废水是一种资产，具有营养物质，能源和贵金属 - 和科学家们正在学习如何恢复它们

大多数人对每天从他们的淋浴、浴缸、水槽、洗碗机和马桶中产生的废水想得尽可能少。但有了正确的技术，它可以成为一种宝贵的资源。

平均而言，每一个美国人的用途每天约60加仑水(PDF)为目的，其中包括冲洗厕所，洗澡和洗衣服。该图中可以很容易地双如果室外用途，例如灌溉草坪和填充游泳池，也包括在内。

大部分用过的水最终将成为废水在它被排放到自然界之前就已经被处理了。和治疗使用了大量的精力。据美国环境保护署，供水和污水处理设施占以上的市政能源预算的三分之一（PDF）。

我的研究主要集中在从废水中回收资源。这个过程是困难的，因为废水中含有多种污染物。但是研究人员在我们的领域正在探索许多创造性的方式，使有价值的产品从他们。

环境保护署

由有机材料能源

顽固的废水工程师理解废水的价值，他们把废水视为一种资产，而不是一种浪费。这就是为什么有些人把它叫做“用过的水”，把大多数人称之为废水处理厂的地方叫做水资源回收设施。

事实上，废水可以包含超过处理它所需能量的三倍。一个简单的和成熟的技术用于回收这种能量的一部分，是厌氧消化，一个自然过程，其中的微生物饲料油脂和在废水和产生沼气其它有机材料，正如酵母可以吃大麦和吐出的啤酒。沼气中含有大约50％的甲烷，其可以被用作用于锅炉，燃烧炉和加热系统可再生燃料或打开涡轮机和发电。

内部在鹿岛处理厂上波士顿港这些厌氧“蛋”蒸煮器，微生物分解污水污泥和浮渣为甲烷气体，二氧化碳，水和被加工成肥料有机固体。弗兰克Hebbert /维基百科，CC的

更先进的技术，如热液，将污水污泥——在处理过程中从废水中去除的固体——转化为可替代汽油和柴油的生物燃料。这个过程是在论证阶段。

在附加到污水污泥，许多研究人员 - 包括我在内 - 在微藻很感兴趣。微藻是看好原料的生物燃料（PDF），有的废水中生长。我和同事们设计了热液系统转废水生长的微藻为生物燃料。它们仍在实验室中进行测试，但我们希望在不久的将来扩大规模。

从污水中的营养挖掘

废水中还含有营养物如氮，磷，即作物生长所需要的基本要素。在目前的污水处理过程中，我们使用能源将废水中的氨转化,这是主要从尿液入氮气。然而，行业然后使用大量的天然气转换氮气回氨，主要用于生产化肥，通过哈柏法。

显然，直接从废水中提取氨而不进行转化会更有效。一种方法是使用尿液转换厕所，这种厕所已经有了市售,从废水中的其他来源的单独的尿。然后将收集的尿液可以消毒它来去除病原体后用作肥料。

消毒尿还含有其它营养物如磷和钾。该丰富的地球研究所由联邦机构和基金会支持的佛蒙特州的非营利组织，正在研究如何把人尿成肥料。该研究所的测试收获的真实作物尿液，并已发现它的工作原理有效。

使用巴氏杀菌的尿液作为肥料减少浪费，资源开采。

或者，我们可以将这些营养物质转化为鸟粪磷酸铵镁，一种含有镁、氮和磷的矿物。鸟粪石可以在废水处理过程中自然形成，但往往沉积在储罐和管道中，如果无人看管，会损坏设备。通过控制鸟粪石的形成，可以在不同的反应器中回收鸟粪石。

研究人员已经在实验室取得了产量测试恢复鸟粪对作物堪比商业肥料。该技术仍然趋于成熟，但公司正在开发商业版本的污水处理厂。

更多的可能性

想要更有价值的东西?废水名副其实的金矿。它包含金属每年价值高达数百万美元。这些金属对水生生物通常是有毒的，所以需要去除它们。但是传统的去除技术需要大量的能量，并产生有毒污泥。

研究人员正在开发新的方法来删除并重新使用这些金属，包括膜系统，其可以有选择地去除水中的贵金属和生物这用微生物来恢复它们。这些技术都处于非常初级的阶段，但目前尚不清楚他们是否具有经济意义，但他们必须做出的废水更有价值的潜力。

此外，废水一般比天然水供应温暖，特别是在冬天，因此它可以用作热源。这种技术成熟并且不限于商业规模。您可以安装漏极 - 水热回收系统在家里降低你的能源账单。

对我来说，这仅仅是一个开始。有了适当的技术，“废水”，可以为我们提供更多的 - “旧水”，我非常期待到时有没有“废水”，就在一天