厕所,坑厕所和冒险在人类粪便
根据弗朗西斯·德洛斯·雷耶斯三世的说法世界厕所日它几乎完全专注于厕所。
“如果你有厕所的话,厕所只是这个过程的开始,”他说德洛斯雷耶斯他是环境工程师、公共健康倡导者和北卡罗来纳州立大学教授。“厕所、户外厕所或坑式厕所是用于排尿的用户界面,但随之而来的是一整套卫生设施。这些废物必须储存、移走、运输、处理,然后再利用或处置。这一进程的每一个阶段都对保护公众健康至关重要。我们需要考虑厕所之外的问题。”
联合国宣布11月19日为“世界厕所日”,以引起人们对卫生设施缺乏引发的公共卫生问题的关注。联合国估计25亿人全世界都没有足够的卫生设施760000个孩子每年死于卫生设施不足和水污染。
“这是不可接受的,”德洛斯·雷耶斯说。
德洛斯·雷耶斯经常考虑人类排泄物。他去美国读研究生,学习最先进的废水处理技术。在加入学术界之后,他的研究主要集中在使用先进的分子技术来深入了解在分解废物中发挥关键作用的微生物有机体。很先进的东西。
但雷耶斯并不是在美国长大的,在美国,污水处理厂和化粪池被认为是理所当然的。他在菲律宾长大。他想把自己的研究技能应用到大多数美国人从未想过的问题上。
“我想解决与世界有关的问题,而不仅仅是与发达国家有关的问题,”德洛斯·雷耶斯说。“这就是我进入这一研究领域的原因。这里的终极目标是拯救生命。“(注意:德洛斯·雷耶斯在TED演讲中谈到了人权和卫生设施的重要性可以在这里看到)
如果你想研究如何处理发展中国家的人类排泄物,最大的挑战之一就是钱。坦率地说,在这个领域工作很难找到资金。但近年来,德洛斯·雷耶斯(de los Reyes)设法筹集到足够的支持,启动了四个研究项目,涉及废物管理的四个不同方面。
正在进行的研究
德洛斯雷耶斯(De los Reyes)最近和他的研究团队启动了一个项目,该项目依靠分离尿液和粪便来生产高质量的肥料。
至少有两个理由让人们在不同的系统排尿。首先,如果没有富含氨的尿液,粪便就不会那么难闻。但另一个原因是,尿液中磷和氮含量较高,但病原体比粪便少。
磷和氮是肥料中的关键元素。通过在尿液中添加镁,你可以制造一种叫做鸟粪石的白垩状固体物质,而鸟粪石是一种很好的肥料。
目前的挑战是,这项技术并不划算——镁的成本太高。
“我们希望找到镁的替代来源,使之在经济上可行,”德洛斯·雷耶斯说。“关于如何做到这一点,我们有一些不错的想法,但现在谈细节还为时过早。”
德洛斯·雷耶斯正在进行的另一个项目进展得更为顺利。
2011年,一个名叫泰特·罗杰斯(Tate Rogers)的工程专业学生想出了一个主意,帮助人们在排便坑(人们在地上排便的坑)时减少与排泄物的接触。
当时的想法是创造一种手持工具,使用汽油驱动的螺旋钻(就像一个巨大的螺旋钻)将废物从坑中泵出,放入便携容器中。螺旋钻的转动就像阿基米德螺旋搬运垃圾。
罗杰斯与北卡罗来纳州立大学的研究人员鲍勃·博登和德洛斯·雷耶斯共同发明了这种名为“Excrevator”该团队在印度、南非和马拉维对设备进行实地测试后,继续对其进行微调。
de los Reyes说:“明年我们将在塞内加尔、印度和马拉维进行更多的测试。”“下一步将是扩大应用范围。”
在另一个项目中,德洛斯·雷耶斯(de los Reyes)正在研究厕所坑中发现的微生物群落,以便更好地了解人类排泄物在坑中是如何分解的。
德洛斯·雷耶斯说:“2013年,我从南非的矿井中提取了样本,并从样本中提取了微生物DNA,然后飞回美国。”他和他的团队正在对结果数据进行分析,希望找到可以用来改变坑设计或影响微生物群落更快分解人类排泄物的信息。
德洛斯·雷耶斯说:“我们听说过‘魔法’坑似乎永远都填不满,而其他坑填得很快。”“我们想看看是否能弄清楚这道魔术背后的奥秘。“(注意:德洛斯·雷耶斯写了一篇关于这个工作的文章媒介被称为“又一个糟糕的日子这本书很值得一读。
最后,雷耶斯正在研究厕所。(毕竟,它们仍然是废物处理过程的一部分。)
和他的同事一起工作乔尔Ducoste德洛斯雷耶斯(de los Reyes)正在利用计算流体动力学设计一种马桶,可以用一升水彻底冲洗垃圾。考虑到即使是低流量的厕所每次冲水也需要4.8到6升的水,这是相当有野心的。
“我们正在观察碗的形状,水射流的位置,以及水的速度应该是什么,”德洛斯雷耶斯说。“从水资源可持续发展的角度来看,这将是一个重大进步。”
尽管de los Reyes对他正在进行的研究项目感到兴奋,但在某种程度上,他觉得自己才刚刚开始。
接下来是什么
德洛斯雷耶斯并不幻想任何个人都能独自解决全球卫生问题。这也是他在北卡罗来纳州立大学开设课程的原因之一,该课程旨在吸引和培训下一代工程师,帮助保护发展中国家的公共卫生。他于2011年推出了“发展中国家的水与卫生”课程,至今仍在蓬勃发展。
另一件让de los Reyes对这项研究的未来感到兴奋的事情是,北卡州立大学已经在周边建立了一个教员集群全球水、环境卫生和个人卫生(洗)。通过建立一个全球性的讲卫生运动集群,北卡罗来纳州立大学正致力于聘请多名不同学科的新教员,他们都专注于应对发展中国家可持续用水和卫生的挑战。
De los Reyes在全球WaSH集群的创建中发挥了关键作用,该集群仍处于开发的早期阶段(他们甚至还没有雇佣相关的教员)。尽管这个项目还很年轻,但de los Reyes乐观地认为,这个团队将能够解决技术问题,找到在经济上可持续发展的解决方案,并解决与废物管理有关的社会和文化问题。
“卫生设施是一项基本人权,”德洛斯雷耶斯说。“这是一个值得努力的问题。”
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