Wat krijg je als je menselijke urine, los zand en bacteriën mengt? Het antwoord is op urine gebaseerde biobakstenen: een milieuvriendelijker alternatief voor in de oven gebakken stenen, volgens onderzoekers van het Universiteit van Kaapstad (UCT).
Masterstudente Civiele Techniek Suzanne Lambert onthulde onlangs de nieuw geformuleerde stenen. Net als bij de vorming van zeeschelpen zijn de biostenen het resultaat van een proces dat microbiële carbonaatprecipitatie wordt genoemd.
Aanbevolen video's
Wanneer los zand zich vermengt met bepaalde bacteriën, koloniseren de bacteriën en produceren ze het enzym urease. In de volgende stap breekt urease het ureum in de urine af. Door dezelfde chemische reactie ontstaat calciumcarbonaat, dat het zandmengsel bindt of cementeert. Het bindzand neemt de vorm aan van het gebied, de container of de mal waarin het voorkomt.
1 van 5
Lambert werkte samen met medestudent Vukheta Mukhari en UCT-hoofddocent waterkwaliteitstechniek Dr. Dyllon Randall en experimenteerde met verschillende malvormen en trek- of bindsterktes. Het doel was om een innovatief en
milieuvriendelijk Bouwmateriaal.Bij het maken van de plasstenen worden de vakjes gecontroleerd op milieuproblemen. In de oven gebakken gewone stenen koken op 2.552 graden Fahrenheit, waarbij enorme hoeveelheden brandstof worden verbruikt en enorme hoeveelheden kooldioxide vrijkomen. Biostenen daarentegen harden uit in mallen bij normale kamertemperatuur.
Het is ook eenvoudig om biostenen met verschillende sterktes te produceren, afhankelijk van het beoogde gebruik.
“Als een klant een baksteen wil die sterker is dan een baksteen van 40% kalksteen, dan zou je de bacteriën de kans geven de vaste stof sterker te maken door deze langer te laten ‘groeien’”, zegt Randall.
‘Hoe langer je de kleine bacteriën het cement laat maken,’ vervolgde Randall, ‘hoe sterker het product zal zijn. Dat proces kunnen wij optimaliseren.”
Volgens het UCT-team zijn de biostenen van Lambert de eerste keer dat menselijke urine is gebruikt om stenen te maken, hoewel eerdere tests met ureum in de VS plaatsvonden met niet-menselijke urine.
Bij het maken van biostenen produceert microbiële carbonaatprecipitatie ook stikstof en kalium als waardevolle bijproducten.
Het grootschalig verzamelen en transporteren van menselijke urine, plus menselijke sociale acceptatie, zijn belangrijke logistieke overwegingen bij het bevorderen van de zaak van biostenen. De UCT-studenten zijn optimistisch over de toekomst van het op urine gebaseerde bouwmateriaal.
“Dit project is de afgelopen anderhalf jaar een groot deel van mijn leven geweest en ik zie zoveel potentieel voor de toepassing van het proces in de echte wereld. Ik kan niet wachten tot de wereld er klaar voor is”, aldus Lambert.
Vreemd genoeg is dit niet de eerste op urine gebaseerde technologie die we ooit hebben gezien. Vorig jaar presenteerden onderzoekers van Stanford University dit superefficiënte batterijen aangedreven door een urinebijproduct.
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
