https://frosthead.com

Kako lažni, laboratorijski sipci mogu poboljšati sanitarne uvjete

Širom svijeta gotovo tri milijarde ljudi nema luksuz toaleta za ispiranje. Umjesto toga, oni se oslanjaju na statičke sanitarne sustave, kao što su jame za sanitarije kako bi se bavili svojim otpadom. Kako one često nisu spojene na kanalizaciju, zahtijevaju ručno pražnjenje i odlaganje.

Loše razumijevanje povezanih rizika znači da se neobrađeni mulj često baca u obližnja polja i rijeke. Učinak toga može biti poražavajući. Klice pronađene u fekalnom mulju uzrokuju bolesti poput proljeva što rezultira smrću više od 750 000 djece mlađe od pet godina.

Ipak se procjenjuje da svaki dolar uložen u bolju sanitarnu zaštitu vraća do 5, 50 USD u socijalne i ekonomske koristi. Do njih dolazi putem povećane produktivnosti, smanjenih troškova zdravstvene skrbi i sprječavanja bolesti i rane smrti.

Ključni dio poboljšanja sanitarnih stanja nalazi se u istraživanju i razvoju jednostavnijih, učinkovitijih načina obrade mulja na mjestima gdje kanalizacija i centralizirano pročišćavanje otpadnih voda ne postoje.

Moje istraživanje dio je partnerstva s inženjerskom firmom Buro Happold (BiH) od koje je WaterAid iz Bangladeša zatražio da pronađe tehnologiju za obradu mulja koja bi bila učinkovita, praktična i pristupačna.

Nakon razmatranja opcija koje uključuju bioplin i aditive u jama - proizvode koji se koriste za pokušaj smanjenja količine mulja - tvrtka se odlučila za neplatirano sušenje kreveta. Jednostavni su u dizajnu i koriste razumnu količinu sunca u Bangladešu.

Ručno pražnjenje Ručno pražnjenje (sswm.info)

Sušenjem kreveta suši se talog kroz procese isparavanja i odvodnje. Kako gube vodu, temperatura unutar mulja raste, što uništava neke klice koje sadrži. Nakon sušenja do odgovarajuće konzistencije za uklanjanje, talog se kompostira kako bi se omogućila sigurna uporaba u poljoprivredi kao sredstvo za poboljšanje tla.

Moje istraživanje ima za cilj bolje razumjeti postupak sušenja mulja na tim ležištima kako bih procijenio vrijeme potrebno prije nego što ga je sigurno ukloniti, sprečavajući da se neobrađeni mulj ispušta u okoliš.

Poo tvornica

Da biste to učinili, potrebno je napraviti laboratorijski mulj, koji replicira kemijska i fizikalna svojstva stvarnih stvari što je bliže moguće. Na taj način možemo izvesti sigurna, ponovljiva ispitivanja sušenja kako bismo utvrdili kako će se istinski talog osušiti u tropskoj klimi.

Krevet za sušenje Krevet za sušenje (Celia Way Buro Happold 2013)

Osim što je puno klica, fekalni mulj je vrlo varijabilan u pogledu kemijskog i fizikalnog sastava. Jedno istraživanje koje je istraživalo „izlaz“ grupe zdravih muškaraca slične dobi na kontroliranoj prehrani u trajanju od tri tjedna, otkrilo je primjetne razlike u kemijskom sastavu njihove vrste. Takva se varijacija dodatno pojačava između različitih zemalja, klime i dijeta.

Glavne kemijske komponente poo su masti, ugljikohidrati (vlakna), dušični materijal, minerali (uglavnom kalij, kalcij i fosfor) i mikroorganizmi. Znanstvenici su 2006. razvili simulator ljudskog poa kako bi testirali dizajn sustava za prikupljanje otpada za NASA-ino vozilo za istraživanje posade.

Koristeći poznati kemijski sastav, NASA-ini istraživači razvili su "recept" koji se sastojao od celuloze koja predstavlja ugljikohidrate, kvas za mikroorganizme, kikirikijevo ulje za masti i ugljikohidrate, plus kalijev klorid, kalcijev fosfat i vodu.

Nažalost, mulj koji se suši na sušačkim krevetima u Bangladešu malo je različit od svježeg pika, jer je proveo vrijeme bilo u jami ili septičkoj jami. To znači da se lako razgradljive komponente u svježem sastojku ugljikohidrata, proteina i šećera razgrađuju, a iza njih ostaju stabilnije. NASA-in recept za svježi pit bio je potrebno izmijeniti da bi se izvršili naši eksperimenti kako bi se objasnile promjene i bolje prikazale karakteristike stvarnog fekalnog mulja.

Kao dio Zaklade Bill and Melinda Gates za ponovno otkrivanje toaleta u 2014. godini, skupina za istraživanje onečišćenja u Južnoj Africi izmijenila je recept NASA-e. Uključili su dodatak prehrani psyllium školjke i miso paste za vlakna, uklonili kalijev klorid, dodali polietilen glikol da pomogne zadržavanju vode, aktivni kvas za predstavljanje bakterija i promjenu celuloze u pamučne obloge i razrezano tkivo.

Nadalje smo izmijenili ovaj recept da zamijenimo pamučne obloge konopljom jer je bila spremnija. Aktivni kvas zamijenjen je pivskim kvascem, jer je lakše kupiti u rasutom stanju.

Sada kada imamo prikladan simulator fekalnog mulja, u mogućnosti smo provesti ispitivanja na sušnim koritima kako bismo bolje predvidjeli ponašanje sušenja mulja u tropskoj klimi. To bi moglo dovesti do upotrebe takvih kreveta na mnogo većoj skali, što znači da, umjesto da bude opasno neobrađen, poo mora negdje bolje ići.


Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation. Razgovor

Naomi Deering, poslijediplomska istraživačica u području sanitacije, Sveučilište u Bathu

Kako lažni, laboratorijski sipci mogu poboljšati sanitarne uvjete