Na całym świecie można powiedzieć, że istnieje jeden przedmiot gospodarstwa domowego, który oddziela haves od tych, którzy nie mają. Z ponad 7 miliardów ludzi zamieszkujących Ziemię 2, 5 miliarda nie ma dostępu do toalety. W regionach, w których brakuje czystej wody, łatwo można zapobiec chorobom, takim jak dur brzuszny i cholera, które są epidemiami. Każdego roku aż 1, 5 miliona dzieci umiera z powodu złych warunków sanitarnych.
powiązana zawartość
- Ci perfumiarze analizują smród toalet
Dla tych zubożałych społeczności, skoncentrowanych głównie w częściach Azji Południowej i Afryki, oczyszczalnie ścieków po prostu nie są opcją. Rodziny są często zmuszane do korzystania z alternatywnych dla zanieczyszczeń substancji, takich jak latryny (w zasadzie wykopana dziura w korycie) lub zwykłe uciekanie się do wypróżniania na otwartej przestrzeni. Aby toalety były praktyczne, muszą być nie tylko samozasilające i pozbawione wody, ale także przystępne cenowo dla rodzin zarabiających zaledwie dolara dziennie. W tym celu Fundacja Billa i Melindy Gatesów ogłosiła konkurs „Reinvent the Toilet Challenge”, który w 2012 r. Przyznał zespołowi naukowców 100 000 USD na opracowanie prototypu zdolnego do rozwiązania jednego z najstraszniejszych kryzysów zdrowotnych w rozwijającym się świecie .
Zwycięzcy, grupa inżynierów pracująca w Kalifornijskim Instytucie Technologii, rozpoczęli teraz kluczową próbę swojego projektu. W grudniu kilka toalet testowych wysłano do Indii i zainstalowano w publicznych toaletach na Uniwersytecie Mahatma Gandhi w Kerali i Ahmedabad. W marcu prototyp w Kerali zostanie przeniesiony do Delhi, gdzie zostanie zademonstrowany na targach toaletowych.
Co ciekawe, koncepcja, którą ostatecznie opracował zespół Caltech, nie jest bezwodna. W rzeczywistości działa jak zwykła toaleta. „Poszliśmy z konwencjonalną toaletą do spłukiwania, ponieważ po przetestowaniu różnych projektów okazało się, że ludzie wolą te”, mówi doktor Clement Cid, pracujący nad projektem. „Dotyczy to nawet rozwijających się społeczeństw”.
W praktyce system toaletowy - samodzielna kombinacja toalety i systemu kanalizacyjnego - działa podobnie do tego, co można znaleźć w małych ściekach z osadnikiem septycznym popularnych na obszarach wiejskich w Stanach Zjednoczonych. Prosty kolor i odchody są wysyłane do komory przetrzymywania, gdzie poddawane są zaawansowanemu procesowi sanitarnemu, który eliminuje zakaźne bakterie chorobotwórcze.
Wyzwanie polega teraz na tym, aby dowiedzieć się, jak obniżyć cenę 1200 USD za tak naprawdę przenośny, niezależny system oczyszczania ścieków. (Caltech) Najbardziej zauważalną różnicą między tym nowym projektem a standardowymi toaletami jest dodanie montowanego na dachu panelu fotowoltaicznego. Panel zasila cały proces sanitarny, dostarczając energię do reaktora biochemicznego znajdującego się pod podłogą, który został zaprojektowany do oczyszczania odpadów za pomocą elektrod. Gdy kał i mocz przechodzą przez tę komorę, reakcja elektrochemiczna między anodą i katodą (jak sądzą baterie) rozkłada materię na oddzielne składniki, takie jak wodór, nawóz i czysta woda. Kolejny mechanizm filtruje odpady, kierując wodór w stronę przedziału, który magazynuje go jako energię w ogniwach paliwowych. Nawóz jest zbierany do celów rolniczych, a pozostała woda jest pompowana z powrotem do zbiornika, aby można go było ponownie wykorzystać.
„To system całkowicie zamknięty”, wyjaśnia Cid. „Podczas gdy szambo przetwarzają odpady tylko częściowo, woda, którą przetwarzamy, jest całkowicie bezpieczna, bez żadnych zanieczyszczeń”.
Wyzwanie polega obecnie na tym, aby dowiedzieć się, jak wystarczająco obniżyć cenę 1200 USD za tak naprawdę przenośny, niezależny system oczyszczania ścieków. Liczba nie obejmuje innych wydatków, takich jak konserwacja i naprawy w przypadku awarii toalety. Po podłączeniu do sieci, działanie toalety kosztuje około 11 centów dziennie, ponad dwa razy więcej niż założony przez fundację cel, jakim jest dostarczenie technologii, która kosztuje 5 centów dziennie. Chociaż nadal nie brzmi to zbyt wiele, wyobraź sobie, że przeznaczasz 10 procent swoich dochodów tylko na korzystanie z toalety. Podłączenie systemu do akumulatora zwiększy tę liczbę jeszcze bardziej, ponieważ jednostki magazynujące energię trzeba będzie co jakiś czas wymieniać.
Na razie celem zespołu jest opracowanie metody wytwarzania elektrod, które działają z tą samą wydajnością, ale za połowę ceny. Cid twierdzi, że wiele z nich wiązałoby się z zawarciem transakcji mających na celu uzyskanie lokalnych materiałów źródłowych. Zespół pracuje również nad przeprojektowaniem, które sprawiłoby, że system toaletowy byłby bardziej kompaktowy i wymagałby mniej materiałów. Inną możliwością jest znalezienie sposobu na wykorzystanie ogniw paliwowych, potencjalnego źródła energii.
„Zbudowaliśmy najwyższej klasy BMW, a celem jest dostarczenie bardzo niskiej klasy samochodu Tata Nano” - mówi Michael Hoffman, profesor inżynierii, który prowadzi projekt. „Obecnie badamy opcje produkcji. W przyszłym tygodniu odwiedzę potencjalnych partnerów produkcyjnych w Chinach”.
Jedno podejście, które inżynierowie omawiali z Fundacją Billa i Melindy Gatesów, leży po stronie biznesu. Proponowana strategia polega na początkowym wprowadzeniu do obrotu komód wśród rodzin z klasy średniej i wyższej w krajach azjatyckich, które mają skłonność do przyjmowania tego pomysłu i mogą sobie pozwolić na instalację. Oczekuje się, że wraz ze stopniowym wzrostem produkcji masowej koszty produkcji spadną.
Ale toaleta zasilana energią słoneczną nie jest pozbawiona krytyków. W artykule wstępnym opublikowanym przez New York Times Jason Kass, inżynier środowiska i założyciel organizacji Toilets For People, zwraca uwagę na niektóre wady nieodłącznie związane z wysiłkami, które mają na celu zastosowanie wysoce wyrafinowanych technologii w problemach osób z ograniczonymi zasobami zasoby.
On pisze:
Wyobraź sobie los toalety high-tech w jednej z tych społeczności. Co się stanie, jeśli unikalne systemy membranowe zostaną zatkane? Lub jeśli nadkrytyczny zbiornik wodny lub hydrotermalny zbiornik do karbonizacji wycieka, lub gorzej, wybucha? A co, jeśli jeden z zubożałych mieszkańców zda sobie sprawę, że urządzenie jest warte ponad rok zarobków i zdecyduje się go ukraść? Jeśli wiele nieudanych projektów rozwojowych w ciągu ostatnich 60 lat czegoś nas nauczyło, to skomplikowane, importowane rozwiązania nie działają.
Redaktor zarządzający Treehuggera, Llyod Alter, potępia najnowszą wersję toalety jako całkowicie błędny wysiłek, który przede wszystkim upowszechnia niektóre z najbardziej błędnych pomysłów Zachodu na temat warunków sanitarnych. Należą do nich siedzenie w toalecie zamiast kucania, wybór, który może powodować większe obciążenie jelit i umieszczanie toalet w łazienkach. Kontrastuje to z toaletami w Japonii, które są bardziej higieniczne, ponieważ znajdują się w osobnym pomieszczeniu. Jak wspomina Kass, obsługa tak skomplikowanego systemu wymagałaby wyszkolenia specjalistów, na które te biedne społeczności nie mogą sobie pozwolić.
Niemniej jednak Hoffman uważa, że wraz z rozwojem nowych technologii toalety tego rodzaju będą praktyczne na dłuższą metę. Używa Apple jako przykładu. Kiedy Apple po raz pierwszy wprowadził smartfon z ekranem dotykowym zaledwie siedem lat temu, kosztował co najmniej 600 USD. Na początku tego tygodnia twórcy oprogramowania z Mozilli zaprezentowali wersję dla rynków rozwijających się, która debiutuje za jedyne 25 USD. „Koszty były niegdyś wygórowane dla biednych, ale teraz są osiągalne” - dodaje.
Praktyczność toalet zasilanych energią słoneczną w zubożałych społecznościach, które poważnie nie posiadają zasobów, powinna stać się bardziej wyraźna w ciągu najbliższych kilku lat. W 2015 r. Zespół Caltech planuje przetestować nowsze prototypy w małych społecznościach w pięciu krajach, najprawdopodobniej w Indiach, Chinach, Tajlandii, Kambodży i Peru. Produkcja co najmniej 1000 toalet na masową skalę ma się rozpocząć już w 2016 roku.
