Réalisant que la technologie actuelle des toilettes génère des bénéfices, un chercheur développe une méthode de recyclage de l’urine

Les déchets jetés dans les toilettes pourraient être une source précieuse de ressources et de profits, et plus respectueux de l’environnement, selon les recherches d’un ingénieur de l’Université de Virginie-Occidentale.

Kevin Orner, professeur adjoint au Benjamin M. Statler College of Engineering and Mineral Resources, développe une technologie qui peut traiter l’urine sur place plutôt que dans une installation de traitement des eaux usées centralisée et éloignée. La technologie pourrait résider sous une toilette, permettant un traitement rapide de l’urine et favorisant la récupération de l’azote, un nutriment qui peut être vendu comme engrais.

Les découvertes d’Orner, publiées dans la revue Technologie de l’environnement, rendent le recyclage de l’urine plus faisable en termes d’intégration dans les infrastructures existantes et pourraient réduire la quantité de nutriments qui pénètrent dans les lacs et les rivières. Un rejet excessif de nutriments peut mettre en danger les écosystèmes aquatiques en favorisant la croissance d’algues qui consomment l’oxygène dissous dans l’eau.

L’objectif est de transformer la collecte et le traitement des déchets d’un service nocif pour l’environnement qui coûte de l’argent à un service bénéfique pour l’environnement qui rapporte de l’argent.

“Vous avez des toilettes dans votre maison et un égout qui amène les déchets à une usine de traitement qui peut être à des kilomètres”, a expliqué Orner. “Il y a des émissions de gaz à effet de serre impliquées dans la construction de l’égout qui est connecté à votre maison et pour le traitement des déchets à l’usine. Pour empêcher les nutriments d’être déversés dans votre rivière locale, l’usine de traitement des eaux usées utilise généralement des soufflantes électriques énergivores pour convertir transformer l’ammonium des eaux usées en nitrate et transformer ce nitrate en azote gazeux.”

Par conséquent, l’azote gazeux retourne dans l’environnement et aucun produit utile n’apparaît.

Le recyclage des déchets n’est pas un nouveau concept. Les agriculteurs utilisent depuis longtemps le fumier pour enrichir le sol et l’urine pour repousser les ravageurs. Des processus de transformation des excréments en engrais ont été mis en œuvre à l’échelle industrielle, et des infrastructures et des programmes de recyclage de l’urine humaine fonctionnent déjà dans des endroits comme Nairobi, au Kenya et Brattleboro, dans le Vermont.

Orner envisage des toilettes qui séparent l’urine et les matières fécales, permettant à chacun de ces déchets d’être collecté, traité et converti en un produit commercial utile, le plus souvent sous forme d’engrais agricole.

L’approche qu’Orner considère comme la plus viable ne nécessite aucune alimentation pour fonctionner. La conception d’une toilette à séparation d’urine sépare les solides des liquides, puis envoie l’urine à une unité de récupération des nutriments située dans ou attachée à la toilette elle-même, ou potentiellement logée dans un sous-sol résidentiel ou commercial.

Mais la rapidité est essentielle à une mise en œuvre à grande échelle. Étant donné que les toilettes reçoivent généralement plusieurs doses d’urine tout au long de la journée, l’urine doit être traitée rapidement afin qu’elle puisse être libérée dans une autre unité pour faire de la place pour la dose suivante, en particulier dans un système suffisamment petit pour être fixé à une toilette.

Le travail d’Orner est important, car en amorçant le réservoir de collecte et de traitement avec une inoculation de sol contenant des micro-organismes utiles, en ajoutant des pastilles de carbone pour fournir une surface de croissance pour les bactéries qui sont essentielles au processus de traitement, et en utilisant une procédure de remplissage et de tirage où de petites quantités d’urine traitée sont retirées et de l’urine fraîche est ajoutée progressivement, son équipe a pu accélérer considérablement le traitement, réduisant ainsi un processus qui pouvait prendre des semaines à un jour dans une phase de l’étude.

“L’assainissement circulaire” n’est pas encore sur le point de devenir la nouvelle norme. Les toilettes à séparation d’urine haut de gamme semblent presque identiques aux toilettes actuelles, mais peuvent être coûteuses. Les versions moins chères peuvent avoir des odeurs ou obliger les utilisateurs à adopter de nouveaux comportements.

Les politiques sous-développées concernant les engrais dérivés de l’urine constituent un autre obstacle. Orner a souligné que la plupart des codes de construction des communautés ne tiennent pas compte de ce type de technologie dans leurs directives d’autorisation, bien qu’il ait travaillé avec la Commission du ruban d’or sur la rédaction de réglementations à adopter par les gouvernements étatiques ou locaux.

Cependant, ces toilettes à séparation d’urine existent, non seulement au Kenya et au Vermont, mais aussi de l’Oregon à Paris et aux Pays-Bas. Orner a un collaborateur au Costa Rica qui “est intéressé à tirer les leçons de Brattleboro et à les appliquer à Monteverde, une communauté d’écotourisme dans la forêt nuageuse”, a déclaré Orner.

“Bien sûr, il y a le” nouveau “facteur dans le traitement de l’urine”, a-t-il ajouté, “mais, en fait, l’urine n’est pas un déchet. Elle a de la valeur.”