Mocz zawiera mocznik, bogaty w azot, będący kluczowym składnikiem nawozów. Choć w niektórych kontekstach nazywany jest „płynnym złotem” z uwagi na swoje zastosowanie w rolnictwie, zazwyczaj jest traktowany jako odpad. Przechowywanie dużych ilości moczu i przekształcanie mocznika w użyteczne substancje chemiczne stanowiły dotychczas wyzwanie dla inżynierii ścieków.

Zespół badaczy pod kierownictwem Xinjiana Shi z Henan University w Kaifeng (Chiny) zastosował reakcję elektrochemiczną do usuwania mocznika ze ścieków i przekształcania go w niemal 100 proc. czysty wodoronadtlenek mocznika (perkarbamid) – użyteczne ciało stałe będące pochodną mocznika.

"Proces ten eliminuje konieczność stosowania skomplikowanych etapów oczyszczania. Pozyskany perkarbamid może znaleźć zastosowanie w oczyszczaniu wód, dezynfekcji oraz poprawie wzrostu roślin" – napisali naukowcy.

Zgodnie z przedstawionym przez nich opisem reakcja wykorzystuje elektrodę na bazie węgla jako katalizator, oraz tlen atmosferyczny, a proces przebiega w temperaturze i ciśnieniu niższym niż w tradycyjnych metodach. System działa zarówno z moczem ludzkim, jak i zwierzęcym, jest tańszy i dostarcza czystszy oraz bardziej wartościowy produkt końcowy w porównaniu z innymi metodami.

Analiza ekonomiczna przeprowadzona przez badaczy wskazuje, że dzienna produkcja jednej tony perkarbamidu wymagałaby jedynie 100 metrów kwadratowych powierzchni oraz zbiórki moczu z około 6 382 domów lub farmy liczącej 3 800 krów. Wyniki te wskazują na możliwości działania w skali przemysłowej.

Odkrycie to stanowi podstawę do dalszych badań nad poprawą efektywności i skalowalności procesu. "Dalsze postępy mogłyby przyczynić się do bardziej zrównoważonego zarządzania miejskimi ściekami oraz innowacyjnych zastosowań odzyskiwanych materiałów, oferując rozwiązania korzystne dla środowiska i gospodarki" – napisali naukowcy.

Więcej informacji w materiale źródłowym. 

Urszula Kaczorowska

uka/ zan/