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这个新发明,有望解决世界厕所危机

来源:storythings 作者: 发布时间:2020-07-28 11:19:34 浏览次数: 【字体:

坑式厕所仍然是没有污水系统地区的最佳选择,研究进展包括收集干燥粪便、干冲洗马桶等,社区认同对厕所创新的成功至关重要。

(世界范围内有近7亿人缺少基础的厕所设施 | Pixabay)

首先,好消息是,自从2000年以来,被迫露天排便的人数减少了一半多。然而,世界卫生组织(WHO)在今年6月发布的一份报告显示, 世界范围内仍有7亿人无法使用甚至最基本的厕所设施 

问题集中在约60个高负担国家中,大多数位于非洲和亚洲。这里水资源短缺,诸如下水道系统和水处理厂等基础设施难以得到维护。在一些国家露天排便十分常见,但这并不是一个合适的选择。露天排便会导致污染借由苍蝇传播到食物和水中。并且对女性而言可能有危险,因为她们不得不离家寻找偏僻的地方。

但改变厕所的实践是非常困难的。“这是十分私密的事情”,英国慈善机构水援助(WaterAid)的卫生工程师雷米·考普(Rémi Kaupp)说。“ 人们想要的并不是政府或机构强制推广的那种厕所,他们想要的是能帮助他们处理卫生问题的人。 

考普的切入点是现场卫生。传统坑式厕所中,废物收集在厕所下的坑中,这是大多数没有污水系统的家庭的首选方案。但是坑式厕所有其自身的问题:坑需要及时清空,而这项工作如果没有合适的设备会变得危险。粪便很臭,如果坑是共用的就会变得十分肮脏,人们会转而采用露天排便的方式。

(一处公用厕所 | Pexels)

在坦桑尼亚,一个由水援助组织领导的项目为达累斯萨拉姆Kibondemaji区当地人建立了专业且安全的 厕所坑清空服务 。这项服务通过处理粪便污泥生产厨房用气、用于园艺的肥料和水。水援助组织坦桑尼亚技术服务总监阿贝尔·杜加日(Abel Dugage)表示,这项服务是付费的,但市场调研显示,团队成功设定了一个可承受的价格。

杜加日描述了他的团队如何从头设计基础架构:为了建立一个完整的卫生商业链条,他们要先有中转站来收集处理固体废弃物,然后才能运到主垃圾倾倒场。他们面临的最大挑战是为此筹钱和购买土地。因为大多数银行不熟悉卫生行业,所以需要花时间教育他们。

杜加日的团队还需要为工人提供安全工具,如合适的靴子、口罩和手套。处理粪便污泥有健康风险,这导致了在低收入、低资源环境中收集和处理变得困难。由于挖掘新坑的麻烦,许多社区共享厕所,这减少了个人的工作量,但使得厕所不够安全和私密。

(对厕所进行清洁很有必要 | Pexels)

一门有味道的生意

在家中收集粪便是另一个切入点。美国特拉华大学的团队正在开发一种带 有通风孔的膜衬 里,可以安装在标准的40升桶中。这层衬里可以让粪便中的水蒸发,同时保留病原体。于是排泄物逐渐变干从而可以安全地移除和处理。

这项技术在印度坎普尔进行了现场测试,但仍存在粪便污泥需要时间蒸发,以及有味道等问题。“这种衬里在温暖干燥的气候条件下效果最好,因为这些条件能够促进蒸发烘干。”特拉华大学进行此项研究的环境工程师保罗·英霍夫(Paul Imhoff)说。他补充说,这项技术成本还太高,但技术仍然有积极意义。在未来需要更便宜的压制膜和更好的设计,从而实现更有效的空气流通和干燥。

其他一些发明可以应用于虽然有污水系统但是水资源短缺的地方。抽水马桶一次冲水需要大约14升水,对于一个有两个孩子的家庭而言,一天需要250升水。英国克兰菲尔德大学的一个团队开发了一种 “无水”冲洗装置 ,粪便沉积在旋转槽中,然后由一个手柄驱动的刮刀刮擦干净。

(干冲洗马桶示意图 | 参考文献[1])

这个系统既不需要水也不需要电,可以安装在传统的白色陶瓷马桶中,这让其对于单个的家庭有吸引力。在南非德班进行的实验表明,刮刀运行得还不错,但是由于没有水从马桶内壁上冲下,陶瓷马桶的污染仍是一个问题。此外,这个系统也在努力处理经血问题。

“基座的白色和设计受到了好评,但是冲洗功能仍需要改进。”负责这项实验的克兰菲尔德大学博士生简·亨宁斯(Jan Hennings)说。最终我们相信冲洗功能能够很好地发挥作用,并与其他无水卫生技术结合实施。

从粪便到肥料

如果安全收集粪便污泥,它可以变成一种重要的资源。人类粪便含有有益的生物成分,通过堆肥,可以制成出色的土壤调节剂。然而现在,即使有卫生系统,许多较贫穷的城市也未能妥善处理粪便。例如,在莫桑比克的马普托,近90%的粪便是通过坑式厕所收集的,但超过一半的粪便由于不安全的存放,泄漏和缺乏适当的处理设施而未得到处理。

(废物流向示意图 | Peter Hawkins)

孟加拉国萨基布尔市的一个项目将 人类粪便和其他固体生物废物共同堆肥 ,然后将其作为肥料出售给农民。水援助组织在孟加拉国的政策和倡导负责人阿卜杜拉·阿·穆易德(Abdullah Al-Muyeed)表示,该地区近一半的粪便现在变成了一个特殊工厂的堆肥。

“第一个障碍是让人们和市政当局将其纳入决策,将粪便污泥和固体废物一起处理,”他说。

阿·穆易德和他的团队与当地领导人和农民学校共同工作了数年,以改变他们的想法。另一个障碍是所产生的堆肥的成本过高。即使是现在,也还要依赖政府补贴才能使其价格降到人们可承受的范围内。

然而,该系统现在为该地区带来了急需的收入,并让人们更好地认识到,粪便也是一种资源。“这项技术也非常适用于其他国家,” 阿·穆易德说。

在许多国家,厕所仍然是钱的问题。在纳米比亚,世界卫生组织(WHO)的报告显示,该国最贫困人口中只有4%的人能够有一个厕所,而最富裕的人口将近90%有厕所。因此,厕所创新不仅要解决提供安全卫生的技术挑战,还必须考虑当地的偏好,经济和习俗。

考普说,最好的马桶是适合使用者的马桶。它必须是一个愉快的私密的空间,粪便被迅速带走并安全处理。他们的目标,就是让人们不必再为卫生问题困扰。


参考文献:

[1] Hennigs, J, Ravndal, KT, Blose, T et al. (10 more authors) (2019) Field testing of a prototype mechanical dry toilet flush. Science of The Total Environment, 668. pp. 419-431. ISSN 0048-9697



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