L’élimination de l’urine des eaux usées et son utilisation comme engrais ont le potentiel de réduire la charge en éléments nutritifs dans les masses d’eau et de renforcer la durabilité en utilisant un déchet commun.
En excès, l’azote et le phosphore dans nos flux de déchets peuvent stimuler la prolifération d’algues et créer des conditions dangereuses pour les écosystèmes marins et lacustres et la santé humaine. Selon le site Web du Rich Earth Institute, une entreprise basée au Vermont qui se concentre sur l’utilisation des déchets humains comme ressource, la majeure partie de l’azote et du phosphore dans les eaux usées provient de l’urine humaine, même si elle ne représente que 1 % des eaux usées. L’élimination de l’urine pourrait éliminer 75 % de l’azote et 55 % du phosphore des stations d’épuration municipales. Et ces nutriments pourraient ensuite être recyclés pour être utilisés comme engrais.
Le hic est contre les systèmes qui sont habitués à la façon dont les choses sont. Une infrastructure d’évacuation des eaux usées est mise en place pour évacuer les déchets de la maison, sans trop de réflexion, en utilisant des tuyaux qui existent déjà et des toilettes auxquelles les gens sont habitués. Le détournement d’urine nécessiterait de modifier certains de ces détails, tandis que l’utilisation du matériau détourné nécessitera une plus grande acceptation de la valeur des déchets.
La force d’un seul
Abe Noe-Hays, co-fondateur de Rich Earth, a déclaré que les statistiques sur la place de l’urine dans les eaux usées sont ce qui a fait rouler le bal sur le détournement de l’urine, une tentative de le garder hors du flux de déchets en premier lieu.
Une toilette à séparation d’urine utilise l’anatomie du corps. Lorsque vous êtes assis sur les toilettes, le pipi va naturellement vers l’avant de la cuvette, tandis que les matières fécales vont vers l’arrière. Par conséquent, la moitié avant d’une cuvette de toilette divisée récupère l’urine et peut l’envoyer vers un drain séparé pour l’urine uniquement, tandis que l’arrière reste connecté à un système de traitement des eaux usées comme d’habitude. Des tuyaux séparés détournent l’urine vers un réservoir de collecte. Ce système n’est peut-être pas parfait – un bon objectif est un bonus s’il est utilisé en position debout et une nouvelle plomberie est nécessaire – mais il bénéficie de la modification de l’infrastructure existante.
S’il existe une possibilité de mélange fécal, l’Organisation mondiale de la santé a (croyez-le ou non) des directives sur la durée de stockage de l’urine avant de l’utiliser comme engrais. Après six mois à température ambiante, l’urine s’est suffisamment désinfectée pour être utilisée sur n’importe quoi, y compris les produits crus, a déclaré Noe-Hays.
La clé ici est que si l’urine n’est que de l’urine, elle est prête à servir d’engrais riche en azote et en phosphore dès qu’elle quitte le corps. Mais obtenir une bonne séparation est important. Les matières fécales sont la principale source d’agents pathogènes dans l’urine collectée, selon Björn Vinnerås, professeur d’ingénierie environnementale à l’Université suédoise des sciences agricoles. Les toilettes à dérivation d’urine ne sont pas parfaites, a-t-il dit, et un certain mélange est inévitable.
Si elle peut être séparée, l’urine peut agir pour se stériliser en partie. L’azote dans l’urine quitte le corps sous forme d’urée, un composé organique simple. Les bactéries dans les tuyaux décomposent généralement l’urée en ammoniac. Lorsque l’urine se trouve dans un récipient, l’ammoniac élève le pH de la solution à environ huit ou neuf. L’environnement à pH élevé tue tous les agents pathogènes du corps qui auraient pu pénétrer dans l’urine, a déclaré Vinnerås.
« C’est comme un Twinkie », a déclaré Noe-Hays, faisant référence à la longue durée de conservation de l’urine.
Facilité de transport
Noe-Hays faisait partie d’une étude portant sur les concentrations de produits pharmaceutiques dans l’urine. La caféine et l’ibuprofène étaient parmi les plus courants et les plus abondants. Cependant, une fois l’urine appliquée sur le sol, la concentration de drogue dans les cultures était extrêmement faible. Selon l’étude, pour consommer la quantité de caféine dans une tasse de café à partir de produits fertilisés à l’urine, une personne devrait manger une livre de produits chaque jour pendant environ 2 000 ans, a déclaré Noe-Hays.
Les jardiniers utilisent souvent l’urine comme engrais, et Noe-Hays a déclaré que cela fonctionnait à merveille d’après son expérience personnelle. Noe-Hays a déclaré qu’il n’y a pas de concentration nécessaire de nutriments pour que l’urine soit utilisée comme engrais. La masse de ses composants est ce qui compte. Si vous versez 1 000 gallons d’urine sur un acre, il y a environ 50 livres d’azote ajouté. En utilisant un concentré 10 fois plus fort que l’urine diluée, seulement 100 gallons devraient être appliqués pour obtenir le même impact, a déclaré Noe-Hays. « Le foin ne se soucie pas de savoir si vous appliquez le concentré ou le dilué », a-t-il poursuivi. « Ce qui compte, c’est le nombre total de livres d’engrais qu’il reçoit. »
Pour que l’urine soit utile comme engrais pour quelque chose de plus qu’un jardin personnel, il est utile de profiter de la capacité de la concentrer. Un spin-off de Rich Earth appelé Brightwater Tools travaille sur la concentration de l’urine en la congelant, a déclaré Noe-Hays.
La congélation de l’eau de l’urine laisse derrière elle les nutriments dans une bouillie qui peut être utilisée sur place ou expédiée à une ferme. La concentration de l’urine rend le volume plus gérable, en particulier si des toilettes à séparation d’urine sont utilisées dans un immeuble commercial ou de bureaux. Au lieu d’avoir besoin de plusieurs visites de camions spécifiques à l’urine pour vider les réservoirs, le matériel de concentration permet à l’urine d’être désinfectée, pasteurisée et concentrée par congélation sur place. Lors des essais, les niveaux de concentration ont atteint un facteur de 10, ce qui signifie que les camions pourraient venir chercher tous les quelques mois au lieu de toutes les semaines.
Vinnerås a évoqué la déshydratation comme une autre méthode pour rendre l’engrais urinaire utile à plus grande échelle. Certaines de ses recherches visent à arrêter la dégradation de l’urée qui se produit dans les tuyaux. Si l’urée ne se décompose pas, l’azote reste solide lorsqu’il est déshydraté, créant un engrais sec d’environ 15 à 20 % d’azote.
L’avantage qu’il voit dans la production d’un produit sec est la possibilité de s’appuyer sur l’infrastructure existante pour la gestion des engrais chimiques. Il existe déjà des machines pour appliquer l’engrais sec, et le stocker peut être aussi simple que d’empiler des sacs les uns sur les autres.