Aquí viene la primera biomattone en la historia de la construcción, construida a partir de orina humana. Gracias a una joven estudiante de ingeniería civil de la Universidad de Ciudad del Cabo (Sudáfrica), Suzanne Lambert, quien explotó un proceso similar al que naturalmente conduce a la formación de proyectiles.
Precipitación bacteriana del carbonato de calcio: reacción bioquímica natural, que aprovecha la acción de los microorganismos para precipitar el compuesto químico comúnmente conocido como cal (o calcita), que se ha utilizado durante mucho tiempo en la industria de la construcción. Por otro lado, la técnica ya se utiliza en algunos contextos como una alternativa verde al hormigón.
Lo que nadie había pensado en hacer antes es generar cal a partir de la orina humana. Esto es posible porque algunas bacterias son capaces de degradar la urea, el principal compuesto de la orina, gracias a la acción de la enzima ureasa, reacción que simultáneamente conduce a la producción de carbonato cálcico (cal). El proceso, y aquí está la innovación, es capaz de cementar la arena , formando incluso auténticos ladrillos clásicos, en forma de paralelepípedo.
La investigación es totalmente a escala de laboratorio, pero si fuera industrializable sería una excelente noticia para el medio ambiente, ya que los ladrillos así construidos son íntegramente de carácter biológico y además están fabricados a temperatura ambiente, a diferencia de los del mercado, producidos por cocción. en hornos a temperaturas en torno a los 1400 ° C, con grandes emisiones de dióxido de carbono.
Además, la técnica parece ser "modelable" según las necesidades del cliente. “Si un cliente quiere un ladrillo que sea más fuerte que uno con 40% de piedra caliza, puede dejar que las bacterias actúen por más tiempo para fortalecer el sólido”, explicó Dyllon Randall, supervisor de Lambert y coautor del trabajo.
A decir verdad, el concepto de biomactona no es del todo nuevo: en 2011 una empresa de Lecco pudo producir una estructura a base de madera de cal y cáñamo capaz de capturar las emisiones de dióxido de carbono de la atmósfera.
Y la idea de usar urea para cultivar ladrillos también se probó en los EE. UU. Hace unos años utilizando soluciones sintéticas, pero el ladrillo de Lambert usa orina humana real por primera vez , lo que potencialmente revoluciona el reciclaje y la reutilización de desechos. Y no solo por la orina. De hecho, el proceso produce nitrógeno y potasio como subproductos, componentes importantes de los fertilizantes comerciales.
Químicamente hablando, la orina es oro líquido , según Randall. Representa menos del 1% de las aguas residuales domésticas (en volumen) pero contiene el 80% del nitrógeno, el 56% del fósforo y el 63% del potasio de estas aguas residuales.
Además, alrededor del 97% del fósforo en la orina se puede convertir en fosfato de calcio , el ingrediente clave de los fertilizantes que apoyan la agricultura comercial en todo el mundo. Este dato es de particular importancia porque las reservas de fosfato natural en el mundo se están agotando (en Europa, de hecho, el fósforo se considera una materia prima crítica, en riesgo de suministro ).
Claramente, todo debe optimizarse, por ejemplo, el tema logístico, en particular, la recolección de orina y su transporte. Actualmente, hay planes para utilizar a los orinadores masculinos como reserva.
"Este proyecto ha sido una parte importante de mi vida durante el último año y medio - comentó Lambert - y veo un gran potencial para aplicar el proceso en el mundo real".
"Dado el progreso realizado en la investigación aquí en UCT, la creación de un material de construcción verdaderamente sostenible es ahora una posibilidad", agregó Vukheta Mukhari, otro coautor del trabajo.
Todo el proceso se basa en la investigación 'Orina: el oro líquido de las aguas residuales' y 'Precipitación de carbonato de calcio inducida por microbios a valores de pH elevados (> 11) utilizando Sporosarcina pasteurii', publicada en el Journal of Environmental Chemical Engineering.
Roberta De Carolis
Foto: Universidad de Ciudad del Cabo
