Gübre krizine çözüm insan dışkısı mı?

Yüksek doğal gaz fiyatları çeşitli alanlarda krizlere yol açtı. Kriz yaşayan sektörlerin başında da gübre sektörü geliyor.

Öyle ki gübre sektöründe önde gelen şirketler oluşan kriz karşısında amonyum üretiminde kısıtlamaya gideceklerini duyurmaya başladı. Norveç, Polonya ve İngiltere'deki önemli şirketler amonyum üretiminde ciddi oranda azalmaya gideceklerini açıkladı.

Peki insan dışkısı gübre krizinde çözüm olarak kullanılabilir mi?

İnsan dışkısının tarımda gübre olarak kullanılmasında bitki açısından bir sakınca olmadığı görüşü hakim. Örneğin, İngiltere’nin Toprak Cemiyeti, 2010 yılında yayınladığı bir raporda insan dışkısının gelecekte gıda yetiştirmek için daha fazla kullanılacağını öngördü.

İnsan dışkısının tarımda gübre olarak kullanılmamasının tek nedeni kolera etmeni gibi hastalık yapıcı mikroorganizmaların çevre ve insan sağlığını tehdit edebilmesidir.

İnsan dışkısın gübre olarak kullanımından önce bir takım işlemlerden geçirilmesi gerekmektedir. Bir diğer deyişle gübre kullanımda öncelikli nokta, azot değeri yüksek fermantasyon sağlamış besinlerden oluşmasıdır. Solucan, karınca, sinek lavrası gibi canlılar da yüksek azot olduğu için çok iyi gübre olurlar. Otçullarda oluşan yüksek kaliteli gubrenin nedenide azotlu bitki böcek ve ağaç yemişi yemesinden kaykanlıdır.

İNSAN DIŞKISININ GÜBRE OLARAK KULLANIMI

İnsan dışkısında kullanılmayan bir gübre kaynağı vardır. Örneğin Afrika'da, insan dışkısından geri kazanılabilen teorik besin miktarları, kıtadaki mevcut tüm gübre kullanımıyla karşılaştırılabilir. Bu nedenle, yeniden kullanım, artan gıda üretimini destekleyebilir ve ayrıca genellikle küçük ölçekli çiftçiler için uygun olmayan kimyasal gübrelere bir alternatif sağlayabilir. Bununla birlikte, insan dışkısının besin değeri büyük ölçüde diyet girdisine bağlıdır.

Mineral gübreler madencilik faaliyetlerinden yapılır ve ağır metaller içerebilir. Fosfat cevherleri, mineral fosfatlı gübre yoluyla besin zincirine ulaşabilen kadmiyum ve uranyum gibi ağır metaller içerir.

Organik gübrelerin gübreleme elementleri çoğunlukla karbonlu indirgenmiş bileşiklere bağlıdır. Bunlar kompostta olduğu gibi zaten kısmen oksitlenmişse, gübreleyici mineraller bozunma ürünleri üzerine emilirler. Böylece, yavaş salınım etkisi sergilerler ve mineral gübrelere kıyasla genellikle daha az hızlı süzülürler.

İDRAR

İdrar büyük miktarlarda nitrojen ve makul miktarlarda çözünmüş potasyum içerir. İdrardaki besin konsantrasyonları diyete göre değişir. Özellikle, idrardaki nitrojen içeriği, diyetteki protein miktarı ile ilişkilidir: Yüksek proteinli bir diyet, idrarda yüksek üre seviyeleri ile sonuçlanır. İdrardaki nitrojen içeriği, kişinin diyetindeki toplam besin proteini ile orantılıdır ve fosfor içeriği, toplam besin proteini ve bitkisel besin proteini toplamı ile orantılıdır.

İdrarın gübre olarak uygulanması "tarımsal besin akışlarının döngüsünü kapatmak" veya ekolojik sanitasyon veya ekosan olarak adlandırılmıştır . İdrar gübresi genellikle su ile seyreltilerek uygulanır, çünkü seyreltilmemiş idrar bazı bitkilerin yapraklarını veya köklerini kimyasal olarak yakabilir ve özellikle toprak nem içeriği düşükse bitki hasarına neden olabilir. Seyreltme ayrıca uygulama sonrasında koku oluşumunun azaltılmasına da yardımcı olur. Su ile seyreltildiğinde gübre olarak doğrudan toprağa uygulanabilir. İdrarın gübreleme etkisinin ticari azotlu gübrelerinkiyle karşılaştırılabilir olduğu bulunmuştur.

İdrarın gübre olarak kullanılmasıyla ilgili genel sınırlamalar, esas olarak aşırı nitrojen ve aynı zamanda vücuttan atılan atıkların bir parçası olan sodyum klorür gibi inorganik tuzların birikme potansiyeline bağlıdır. İdrar veya diğer azotlu gübrelerle aşırı gübreleme, bitkilerin ememeyeceği kadar fazla amonyağa, asidik koşullara veya diğer fitotoksisiteye neden olabilir. İdrarla gübreleme yapılırken dikkate alınması gereken önemli parametreler arasında bitkinin tuzluluk toleransı, toprak bileşimi, diğer gübreleme bileşiklerinin eklenmesi ve yağış miktarı veya diğer sulama yer alır.

İNSAN DIŞKISI

Kurutulmuş Dışkı

İşlemden sonra idrarı değiştiren kuru tuvaletlerdeki kurutulmuş dışkıların yeniden kullanılması, azot, fosfor, potasyumun gübreleme etkileri ve organik karbon yoluyla iyileştirilmiş toprak verimliliği yoluyla mahsul üretiminin artmasına neden olabilir.

Kompostlanmış dışkı

Kompost tuvaletlerinden elde edilen kompost, prensipte, kanalizasyon çamuru veya belediye organik atığı gibi diğer organik atık ürünlerinden elde edilen kompostla aynı kullanımlara sahiptir. Bir sınırlayıcı faktör, patojenlerin kompostta kalma olasılığı nedeniyle yasal kısıtlamalar olabilir. Her halükarda, kişinin kendi bahçesindeki kompost tuvaletlerinden kompost kullanması güvenli kabul edilebilir ve kompost tuvaletlerinden kompost için ana kullanım yöntemidir.

Bazı idrar sızıntı suyu ve buharlaşma yoluyla kaybedilecek olsa da, idrarın bir kısmı kompostun bir parçası olacaktır. İdrar , azotun yüzde 90'ına kadar, fosforun yüzde 50'sine ve insan dışkısında bulunan potasyumun yüzde 70'ine kadarını içerebilir.

Dışkı çamuru

Dışkı çamuru, "yerinde sanitasyon teknolojilerinden gelen ve bir kanalizasyon yoluyla taşınmamış" olarak tanımlanır. Yerinde teknoloji örnekleri arasında çukur tuvaletler, kanalizasyon yapılmamış umumi abdest blokları, septik tanklar ve kuru tuvaletler sayılabilir. Dışkı çamuru, tarımda yeniden kullanıma uygun hale getirmek için çeşitli yöntemlerle arıtılabilir. Bunlar susuzlaştırma, yoğunlaştırma, kurutma, kompostlaştırma , peletleme ve anaerobik çürütmeyi içerir.

Pik fosfor

Özellikle fosfor durumunda, dışkının yeniden kullanımı, ekonomik olarak çıkarılan fosforun başgösteren eksikliğini azaltmak için fosforu geri kazanmaya yönelik bilinen bir yöntemdir. Çıkarılan fosfor, dünya çapında gıda güvenliğini tehdit eden, giderek artan oranda gübre üretimi için kullanılan sınırlı bir kaynaktır. Bu nedenle, dışkı bazlı gübrelerden elde edilen fosfor, mayınlı fosfat cevheri içeren gübrelere ilginç bir alternatiftir.

DIŞKININ TARIMSAL KULLANIMININ SAĞLIK VE ÇEVRESEL YÖNLERİ

Patojenler:

Tarımda güvenli kullanım için çoklu bariyer konsepti:

1990'lardan beri İsveç'te tarımda idrar ve dışkının yeniden kullanımının güvenli hale getirilmesine yönelik araştırmalar yürütülmektedir. 2006 yılında Dünya Sağlık Örgütü (WHO) atık su, dışkı ve gri suyun güvenli bir şekilde yeniden kullanımına ilişkin yönergeler sağlamıştır. Yeniden kullanıma yönelik çoklu bariyer konsepti, dışkının yeniden kullanımının nasıl güvenli bir şekilde yapılabileceğinin net bir şekilde anlaşılmasını sağlamıştır. Konsept aynı zamanda su temini ve gıda üretiminde de kullanılır ve genellikle patojenlerin yayılmasını önlemek için bir dizi arıtma adımı ve diğer güvenlik önlemleri olarak anlaşılır.

Dışkı bazlı gübrelerin tarımda güvenle kullanılmadan önce gerekli olan işlem derecesi bir dizi faktöre bağlıdır. Esas olarak, çoklu bariyer konseptine göre başka hangi bariyerlerin yerleştirileceğine bağlıdır. Bu engeller, uygun mahsulün seçilmesi, tarım yöntemleri, gübre uygulama yöntemleri, çiftçilerin eğitimi vb. olabilir.

Örneğin, idrar saptıran kuru tuvaletler durumunda, kurutulmuş dışkıların ikincil arıtımı, ev düzeyinden ziyade topluluk düzeyinde gerçekleştirilebilir ve dışkı materyalinin 50 °C'nin üzerinde kompostlaştırıldığı termofilik kompostlamayı, uzun süreli depolamayı içerebilir. 1,5 ila iki yıl, patojenleri etkisiz hale getirmek için idrardan amonyak ile kimyasal işlem, daha fazla kurutma için güneşle sanitasyon veya patojenleri ortadan kaldırmak için ısıl işlem.

Tarım işçilerinin arıtılmamış dışkıya maruz kalması, içerdiği patojenler nedeniyle önemli bir sağlık riski oluşturmaktadır . Dışkıda çok miktarda enterik bakteri, virüs, protozoa ve helmint yumurtası bulunabilir . [2] Bu risk, işlenmemiş dışkı ile döllenmiş mahsul tüketicilerini de kapsar. Bu nedenle, dışkı yeniden kullanımdan önce uygun şekilde tedavi edilmelidir ve dışkı, tedaviden sonra bile patojenler içerebileceğinden, tüm yeniden kullanım uygulamaları için sağlık yönleri yönetilmelidir .

Patojen uzaklaştırma için dışkı tedavisi:

Sıcaklık, tüm patojen grupları için patojen inaktivasyonu ile kurulan bir ilişkisi olan bir tedavi parametresidir: 50 °C'nin üzerindeki sıcaklıklar, çoğu patojeni inaktive etme potansiyeline sahiptir. Bu nedenle, termal sanitizasyon, termofilik kompostlama ve termofilik anaerobik çürütme gibi çeşitli teknolojilerde ve potansiyel olarak güneşte kurutmada kullanılmaktadır. Alkali koşullar (pH değeri 10'un üzerinde) patojenleri de devre dışı bırakabilir. Bu, amonyak temizliği veya kireç tedavisi ile sağlanabilir.

Patojenin uzaklaştırılması için dışkı ve atık su arıtımı gerçekleştirilebilir.

Gösterge organizmalar:

Yeniden kullanım şemalarında bir gösterge organizma olarak, helmint yumurtaları yaygın olarak kullanılır, çünkü bu organizmalar çoğu arıtma prosesinde yok edilmesi en zor olanlardır. Örneğin, sanitasyon zinciri boyunca diğer tedavi sonrası bariyerlerle birleştirildiğinde daha düşük tedavi seviyelerinin kabul edilebilir olduğu durumlarda çoklu bariyer yaklaşımı önerilir.

Farmasötik kalıntılar:

İnsanlardan gelen dışkı, teoride gübrelenmiş mahsuller yoluyla besin zincirine girebilecek ancak şu anda geleneksel atık su arıtma tesisleri tarafından tam olarak uzaklaştırılmayan ve evsel atık su (kanalizasyon) yoluyla içme suyu kaynaklarına girebilen hormonlar ve farmasötik kalıntılar içerir. Aslında, dışkıdaki farmasötik kalıntılar karasal sistemlerde (toprakta) su sistemlerine göre daha iyi bozunur.

Nitrat kirliliği:

Azot bazlı gübrelerin sadece bir kısmı bitki maddesi üretmek için dönüştürülür. Geri kalan toprakta birikir veya akıntı olarak kaybolur. Bu aynı zamanda azot içerdiğinden dışkı bazlı gübre için de geçerlidir. Bitkiler tarafından alınmayan aşırı azot, kolayca yıkanabilen nitrata dönüştürülür. Nitratın yüksek suda çözünürlüğü ile birlikte yüksek uygulama oranları, yüzey suyuna akışın artmasına ve aynı zamanda yeraltı suyuna sızmaya neden olur. Gübrelerdeki besinler, özellikle nitratlar, yüzey sularına veya topraktan yeraltı sularına sızarlarsa, ekosistemler ve insan sağlığı için sorunlara neden olabilir.