Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Cegły z... moczu

Recommended Posts

Studenci z Uniwersytetu w Kapsztadzie stworzyli cegły z... ludzkiego moczu. Niezwykły materiał budowlany powstał dzięki naturalnemu procesowi o nazwie mikrobowe wytrącanie węglanów. Jest on podobny do procesu, w którym powstają muszle stworzeń morskich.

Południowoafrykańscy studenci wykorzystali luźny piasek i bakterie, wytwarzające ureazę. Gdy pojawi się mocz, ureaza rozkłada mocznik, tworząc w złożonym procesie chemicznym węglan wapnia. To wiąże piasek i możemy otrzymać zadany kształt, na przykład cegłę.

Osiągamy tutaj podwójną korzyść. Z jednej strony pozbywamy się moczu, z drugiej zaś otrzymujemy materiał budowlany, który powstaje w temperaturze pokojowej. Tradycyjne cegły wymagają wypalania w bardzo wysokich temperaturach, co jest procesem energochłonnym i wiąże się z emisją dużych ilości dwutlenku węgla.

Nowe cegły można dobierać pod wymagania klienta. Jeśli klient chce mieć cegłę o 40% bardziej wytrzymałą niż wapień, to po prostu dajemy bakteriom więcej czasu na działanie. Im dłużej one pracują, tym bardziej wytrzymały jest materiał końcowy. Możemy więc optymalizować ten proces, mówi doktor Dyllon Randall, który nadzorował badania swoich studentów.

Pomysł wykorzystania mocznika do wytwarzania cegieł testowano kilka lat temu w USA. Wówczas jednak użyto syntetycznych roztworów, a Suzanne Lambert i Vukheta Mukhari postanowili wykorzystać ludzki mocz. Dodatkową zaletą opracowanego przez nie procesu jest fakt, że produktami ubocznymi produkcji cegieł są azot i potas, ważne składniki komercyjnych nawozów sztucznych.

Jak informuje Randall, mocz stanowi mniej niż 1% objętości ścieków bytowych, ale znajduje się w nim 80% azotu, 56% fosforu i 63% potasu obecnych w ściekach. Około 97% fosforu z moczu można wykorzystać do produkcji fosforanu wapnia, ważnego składnika nawozów, którego naturalne światowe rezerwy powoli się wyczerpują.

W Kapsztadzie powstała nowatorska metoda, która pozwala na całkowity recykling moczu. Najpierw jest on zbierany w specjalnych pojemnikach, gdzie powstaje nawóz w stanie stałym. Pozostały płyn jest wykorzystywany do produkcji cegieł, a to, co pozostaje, służy do wyprodukowania drugiego nawozu. Całość moczu jest zamieniana w trzy użyteczne produkty. Kolejnym krokiem jest zoptymalizowanie całego procesu tak, by przynosił on zysk, mówi doktor Randall.

Wykorzystanie powyższego pomysłu nie będzie proste. Trzeba by rozstrzygnąć kwestię zbierania i transportu moczu oraz zadbać o społeczną akceptację dla produktów z niego uzyskanych.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 godziny temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

studenci wykorzystali luźny piasek i bakterie, wytwarzające ureazę.

Teraz, gdy wynalazek się dokonał, proszę nie sikać w piasek na plaży, ponieważ syntetyzująca ureazę Helicobacter Pylori  występuje wręcz powszechnie. Inaczej dzieci zamiast z  foremkami, na plażę będą chodziły z dłutkiem i młoteczkiem.

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

oraz zadbać o społeczną akceptację dla produktów z niego uzyskanych.

Coś mam wrażenie, że problemem będzie raczej smród uryny, bo jakoś nie chce mi się wierzyć, że te bakterie przetworzą wszystko w 100%.

Share this post


Link to post
Share on other sites
41 minut temu, nantaniel napisał:

Coś mam wrażenie, że problemem będzie raczej smród uryny,

O czym może świadczyć mowa ciała wynalazców na zdjęciu: sztuczne uśmiechy i poza typu "weżcie to świństwo jak najszybciej". 

Edited by 3grosze

Share this post


Link to post
Share on other sites

To nie do końca tak, archeologowie bardzo chętnie prowadzą wykopaliska w dawnych kloakach, więc wystarczy odstawić takie cegły gdzieś na bok na kilkaset lat i staną się "spoko" ;)

A poza tym nie słyszeliście, ile zastosowań mają np. krowie placki (wliczając także budownictwo):

https://pl.wikipedia.org/wiki/Kał_krowi

https://kopalniawiedzy.pl/krowie-lajno-odswiezacz-powietrza-konkurs-Dwi-Nailul-Izzah-Rintya-Aprianti-Miki,17700

Aczkolwiek osobiście też się jakoś do tego nie palę ;)

 

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 godzin temu, 3grosze napisał:

O czym może świadczyć mowa ciała wynalazców na zdjęciu: sztuczne uśmiechy i poza typu "weżcie to świństwo jak najszybciej". 

u1aQf2U.jpg?1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Francuskiej parze, przyłapanej z 14 plastikowymi butelkami wypełnionymi 40 kg piasku z plaży, grozi od roku do 6 lat więzienia. Zgodnie z prawem, charakterystyczny biały piasek jest dobrem publicznym i nie wolno go zabierać z wyspy. Turyści próbują się bronić, mówiąc, że nie mieli pojęcia, że to przestępstwo i chodziło im po prostu o pamiątkę z wakacji.
      Napełnione piaskiem z plaży w miejscowości Chia (Baia di Chia) butelki znajdowały się w bagażniku SUV-a. Para miała niebawem odpłynąć promem z Porto Torres do Tulonu.
      Niektórzy turyści zabierają sardyński piasek, muszelki i kamienie, by handlować w nimi w Sieci. Od 2017 r. jest to nielegalne i zagrożone grzywną nawet do 3000 euro.
      Pierluigi Cocco, naukowiec mieszkający w Cagliari, podkreśla, że piaszczyste plaże są jedną z głównych atrakcji Sardynii. Zagrażają im 2 rzeczy: 1) erozja, która jest po części naturalna, a po części wywołana podwyższonym wskutek zmiany klimatu poziomem morza oraz 2) turyści.
      Mało kto przywłaszcza sobie aż 40 kg piasku, ale Sardynię odwiedza rocznie ponad milion osób. By w ciągu paru lat tutejsze plaże znacząco ucierpiały, wystarczy zatem, żeby tylko część turystów zabrała coś na pamiątkę.
      W tym kontekście warto przypomnieć przypadek z niedalekiej przeszłości. W pewnym momencie z powodu obaw o dalsze losy zakazano wstępu na słynną Spiaggia Rosa (Różową Plażę) na wyspie Budelli w Arcipelago della Maddalena. Piasek z plaży znajdującej się w południowo-wschodniej części wyspy zawdzięcza swoją piękną barwę fragmentom koralowców i pokruszonym pancerzykom otwornic Miniacina miniacea. Niestety, przez lata piasek był zabierany przez turystów jako pamiątka z wakacji, przez co z czasem plaża "wyblakła": teren zaczął zmieniać barwę na białą. W 1998 r. wprowadzono więc nowe przepisy i od tamtej pory nie wolno tu schodzić na plażę, kąpać się czy kotwiczyć łodzi. Od 2016 r. wyspa Budelli wchodzi w skład Parku Narodowego Archipelagu La Maddalena. Podziwiana z daleka plaża mogła odzyskać swój dawny kolor...

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Regionalne Muzeum Historyczne poinformowało, że w pobliżu Soboru św. Aleksandra Newskiego w Sofii znaleziono ceglaną komorę grobową z III-IV w. Archeolodzy dokonali odkrycia, prowadząc wykopaliska przed naprawą nawierzchni ulicy.
      Komora miała sklepienie wykonane z kamiennej płyty. Struktura, która znajdowała się tuż pod brukiem, została uszkodzona. Doszło do tego najprawdopodobniej podczas budowy placu wokół cerkwi na początku XX w.
      Specjaliści podkreślają, że cegły zespolono bladożółtą zaprawą. Komora mierzy 2,1x1,2 m. Wewnątrz nie znaleziono ludzkich szczątków.
      Wg archeologów, w pobliżu mogą się znajdować inne grobowce, datujące się na okres od II w. p.n.e. do IV w. n.e.
      Badania są kontynuowane. Na razie nie wiadomo, co stanie się ze znaleziskiem.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Fragmenty tworzyw sztucznych i metali, okruchy szkła, a nawet bursztynu – to przykładowe zanieczyszczenia, które mgr Zbigniew Jelonek, doktorant z Uniwersytetu Śląskiego, znalazł w próbkach węgla drzewnego i brykietu z węgla drzewnego – popularnych paliwach do grilla. Obecność tego typu substancji jest szczególnie niepożądana m.in. ze względu na związki muta- i kancerogenne, które powstają w wyniku spalania i osiadają na grillowanej żywności, a następnie, wraz z nią, dostają się do organizmu człowieka.
      Naukowiec postanowił określić ilość i rodzaj zanieczyszczeń występujących w dostępnych na polskim rynku paliwach stałych do grilla, a także porównać wyniki z deklarowanymi przez producentów zawartościami węgla organicznego w produktach. Mgr Zbigniew Jelonek opracuje także standardy szybkiej identyfikacji niepożądanych dodatków, aby zoptymalizować proces produkcji tych paliw i dostosować go do obowiązujących norm.
      Dotychczasowe wyniki badań węgli drzewnych i brykietu z węgla drzewnego do grilla nie nastrajają optymistycznie. W związku z występującymi w analizowanych produktach niebezpiecznymi związkami najbezpieczniej jest korzystać z grilla elektrycznego lub gazowego. A jeśli już decydujemy się na zakup stałych paliw grillowych, wybierajmy te, które mają certyfikat jakości – radzi naukowiec.
      Paliwa grillowe są wykorzystywane do obróbki żywności, w związku z tym w celu oceny ich jakości opracowana została norma PN-EN 1860-2. Zgodnie z wytycznymi w tego typu paliwach maksymalna zawartość zanieczyszczeń nie powinna przekraczać 1%. Niepożądane dodatki to przede wszystkim: węgle kopalne, ropa naftowa, koks, szkło, żużel, rdza, szkło, metale czy tworzywa sztuczne – wylicza mgr Zbigniew Jelonek. Jeśli produkt spełnia kryteria normy, wówczas może otrzymać certyfikat.
      Jak wyjaśnia autor badań, próbki do analizy zostały pozyskane z węgla drzewnego oraz brykietu z węgla drzewnego od wiodących producentów i dystrybutorów tych produktów w Polsce. Wśród nich znalazły się paliwa grillowe pochodzące z czternastu województw, zakupiliśmy także kilka opakowań drogą internetową, wybierając produkty pozbawione oznaczeń, opisów, podanego producenta, a także towar dostępny w sieciach handlowych i supermarketach – dodaje.
      Pozyskane próbki zostały następnie odpowiednio przygotowane do obserwacji mikroskopowych. Mgr Zbigniew Jelonek poddał analizie petrograficznej 62 sztuki preparatów oraz 10 sztuk popiołów. Badania wykazały, że poziom zanieczyszczeń w emitowanych gazach podczas spalania zależy od zawartości biomasy nieprzetworzonej termicznie w tych produktach oraz niepożądanych dodatków mineralnych, organicznych i ropopochodnych.
      Analizy zanieczyszczonych węgli i brykietu potwierdziły wysoką zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz szczególnie niebezpiecznych, kancerogennych benzopirenów i benzoperylenu.
      Otrzymane wyniki badań komentuje dr hab. Monika Fabiańska z Katedry Geochemii, Mineralogii i Petrografii UŚ. Niewątpliwie warto byłoby również zwrócić uwagę, że zidentyfikowane wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, występujące w paliwach grillowych i brykiecie stanowią zaledwie niewielki procent obecnych w nich szkodliwych substancji, takich jak związki fenolowe czy aromatyczne pochodne aminowe – mówi promotor naukowa rozprawy doktorskiej. Podczas procesu grillowania substancje te mogą przedostawać się do produktów lub być wchłaniane bezpośrednio przez drogi oddechowe przez osoby znajdujące się w pobliżu grilla. Warto także pamiętać o znacznych ilościach gazów obecnych w spalinach z paliw grillowych, w tym tlenku węgla – dodaje.
      Zdarza się, że deklarowana przez producenta ilość węgla różni się w badanych próbach od ilości rzeczywistej. Rozbieżności są znaczące. W niektórych przypadkach wynosiły aż 15%, a wagową różnicę uzupełniać mogą np. piasek lub inne zanieczyszczenia – mówi naukowiec.
      Z przeprowadzonych badań wynika ponadto, że istotny jest region, z którego pozyskuje się surowce do produkcji paliw grillowych. Dotyczy to przede wszystkim nadmiernego występowania pierwiastków ciężkich i śladowych w niektórych węglach drzewnych i brykiecie.
      Analizy będą kontynuowane, jednak już dziś wiemy, że konieczne jest wprowadzenie dodatkowych kontroli tego typu paliw na poziomie ich produkcji, a także przed wprowadzeniem ich na rynek – mówi doktorant. W ramach przygotowywanej rozprawy doktorskiej naukowiec opracował już szybką, prostą i tanią metodę identyfikacji różnego rodzaju zanieczyszczeń. Planujemy szkolenia adresowane do pracowników firm produkujących paliwa do grilla, aby tego typu kontrole mogły być przeprowadzone już w przedsiębiorstwach – dodaje.
      Zaimplementowanie opracowanych rozwiązań planowane jest w firmie BG-Project Barbara Gąsior oraz w deklarujących współpracę zakładach produkujących paliwa grillowe.
      Zbigniew Jelonek jest pracownikiem firmy BG Project, w której odpowiada za wykonywanie analiz mikroskopowych paliw stałych. Od 2017 roku realizuje na Wydziale Nauk o Ziemi doktorat wdrożeniowy, którego celem jest badanie zanieczyszczeń występujących w węglu drzewnym oraz brykiecie z węgla drzewnego.
      Rozprawa doktorska przygotowywana jest pod kierunkiem promotora naukowego – dr hab. Moniki Fabiańskiej z Wydziału Nauk o Ziemi oraz opiekuna przemysłowego – mgr Barbary Gąsior reprezentującej firmę BG Project.
      Otrzymane dotychczas wyniki zostały zaprezentowane w kilkunastu artykułach naukowych i kilku artykułach popularnonaukowych. Ponadto przygotowane zostały dwa zgłoszenia patentowe.
      Projekt "Doktorat wdrożeniowy", zainicjowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, umożliwia nawiązywanie efektywnej współpracy pomiędzy środowiskiem naukowym a środowiskiem społeczno-gospodarczym, prowadzonej w ramach studiów doktoranckich.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zanieczyszczenie mikroplastikiem zagraża plażom, na których karetty (Caretta caretta) składają swoje jaja.
      Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Florydy wykazali, że narastająca akumulacja mikroplastiku na plażach Zatoki Meksykańskiej może zmieniać skład piasku i zagrażać środowisku inkubacji jaj żółwi.
      W ramach studium Valencia Beckwith i jej zespół przyjrzeli się 10 stanowiskom lęgowym C. caretta na Florydzie. Próbki piasku pobrane w regionie pokazały, że mikroplastik jest wszędzie. Najwyższe jego stężenia wykrywano w wydmach, gdzie zazwyczaj karetty kopią gniazda.
      Przy umiarkowanych wzrostach temperatury plastik wykazuje tendencję do akumulowania sporych ilości ciepła. Jeśli w piasku jest wystarczająco dużo tworzyw, na obszarze tym może dojść do mierzalnych wzrostów temperatury.
      Jak tłumaczy Mariana Fuentes, dla żółwi temperatura ma zaś kluczowe znaczenie. U żółwi morskich występuje [bowiem] zależna od temperatury determinacja płci. Zmiana temperatury inkubacji może zmodyfikować proporcję płci. Na tym etapie [badań] nie wiemy jednak, ile mikroplastiku trzeba, by do tego doszło.
      W przyszłości Fuentes i Beckwith chcą ustalić, w jaki dokładnie sposób mikroplastik może zmieniać profil temperaturowy osadów na kluczowych dla żółwi plażach.
      "Pierwszym krokiem było sprawdzenie, czy żółwie morskie są wystawiane na oddziaływanie mikroplastiku. Później zajmiemy się jego potencjalnym wpływem".

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Firma Hitachi ma zamiar przeprowadzić pierwsze testy wykrywania nowotworu z próbek moczu. Jeśli opracowana przed dwoma laty metoda się sprawdzi, zyskamy niezwykle łatwy w przeprowadzeniu test wykrywania nowotworów piersi i jelita grubego.
      Rzecznik prasowy Hitachi, Chiharu Odaira poinformował, że przedsiębiorstwo przeprowadzi badania na 250 próbkach moczu, by sprawdzić, czy przechowywane w temperaturze pokojowej próbki nadają się do analizy. Jeśli zastosujemy tę metodę w praktyce, ludzie będą mogli samodzielnie przeprowadzać testy, bez konieczności wizyty u lekarza i pobierania krwi, stwierdził Odaira. Co więcej, nowa metoda może znaleźć też zastosowanie przy wykrywaniu nowotworów u dzieci. Było by to szczególnie korzystne w przypadku małych dzieci, które boją się igieł, dodaje Odaira.
      Przeprowadzone przed kilkoma miesiącami badania wykazały, że nowy test może potencjalnie wykrywać osiem rodzajów nowotworów i to na etapie przed pojawieniem się przerzutów. Test polega na poszukiwaniu w moczu produktów przemiany materii będących biomarkerami procesu nowotworowego.
      Testowanie nowej technologii potrwa do września, a w badaniach będą brali udział naukowcy z Nagoya University. Chcemy rozpocząć sprzedaż naszego testu w latach 20. bieżącego wieku, ale wiele zależy od innych czynników, takich jak wydanie zezwoleń przez władze, mówi Odaira.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...