Over hele verden har nesten tre milliarder mennesker ikke luksusen av et skylletoalett. I stedet er de avhengige av statiske sanitetssystemer, som pit-latrines for å håndtere avfallet. Siden disse ikke ofte er koblet til et kloakk, krever de manuell tømming og avhending.
Dårlig forståelse av risikoene innebærer at ubehandlet slam ofte kastes i felt og elver i nærheten. Virkningen av dette kan være ødeleggende. Bakterier som finnes i fecal slam forårsaker sykdommer som diaré, noe som resulterer i dødsfall hos mer enn 750 000 barn under fem år hvert år.
Likevel er det anslått at hver dollar som investeres i bedre sanitet returnerer opp til US $ 5, 50 i sosiale og økonomiske fordeler. Disse kommer gjennom økt produktivitet, reduserte helsetjenester og forebygging av sykdom og tidlig død.
En avgjørende del av forbedring av saniteten ligger i å forske på og utvikle enklere og mer effektive måter å behandle slam på steder der kloakk og sentralisert rensing av avløpsvann ikke er tilgjengelig.
Forskningen min er del av et samarbeid med ingeniørfirmaet Buro Happold (BH) som ble bedt av WaterAid Bangladesh om å finne en slambehandlingsteknologi som var effektiv, praktisk og rimelig.
Etter å ha vurdert alternativer som inkluderte biogass og groptilsetningsstoffer - produkter som ble brukt til å prøve å redusere slamvolum - valgte selskapet uplantede tørkesenger. De er enkle i design og benytter seg av den rimelige mengden sol i Bangladesh.
Manuell tømming (sswm.info) Tørkesenger tørker ut slammet gjennom prosessene med fordampning og drenering. Når det mister vann, stiger temperaturen i slammet, og avlaster noen av bakteriene det inneholder. Når tørket er tørket til en passende konsistens for fjerning, komposteres slammet for å tillate sikker bruk i jordbruket som jordbalsam.
Forskningen min har som mål å bedre forstå slamtørkeprosessen i disse lagene for å estimere den nødvendige tiden før det er trygt å fjerne, og forhindrer at ubehandlet slam tømmes ut i miljøet.
Poo fabrikk
For å gjøre dette, er det nødvendig å lage slam i laboratoriet, som gjenskaper de kjemiske og fysiske egenskapene til de virkelige tingene så nært som mulig. Ved å gjøre det kan vi utføre trygge, reproduserbare tørketester for å finne ut hvordan ekte slam vil tørke i et tropisk klima.
Tørkeseng (Celia Way Buro Happold 2013) Bortsett fra å være full av bakterier, er fekalslam veldig varierende med tanke på dets kjemiske og fysiske sammensetning. En studie som undersøkte “output” av en gruppe sunne menn i alderen eldre på et kontrollert kosthold i tre uker, fant merkbare forskjeller i den kjemiske sammensetningen av deres poo. Slik variasjon forsterkes ytterligere mellom forskjellige land, klima og dietter.
De viktigste kjemiske komponentene i poo er fett, karbohydrater (fiber), nitrogenholdig materiale, mineraler (hovedsakelig kalium, kalsium og fosfor) og mikroorganismer. I 2006 utviklet forskere en simulant for menneskelig poo for å teste utformingen av et avfallssamlingssystem for et undersøkelsesbil for et mannskap for NASA.
Ved å bruke den kjente kjemiske sammensetningen utviklet NASA-forskerne en "oppskrift" som bestod av cellulose for å representere karbohydrater, gjær for mikroorganismer, peanøttolje for fett og karbohydrater, pluss kaliumklorid, kalsiumfosfat og vann.
Dessverre er slammet som er tørket på tørkesengene i Bangladesh litt annerledes enn fersk poo, ettersom det har brukt tid enten i en grop eller en septiktank. Dette betyr at lett nedbrytbare komponenter i fersk poo (karbohydrater, proteiner og sukker) brytes ned, og etterlater mer stabile. NASAs oppskrift på fersk poo måtte endres for at eksperimentene våre skulle redegjøre for endringene og bedre representere egenskapene til ekte fekalslam.
Som en del av Bill and Melinda Gates Foundation's Reinvent Toilet Challenge i 2014, forandret forurensningsgruppen i Sør-Afrika NASA-oppskriften. De inkluderte kosttilskuddet psyllium skall og mispasta for fiber, fjernet kaliumklorid, tilsatte polyetylenglykol for å hjelpe til med å holde på vann, aktiv gjær for å representere bakterier og skiftet cellulose til bomullsvin og strimlet vev.
Vi endret videre denne oppskriften for å erstatte bomullsvinter med hamp, ettersom den var lettere tilgjengelig. Aktiv gjær ble erstattet med bryggergjær da det er enklere å kjøpe i bulk.
Nå som vi har et passende simuleringsmiddel for fekalslam, er vi i stand til å utføre tester på tørkesenger for bedre å forutsi tørkeoppførselen til slammet i et tropisk klima. Dette kan føre til bruk av slike senger i mye større skala, noe som betyr at i stedet for å bli forlatt farlig ubehandlet, har pooen et sted bedre å dra.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation.
Naomi Deering, forsker i sanitet, University of Bath
