মানুষের মলমূত্রের পুনঃব্যবহার

মানবমলের পুনঃব্যবহার বলতে বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ এবং ঝুঁকি ব্যবস্থাপনার মাধ্যমে মানব বর্জ্যের নিরাপদ ও উপকারী ব্যবহারকে বোঝানো হয়। এই পুনঃব্যবহার মূলত উদ্ভিদ-উপলব্ধ পুষ্টি (বিশেষ করে নাইট্রোজেন, ফসফরাস, এবং পটাশিয়াম) ব্যবহারের ওপর গুরুত্ব দেয়। এছাড়া, মানবমলে থাকা জৈব পদার্থ ও শক্তিরও ব্যবহার করা যায়। এর একটি অংশ পানির পুনঃব্যবহার হিসেবে ব্যবহৃত হলেও, এটি সাধারণত পৌর পানির পুনরুদ্ধারের মাধ্যমে বেশি পরিচিত। পুষ্টি পুনঃব্যবহারের উদ্দেশ্যে মাটি কন্ডিশনার বা সার হিসাবে কৃষি বা উদ্যানবিদ্যার বিভিন্ন কাজে ব্যবহার করা যেতে পারে। মানবমলের জৈব উপাদানকে জ্বালানি বা বায়োগ্যাস উৎপাদনের উৎস হিসেবেও ব্যবহারের সম্ভাবনা রয়েছে।
মানবমলকে নিরাপদ ও ব্যবস্থাপনাযোগ্য করার জন্য বিভিন্ন প্রক্রিয়া রয়েছে। এর মধ্যে প্রস্রাব-বিচ্ছিন্নকরণ ও মল নিষ্কাশন (প্রস্রাব-বিচ্ছিন্ন শুকনো টয়লেট), কম্পোস্টিং (কম্পোস্টিং টয়লেট বা বাহ্যিক কম্পোস্ট প্রক্রিয়া), পয়ঃবর্জ্য কাদা ব্যবস্থাপনা এবং বিভিন্ন বর্জ্য শোধন পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এসব পদ্ধতি বিভিন্ন মাত্রায় রোগজীবাণু অপসারণ এবং পানির পরিমাণ হ্রাস করে, যা ব্যবস্থাপনাকে সহজ করে। মানবমলে থাকা ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়া, ভাইরাস, প্রোটোজোয়া, এবং পরজীবী কৃমির ডিম (হেলমিনথ ডিম) দূর করা একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ। যেহেতু হেলমিনথ ডিম ধ্বংস করা সবচেয়ে কঠিন, তাই এটি প্রায়ই পুনঃব্যবহারের মানদণ্ড নির্ধারণের জন্য ব্যবহৃত হয়। স্বাস্থ্য ঝুঁকি এবং পরিবেশ দূষণের অন্যান্য দিকগুলোর মধ্যে ক্ষুদ্র দূষক, ফার্মাসিউটিক্যাল বর্জ্য, এবং নাইট্রেট সংক্রমণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা ভূগর্ভস্থ পানি দূষণ ঘটাতে পারে এবং পানীয় জলের মানকে প্রভাবিত করতে পারে।
মানবমল থেকে প্রাপ্ত সার বিভিন্ন ধরনের হতে পারে, যেমন প্রস্রাব, শুকনো মল, কম্পোস্টকৃত মল, পয়ঃবর্জ্য কাদা, পয়ঃবর্জ্য এবং পয়ঃশোধন কাদা।
বিভিন্ন দেশে মানবমল বা পৌর পয়ঃবর্জ্য থেকে পুষ্টি এবং জৈব পদার্থ ব্যবহারের ঐতিহ্য বহু শতাব্দী ধরে প্রচলিত রয়েছে। তবে, এটি প্রায়শই অনিয়ন্ত্রিত ও অস্বাস্থ্যকর পদ্ধতিতে পরিচালিত হয়, বিশেষত উন্নয়নশীল দেশগুলোর ক্ষেত্রে। বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থা (WHO) ২০০৬ সালে একটি নির্দেশিকা প্রকাশ করে, যেখানে "বহুমাত্রিক বাধা পদ্ধতি" অনুসরণের মাধ্যমে নিরাপদ ব্যবহারের কাঠামো নির্ধারণ করা হয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে উপযুক্ত ফসল নির্বাচন, কৃষি পদ্ধতি, সার প্রয়োগের পদ্ধতি এবং কৃষকদের জন্য প্রশিক্ষণ।
মানবমল, পয়ঃবর্জ্য কাদা, এবং পয়ঃবর্জ্যকে প্রায়শই বর্জ্য হিসেবে বিবেচনা করা হয় (দেখুন: মানব বর্জ্য)। তবে বৃত্তাকার অর্থনীতির পয়ঃনিষ্কাশন ব্যবস্থায় এটি "সম্পদ প্রবাহ" (resource flows) নামে অভিহিত করা হচ্ছে। পয়ঃশোধন ব্যবস্থার চূড়ান্ত পণ্যগুলোকে "পুনঃব্যবহারযোগ্য পণ্য" বা অন্যান্য উৎপাদন হিসাবে উল্লেখ করা যেতে পারে। এসব পুনঃব্যবহারের পণ্য সাধারণত সার, মাটি কন্ডিশনার, জৈব পদার্থ, পানি, বা শক্তি।
মানবমলের পুনঃব্যবহার মূলত পুষ্টি ও জৈব পদার্থ পুনরুদ্ধারের দিকে মনোযোগ দেয়, যেখানে পানি পুনঃব্যবহার সাধারণত পানি পুনঃপ্রাপ্তির ওপর কেন্দ্রীভূত। একটি বিকল্প পরিভাষা হলো "মানবমলের ব্যবহার", কারণ এটি পুনঃব্যবহারের পরিবর্তে প্রথমবারের মতো ব্যবহার নির্দেশ করে।
পয়ঃবর্জ্য ও মানবমল থেকে পুনরুদ্ধারযোগ্য সম্পদের মধ্যে রয়েছে পানি, উদ্ভিদ পুষ্টি উপাদান, জৈব পদার্থ, এবং শক্তি। পরিষ্কার পরিচ্ছন্নতা ব্যবস্থা যা নিরাপদ ও কার্যকর সম্পদ পুনরুদ্ধার নিশ্চিত করতে ডিজাইন করা হয়, তা একটি সম্প্রদায়ের সম্পদ ব্যবস্থাপনায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে।
মানবমল ও পয়ঃবর্জ্যের মধ্যে থাকা সম্পদ (যেমন পুষ্টি উপাদান, পানি ও শক্তি) পুনরুদ্ধার করা টেকসই উন্নয়ন লক্ষ্য ৬ এবং অন্যান্য টেকসই উন্নয়ন লক্ষ্যমাত্রা অর্জনে সহায়ক হতে পারে।
জৈব বর্জ্য যেমন গোবর, খাদ্য ও ফসলের বর্জ্যের সঙ্গে পয়ঃবর্জ্য একত্রিত করে সম্পদ পুনরুদ্ধারের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
মানবমলকে নিরাপদ ও পুনঃব্যবহারযোগ্য করতে ক্রমবর্ধমান সংখ্যক শোধন পদ্ধতি রয়েছে। গ্রামাঞ্চলের একক পরিবার থেকে শহরের বৃহৎ পরিসরের ব্যবস্থাপনা পর্যন্ত বিভিন্ন প্রযুক্তি ও কৌশল ব্যবহার করা যেতে পারে, যা মানুষের স্বাস্থ্য ও টেকসই ব্যবস্থাকে সমর্থন করে। কিছু সাধারণ শোধন পদ্ধতি নিচে উল্লেখ করা হলো, যদিও আরও অনেক পদ্ধতি বিদ্যমান:
সুইডিশ কৃষি বিজ্ঞান বিশ্ববিদ্যালয় (Swedish University of Agricultural Sciences) কর্তৃক প্রকাশিত একটি নির্দেশিকায় সম্পদ পুনরুদ্ধারের জন্য বিভিন্ন শোধন প্রযুক্তির তালিকা দেওয়া হয়েছে: ভার্মিকম্পোস্টিং, ভার্মিফিল্টার, ব্ল্যাক সোলজার ফ্লাই কম্পোস্টিং, শৈবাল চাষ, মাইক্রোবিয়াল ফুয়েল সেল, প্রস্রাবের নাইট্রিফিকেশন ও পাতন, স্ট্রুভাইট পরিপ্রেক্ষণ, জ্বলন, কার্বোনাইজেশন, সৌর শুকানো, ঝিল্লি ও পরিশোধন প্রযুক্তি, এবং প্রস্রাবের অ্যালকালাইন বা ইউরিয়া-ভিত্তিক শোধন। এছাড়া, প্রস্রাবে থাকা জৈব দূষক অপসারণের জন্য UV উন্নত অক্সিডেশন প্রক্রিয়া এবং প্রস্রাবের অম্লীয়ীকরণ পদ্ধতি নিয়ে গবেষণা চলছে।
মানবমল পুনঃব্যবহারের সবচেয়ে প্রচলিত পদ্ধতি হলো সার ও মাটি কন্ডিশনার হিসেবে কৃষিতে ব্যবহার। এটি কৃষি ও পয়ঃনিষ্কাশন ব্যবস্থার মধ্যে "চক্র সম্পন্নকরণ" (closing the loop) পদ্ধতির অংশ এবং পরিবেশগত স্যানিটেশন (ecological sanitation) ধারণার অন্যতম মূল বিষয়।
পুনঃব্যবহারের ধরন নির্ভর করে মানবমলের রূপের ওপর: এটি সম্পূর্ণ শুষ্ক অবস্থায় থাকতে পারে, সামান্য পানির সঙ্গে মিশ্রিত (পয়ঃবর্জ্য কাদা) হতে পারে, বা প্রচুর পানির সঙ্গে মিশ্রিত (গৃহস্থালি পয়ঃবর্জ্য) হতে পারে।
মানবমলের সাধারণ পুনঃব্যবহার পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে:
পরিষ্কার পরিচ্ছন্নতা ব্যবস্থার মাধ্যমে পুনঃব্যবহারযোগ্য পণ্যগুলোর মধ্যে রয়েছে: সংরক্ষিত প্রস্রাব, ঘনীভূত প্রস্রাব, শোধিত কালো পানি, ডাইজেস্টেট, পুষ্টি সমৃদ্ধ দ্রবণ, শুকনো প্রস্রাব, স্ট্রুভাইট, শুকনো মানবমল, পিট হিউমাস, পানি অপসারিত কাদা, কম্পোস্ট, কাদা থেকে প্রাপ্ত ছাই, বায়োচার, পুষ্টি সমৃদ্ধ পরিশোধিত উপাদান, শৈবাল, জলজ উদ্ভিদ, ব্ল্যাক সোলজার ফ্লাই লার্ভা, কেঁচো, সেচের পানি, জলচাষ, এবং বায়োগ্যাস।
মানবমলে প্রচুর পরিমাণে সার উপাদান রয়েছে, যা এখনো পর্যাপ্ত পরিমাণে কাজে লাগানো হচ্ছে না। উদাহরণস্বরূপ, আফ্রিকায় মানবমল থেকে পুনরুদ্ধারযোগ্য পুষ্টির পরিমাণ ঐ মহাদেশে ব্যবহৃত মোট সার পরিমাণের সমান হতে পারে। তাই, মানবমলের পুনঃব্যবহার খাদ্য উৎপাদন বৃদ্ধি করতে পারে এবং রাসায়নিক সার, যা ক্ষুদ্র কৃষকদের জন্য ব্যয়বহুল, তার একটি বিকল্প হিসেবে কাজ করতে পারে। তবে মানবমলের পুষ্টিমান নির্ভর করে খাদ্যাভ্যাসের ওপর।
খনিজ সার খনি থেকে আহরণ করা হয় এবং এতে ভারী ধাতু থাকতে পারে। ফসফেট আকরিকে ক্যাডমিয়াম ও ইউরেনিয়াম থাকতে পারে, যা খনিজ ফসফেট সার ব্যবহারের মাধ্যমে খাদ্য শৃঙ্খলে প্রবেশ করতে পারে। কিন্তু মানবমল-ভিত্তিক সারের ক্ষেত্রে এটি প্রযোজ্য নয় (যদি না মানুষের খাদ্য নিরাপদ মাত্রার চেয়ে বেশি দূষিত থাকে), যা এটি একটি সুবিধাজনক বিকল্প করে তোলে।
জৈব সারের পুষ্টি উপাদান সাধারণত কার্বনযুক্ত যৌগগুলোর মধ্যে আবদ্ধ থাকে। কম্পোস্টের ক্ষেত্রে, এই যৌগগুলোর একটি অংশ অক্সিডেশন হয়ে যায় এবং হিউমিক অ্যাসিডের সঙ্গে শোষিত হয়। ফলে, এটি ধীরে ধীরে মাটিতে পুষ্টি সরবরাহ করে এবং খনিজ সারের তুলনায় ধোয়া হয়ে যাওয়ার হার কম হয়।
প্রস্রাবে প্রচুর পরিমাণে নাইট্রোজেন (ইউরিয়া হিসেবে) এবং উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পটাশিয়াম দ্রবীভূত অবস্থায় থাকে। প্রস্রাবের পুষ্টিমান খাদ্যাভ্যাসের সঙ্গে পরিবর্তিত হয়। বিশেষ করে, উচ্চ প্রোটিন খাদ্য গ্রহণ করলে প্রস্রাবে নাইট্রোজেনের মাত্রা বেড়ে যায়। সাধারণত প্রস্রাবে পয়ঃবর্জ্যতে থাকা মোট নাইট্রোজেনের ৭০% এবং অর্ধেকের বেশি পটাশিয়াম থাকে, তবে এটি মোট পয়ঃবর্জ্যর ১% পরিমাণেরও কম। একজন প্রাপ্তবয়স্ক প্রতিদিন প্রায় ০.৮-১.৫ লিটার প্রস্রাব তৈরি করে।
<section begin="Urine as a fertilizer"/>
প্রস্রাব সারের ব্যবহারকে "কৃষি পুষ্টি প্রবাহের চক্র সম্পন্নকরণ" (closing the cycle of agricultural nutrient flows) বা পরিবেশগত স্যানিটেশন (ecosan) বলা হয়। প্রস্রাব সাধারণত পানির সঙ্গে মিশিয়ে প্রয়োগ করা হয়, কারণ কনসেন্ট্রেটেড প্রস্রাব কিছু গাছের গোড়া বা পাতা পোড়াতে পারে, বিশেষ করে যদি মাটির আর্দ্রতা কম থাকে। প্রস্রাব-পানির অনুপাত ১:৫ হলে এটি বার্ষিক ফসলের জন্য উপযুক্ত এবং ১:৮ হলে সাধারণ ব্যবহারের জন্য প্রয়োগযোগ্য। গবেষণায় দেখা গেছে, প্রস্রাবের সার-প্রভাব বাণিজ্যিক নাইট্রোজেন সারের সঙ্গে তুলনাযোগ্য। প্রস্রাবে কিছু ফার্মাসিউটিক্যাল অবশিষ্টাংশ থাকতে পারে, তবে এতে ভারী ধাতুর (যেমন সিসা, পারদ, ক্যাডমিয়াম) পরিমাণ সাধারণত পয়ঃশোধন কাদার তুলনায় অনেক কম।
একজন ব্যক্তির প্রস্রাব থেকে বছরে মোট ৪ কেজি নাইট্রোজেন, ০.৩৬ কেজি ফসফরাস, এবং ১.০ কেজি পটাশিয়াম সরবরাহ করা সম্ভব। প্রতিদিনের গড় প্রস্রাব ১.৫ লিটার ধরে নেওয়া হলে, প্রতি লিটারে পুষ্টি ঘনত্ব হয়: ৭.৩ গ্রাম নাইট্রোজেন, ০.৬৭ গ্রাম ফসফরাস, এবং ১.৮ গ্রাম পটাশিয়াম। তবে, প্রস্রাবের মধ্যে প্রচুর পানি থাকার কারণে এটি তুলনামূলকভাবে শুষ্ক নাইট্রোজেন সার (যেমন ডায়ামোনিয়াম ফসফেট) থেকে কম ঘন এবং পরিবহন ব্যয় বেশি।
প্রস্রাব সারের ব্যবহার নিয়ে কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যেমন নাইট্রোজেন অতিরিক্ত জমা হতে পারে, যা গাছের বিষক্রিয়া (phytotoxicity) সৃষ্টি করতে পারে। গাছের লবণ সহনশীলতা, মাটির গঠন, অন্যান্য সারের সংযোজন এবং বৃষ্টিপাত বা সেচের পরিমাণ বিবেচনা করে প্রস্রাব সার ব্যবহার করা উচিত। গবেষণায় দেখা গেছে, প্রস্রাবের নাইট্রোজেনের ক্ষয় তুলনামূলকভাবে বেশি এবং গাছের শোষণের হার কিছু নাইট্রেট সারর তুলনায় কম। তবে, এতে ফসফরাস সহজলভ্য সার থেকে বেশি শোষিত হয়। প্রস্রাবকে কার্বন সমৃদ্ধ কম্পোস্ট তৈরির জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে।<section end=Urine as a fertilizer/>
২০০৪ সালের "প্রস্তাবিত সুইডিশ ডিফল্ট মান" অনুসারে, একজন গড় সুইডিশ নাগরিক প্রতি বছর ০.৫৫ কেজি নাইট্রোজেন, ০.১৮ কেজি ফসফরাস, এবং ০.৩৬ কেজি পটাশিয়াম মল হিসেবে ত্যাগ করে। এটি বছরে মোট ৫১ কেজি ভেজা এবং ১১ কেজি শুকনো মলের সমান, যার ফলে ভেজা মলের এনপিকে অনুপাত ১.১:০.৮:০.৯।
মানব মল শুকানোর পর উপযুক্ত প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে এটি পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। এতে nitrogen, phosphorus, potassium এবং মৃত্তিকার উর্বরতা বৃদ্ধির ফলে ফসল উৎপাদন বৃদ্ধি পেতে পারে।
কম্পোস্টিং টয়লেট থেকে প্রাপ্ত সার (কখনও কখনও যেখানে রান্নাঘরের জৈব বর্জ্যও যুক্ত করা হয়) সাধারণত নর্দমা কাদা বা পৌরসভাগুলোর জৈব বর্জ্য থেকে প্রাপ্ত কম্পোস্টের মতোই ব্যবহৃত হয়। তবে, কম্পোস্টে জীবাণু অবশিষ্ট থাকার সম্ভাবনার কারণে কিছু আইনি বিধিনিষেধ থাকতে পারে।
তবে, ব্যক্তিগত বাগানে কম্পোস্টিং টয়লেটের কম্পোস্ট ব্যবহারকে নিরাপদ ধরা হয় এবং এটি ব্যবহারের প্রধান পদ্ধতি। কম্পোস্ট ব্যবহারের সময় যথাযথ স্বাস্থ্যবিধি মেনে চলতে হয়, যেমন গ্লাভস ও বুট পরিধান করা।
কিছু মূত্র কম্পোস্টে অন্তর্ভুক্ত থাকে, যদিও কিছু অংশ লিচেট বা বাষ্পীভবনের মাধ্যমে হারিয়ে যায়। মানব নিঃসৃত মূত্রে নাইট্রোজেনের প্রায় ৯০%, ফসফরাসের প্রায় ৫০%, এবং পটাশিয়ামের প্রায় ৭০% উপস্থিত থাকতে পারে।
কম্পোস্টিং টয়লেট থেকে প্রাপ্ত কম্পোস্টের পুষ্টিগুলো সাধারণ urine-diverting dry toilet থেকে প্রাপ্ত শুকনো মলের তুলনায় গাছের জন্য বেশি সহজলভ্য হয়। তবে, এই দুটি পদ্ধতি একে অপরের বিকল্প নয়—কিছু কম্পোস্টিং টয়লেট মূত্র আলাদা করে যাতে অতিরিক্ত পানি ও নাইট্রোজেনের ভারসাম্য বজায় রাখা যায়, এবং শুকনো মলও কম্পোস্ট করা যায়।
মল কাদা বলতে বুঝানো হয় এমন উপাদান যা নর্দমা ব্যবস্থার মাধ্যমে প্রবাহিত হয়নি বরং পিট ল্যাট্রিন, সেপটিক ট্যাংক, অথবা শুষ্ক টয়লেটের মতো অনসাইট স্যানিটেশন প্রযুক্তি থেকে সংগৃহীত হয়েছে। মল কাদাকে বিভিন্ন পদ্ধতিতে প্রক্রিয়াজাত করে কৃষিতে পুনরায় ব্যবহারযোগ্য করা যায়, যেমন:
পুনঃব্যবহৃত পানি সেচ, শিল্প ব্যবহার, প্রাকৃতিক জলাশয় পুনরায় পূরণ, ভূগর্ভস্থ জলস্তর পুনরুদ্ধার, এবং অন্যান্য পানযোগ্য ও অ-পানযোগ্য কাজে ব্যবহৃত হতে পারে। তবে, এই ব্যবহারের মূল লক্ষ্য সাধারণত পানির পুনর্ব্যবহার, পুষ্টি বা জৈব উপাদানের পুনঃব্যবহার নয়, যা "মল পুনঃব্যবহারের" মূল বিষয়।
কৃষিতে পুনঃব্যবহৃত নিকাশী জলে নাইট্রোজেন ও ফসফরাসের উপস্থিতি থাকলে তা অতিরিক্ত সার প্রয়োগের বিকল্প হতে পারে। International Water Management Institute (IWMI) এবং অন্যান্য সংস্থার গবেষণা কম আয়ের দেশগুলোর জন্য নিরাপদভাবে পৌর নিকাশী জল কৃষিতে ব্যবহারের নির্দেশিকা তৈরি করেছে।
শোধিত নর্দমা কাদা (যাকে শোধনের পর "biosolids" বলা হয়) মাটির উন্নয়ন বা সার হিসেবে ব্যবহার করা সম্ভব, তবে এটি কিছু দেশে বিতর্কিত বিষয়। উদাহরণস্বরূপ, যুক্তরাষ্ট্র ও ইউরোপের কিছু দেশে এতে ভারী ধাতু এবং দীর্ঘস্থায়ী ওষুধের দূষক থাকার কারণে এর ব্যবহার নিয়ে উদ্বেগ রয়েছে।
Northumbrian Water (যুক্তরাজ্য) দুটি বায়োগ্যাস প্লান্ট ব্যবহার করে "পূ পাওয়ার" তৈরি করে—যার মাধ্যমে নর্দমা কাদাকে শক্তিতে রূপান্তর করা হয় এবং তা বিক্রি করা হয়। বায়োগ্যাস উৎপাদনের ফলে ১৯৯৬ সালের পূর্বের তুলনায় তাদের বিদ্যুৎ খরচ ২০% হ্রাস পেয়েছে। Severn Trent এবং Wessex Water-এরও অনুরূপ প্রকল্প রয়েছে।
কাদা শোধনের সময় উৎপন্ন তরল (অক্সিজেনবিহীন পচন প্রক্রিয়ার পর) থেকে ফসফরাস পুনরুদ্ধার করে struvite নামে সার তৈরি করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, কানাডার প্রতিষ্ঠান Ostara Nutrient Recovery Technologies একটি নিয়ন্ত্রিত রাসায়নিক বৃষ্টিপাত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফসফরাস সংগ্রহ করে এবং কৃষি, ঘাসক্ষেত, ও শোভা বর্ধনকারী উদ্ভিদ শিল্পে "Crystal Green" নামে সার হিসেবে বিক্রি করে।
বিশেষ করে ফসফরাসের ক্ষেত্রে, মল থেকে পুনরুদ্ধার করা ফসফরাস ভবিষ্যতের সংকট (যাকে "peak phosphorus" বলা হয়) মোকাবিলার অন্যতম উপায় হিসেবে বিবেচিত হয়। খনি থেকে আহরিত ফসফরাস সীমিত সম্পদ যা দ্রুতগতিতে সার উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হচ্ছে, যা বিশ্বব্যাপী খাদ্য নিরাপত্তার জন্য হুমকি সৃষ্টি করছে। তাই, খনি থেকে আহরিত ফসফরাসের বিকল্প হিসেবে মানব বর্জ্য থেকে পুনরুদ্ধার করা ফসফরাস একটি সম্ভাব্য সমাধান।
মল-মূত্র পুনঃব্যবহারকে কৃষিতে নিরাপদ করার উপায় নিয়ে সুইডেনে ১৯৯০-এর দশক থেকে গবেষণা চলছে। ২০০৬ সালে বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থা (WHO) বর্জ্য জল, মল-মূত্র এবং ধূসর জল নিরাপদভাবে পুনঃব্যবহারের জন্য নির্দেশিকা প্রদান করে। এই প্রকাশনার মূল ভিত্তি মাল্টিপল ব্যারিয়ার ধারণা, যা মল-মূত্রের পুনঃব্যবহারকে নিরাপদভাবে পরিচালনার বিষয়ে সুস্পষ্ট ধারণা দেয়। এই ধারণা পানির সরবরাহ ও খাদ্য উৎপাদনেও ব্যবহৃত হয় এবং সাধারণভাবে এটি একাধিক পরিশোধন ধাপ ও অন্যান্য নিরাপত্তামূলক ব্যবস্থা গ্রহণের মাধ্যমে রোগজীবাণুর সংক্রমণ রোধের কৌশল হিসেবে পরিচিত।
কৃষিতে নিরাপদভাবে ব্যবহারের আগে মল-মূত্রভিত্তিক সার কতটুকু পরিশোধন করতে হবে তা বিভিন্ন বিষয়ের ওপর নির্ভর করে। মূলত, মাল্টিপল ব্যারিয়ার ধারণা অনুসারে অন্যান্য নিরাপত্তামূলক ব্যবস্থা কী নেওয়া হবে তার ওপর নির্ভর করে পরিশোধনের মাত্রা নির্ধারিত হয়। এসব ব্যারিয়ারের মধ্যে উপযুক্ত ফসল নির্বাচন, কৃষি পদ্ধতি, সার প্রয়োগের কৌশল, কৃষকদের প্রশিক্ষণ ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
উদাহরণস্বরূপ, মূত্র-বিচ্ছিন্ন শুষ্ক টয়লেট ব্যবহারের ক্ষেত্রে শুকনো মল দ্বিতীয় পর্যায়ে স্থানীয় সম্প্রদায়ের স্তরে পরিশোধিত হতে পারে, যা উচ্চ তাপমাত্রায় কম্পোস্টিং (যেখানে মল ৫০ °C-এর বেশি তাপমাত্রায় কম্পোস্ট করা হয়), দীর্ঘস্থায়ী সংরক্ষণ (১.৫ থেকে ২ বছর), মূত্র থেকে অ্যামোনিয়া ব্যবহার করে রাসায়নিক পরিশোধন, সৌর পরিশোধন বা তাপ চিকিৎসার মাধ্যমে জীবাণু নির্মূল করার প্রক্রিয়াগুলো অন্তর্ভুক্ত করতে পারে।
অপরিশোধিত মলের সংস্পর্শে আসা কৃষি শ্রমিকদের জন্য এটি স্বাস্থ্যগত ঝুঁকি তৈরি করতে পারে, কারণ এতে রোগজীবাণু থাকে। মলে প্রচুর পরিমাণে অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া, ভাইরাস, প্রোটোজোয়া এবং হেলমিন্থ ডিম থাকতে পারে। এই ঝুঁকি সেইসব ভোক্তাদের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যারা অপরিশোধিত মল সার ব্যবহৃত ফসল গ্রহণ করেন। তাই মলকে পুনঃব্যবহার করার আগে যথাযথভাবে পরিশোধন করা প্রয়োজন এবং পুনঃব্যবহারের সকল ক্ষেত্রে স্বাস্থ্যগত বিষয়গুলো বিবেচনায় নেওয়া জরুরি, কারণ পরিশোধনের পরেও মলে রোগজীবাণু থাকতে পারে।
তাপমাত্রার সঙ্গে সকল প্রকার রোগজীবাণুর অক্রিয়াশীলতার সম্পর্ক রয়েছে: -এর বেশি তাপমাত্রায় বেশিরভাগ রোগজীবাণু নিষ্ক্রিয় হয়ে যেতে পারে। তাই, তাপ পরিশোধন বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়, যেমন উচ্চ তাপমাত্রায় কম্পোস্টিং, উচ্চ তাপমাত্রায় অ্যানেরোবিক ডাইজেস্টন এবং সম্ভবত সূর্যালোকের মাধ্যমে শুকানোর পদ্ধতি। এছাড়া, ক্ষারীয় পরিবেশ (pH ১০-এর বেশি) রোগজীবাণুর বিরুদ্ধে কার্যকর হতে পারে, যা অ্যামোনিয়া পরিশোধন বা চুনের মাধ্যমে করা যায়।
মল ও বর্জ্যজল পরিশোধনের বিভিন্ন পর্যায় হতে পারে:
পুনঃব্যবহার পরিকল্পনায় সূচক জীবাণু হিসেবে হেলমিন্থ ডিম ব্যবহৃত হয়, কারণ অধিকাংশ পরিশোধন প্রক্রিয়ায় এটি ধ্বংস করা সবচেয়ে কঠিন। মাল্টিপল ব্যারিয়ার কৌশল অনুসরণ করা হয়, যেখানে পরিশোধনের নিম্ন স্তরগুলো অন্যান্য সুরক্ষামূলক ব্যবস্থার সঙ্গে সংযুক্ত থাকে।
মানব মলে হরমোন ও ওষুধজাত রাসায়নিক থাকতে পারে, যা সার হিসেবে ব্যবহৃত হলে খাদ্য শৃঙ্খলে প্রবেশ করতে পারে। তবে প্রচলিত পয়ঃশোধনাগারগুলো এসব রাসায়নিক পুরোপুরি অপসারণ করতে পারে না এবং সেগুলো গৃহস্থালির পয়ঃবর্জ্যের মাধ্যমে পানীয় জলে প্রবেশ করতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে, মৃত্তিকা পরিবেশে এই রাসায়নিকগুলো জলীয় পরিবেশের তুলনায় দ্রুত অবক্ষয় হয়।
নাইট্রোজেন-ভিত্তিক সার ব্যবহারের পর মাত্র একটি অংশ উদ্ভিদ শোষণ করতে পারে। বাকিটা মাটিতে জমা হয় বা প্রবাহিত হয়ে হারিয়ে যায়। মলভিত্তিক সারেও নাইট্রোজেন থাকায় এই একই সমস্যা দেখা দিতে পারে। অতিরিক্ত নাইট্রোজেন উদ্ভিদের দ্বারা শোষিত না হলে নাইট্রেটে রূপান্তরিত হয়, যা সহজেই মাটির নিচে প্রবাহিত হয়। নাইট্রেটের উচ্চ মাত্রা ভূগর্ভস্থ জলে পৌঁছালে, বিশেষ করে ১০ মি.গ্রা./লি. (১০ পিপিএম) এর বেশি হলে, এটি ‘নীল শিশু সিনড্রোম’ (অধিগৃহীত মেথেমোগ্লোবিনেমিয়া) সৃষ্টি করতে পারে।
কৃষিতে ব্যবহারের পাশাপাশি মলের আরও অন্যান্য ব্যবহার রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ফেকাল স্লাজ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কালো সৈনিক মাছির মাধ্যমে প্রোটিন, গবাদি পশুর খাদ্য, মাছের খাদ্য, নির্মাণ সামগ্রী এবং জীবনাশ্ম জ্বালানি উৎপাদন করা যেতে পারে।
উগান্ডা ও সেনেগালে পরীক্ষামূলক গবেষণায় দেখা গেছে যে, মল যথেষ্ট মাত্রায় শুকিয়ে নিলে শিল্পে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার করা সম্ভব।
শুষ্ক পয়ঃকাদা পয়ঃকাদা দহন কেন্দ্রগুলোতে পোড়ানো যেতে পারে এবং তাপ ও বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহার করা যেতে পারে (বর্জ্য-থেকে-শক্তি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে)।
সাহারা-অবস্থানীয় আফ্রিকায় মলভিত্তিক কঠিন জ্বালানির পুনঃব্যবহারের উচ্চ বাজার সম্ভাবনা দেখা গেছে।
মূত্রকেও হাইড্রোজেন জ্বালানির সম্ভাব্য উৎস হিসেবে গবেষণা করা হয়েছে। এটি উচ্চ-গতির হাইড্রোজেন উৎপাদন প্রক্রিয়ায় মাইক্রোবিয়াল ইলেক্ট্রোলাইসিস সেল (MEC) ব্যবহার করে উৎপাদিত হতে পারে।
বিভিন্ন দেশে ছোট পরিসরের বায়োগ্যাস প্ল্যান্ট ব্যবহার করা হচ্ছে, যার মধ্যে ঘানা, ভিয়েতনাম এবং অন্যান্য দেশ অন্তর্ভুক্ত। বৃহত্তর কেন্দ্রীভূত ব্যবস্থা পরিকল্পিত হচ্ছে, যেখানে প্রাণী ও মানব বর্জ্য মিশিয়ে বায়োগ্যাস উৎপাদন করা হবে।
বায়োগ্যাস একটি গুরুত্বপূর্ণ বর্জ্য-থেকে-জ্বালানি সম্পদ, যা পরিবেশ দূষণ কমাতে এবং বিশেষ করে বর্জ্য থেকে সৃষ্ট গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন হ্রাস করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। মানব বর্জ্যের মতো কাঁচামাল ব্যবহার করে বায়োগ্যাস উৎপাদনকে লাভজনক মনে করা হয়, কারণ এতে মিথেন উৎপাদনের জন্য অতিরিক্ত ব্যাকটেরিয়া যোগ করার প্রয়োজন হয় না এবং কাঁচামালের সাথে নিয়মিতভাবে প্রাকৃতিকভাবে উপস্থিত ব্যাকটেরিয়ার সরবরাহ অব্যাহত থাকে।
প্রাচীনকাল থেকে বিভিন্ন দেশে টয়লেট ও খাওয়ানোর গামলা একত্রিত করে ব্যবহৃত হয়েছে, যদিও বর্তমানে এই পদ্ধতিগুলি ধীরে ধীরে বিলুপ্ত হচ্ছে।
ব্ল্যাক সোলজার ফ্লাই লার্ভাকে বর্জ্য খাওয়ানোর জন্য পরীক্ষামূলক কেন্দ্র তৈরি করা হচ্ছে। এই পোকাগুলোর পরিপক্ব অবস্থায় প্রোটিন সমৃদ্ধ খাদ্য উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হবে, যা দক্ষিণ আফ্রিকায় মুরগির খাদ্যে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে।
ব্ল্যাক সোলজার ফ্লাই (BSF) বায়ো-বর্জ্য প্রক্রিয়াকরণ একটি অপেক্ষাকৃত নতুন প্রযুক্তি, যা সাম্প্রতিক দশকে বেশ জনপ্রিয়তা পেয়েছে। বর্জ্য থেকে জন্মানো লার্ভাগুলি প্রাণী খাদ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল হতে পারে এবং অর্থনৈতিকভাবে লাভজনক বর্জ্য ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থা গড়ে তুলতে সহায়তা করতে পারে। এছাড়াও, বায়ো-বর্জ্য থেকে উৎপাদিত পোকা-ভিত্তিক খাদ্য প্রচলিত খাদ্যের তুলনায় অধিক টেকসই হতে পারে।
গবেষণায় দেখা গেছে, শুকনো ওজনের ভিত্তিতে ২০% পর্যন্ত মল মিশ্রিত করা হলেও মাটির ইটের কার্যকারিতায় কোনো গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন হয় না।
জাপানের একটি পয়ঃনিষ্কাশন কেন্দ্র সোনার মতো মূল্যবান ধাতু নিষ্কাশন করে। সেখানে আবিষ্কৃত উচ্চমাত্রার সোনার মূল কারণ হিসেবে আশেপাশের কারখানাগুলোর নির্ভুল প্রযুক্তি ব্যবহারের জন্য সোনার প্রয়োগকে দায়ী করা হয়। ১ টন পোড়ানো বর্জ্য থেকে ১,৮৯০ গ্রাম সোনা পাওয়া গেছে, যা বিশ্বের অন্যতম সেরা হিশিকারি খনি থেকে উত্তোলিত সোনার তুলনায় অনেক বেশি (২০-৪০ গ্রাম প্রতি টন আকরিক)। মার্কিন ভূতাত্ত্বিক জরিপ সংস্থা (USGS) অনুসারে, ১০ লাখ মানুষের বার্ষিক পয়ঃবর্জ্যে ১৩ মিলিয়ন ডলার মূল্যের মূল্যবান ধাতু থাকতে পারে।
পাইরোলাইসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রস্রাবকে উচ্চ-ঝরঝরে কার্বন পদার্থে রূপান্তর করা যায়, যা "ইউরিন কার্বন" (URC) নামে পরিচিত। URC প্রচলিত জ্বালানি কোষ অনুঘটকদের তুলনায় সাশ্রয়ী এবং অধিক কার্যকর।
সার হিসেবে মলমূত্র পুনঃব্যবহার অনেক দেশের ঐতিহ্যে দীর্ঘদিন ধরে প্রচলিত।
মলমূত্র পুনঃব্যবহার কতটা লাভজনক তা নিয়ে বিতর্ক রয়েছে।
হাইতিতে, ২০০৬ সালে SOIL নামক এনজিও মূত্র বিচ্ছিন্ন শুকনো শৌচাগার তৈরি করে এবং বর্জ্য কম্পোস্টিং করে কৃষিকাজে ব্যবহার করা শুরু করে। বর্তমানে তাদের দুটি কম্পোস্টিং কেন্দ্র প্রতি মাসে ৭৫,৭০৮ লিটার মানব বর্জ্যকে জৈব সার হিসেবে রূপান্তর করে। উৎপাদিত কম্পোস্ট কৃষক, সংস্থা, ব্যবসা প্রতিষ্ঠান এবং অন্যান্য প্রতিষ্ঠানে বিক্রি করা হয়, যা SOIL-এর বর্জ্য ব্যবস্থাপনা কার্যক্রম পরিচালনায় সহায়তা করে। এই কম্পোস্ট ব্যবহৃত ফসলের মধ্যে রয়েছে পালং শাক, মরিচ, সরগম, ভুট্টা ইত্যাদি। প্রতিটি কম্পোস্ট ব্যাচ থার্মোফিলিক কম্পোস্টিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পূর্ণ রোগজীবাণু মুক্ত কিনা তা নিশ্চিত করতে পরীক্ষিত হয়, যেখানে E. coli-এর উপস্থিতি পরীক্ষা করা হয়।
এখনও পর্যন্ত এমন নীতিমালার বাস্তবায়নের নজির খুব কম যেখানে পুনঃব্যবহারের দিকটি পুরোপুরি একীভূত করা হয়েছে। নীতিমালা পরিবর্তনের ক্ষেত্রে নিম্নলিখিত বিষয়গুলি বিবেচনা করা উচিত: কেবল আইন সংশোধন করলেই কার্যকর পুনঃব্যবহার ব্যবস্থা গড়ে ওঠে না; "প্রাতিষ্ঠানিক কাঠামো" বর্ণনা করা এবং সংশ্লিষ্ট সকল পক্ষকে অন্তর্ভুক্ত করা গুরুত্বপূর্ণ; জাতীয়, আঞ্চলিক এবং স্থানীয় স্তরে সমান্তরাল প্রক্রিয়া শুরু করা উচিত; প্রতিটি দেশের জন্য নির্দিষ্ট কৌশল গ্রহণ করা উচিত; এবং নতুন নীতির সমর্থনে দীর্ঘমেয়াদী পরিকল্পনা গ্রহণ করা দরকার।
গ্লোবাল গুড এগ্রিকালচারাল প্র্যাকটিস (GAP)-এর মতো বিধিনিষেধ কৃষিজাত পণ্য আমদানি ও রপ্তানায় বাধা সৃষ্টি করতে পারে, বিশেষত যেখানে মানব বর্জ্য-উৎপাদিত সার ব্যবহৃত হয়।
ইউরোপীয় ইউনিয়ন বর্তমানে প্রস্রাবকে কেবল প্রচলিত কৃষিকাজে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়, তবে এটি এখনো জৈব কৃষির জন্য অনুমোদিত নয়। বিশেষত সুইডেনের কৃষি বিশেষজ্ঞরা এই নিষেধাজ্ঞা পরিবর্তনের পক্ষে মত দিয়েছেন। এই নিষেধাজ্ঞা অন্যান্য দেশগুলির জন্যও সীমাবদ্ধতা তৈরি করতে পারে, যারা তাদের কৃষিজাত পণ্য ইউরোপীয় ইউনিয়নে রপ্তানি করতে চায়।
যুক্তরাষ্ট্রে, পরিবেশ সংরক্ষণ সংস্থা (EPA) পয়ঃনিষ্কাশন কাদার ব্যবস্থাপনা নিয়ন্ত্রণ করে, তবে মূত্র বিচ্ছিন্ন শুকনো শৌচাগার থেকে প্রাপ্ত উপজাতগুলোর উপর তাদের কোনো এখতিয়ার নেই। এ ধরনের উপাদান ব্যবস্থাপনার দায়িত্ব সংশ্লিষ্ট অঙ্গরাজ্যের ওপর বর্তায়।
মানব বর্জ্য নিষ্পত্তির তিনটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে: সার হিসাবে ব্যবহার, নিষ্কাশন এবং বায়োগ্যাস উৎপাদন। চীনে ঐতিহ্যগতভাবে মলমূত্রকে কৃষিজমিতে সার হিসেবে ব্যবহারের প্রচলন রয়েছে। এটি সরাসরি বা নির্দিষ্ট সময় ধরে পচিয়ে সার হিসেবে ব্যবহার করা হয়। তবে, অপর্যাপ্ত প্রক্রিয়াজাতকরণের ফলে রোগ জীবাণু ছড়ানোর আশঙ্কা থাকে।
ভারতে প্রস্রাবকে জৈব সার হিসেবে ব্যবহার করা হয়। এটি জৈব কীটনাশক তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়, যেখানে প্রস্রাবে থাকা অ্যামোনিয়া লিগনিন ভাঙতে সাহায্য করে, ফলে খড় থেকে অ্যালকোহল সহজে তৈরি করা সম্ভব হয়।
কেনিয়ার মুকুরু এলাকায়, উচ্চ জনসংখ্যা ঘনত্ব এবং পর্যাপ্ত অবকাঠামোর অভাবে বস্তিবাসীরা মারাত্মক পরিষ্কার পরিচ্ছন্নতা সমস্যার সম্মুখীন হয়। অস্থায়ী পিট ল্যাট্রিন, প্রধান পয়ঃনিষ্কাশন ব্যবস্থার সঙ্গে অবৈধ টয়লেট সংযোগ এবং ফ্লাশ টয়লেট ব্যবহারের জন্য পর্যাপ্ত চলমান পানির অভাবের কারণে কেনিয়ার সব বস্তিতেই স্বাস্থ্যকর টয়লেট ব্যবস্থার অভাব প্রকট। সানার্জি (Sanergy) নামক একটি বেসরকারি সংস্থা (NGO) মুকুরুর বাসিন্দাদের জন্য উপযুক্ত টয়লেট সুবিধা সরবরাহের চেষ্টা করছে এবং এসব টয়লেট থেকে সংগৃহীত মানবমল ও প্রস্রাব সার এবং জ্বালানি উৎপাদনের কাজে ব্যবহার করছে।
কৃষিতে পয়ঃবর্জ্যের পুনঃব্যবহার উন্নয়নশীল দেশগুলোতে একটি প্রচলিত পদ্ধতি। কম্পালা শহরের একটি গবেষণায় দেখা গেছে, কৃষকরা সাধারণত পয়ঃবর্জ্য কাদা ব্যবহার না করলেও, ৮% কৃষক পানি শোধনাগারের কাদাকে মাটির উর্বরতা বৃদ্ধির জন্য ব্যবহার করেন। অনেক কৃষক প্রাণিসম্পদের গোবর ও গৃহস্থালি কম্পোস্ট মাটি উন্নত করার জন্য ব্যবহার করে থাকেন। অন্যদিকে, কৃষকরা খাদ্য শিল্পের প্রতি সীমিত আস্থার কারণে নিজেদের পশুখাদ্য নিজেরাই প্রস্তুত করেন।
উগান্ডায় বিদ্যুতের চাহিদা বিদ্যুৎ উৎপাদনের তুলনায় অনেক বেশি এবং শুধুমাত্র একটি ছোট অংশ জনগণের জন্য বিদ্যুৎ সহজলভ্য। পয়ঃবর্জ্য কাদা থেকে তৈরি ছোট ছিদ্রযুক্ত দানা (pellets) গ্যাসীকরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহার করা হচ্ছে। এই পদ্ধতিতে পয়ঃবর্জ্য থেকে শক্তি উৎপাদন বর্তমান ও ভবিষ্যতের শক্তির চাহিদা মেটাতে ভূমিকা রাখতে পারে।
উগান্ডার পূর্বাঞ্চলীয় তোরোরা জেলাতে, যেখানে মাটির অবক্ষয় একটি বড় সমস্যা, সেখানে ক্ষুদ্র কৃষকরা প্রস্রাব সারকে একটি স্বল্প খরচে, স্বল্প ঝুঁকির পদ্ধতি হিসেবে গ্রহণ করেছেন। তারা দেখেছেন, এটি ফসলের উৎপাদন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে। সামাজিক রীতি ও সাংস্কৃতিক দৃষ্টিভঙ্গিকে অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে, তবে এগুলো এই পদ্ধতির গ্রহণযোগ্যতার ক্ষেত্রে একমাত্র বাধা নয়।
ঘানায়, বৃহৎ পরিসরে একমাত্র বাস্তবায়িত পদ্ধতি হলো গ্রামীণ এলাকার ছোট আকারের বায়োগ্যাস শোধনাগার। এখানে প্রায় ২০০টি বায়োগ্যাস প্লান্ট রয়েছে, যেখানে মানবমল ও প্রাণিসম্পদের গোবর জৈব জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়। ঘানার স্বাস্থ্য ব্যবস্থার উন্নতি ও হাইজিন-সম্পর্কিত সংক্রামক রোগ (যেমন কলেরা ও ডিসেন্ট্রি) প্রতিরোধের লক্ষ্যে সার্বজনীন শৌচাগারগুলোর সঙ্গে বায়োগ্যাস শোধনাগার সংযুক্ত করা একটি গুরুত্বপূর্ণ সমাধান হিসেবে কাজ করছে।