Può sembrare scoraggiante per alcuni, ma i rifiuti umani sono pieni di sostanze nutritive che possono essere riciclate in prodotti di valore che potrebbero promuovere la sostenibilità agricola e una migliore indipendenza economica per alcuni paesi in via di sviluppo.

Le città producono e devono gestire enormi quantità di acque reflue. I ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign hanno sviluppato un modello per chiarire quali parti del mondo possono trarre maggiori benefici dal ricircolo dell'azoto derivato dai rifiuti umani, potassio e fosforo dalle città e di nuovo nei campi agricoli. Riportano i loro risultati sulla rivista Sostenibilità della natura .

"Coltiviamo i nostri raccolti nel campo, applicare fertilizzanti ricchi di sostanze nutritive, mangiare i raccolti, espellere tutto l'azoto, fosforo e potassio e poi quei nutrienti finiscono nell'impianto di trattamento delle acque reflue, " ha detto Jeremy Guest, professore di ingegneria civile e ambientale e coautore di studi. "È molto lineare, flusso unidirezionale di risorse. Progettare un ciclo dei nutrienti più circolare creerebbe opportunità che potrebbero avvantaggiare l'ambiente, economia e agricoltura».

L'esercizio esplorativo del team ha esaminato 56 delle più grandi città in sei continenti per valutare la fattibilità del ricircolo dei nutrienti derivati ​​dai rifiuti umani. Hanno esaminato fattori come la distanza di trasporto, densità della popolazione e delle terre coltivate, requisiti nutrizionali delle colture e quali tipi di prodotti farebbero meglio e dove.

"In alcuni casi, le acque reflue che sono state trattate per la sicurezza possono essere utilizzate per irrigare e fertilizzare contemporaneamente le colture, "ha detto John Trimmer, uno studente laureato dell'Illinois e autore principale dello studio.

Le acque reflue trattate sono un'opzione per i luoghi in cui le colture crescono vicino alle città, come molte parti dell'Africa, Asia ed Europa. Però, l'acqua è difficile da trasportare a causa del suo peso e del contenuto di nutrienti relativamente basso, quindi non è una buona opzione quando i nutrienti devono percorrere distanze maggiori per raggiungere i terreni agricoli, hanno detto i ricercatori.

"In alcune città, avremmo bisogno di utilizzare una tecnologia più avanzata per recuperare un prodotto più concentrato adatto a distanze di trasporto più lunghe, " Ospite ha detto. "Questi sono simili ai fertilizzanti cristallizzati a cui siamo abituati e, nella maggior parte dei casi, la tecnologia per produrli dai rifiuti umani è ben consolidata."

Lo studio mostra che una varietà di città in tutto il mondo potrebbe trarre vantaggio da questo approccio di sostenibilità proposto, non solo per aiutare a far crescere i raccolti, ma anche per la loro indipendenza economica.

"Abbiamo trovato, Per esempio, che al Cairo, Egitto, se tutte le risorse di azoto provenienti dalle acque reflue fossero utilizzate, la città potrebbe ridurre di circa la metà le importazioni di fertilizzanti azotati in Egitto, " Ha detto Trimmer. "Questo tipo di approccio potrebbe anche aiutare i piccoli agricoltori in luoghi come l'Africa subsahariana ad ottenere un migliore accesso ai fertilizzanti rispetto a quelli attualmente disponibili".

Lo studio identifica anche parti del mondo in cui il ricircolo dei nutrienti potrebbe avere un impatto minore.

"La maggior parte dei centri abitati che abbiamo esaminato negli Stati Uniti non sembrano essere i migliori candidati, " disse Trimmer. "Per esempio, posti come New York e Boston sono troppo lontani da zone ad agricoltura intensa. Però, il Midwest, in particolare Chicago, ha fatto un po' meglio nella nostra analisi."

Il team riconosce che ci sono limitazioni a questo tipo di esercizio.

"Poiché questo è stato sviluppato come un'analisi globale, il metodo non ci permette di esaminare le specificità per ogni città, come i percorsi di guida per trasportare i nutrienti o le posizioni degli impianti di acque reflue, tra gli altri dettagli, Guest ha detto. "I risultati di questo esercizio dovrebbero essere presi come stime delle distanze di trasporto dei nutrienti e sono utili per identificare tendenze e posizioni generali che potrebbero giustificare ulteriori indagini sulle strategie di riutilizzo".