在荷兰啤酒厂废水中发现的一种细菌使科学家们感到惊奇。有一种臭虫生成了肼（hydrazine），这是一种极不稳定的化合物，被用作火箭燃料，它对大多数生物是有毒的。这些生物，现在称为厌氧氨氧化菌（anammox bacteria），变得具有腐蚀性而且很危险。

　　这些系统变得更有吸引力，因为新鲜水正变得越来越缺乏和昂贵。麦肯锡公司最近报告预测，到2030年，世界需要的水将会比今天可用的水多40%。

　　这些生态机器回收废水是通过细菌和植物系统来过滤水。处理后的水是干净的，可以用来冲洗厕所，浇灌花园和庄稼。（实际上，这种水比那样用的水更清洁，甚至很容易变成可以饮用的水。但要获得这类系统的许可，就要安装监视设备，以确保水总是非常干净，而引起公众敏感是不值得的。毕竟，只有10%到20%的水是用于饮用和烹饪的。）

　　现在，罗翰正试图将厌氧氨氧化菌用于生态机器中。厌氧氨氧化菌将氨转化为氮比普通细菌需要的步骤较少，所需要的氧更少，所以需要的能量也少。

　　罗翰希望，这将使该系统能够处理更多集中的污水排放，大型建筑物，甚至像猪场和奶牛场，都会产生大量的污水。现在，这些农场污水常常只是被抽到附近的坑里。下大雨时，它们常常泛滥，流入河流和小溪。传统的处理方法过于昂贵，监管者也不能强迫农场做太多。

　　“我们认为，该处理技术可治理农业污水的核心问题。”罗翰说，该系统会很便宜，尤其是对比传统系统而言，而且只需要很少的能量。

　　洛翰警告说，该公司仅仅能将厌氧氨氧化菌用在实验室。在接下来的几个月里，公司希望能安装一个示范系统，会安装在德州的一个牧场，靠近新墨西哥边境，那里水很缺。水会被重复使用，用来灌溉作物。

　　生态机器系统运行，是模仿大自然最多产的一种生态系统：潮沼（tidal marshes）。沼泽产生更多的生物，甚至多于热带雨林，因为流动的潮汐使两种不同的细菌繁衍。退潮时，用氧气的细菌，或叫做好氧细菌（aerobic bacteria），生存繁衍。涨潮时，不需要氧气的厌氧细菌（anaerobic bacteria）繁衍。

　　在生态机器中，污水首先被收集到一个大容器中，被溶入泥浆。然后非生物物质被过滤出来。“任何可能在容器中终结的物质都将在某种程度上终结。”罗翰说。

　　接着，污水在电解池（cell）中被抽进抽出，电解池中有一种特殊的砾石，类似于猫砂（kitty litter），是为了提供大量的表面积，供细菌生长。不像沼泽那样每天仅仅两次潮水，这种砾石每天被水淹没排干16次，以提高细菌活性。

　　这个系统有几项工作要做。细菌消化污水中的碳水化合物，产生二氧化碳。磷被过滤出来，贮存用作肥料。氮化物，就像尿素，它是尿的主要组成部分，要转化需要几个步骤。尿素在水里自然分解成氨。好氧细菌消化氨，首先把它转化为氮化物（nitride），然后转化为硝酸盐（nitrate）。然后厌氧细菌吸收硝酸盐，并把它变成无害氮气。

　　该系统也必须清除病原体。几乎所有病原体都会死亡，因为系统中的条件与我们内脏中的条件完全不同，这些病原体没法和系统的细菌竞争。不过，有些病原菌能以孢子形式生存。为了对付这些，生态机器通常在系统末端包含一些部件，用紫外线、臭氧水或氯来消毒。

　　虽然细菌做了大部分工作，但包含的植物提高了系统的效率。植物为原生动物和甲壳类微生物创建了一个栖息地，它们会吃掉死去或频死的细菌。这样，系统就不需要人工清洗。

　　植物也很好看，而且通常被纳入建筑与大厦及其周边地区景观。如果罗翰能使他的厌氧氨氧化菌充分发挥作用，能够处理猪、牛的排泄物，也许牲畜也会欣赏生态机器的植被。农场的邻居肯定会欣赏，特别是生活在下风下水的每个人。