Globalt kan du sige, at der er en husstand, der adskiller haverne fra ejere. Af de mere end 7 milliarder mennesker, der befolker Jorden, har 2, 5 milliarder ikke adgang til et toilet. I disse regioner, hvor rent vand er knappe, er let forebyggelige sygdomme, såsom tyfus og kolera, fuldblæst epidemier. Hvert år dør så mange som 1, 5 millioner børn på grund af dårlig sanitet.
Relateret indhold
- Disse parfymeapparater analyserer toilets stank
For disse fattige samfund, hovedsageligt koncentreret i dele af Sydasien og Afrika, er spildevandsanlæg simpelthen ikke en mulighed. Familier er ofte tvunget til at bruge forurenende-redde alternativer som latrinehul (hovedsageligt et udgravet hul i kløften) eller simpy ty til afvikling i det fri. Så for at toiletter skal være praktiske, skal de ikke kun være selvdrevne og vandløse, men også overkommelige for familier, der tjener så lidt som en dollar om dagen. Til det formål lancerede Bill og Melinda Gates Foundation "Reinvent the toilet Challenge", en konkurrence, der i 2012 tildelte et team af forskere $ 100.000 til at udvikle en prototype, der var i stand til at løse en af de mest alvorlige sundhedskriser i udviklingslandene .
Vinderne, en gruppe af ingeniører, der arbejder ud fra Californiens Institut for Teknologi, har nu taget i gang med en afgørende prøvekørsel af deres design. I december blev et par testtoiletter sendt til Indien og installeret på offentlige toiletter på Mahatma Gandhi University i Kerala og i Ahmedabad. I marts flyttes prototypen i Kerala til Delhi, hvor den demonstreres på en toiletmesse.
Interessant nok er det koncept, som Caltech-teamet til sidst kom med, ikke vandløst. Faktisk fungerer det ligesom et konventionelt toilet. "Vi gik med et konventionelt flush toilet, fordi vi, efter at have testet forskellige design, fandt, at folk generelt foretrækker dem, " siger Clement Cid, en ph.d.-studerende, der arbejdede på projektet. "Dette er sandt, selv i udviklingssamfundene."
I praksis fungerer toiletsystemet - en selvstændig kombination af et toilet og et kloaksystem - på samme måde som hvad der findes i småskalaen septiktank kloaksystemer, der er populære i landdistrikterne i USA. En simpel skylning og fæces sendes til et holderkammer, hvor det gennemføres gennem en højteknologisk sanitetsproces, der udrydder infektiøse, sygdomsfremkaldende bakterier.
Udfordringen nu er at finde ud af, hvordan man nedsætter prismærkningen på $ 1200 for det, der i det væsentlige er et bærbart, selvforsynet spildevandsbehandlingssystem. (Caltech) Den mest bemærkelsesværdige forskel mellem dette nye design og standardtoiletter er tilføjelsen af et tagmonteret fotovoltaisk panel. Panelet driver hele sanitetsprocessen ved at levere energi til en biokemisk reaktor placeret under gulvet, der er konstrueret til at rense affaldet ved hjælp af elektroder. Når afføring og urin passerer gennem dette kammer, nedbryder en elektrokemisk reaktion mellem anoden og katoden (tænk batterier) sagen i separate komponenter, såsom brint, gødning og rent vand. En anden mekanisme filtrerer affaldet og dirigerer brintet mod et rum, der opbevarer det som energi i brændselsceller. Gødningen opsamles til landbrugsformål, mens det resterende vand pumpes tilbage i et reservoir, så det kan genbruges.
”Det er et helt lukket loop-system, ” forklarer Cid. ”Og hvor septiske toiletter kun behandler affaldet delvist, er vandet, som vi genanvender, helt sikkert uden forurening.”
Udfordringen nu er at finde ud af, hvordan man tilstrækkeligt kan nedbringe prismærkningen på $ 1.200 for det, der i det væsentlige er et bærbart, selvstændigt spildevandsrensningssystem. Figuren inkluderer ikke andre udgifter, såsom vedligeholdelse og reparationer, hvis toilettet går i stykker. Når der er forbindelse til nettet, kører toilettet omkring 11 cent om dagen, mere end dobbelt så meget som grundlagets erklærede mål at levere en teknologi, der koster 5 cent om dagen. Selvom det stadig ikke lyder meget, kan du forestille dig at bruge 10 procent af din indkomst bare for at bruge et toilet. At koble systemet op til et genopladeligt batteri ville øge dette antal endnu mere, da energilagringsenhederne skulle udskiftes så ofte.
Holdets mål for nu er at udtænke en metode til fremstilling af elektroder, der fungerer med samme effektivitet, men til halve prisen. Meget af dette, siger Cid, involverer at man skærer aftaler for at nå kildematerialet lokalt. Holdet undersøger også en redesign, der ville gøre toiletsystemet mere kompakt og kræver mindre materialer. En anden mulighed er at finde ud af en måde at tappe ind i brændselscellerne, en potentiel energikilde.
"Vi har bygget en top på linjen BMW, og målet er at levere en meget lav ende Tata Nano-bil, " siger Michael Hoffman, en ingeniørprofessor, der leder projektet. "Vi undersøger i øjeblikket produktionsmuligheder. I næste uge besøger jeg potentielle produktionspartnere i Kina."
Én fremgangsmåde, som ingeniørerne har drøftet med Bill og Melinda Gates Foundation, ligger på den forretningsmæssige ende. Den foreslåede strategi involverer oprindeligt markedsføring af kommoderne til familier i middel- og overklassen i asiatiske lande, der har tendens til at være modtagelige for ideen og også har råd til installation. Forventningen er, at efterhånden som masseproduktion gradvis rykker op, dækkes produktionsomkostningerne.
Men det solcelledrevne toilet er ikke uden kritikere. I en redaktion, der er offentliggjort af New York Times, påpeger Jason Kass, en miljøingeniør og grundlægger af en organisation kaldet Toilets For People, nogle af de mangler, der er forbundet med bestræbelser, der søger at anvende meget sofistikerede teknologier til problemer med mennesker med mangelvare ressourcer.
Han skriver:
Forestil dig skæbnen for et højteknologisk toilet i et af disse samfund. Hvad sker der, hvis de unikke membransystemer bliver tilstoppede? Eller hvis den superkritiske vandbeholder eller den hydrotermiske karboniseringstank lækker eller værre eksploderer? Eller hvad hvis en af de fattige beboere indser, at enheden er mere værd end et års indtjening og beslutter at stjæle den? Hvis de mange mislykkede udviklingsprojekter i de sidste 60 år har lært os noget, er det så komplicerede, importerede løsninger ikke fungerer.
Treehuggers administrerende redaktør Llyod Alter smækker den nyeste version af toilettet som en helt vildledt indsats, der frem for alt formidler nogle af Vesten mest forkerte ideer om sanitet. Disse inkluderer at sidde på et toilet snarere end på huk, et valg, der kan forårsage mere belastning i tarmen og placering af toiletter inde i vaskerum. Han kontrasterer dette med toiletter i Japan, som er mere sanitære, da de er placeret i et separat rum. Og som Kass nævner, at servicering af et så kompliceret system ville kræve uddannede specialister, som disse fattige samfund ikke har råd til.
Ikke desto mindre mener Hoffman, at den måde, hvorpå nye teknologier har tendens til at udvikle sig, disse typer toiletter vil være praktiske i det lange løb. Han bruger Apple som et eksempel. Da Apple først introducerede touchscreen-smartphonen for kun syv år siden, kostede det mindst $ 600. Tidligt i denne uge afslørede softwareudviklere fra Mozilla en version til udvikling af markeder, der debuterer til kun $ 25. ”Omkostningerne var engang uoverkommelige for de fattige, men nu er opnåelige, ” tilføjer han.
Det praktiske ved solcelledrevne toiletter i fattige lokalsamfund, der alvorligt mangler ressourcer, bør blive klarere inden for de næste par år. I 2015 planlægger Caltech-teamet at teste nyere prototyper i små samfund i fem lande, sandsynligvis Indien, Kina, Thailand, Cambodja og Peru. Produktion af masseskala på mindst 1.000 toiletter forventes allerede i 2016.
