นักศึกษามหาวิทยาลัยเคปทาวน์ ประเทศแอฟริกาใต้สร้างอิฐก้อนแรกที่ทำจากปัสสาวะซึ่งเป็นอิฐชีวภาพ (bio-brick) เพื่อต้องการเปลี่ยนของที่เคยคิดว่าเป็นขยะให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ขึ้นมาได้
ซูซาน แลมเบิร์ต (Suzanne Lambert) และวูเกตา มุการี (Vukheta Mukhari) นักศึกษาปริญญาโทรวบรวมปัสสาวะจากโถฉี่ของผู้ชายที่ถูกออกแบบพิเศษในอาคารวิศวกรรมของมหาวิทยาลัย ผสมเข้ากับทรายและแบคทีเรีย ใส่ลงไปในแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิห้อง จากนั้นนำไปเผาในเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง ในกระบวนการผลิตมีไนโตรเจนและโพแทสเซียมซึ่งเป็นส่วนสำคัญของปุ๋ยเคมีเกิดขึ้น
อิฐชีวภาพถูกสร้างขึ้นด้วยกระบวนการทางธรรมชาติที่คล้ายกับวิธีก่อตัวของเปลือกหอย ในเม็ดทรายที่เกาะตัวหลวมๆ แบคทีเรียสามารถสร้างเอนไซม์ยูรีเอส (Urease) มาย่อยสลายยูเรียในปัสสาวะ แล้วสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตขึ้น เป็นการทำให้ทรายรวมตัวกันเป็นรูปร่างได้ กระบวนการนี้เรียกว่า microbial carbonate precipitation
ขณะที่อิฐทั่วไปถูกเผาด้วยอุณหภูมิ 1,400 องศาเซลเซียส และผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาในปริมาณมาก อิฐชีวภาพไม่ต้องการความร้อนมากเท่า
ยิ่งปล่อยให้แบคทีเรียสร้างซีเมนต์นาน อิฐที่ได้ก็จะแข็งขึ้นตามไปด้วย “ถ้าลูกค้าต้องการอิฐที่แข็งแรงกว่าอิฐที่ทำจากหินปูน 40% ก็ต้องให้แบคทีเรีย ‘เติบโต’ นานขึ้น” ดีลลอน แรนดอลล์ (Dyllon Randall) อาจารย์ด้านวิศวกรรมคุณภาพน้ำ มหาวิทยาลัยเคปทาวน์ ที่ปรึกษาของโครงการนี้กล่าว
ปัสสาวะถูกเก็บจากโถปัสสาวะผลิตปุ๋ย ได้ทั้งปุ๋ยที่เป็นของแข็งออกมา ส่วนของเหลวที่เหลือนำมาใช้ทำอิฐชีวภาพ
แนวคิดที่จะทำอิฐชีวภาพเคยถูกทดสอบมาก่อนหน้านี้แล้วในสหรัฐอเมริกา แต่เป็นการใช้ผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ นี่เป็นครั้งแรกที่ใช้ปัสสาวะ
นี่เป็นการทำให้ของที่เคยคิดว่าเป็นขยะให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ แรนดอลล์บอกว่า “คุณสามารถใช้กระบวนการแบบเดียวกันนี้กับขยะอื่นๆ มันอยู่ที่การคิดใหม่”
แรนดอลล์อธิบายว่าปัสสาวะเป็นเหมือนทองคำเหลว ปริมาณปัสสาวะมีสัดส่วนน้อยกว่า 1% ของน้ำเสียจากครัวเรือน แต่มีไนโตรเจน 80% ฟอสฟอรัส 56% และโพแทสเซียม 63% ของน้ำเสีย ปริมาณฟอสฟอรัสส่วนใหญ่ในปัสสาวะสามารถเปลี่ยนเป็นแคลเซียมฟอสเฟต ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของปุ๋ยที่กำลังจะหมดไปได้
“ความก้าวหน้าจากงานวิจัยนี้ทำให้เห็นว่าการผลิตวัสดุก่อสร้างที่ยั่งยืนเป็นไปได้” มุการีนักศึกษาด้านวิศวกรรมโยธาที่ทำงานกับแลมเบิร์ตกล่าว
ที่มาภาพ: Robyn Walker/University of Cape Town
ที่มา:
Tags: นวัตกรรม, วิทยาศาสตร์, แอฟริกาใต้, ยูเรีย, อุปกรณ์ก่อสร้าง
