შარდის რევოლუცია: როგორ ეხმარება შარდის გადამუშავება მსოფლიოს გადარჩენაში

გმადლობთ, რომ ეწვიეთ Nature.com-ს.ბრაუზერის ვერსიას, რომელსაც იყენებთ, აქვს შეზღუდული CSS მხარდაჭერა.საუკეთესო გამოცდილებისთვის გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში).იმავდროულად, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ გამოვიყვანთ საიტს სტილის და JavaScript-ის გარეშე.
ჩელსი ვოლდი არის თავისუფალი ჟურნალისტი, რომელიც ცხოვრობს ჰააგაში, ნიდერლანდები და ავტორია Daydream: An Urgent Global Quest to Change Toilets.
სპეციალიზებული ტუალეტის სისტემები შარდიდან აზოტს და სხვა საკვებ ნივთიერებებს გამოიყენებენ სასუქად და სხვა პროდუქტად გამოსაყენებლად.სურათის კრედიტი: MAK/Georg Mayer/EOOS NEXT
გოტლანდი, შვედეთის უდიდესი კუნძული, ცოტა მტკნარი წყალი აქვს.ამავდროულად, მოსახლეობა ებრძვის სოფლის მეურნეობისა და საკანალიზაციო სისტემების დაბინძურების საშიშ დონეს, რაც იწვევს მავნე წყალმცენარეების აყვავებას ბალტიის ზღვის გარშემო.მათ შეუძლიათ თევზის მოკვლა და ადამიანების ავადმყოფობა.
ამ სერიის გარემოსდაცვითი პრობლემების გადაჭრის მიზნით, კუნძული იმედებს ამყარებს ერთ საეჭვო ნივთიერებაზე, რომელიც აკავშირებს მათ: ადამიანის შარდს.
2021 წლიდან კვლევითმა ჯგუფმა დაიწყო მუშაობა ადგილობრივ კომპანიასთან, რომელიც აქირავებს პორტატულ ტუალეტებს.მიზანია 70 000 ლიტრზე მეტი შარდის შეგროვება 3 წლის განმავლობაში უწყლო შარდსა და სპეციალურ ტუალეტებში ზაფხულის ტურისტული სეზონის განმავლობაში მრავალ ადგილას.გუნდი მოვიდა შვედეთის სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა უნივერსიტეტიდან (SLU) უფსალაში, რომელმაც ჩამოაყალიბა კომპანია სახელად Sanitation360.მკვლევარების მიერ შემუშავებული პროცესის გამოყენებით, ისინი აშრობენ შარდს ბეტონის მსგავს ნაჭრებად, რომლებიც შემდეგ ფხვნილად ამუშავებენ და სასუქის გრანულებად დაჭერით, რომლებიც შეესაბამება სტანდარტულ ფერმის აღჭურვილობას.ადგილობრივი ფერმერები იყენებენ სასუქს ქერის მოსაყვანად, რომელიც შემდეგ იგზავნება ლუდსახარშებში, რათა აწარმოონ ალი, რომელიც შეიძლება დაბრუნდეს ციკლში მოხმარების შემდეგ.
Prithvi Simha, ქიმიური ინჟინერი SLU და CTO of Sanitation360, თქვა, რომ მკვლევარების მიზანია „გასცდეს კონცეფციას და გამოიყენოს პრაქტიკაში“ შარდის ხელახალი გამოყენება ფართო მასშტაბით.მიზანია მივაწოდოთ მოდელი, რომლის მიბაძვაც შესაძლებელი იქნება მთელ მსოფლიოში.„ჩვენი მიზანია, ყველამ, ყველგან, ეს სავარჯიშო გააკეთოს.
გოტლანდში ჩატარებულ ექსპერიმენტში, შარდით განაყოფიერებული ქერი (მარჯვნივ) შეადარეს გაუნაყოფიერებელ მცენარეებს (ცენტრში) და მინერალურ სასუქებს (მარცხნივ).სურათის კრედიტი: ჯენა სენეკალი.
Gotland პროექტი არის მსგავსი მსოფლიო ძალისხმევის ნაწილი, რათა გამოიყოს შარდი სხვა ჩამდინარე წყლებიდან და გადაამუშავოს ის პროდუქტებად, როგორიცაა სასუქი.პრაქტიკას, რომელიც ცნობილია როგორც შარდის დივერსია, სწავლობს ჯგუფებს შეერთებულ შტატებში, ავსტრალიაში, შვეიცარიაში, ეთიოპიასა და სამხრეთ აფრიკაში, სხვათა შორის.ეს ძალისხმევა ბევრად სცილდება უნივერსიტეტის ლაბორატორიებს.უწყლო შარდსადენები დაკავშირებულია სარდაფის განკარგვის სისტემებთან ორეგონისა და ნიდერლანდების ოფისებში.პარიზი გეგმავს შარდის გადამყვანი ტუალეტების დამონტაჟებას 1000 მოსახლეზე მცხოვრებ ეკოზონაში, რომელიც შენდება ქალაქის მე-14 ოლქში.ევროპის კოსმოსური სააგენტო პარიზის შტაბ-ბინაში 80 ტუალეტს განათავსებს, რომელიც ამ წლის ბოლოს დაიწყებს მუშაობას.შარდის გადამისამართების მომხრეები ამბობენ, რომ მას შეუძლია გამოიყენოს ისეთ ადგილებში, დაწყებული იმპროვიზირებული სამხედრო პუნქტებიდან ლტოლვილთა ბანაკებამდე, მდიდარ ურბანულ ცენტრებსა და გავრცელებულ ღარიბ უბნებში.
მეცნიერები აცხადებენ, რომ შარდის დივერსიას, თუ მთელ მსოფლიოში ფართომასშტაბიანი იქნება, შეიძლება უზარმაზარი სარგებელი მოუტანოს გარემოს და საზოგადოებრივ ჯანმრთელობას.ეს ნაწილობრივ იმიტომ ხდება, რომ შარდი მდიდარია საკვები ნივთიერებებით, რომლებიც არ აბინძურებენ წყლის ობიექტებს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას კულტურების გასანაყოფიერებლად ან სამრეწველო პროცესებში.Simha-ს შეფასებით, ადამიანები გამოიმუშავებენ საკმარის შარდს, რომ შეცვალოს მსოფლიოში არსებული აზოტისა და ფოსფატური სასუქების დაახლოებით მეოთხედი;ის ასევე შეიცავს კალიუმს და ბევრ მიკროელემენტს (იხ. „შემადგენლები შარდში“).უპირველეს ყოვლისა, თუ შარდი არ ჩამოიბანთ კანალიზაციაში, თქვენ დაზოგავთ უამრავ წყალს და ამცირებთ ტვირთს დაბერებულ და გადატვირთულ კანალიზაციის სისტემაზე.
დარგის ექსპერტების აზრით, შარდის დივერსიის მრავალი კომპონენტი შესაძლოა მალე გახდეს ფართოდ ხელმისაწვდომი ტუალეტებისა და შარდის განადგურების სტრატეგიების მიღწევების წყალობით.მაგრამ ასევე არსებობს დიდი დაბრკოლებები ფუნდამენტური ცვლილებებისთვის ცხოვრების ერთ-ერთ ყველაზე ფუნდამენტურ ასპექტში.მკვლევარებმა და კომპანიებმა უნდა გაუმკლავდნენ უამრავ გამოწვევას, შარდის გადამყვანი ტუალეტების დიზაინის გაუმჯობესებიდან დაწყებული, შარდის დამუშავებისა და ძვირფას პროდუქტად გადაქცევამდე.ეს შეიძლება მოიცავდეს ქიმიურ დამუშავების სისტემებს, რომლებიც დაკავშირებულია ცალკეულ ტუალეტებთან ან სარდაფთან დაკავშირებულ მოწყობილობებთან, რომლებიც ემსახურებიან მთელ შენობას და უზრუნველყოფენ მომსახურებას მიღებული კონცენტრირებული ან გამაგრებული პროდუქტის აღდგენისა და შენარჩუნებისთვის (იხ. „შარდიდან პროდუქტამდე“).გარდა ამისა, არსებობს სოციალური ცვლილებებისა და მიღების უფრო ფართო საკითხები, რომლებიც დაკავშირებულია როგორც ადამიანის ნარჩენებთან დაკავშირებული კულტურული ტაბუების სხვადასხვა ხარისხთან, ასევე სამრეწველო ჩამდინარე წყლებისა და კვების სისტემების შესახებ ღრმა კონვენციებთან.
რამდენადაც საზოგადოება ებრძვის სოფლის მეურნეობისა და მრეწველობისთვის ენერგიის, წყლისა და ნედლეულის დეფიციტს, შარდის გადახვევა და ხელახალი გამოყენება „მთავარი გამოწვევაა, თუ როგორ ვუზრუნველვყოთ სანიტარული პირობები“, ამბობს ბიოლოგი ლინ ბროდუსი, მინეაპოლისში დაფუძნებული მდგრადობის კონსულტანტი..„ჟანრი, რომელიც სულ უფრო მნიშვნელოვანი გახდება.მინესოტაში, ის იყო ალექსანდრიის წყლის ფედერაციის წარსული პრეზიდენტი, წყლის ხარისხის პროფესიონალების მსოფლიო ასოციაცია.”ეს რეალურად რაღაც ღირებულია.”
ოდესღაც შარდი ძვირფასი პროდუქტი იყო.წარსულში ზოგიერთი საზოგადოება მას იყენებდა ნათესების გასანაყოფიერებლად, ტყავის დასამზადებლად, ტანსაცმლის დასაბანად და დენთის დასამზადებლად.შემდეგ, მე-19 საუკუნის ბოლოს და მე-20 საუკუნის დასაწყისში, დიდ ბრიტანეთში გაჩნდა ჩამდინარე წყლების ცენტრალიზებული მართვის თანამედროვე მოდელი და გავრცელდა მთელ მსოფლიოში, კულმინაციას კი ე.წ.
ამ მოდელში, ტუალეტები იყენებენ წყალს შარდის, განავლის და ტუალეტის ქაღალდის სწრაფად გადინების მიზნით, შერეული სხვა სითხეებით საყოფაცხოვრებო, სამრეწველო წყაროებიდან და ზოგჯერ ქარიშხლის სანიაღვრედან.ცენტრალიზებულ ჩამდინარე წყლების გამწმენდ ნაგებობებში ენერგო ინტენსიური პროცესები იყენებენ მიკროორგანიზმებს ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად.
გამწმენდი ნაგებობის ადგილობრივი წესებისა და პირობებიდან გამომდინარე, ამ პროცესიდან ჩამდინარე წყლები შეიძლება კვლავ შეიცავდეს აზოტისა და სხვა საკვები ნივთიერებების მნიშვნელოვან რაოდენობას, ისევე როგორც სხვა დამაბინძურებლებს.მსოფლიოს მოსახლეობის 57% საერთოდ არ არის დაკავშირებული ცენტრალიზებულ საკანალიზაციო სისტემასთან (იხ. „ადამიანის კანალიზაცია“).
მეცნიერები მუშაობენ იმისათვის, რომ ცენტრალიზებული სისტემები უფრო მდგრადი და ნაკლებად დამაბინძურებლები გახადონ, მაგრამ 1990-იანი წლებიდან შვედეთიდან დაწყებული, ზოგიერთი მკვლევარი უფრო ფუნდამენტური ცვლილებებისკენ უბიძგებს.მილსადენის ბოლოს მიღწეული მიღწევები „იგივე დაწყევლილის კიდევ ერთი ევოლუციაა“, თქვა ნენსი ლავმა, გარემოსდაცვითმა ინჟინერმა მიჩიგანის უნივერსიტეტის ენ არბორში.შარდის გადამისამართება იქნება "ტრანსფორმაციული", ამბობს ის.კვლევაში 1, რომელიც ახდენდა ჩამდინარე წყლების მართვის სისტემის სიმულაციას აშშ-ს სამ შტატში, მან და მისმა კოლეგებმა შეადარეს ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ჩვეულებრივი სისტემები ჰიპოთეტურ ჩამდინარე წყლების გამწმენდ სისტემებთან, რომლებიც შარდის გადამისამართებას ახდენენ და იყენებენ აღდგენილ საკვებ ნივთიერებებს სინთეზური სასუქების ნაცვლად.მათი შეფასებით, საზოგადოებებს, რომლებიც იყენებენ შარდის დივერსიას, შეუძლიათ შეამცირონ სათბურის გაზების საერთო ემისიები 47%-ით, ენერგიის მოხმარება 41%-ით, მტკნარი წყლის მოხმარება დაახლოებით ნახევარით და საკვები ნივთიერებებით ჩამდინარე წყლების დაბინძურება 64%-ით.გამოყენებული ტექნოლოგია.
თუმცა, კონცეფცია რჩება ნიშა და დიდწილად შემოიფარგლება ავტონომიური ტერიტორიებით, როგორიცაა სკანდინავიის ეკო-სოფლები, სოფლის შენობები და დაბალშემოსავლიან რაიონებში განვითარებული განვითარება.
ტოვე ლარსენი, დუბენდორფში შვეიცარიის წყლის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ფედერალური ინსტიტუტის (Eawag) ქიმიური ინჟინერი, ამბობს, რომ ნარჩენების უმეტესობა გამოწვეულია თავად ტუალეტებით.პირველად გამოჩნდა ბაზარზე 1990-იან და 2000-იან წლებში, შარდის გადამყვანი ტუალეტების უმეტესობას წინ აქვს პატარა აუზი სითხის შესაგროვებლად, გარემო, რომელიც მოითხოვს ფრთხილად დამიზნებას.სხვა დიზაინებში შედის ფეხით მომუშავე კონვეიერის ღვედები, რომლებიც შარდის გადინების საშუალებას იძლევა ნაკელი კომპოსტის ურნაში ტრანსპორტირებისას, ან სენსორებს, რომლებიც მოქმედებენ სარქველებს შარდის ცალკე გასასვლელში.
ტუალეტის პროტოტიპი, რომელიც შარდს ჰყოფს და ფხვნილად აშრობს, შვედური წყალმომარაგებისა და კანალიზაციის კომპანიის VA SYD-ის სათაო ოფისში, მალმოში, ტესტირება მიმდინარეობს.სურათის კრედიტი: EOOS NEXT
მაგრამ ევროპაში ექსპერიმენტულ და სადემონსტრაციო პროექტებში ხალხმა არ მიიღო მათი გამოყენება, თქვა ლარსენმა და ჩიოდა, რომ ისინი ძალიან ნაყარი, სუნიანი და არასანდოა.„ტუალეტების თემამ ნამდვილად დაგვაფიქრა“.
ამ შეშფოთებამ გამოიწვია შარდის გადამისამართების პირველი ფართომასშტაბიანი გამოყენება, პროექტი სამხრეთ აფრიკის ქალაქ ეთეკვინში 2000-იან წლებში.ენტონი ოდილი, რომელიც სწავლობს ჯანდაცვის მენეჯმენტს დურბანში კვაზულუ-ნატალის უნივერსიტეტში, თქვა, რომ ქალაქის პოსტ-აპარტეიდის საზღვრების მოულოდნელმა გაფართოებამ გამოიწვია ის, რომ ხელისუფლებამ დაიპყრო რამდენიმე ღარიბი სოფლის რაიონი ტუალეტისა და წყლის ინფრასტრუქტურის გარეშე.
2000 წლის აგვისტოში ქოლერის ეპიდემიის შემდეგ, ხელისუფლებამ სწრაფად განათავსა რამდენიმე სანიტარული დაწესებულება, რომლებიც აკმაყოფილებდნენ ფინანსურ და პრაქტიკულ შეზღუდვებს, მათ შორის დაახლოებით 80,000 შარდის გამომწვევი მშრალი ტუალეტი, რომელთა უმეტესობა დღესაც გამოიყენება.შარდი ჩაედინება ნიადაგში ტუალეტის ქვეშ, ხოლო განავალი ხვდება შესანახ ობიექტში, რომელსაც ქალაქი 2016 წლიდან ყოველ ხუთ წელიწადში ერთხელ ცარიელდება.
ოდილიმ განაცხადა, რომ პროექტმა ამ ტერიტორიაზე უფრო უსაფრთხო სანიტარული ობიექტები შექმნა.თუმცა, სოციალურ მეცნიერებათა კვლევამ გამოავლინა მრავალი პრობლემა პროგრამაში.მიუხედავად იმისა, რომ ტუალეტები არაფერს ჯობია, კვლევებმა, მათ შორის ზოგიერთმა კვლევამ, რომელშიც მან მიიღო მონაწილეობა, მოგვიანებით აჩვენა, რომ მომხმარებლებს ზოგადად არ მოსწონთ ისინი, თქვა ოდილიმ.ბევრი მათგანი აშენებულია უხარისხო მასალებით და არასასიამოვნოა გამოსაყენებლად.მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი ტუალეტები თეორიულად თავიდან უნდა აიცილონ სუნი, eThekwini-ის საპირფარეშოში შარდი ხშირად ხვდება ფეკალურ საცავში, რაც ქმნის საშინელ სუნს.ოდილის თქმით, ადამიანები „ნორმალურად ვერ სუნთქავდნენ“.უფრო მეტიც, შარდი პრაქტიკულად არ გამოიყენება.
საბოლოო ჯამში, ოდილის თქმით, შარდის გამოსაყვანი მშრალი ტუალეტების შემოღების გადაწყვეტილება ზემოდან ქვევით იყო და არ ითვალისწინებდა ხალხის პრეფერენციებს, ძირითადად, საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის მიზეზების გამო.2017 წელს ჩატარებულმა კვლევამ3 დაადგინა, რომ eThekwini-ის რესპონდენტთა 95%-ზე მეტს სურდა წვდომა მოხერხებულ, უსუნო ტუალეტებზე, რომლებსაც იყენებდნენ ქალაქის მდიდარი თეთრი მაცხოვრებლები, და ბევრი გეგმავდა მათ დამონტაჟებას, როცა პირობები დაშვებული იქნებოდა.სამხრეთ აფრიკაში ტუალეტები დიდი ხანია რასობრივი უთანასწორობის სიმბოლოა.
თუმცა, ახალი დიზაინი შეიძლება იყოს გარღვევა შარდის დივერსიაში.2017 წელს, დიზაინერ ჰარალდ გრუნდლის ხელმძღვანელობით, ლარსენთან და სხვებთან თანამშრომლობით, ავსტრიულმა დიზაინერულმა ფირმა EOOS-მა (EOOS Next-ისგან გამოყოფილი) გამოუშვა შარდის ხაფანგი.ეს გამორიცხავს მომხმარებლის დამიზნების აუცილებლობას და შარდის გადამისამართების ფუნქცია თითქმის უხილავია (იხ. „ახალი სახის ტუალეტი“).
ის იყენებს წყლის მიდრეკილებას ზედაპირებზე მიმაგრებისკენ (ე.წ. ქვაბის ეფექტს, რადგან ის მოქმედებს როგორც უხერხული წვეთოვანი ქვაბი), რათა შარდი ტუალეტის წინა მხრიდან ცალკე ხვრელში გადაიყვანოს (იხ. „როგორ გადავამუშავოთ შარდი“). შემუშავებული ბილ და მელინდა გეითსების ფონდის დაფინანსებით სიეტლში, ვაშინგტონი, რომელმაც მხარი დაუჭირა ტუალეტის ინოვაციების კვლევების ფართო ნაწილს დაბალი შემოსავლის მქონე გარემოში, შარდის ხაფანგი შეიძლება ჩართული იყოს ყველაფერში, მაღალი დონის კერამიკული კვარცხლბეკის მოდელებიდან პლასტმასის ჩაჯდომამდე. ტაფები. შემუშავებული ბილ და მელინდა გეითსების ფონდის დაფინანსებით სიეტლში, ვაშინგტონი, რომელმაც მხარი დაუჭირა ტუალეტის ინოვაციების კვლევების ფართო ნაწილს დაბალი შემოსავლის მქონე გარემოში, შარდის ხაფანგი შეიძლება ჩართული იყოს ყველაფერში, მაღალი დონის კერამიკული კვარცხლბეკის მოდელებიდან პლასტმასის ჩაჯდომამდე. ტაფები. შემუშავებული ბილ და მელინდა გეითსების ფონდის დაფინანსებით სიეტლში, ვაშინგტონი, რომელმაც მხარი დაუჭირა დაბალი შემოსავლის მქონე ტუალეტის ინოვაციური კვლევის ფართო სპექტრს, შარდის ხაფანგი შეიძლება ჩაშენდეს ყველაფერში, კერამიკული კვარცხლბეკის მქონე მოდელებიდან და დამთავრებული პლასტიკური ჩაჯდომით.ქოთნები. შემუშავებული ბილ და მელინდა გეითსის ფონდის დაფინანსებით სიეტლში, ვაშინგტონი, რომელიც მხარს უჭერს ვრცელ კვლევას დაბალი შემოსავლის მქონე ტუალეტის ინოვაციების შესახებ, შარდის შემგროვებელი შეიძლება ჩაშენდეს ყველაფერში, მაღალი დონის კერამიკული მოდელებიდან და დამთავრებული პლასტმასის უჯრებით.შვეიცარიული მწარმოებელი LAUFEN უკვე უშვებს პროდუქტს სახელწოდებით "Save!"ევროპული ბაზრისთვის, თუმცა მისი ღირებულება ძალიან მაღალია ბევრი მომხმარებლისთვის.
კვაზულუ-ნატალის უნივერსიტეტი და ეთეკვინის საქალაქო საბჭო ასევე ამოწმებენ შარდის ტუალეტის ვერსიებს, რომლებსაც შეუძლიათ შარდის გადამისამართება და ნაწილაკების გამოდევნა.ამჯერად კვლევა უფრო მეტ ყურადღებას ამახვილებს მომხმარებლებს.ოდი ოპტიმისტურად არის განწყობილი, რომ ადამიანები უპირატესობას ანიჭებენ შარდის გადამტან ახალ ტუალეტებს, რადგან მათ აქვთ უკეთესი სუნი და ადვილად გამოსაყენებელი, მაგრამ ის აღნიშნავს, რომ მამაკაცებს შარდვისთვის უნდა დასხდნენ, რაც უზარმაზარი კულტურული ცვლილებაა.მაგრამ თუ ტუალეტები „ასევე მიიღებენ და მიიღებენ მაღალშემოსავლიან უბნებს - სხვადასხვა ეთნიკური წარმომავლობის ადამიანების მიერ - ეს ნამდვილად დაეხმარება გავრცელებას“, - თქვა მან.”ჩვენ ყოველთვის უნდა გვქონდეს რასობრივი ლინზა,” დასძინა მან, რათა დავრწმუნდეთ, რომ მათ არ განავითარონ ის, რაც განიხილება, როგორც ”მხოლოდ შავი” ან ”მხოლოდ ღარიბი”.
შარდის გამოყოფა მხოლოდ პირველი ნაბიჯია სანიტარული პირობების გარდაქმნაში.შემდეგი ნაწილი არის იმის გარკვევა, თუ რა უნდა გააკეთოს ამის შესახებ.სოფლად ადამიანებს შეუძლიათ მისი შენახვა ჭურჭელში ნებისმიერი პათოგენის მოსაკლავად და შემდეგ სასოფლო-სამეურნეო მიწებზე გამოყენებისთვის.ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაცია იძლევა რეკომენდაციებს ამ პრაქტიკის შესახებ.
მაგრამ ურბანული გარემო უფრო რთულია - სწორედ აქ წარმოიქმნება შარდის უმეტესი ნაწილი.არ იქნება პრაქტიკული ქალაქის მასშტაბით რამდენიმე ცალკეული კანალიზაციის აშენება შარდის ცენტრალურ ადგილას მიტანისთვის.და რადგან შარდის დაახლოებით 95 პროცენტი წყალია, მისი შენახვა და ტრანსპორტირება ძალიან ძვირია.ამიტომ, მკვლევარები ყურადღებას ამახვილებენ ტუალეტის ან შენობის დონეზე შარდიდან საკვები ნივთიერებების გაშრობაზე, კონცენტრირებაზე ან სხვაგვარად ამოღებაზე, წყლის დატოვების შემდეგ.
ეს ადვილი არ იქნება, თქვა ლარსონმა.საინჟინრო თვალსაზრისით, "პისი ცუდი გამოსავალია", - თქვა მან.წყლის გარდა, უმეტესობა არის შარდოვანა, აზოტით მდიდარი ნაერთი, რომელსაც ორგანიზმი გამოიმუშავებს, როგორც ცილის მეტაბოლიზმის ქვეპროდუქტი.შარდოვანა თავისთავად სასარგებლოა: სინთეზური ვერსია არის ჩვეულებრივი აზოტოვანი სასუქი (იხ. აზოტის მოთხოვნები).მაგრამ ის ასევე სახიფათოა: წყალთან შერწყმისას შარდოვანა გადაიქცევა ამიაკად, რაც შარდს აძლევს დამახასიათებელ სუნს.თუ არ არის ჩართული, ამიაკი შეიძლება სუნი იყოს, აბინძურებს ჰაერს და წაართმევს ძვირფას აზოტს.ყველგან გავრცელებული ფერმენტ ურეაზას მიერ კატალიზებული ამ რეაქციას, რომელსაც ეწოდება შარდოვანას ჰიდროლიზი, შეიძლება რამდენიმე მიკროწამი დასჭირდეს, რაც ურეაზას ერთ-ერთ ყველაზე ეფექტურ ფერმენტად აქცევს.
ზოგიერთი მეთოდი ჰიდროლიზის გაგრძელების საშუალებას იძლევა.Eawag-ის მკვლევარებმა შეიმუშავეს მოწინავე პროცესი, რომელიც აქცევს ჰიდროლიზებულ შარდს კონცენტრირებულ საკვებ ხსნარად.პირველ რიგში, აკვარიუმში მიკროორგანიზმები გარდაქმნიან აქროლად ამიაკს არაასტაბილურ ამონიუმის ნიტრატად, ჩვეულებრივ სასუქად.შემდეგ დისტილერი აკონცენტრირებს სითხეს.შვილობილი კომპანია Vuna, რომელიც ასევე დაფუძნებულია დუბენდორფში, მუშაობს შენობების სისტემის კომერციალიზაციაზე და პროდუქტის სახელწოდებით Aurin, რომელიც დამტკიცებულია შვეიცარიაში კვების ქარხნებისთვის პირველად მსოფლიოში.
სხვები ცდილობენ შეაჩერონ ჰიდროლიზის რეაქცია შარდის pH-ის სწრაფი აწევით ან შემცირებით, რომელიც ჩვეულებრივ ნეიტრალურია გამოყოფისას.მიჩიგანის უნივერსიტეტის კამპუსში Love თანამშრომლობს არაკომერციულ Earth Abundance Institute-თან ბრეტლბოროში, ვერმონტი, რათა განავითაროს შენობების სისტემა, რომელიც აშორებს თხევად ლიმონმჟავას ტუალეტებიდან და უწყლო ტუალეტებიდან.შარდსადენებიდან წყალი ამოვარდება.შემდეგ შარდის კონცენტრირება ხდება განმეორებითი გაყინვისა და გალღობის გზით5.
SLU-ს ჯგუფმა გარემოსდაცვითი ინჟინრის ბიორნ ვინეროსის ხელმძღვანელობით კუნძულ გოთლანდზე შეიმუშავა შარდის გაშრობის გზა სხვა საკვებ ნივთიერებებთან შერეული მყარი შარდოვანად.გუნდი აფასებს მათ უახლეს პროტოტიპს, თავისუფალ ტუალეტს ჩაშენებული საშრობით, შვედური წყლისა და კანალიზაციის კომპანიის VA SYD-ის სათაო ოფისში მალმოში.
სხვა მეთოდები მიზნად ისახავს ინდივიდუალურ საკვებ ნივთიერებებს შარდში.ისინი უფრო ადვილად შეიძლება იყოს ინტეგრირებული სასუქებისა და სამრეწველო ქიმიკატების მიწოდების არსებულ ჯაჭვებში, ამბობს ქიმიური ინჟინერი უილიამ ტარპე, Love's-ის ყოფილი პოსტდოქტორანტი, რომელიც ახლა კალიფორნიის სტენფორდის უნივერსიტეტშია.
ჰიდროლიზებული შარდიდან ფოსფორის აღდგენის საერთო მეთოდია მაგნიუმის დამატება, რომელიც იწვევს სასუქის დალექვას, რომელსაც სტრუვიტი ეწოდება.ტარპე ექსპერიმენტებს ატარებს ადსორბენტი მასალის გრანულებით, რომლებსაც შეუძლიათ შერჩევით ამოიღონ აზოტი, როგორც ამიაკი6 ან ფოსფორი, როგორც ფოსფატი.მისი სისტემა იყენებს განსხვავებულ სითხეს, რომელსაც ეწოდება რეგენერანტი, რომელიც მიედინება ბუშტებში მათი ამოწურვის შემდეგ.რეგენერანტი იღებს საკვებ ნივთიერებებს და განაახლებს ბურთულებს შემდეგი რაუნდისთვის.ეს არის დაბალტექნოლოგიური, პასიური მეთოდი, მაგრამ კომერციული რეგენერაცია მავნეა გარემოსთვის.ახლა მისი გუნდი ცდილობს შექმნას უფრო იაფი და ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქტები (იხ. „მომავლის დაბინძურება“).
სხვა მკვლევარები ავითარებენ ელექტროენერგიის გამომუშავების გზებს შარდის მიკრობული საწვავის უჯრედებში მოთავსებით.სამხრეთ აფრიკაში, კეიპტაუნში, სხვა ჯგუფმა შეიმუშავა არატრადიციული სამშენებლო აგურის დამზადების მეთოდი შარდის, ქვიშისა და ურეაზას გამომწვევი ბაქტერიების ყალიბში შერევით.ისინი კალცირდება ნებისმიერ ფორმაში გასროლის გარეშე.ევროპის კოსმოსური სააგენტო განიხილავს ასტრონავტების შარდს, როგორც რესურსს მთვარეზე საცხოვრებლის ასაშენებლად.
”როდესაც ვფიქრობ შარდის გადამუშავებისა და ჩამდინარე წყლების გადამუშავების ფართო მომავალზე, ჩვენ გვინდა შევძლოთ რაც შეიძლება მეტი პროდუქტის წარმოება”, - თქვა ტარპემ.
რამდენადაც მკვლევარები ატარებენ იდეების მთელ რიგს შარდის საქონლის წარმოებისთვის, მათ იციან, რომ ეს რთული ბრძოლაა, განსაკუთრებით ფესვგადგმული ინდუსტრიისთვის.სასუქებისა და კვების კომპანიები, ფერმერები, ტუალეტის მწარმოებლები და მარეგულირებლები ნელნელა შეიტანეს მნიშვნელოვანი ცვლილებები თავიანთ პრაქტიკაში.”აქ ბევრი ინერციაა”, - თქვა სიმჩამ.
მაგალითად, კალიფორნიის უნივერსიტეტში, ბერკლიში, LAUFEN save!ეს მოიცავს ხარჯვას არქიტექტორებზე, მშენებლობასა და მუნიციპალურ რეგულაციებთან შესაბამისობაში - და ეს ჯერ არ გაკეთებულა, თქვა კევინ ონამ, გარემოსდაცვითი ინჟინერი, რომელიც ახლა მუშაობს დასავლეთ ვირჯინიის უნივერსიტეტში მორგანთაუნში.მისი თქმით, არსებული კოდებისა და რეგულაციების არარსებობამ პრობლემები შეუქმნა ობიექტების მართვას, ამიტომ შეუერთდა ჯგუფს, რომელიც ახალ კოდებს ამუშავებდა.
ინერციის ნაწილი შეიძლება გამოწვეული იყოს მყიდველების წინააღმდეგობის შიშით, მაგრამ 2021 წელს 16 ქვეყანაში ადამიანთა გამოკითხვამ7 დაადგინა, რომ ისეთ ადგილებში, როგორებიცაა საფრანგეთი, ჩინეთი და უგანდა, შარდით გამდიდრებული საკვების მოხმარების სურვილი თითქმის 80% იყო (იხ. ეს?').
პემ ელარდო, რომელიც ხელმძღვანელობს კანალიზაციის ადმინისტრაციას, როგორც ნიუ-იორკის გარემოს დაცვის სააგენტოს ადმინისტრატორის მოადგილე, თქვა, რომ იგი მხარს უჭერს ინოვაციებს, როგორიცაა შარდის დივერსია, რადგან მისი კომპანიის მთავარი მიზნებია დაბინძურების შემდგომი შემცირება და რესურსების გადამუშავება.იგი მოელის, რომ ნიუ-იორკის მსგავსი ქალაქისთვის, შარდის გადამისამართების ყველაზე პრაქტიკული და ეკონომიური მეთოდი იქნება ქსელიდან გამოსული სისტემები რეტროფირტაციაში ან ახალ შენობებში, დამატებული ტექნიკური და შეგროვების ოპერაციებით.თუ ნოვატორებს შეუძლიათ პრობლემის გადაჭრა, "მათ უნდა იმუშაონ", - თქვა მან.
ამ მიღწევების გათვალისწინებით, ლარსენი პროგნოზირებს, რომ შარდის გადამისამართების ტექნოლოგიის მასობრივი წარმოება და ავტომატიზაცია შეიძლება შორს არ იყოს.ეს გააუმჯობესებს ნარჩენების მართვაზე გადასვლის ბიზნეს საქმეს.შარდის დივერსია "სწორი ტექნიკაა", - თქვა მან.„ეს არის ერთადერთი ტექნოლოგია, რომელსაც შეუძლია გონივრულ დროში გადაჭრას სახლში კვების პრობლემები.მაგრამ ხალხმა უნდა გადაწყვიტოს“.
Hilton, SP, Keoleian, GA, Daigger, GT, Zhou, B. & Love, NG Environ. Hilton, SP, Keoleian, GA, Daigger, GT, Zhou, B. & Love, NG Environ.Hilton, SP, Keoleyan, GA, Digger, GT, Zhou, B. და Love, NG Environ. Hilton, SP, Keoleian, GA, Daigger, GT, Zhou, B. & Love, NG Environ. Hilton, SP, Keoleian, GA, Daigger, GT, Zhou, B. & Love, NG Environ.Hilton, SP, Keoleyan, GA, Digger, GT, Zhou, B. და Love, NG Environ.მეცნიერება.ტექნოლოგია.55, 593–603 (2021).
საზერლენდი, კ. და სხვ.გადამისამართებული ტუალეტის შთაბეჭდილებების დაცლა.ფაზა 2: eThekwini City UDDT Validation Plan-ის გამოშვება (კვაზულუ-ნატალის უნივერსიტეტი, 2018).
Mkhize, N., Taylor, M., Udert, KM, Gounden, TG & Buckley, CAJ Water Sanit. Mkhize, N., Taylor, M., Udert, KM, Gounden, TG & Buckley, CAJ Water Sanit.Mkhize N, Taylor M, Udert KM, Gounden TG.და ბაკლი, CAJ წყლის სანიტარი. Mkhize, N., Taylor, M., Udert, KM, Gounden, TG & Buckley, CAJ Water Sanit. Mkhize, N., Taylor, M., Udert, KM, Gounden, TG & Buckley, CAJ Water Sanit.Mkhize N, Taylor M, Udert KM, Gounden TG.და ბაკლი, CAJ წყლის სანიტარი.გაცვლის მენეჯმენტი 7, 111–120 (2017).
Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Ciurli, S. Angew. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Ciurli, S. Angew. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Churli, S. Angue. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Ciurli, S. Angew. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Ciurli, S. Angew. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Churli, S. Angue.ქიმიური.საერთაშორისო სამოთხის ინგლისური.58, 7415–7419 (2019).
Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg.https://doi.org/10.1021/access.1c00271 (2021 წ.).


გამოქვეყნების დრო: ნოე-06-2022