El creixement de la població mundial incrementa la demanda de fertilitzants, cosa que representa un desafiament per a la indústria agrícola moderna i per a la descarbonització de les economies. Els cultius depenen d’un producte d’ús massiu a escala global elaborat a base de combustibles fòssils. Davant la urgent necessitat de produir aliments de manera més sostenible, un grup d’investigadors de Barcelona ha confirmat el potencial de l’orina humana com a adob per a cultius. Aplicant l’economia circular en un edifici, l’“aigua groga” permet, per exemple, conrear diverses tones de tomàquets: 2,4 en el cas de l’ Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals ( ICTA), ubicat al campus de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), al costat de l’AP-7.
L’orina humana, explica Joan Muñoz-Liesa, doctor en Enginyeria Ambiental i un dels autors d’aquesta investigació, és molt rica en nitrogen, component principal dels fertilitzants industrials. “El que passa és que el nitrogen que és present a l’orina no és present en la forma en què les plantes i els cultius l’assimilen. Per això, es necessita un procés d’oxidació perquè aquest nitrogen sigui útil com a fertilitzant sostenible”, detalla.
Un metre cúbic d’“aigua groga” tractada serviria per conrear 2,4 tones de tomàquets cada any
En un edifici, aquest procés s’aconsegueix amb vàters que permetin la separació d’orina, i a través d’un reactor aeròbic, un sistema que fa servir oxigen i microorganismes per tractar aigües residuals. En la investigació, els autors expliquen que “els vàters amb desviació d’orina” són crucials per aïllar l’orina de les aigües residuals i evitar la dilució de nutrients. L’edifici “bioclimàtic” de l’ ICTA-UAB, construït el 2014 amb els estàndards de més alta eficiència energètica del mercat, disposa dels dos instruments, com també d’un hivernacle al terrat, on es conreen tomàquets.
“Ens vam proposar de passar del paper, les conegudes propietats de l’orina com a fertilitzant natural, al laboratori per posar xifres a aquest potencial. El nostre edifici té característiques singulars, però no vol dir que no es pugui implementar en d’altres, sobretot els d’edificació nova. Els resultats que hem aconseguit són totalment escalables”, afirma l’investigador.
Un metre cúbic d’“aigua groga” tractada d’alguns vàters –per a la investigació es van fer servir únicament els orinals masculins–, serviria per conrear 2,4 tones de tomàquets a l’aire lliure cada any. Ara bé, amb un sistema de separació d’aigües residuals als sanitaris de tot l’edifici, la xifra arribaria a 17 tones. La “pràctica circular”, afegeix Muñoz-Liesa, va permetre augmentar un 30% l’eficiència ambiental. “El sistema aconsegueix retenir el recurs que se sol descartar (l’orina), es revaloritza i es fa servir per produir aliments de manera més sostenible i per promoure pràctiques sostenibles als edificis”, destaca.
Al laboratori, els investigadors van testar l’impacte del nitrogen recuperat a les tomaqueres de l’hivernacle. El procés va començar a la planta subterrània, al reactor especialitzat que transforma la urea en nitrat, una forma de nitrogen que les plantes poden absorbir més fàcilment. En un segon pas, aquest nitrat –7,5 quilos de nitrogen– es va fer servir per regar els cultius de tomàquets al terrat.
Segons l’ Organització per a l’Alimentació i l’Agricultura ( FAO), la demanda mundial de nitrogen per a l’ús com a fertilitzant augmenta una mitjana d’un 1% cada any, cosa que requereix la producció de 1.074 milions de tones addicionals de fertilitzants anualment. S’estima que aquesta indústria contribueix al 2% del consum energètic mundial i a l’1,6% de les emissions globals de CO2.
A més de fomentar l’agricultura sostenible, aquesta solució circular permetria reduir la petjada de carboni dels fertilitzants. Un altre benefici seria l’aprofitament dels recursos locals i la reducció de la dependència externa, cosa que contribuiria a “la sostenibilitat del procés agrícola i afavoriria un cicle més responsable amb el medi ambient”.
També ajudaria a combatre la contaminació de rius i aqüífers. La fertilització excessiva en l’agricultura convencional és responsable de la lixiviació de nutrients, cosa que condueix a l’eutrofització de l’aigua. “Els beneficis de fer servir l’orina humana són molts. El gran desafiament és escalar aquesta solució sostenible”, planteja Muñoz- Liesa.