משתן לדשן

מזה שנים רבות שהשתן האנושי מעורר ויכוח: היו מי שסברו שהוא מזיק לצמחייה, בעוד אחרים טענו שמדובר בנוזל עשיר ומזין במיוחד. בנוסף, אופן הטיפול בו אחרי שהוא יוצא מהגוף מעורר קשיים ובעיות: התהליך המודרני, שמתבסס על שימוש במים ושינוע של החומרים, גורם לזיהומים ולמגוון בעיות שעתידות רק להחמיר עם הגידול המסיבי באוכלוסיית העולם.

עם זאת, כיום מחקרים רבים מאששים את יעילותו של השתן האנושי בחזית מסקרנת: כחומר דישון איכותי. אז איך מנצחים בשתי החזיתות, ובמקום לגרום לבזבוז משאבים, שגם מזהם על הדרך – ממירים את הנוזל האנושי לדשן חקלאי?

חוקרים שוודים פיתחו אסלה חכמה שהופכת את השתן לדשן, בעודה מפרידה בין הנוזל הרצוי, לבין שאר החומרים שמקומם באסלה. לטענת החוקרים, הפיתוח החדש עתיד להוביל מהפכה בתחום החקלאות ובעיקר למנוע את הזיהום הנרחב שגורמים השפכים האנושיים. ״השתן מכיל 80-50 אחוז מהנוטריינטים (חומרי הזנה – א"ד) שמשתחררים בשפכים, ובעיקר חנקן, זרחן ואפילו אשלגן – שהם החיוניים ביותר לגידול צמחים", מסביר פרופ׳ עמית גרוס, מנהל מכון צוקרברג לחקר המים במכונים לחקר המדבר שבאוניברסיטת בן-גוריון בנגב. אז האם בקרוב נפרד מהאסלה המוכרת, עבור המתקן השוודי החדשני?

ההיסטוריה של הפיפי

בעבר, שתן היה מצרך יקר במיוחד. עד סוף המאה ה-19 השימושים שנעשו בו היו מגוונים, ובמקומות כמו יפן כבר אז נהגו למכור שתן לאיכרים כדי שייצרו ממנו דשנים. אבל בתחילת המאה ה-20, האנגלים המציאו את המודל המודרני של ניהול שפכים ריכוזי (תשתית עירונית שמעבירה את השפכים מהשירותים למכוני הטיהור), שהתפשט בעולם והוביל ל״עיוורון שתן״ (Urine Blindness): מצב שבו החברה המודרנית, בשל המשמעויות התרבותיות השליליות של ההפרשות שלנו – מרחיקה מעצמה את השתן האנושי, ובכך מבזבזת את הפוטנציאל העצום שלו.

לטענת גרוס, לאחרונה "לקחנו פרסה" בתחום הזה, ואנחנו שבים לשימוש נכון ומקיים בשתן, ולא רק בו. "בשנים האחרונות אנחנו חוזרים אחורה לכיוון של שימוש במשאבים האנושיים שלנו", הוא מסביר. ואכן, מי שעומדים מאחורי פיתוח האסלה החדשה הם צוות חוקרים שהקימו את Sanitation360, חברה ששמה לה למטרה לעשות אחורה-פנה בתחום השימוש בשתן, ולשנות את היחס שלנו לנוזל שעד עתה נשטף לביוב.

משתן – לכדורי דשן

האסלה החדשה, שנמצאת בשלבי פיתוח מתקדמים, היא מערכת שירותים חדשנית וחכמה שגם מפרידה בין השתן לשאר החומרים שבאסלה (צואה, מים ופסולת) על ידי חור ייעודי לנוזל, וגם ממירה את השתן לכדורי דשן. בזמן שהנוזל מתייצב ומתייבש, האסלה מורידה את רמת החומציות באסלה, וכך נשמרים החנקן והזרחן שבשתן. התהליך המתואר מייתר את הצורך בצנרת מסורבלת או במכלי אחסון גדולים לאחסון הנוזל, מכיוון שתהליך האיסוף ויצירת הדשן נעשה בתוך האסלה עצמה.

במסגרת הניסוי שערכו החוקרים לבדיקת איכות הדשן שהשירותים החכמים מייצרים, הם אספו ממשתנות בשוודיה מעל ל-700 אלף ליטר שתן, וגידלו על שטח חקלאי יבולים בשלוש דרכים: ללא דשנים, בעזרת שימוש בדשן "רגיל", ובעזרת הדשן שהם הפיקו מהשתן האנושי. לפי תוצאות הניסוי, האדמה שבה נעשה שימוש בדשן שהם יצרו הניבה את היבול הרב ביותר.

המתנה שלא מפסיקה לתת

הפיתוח החדש עשוי לפתור כמה בעיות במקביל. ״בשפכים האנושיים שאנחנו מייצרים, בין אם מדובר בשתן או בצואה, יש כמות אנרגיה שגדולה פי שלושה מהאנרגיה שאנחנו זקוקים לה עבור טיפול בהם", הוא מסביר. "במקום להשתמש בדשנים אחרים שדורשים אנרגיה רבה עבור ייצורם, כמו דשני החנקן והזרחן, אנחנו יכולים לקבל חלק משמעותי מחומרים אלה בעזרת שימוש בשתן האנושי״. זאת אומרת, הפיתוח עשוי למנוע בזבוז אנרגיה כפול: האנרגיה שמופנית לטיפול בשפכים עצמם, והאנרגיה שנדרשת עבור הפקת דשנים נפוצים.

בנוסף, הפיתוח השוודי עשוי לפתור את מצוקת הדשנים שנוצרה כתוצאה מהמלחמה בין רוסיה לאוקראינה, שהן שתיים מיצואניות הדשן המרכזיות בעולם, ושעשויה להיווצר עם גידול האוכלוסייה והצורך הגובר להאכיל עוד ועוד בני אדם. ואכן, לפי הערכות החברה, בני האדם מייצרים מספיק שתן כדי להחליף כרבע מדשני החנקן והזרחן הנוכחיים ברחבי העולם.

פרסום

הפיתוח החדש יעיל גם בהפחתת זיהום בתשתיות הביוב והוא עתיד לאפשר ניהול חכם יותר של שפכים. "עצם השימוש במים לניקוי הפסולת האנושית יוצר זיהום גדול מאוד", אומר גרוס. "התשתיות של הסעת שפכים לאורך קילומטרים למתקני טיפול יוצר מגוון של זיהומים ובעיות, שעשויים לפחות בעזרת הפיתוח״. נוסף על כך, החברה טוענת שאי שטיפת שתן לביוב יכולה לחסוך כמויות אדירות של מים ובכך להפחית חלק מהעומס הקיים על מערכות הביוב.

חברות שונות, מטרה משותפת

הפיתוח השוודי הוא חלק מגל נרחב של מחקרים בנושא, שגם יצרו פיתוחים שונים. עם זאת, לטענת גרוס, הפיתוח הנוכחי בולט בנוף. "האסלות החכמות קיימות שנים רבות, אבל עד כה לא הצליחו להפוך אותן לנפוצות״, הוא מסביר. ואכן, זוהי הפעם הראשונה שפותחה אסלה שמצליחה להפריד את השתן מחומרים אחרים, היא כבר יצאה לשימוש, והחברה אף מתכננת להתחיל ולשווק אותה ללקוחות ציבוריים ופרטיים בקרוב.

ולא רק שתן לדשן. מחקרים ומיזמים נוספים, שמטרתם לייצר מיחזור שתן ושפכים כך שישמשו לצרכים שונים כמו בסיס לחומרי בנייה, דלק לרובוטים, ואפילו מי שתייה – כבר קיימים ברחבי העולם, וניכר שהשינוי כבר בפתח. ״אסלה היא אחת ההמצאות הבודדות שלא השתנו ב-150 השנים האחרונות״, מציין גרוס. ״אבל אני מאמין ששימוש בשתן ובצואה אנושיים יהפוך להרבה יותר נפוץ, בין אם זה ייקח 10 או 50 שנה. לנוכח הגידול באוכלוסייה העולמית, המצב הנוכחי לא יכול להישאר כמו שהוא: בשלב מסוים כבר לא יהיה לנו מקום עבור מתקני הטיפול בשפכים״.