El concepto de utilizar corrientes de desechos humanos, como la orina y las aguas residuales municipales, como fuentes de nutrientes para la agricultura sin suelo ha ganado una atención creciente en los últimos años. Este enfoque, a veces conocido como antroponía o hidroponía de aguas residuales, ofrece una forma sostenible de reciclar los nutrientes de los desechos en la producción de alimentos.

Historia

Si bien el concepto de reutilizar excrementos es tan antiguo como la agricultura misma, la aplicación específica para el cultivo sin suelo fue publicada por primera vez en 1991 por el investigador Guterstam, B (1). Desde entonces, a medida que la hidroponía se practicaba más ampliamente, los practicantes aficionados experimentaron principalmente con la orina (también conocida como “peeponics”), ya que es más fácil de esterilizar y manejar que las aguas residuales municipales. Aleece Landis (conocida como Aquaponics Lynx) fue una de las primeras practicantes en compartir sus resultados en foros web ya en 2007, adaptando un sistema de “barrelponics” originalmente hecho para la acuaponía para utilizar en su lugar orina envejecida como fuente de nutrientes para sus plantas (2).

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

El cofundador de PonicLab, Henrique Sanchez, exploró el uso de orina humana en sistemas adaptados de acuaponía en su tesis de maestría en 2014 (3), y luego realizó varios experimentos que demostraron la efectividad de la orina humana como única fuente de nutrientes para cultivos como la lechuga (4), el pepino (5)(8), la albahaca y el cilantro (6), en diferentes configuraciones y con diferentes enmiendas. También desarrolló un método que utiliza semillas de sandía trituradas para acelerar el proceso de envejecimiento de la orina necesario para el uso seguro 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

Otros investigadores también han estudiado el uso de corrientes de desechos humanos en la agricultura sin suelo. Por ejemplo, Yang et al. estudiaron el potencial de usar orina humana para cultivar pak choi en un sistema hidropónico de flujo y reflujo, encontrando que podría reemplazar efectivamente a los fertilizantes convencionales (8). De manera similar, Eregno et al. demostraron el cultivo exitoso de tomates fertilizados con orina humana hidrolizada en una configuración hidropónica de NFT (técnica de película de nutrientes) (9).

Además de la orina, se han explorado las aguas residuales municipales tratadas como fuente de nutrientes y agua para la producción de cultivos hidropónicos. Magwaza et al. revisaron varios estudios sobre este tema, destacando casos exitosos de cultivo de diversas hortalizas utilizando efluentes de aguas residuales complementados con micronutrientes (10). Estos incluyen verduras de hoja verde, cultivos frutales como tomates y pepinos, e incluso forraje de trigo y maíz.

Ventajas potenciales

Sostenibilidad: Al utilizar corrientes de desechos humanos como fuentes de nutrientes, la antroponía reduce la necesidad de fertilizantes sintéticos y promueve un enfoque de economía circular para la agricultura (11).

Reducción de costos: Las corrientes de desechos humanos están fácilmente disponibles y pueden reducir el costo de los nutrientes para los sistemas hidropónicos (12).

Tratamiento de aguas residuales: La incorporación de la producción de cultivos hidropónicos en los procesos de tratamiento de aguas residuales puede proporcionar beneficios adicionales, como la purificación del agua y la recuperación de recursos (13).

Desventajas y desafíos

Percepción pública: El uso de desechos humanos en la producción de alimentos puede enfrentar resistencia debido a los riesgos percibidos para la salud y los tabúes culturales (15).

Riesgo de patógenos: Se necesitan protocolos adecuados de tratamiento y seguridad para minimizar el riesgo de transmisión de patógenos de los desechos humanos a los cultivos (14).

Variabilidad de nutrientes: La composición de nutrientes de las corrientes de desechos humanos puede ser variable y puede requerir monitoreo y ajuste para optimizar el crecimiento de los cultivos (16).

Obstáculos regulatorios: La implementación de sistemas de antroponía a escala puede enfrentar desafíos regulatorios relacionados con los estándares de gestión de residuos y seguridad alimentaria (17).

A pesar de estos desafíos, los beneficios potenciales de la antroponía la convierten en un área prometedora para futuras investigaciones y desarrollos. A medida que trabajamos hacia sistemas alimentarios más sostenibles y resistentes, explorar enfoques innovadores como la antroponía puede ayudarnos a encontrar nuevas formas de cerrar los ciclos de nutrientes y reducir los desechos.

Referencias:

  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: La información anterior ha sido parcialmente asistida en su redacción y/o edición con herramientas LLM.

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