N cycling in food/excretion systems: potential of human excretions used as fertilizers
Cycle de l'azote dans les systèmes alimentation/excrétion : potentiel des excréments humains utilisés comme engrais
Résumé
Nitrogen (N) in human excretions (urine and feces) is currently treated as a waste and a source of pollution. For the past decades, in the cities of the global North, the adopted solution has been to neutralize nitrogen in wastewater treatment plants (WWTP), especially through denitrification, and to release it in its inert form (N2) in the atmosphere. Yet from a nutrient cycling viewpoint, this is a loss of a valuable resource, especially in a context where N fertilizers are currently obtained through the Haber-Bosch process.
Using WWTP operational data, we show that N abatement rate in French WWTP increased in the 2000s but has stagnated since the 2010s, releasing about 1/3 of the incoming pollution in the waters. Only about 10% is recycled as fertilizers in the form of sludge spread on crops. The remaining N is mostly denitrified to the air.
L'azote (N) contenu dans les excrétions humaines (urine et fèces) est actuellement traité comme un déchet et une source de pollution. Au cours des dernières décennies, dans les villes Occidentales, la solution adoptée a été de neutraliser l'azote dans les stations d'épuration des eaux usées (STEP), notamment par dénitrification, et de le libérer sous sa forme inerte (N2) dans l'atmosphère. Pourtant, du point de vue du cycle des nutriments, il s'agit d'une perte d'une ressource précieuse, en particulier dans un contexte où les engrais azotés sont actuellement obtenus par le procédé Haber-Bosch.
En utilisant des données opérationnelles de STEP, nous montrons que le taux d'abattement de l'azote dans les stations d'épuration françaises a augmenté dans les années 2000 mais stagne depuis les années 2010, rejetant environ 1/3 de la pollution entrante dans les eaux. Seuls 10% environ sont recyclés en engrais sous forme de boues épandues sur les cultures. épandues sur les cultures. L'azote restant est principalement dénitrifié vers l'air.
Domaines
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