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
      Do 2050 roku rolnictwo będzie musiało zaspokoić potrzeby żywieniowe niemalże 10 mld ludzi. Biorąc pod uwagę dewastację gruntów rolnych i światowe niedobory wody jednym z rozwiązań wydają się być takie trendy jak zero waste czy alternatywne źródła białka, które pozwolą odpowiedzieć na rosnące zapotrzebowanie bez niszczenia środowiska naturalnego. Filozofia „zero waste”  mocno wpisuje się̨ w naszą codzienność, jednak czy kojarzymy to sformułowanie z rolnictwem? Niestety nie, a szkoda.
      Wbrew powszechnym twierdzeniom, rolnictwo w bardzo wielu zakresach jest zero waste – tłumaczy prof. UPP dr hab. Zuzanna Sawinska z Katedry Agronomii, Wydział Rolnictwa. Ogrodnictwa i Bioinżynierii UPP. Od zarania swych dziejów wykorzystuje w produkcji z dużym powodzeniem np. obornik, czyli odpad z produkcji zwierzęcej. W  kolejnych latach do zastosowania w uprawach wprowadzane były komposty, nawozy zielone, pofermenty z biogazowni czy w ostatnim czasie osady ściekowe jako nawóz – wymienia badaczka. Ale to nie koniec możliwości wykorzystania „odpadów” w produkcji roślinnej.
      Coraz częściej słyszymy o owadach jako bardzo dobrym źródle białka w żywieniu zwierząt a także ludzi. A co będzie się działo z tym co owady zjedzą i wydalą? Otóż, powstaje z tego naturalny nawóz, który może znaleźć swoje zastosowanie w rolnictwie, ogrodnictwie czy w uprawach hobbystycznych. W jaki sposób, w jakich dawkach, w jakich roślinach i czy w ogóle taki nawóz będzie mógł znaleźć zastosowanie ocenia prof. UPP dr hab. Zuzanna Sawinska z zespołem swoich współpracowników z Katedry Agronomii w ramach prowadzonego dla HiProMine projektu badawczego „Opracowanie technologii wytwarzania nawozu organicznego (w postaci peletu/granulatu) na bazie odchodów Hermetia illucens i zbadanie jego oddziaływania na wybrane rośliny”.
      Pierwsze wyniki badań są bardzo obiecujące, wskazują że istnieje możliwość zastosowania nawozu z odchodów Hermetia illucens zarówno w uprawie jęczmienia ozimego, życicy trwałej jak i sałaty czy bazylii – wyjaśnia prof. UPP dr hab. Z. Sawinska. Aktualnie testujemy różne dawki tego nawozu, sposoby stosowania, będziemy także sprawdzać jak radzą sobie oceniane w badaniach rośliny w warunkach stresu suszy w przypadku zastosowania tego nawozu, oczywiście w porównaniu z kombinacjami w których nawóz na bazie odchodów Hermetia illucens nie był stosowany. Jeszcze wiele ciekawych obserwacji przed nami - dodaje Prof. UPP dr hab. Zuzanna Sawinska.
      Badania realizowane są jako podwykonawstwo w ramach badań przemysłowych i rozwojowych w projekcie HiProMine S.A. „Opracowanie technologii wytwarzania nawozu organicznego (w postaci peletu/granulatu) na bazie odchodów Hermetia illucens i zbadanie jego oddziaływania na wybrane rośliny” - działanie 1.1 „Projekty B+R przedsiębiorstw”, Poddziałanie 1.1.1 „Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa” Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Młodzi naukowcy z Wydziału Geoinżynierii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego (UWM) stworzyli Kapsułę Nowego Życia, a w niej warunki niezbędne do powstania małego ekosystemu. Olsztynianie pracują nad specjalnym nawozem, który pozwoli na uprawę i rozwój roślinności na Marsie i w innych miejscach, w których obecnie jest to niemożliwe.
      Wyniki tych badań mogą stanowić przełom nie tylko dla NASA czy Elona Muska planującego osiedlić ludzi na Czerwonej Planecie. Pomogą także walczyć z głodem na wyjałowionych terenach pustynnych - podkreślono w komunikacie Wydziału Geoinżynierii.
      Autorami opisywanych badań są Izabela Świca ze Szkoły Doktorskiej UWM i Hubert Kowalski, doktorant z Katedry Inżynierii Środowiska na Wydziale Geoinżynierii.
      Świca i Kowalski zajmują się wytworzeniem specjalnego nawozu z biomasy glonowo-grzybowej. Co ważne, substancja ma właściwości rekultywujące glebę, również reolit marsjański.
      Początki projektu
      "Kapsuła Nowego Życia NLC" to projekt, który w 2019 r. otrzymał dofinansowanie w konkursie Studencki Grant Rektora. Autorzy kapsuły - Hubert Kowalski, Maciej Piejdak oraz Izabela Świca - stworzyli Kapsułę w ramach Koła Naukowego Inżynierii Środowiska. Jak zaznaczono w Wiadomościach Uniwersyteckich, pomysł, który wystawili do rektorskiego konkursu, był na tyle ciekawy i rozwojowy, że nie tylko otrzymał grant, ale i zakończył się zgłoszeniem do Urzędu Patentowego RP. Autorzy złożyli też propozycję jego zastosowania do użyźniania jałowych pustynnych gruntów rządom Zjednoczonych Emiratów Arabskich i Kataru.
      Do tego, żeby właściwości glonów i grzybów wykorzystać, zainspirował nas prof. Mirosław Krzemieniewski, opiekun naszego koła – opowiada Hubert Kowalski. Studenci stwierdzili, że skoro grzyby i glony się uzupełniają, należy je połączyć. Powstał pomysł podwójnego reaktora do ich hodowli. W górnej części grubej szklanej rury znajdują się zielenice - a konkretnie chlorella zwyczajna (Chlorella vulgaris) - w dolnej rezydują zaś grzyby. Na pytanie jakie, Kowalski odpowiada następująco: leśne, a mówiąc nienaukowo – tzw. psie. Pozbieraliśmy ich grzybnie w lesie i zasadziliśmy na podłożu ze słomy w naszym reaktorze. Glony i grzyby mają dużo światła i ciepła, dostają pożywki i ich jedynym zadaniem jest produkować biomasę.
      Badamy współpracę i wzajemne zależności rozwoju między glonami a grzybami w warunkach niemal samowystarczalnych. Grzyby, rozkładając namnażającą się biomasę mikroglonów, wydzielają niezbędny do rozwoju glonów dwutlenek węgla. Glony zaś, w procesie fotosyntezy, wytwarzają tlen dla grzybów. W ten sposób powstaje nawóz, który użyźnia glebę – dodaje.
      Mechanizm działania i prace nad udoskonaleniem
      Woda zostanie pozyskana z urządzenia wykorzystującego zjawisko skraplania się rosy. Wykorzystanie paneli fotowoltaicznych pozwoli m.in. na ogrzanie reaktora z glonami i grzybami nocą. Jak podaje Lech Kryszałowicz, redaktor naczelny Wiadomości Uniwersyteckich, część glonów z górnego reaktora będzie dopływać do dolnego z grzybami, aby miały czym się pożywiać. Z zewnątrz kapsuła będzie potrzebować tylko co jakiś czas pożywki dla glonów. Nadmiar biomasy z reaktora będzie odprowadzany bezpośrednio do gruntu pod kapsułą, użyźniając go. Kapsuły można ustawiać przy sobie, tak aby powstawały poletka. Nadmiar tlenu uleci do atmosfery. W warunkach laboratoryjnych z 2 kg CO2 udało się uzyskać 1 kg biomasy.
      Kapsuła Nowego Życia to bardzo oryginalny i obiecujący pomysł. To szansa na użyźnienie gruntów na obszarach o glebach ubogich, pustynnych, gdyż wzbogaca je w substancje organiczne. Ważne jest też to, że Kapsuły nie potrzebują licznej obsługi. Jej autorzy myślą już o zasilaniu ich w pożywki dla glonów za pomocą dronów, a Izabela o wykorzystaniu tego pomysłu do ożywienia Marsa – pochwalił byłych podopiecznych prof. Mirosław Krzemieniewski.
      Badania rozpoczęły pod kierunkiem prof. Krzemieniewskiego, a obecnie są kontynuowane pod przewodnictwem prof. dr. hab. Marcina Dębowskiego. Pracujemy ciągle nad udoskonaleniem kapsuły, czyli np. zwiększeniem wydajności glonów i badaniem, w jakim tempie substancja organiczna przenika przez grunt – mówi Kowalski.
      Jeśli próby zasilania Kapsuł przez drony się powiodą, obniży to koszty ich eksploatacji i niewątpliwie zwiększy ich atrakcyjność. Będzie ich można ustawiać więcej i w większej liczbie miejsc, także w tych z trudnym dostępem.
      Pracujemy na symulancie marsjańskiej gleby, który pochodzi z Hawajów. Na podstawie zgromadzonych danych pozyskanych z dotychczasowej eksploracji Czerwonej Planety Amerykanie stworzyli kopię skały pokrywającej Marsa o identycznych właściwościach. Badając wytworzony nawóz, w Kapsule Nowego Życia eksperymentujemy na próbkach właśnie tego symulantu – wyjaśnia Izabela Świca.
      Nie tylko Mars
      Wyniki badań doktorantów mogą pomóc w odtworzeniu żyzności gleb na terenach zdegradowanych, a także pustynnych. Nasze badania umożliwią uprawę i rozwój roślinności w miejscach, na których dzisiaj nie da się tego robić. W obliczu zwiększającej się liczby ludności na świecie i ciągle nierozwiązanego problemu głodu, organiczny nawóz użyźniający glebę niesie nadzieję na poprawę warunków życia dla milionów ludzi - podkreśla Świca.
      Prace badawcze mają się zakończyć w 2023 roku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Opracowany właśnie test z moczu w ciągu 5 minut ocenia jakoś diety. Test to wynik współpracy naukowców z Imperial College London (ICL), Northwestern University, University of Illinois oraz Murdoch University. Uczeni stworzyli go na podstawie badań 46 różnych metabolitów w moczu 1848 mieszkańców USA. O swojej pracy poinformowali w dwóch artykułach, opublikowanych na łamach Nature.
      W pierwszym z nich opisują same badania nad związkiem diety i metabolitów w moczu. Metabolity są uważane za obiektywne wskaźniki jakości diety. Powstają one w wyniku przetwarzania różnych pokarmów przez organizm. Jak zauważył jeden z autorów badań, doktor Joram Posma z ICL, dieta to klucz do ludzkiego zdrowia i choroby. Jednak bardzo trudno jest dokładnie ją określić, gdyż ludzie mają trudności z przypomnieniem sobie tego, czego i ile zjedli. Gdy prosimy ich, by śledzili swoją dietę za pomocą aplikacji czy notatek, często otrzymujemy niedokładne dane. Nasze badania pokazują, że opracowana przez nas technologia daje dogłębne informacje na temat jakości diety poszczególnych osób. Co więcej, pozwala ona określić, czy spożywana przez nich dieta jest dla nich odpowiednia, mówi uczony.
      Teraz brytyjsko-amerykańsko-australijski zespół naukowy zbadał związek pomiędzy 46 metabolitami w moczu a spożyciem różnych pokarmów. Dzięki temu powiązano występowanie metabolitów np. ze spożyciem alkoholu, owoców, czerwonego czy białego mięsa. Niektóre metabolity są też powiązane ze stanem zdrowia. Na przykład obecność mrówczanów i sodu (wskaźnika spożycia soli), wiąże się z otyłością i nadciśnieniem.
      Dzięki precyzyjnym pomiarom diety i badaniom moczu wydalonego w ciągu dwóch 24-godzinnych okresów, byliśmy w stanie określić związek pomiędzy spożywanymi pokarmami, a obecnością metabolitów w moczu. To pomoże zrozumieć, w jaki sposób dieta wpływa na stan zdrowia. Prawidłowa zdrowa dieta charakteryzuje się innym wzorcem występowania metabolitów, niż dieta powiązana z negatywnym wpływem na zdrowie, mówi profesor Paul Elliott.
      W drugim artykule naukowcy z Imperial College London informują, jak we współpracy z kolegami z Newcastle University, Aberystwyth University oraz Murdoch University opracowali test, na podstawie swoich wcześniejszych badań. Test ten, w ciągu 5 minut dostarcza zindywidualizowaną informację na temat diety osoby badanej. Co więcej, na jego podstawie można dokładnie określić, na ile dana dieta służy konkretnej osobie. Oceny dokonywano przyznając punkty w skali zwanej DMS (Dietary Metabotype Score).
      W eksperymentach wzięło udział 19 osób, a każda z nich miała przypisaną jedną z 4 diet. Diety były oparte na rekomendacjach Światowej Organizacji Zdrowia, a ich rozpiętość wahała się od bardzo zdrowej, którą ułożono przestrzegając wszystkich zaleceń WHO, po niezdrową, gdzie przestrzegano jedynie 25% zaleceń. Testy wykazały, że nawet osoby, które spożywały identyczną dietę otrzymywały różną liczbę punktów w skali DMS. Stwierdzono też, że im większa liczba punktów DMS, tym dieta bardziej odpowiednia dla danej osoby. Wyższy wynik DMS był bowiem powiązany z niższym poziomem cukru we krwi oraz lepszymi wynikami badania moczu.
      Naukowcy już planują kolejne eksperymenty. Chcą sprawdzić, czy ich test pozwoli na określenie ryzyka wystąpienia różnych schodzeń, takich jak otyłość, cukrzyca czy nadciśnienie.
      Współautor badań, profesor Gary Frost mówi, że uzyskane wyniki każą zapytać o konieczność ponownego przyjrzenia się zaleceniom żywieniowym. Z kolei, zdaniem profesora Johna Mathersa, badania wykazały, że różni ludzie metabolizują te same pokarmy w wysoce zindywidualizowany sposób. Ma to znacznie dla naszego zrozumienia chorób powodowanych nieprawidłową dietą oraz pokazuje konieczność bardziej indywidualnego podejścia do zaleceń dietetycznych.

      « powrót do artykułu
    • 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
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...