Taimed, nagu ka kõik teised elusorganismid, vajavad kasvamiseks toitaineid. Toitainete küsimus kerkib eriti teravalt esile kultuurtaimede puhul, arvestades tänapäeva kasvava rahvastiku üha suurenevat nõudlust toidu suhtes. Kultuurtaimede toitainetega varustamise protsess aga ei ole sugugi lihtne, eriti olukorras, kus mure keskkonnasaastatuse pärast kasvab iga aastaga ning soov piirata kasvuhoonegaaside tootmist on saamas üheks prioriteetidest pea igas tootmisvaldkonnas.
Peamiseks meetodiks söögiks kasvatatavatele taimedele toitaineid toota, on mineraalide kaevandamine ja siis nende väetiseks töötlemine. Seejärel väetatakse selle väetisega põllukultuure ning lõpptulemusena jõuab see inimese toidulauale. Läbinud inimese seedesüsteemi, jõuab nii mõnigi taimede toitumise seisukohalt oluline toitaine reoveepuhastisse ning ladestub sealses mudas. Suure toitaine sisaldusega muda ladestatakse kuskil või leitakse talle mõni muu kasutus. Väetama sellega ei kiputa.
Mis on selles pildis valesti? Esiteks maailmas, kus üheks võtmekontseptsiooniks on saamas jätkusuutlikkus, on selline lineaarne ja raiskav protsess risti vastu meie loodavate plaanidega. Me võime rääkida sadadest aastatest, mis kuluvad fosfori ja lämmastiku varude otsa saamiseni, aga ka see aeg on tulemas ja kaevandamine muutub ainult kallimaks. Samuti on probleemiks kaevandamisel emiteeruvad kasvuhoonegaasid.
Kui me püüaks nüüd seda olukorda parandada, on meil eelnevalt tarvis lahendada mitu suurt probleemi. Selleks, et teha lineaarsest ressursikasutusest jätkusuutlik ressursikasutus, on meil vaja lõpp-produkt kuidagi protsessi algusesse tagasi viia. Sedasi ringlevad looduses kõik toitained. Selle illustreerimiseks on paslik vaadata lämmastiku ringet, mis on kujutatud joonisel 1. Antud juhul on lõpp-produktiks aga reoveepuhasti muda, mis sisaldab lisaks toitainetele veel üsna suurel hulgal mitmeid teisi, inimese tervise seisukohalt ebasobivaid “asju”, mille põllule sattumine ei ole kõige parem lahendus. Üheks suurimaks probleemiks sealjuures on raskmetallid (Hg, Pb, Cd jt) ja olenevalt kohast võib neid reovee mudas olla üsna palju. Teine suur häda on patogeenid, mida reovees üsna palju leidub. Lisaks eelnevale on inimestel ka sisemine konflikt: paljud lihtsalt ei taha osta toitu, mida on kasvatatud, kasutades reovee muda.
Üks võimalik lahendus (vähemalt esialgne) oleks ehitada süsteem, kus eraldatakse uriini enne, kui see ülejäänud reoveega kokku saab. Kuna uriinis on väga palju nii lämmastikku kui ka fosforit (joonis 2), siis selle eraldamine võib olla kasulik. Uriin ise on tavaolukordades steriilne ent puutudes kokku fekaalidega (ja seda võib WC potis juhtuda) omab siiski ohtu. Õnneks tagab uriini kõrge pH piisavalt pikal hoiustamisel (olenevalt temperatuurist ja steriilsuse vajadusest 1-6 kuud) steriliseerimise. Uriinis ei esine ka raskmetalle. Samas on toitainete kontsentratsioon kõrge ja põllule on sellist väetist lihtne kanda (joonis 3).
Loomade uriini on põllul väetisena kasutatud juba väga pikka aega ja seetõttu on ka inimuriini kasutamisele võtmine lihtsam. Masinad, oskused ja kogemused on põlluharijatel juba olemas. Inimuriini eraldamine ülejäänud reoveest võib vähendada oluliselt ka meie reoveepuhastitest väljavoolava vee ravimite ja hormoonide sisaldust. Uuringud näitavad, et suur osa ravimitest ja hormoonidest satub reovette just uriinist ja reovee puhastites on nende ainete eemaldamine raske. Nii satuvadki nad veesüsteemidesse ja teevad seal palju kahju. Uriini väetisena kasutades aga viime me need ravimid maapinda, kus risk ökosüsteemile kahju teha on oluliselt väiksem kui veekeskkonas. Maapind on rohkem “harjunud” suguhormoonidega (suured loomad on maha urineerinud juba miljoneid aastaid). Lisaks on ravimite ja hormoonide jäägid mullas pikemat aega ja selle aja peale nad lagundatakse ära. Ka taime juured ei taha mullast väga suuri molekule vastu võtta. Üldiselt on uuringud seni näidanud, et need ained on tõenäoliselt ohutumad meie tervisele kui taime, putuka ja seenemürgid, mida laialdaselt kasutatakse.
Suured probleemid on aga taristus ja inimeste arvamuste muutmises. Selleks, et uriini eraldamine töötaks, tuleb ehitada korralik süsteem, kus kodudes on spetsiaalsed WC-potid, mis nõuavad ka teatavat hooldust. Lisaks on vaja ka korralikke ja üsna kalleid torustikke ja hoiustamistsisterne. Selle vajalikkust on inimestele raske seletada ja raske on panna inimesi üldse mõtlema oma väljaheidetest kui toitainest. Probleemiks olevat ka see, et mehed tahavad urineerida seistes ja see teeb eraldussüsteemi loomise keerulisemaks. Potid tehakse tavaliselt kahe väljavooluga, nii et uriini kogutakse eespool. See sobib ennekõike istudes urineerimiseks. Keskkonnatehnoloogia üks peamisi eesmärke on jääda aga tavakasutajale mugavaks ja lihtsaks alternatiiviks. Kui keskkonnatehnoloogia kodudesse viia, ei tohi see inimestele valmistada rohkem probleeme kui eelnenud tehnoloogia, muidu seda lihtsalt ei kasutata.
Praegu ei ole veel päris kindel, kuidas saaks korrigeerida toitainete ringi nii, et oleks võimalik viia põllult korjatud kultuurtaimedes sisalduvad toitained põllule tagasi. Samas on lootust, et lähitulevikus siiski leitakse eelnevalt kirjeldatud probleemidele lahendus ning mainitud metoodika leiab laiemat rakendust. Eestis tehakse reovee mudast väetist küll (nt Keilas ja Tartus), aga seda ei kasutata seal, kus seda kõige rohkem vaja oleks – põldudel, kus kasvatatakse kultuurtaimi toiduks. Hetkel on aga sageli probleeme ka sellisele mudale seatud kvaliteedinõuete täitmisega, mistõttu võib öelda, et arenguruumi selle metoodika rakendamisel ning ka kasutamisel veel on, kuid usutavasti lahenevad need probleemid lähitulevikus.
Allikad:
Johansson M. Final Report on the R&D Project “Source-Separated Human Urine – A Future Source of Fertilizer for Agriculture in the Stockholm Region?”
Nitrogen cycle. (2011). In Encyclopædia Britannica. Vaadatud aadressilt http://www.britannica.com/EBchecked/topic/416271/nitrogen-cycle
Winker M., 2009. Pharmaceutical residues in urine and potential risks related to usage as fertiliser in agriculture. PhD thesis, Institute of Wastewater Management and Water Protection, Hamburg University of Technology, Hamburg, Germany. Vaadatud aadressilt http://www.susana.org/docs_ccbk/susana_download/2-1007-en-pharmaceutical-residues-2009.pdf