西弗吉尼亚大学研究人员发现当前的马桶技术会冲走利润

​根据西弗吉尼亚大学工程师的研究，冲入马桶的废物可能是宝贵的资源和利润来源，而且对环境更有利。

Kevin Orner是Benjamin M. Statler 工程和矿产资源学院的助理教授，他正在开发一种可以在现场而不是在远程集中式废水处理设施中处理尿液的技术。该技术可以安装在马桶下方，使尿液处理能够快速进行并促进氮的回收，氮是一种可以作为肥料出售的营养物质。

Orner 的研究结果发表在《环境技术》杂志上，使尿液回收在融入现有基础设施方面更加可行，并且可以减少进入湖泊和河流的养分量。过量的养分排放会促进消耗水中溶解氧的藻类的生长，从而使水生生态系统处于危险之中。

目标是将废物收集和处理从一种对环境有害的、花钱的服务转变为一种对环境有益的、赚钱的服务。

“你的房子里有一个厕所和一个下水道，可以将废物带到数英里外的处理厂，”奥纳解释道。“建造与你家相连的下水道和处理工厂的废物会产生温室气体排放。为了防止营养物质被排放到当地的河流中，污水处理厂通常使用能源密集型电动鼓风机将废水中的铵转化为硝酸盐，并将硝酸盐转化为氮气。”

因此，氮气会回到环境中，不会产生任何有用的产品。

废物回收并不是一个新概念。农民长期以来一直使用粪肥来肥沃土壤，使用尿液来驱除害虫。将粪便转化为肥料的工艺已经在工业规模上实施，回收人类尿液的基础设施和计划已经在肯尼亚内罗毕和佛蒙特州布拉特尔伯勒等地开展。

对奥纳来说，他设想的厕所可以将尿液和粪便分开，让这些废物中的每一种都能被收集、处理并转化为有用的商业产品——最常见的是作为农业肥料。

Orner 认为最可行的方法不需要电源即可运行。尿液分离马桶的设计将固体与液体分离，然后将尿液输送到位于或连接到马桶本身或可能位于住宅或商业地下室的营养回收装置。

但速度对于大规模实施至关重要。由于马桶通常在一天内接收数次尿液，因此必须快速处理尿液，以便将其释放到另一个单元中，为下一次剂量腾出空间——尤其是在一个小到可以连接到马桶的系统中。

Orner 的工作意义重大，因为通过在收集和处理水库中接种含有有益微生物的土壤，添加碳颗粒为处理过程中关键的细菌提供生长表面，并使用填充和抽取程序通过去除少量经过处理的尿液并逐渐添加新鲜尿液，他的团队能够显着加快治疗速度——将可能需要数周的过程减少到研究的一个阶段中的一天。

“循环卫生设施”尚未成为新常态。高端分尿马桶外观与现有马桶几乎相同，但价格昂贵。便宜的版本可能有异味或需要用户采取新的行为。

围绕尿液肥料产品的不完善政策是另一个障碍。Orner 指出，尽管他曾与金丝带委员会合作起草供州或地方政府采用的法规，但大多数社区的建筑规范并未在其许可指南中考虑此类技术。

然而，这些分尿马桶不仅在肯尼亚和佛蒙特州存在，从俄勒冈州到巴黎和荷兰也存在。Orner 在哥斯达黎加有一位合作者，他“有兴趣吸取从 Brattleboro 学到的经验教训，并将其应用于云雾森林中的生态旅游社区 Monteverde，”Orner 说。

“当然，处理尿液有'ew'因素，”他补充说，“但事实上，尿液并不是浪费。它有价值。”