O conceito de utilização de fluxos de resíduos humanos, como urina e águas residuais municipais, como fontes de nutrientes para a agricultura sem solo tem vindo a ganhar cada vez mais atenção nos últimos anos. Esta abordagem, por vezes referida como antroponia ou hidroponia de águas residuais, oferece uma forma sustentável de reciclar nutrientes dos resíduos para a produção de alimentos.

História

Embora o conceito de reutilização de excrementos seja tão antigo como a própria agricultura, a aplicação específica para o cultivo sem solo foi publicada pela primeira vez em 1991 pelo investigador Guterstam, B (1). Desde então, à medida que a hidroponia se tornou mais amplamente praticada, os praticantes amadores experimentaram principalmente a urina (também conhecida como “peeponics”), pois é mais fácil de esterilizar e manusear do que as águas residuais municipais. Aleece Landis (conhecida como Aquaponics Lynx) foi uma das primeiras praticantes a partilhar os seus resultados em fóruns na web já em 2007, adaptando um sistema de “barrelponics” originalmente feito para aquaponia para utilizar, em vez disso, urina envelhecida como fonte de nutrientes para as suas plantas (2).

“Peeponics” system based on a barrelponics design, AquaponicLynx 2007-08

O cofundador do PonicLab, Henrique Sanchez, explorou a utilização de urina humana em sistemas adaptados de aquaponia na sua tese de mestrado em 2014 (3), e depois realizou várias experiências que demonstraram a eficácia da urina humana como única fonte de nutrientes para culturas como alface (4), pepino (5)(8), manjericão e coentro (6), em diferentes configurações e com diferentes alterações. Ele também desenvolveu um método utilizando sementes de melancia esmagadas para acelerar o processo de envelhecimento da urina necessário para a utilização segura de fertilizantes (7).

“Urine aquaponics” pilot in rural Sweden, featured in the master thesis “Aquaponics and its potential aquaculture wastewater treatment and human urine treatment”, Henrique Sánchez 2014

Outros investigadores também estudaram a utilização de fluxos de resíduos humanos na agricultura sem solo. Por exemplo, Yang et al. estudaram o potencial da utilização de urina humana para cultivar pak choi num sistema hidropónico de fluxo e refluxo, descobrindo que poderia efetivamente substituir os fertilizantes convencionais (8). Da mesma forma, Eregno et al. demonstraram o cultivo bem-sucedido de tomates fertilizados com urina humana hidrolisada numa configuração hidropónica NFT (técnica de filme nutritivo) (9).

Além da urina, as águas residuais municipais tratadas têm sido exploradas como fonte de nutrientes e água para a produção de culturas hidropónicas. Magwaza et al. analisaram vários estudos sobre este tema, destacando casos bem-sucedidos de cultivo de vários vegetais utilizando efluentes de águas residuais complementados com micronutrientes (10). Estes incluem vegetais de folhas verdes, culturas frutíferas como tomates e pepinos, e até mesmo forragem de trigo e milho.

Potenciais vantagens

Sustentabilidade: Ao utilizar fluxos de resíduos humanos como fontes de nutrientes, a antroponia reduz a necessidade de fertilizantes sintéticos e promove uma abordagem de economia circular para a agricultura (11).

Redução de custos: Os fluxos de resíduos humanos estão prontamente disponíveis e podem reduzir o custo dos nutrientes para os sistemas hidropónicos (12).

Tratamento de águas residuais: A incorporação da produção de culturas hidropónicas nos processos de tratamento de águas residuais pode proporcionar benefícios adicionais, como a purificação da água e a recuperação de recursos (13).

Desvantagens e desafios

Perceção pública: A utilização de resíduos humanos na produção de alimentos pode enfrentar resistência devido aos riscos de saúde percebidos e aos tabus culturais (15).

Risco de agentes patogénicos: São necessários protocolos adequados de tratamento e segurança para minimizar o risco de transmissão de agentes patogénicos dos resíduos humanos para as culturas (14).

Variabilidade de nutrientes: A composição de nutrientes dos fluxos de resíduos humanos pode ser variável e pode exigir monitorização e ajuste para otimizar o crescimento das culturas (16).

Obstáculos regulamentares: A implementação de sistemas de antroponia em grande escala pode enfrentar desafios regulamentares relacionados com as normas de gestão de resíduos e segurança alimentar (17).

Apesar destes desafios, os potenciais benefícios da antroponia tornam-na uma área promissora para futuras pesquisas e desenvolvimento. À medida que trabalhamos para sistemas alimentares mais sustentáveis e resilientes, explorar abordagens inovadoras como a antroponia pode ajudar-nos a encontrar novas formas de fechar os ciclos de nutrientes e reduzir os resíduos.

Referências:

  1. Guterstam, B (1991). Ecological engineering for wastewater treatment: theoretical foundations and realities. In: C. Etnier and B. Guterstam (Eds.), Ecological Engineering for Wastewater Treatment. Proceedings of the International Conference 24–28 March 1991, Stensund Folk College. Bokskogen, Gothenburg, Sweden, pp. 38-54.
  2. https://www.aquaponiclynx.com/pee-ponics 
  3. Sánchez, H.J.A. (2014). Aquaponics and its potential aquaculture wastewater treatment and human urine (Master’s thesis). Retrieved from ResearchGate.
  4. Sánchez, H.J.A. (2015). Lactuca sativa production in an Anthroponics system. Retrieved from ResearchGate
  5. Sánchez, H.J.A. (2015). Cucumis sativus in an Anthroponics system under different urine dosages. Retrieved from ResearchGate.
  6. Sánchez, H.J.A. et al. (2015). Ocimum basilicum and Coriandrum sativum cultivation in a decoupled anthroponics system. Retrieved from ResearchGate.
  7. Sánchez, H.J.A. (2016). Citrullus lanatus seeds as a urine catalyst for anthroponics use. Retrieved from ResearchGate.
  8. Sánchez, H.J.A. et al. (2015). Wood ash as a nutrient supplement for Cucumis Sativus in an anthroponics system. Retrieved from ResearchGate.
  9. Yang, L. et al. (2015). Fertilizer potential of human urine in pak choi cultivation. Journal of Integrative Agriculture, 14(8), 1562-1573.
  10. Eregno, F.E. et al. (2017). Hydroponic tomato production using human urine. Acta Horticulturae, 1190, 249-252.
  11. Magwaza, S.T. et al. (2020). Hydroponic technology as a potential strategy for sustainable crop production and wastewater treatment: A review. Sustainability, 12(17), 7004.
  12. Olofsdotter, A. et al. (2022). Green fertilizers from human excreta: A review of current research and future possibilities. Ambio, 51, 1373-1383.
  13. Castellar, J.A.C. et al. (2021). Urine for phosphorus recovery in a circular economy perspective: Technologies, challenges, and opportunities. Science of the Total Environment, 799, 149335.
  14. Simha, P. & Ganesapillai, M. (2017). Ecological Sanitation and nutrient recovery from human urine: How far have we come? A review. Sustainable Environment Research, 27(3), 107-116.
  15. Lienert, J. & Larsen, T.A. (2010). High acceptance of urine source separation in seven European countries: A review. Environmental Science & Technology, 44(2), 556-566.
  16. Winker, M. et al. (2009). Ryegrass uptake of nitrogen and phosphorus from human urine and mineral fertilizer in a greenhouse experiment. Biosystems Engineering, 103(4), 417-424.
  17. EC, (2016) Sewage Sludge. European Commission, 08/06/2016

Nota: A informação prévia foi parcialmente ajudada na sua escrita e/ou edição com ferramentas LLM. 

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