Onderzoekers experimenteren met het gebruik van dezelfde techniek voor vaste stoffen uit afvalwater, waardoor slib feitelijk in een vast product wordt omgezet. “Als je pyrolyse uitvoert – omdat het thermochemisch is, het is een verhit proces – dood je deze bacteriën, dood je deze ziekteverwekkers, dood je deze virussen. Het is veel schoner”, zegt ingenieur Fengqi You, die afvalwater bestudeert aan de Cornell University. Bovendien is slib een zware, omvangrijke vloeistof die van de faciliteit naar de boerderij moet worden getransporteerd. “Daarbij transporteer je veel water en is de dichtheid laag. Maar biochar is licht – je kunt het in zakken stoppen – waardoor het gemakkelijk te vervoeren is.” Producenten zouden het dus gemakkelijker naar afgelegen boerderijen kunnen vervoeren, maar het ook meer lokaal kunnen distribueren, naar stedelijke boerderijen die dichter bij de bron van het afvalwater liggen.
Een afvalwaterinstallatie kan ook brandstof creëren in zuurstofvrije kamers, waar microben vast afval eten en methaan “biogas” als bijproduct vrijgeven. “Dit biogas kan worden verbrand om warmte te produceren”, zegt You. In Ithaca, New York, kan het de afvalwatervoorziening zelf volledig van stroom voorzien, maar je hebt ook geëxperimenteerd met het gebruik van biogas om nabijgelegen gebouwen te verwarmen, waaronder een medisch centrum. Het verwarmen van een gebouw met aardgas voegt koolstofemissies toe aan de atmosfeer, maar aangezien biogas afkomstig is van de gewassen die we eten en in het riool terechtkomt, dat is ontstaan door koolstof uit de atmosfeer te halen, ontstaat bij verbranding een koolstofkringloop.
Voordat deze microben biogas creëren, creëren ze ook vluchtige vetzuren. Er zou vliegtuigbrandstof van kunnen worden gemaakt, of misschien zelfs brandstof voor stadsvoertuigen, zegt milieuingenieur Sybil Sharvelle, die afvalwater studeert aan de Colorado State University. “Er zit veel waarde in al die vluchtige vetzuren”, zegt Sharvelle.
Naast het gebruik van vast afval als compost, waar Epic Cleantec mee experimenteert, merkt Sharvelle op dat stadsboerderijen baat zouden kunnen hebben bij het gebruik van gerecycled afvalwater dat is gedesinfecteerd voor gebruik op gewassen, maar waarbij stikstof en fosfor achterblijven. Dit zijn essentiële voedingsstoffen voor planten, maar eigenlijk zijn ze moeilijk uit water te verwijderen. “Als je stikstof en fosfor in het systeem kunt laten, is dat een veel efficiëntere manier om die voedingsstoffen direct te gebruiken”, zegt Sharvel.
Al met al begint het lineaire pad van water – van bron naar stad naar zee – te slingeren. De toekomst van afvalwater is circulair en wordt opnieuw gerecycled tot drinkwater, compost voor stadsboerderijen en energie. Het drinken van hergebruikt toiletwater is verre van onnatuurlijk, maar het soort vindingrijkheid dat de natuur bedoeld heeft. “Recycling is alomtegenwoordig in de natuur”, zegt Kempes. “Als er een onaangeboorde bron van energie of voedingsstoffen is, zal iemand een manier vinden om die te gebruiken. Als je kunstmest kunt maken, een manier kunt vinden om water schoon te maken en tegelijkertijd warmte en elektriciteit kunt produceren, weerspiegelt dat wat we de biologie in de loop van miljarden jaren hebben zien evolueren.”