DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2025.119804
تاريخ النشر: 2026-01-02
المؤلف: Melissa A. Barton وآخرون
الموضوع الرئيسي: معالجة وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة قبول الجمهور للمياه والمواد الغذائية المشتقة من البول بين طلاب الجامعات في الأردن، كاشفة أن تأطير هذه الموارد كإعادة تدوير للمواد الغذائية (سماد جاف) بدلاً من إعادة تدوير المياه يؤثر بشكل كبير على مستويات القبول. تشير النتائج الرئيسية إلى أن تصورات الطهارة الإسلامية (طهارة، طاهر، نجس) هي مؤشرات حاسمة للقبول، حيث تنبع المقاومة أكثر من الاشمئزاز والارتباطات الرمزية بدلاً من المخاوف الصحية. ومن الجدير بالذكر أن الموافقة الاجتماعية من الأسرة والأقران تلعب دورًا أكبر في القبول من التأييد من القادة الدينيين.
تسلط الدراسة الضوء على تفضيل واضح للتطبيقات التي تحافظ على مسافة جسدية ونفسية من المستخدم النهائي، حيث يتم قبول السماد الجاف أكثر من المياه المشتقة من البول، خاصة في إنتاج الغذاء. تقترح الدراسة أن يركز صانعو السياسات على مشاريع تجريبية منخفضة المخاطر تستخدم السماد الجاف المشتق من البول في سياقات مثل الحرم الجامعي، حيث قد تكون المقاومة العامة أقل. يمكن أن يساعد إشراك المجتمع من خلال الحوار التشاركي في بيئات موثوقة في تطبيع هذه التقنيات الصحية، ومعالجة المخاوف، وتعزيز الشعور بالملكية على التحولات الصحية. تؤكد النتائج على الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف الجدوى الاجتماعية لتقنيات الصحة عبر سياقات ثقافية متنوعة ولتقييم الاعتماد الفعلي على المنتجات المشتقة من البول مع مرور الوقت.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية وجهات النظر التاريخية والمعاصرة حول الفضلات البشرية كمورد للماكرونيوترينت الأساسية—النيتروجين، الفوسفور، والبوتاسيوم—الضرورية للزراعة. تسلط الضوء على التحول من الممارسات التقليدية لإعادة تدوير الفضلات إلى أنظمة الصرف الصحي المركزية في منتصف القرن التاسع عشر، والتي أعادت تعريف الفضلات كنفايات بدلاً من مورد قيم. بدأت التطورات الحديثة في الصرف الصحي المنفصل ومعالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية في تحدي هذا النموذج، مما يسمح بإعادة تدوير الفضلات البشرية بأمان إلى أسمدة قد تحل محل جزء كبير من الأسمدة الاصطناعية المستخدمة عالميًا. يتماشى هذا الإحياء مع أهداف نظم الغذاء الدائرية والمقاومة للمناخ ويساهم في العديد من أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة (SDGs).
تستكشف الورقة أيضًا الحواجز الاجتماعية والنفسية التي تعيق قبول أنظمة الصرف الصحي الموجهة نحو الموارد، خاصة في الشرق الأوسط وشمال إفريقيا، حيث تؤثر المعايير الثقافية والدينية بشكل كبير على المواقف العامة. تشير إلى أنه بينما تُستخدم مياه الصرف المعالجة غالبًا في الري، هناك مقاومة ملحوظة لاستخدام الأسمدة المشتقة من البول البشري، خاصة بين طلاب الجامعات الأردنيين. تهدف الدراسة إلى التحقيق في هذه الديناميات من خلال فحص تصورات إعادة تدوير المواد الغذائية مقابل إعادة تدوير المياه من البول البشري المعالج، مقترحة عدة فرضيات تتعلق بمستويات القبول، والعوامل المعرفية، والحواجز النفسية، والتأثيرات الاجتماعية. من خلال التركيز على هذه الجوانب، تسعى الدراسة إلى تقديم رؤى يمكن أن تسهل اعتماد ممارسات الصرف الصحي المستدامة في المناطق التي تعاني من نقص المياه.
الطرق
في هذا القسم، يتم تفصيل المنهجية المستخدمة لتحليل البيانات، مع التركيز على التقنيات الإحصائية المستخدمة لتقييم العلاقة بين المتغيرات المستقلة المختلفة ودعم المستجيبين لإعادة تدوير المواد الغذائية المشتقة من البول واستخدام المياه المشتقة من البول لأغراض متنوعة. تتكون البيانات بشكل أساسي من استجابات ثنائية ومقياس ليكرت، مع استبعاد العمر من التحليل بسبب تجانس العينة (متوسط/وسيط العمر 22 عامًا). شملت التحليلات الإحصائية تقييم التعدد الخطي من خلال معاملات ارتباط رتبة سبيرمان وعوامل تضخم التباين، تلاها اختبارات χ² لتحديد الارتباطات المهمة بين المتغيرات المستقلة والتابعة.
بالنسبة للمتغيرات المستقلة المقاسة على مقياس ليكرت من خمس نقاط، تم تحليل الاستجابات للاتجاهات الخطية، حيث تم اعتبار تلك التي تظهر علاقة خطية كأرقام في التحليلات اللاحقة. تم تضمين المتغيرات التي كانت p < 0.25 من اختبارات χ² في نماذج الانحدار اللوجستي المتعددة المتغيرات لعزل آثارها على المتغيرات التابعة. تألفت مجموعة البيانات النهائية من 554 استجابة بعد استبعاد مجموعات ديموغرافية معينة وفئات ذات أحجام عينات غير كافية. تم إجراء التحليلات باستخدام R ومجموعة متنوعة من الحزم، مع تجميع إحصائيات ملخصة للمتغيرات ذات الاهتمام. تم تصنيف مستويات القبول لسيناريوهات مختلفة بناءً على الحدود المحددة مسبقًا، وتم استخدام تجميع k modes لتحديد ملفات تعريف المستجيبين المتميزة بناءً على إجاباتهم على أسئلة استبيان معينة، مع تحديد العدد الأمثل من المجموعات باستخدام طريقة السيلويت.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مسلطًا الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط واضح بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تكشف التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن النموذج المقترح يتنبأ بدقة بسلوك النظام، كما يتضح من قيمة معامل التحديد العالية ($R^2$)، مما يشير إلى توافق قوي بين القيم المرصودة والمتوقعة. تكشف التحليلات الإضافية أن التدخل المطبق كان له تأثير قابل للقياس، مما أدى إلى تحسينات في المقاييس المستهدفة. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في المعرفة الحالية وتدعم الفرضيات المطروحة في بداية البحث.
المناقشة
تستكشف الدراسة المواقف تجاه إعادة تدوير البول بين طلاب الجامعات في الأردن، مع التركيز على النوايا السلوكية والتصورات التي تشكلها نظرية أجن في السلوك المخطط. باستخدام استبيان موحد، قيمت الدراسة مواقف المستجيبين، والمعايير الاجتماعية المدركة، والضوابط السلوكية المتعلقة بإعادة تدوير البول، خاصة في سياق الفقه الإسلامي حول طهارة المياه. تشير النتائج إلى أنه بينما أعرب معظم المستجيبين عن رضا منخفض عن أنظمة الصرف الصحي الحالية، كان هناك تفضيل ملحوظ لاستخدام الأسمدة الجافة المشتقة من البول على استعادة المياه، خاصة للمحاصيل غير الغذائية. كشف الاستبيان عن آراء معقدة، حيث اعترف العديد من المستجيبين بالفوائد البيئية ومع ذلك أعربوا عن عدم ارتياح نفسي مع التطبيقات التي تتضمن اتصالًا مباشرًا بالبشر، مثل ري المحاصيل الغذائية.
حددت التحليلات أن قبول إعادة تدوير البول تأثر أكثر بالعوامل النفسية والمعيارية من التقييمات المعرفية. شملت المؤشرات الرئيسية تصورات طهارة المياه وفقًا للشريعة الإسلامية والموافقة المتوقعة من أفراد الأسرة وأعضاء المجتمع. ومن المثير للاهتمام أن تصورات مخاطر الصحة لم تمنع بشكل كبير الدعم لإعادة تدوير البول، مما يتناقض مع النتائج من سياقات أخرى حيث كانت المخاوف الصحية محورية. يشير هذا إلى أنه في الأردن، تلعب المعايير الثقافية والمعتقدات الدينية دورًا أكبر في تشكيل المواقف تجاه الابتكارات الصحية من التقييمات المعرفية. بشكل عام، تسلط الدراسة الضوء على أهمية معالجة السياقات الثقافية والدينية عند الترويج لتقنيات الصرف الصحي الجديدة، فضلاً عن الحاجة إلى زيادة التعليم العام لتخفيف المخاوف وتعزيز القبول.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2025.119804
Publication Date: 2026-01-02
Author(s): Melissa A. Barton et al.
Primary Topic: Wastewater Treatment and Reuse
Overview
This study examines the public acceptance of urine-derived water and nutrients among university students in Jordan, revealing that framing these resources as nutrient recycling (dry fertilizer) rather than water recycling significantly influences acceptance levels. Key findings indicate that perceptions of Islamic purity (tahoor, taher, najis) are critical predictors of acceptance, with resistance stemming more from disgust and symbolic associations than from health concerns. Notably, social approval from family and peers plays a more substantial role in acceptance than endorsements from religious leaders.
The research highlights a clear preference for applications that maintain physical and psychological distance from the end user, with dry fertilizer being more accepted than urine-derived water, particularly for food production. The study suggests that policymakers should focus on low-risk pilot projects that utilize urine-derived dry fertilizer in contexts such as university campuses, where public resistance may be lower. Engaging the community through participatory dialogue in trusted settings can help normalize these sanitation technologies, address concerns, and foster a sense of ownership over sanitation transitions. The findings underscore the need for further research to explore the social viability of sanitation technologies across diverse cultural contexts and to assess the actual adoption of urine-derived products over time.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the historical and contemporary perspectives on human excreta as a resource for essential macronutrients—nitrogen, phosphorus, and potassium—critical for agriculture. It highlights the shift from traditional practices of recycling excreta to centralized sewerage systems in the mid-19th century, which redefined excreta as waste rather than a valuable resource. Recent advancements in source-separated sanitation and decentralized wastewater treatment are beginning to challenge this paradigm, allowing for the safe recycling of human excreta into fertilizers that could potentially replace a significant portion of synthetic fertilizers used globally. This revival aligns with the goals of circular and climate-resilient food systems and contributes to several United Nations Sustainable Development Goals (SDGs).
The paper further explores the social and psychological barriers that hinder the acceptance of resource-oriented sanitation systems, particularly in the Middle East and North Africa, where cultural and religious norms significantly influence public attitudes. It notes that while treated wastewater is often used for irrigation, there is a notable resistance to using fertilizers derived from human urine, especially among Jordanian university students. The study aims to investigate these dynamics by examining perceptions of nutrient recycling versus water recycling from treated human urine, proposing several hypotheses related to acceptance levels, cognitive factors, psychological barriers, and social influences. By focusing on these aspects, the research seeks to provide insights that could facilitate the adoption of sustainable sanitation practices in water-scarce regions.
Methods
In this section, the methodology employed for data analysis is detailed, focusing on the statistical techniques used to evaluate the relationship between various independent variables and respondents’ support for recycling urine-derived nutrients and using urine-derived water for various purposes. The data consisted primarily of binary and Likert-type scale responses, with age excluded from analysis due to the homogeneity of the sample (mean/median age of 22 years). Statistical analyses included assessing multicollinearity through Spearman’s rank correlation coefficients and variance inflation factors, followed by χ² tests to determine significant associations between independent and dependent variables.
For independent variables measured on a five-point Likert scale, responses were analyzed for linear trends, with those showing a linear relationship treated as numeric in further analyses. Variables with p < 0.25 from the χ² tests were included in multivariate logistic regression models to isolate their effects on the dependent variables. The final dataset comprised 554 responses after excluding certain demographic groups and categories with insufficient sample sizes. Analyses were conducted using R and various packages, with summary statistics compiled for variables of interest. Acceptance levels for different scenarios were categorized based on previously established cutoffs, and k modes clustering was utilized to identify distinct respondent profiles based on their answers to specific survey questions, with the optimal number of clusters determined using the silhouette method.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicates a clear correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant.
Additionally, the results demonstrate that the proposed model accurately predicts the behavior of the system, as evidenced by a high coefficient of determination ($R^2$) value, indicating a strong fit between the observed and predicted values. Further analysis reveals that the intervention applied had a measurable impact, leading to improvements in the targeted metrics. Overall, these findings contribute to the existing body of knowledge and support the hypotheses posited at the outset of the research.
Discussion
The study investigates attitudes toward urine recycling among university students in Jordan, focusing on behavioral intentions and perceptions shaped by Ajzen’s theory of planned behavior. Utilizing a standardized survey, the research assessed respondents’ attitudes, perceived social norms, and behavioral controls regarding urine recycling, particularly in the context of Islamic jurisprudence on water purity. The findings indicate that while most respondents expressed low satisfaction with current sanitation systems, there was a notable preference for using urine-derived dry fertilizers over water reclamation, particularly for non-food crops. The survey revealed complex views, with many respondents acknowledging environmental benefits yet expressing psychological discomfort with direct human contact applications, such as irrigation of food crops.
The analysis identified that acceptance of urine recycling was influenced more by psychological and normative factors than by cognitive assessments. Key predictors included perceptions of water purity according to Islamic law and the anticipated approval of family and community members. Interestingly, health risk perceptions did not significantly deter support for urine recycling, contrasting with findings from other contexts where health concerns were pivotal. This suggests that in Jordan, cultural norms and religious beliefs play a more substantial role in shaping attitudes toward sanitation innovations than knowledge-based evaluations. Overall, the study highlights the importance of addressing cultural and religious contexts when promoting new sanitation technologies, as well as the need for increased public education to mitigate concerns and enhance acceptance.