По данным Всемирной организации здравоохранения и детской благотворительной организации United Unicef, 2,8 миллиарда человек, или 38 процентов населения планеты, живут без канализации. В качестве отхожих мест они используют ямы или баки, содержимое которых затем оказывается на улице без соблюдения каких-либо требований санитарии. К 2030 году, по некоторым оценкам, число тех, кто лишен доступа к канализации, вырастет до 5 миллиардов, что на фоне ожидающегося сокращения международной помощи населению третьих стран в обеспечении питьевой водой и санитарии может обернуться экологической катастрофой.
Выгодная очистка
Решить проблему плохой санитарии и переизбытка отходов человеческой жизнедеятельности попыталась группа предпринимателей, сообщает издание Nature. Они ищут способы переработки отходов в топливо, удобрения и даже еду. Их проект Pivot реализуется на полигоне в Нудубе (Руанда). Основатель проекта — Эшли Муспратт, инженер по санитарии, проживший более семи лет в разных африканских странах.
Очевидное решение — превращать экскременты в удобрения или топливо, однако исследователи совместно с предпринимателями изучают и другие варианты. К примеру, применять переработанные отходы для выращивания растений или разведения в искусственных прудах сомов, которых используют для очистки водоемов от ила. Еще одно направление — изготовление из высушенных отходов строительных материалов, кирпича и цемента. Также изучается возможность применения содержащихся в отходах жирных кислот для создания биопластика и промышленных химикатов. И из питающихся фекалиями личинок участники проекта пытаются получить масло для промышленного использования, а также для производства кормов в животноводстве.
Фото: Reuters
Такой подход полностью переосмысливает сам процесс санитарной очистки — не только с точки зрения здравоохранения, но и с точки зрения бизнеса, нацеленного на конечный продукт, считает Дулай Кон, заместитель директора программы водоснабжения, санитарии и гигиены Фонда Билла и Мелинды Гейтс. По его словам, такая экономическая модель позволит частично вывести данную область из государственного сектора и передать частным предприятиям. Это привлечет инвестиции и поможет правительствам развивающихся стран, где из-за нехватки бюджетных средств многие очистные сооружения находятся в плачевном состоянии. К примеру, в Гане канализация охватывает менее 5 процентов жителей, а большая часть отходов сбрасывается в канавы или море.
По словам специалистов, финансирование — не единственная проблема, из-за которой инициативы по переработке отходов сходят на нет. Многие проекты отвергаются местными жителями: в силу своих культурных особенностей они негативно относятся к отходам человеческой жизнедеятельности и продуктам их переработки, не желая пользоваться современными технологиями по сбору отходов в удобной для переработки форме.
Мухи и масло
Не все отказываются от использования в хозяйстве экскрементов. В Гане некоторые фермеры, наоборот, просят выгружать отходы на свои поля, где они с помощью традиционных методов создают компост для удобрения сельхозкультур. Однако, по словам специалистов, это повышает риск распространения болезней, например, тифа, холеры, а также различных патогенов, вызывающих диарею и анемию. В зоне особого риска дети — под угрозой не только их физическое, но и когнитивное развитие.
После вспышки холеры в 2000 году муниципалитет Теквини (ЮАР) установил в сельской местности более 85 тысяч туалетов. Но отходы уходили в почву, а рост населения привел к тому, что пригодной для этого земли становилось все меньше. Фекалии разлагались в почве, однако в условиях жары патогены выживали. Сотрудник отдела водоснабжения и санитарии Тедди Гаунден и его коллеги попытались организовать сбор отходов, но их утилизация оказалась слишком дорогостоящей.
Гаунден и его коллеги услышали, что черная солдатская муха (Hermetia illucens), живущая в тропическом климате, на стадии личинки способна употреблять большое количество фекалий. Это использовала для переработки пищевых отходов компания AgriProtein, занявшаяся разведением таких мух. Оставшийся от личинок компост было легко собирать и перерабатывать. Сами личинки тоже не выбрасываются — они обезвоживаются и идут на производство корма для животных и жирных масел, используемых в самых разных сферах — от косметики до биодизеля. В прошлом году AgriProtein открыл первый промышленный завод такого типа. Кроме того, ведутся исследования с целью применения таких мух для переработки осадков сточных вод из канализационной системы города.
Чистая энергия
Фото: Siphiwe Sibeko / Reuters
В докладе канадского университета ООН 2015 года говорилось, что если все человеческие фекалии, произведенные ежегодно, преобразовать в биогаз, электроэнергией можно обеспечить более 138 миллионов домашних хозяйств. А оставшуюся от переработки суспензию — высушить и превратить в топливо, которого хватит еще на 130 тысяч хозяйств. На заводе проекта Pivot производят твердое топливо из фекалий. Из отходов убирается большая часть влаги, а осадок высушивается в специальных теплицах. Затем полученный продукт дополнительно дезинфицируют и изготавливают порошок или гранулы, в которых на 20 процентов больше энергии, чем в других видах топлива из биомассы, таких как опилки или кофейная шелуха.
У Pivot большие планы, рассказал Муспратт. Компания намерена заняться измельчением и других видов горючих отходов, чтобы смешивать их с топливом. Свой бизнес Pivot намерена расширить на всей территории Африки и Индии, где традиционно жители используют в качестве туалета открытую местность, но благодаря правительственным кампаниям началось строительство туалетов. «Наша конечная миссия — быть самым дешевым поставщиком услуг по очистке фекальных осадков на рынке», — заявил Муспратт.
Впрочем, рассчитывать на огромные доходы от такого производства пока не приходится. Что касается Pivot, то полигон для реализации проекта был предоставлен муниципалитетом, а строительство инфраструктуры оплачено грантами. «Ожидать дикую прибыль от переработки отходов нереально», — говорит Линда Странде, инженер-эколог Швейцарского федерального института водных наук и технологий в Дюбендорфе. По ее словам, большинство проектов могут рассчитывать на окупаемость в размере 10-20 процентов в год.