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专家想发挥粪便的最大价值:肥料、饲料、建筑材料

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  • 2017-11-16 15:22

出品|网易科学人栏目组 小小

在非洲国家卢旺达基加利市(Kigali)的郊区,装满人类排泄物的化粪车正在橙色的土路上蹒跚而行,直到来到其最终目的地——Nduba垃圾掩埋场。几年前,这些卡车还会把粪便等污物洒进巨大的露天矿场中。但自2015年以来,身着绿色连体衣的工人们开始在成排的棚屋和塑料屋顶的温室外迎接它们,准备将粪便处理成干燥的粉末状燃料。

专家想发挥粪便的最大价值:肥料、饲料、建筑材料


图1:污水处理厂

这种处理设施被称为Pivot,它的创始人是卫生工程师阿什利·姆斯普拉特(Ashley Muspratt),他在加纳、肯尼亚以及卢旺达生活了7年多,去年才回到美国。姆斯普拉特坚持认为,Pivot并非是简单的下水道粪泥处理厂,而是一家企业,其产品可为当地水泥厂和砖厂提供动力。姆斯普拉特表示:“我把Pivot称为卫生公司和可再生燃料公司,我们的模式就是建立工厂和推出产品。”姆斯普拉特是许多试图解决公共卫生领域最大挑战之一的企业家中的一员,希望从处理人类废物中获利。

世界卫生组织和联合国儿童基金会今年7月发布报告称,世界上有28亿人(占全球人口的38%)没有下水道可用,只能将排泄物储存在户外或坑洞里。这种处理方式不仅需要经常清理,很多时候清理起来甚至非常危险。据估计,到2030年,使用坑洞的人数将增加到50亿,同时国际社会对水和环境卫生的援助预计也会减少。荷兰联合国教科文组织国际水教育学院(IHE Institute for Water Education)的环境工程师克莱尔·弗隆(Claire Furlong)说,诸如“千年发展目标”中许多引人注目的举措,如推广“平蹲式马桶或脚踏式马桶”都很好。但是当那些厕所都被填满后,我们还能怎么做?”

姆斯普拉特和其他人正在寻找答案。利用下水道粪泥制造肥料或燃料是最常见的方法,但研究人员和企业家们也正在探索其他用途。有人建议利用粪泥在干化床上种植作物,或者在人工池塘中培育鲶鱼。其他人则提议将粪泥进行干燥处理,并将其与水泥和砖块等建筑材料结合起来使用。除此之外,许多公司还在研究下水道粪泥中的某些脂肪酸是否能成为生物塑料和工业化学品的重要原材料。而以粪便为食的幼虫正被用于生产工业用途的油料,将来它们还可以用作动物饲料。

比尔和梅林达·盖茨基金会下属水、环境卫生和个人卫生项目负责人杜拉耶·科内(Doulaye Kone)说,这些方法反映出人们开始重新思考如何处理下水道的粪泥,从一开始就要考虑到最终产品,而不仅仅是公共卫生。卫生设施的经济模式也在发生改变,从完全的公共服务变成私企的一部分,这些私企正从粪便中发现更大价值。科内还称,在旧模式下,人们没有机会出售任何东西,政府还要为此支付处理成本。而当预算枯竭的时候,所有人都会陷入麻烦中。因此,发展中国家的许多处理厂现在都被遗弃。

弗隆警告说,资金短缺并不是“废物变资源”项目难以成功的唯一原因。许多有前途的项目都遇到了阻力,因为它们没能解决文化问题,这些因素可能会影响人们的购买意愿,无论是来自厕所的用户还是国家的政客。这可能包括人们对人类排泄物的消极态度,或者是不愿意使用新的厕所技术来获取可用的废物。姆斯普拉特和其他人则在处理已经存在于坑洞中的垃圾,他表示:“对我来说,这背后的驱动力是试图找到一种方式,让非洲大陆上再也没有白象(White elephant,即无用的垃圾)。”

有些人不需要说服就了解下水道粪泥的好处。在加纳,许多缺乏肥料的农民要求化粪车司机将他们的货物倾倒在自己的田地里,他们则使用传统方法制作堆肥,并将其推广到粟田和玉米田中。但是,这种增加作物营养的方法可能给食用和照料它们的人带来更大风险,因为这些排泄物都未经过安全处理,会增加感染伤寒、霍乱、蛔虫和其他可能引起腹泻的病原体的机会,甚至会导致贫血和营养不良。在幼儿中,重复接触也会影响身体和认知发育。

即使这些农民没有在粮食作物上使用下水道粪泥,其本身携带的疾病仍然是个严重问题。在加纳,只有不到5%的人有下水道可用,而且几乎没有污泥处理设施,大部分垃圾最终都被扔进了沟渠或海中。

专家想发挥粪便的最大价值:肥料、饲料、建筑材料


图2:全球23亿人缺少处理排泄物的基本安全卫生措施,8.92亿人只能露天解决大小便问题




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