martes, 18 de febrero de 2014

The Dry Toilet as a Weapon to Fight Global Climate Disruption / El Inodoro Seco como Arma contra la Alteración Mundial del Clima

Painting by Jeff Vivant 




(Scroll down for English)


Cada vez más, estamos dándonos cuenta que el clima del mundo está dañándose. No llueve ni cuándo, ni dónde, ni cómo debería ... y es todo debido a lo que la especie humana ha hecho, quemando petróleo, quemando bosques, pastando vacas y defecando en el agua.

Puede que no se haya pensado en el último punto, pero es mayor de lo que tal vez piensa.
Los Inodoros Ecológicos Secos con Separación de la Orina (www.ecosanres.org, www.susana.org) tienen mucho que ofrecer:
  1. Si mezclamos todo en el agua, se fermenta en la ausencia de oxígeno y produce grandes cantidades de Metano (Gas del Efecto Invernadero #2).
  2. La orina va tan directamente como sea posible al suelo como fertilizante, así manteniendo las heces más secas y también se las cubre con un material seco y absorbente, como tierra o cenizas de leña. Algo de CO2 es emitido al descomponerse, pero las plantas fertilizadas absorbirán más.
  3. El consumo de agua de reduce enormemente y ésta tiene casi siempre petróleo o electricidad invertidad en su bombeo y tratamiento.
  4. Se reduce la necesidad de fertilizantes químicos, los cuales son responsables por la emisión de Óxido Nitroso (Gas del Efecto Invernadero #3) en su producción y aplicación. (Y, por supuesto, tenemos que comenzar a olvidarnos de los fertilizantes químicos, ya que son recursos no renovables.)
  5. Secuestramos carbono al suelo, mejorando su capacidad de sostener el agua.
  6. Menos cemento tendría que invertirse en la construcción de los alcantarrillados.
Es claro que la escasés de agua se intensificará con la Alteración Mundial del Clima y la transmisión de enfermedades se volverá menos predecible (https://class.coursera.org/warmerworld-001/lecture/41). Entonces, es más razón de resolver nuestros problemas productivamente nosotros mismos, en lugar de botarlos en la atmósfera global.

Hay más información en las otras entradas en este blog.

The Dry Toilet as a Weapon to Fight
Global Climate Disruption


We are all becoming more and more aware that our world's climate is getting messed up. It is not raining when, where and how it should ... and it is all due to what the human species has done, burning petroleum, burning forests, grazing cattle, and defecating in the water. 

You may not have known about that last one, but it is a bigger factor than you may think.
Urine-diverting Dry Toilets (www.ecosanres.org, www.susana.org) have much to offer:

  1. If we mix everything in water, it ferments in the absence of oxygen and produces large amounts of Methane (Greenhouse Gas #2).
  2. The urine goes as straight as possible to the soil as fertilizer, thus keeping the feces drier and these also get covered in an absorbant dry material, like soil or wood ash. Some CO2 is produced as they decompose, but the plants that are fertilized absorb more CO2.
  3. Water consumption is greatly reduced and this almost always has petroleum or electricity invested in its pumping and treatment.
  4. The need for chemical fertilizers is greatly reduced, and these are responsable for emitting Nitrous Oxide (Greenhouse Gas #3) in their production and use. (And, of course, we have to start forgetting about chemical fertilizers, as they are all non-renewable resources.)
  5. We sequester carbon into the soil, improving its water-holding capacity.
  6.  Less cement would be needed to build to build sewers.
It is clear that water scarcity will intensify with Global Climate Disruption and the spread of disease will become more unpredictable (https://class.coursera.org/warmerworld-001/lecture/41). So this is all the more reason to resolve our own problems productively on our own, instead of dumping them into the global atmosphere.

There is more info on this in other posts on this blog. 

miércoles, 6 de noviembre de 2013

Un Inodoro Seco Sin Costo que Cualquier Puede Hacer

Un Inodoro Ecológico Seco con Separación de la Orina (UDDT) que los Desamparados, Pobres o Damnificados de Desastres Pueden Hacer Ellos Mismos.
por Chris Canaday

(Esto fue publicado amablemente en inglés por una organización en Estados Unidos, cuyo nombre se traduce como “La Higiene Pública Nos Permite Seguir Siendo Humanos”, en este nexo:
luego que me preguntaron sobre opciones sencillas para la gente desamparada que vive en las calles.) 
(For the latest version in English, please click on this link:
http://inodoroseco.blogspot.com/2013/10/a-free-minimalist-uddt-part-1.html.)


Cambiar de los inodoros caros y contaminantes en base a agua a los inodoros secos descentralizados y amigables con el ambiente debería ser más cuestión de otra manera de pensar que una gran inversión económica. Esto en especial es el caso para los que tienen poco dinero, tal vez viven en la calle o están lidiando con algún desastre.

Las funciones claves que un UDDT (por las siglas en inglés de Urine-diverting Dry Toilet) debería cumplir son: (1) encarcelar a las heces el tiempo necesario para que mueran todas las enfermedades que puedan contener (como diarrea, cólera, tifoidea y huevos de lombrices intestinales) y (2) liberar a la orina en el suelo, donde es un excelente fertilizante para las plantas y no transmite ninguna enfermedad. Esta separación también reduce muchísimo la emisión de malos olores y mantiene el volumen de material peligroso pequeño y manejable.

El siguiente inodoro minimalista es totalmente funcional y se le hace con unos pocos materiales rescatados de la basura:
  • Dos botellas plásticas de 4 litros, como las de la venta de cloro.
  • 50 centímetros de cinta adhesiva.
  • 2 metros de piola o algo similar.
  • Cuatro palos de 25 centímetros (o una caja del tamaño correcto).
  • Unos sacos normales, tejidos de polipropileno, como los que se usan para vender 100 libras de harina, arroz o lo que sea. Los sacos biodegradables de yute (como usan para la exportación de café) también valen y tienen una ventaja (vea #7, a continuación).
  • Una pequeña lamina de plástico.
Instrucciones

(1)   Haga un urinario ecológico portátil de las dos botellas, cortando una en forma diagonal (como se ve en la foto) y uniéndolas boca a boca con la cinta y luego la piola. Esto es muy útil, aún si se tiene un inodoro más elegante, pero no exactamente donde uno duerme, ya que sirve para orinar en el mismo dormitorio, sin tener que salir entre las culebras, insectos, violadores y otras criaturas. También puede usarse en el día donde sea que haya la privacidad del caso.

Estando parado, este urinario emite muy poco olor, ya que las bocas de las botellas son pequeñas y la botella superior impide el movimiento de aire por encima de estas bocas. Cada día, se le enjuaga con agua para prevenir el olor de la fermentación de la orina.
Este urinario es muy práctico para colectar la orina, diluirla con por lo menos tres veces más agua (puede ser agua gris del lavado de platos, etc.), y regar este excelente fertilizante en el suelo entre los cultivos de uno… o entre las plantas ornamentales de un parque urbano para ayudarlas a florecer más hermosamente. También se podría botar la orina por un desagüe, pero eso sería un desperdicio de los nutrientes, aumentaría el gasto público en el tratamiento de las aguas servidas (si es que hay tal tratamiento), y contribuiría a la formación de zonas muertas, sin oxígeno, en los ríos y mares.
(2)   Meta a los cuatro palos en la tierra, a la altura de unos 12 centímetros. Si se prefiere (o en especial si el piso es duro y no se podría meter los palos), se puede usar una caja de cartón, madera o plástico, del tamaño correcto, en lugar de los palos.

 
(3)   Enrolle el filo del saco y colóquelo encima de los palos. Ponga una taza de tierra donde el primer depósito caerá. Si se quiere, se puede poner una capa de hojas secas primero.

 
(4)   Ponga los talones contra el saco, haga cuclillas, sostenga el urinario delante de uno y suelte su carga de nutrientes. Las heces caerán ordenadamente en el saco, mientras la orina fluirá ordenadamente al urinario. Pare el urinario hasta la siguiente oportunidad de vaciarlo en el suelo. Ponga el papel, las hojas, las tuzas de maíz, o lo que sea que haya usado para limpiarse, junto con las heces. (Se puede organizar para la privacidad como guste y como pueda, posiblemente con hojas de palmera metidas en el suelo o con una cortina en un rincón del cuarto.)

 
(5)   Ponga una taza de tierra seca encima de las heces para cubrirlas, controlar el olor, evitar la puesta de huevos por parte de las moscas, e inocularlas con los microbios benéficos que descomponen estos tipos de cosas. Mantenga un palo en el saco para acomodar las heces y el papel, facilitar su cubertura con la tierra, y para ir llenando el espacio ordenadamente (siempre agarrando el extremo limpio del palo). Una de las mejores tierras para esto consiste en las heces descompuestas de un ciclo anterior, como se ve en la foto, con una mezcla de aserrín o cáscara de arroz en caso que esté demasiado compacto.
 
(6)   Cuando no esté en uso, cúbralo todo con un plástico (o un tacho) para mantener afuera la lluvia, las moscas y los ojos curiosos.

 
(7)   Cuando esté lleno (a una altura de casi los 12 cm), o cuando los usuarios se van, amárrele el saco con una etiqueta que dice algo como, “HUMANAZA. Abra este paquete de rico abono orgánico únicamente después de XX/X/20XX, cuando no representará ningún peligro y se le puede usar en la agricultura” y escóndalo en un lugar protegido contra la lluvia y el sol, como debajo de un puente. Otra opción es enterrarlo, preferiblemente en un suelo seco (tal vez debajo de ese mismo puente).

Las heces deben secarse y descomponerse durante por lo menos 6 meses en países tropicales o un año en países templados (más tiempo en caso de enterrarlo en el suelo), para que mueran los microbios de las enfermedades humanas y que ya no estén peligrosas (y que ya no sean heces, sino tierra).

Si los usuarios están allí suficiente tiempo, o regresan, ellos mismos podrán usar esta nueva tierra en la agricultura, o reciclarla como material secante en el inodoro de nuevo. Las personas más quisquillosas preferirán meterla en el fondo de unos huecos para sembrar árboles, lo cual también es un excelente uso para esta tierra.

La ventaja de usar sacos biodegradables de yute es que podemos botarlos frescos en huecos en la tierra, sembrar árboles encima, y olvidarlos (hasta preguntarnos por qué los árboles crecen tan rápidamente y con frutos tan ricos).
Preguntas y Respuestas

Pueden surgir las siguientes preguntas, mayormente debido a la fecofobia (el miedo irracional a las heces):
¿No podrían salir los gérmenes por la tela tejida del saco?

Aparte de las larvas de Uncinarias y Strongyloides, los patógenos fecales no se trasladan a ninguna parte, sino simplemente esperan pasivamente a ser lavados hasta el agua que otra persona va tomar, arrastrados hasta las manos de alguien que no las lavan antes de comer, o llevados por moscas hasta la comida de alguien. Estos son los riesgos de la defecación al aire libre, con los patógenos fecales liberados en el ambiente. Los líquidos no fluyen hacia fuera de los sacos de este sistema, debido al material secante que agregamos con cada uso, la separación de la orina y la protección contra la lluvia. De hecho, la permeabilidad de estos sacos tejidos es una ventaja, ya que esto permite la evaporación de la humedad y el ingreso del oxígeno (sin que entren o salgan olores o moscas), entonces las heces pueden descomponerse normalmente, con los patógenos muriéndose en una tasa exponencial. Vea un ejemplo de la descomposición de las heces en estos sacos en este video.


Como muestra este gráfico del libro Manual del Humabono por Joseph Jenkins, las bacterias coliformes fecales mueren en el suelo en una tasa exponencial. El Eje X es el número de días y el Eje Y es el porcentaje de supervivencia de los patógenos. “99% de las bacterias coliformes fecales en los suelos mueren en aproximadamente 15 días en el verano y en aproximadamente 21 días en el invierno.” 
 
Regresando al tema de las larvas de Uncinarias y Strongyloides, ellas viajan únicamente a través de suelos húmedos arenosos o francos (no arcillosos), entonces se puede colocar unos palos o piedras debajo de los sacos cuando se los guarda y se puede botar un poco de ceniza de leña (que es alcalino) sobre, alrededor y debajo de los sacos. Además, las Uncinarias casi nunca matan a las personas y no son tan comunes, con “solo” hasta unos 740 millones de personas infectadas en el mundo, principalmente en África y el sudeste de Asia. Es relativamente fácil averiguar si las personas están infectadas y para eliminarlas con químicos o con alternativas naturales, como las semillas de papaya. Debemos siempre recordar que las larvas de Uncinarias solo pueden estar en las heces si los usuarios están infectados. Los patógenos no pueden salir de la nada y, en el caso de las Uncinarias, el mayor factor es la defecación al aire por parte de los perros y el ingreso de las larvas en los pies de las personas. (Si no conocen cómo son las Uncinarias, les invito a ver este video en el AnimalPlanet. No se alimentan de la comida de sus víctimas, sino de su sangre y fueron la inspiración para la creatura en la película Alien.) Asimismo, las larvas de Stongyloides solo viajan en suelo húmedo y más afectan a las personas con bajas defensas, como los pacientes de SIDA.

¿Podemos estar absolutamente seguros que todos los patógenos morirán y ninguna enfermedad se transmitirá a nadie?

No. Alguien podría venir y abrir el saco antes de hora, sin leer la etiqueta, pero cualquier sistema puede fallar cuando no esté aplicado bien. Lo que sí podemos asegurar es que todos los patógenos fecales están vivitos y coleando en las heces frescas que irían de otra manera directamente al ambiente. También sabemos que estos patógenos mueren en una rápida tasa exponencial al descomponerse las heces en presencia de oxígeno. Lo importante es encarcelar a estos asquerosos mientras esto ocurre y cada día de cárcel es una victoria en la guerra contra las enfermedades. Efectivamente todos estos patógenos son anaeróbicos, es decir están adaptados para vivir en la ausencia de oxígeno, lo que hacen en el hábitat acuático dentro de nuestras tripas, y solo pueden aguantar un cierto tiempo en un lugar seco y oxigenado antes de infectar a otra persona. Por eso, los patógenos fecales más persistentes han evolucionado envolturas resistentes a la deshidratación, como el quiste de las amebas y el cascarón del huevo de la lombriz de Ascaris, pero aún éstos les pueden proteger solamente un cierto tiempo.

Un importante factor es la naturaleza implacable e incansable de los microbios de los suelos orgánicos, comiendo todo lo que no les come primero. La mayoría de los microbios patógenos serían presa fácil para los organismos del suelo y se ha demostrado que las bacterias fecales mueren más rápidamente en suelos con mayor diversidad de especies, como recomiendo usar aquí, óptimamente reciclando el material secante, después de un tiempo prudencial o un procesamiento adecuado, con algunos de exactamente los mismos microbios que descompusieron las heces, las enfermedades y los parásitos en el ciclo anterior, y que no son patógenos humanos.

Schönning and Stenström (2004) recomiendan guardar las heces, con bastante ceniza de leña o cal, durante más de dos años en los países templados (es decir, El Norte, Argentina y otros) o un año en el Trópico. Personalmente, pienso que esto es más precaución que lo necesario, especialmente en el calor y la biodiversidad de gran parte del Trópico, pero estos tiempos de detención pueden aplicarse fácilmente, si hay suficiente espacio y si esto le hace sentir mejor a la gente. Estos tiempos se refieren al patógeno fecal más persistente: el huevo de la lombriz intestinal nematodo Ascaris lumbricoides, y todos los microbios realmente peligrosos (cólera, diarrea, etc.) son eliminados en menos de tres meses. Hemos buscado los huevos de Ascaris en nuestras heces descompuestas, aquí en la Amazonía Ecuatoriana, y hasta ahora no los hemos encontrado más allá de los cuatro meses de descomposición. Hace falta realizar más pruebas y determinar un protocolo más sencillo y definitivo, y básicamente solo requiere un microscopio. (Y, hasta ahora, yo mismo guardo las heces durante más que un año, para mayor tranquilidad de los usuarios.)

Nadie quiere recomendar un tiempo de detención que podría tal vez llegar a enfermar a alguien, y esto es especialmente el caso con organizaciones gubernamentales e internacionales. Sin embargo, estoy dispuesto a arriesgarme, ya que la peor alternativa es continuar con los masivos casos de defecación al aire libre, aguas servidas que van directamente a los ríos y bahías, y los 2,6 mil millones de personas en el mundo que no cuentan con ningún tipo de inodoro decente. Además, con el tiempo, si nos damos cuenta que se debería modificar estos tiempos de detención (aumentando o reduciéndolos), lo podemos hacer. 

¿No se supone que debemos guardar la orina durante algunos meses para sanearla antes de aplicarla en el suelo?

Esta preocupación se fundamenta en la posibilidad que haya contaminación fecal en la orina, debido a mal uso de los inodoros… y esto es muy poco probable con este modelo tan sencillo de UDDT, en el cual el usuario sostiene el urinario exactamente donde tiene que estar. En caso de algún accidente, el usuario podría vaciar el urinario en un hueco en la tierra, en lugar de regarlo en la superficie del suelo. (En lugares donde hay el parásito de EsquistosomiasisSchistosoma haematobium, en especial en el África subsahariana, la orina debe dispersarse en el suelo lejos de los ríos y lagunas, para que el parásito no pueda encontrar los caracoles de agua dulce que necesita infectar para completar su ciclo de vida.)

¿No vendría algún animal, como perro o rata, a romper el saco y regar este material tan peligroso?

La experiencia ha demostrado que esto no ocurre, en especial si usamos tierra como material secante y, en particular, la mencionada tierra reciclada. Ha habido un par de casos de perros traviesos, pero únicamente cuando se usaba aserrín pura para cubrir las heces. La tierra y el compost ya terminado son entre los mejores filtros para los olores. 

Fuera de la fecofobia, otras inquietudes pueden surgir:

¿Por qué debemos proteger a los sacos contra el sol?   
¿Los rayos del sol no ayudarían a matar a los patógenos?

Sí, sería de gran ayuda en esto, pero la luz ultravioleta también destruye las fibras plásticas de polipropileno de los sacos. Unos hornos solares que toman en cuenta esto serían muy convenientes (y podemos tener mucho más paciencia al hornear las heces por saneamiento que cuando tratamos de hornear a nuestro almuerzo frente a un hambre imperativo). Según el siguiente gráfico, solo necesitamos lograr una temperatura arriba de 65° C durante una hora para matar todos los patógenos fecales, lo cual es mucho más fácil que los 100° C requeridos para hervir el agua. Una vez, una estudiante y yo hicimos un simple horno solar de materiales reciclados y aparentemente logramos los 80° C, ya que una botella de plástico PET se deformó… y los huevos de Ascaris contenidos adentro estuvieron deformados y probablemente muertos cuando los observamos debajo del microscopio.

Un gráfico indicando el tiempo necesario (en horas) para que varios patógenos fecales humanos mueran bajo diferentes temperaturas, tomado de Feachem, R.G., Bradley, D.J., Garelick, H. y Mara, D.D. 1983. Sanitation and Disease – Health aspects of excreta and waste water management. John Wiley and Sons, Chichester, UK (reproducido en Schönning and Stenström 2004). Por ejemplo, todos los patógenos mueren dentro de una hora a 65° C, o en un mes a 45° C.

¿Qué pasa si no somos tan pobres y queremos algo mejor?

Se lo pueden hacer. Si los suelos son relativamente secos y absorbentes y nunca se inundan, pongo en consideración el ArborLoo, que consiste en una casita liviana que se coloca sobre uno y otro hueco en la tierra (de un metro de profundidad) donde luego se siembran árboles, como éste que hicimos mayormente con materiales reciclados. Acuérdense de agregar una taza de tierra, hojas secas o cenizas después de cada uso. Si no tienen suficiente espacio para sembrar tantos árboles, pueden sembrar plantas como el zapallo o el banano y cavar de nuevo el mismo sitio después de por lo menos dos o tres años.

También, les invito a conocer los modelos de inodoros secos que publiqué (in inglés, pero con fotos) en la revista Sustainable Sanitation Practice y varios otros modelos en mi blog, algunos de los cuales tienen hermosos pisos de cerámicas puestas en ferrocemento delgado que solo requiere medio saco de cemento.  Además, les sugiero que armen Fuentes a Pedal (en inglés, TippyTap) para lavar las manos, optimizando la cantidad de agua y manteniéndola limpia para las siguientes personas.

¿Cómo podrían usar este inodoro los miles de millones de personas en el mundo que limpian el ano con agua?

Se podría hacer otro Urinario Ecológico (de botellas más anchas y que no se ruedan estando acostadas) y marcarlo “Agua de Lavado de Ano y de Mano”. Se le acostaría en el piso para captar estas aguas y el borde cortado sería lo más alto posible para evitar su salida o salpicada. Una Fuente a Pedal podría proveer esta agua al pisar un palo en el suelo, sin tocar este recipiente de agua y mucho menos contaminar su contenido. Al completar el lavado del ano, se pondría este Urinario Ecológico de pie (con la otra mano) y se procede a lavar las manos, preferiblemente con jabón o con ceniza de leña (lo cual es igual de efectivo pero no cuesta nada).

(Una Fuente a Pedal, o TippyTap, consiste en una botella plástica puesta en un palo horizontal que se vira al pisar otro palo amarrado cerca del suelo, de tal manera que sale un chorrito de agua de un huequito hecho con un clavo a rojo vivo. Sirve para el lavado de manos --y en este caso, de anos—sin desperdiciar el agua y manteniendo la reserva limpia. Hemos adaptado el modelo en la siguiente foto para llenarse automáticamente con la lluvia.)


Este poquito de aguas negras puede disponerse en un hueco en la tierra, similar a un hueco para sembrar un poste, lleno de piedras (en especial si la tierra tiende a derrumbarse). Se podría también colocar una tabla como tapa, para evitar la salida de olor y el ingreso de moscas. Si hay frecuentes inundaciones o el agua en la tierra está muy alta, habría que armar algún tipo de humedal de plantas para purificar estas aguas servidas.

¿Y si queremos sentarnos…?

También se puede organizar una banca para eso, como se puede ver en mi blog, pero recordémonos que la posición de cuclillas es la más natural para un ser humano que quiere defecar y, por lo tanto:
  • hay menos estreñimiento,
  • hay menos hemorroides,
  • es más higiénico (como los genitales no se topan con nada),
  • es más accesible para niños pequeños, y
  • la evacuación es más completa.
Además, es más económico, fácil y portátil construir para cuclillas y logramos una mejor separación de la orina.

¿Hasta dónde podría llegar esto?

Al usar este inodoro minimalista, que uno mismo puede hacer, las personas pueden no solo resolver este problema sanitario inmediatamente ellas mismas, sino también mostrar a los gobiernos, fundaciones y otras entidades que entiendan y acepten el concepto y la práctica de los Inodoros Ecológicos Secos con Separación de la Orina. Muchos planificadores y tomadores de decisiones descartarían esta opción como un sueño utópico que nunca sería factible, pero en realidad los ciudadanos locales son frecuentemente más prácticos, proactivos y con los pies más firmemente en la tierra que sus líderes. Una vez demostrado que la gente pueda manejar a estos sencillos inodoros secos, los gobiernos y fundaciones tendrán más confianza en construir unidades elegantes y permanentes para estos mismos usuarios. Se han construido demasiados inodoros secos que, luego de entregarse a los usuarios con la esperanza que los utilicen bien, resultan ser abandonados o mal usados, ya que los usuarios no fueron preparados adecuadamente y no estaban convencidos de los beneficios del sistema.

De hecho, este sencillo sanitario podría ser utilizado como prueba para que los usuarios confirmen su cupo en la lista de elegantes inodoros secos a construirse. Luego de una semana de uso, se podría evaluar su uso y así tendrían un poco de presión para realmente entender y usar estos inodoros secos y realmente usarlos bien, ya que a nadie le gustaría ser tachado de la lista por ser desordenado o no poder seguir las instrucciones.

Este diseño puede considerarse un peldaño bajo pero sólido en la escalera de inodoros secos que son cada vez más fáciles y aceptables para los usuarios. Con esto, esos 2,6 mil millones de personas podrían rápidamente contar con un inodoro, tal vez por medio de un programa de redistribución creativa de estos “desechos” plásticos, en especial tomando en cuenta que estos sacos de polipropileno pasan en la sombra, protegidos contra los rayos dañinos del sol, y se los podemos usar una y otra vez, año tras año. Este inodoro es accesible para cualquier persona en el mundo que puede rescatar de la basura unas ciertas cositas y tiene la clara decisión de mantener el ambiente más limpio y productivo.

Si usted tiene preguntas o sugerencias respecto a este sencillo inodoro, favor escribirme a canaday2 ARROBA gmail PUNTO com. Si aplican este diseño, favor avisarme para saber hasta dónde llega y para ayudarles a afinar cualquier asunto. También les invito a leer estas entrevistas sobre problemas con saneamiento con agua e inodoros ecológicos secos. (próximamente traducidos al español en inodoroseco.blogspot.com.)
  Mantengamos el agua limpia 

  manteniendo la m***** sucia. 

domingo, 20 de octubre de 2013

A Free Minimalist UDDT (part 2)



Discussion

“Conventional wisdom” or fecophobia (the irrational fear of feces) may lead people to have the following doubts about this system:

Couldn’t the fecal pathogens get out through the woven cloth of the sack?

Aside from hookworm larvae, fecal pathogens do not actively move anywhere and just wait passively to get washed into someone’s drinking water, brushed onto someone’s unwashed hands before they eat, or carried by flies to someone else’s food. These are the risks of open defecation, with fecal pathogens set loose in the environment. Liquids do not flow out of these sacks, given the dry cover material we add after each use, the separation of the urine, and the protection against the rain. The permeability of the woven cloth is actually a positive thing, since this allows humidity to evaporate out and oxygen to filter in (without smell or flies coming or going), so the feces can decompose normally, with the pathogens dying off at an exponential rate. See an example of letting feces decompose in these woven sacks in this video.


As shown in this graph from the Humanure Handbook by Joseph Jenkins, fecal coliform bacteria die in the soil at an exponential rate.

Getting back to the hookworm larvae, they only travel through moist sandy or loamy soil (not clay), so some sticks or stones may be placed under the sack when it is placed under that bridge, and wood ash (which is alkaline) may also be placed on, around, and under the sacks. Furthermore, hookworms are not usually life-threatening, nor are they terribly common, with “only” up to some 740 million persons infected in the world, mostly in Africa and Southeast Asia. It is reasonably easy to check if people have them (using a microscope) and to wipe them out with chemicals or with natural alternatives, such as papaya seeds. Plus we should always remember that hookworm larvae can only be in the feces if the users have these worms. Pathogens cannot come out of nowhere, and, in the case of hookworms, the biggest factor is dogs practicing open defecation and the larvae crawling into people’s feet. (If you do not know what hookworms look like, see this article in the Examiner. Hookworms do not just eat people’s food, but instead their blood. They were clearly the inspiration for the creature in the movie Alien.)

Can we be absolutely sure that all the pathogens will die and that no one could possibly ever get sick via this system?

No. Someone could come along and open the sack before it is time, without reading the tag, but any system can go wrong if not used right. What we can be sure about is that all the fecal pathogens are still alive and kicking in people’s fresh feces that might otherwise go straight into the environment. We also know that these pathogens die off at an exponential rate as feces decompose. The important thing is to keep these nasties jailed up while this is happening and every day of containment is a victory in the war against disease. Essentially all of these pathogens are anaerobes adapted to live in the absence of oxygen, in the aqueous habitat inside our guts, and there is only a certain amount of time they can hang on in a dry, oxygenated substrate before infecting the next person. Given this situation, the most persistent fecal pathogens have evolved desiccation-resistant packaging, like the amoebic cyst and the shell of the Ascaris egg, but even these can only protect them for a certain amount of time.

A key factor is the rambunctious and relentless nature of the microbes in rich organic soil, eating everything that does not eat them first. Most pathogenic microbes would be easy prey to soil organisms and it has been shown that fecal bacteria die-off faster in species-rich soil, as I recommend using here, optimally with the reuse of finished compost as cover material, with exactly the microbes that broke down the feces of the previous cycle, and which are not human pathogens.
Schönning and Stenström (2004) recommend storing the feces, with an ample amount of wood ash or mineral lime for over 2 years in the Temperate Zone and 1 year in the Tropics. Personally, I think this is overcautious, especially in the biodiverse, warm Tropics, but these detention times can easily be applied if there is enough space and it makes people feel more comfortable. These times refer to the most persistent fecal pathogens, which are the eggs of the Ascaris Giant Roundworm, and all the really dangerous microbial pathogens are wiped out in less than three months. We have done trials to look for Ascaris eggs in our fecal compost, here in Amazonian Ecuador, and have yet to find any beyond four months of decomposition. More trials need to be done and a simpler, more conclusive protocol that mostly only requires a microscope needs to be developed. And even I store the feces for over a year, for more peace of mind of all the users.

No one wants to go on record recommending a detention time that may potentially allow someone to get sick, and this is especially the case with governmental and international organizations. I am nonetheless willing to go out on this limb, given that the worst alternative is to continue with the currently abundant cases of open defecation, raw sewage going straight into so many rivers and bays, and 2.6 billion people in the world that do not have any sort of decent toilet. And, if over time, we find that we should modify these suggested detention times (longer or shorter), we can do so.

Aren’t we supposed to store urine for a number of months to sanitize it before applying it on the soil?

This concern is due to the possibility that feces may have contaminated the urine through people using the UDDTs improperly or having accidents … and this is very unlikely with this “bare bones UDDT”, in which the user holds the urinal right where it needs to be. If an accident were to happen, the user could dump the urine in a hole in the ground and cover it up, instead of spreading it on the surface of the soil. In places where there is the Bilharzia parasite, Schistosoma haematobium, urine should be spread on the soil far from lakes and rivers, so that this parasite cannot get to the freshwater snails it needs to infect in order to continue its life cycle.

Won’t some animal, like a dog or a rat, tear open the sack and spread this dangerous material around?

Experience has shown that they do not, especially if we are using soil as a cover material, in particular that special recycled soil. There have been a couple of cases of mischievous dogs, but only when pure sawdust was being used as the cover material. Soil and finished compost are also among the best filters for odors.

Fecophobia aside, other important questions can arise:

Why should we protect the sacks from the sun?   
Wouldn’t the solar rays help to kill the pathogens?

Yes, they would, but the ultraviolet light also destroys the polypropylene plastic strands of the sacks. Solar ovens that take this into account would be a good idea (and we can be much more patient about baking feces for sanitation than about baking lunch for our urgent hunger). According to the following graph, we only need to achieve 65°C for an hour to kill all of the fecal pathogens, and this is much easier than the 100°C required to boil water. One time, a student and I made a simple solar oven from recycled materials, and we apparently got to above 80° C, because the PET plastic Coke bottle got deformed and the Ascaris eggs held within were also seen under the microscope to be deformed and almost certainly dead.


A graph showing the time necessary for various human fecal pathogens to die at different temperatures, from Feachem, R.G., Bradley, D.J., Garelick, H. and Mara, D.D. 1983. Sanitation and Disease – Health aspects of excreta and waste water management. John Wiley and Sons, Chichester, UK (as reproduced in Schönning and Stenström 2004). For example, all pathogens die within one hour at 65° C, or within a month at 45° C.

What if we aren’t quite so broke and want something nicer?

You can do it. If your soil is fairly dry and absorbent and never gets flooded, think about making an ArborLoo, which is a lightweight outhouse that gets placed on one and another one-meter-deep holes where trees later get planted, like this one we made from mostly recycled materials. Remember to add a cup of soil, dry leaves or ashes with each use. If you do not have room to plant an infinite number of trees, you can plant vegetables, like pumpkins, and dig a new hole in the same spot after at least two years.

Also, check out the Simple UDDTs I published in Sustainable Sanitation Practice and various other models on my blog, some of which have beautiful ceramic floors set into thin ferrocement that only needs a half a sack of cement.  And set up a TippyTap to wash your hands.

 What about all the billions of people in the world who wash their back sides with water?

I have been thinking about all the billions of “washers” in the world, who use water for anal cleansing, and how they could use this Free UDDT … and have come up with the following solution. A second Ecological Urinal could be made and marked “Anal and Hand Washwater”, which would be laid on the ground, or propped nearly on the ground, to catch this water. (The lip on this urinal can be bigger to prevent this dirty water from coming out, and two sticks in the ground can prevent it from rolling.) A TippyTap could provide this water, such that the user can step on its pedal to acquire water for washing, without touching the vessel or contaminating its contents. After anal cleansing, the user can stand the urinal up and continue washing his or her hands.

(A TippyTap is a plastic bottle hung on a pole, with another stick on a string that one steps on to tip it and receive a stream of water through a hole in the bottle that was made with a red-hot nail. Standard versions can be seen at http://www.tippytap.org and a version that fills automatically with the rain can be seen at http://inodoroseco.blogspot.com/2012/04/aumentamos-un-tacho.html )

This little bit of blackwater could be poured into a narrow hole in the ground (a “soak pit”), like a post hole, which could be filled with stones, especially if there is a tendency for the walls to cave in. One could also put a plank as a lid to keep flies and smells from coming and going. If the site has really high groundwater or flooding, some kind of Constructed Wetland of plants would be called for to purify this wastewater.


And if we want to sit …?

You can build a bench, as can be seen on my blog, but I do want to remind you that squatting is the most natural position for defecation (which everyone used for millions of years) therefore:
  • there is less constipation,
  • there are fewer hemorrhoids,
  • it is more hygienic (since genitals do not touch anything),
  • it is more accessible for small children, and
  • the evacuation is more complete.
It is also usually easier and more economical to build for squatting, plus there is better separation of the urine.

Where could this go?

By using this minimalist do-it-yourself toilet, people can not only resolve this sanitary problem themselves immediately, but they can also demonstrate to governments, foundations, and others that they understand and embrace the concept and practice of Urine-diverting Dry Toilets. Many planners and decision-makers would discard this option as a utopian dream that could never be feasible, but in reality local citizens are often much more practical, proactive and down-to-earth than their “leaders”. Once people demonstrate that they can properly manage this bare-bones UDDT, governments and foundations would be much more confident in building fancier, permanent units for these same users. Too many UDDTs have been built and given to the users, with everyone simply hoping that they will use them correctly, and then they are abandoned or misused, because the users were not adequately prepared and convinced of the system.

In fact, this simple toilet could be used as a test for these users to confirm their spot on the list of permanent and elegant UDDTs to be built. After a week of use, someone could visit to see how they have been used, and this would put pressure on them to actually understand and use the toilet and to actually use it properly, since no one would want to be crossed off the list for being messy or not being able to follow instructions.

This design can thus be considered a low but solid rung in the ladder of increasingly user-friendly UDDTs. With it, those 2.6 billion could quickly have a toilet, maybe with some creative redistribution of these plastic “wastes”, especially considering that, since these polypropylene sacks are protected from the damaging rays of the sun, they can be used again and again, year after year. This toilet is accessible to anyone in the world who can rescue a few selected things out of the trash and has a clear decision to keep the environment cleaner and more productive.
 
If you have any questions or suggestions about this simple toilet, please let me know. I also invite you to read more about the current problems of sanitation in this 
interview and more about Urine-diverting Dry Toilets in this interview.

 Keep water clean 
by keeping sh*t dirty.