Globalt kan du si at det er én husholdningsartikkel som skiller havene fra ikke-varene. Av de mer enn 7 milliarder menneskene som befolker jorden, har 2, 5 milliarder ikke tilgang til toalett. I disse regionene, hvor rent vann er mangelvare, er lett forebyggbare sykdommer, som tyfus og kolera, fullblodsepidemier. Hvert år dør så mange som 1, 5 millioner barn på grunn av dårlig sanitet.
Relatert innhold
- Disse parfymene analyserer stanken av toaletter
For disse fattige samfunnene, hovedsakelig konsentrert i deler av Sør-Asia og Afrika, er kloakkanlegg ganske enkelt ikke et alternativ. Familier blir ofte tvunget til å bruke forurensningskjørte alternativer som latrinegroper (i hovedsak et gravd hull i skitten) eller simpy ty til å avrøde ute. For at toaletter skal være praktiske, trenger de ikke bare å være selvdrevne og vannløse, men også rimelige for familier som tjener så lite som en dollar om dagen. For det formål lanserte Bill og Melinda Gates Foundation "Reinvent the Toilet Challenge", en konkurranse som i 2012 tildelte et team av forskere 100 000 dollar for å utvikle en prototype som var i stand til å løse en av de mest alvorlige helsekriser i utviklingsland .
Vinnerne, en gruppe ingeniører som jobber ut av California Institute of Technology, har nå tatt fatt på en avgjørende prøvekjøring av designen. I desember ble et par testtoaletter sendt til India og installert på offentlige toalettanlegg ved Mahatma Gandhi University i Kerala og i Ahmedabad. I mars flyttes prototypen i Kerala til Delhi, der den blir demonstrert på en toalettmesse.
Interessant nok er konseptet Caltech-teamet til slutt kom ut på uten vann. Faktisk fungerer det akkurat som et vanlig toalett. "Vi gikk med et vanlig flushtoalett fordi vi etter å ha testet forskjellige design fant ut at folk generelt foretrekker de, " sier Clement Cid, en doktorgradsstudent som jobbet med prosjektet. "Dette er tilfelle selv i utviklingssamfunnene."
I praksis fungerer toalettsystemet - en selvstendig kombinasjon av toalett og avløpssystem - på samme måte som det som finnes i småskala kloakksystemer som er populære i landlige områder i USA. En enkel skylling og avføring sendes til et holderkammer der den blir satt gjennom en høyteknologisk sanitetsprosess som utrydder smittsomme, sykdomsfremkallende bakterier.
Utfordringen nå er å finne ut hvordan du kan få ned $ 1.200 prislappen for det som egentlig er et bærbart, selvforsynt kloakkrensingssystem. (Caltech) Den mest merkbare forskjellen mellom denne nye designen og standardtoaletter er tilsetningen av et takmontert fotovoltaisk panel. Panelet driver hele sanitetsprosessen ved å levere energi til en biokjemisk reaktor som ligger under gulvet som er konstruert for å rense avfallet ved bruk av elektroder. Når avføring og urin passerer gjennom dette kammeret, bryter en elektrokjemisk reaksjon mellom anoden og katoden (tenk batterier) saken inn i separate komponenter, for eksempel hydrogen, gjødsel og rent vann. En annen mekanisme filtrerer avfallet, og fører hydrogenet mot et rom som lagrer det som energi i brenselceller. Gjødselen blir samlet inn for oppdrettsformål, mens det gjenværende vannet pumpes tilbake i et reservoar slik at det kan gjenbrukes.
"Det er et helt lukket sløyfesystem, " forklarer Cid. "Mens septiktoaletter bare behandler avfallet, er vannet vi resirkulerer helt trygt uten forurensning."
Utfordringen nå er å finne ut hvordan du i tilstrekkelig grad kan få ned prislappen på $ 1200 for det som egentlig er et bærbart, selvforsynt kloakkrensingssystem. Figuren inkluderer ikke andre utgifter, som vedlikehold og reparasjoner hvis toalettet går i stykker. Når du er koblet til nettet, bruker toalettet omtrent 11 cent per dag, mer enn det dobbelte av stiftelsens uttalte mål om å levere en teknologi som koster 5 cent per dag. Selv om det fremdeles ikke høres ut som mye, kan du tenke deg å bruke 10 prosent av inntekten bare for å bruke et toalett. Å koble systemet til et oppladbart batteri vil øke antallet enda mer, siden energilagringsenhetene må byttes ut så ofte.
Lagets mål for nå er å utvikle en metode for å produsere elektroder som fungerer med samme effektivitet, men til halve prisen. Mye av dette, sier Cid, vil innebære å kutte avtaler for å oppnå kildematerialet lokalt. Teamet undersøker også en ny design som vil gjøre toalettsystemet mer kompakt og krever mindre materialer. En annen mulighet er å finne ut en måte å tappe inn i brenselcellene, en potensiell energikilde.
"Vi har bygget en topp på BMW-linjen, og målet er å tilby en veldig lav ende Tata Nano-bil, " sier Michael Hoffman, en ingeniørprofessor som leder prosjektet. "Vi undersøker for tiden produksjonsalternativer. Neste uke besøker jeg potensielle produksjonspartnere i Kina."
Én tilnærming, som ingeniørene har diskutert med Bill og Melinda Gates Foundation, ligger på den forretningsmessige enden. Den foreslåtte strategien innebærer først å markedsføre kommodiene til familier i middel- og overklassen i asiatiske land, som har en tendens til å være mottakelige for ideen og også har råd til installasjon. Forventningen er at etter hvert som masseproduksjon gradvis øker, blir produksjonskostnadene drevet ned.
Men solcelledrevet toalett er ikke uten kritikere. I en redaksjon publisert av New York Times, påpeker Jason Kass, en miljøingeniør og grunnlegger av en organisasjon kalt Toilets For People, noen av de feilene som ligger i innsatsen som søker å anvende svært sofistikert teknologi på problemene til mennesker med mangelvare ressurser.
Han skriver:
Bare forestill deg skjebnen til et høyteknologisk toalett i et av disse samfunnene. Hva skjer hvis de unike membransystemene blir tilstoppet? Eller hvis det superkritiske vannbeholderen eller den hydrotermiske karboniseringstanken lekker, eller enda verre, eksploderer? Eller hva hvis en av de fattige innbyggerne innser at enheten er verdt mer enn ett års inntjening og bestemmer seg for å stjele den? Hvis de mange mislykkede utviklingsprosjektene de siste 60 årene har lært oss noe, er det at kompliserte, importerte løsninger ikke fungerer.
Treehuggers administrerende redaktør Llyod Alter smeller den siste versjonen av toalettet som en helt misforstått innsats som fremfor alt formidler noen av Vestenes mest feilaktige ideer om sanitet. Disse inkluderer å sitte på et toalett i stedet for å sitte på huk, et valg som kan forårsake mer belastning i tarmen, og plassere toaletter inne i vaskerom. Han kontrasterer dette med toaletter i Japan, som er mer sanitære siden de ligger i et eget rom. Og som Kass nevner, å betjene et så komplisert system vil kreve trente spesialister som disse fattige samfunnene ikke har råd.
Ikke desto mindre mener Hoffman at slik nye teknologier har en tendens til å utvikle seg, vil denne typen toaletter være praktisk på lang sikt. Han bruker Apple som eksempel. Da Apple først introduserte berøringsskjerm-smarttelefonen for bare syv år siden, kostet den minst 600 dollar. Tidlig denne uken avduket programvareutviklere fra Mozilla en versjon for å utvikle markeder som debuterer til bare 25 dollar. "Kostnadene var en gang uoverkommelige for de fattige, men nå er oppnåelige, " legger han til.
Det praktiske med solcelle-drevne toaletter i fattige samfunn som sterkt mangler ressurser, bør bli tydeligere i løpet av de neste årene. I 2015 planlegger Caltech-teamet å teste nyere prototyper i små samfunn i fem land, sannsynligvis India, Kina, Thailand, Kambodsja og Peru. Produksjon av masseskala på minst 1000 toaletter planlegges allerede i 2016.
