A futura conexão entre os dejetos humanos, a tecnologia de saneamento e a agricultura sustentável estão se tornando mais evidentes. De acordo com a pesquisa dirigida pelo professor de engenharia civil e ambiental da Universidade de Illinois Urbana-Champaign Jeremy Guest, países poderiam estar se aproximando do uso de dejetos humanos como fertilizantes, fechando o ciclo para mais circular, economias sustentáveis.

Um novo estudo caracteriza a distribuição espacial de nutrientes derivados da urina humana - nitrogênio, fósforo e potássio - e demanda de fertilizantes agrícolas para definir tipologias de localização de oferta e demanda, sua prevalência em todo o mundo e as implicações para a recuperação de recursos. Os resultados são publicados na revista Ciência e Tecnologia Ambiental .

"A quantidade total de nitrogênio, fósforo e potássio em grande parte permanecem constantes em nossos corpos, uma vez que paramos de crescer, "disse o Visitante, que também atua como diretor associado interino de pesquisa no Instituto de Sustentabilidade, Energia, e Meio Ambiente na U. de I. "Tudo o que entra por meio de alimentos e bebidas deve sair pela nossa urina, fezes e suor. Sabendo que, podemos estimar quanto de cada um desses nutrientes está nos dejetos corporais de uma população se conhecermos sua dieta. "

Estudos anteriores realizados por Guest e outros avaliaram o potencial de recuperação de nutrientes de dejetos humanos em todo o mundo e identificaram locais com um excedente de nutrientes derivados de dejetos humanos em relação à demanda local por fertilizantes agrícolas.

"O novo estudo é o primeiro a descrever as relações entre a oferta e a demanda de nutrientes derivadas de resíduos humanos usando uma única equação matemática, "Disse o convidado." A qualidade da infraestrutura de saneamento varia muito em todo o mundo, assim como as dietas das pessoas e a disponibilidade de terras adequadas para a agricultura. Ter os meios para caracterizar e comparar quantitativamente o potencial de recuperação de nutrientes de um local pode ajudar muito a informar melhor os tomadores de decisão no que diz respeito a futuras políticas de saneamento e agricultura. "

A equipe realizou extensas análises numéricas e geográficas da dieta, população, dados de saneamento e agrícolas de 107 países para realizar essa caracterização quantitativa em escala global. A investigação revelou três tipologias distintas de oferta-demanda:países com uma oferta-demanda co-localizada; países com oferta-demanda deslocada; e países com diversas proximidades de oferta e demanda.

Estados Unidos e Austrália, por exemplo, enquadram-se na tipologia oferta-demanda deslocada. Eles têm agricultura intensiva em áreas distantes das grandes cidades, assim, o suprimento de nutrientes derivados de resíduos humanos está longe de onde é necessário, Convidado disse. Mesmo com infraestrutura de saneamento avançada instalada, isso significa que os nutrientes precisariam ser transportados por grandes distâncias, seja como fluidos pesados ​​ou convertidos em produtos cristalinos concentrados. Economicamente falando, O convidado disse, faria sentido trabalhar com um produto concentrado para implementar um fertilizante derivado de dejetos humanos nesses países.

O estudo relata que, em países com tipologias de oferta e demanda co-localizadas, como a Índia, Nigéria e Uganda, as populações humanas estão mais substancialmente na proximidade de áreas agrícolas, possibilitando a reutilização local. Em muitas comunidades com oferta e demanda co-localizadas, Contudo, há necessidade de infraestrutura de saneamento melhorada. O convidado disse que a implementação de um programa de fertilizantes derivados de resíduos humanos pode ser altamente benéfico para o saneamento e a agricultura nesses locais.

Países como o Brasil, México, China e Rússia exibem um continuum de co-localização para deslocamento de oferta e demanda de nutrientes. O estudo relata que os formuladores de políticas precisariam abordar o uso de nutrientes derivados de resíduos humanos com estratégias mais regionalizadas e uma variedade de abordagens locais de reutilização e transporte. "Os países de renda mais alta neste grupo podem ter a infraestrutura e o suporte econômico para várias tecnologias, mas aqueles com recursos financeiros limitados exigiriam priorização da tecnologia de recuperação de recursos em algumas áreas, "Convidado disse.

A equipe ficou surpresa ao descobrir que as tipologias correspondiam intimamente ao Índice de Desenvolvimento Humano das Nações Unidas.

"Países com maior pontuação de IDH, como os EUA, A Europa Ocidental e a Austrália tendem a cair na tipologia oferta-demanda deslocada e os países com pontuação mais baixa de IDH tendem a se ajustar à tipologia oferta-demanda co-localizada. Claro, existem exceções, mas não esperávamos encontrar uma correlação tão forte, "Convidado disse.

A equipe espera que esta pesquisa ajude a esclarecer os aspectos econômicos importantes, saneamento e características agrícolas de países em todo o mundo para que os tomadores de decisão possam priorizar os investimentos, políticas e tecnologias que promoverão as metas para uma economia circular e o fornecimento de saneamento para todos, Convidado disse.