Города тонут в отходах: швейцарская технология превращает то, что смывают в унитаз, в удобрение

VunaNexus в Швейцарии перерабатывает мочу в удобрение Aurin — по данным ESA

Для большинства людей поход в туалет — простой бытовой жест, за которым редко задумываешься о дальнейшей судьбе отходов. Между тем обычная человеческая моча содержит ценные вещества, которые могут служить источником питания для растений. Новое решение швейцарского стартапа показывает, как привычные процессы способны превратиться в инструмент экологичных изменений. Об этом сообщает издание CNN.

Как стартап из Швейцарии превращает отходы в ресурс

Современные города ежедневно производят огромные объёмы сточных вод, в составе которых содержатся питательные элементы, востребованные в сельском хозяйстве. Однако традиционная система канализации устроена таким образом, что эти компоненты не перерабатываются, а попадают в окружающую среду, вызывая загрязнение почв и водоёмов. Основатели VunaNexus — брат и сестра Надеж и Давид де Шамбрие — обратили внимание на то, что в обычной моче присутствует азот, важнейший элемент для роста растений, и предложили вернуть ему практическое применение.

"В современном сельском хозяйстве существует потребность в азоте в удобрениях, и сейчас мы извлекаем азот с помощью большого количества ископаемого топлива, но азот — это также минерал, который содержится в нашей моче", — объяснила Надж де Шамбрие, соучредитель VunaNexus, в недавнем видео.

Разработанная ими система напоминает компактное локальное очистное сооружение. Она интегрируется в здания и собирает мочу напрямую из санузлов — преимущественно сухих писсуаров и туалетов с разделением потоков. В основе технологии лежит биологический процесс нитрификации: специальные бактерии преобразуют аммоний в нитрат, что устраняет специфический запах и делает дальнейшую переработку безопасной. Процесс занимает около недели, после чего жидкость проходит пастеризацию, очистку от микрозагрязнителей и концентрирование.

"Мы устанавливаем небольшие очистные сооружения в подвале больших зданий или крупной городской инфраструктуры. Мы извлекаем сточные своды из туалетов. Удобрения можно продавать фермерам оптом. Люди используют его дома для комнатных растений или садов", — объясняет Дэвид в видео.

Как технология вдохновлена космическими разработками

Интерес к VunaNexus усилился после того, как проект получил поддержку Европейского космического агентства. В космических миссиях, особенно долгосрочных, крайне важно повторно использовать доступные ресурсы, минимизируя отходы. Система VunaNexus была частично вдохновлена исследованиями ESA MELiSSA — программы, изучающей замкнутые биорегенеративные циклы, способные обеспечивать жизнь экипажа в длительных космических экспедициях.

Эти подходы оказались полезны и на Земле, где проблема загрязнения водоёмов избыточным азотом становится всё более очевидной. Сточные воды, содержащие мочу, часто не проходят должной обработки: из-за этого повышается риск эвтрофикации — процесса, при котором водоёмы перенасыщаются питательными веществами, что приводит к сокращению кислорода и ухудшению качества воды.

"Загрязнение азотом человеческой мочой — это значительная, в основном упускаемая из виду экологическая проблема. Она влияет на воду, воздух и природные среды обитания", — отметила Надеж.

По данным исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports, большая часть мочи действительно уходит в канализацию и далее в экосистемы, не проходя переработки. Технология VunaNexus позволяет предотвратить эти потери, одновременно создавая удобрение Aurin — первое в Европе средство для растений на основе переработанной мочи, получившее официальную сертификацию. Стартап ежедневно перерабатывает около 8 000 литров мочи, предотвращая попадание азота в реки и озёра.

Влияние на экологию и перспективы внедрения

Система VunaNexus автоматизирована, управляется удалённо и требует минимального обслуживания. Она помогает снизить выбросы углекислого газа, уменьшить нагрузку на очистные сооружения и сформировать более устойчивый цикл обращения ресурсов. ESA подчёркивает, что технология сокращает объём загрязнённой воды и возвращает в сельское хозяйство ценные элементы, которые ранее считались отходами.

"Наше видение — в будущем большинство крупных зданий в густонаселённых центрах города будут оснащены технологиями для переработки питательных веществ из мочи", — сказал Дэвид.

Технология потенциально может стать значимой частью городских экосистем, особенно в мегаполисах с развитой многоэтажной инфраструктурой. Она объединяет подходы устойчивого развития, позволяет экономить ресурсы и даёт возможность компаниям и административным объектам снижать собственный экологический след.

Сравнение традиционных удобрений и Aurin

Сравнивая стандартные минеральные удобрения с продуктом VunaNexus, можно выделить несколько важных различий. Во-первых, традиционные удобрения требуют значительных ресурсов для производства, особенно энергоёмкого синтеза азота. Aurin же использует уже существующий ресурс, который ранее считался отходами. Во-вторых, минеральные удобрения нередко вызывают перенасыщение почвы азотом, тогда как органическое удобрение Aurin действует мягче. Наконец, классическое производство связано с выбросами CO₂, а технология VunaNexus наоборот помогает их снижать.

Плюсы и минусы переработки мочи

Переработка мочи в удобрение имеет заметные преимущества. Она снижает экологическую нагрузку, помогает замкнуть цикл питательных веществ и уменьшает потребление ископаемого топлива. Вместе с тем технология требует установки специализированного оборудования и адаптации зданий.

Плюсы:
• уменьшение загрязнения водоёмов;
• возврат азота и фосфора в сельское хозяйство;
• снижение потребления ресурсов в производстве минеральных удобрений.

Минусы:
• необходимость выделения пространства в зданиях;
• требования к санитарной и технической инфраструктуре;
• необходимость регулярного мониторинга оборудования.

Советы по использованию удобрений на основе мочи

Перед применением стоит изучить рекомендации производителя, чтобы избежать передозировки питательных веществ.
Удобрение лучше всего подходит для декоративных растений и культуры с устойчивой корневой системой.
Для комнатных растений рекомендуется использовать растворённую форму удобрения, чтобы избежать перенасыщения почвы.
В саду Aurin можно применять в период активного роста, когда растения нуждаются в азоте.