मानव अपशिष्ट से लड़ने में मदद कर सकता है वैश्विक खाद्य असुरक्षा


कॉर्नेल के शोधकर्ताओं ने बौछार Krounbi, एक पूर्व पीएच. डी छात्र, पर अब Weizmann संस्थान में इसराइल, और जोहानिस लेहमेन, वरिष्ठ लेखक, और प्रोफेसर की मिट्टी और फसल विज्ञान, सोच रहा था कि यह संभव हो सकता है बंद करने के लिए अपशिष्ट धारा पाश रीसाइक्लिंग के द्वारा नाइट्रोजन से मूत्र गया था, जो अन्यथा खो दिया जा रहा करने के लिए अपवाह. जबकि अन्य शोधकर्ताओं ने इंजीनियर adsorbers का उपयोग कर उच्च तकनीक सामग्री इस तरह के रूप में कार्बन नैनोट्यूब या सक्रिय कार्बन के, लेहमेन और उसकी टीम में जानना चाहता था अगर वे ऐसा नहीं कर सकता था के साथ निश्चित रूप से कम-टेक सामग्री की तरह मानव मल. Adsorbers सामग्री रहे हैं जिसका सतहों पर कब्जा कर सकते हैं और पकड़ गैस या तरल पदार्थ.

‘अमोनिया सोखना में amine युक्त biochars की तरह मानव अपशिष्ट बायोचार संभव है यदि पहली उजागर करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड. तीन अपशिष्ट उत्पादों, मानव अपशिष्ट,, अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड, संयुक्त किया जा सकता बनाने के लिए एक नाइट्रोजन युक्त मिट्टी संशोधन ।


“हम में रुचि रखते थे पता लगाना कैसे करने के लिए लाने के लिए नाइट्रोजन के बाहर तरल अपशिष्ट धाराओं लाने के लिए, यह एक ठोस सामग्री तो यह एक उर्वरक गुणवत्ता और इस्तेमाल किया जा सकता है इस विचार के एक परिपत्र अर्थव्यवस्था ने कहा,” लेहमेन.

शोधकर्ताओं ने शुरू किया हीटिंग द्वारा ठोस घटक के मानव अपशिष्ट के लिए 500 डिग्री सेल्सियस के अभाव में ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए रोगज़नक़ मुक्त लकड़ी का कोयला कहा जाता है बायोचार. अगला, वे चालाकी की सतह बायोचार द्वारा भड़काना यह सीओ 2 के साथ सक्षम है, जो यह सोख करने के लिए अमोनिया, नाइट्रोजन युक्त गैस बंद दिया द्वारा मूत्र. रासायनिक प्रक्रिया की वजह से अमोनिया के लिए बांड के लिए बायोचार. द्वारा इस प्रक्रिया को दोहरा, वे लोड कर सकता है के बायोचार के साथ अतिरिक्त परतों नाइट्रोजन की. परिणाम एक ठोस सामग्री में अमीर नाइट्रोजन.

का उपयोग कर SGM beamline पर CLS सक्षम लेहमेन और उनकी टीम को देखने के लिए कैसे रसायन विज्ञान में नाइट्रोजन बदल गया है के रूप में यह adsorbed अमोनिया. के beamline भी प्रदान की जाती का एक संकेत है बस कैसे उपलब्ध नाइट्रोजन के लिए किया जाएगा पौधों के लिए, तो जिसके परिणामस्वरूप सामग्री का इस्तेमाल किया गया था के रूप में उर्वरक.

“आदेश में करने के लिए समझ में क्या बातचीत कर रहे हैं के बीच नाइट्रोजन, अमोनिया गैस, और कार्बन, वहाँ वास्तव में कोई अन्य अच्छा तरीका है का उपयोग कर से NEXAFS (निकट-किनारे, एक्स-रे अवशोषण ठीक संरचना) स्पेक्ट्रोस्कोपी कि CLS beamline प्रदान करता है ने कहा,” लेहमेन. “यह वास्तव में था हमारे workhorse के लिए किस तरह से समझने के रासायनिक बांड प्रदर्शित कर रहे हैं के बीच नाइट्रोजन गैस और हमारे adsorber.”

अनुसंधान टीम का प्रदर्शन किया है कि यह संभव है कि बनाने के लिए एक उर्वरक का उपयोग सबसे बुनियादी तत्व है, मानव अपशिष्ट. हालांकि, वे अभी भी एक संख्या है के सवाल का जवाब करने के लिए: आप कर सकते हैं प्रक्रिया का अनुकूलन करने के लिए अधिकतम राशि के अमोनिया से लथपथ बायोचार? कैसे होगा इस “पुनर्नवीनीकरण” उर्वरक की तुलना करने के लिए मौजूदा वाणिज्यिक नाइट्रोजन उर्वरकों के लिए विभिन्न फसलों और मिट्टी? आप कर सकते हैं का निर्माण एक लागत प्रभावी मशीन करता है कि इस प्रक्रिया में स्वचालित रूप से एक वास्तविक दुनिया सेटिंग?

क्या शुरू के रूप में एक समाधान के लिए खोज करने के लिए एक अत्यधिक स्थानीयकृत समस्या है, व्यापक प्रयोज्यता, लेहमैन ने कहा. “मुझे लगता है कि यह है के रूप में महत्वपूर्ण के लिए एक Saskatchewan अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र, या एक डेयरी फार्म upstate न्यूयॉर्क में, के रूप में यह है के लिए एक निवासी नैरोबी में. यह एक बुनियादी सिद्धांत है कि उपयोगिता कहीं भी।”

स्रोत: Eurekalert



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