Як працює компостуючий біотуалет

У технологіях очищення стічних вод мало застосовуються природні процеси, що протікають в природі, хоча їх використання може дозволити знизити необхідність побудови дорогих очисних споруд. Компостування. що відбувається завдяки природним процесам розкладання, є екологічним способом переробки органічних відходів. Компостують біотуалети знижують необхідність використання води і дають в результаті речовина, що дозволяє поліпшувати якість грунту.

У цій статті я розповім про те, як працює компостуючий біотуалет, які є типи біотуалетів, в чому полягають їх переваги та недоліки, і чи дійсно безпечно користуватися такими пристроями. Хоча біотуалети можна використовувати скрізь (особливо портативні біотуалети), більшість з них використовується на дачах, в сезонних будинках, а також зонах відпочинку.

Що вдає із себе компостуючий біотуалет?

У компостують біотуалеті використовуються природні процеси, що відбуваються в природі. Як правило, в ньому не використовується вода, він складається безпосередньо з сидіння, приймальної камери і іноді окремої камери, в якій відбувається контрольований процес розкладання людських екскрементів, туалетного паперу і вуглецевих добавок (тобто сухої суміші, наприклад, торфу і деревних стружок ).

Як працює компостуючий біотуалет
Wikimedia Commons / Stranman84 / CC BY-SA 3.0

Компостуючий біотуалет покликаний вирішувати два основні завдання:

  1. Знищення або знешкодження патогенних мікроорганізмів, які можуть завдати шкоди людині. Це повинно проводитися способом, що виключає нанесення шкоди людям і навколишньому середовищу.
  2. Перетворення органічних речовин, що містяться в людських екскрементах і інших супутніх відходах (наприклад, туалетному папері), в досить сухий кінцевий продукт - компост, який можна використовувати для поліпшення якості грунту.

Як працює компостуючий біотуалет

Принцип роботи компостують біотуалети ідентичний принципом отримання звичайного компосту в компостній ямі, ящику або купі. Мета полягає в створенні умов, в яких будуть розмножуватися корисні мікроорганізми, які переробляють органічні речовини у відходах в компост. Щоб в туалеті створити ідеальні умови для безпечної роботи мікроорганізмів, необхідні наступні основні умови:

Вентиляція. Оскільки процес компостування протікає в умовах наявності кисню (аеробне компостування), то для переробки органічних речовин потрібен приплив свіжого повітря, це також дозволяє видаляти неприємні запахи. Усі вентиляційні отвори повинні виходити назовні, запахи повинні віддалятися з житлової зони.

Вологість. Волога в туалет надходить з сечі, а також твердих екскрементів. Якщо рівень вологості не контролюється належним чином і стає занадто високим, то анаеробне компостування може супроводжуватися неприємним запахом (так само як і занадто волога компостній купа в саду). Більшість пропонованих на ринку біотуалетів дозволяють регулювати рівень вологості за допомогою вентиляторів, випарних камер і розділових лотків. Додавання наповнювачів (торфу, кокосового волокна, деревної стружки) також допомагають контролювати рівень вологості.

Температура і час. Швидкість розкладання залежить від температури переробляється середовища: чим гаряче компостній купа, тим швидше відбувається процес, або чим холодніше, тим більше потрібно часу на переробку. Якщо спостереження за температурою вмісту туалету не проводиться, то воно повинно бути ізольовано протягом тривалого часу, щоб забезпечити повне розкладання відходів. В умовах м'якого клімату це може зайняти рік, в районах з холодним кліматом може знадобитися 2 роки.

Наповнювачі. У компостирующих біотуалетах тирса дозволяють створювати повітряні кишені у вмісті, які сприяють розмноженню аеробних бактерій, що розкладають органічні речовини. Компостування туалетного паперу і фекалій відбувається таким же чином, як і компостування побутових відходів в компостній купі. В вміст сухого біотуалету для створення дегідратувальний середовища, щоб знищити патогени, додаються зола або вапно, змішана з грунтом. Сухі туалети часто використовуються в посушливому кліматі, де вапно і зола доступніше, ніж тирса. Як правило, туалетна папір не додається в сухий біотуалет, вона спалюється або ховали.

Ізоляція. Вміст туалету повинно бути ізольоване від потенційного контакту з людиною до тих пір, поки воно не перетравиться в компост, який вже безпечний в зверненні.

Типи компостирующих біотуалетів

Компостують біотуалети можна класифікувати, грунтуючись на різних умовах. Наприклад, їх можна розділити в залежності від процесу переробки і в залежності від конструкції.

Залежно від процесу переробки відходів

У туалетах використовуються або активні або пасивні системи розкладання вмісту. В активних системах для забезпечення аерації, необхідної вологості і підтримки оптимальної температури використовуються пристрої, такі як вентилятори, термостати та обігрівачі. У пасивних системах такі пристрої не використовуються, в них, при більш низькій зовнішній температурі, розкладання відбувається довше.

Також компостують біотуалети можна розділити на пакетні і безперервні. Пакетне компостування означає, що коли приймальна камера заповнюється, то вона переміщається, і розкладання вмісту відбувається без надходження додаткових екскрементів. Таким чином, туалет з використанням пакетного процесу компостування, як правило, вимагає більш однієї прийомної камери. Безперервне компостування означає, що в приймальну камеру в міру переробки постійно надходять нові відходи. У туалеті з безперервним процесом компостування зазвичай потрібно тільки одна прийомна камера.

Залежно від конструкції

Готові компостують біотуалети

Автономні компостують біотуалети. Сидіння для унітазу і приймальня камера (ємність, в якій відбувається компостування) знаходяться в одному блоці. Вони трохи більше туалетів зі зливом, але займають приблизно ту ж площу, тому вони ідеально підходять для невеликих приміщень. У деяких пристроях використовуються активні системи розкладання. В вміст біотуалетів, для створення повітряних кишень і бар'єрів для неприємних запахів, зазвичай можна додавати абсорбуючі вуглецеві матеріали (торф, тирса).

Як працює компостуючий біотуалет
flickr.com/Sustainable sanitation / CC BY 2.0

Біотуалети з віддаленим компостують вузлом. У цих моделях ексременти збираються в приєднаному до сидіння компостують вузлі, який знаходиться в іншому місці (наприклад, в підвалі або на відкритому повітрі). Ці пристрої також називаються централізованими біотуалетами, оскільки до компостують вузлу можуть приєднуватися кілька унітазів. Існують різні типи таких біотуалетів, вони можуть бути безводними, з «вакуумним зливом» або з мікрослівом, в якому один раз використовується для зливу близько 500 мл води. Також існують біотуалети з окремим контейнером для збору сечі.

Як працює компостуючий біотуалет
Wikimedia Commons / Lokal_Profil and KVDP / CC BY-SA 2.5
Схематичне зображення компостують біотуалети. Слід зазначити, що тирса додаються в кількості, необхідній для отримання належного співвідношення вуглецю і азоту для переробки відходів в компост. Тирса зазвичай вводяться зверху.
А. Другий поверх
Б. Перший поверх
С. Підвал
1. Камера з компостом
2. Вентиляційна труба
3. Санвузол

Безводні компостують біотуалети. У цих моделях екскременти висушуються за допомогою системи вентиляції. Моделі можуть являти собою як автономні одиниці, так і централізовані системи. Треба відзначити, що в даний час ведуться суперечки про безпеку використання подібних туалетів, оскільки окремі дослідження свідчать про те, що патогенні мікроорганізми в висушених відходах знову можуть почати розмножуватися при подальшому контакті з вологою.

Саморобні компостують біотуалети

Саморобний біотуалет в будинку. Як правило, це автономні і досить прості туалети. Все, що зазвичай потрібно для його виготовлення - це кілька дощок, гвинти і відро.

Як працює компостуючий біотуалет
flickr.com/Sustainable sanitation / CC BY 2.0

Саморобний вуличний біотуалет. Такі туалети вимагають більш ретельного планування і їх виготовлення більш трудомістке

В інтернеті можна знайти інформацію про те, як своїми руками зробити компостуючий біотулет, наприклад, в цій статті наводиться 4 конструкції торф'яних біотуалетів.

Таблиця 1 - Переваги і недоліки компостирующих біотуалетів