Az egész világon csaknem három milliárd embernek nincs luxusa egy öblítő WC-vel. Ehelyett statikus szennyvízkezelő rendszerekre támaszkodnak, mint pl. Mivel ezeket nem gyakran csatornába kötve, kézi ürítésre és ártalmatlanításra van szükség.
A kapcsolódó kockázatok rossz megértése azt jelenti, hogy a kezeletlen iszapot gyakran dobják a közeli mezőkbe és folyókba. Ennek hatása pusztító lehet. A székletiszapban található baktériumok olyan betegségeket okoznak, mint a hasmenés, amelyek évente több mint 750 000 öt éven aluli gyermek halálát eredményezik.
A becslések szerint azonban a jobb szennyvízkezelésbe befektetett dollár társadalmi-gazdasági haszonként 5, 50 USD-ig tér vissza. Ezek a megnövekedett termelékenység, csökkentett egészségügyi költségek, valamint a betegségek és a korai halál megelõzésével járnak.
A szennyvízkezelés javításának kulcsfontosságú része az iszap kezelésének egyszerűbb és hatékonyabb módszereinek kutatása és kifejlesztése azokon a helyeken, ahol nem áll rendelkezésre csatornázás és központi szennyvízkezelés.
Kutatásom a Buro Happold (BH) mérnöki céggel folytatott partnerség részét képezi, akiket a Banglades WaterAid felkért, hogy találjon hatékony, praktikus és megfizethető iszapkezelési technológiát.
Megvizsgálva olyan lehetőségeket, amelyek tartalmazzák a biogázt és a gödör-adalékanyagokat - az iszapmennyiség csökkentésére használt termékeket -, a társaság nem beültetett szárítóágyak mellett döntött. Ezek egyszerű kialakításúak és ésszerű mennyiségű napsütést használnak Bangladesben.
Kézi ürítés (sswm.info) A szárítóágyak kiszárítják az iszapot a párologtatás és a vízelvezetés során. Ahogy elveszíti a vizet, az iszap hőmérséklete megemelkedik, és elpusztítja a benne levő baktériumokat. Miután az iszapot megfelelő konzisztenciáig szárítottuk, eltávolítják, és az iszapot komposztálják, hogy lehetővé tegyék a talajjavító szer biztonságos felhasználását a mezőgazdaságban.
Kutatásom célja az iszapszárítási folyamat jobb megértése ezekben az ágyakban annak érdekében, hogy megbecsüljék, mennyi idő szükséges a biztonságos eltávolításhoz, megakadályozva, hogy a kezeletlen iszap a környezetbe kerüljön.
Poo gyár
Ehhez iszapot kell készíteni a laboratóriumban, amely a lehető legjobban replikálja az igazi anyag kémiai és fizikai tulajdonságait. Ezzel biztonságos, reprodukálható szárítási teszteket hajthatunk végre annak megállapítására, hogy az igazi iszap megszárad-e egy trópusi éghajlaton.
Szárítóágy (Celia Way Buro Happold 2013) A székletiszap nemcsak baktériumokkal teli, hanem kémiai és fizikai összetétele is nagyon változó. Egy olyan vizsgálatban, amelynek során három héten át kontrollált étrend mellett egészséges, hasonló életkorú, egészséges férfiak egy csoportját vizsgálták, észrevehető különbségeket észleltek maguk kémiai összetételében. Az ilyen eltéréseket tovább erősíti a különféle országok, éghajlati viszonyok és étrend.
A poo fő kémiai összetevői a zsírok, a szénhidrátok (rost), a nitrogéntartalmú anyagok, az ásványi anyagok (főleg a kálium, a kalcium és a foszfor) és a mikroorganizmusok. 2006-ban a tudósok kifejlesztettek egy emulziós emésztőt, hogy megvizsgálják a NASA számára a személyzet felderítő járművének hulladékgyűjtő rendszerét.
Az ismert kémiai összetétel felhasználásával a NASA kutatói kidolgoztak egy „recept”, amely cellulózból állt, hogy képviselje a szénhidrátokat, az élesztőt a mikroorganizmusok számára, a földimogyoróolajat a zsírokhoz és a szénhidrátokhoz, valamint kálium-kloridot, kalcium-foszfátot és vizet.
Sajnos a bangladesi szárítóágyakon szárított iszap kissé különbözik a friss kakukktól, mivel akár gödörben, akár egy szennyvíztartályban töltött időt. Ez azt jelenti, hogy a friss kakaóban könnyen lebontható komponensek (szénhidrátok, fehérjék és cukrok) bomlanak, és így stabilabbak maradnak. Kísérleteink során meg kellett változtatni a NASA friss kakaó receptjét, hogy figyelembe vegyük a változásokat és jobban ábrázoljuk a valódi székletiszap tulajdonságait.
A Bill és Melinda Gates Alapítvány 2014-es újjáélesztése a WC-kihívás részeként a dél-afrikai szennyezéskutató csoport megváltoztatta a NASA receptjét. Ezek közé tartozott a pszilliumhéj és a rostos misztészta táplálékkiegészítő, eltávolították a kálium-kloridot, hozzáadtak polietilénglikolt a vízvisszatartás elősegítéséhez, aktív élesztőt képviselnek a baktériumok számára, és a cellulózt cserélték pamutbélésre és aprított szövetekre.
Ezt a receptet tovább módosítottuk, hogy a pamut bélést kenderre cseréljük, mivel ez könnyebben elérhető volt. Az aktív élesztőt felváltotta a sörélesztő, mivel könnyebb ömlesztett formában vásárolni.
Most, hogy a székletiszaphoz megfelelő modellanyagunk van, képeket tudunk készíteni szárítóágyakra, hogy jobban megjósoljuk az iszap szárítási viselkedését trópusi éghajlaton. Ez az ilyen ágyak sokkal szélesebb körű használatához vezethet, ami azt jelenti, hogy a pusztáknak veszélyesen kezeletlen maradásuk helyett jobban kell menniük.
Ezt a cikket eredetileg a The Conversation kiadta.
Naomi Deering, posztgraduális kutató a szennyvízcsatorna területén, a Bath-i Egyetem
