Các nhà khoa học của Nam Phi đã khiến thế giới kinh ngạc khi công bố công trình nghiên cứu biến nước tiểu thành gạch xây nhà, vừa tiết kiệm vừa thân thiện với môi trường.
Tiết kiệm “vàng lỏng”
Loại gạch nói trên được sản xuất từ các nguyên liệu như nước tiểu, cát và một loại vi khuẩn sinh sản enzyme urease. Vi khuẩn urease này có trong nước tiểu sẽ gắn kết với cát tạo thành đá cứng hay gạch xám. Thời gian hoàn tất quá trình sản xuất loại gạch này mất tối đa từ 4-6 ngày.
Cụ thể, trong nghiên cứu của mình đăng trên Tạp chí Kỹ thuật Hóa học Môi trường, nhóm nghiên cứu của Đại học Cape Town (Nam Phi) do Dyllon Randall, kỹ sư nghiên cứu hóa học dẫn đầu, cho biết quá trình hoàn thiện một viên gạch sinh học từ nước tiểu như sau:
Trước tiên, nhóm nghiên cứu thu thập nước tiểu từ các bồn tiểu đặc biệt do nhóm thiết kế, chuyển đổi chúng thành một loại phân bón thể rắn từ phần lớn lượng chất thải này. Trung bình, cứ khoảng từ 25-30 lít nước tiểu, tương đương khoảng 100 lần đi vệ sinh của một người, các nhà khoa học đã có đủ nguyên liệu sản xuất ra một viên gạch sinh học. Tiếp theo, các nhà khoa học lấy lượng nước tiểu còn lại và cho vào cát, kết hợp với loại vi khuẩn urease sản sinh ra enzyme. Urease sẽ phản ứng với nước tiểu trong khoảng thời gian từ 4-6 ngày, xi măng hóa chỗ cát thành dạng theo ý muốn khi ta sử dụng bất kỳ loại khuôn đúc nào.
Cũng theo Dyllon Randall, nước tiểu thường được người ta cho là loại nước thải gây khó chịu từ con người hay các loài động vật khác. Tuy nhiên, đối với ông và các cộng sự của mình thì nước tiểu chính là “vàng lỏng”, nó có thể mang lại lợi ích lớn lao đối với nhân loại. Trong khi, về số lượng, nước tiểu chiếm chưa đến 1% lượng nước thải của một gia đình, nhưng nó lại chứa đến 80% nitrogen, 56% phosphorus và 63% kali trong nước thải. Đồng thời, cứ mỗi một viên gạch sinh học được sản xuất thành công từ nước tiểu, cũng sẽ cho chúng ta 1kg phụ phẩm là nitrogen và kali, có thể dùng để sản xuất phân bón cho cây trồng.
Tiềm năng thực tế
Thời gian để đông cứng các nguyên liệu để có được viên gạch sinh học từ nước tiểu từ 4-6 ngày, nhưng quan trọng nhất là trong suốt thời gian này quá trình đông cứng của carbon vi khuẩn đã giúp cho hỗn hợp đông cứng lại ở nhiệt độ phòng, không như quy trình sản xuất các loại gạch thông thường phải nung trong các lò nhiệt với nhiệt độ cao lên đến 1.400 độ C, giải phóng CO2 và các khí thải độc hại khác vừa ô nhiễm môi trường, gây biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính, cũng như ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người dân.
Ngoài Tiến sĩ Dyllon Randall, còn có 2 học trò của ông là Thạc sĩ – Kỹ sư Dân dụng Suzanne Lambert và Vukheta Mukhari đã có rất nhiều thử nghiệm với công trình nghiên cứu của mình. Nhưng Suzanne Lambert mới là người thấy được tiềm năng của nước tiểu có vai trò như thế nào. Họ đã giành nhiều tháng trời để thử nghiệm độ bền của gạch và cho kết quả cứng hơn gấp 40 lần so với đá vôi.
Thông qua dự án trên, các nhà khoa học Đại học Cape Town không chỉ tạo ra một sản phẩm tiên tiến phục vụ cho ngành xây dựng mà còn giúp biến đổi một thứ chất thải thành một vật liệu hữu ích. Điều đặc biệt cuối cùng từ viên gạch sinh học này là liệu nó có còn mùi khai sau khi đã rời khuôn đúc. “Nó hoàn toàn thân thiện với môi trường và con người”, đó là lời khẳng định của nhóm nghiên cứu. Nhóm nghiên cứu khẳng định, sau khi mới ra lò, loại gạch này vẫn còn mùi khai, tuy nhiên sau 48 giờ, mùi khai trên gạch sẽ hoàn toàn biến mất và không gây nguy hại tới sức khỏe con người hay gây mùi khó chịu.
Ngoài ra, một câu hỏi nữa mà có thể nhiều người quan tâm đó là làm thế nào để đủ lượng nước tiểu cho dự án sản xuất gạch, thì các nhà nghiên cứu đã thiết kế ra loại bồn vệ sinh đặc biệt để chứa nước tiểu đáp ứng nhu cầu sản xuất và thu được phế phẩm dùng để sản xuất phân bón nông nghiệp.
