من الممكن استخدام اليوريا في المُعالِجة مع الحمأة البرازية أو المياه السوداء أو البول والبراز المفصولين من واجهة المستخدم. وتُستخدم اليوريا بصيغتها الكيميائية CO(NH2) - كمادة مضافة لتهئية بيئة قلوية في خزان الحمأة، وبذلك تساعد في تعقيم الحمأة.هــو خليــط مــن البــول والبُراز ومياه الدفق (أو الســيفون أو صنــدوق الطرد) إلى جانب ميــاه تنظيف الشــرج (في حال استخدام المياه للنظافة) ومــواد التنظيــف الجافة أو إحداهما . وتحتــوي المياه الســوداء على مُسبِّبات الأمراض ، والمُغذيات والمواد العضوية من البراز، كما تحتوي على المغذيات من البول، وقد خُفِّفت بالاختلاط بميــاه الدفْقيُشـير إلى الغائـط (شـبه الصلـب) غير المُختلط مع البـول أو الماء. واعتمادا علي النظــام الغذائي، فــإن كل شــخص ينتج نحو 50-150 لتر سـنويًا مـن البُراز والذي يُمثِّل الماء حوالي 80% من تكوينه، بينما تشكِّل المواد العضوية النسبة الباقية من محتواه من المواد الصلبة. من إجمالي كمية المُغذيات الخارجة عن جسم الإنسان، يحتوي البُراز على نحو 39% من الفسفور (P)، و26% من البوتاسيوم (K)، و12%من النيتروجين(N). ويحتوي البُراز أيضًا على الغالبية العظمى من مُسببات الأمراض التي يطرحها الجسم، كما يحتوي على مواد غنية بالطاقة والكربون والألياف.تُشير إلى المواد النباتية القابلة للتحلل البيولوجي (المُخلّفات العضوية) والتي يجب أن تُضاف في بعض التقنيات لكي تؤدي وظيفتها على النحو الصحيح. ومن المواد العضوية القابلة للتحلل -علــى ســبيل المثال لا الحصــر- أوراق الأشجار، والحشــائش ومخلفات الأسواقالنباتية . وعلــى الرغم مــن أن هناك منتجات أخرى فــي هذا الكتاب تحتوي على المواد العضوية، فإنَّ مصطلــح المواد العضوية هنا يُشير إلى المواد النباتية غيـر المهضومة.هـي خليط مـن المواد الصلبة والسـائلة التي تحتوي في الغالب على فضلات الجسـم والمياه، بالإضافة إلى الرمـل والحصى، والمعادن، والقمامة، والمركبات الكيميائيــة المختلفة. ويمكــن تمييز حمأة مياه المجــاري (Faecal sludge) عن حمــأة محطــة الصرف الصحــي (Wastewater sludge) بـأن حمأة ميــاه المجاري تأتي مــن تقنيــات الصرف الصحــي في الموقــع، أي أنها لم تُنقَل عبر شــبكات الصرف الصحــي، ويمكن أن تكــون على حالتها الأصلية أو تم هضمها جزئيًا، أو شــبه ســائلة ، أو شــبه صلبة، وهــي تنتج عن عمليات الجمع والتخزين/المعالجة لفضلات الجســم أو المياه الســوداء، التي قد تشــمل علي المياه الرمادية. اما حمــأة محطــة الصــرف الصحي (ويشار إليها أيضًا بحمأة المجاري) هــي الحمأة التــي تنتج عن تجميــع مياه الصــرف من شــبكات الصــرف الصحـي وعمليات المُعالجــة (شــبه) المركزية، ويتـحدد نوع المعالجـة المطلوبة للحمـأة وإمكانيـات الاســتخدام النهائـي لهــا بناءً على تحليلها والتعرف على مكوناتها الأساســية.هــو السـائل الـذي ينتجــه جسـم الإنسـان للتخلـص من النيتروجين الموجود على هيئة مٌركب اليوريــا ، وغيره من سوائل الجسم الأخرى. وفي هذا الكتاب، يُشير منتج البـول إلى البول بمفرده الذي لا يختلط مــع البراز أو الماء. وعلى حسب النظام الغذائي للإنسان، فإن مقدار البول البشــري الــذي يٌنتجه شــخص واحد خلال ســنة واحدة يبلغ نحو (300-550 لتر)، ويحتوي على (2-4) كغم من النيتروجين. ويكون بول الأفراد الأصحاء مُعقَّمًا عند الخروج من الجسم، ولكنه غالبًا ما يتلوّث فورًا نتيجة ملامسته للبراز.المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).
هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

عندما تُضاف اليوريا إلى الحمأة البرازية يحفزها إنزيم اليورياز –والذي  يتواجد في البراز– على التحلل إلى الأمونيا  والكربونات. ويتسبب تحلل اليوريا في رفع قيمة الأُس هيدروجيني الي المستوي القلوي (أعلى من 7 درجات)، مما يؤثر على التوازن بين الأمونيا وايونات الأمونيوم  في اتجاة تكوين الأمونيا، والأمونيا غير المؤينة (NH₃) هي عامل التعقيم الأساسي، وقد اُثبِت في التقارير قدرة الأمونيا على إخمال مُسببات الأمراض، لأنواع كثيرة من الكائنات الحية الدقيقة والبكتيريا والفيروسات والطفيليات. وقد تبيَّن أن التطهير بالأمونيا ذو فعالية مع البول، وحمأة الصرف الصحي والسماد العضوي، ولكن لا تزال التطبيقات الخاص بحمأة المجاري في طور البحث. وتعتمد العملية على درجة الحرارة، والضغط الجزئي لغاز الأمونيا على السائل، لذلك فالتهوية والفراغ الموجود أعلى المحتويات لهما تأثير على ظروف العملية. ويوصَى بإجراء المُعالَجة في خزان  محكم الغلق لتقليل كمية غاز الأمونيا المتسربة ولدفع التوازن باتجاه الأمونيا  الذابة. ويجب أن تُجرى عملية المُعالجة على دُفعات لضمان التعقيم المتجانس للحمأة.

اعتبارات التصميم

تُضاف اليوريا عادةً بنسبة (2%) من إجمالي الوزن الرطب للحمأة. وتوضَع اليوريا أولًا في وعاء التخزين (على سبيل المثال الصهريج/الخزّان المُغلق)، ثم تُضخّ الحمأة البرازية إلى داخل الوعاء. حجم الخزان من الممكن تغيره  وفقًا لكمية الحمأة التي ستخضع للمُعالجة ولمعدل التكرار.  يستخدم القلاب لتحريك الحمأة وتوزيعها داخل وعاء التخزين لضمان حدوث الاحتكاك والتلامس الكافي بين اليوريا والحمأة. ويتطلب تحلُّل اليوريا 4 أيام على الأقل، ولذلك يوصَى بأن يبلغ زمن البقاء والمكث داخل الوعاء المغلق أسبوعًا واحدًا.

المواد والمستلزمات

تحتاج اليوريا المُعالِجة إلى خزان  يمكن إحكام غلقة  (على سبيل المثال خزّان مُغلَق أو صهريج نقَّال)، وقلاب لإعادة التوزيع والتقليب  للحصول على خليط متجانس من اليوريا والحمأة. ويمكن استخدام المضخات الغشائية  ذات الرق للتعامل مع الحمأة السائلة، بينما قد تحتاج الحمأة السميكة الأغلظ قوامًا إلى مضخّات الحلزونية  اللولبية أو مضخّات التى تعمل بتفريغ الهواء . بالإضافة إلى ذلك، لا بُد من وجود إمدادات ثابتة ومستمرة من اليوريا. اليوريا تُستخدم كسماد  كيميائي تقليدي، وشائع الاستخدام وتكلفته معقولة، ومن المفترض أنه متوفر في معظم الاسواق المحلية. بالإضافة إلى ذلك، لا بُد من وجود حقيبة تحتوي علي محاليل واجهزة   اختبار المياه (وبخاصةٍ الأدوات الخاصة باختبار قيمة  الأس الهيدروجيني، وبكتيريا الإشريكية القولونية)، وذلك لمراقبة مستويات الأس الهيدروجيني في خليط اليوريا والحمأة وضبطه، ولقياس مستوى تأثير المعالجة وكفاءتها.

القابلية للتطبيق

تعتبر المعالجة باستخدام اليوريا تقنية ناشئة لم تستخدم بعد على نطاق واسع في ظروف الطوارئ. إلا أن المشروعات والدراسات الاستطلاعية الأولية مُبشرة وواعدة، وتزداد الأدلة التي تقترح أن المعالجة باستخدام اليوريا قد تكون خيارًا مناسبًا للمعالجة في مرحلة الطوارئ الحادة بسبب قصِر الوقت اللازم للمعالجة (نحو أسبوع واحد)، ولكونها عملية بسيطة، وتستخدم مواد متاحة ومتوفرة بالفعل.

التشغيل والصيانة

لا بُد من الصيانة الدورية  للقلابات المُستخدَمة في الخلط. ونظرًا للمخاطر الصحية المحتملة عند التعامل مع اليوريا (انظر أدناه)، تتطلب العملية طاقم عمل متخصص ومؤهَّل يتبع بروتوكولات الصحة والسلامة المهنية، ويرتدي معدات الحماية الشخصية المناسبة.

الصحة والسلامة

قد تكون اليوريا خطرة عندما تلامس الجلد أو العينين (مُهيّجة)، أوعند  الابتلاع أو الاستنشاق، ومن الممكن أن تكون قابلة للاشتعال في درجات الحرارة المرتفعة. وغاز الأمونيا سام، ولذلك لا بُد من أخذ الاحتياطات عند نزح الحمأة من الخزَّان. لذا يجب ارتداء معدات الحماية الشخصية (على سبيل المثال الأقنعة، والقفازات، والمآزِر، والملابس ذات الأكمام الطويلة) عند التعامل مع اليوريا للوقاية من تهيُّج العينين والجلد والجهاز التنفسي.

التكاليف

تعتبر المُعالجة باستخدام اليوريا  تقنية قليلة التكلفة نسبيًا، وقد تتغير التكاليف بناءً على توفر المواد المحلية واسعار اليوريا. ولمعالجة 1 م³ من الحمأة البرازية، فمن المطلوب استخدام (20 كغم) من اليوريا، واليوريا عادةً متوفرة ومعقولة التكلفة.

الاعتبارات الاجتماعية

يجب أن توضَع بروتوكولات الصحة والسلامة اللازمة موضع التنفيذ، وأن تتضمن التزويد بمعدات الحماية الشخصية والتدريبات اللازمة لطاقم العمل المشارك.