Imatge
#a2a2a0
Referència
Maiza, M. V., Muñoz Liesa, J., Petit Boix, A., Arcas Pilz, V., i Gabarrell, X. (2024). «Urine luck: Environmental assessment of yellow water management in buildings for urban agriculture». Resources, Conservation and Recycling.
Recuperar nutrients de l'orina humana per transformar l'agricultura urbana
2025
Objectiu
L’objectiu principal d’aquest estudi és explorar el potencial de l’orina humana com a font renovable de nitrogen per a la producció de fertilitzants. També es pretén avaluar el potencial de la implementació a gran escala d’aquests sistemes en ciutats per contribuir a l’agricultura urbana.
Mètodes bàsics
L’estudi es realitza a l’edifici ICTA-ICP de la Universitat Autònoma de Barcelona, que inclou un sistema integrat d’hivernacle a la coberta (iRTG) amb cultius hidropònics. Es comparen tres escenaris de gestió i recuperació de l’orina mitjançant l’ACV:
- Escenari 1 (S1): Tractament descentralitzat de l’aigua groga mitjançant un aiguamoll artificial (tractament actual a l’edifici)
- Escenari 2 (S2): Recuperació de nitrogen amb un reactor aeròbic que transforma l’orina en fertilitzant líquid amb nitrats.
- Escenari 3 (S3): Tractament convencional en una planta de tractament d’aigües residuals centralitzada (EDAR).
Les dades s’han obtingut a partir de mesuraments directes i fonts bibliogràfiques. L’impacte ambiental es va avaluar en vuit categories diferents, incloent canvi climàtic, acidificació terrestre, eutrofització marina i consum d’aigua. L’estudi del reactor aeròbic és a escala laboratori. Els resultats fan referència al volum d’orina generat en 3 dels 24 lavabos de l’edifici ICTA-ICP al llarg d’uns 8 mesos.
Resultats principals
L’estudi mostra que el sistema de reactor aeròbic (S2) ofereix un gran potencial per recuperar nitrogen d’una manera eficient i útil per a l’agricultura urbana, especialment si es connecten tots els urinaris de l’edifici al sistema. Aquest escenari pot produir 7,5 quilos de nitrogen per cada metre cúbic d’orina tractada, suficients per cultivar fins a 2,4 tones de tomàquets a l’aire lliure. A més, aconsegueix reduir l’eutrofització marina fins a 2,8 vegades respecte al sistema convencional (S3).
Tot i així, el sistema S2 presenta impactes ambientals elevats en altres categories degut a que s’analitza un sistema de petites dimensions a escala laboratori, fet que incrementa la demanda energètica (750 kg MJ-eq per m³ d’orina tractada) i l’ecotoxicitat (602 kg 1.4-DCB-eq). Aquestes dificultats poden mitigar-se amb l’ús d’energies renovables i la recollida d’un major volum d’orina, cosa que afavoriria les economies d’escala del reactor.
En general, el sistema S2 té un alt potencial per ser aplicat a gran escala, especialment en edificis urbans amb alta densitat d’usuaris, i millorar així l’autosuficiència alimentària, reduir la petjada ambiental i fomentar una gestió més sostenible dels recursos hídrics.
Conclusions
Aquest estudi destaca el potencial dels sistemes de recuperació d’orina per proporcionar fertilitzants renovables que podrien reduir la dependència de fertilitzants sintètics. Actualment, el sistema de reactor aeròbic presenta impactes ambientals elevats perquè encara està essent testejat i desenvolupat a escala laboratori. Tot i això, ja demostra que la seva capacitat de recuperació de nitrogen és significativa, especialment si es pot aplicar a gran escala en àrees urbanes.
L’estudi recomana fomentar la implementació de sistemes de recuperació de nitrogen en edificis per potenciar sinergies entre l’agricultura urbana i la gestió sostenible d’aigües residuals. Això pot contribuir a l’autosuficiència alimentària i a la reducció dels impactes ambientals derivats de la producció de fertilitzants químics convencionals. A la vegada, permetria aprofitar les aigües residuals urbanes com a recursos útils per l’agricultura i així fer-ne una gestió més local, circular i sostenible.
