Как работает компостирующий биотуалет. Типы, преимущества и недостатки

Как работает компостирующий биотуалет. Типы, преимущества и недостатки

В технологиях очистки сточных вод мало применяются естественные процессы, протекающие в природе, хотя их использование может позволить снизить необходимость постройки дорогостоящих очистных сооружений. Компостирование, происходящее благодаря естественным процессам разложения, является экологичным способом переработки органических отходов. Компостирующие биотуалеты снижают необходимость использования воды и дают в результате вещество, позволяющее улучшать качество почвы.

В этой статье я расскажу о том, как работает компостирующий биотуалет, какие есть типы биотуалетов, в чем состоят их преимущества и недостатки, и действительно ли безопасно пользоваться такими устройствами. Хотя биотуалеты можно использовать везде (особенно портативные биотуалеты), большинство из них используется на дачах, в сезонных домах, а также зонах отдыха.

Что представляет из себя компостирующий биотуалет?

В компостирующем биотуалете используются естественные процессы, происходящие в природе. Как правило, в нем не используется вода, он состоит непосредственно из сиденья, приемной камеры и иногда отдельной камеры, в которой происходит контролируемый процесс разложения человеческих экскрементов, туалетной бумаги и углеродных добавок (т.е. сухой смеси, например, торфа и древесных стружек).

Компостирующий биотуалет
Wikimedia Commons/Stranman84/CC BY-SA 3.0

Компостирующий биотуалет призван решать две основных задачи:

  1. Уничтожения или обезвреживания патогенных микроорганизмов, которые могут нанести вред человеку. Это должно производиться способом, исключающим нанесение вреда людям и окружающей среде.
  2. Преобразования органических веществ, содержащихся в человеческих экскрементах и других сопутствующих отходах (например, туалетной бумаге), в достаточно сухой конечный продукт — компост, который можно использовать для улучшения качества почвы.

Как работает компостирующий биотуалет

Принцип работы компостирующего биотуалета идентичен принципу получения обычного компоста в компостной яме, ящике или куче. Цель состоит в создании условий, в которых будут размножаться полезные микроорганизмы, перерабатывающие органические вещества в отходах в компост. Чтобы в туалете создать идеальные условия для безопасной работы микроорганизмов, необходимы следующие основные условия:

Вентиляция. Поскольку процесс компостирования протекает в условиях наличия кислорода (аэробное компостирование), то для переработки органических веществ нужен приток свежего воздуха, это также позволяет удалять неприятные запахи. Все вентиляционные отверстия должны выходить наружу, запахи должны удаляться из жилой зоны.

Влажность. Влага в туалет поступает из мочи, а также твердых экскрементов. Если уровень влажности не контролируется должным образом и становится слишком высоким, то анаэробное компостирование может сопровождаться неприятным запахом (так же как и слишком влажная компостная куча в саду). Большинство предлагаемых на рынке биотуалетов позволяют регулировать уровень влажности при помощи вентиляторов, испарительных камер и разделительных лотков. Добавление наполнителей (торфа, кокосового волокна, древесной стружки) также помогают контролировать уровень влажности.

Температура и время. Скорость разложения зависит от температуры перерабатываемой среды: чем горячее компостная куча, тем быстрее происходит процесс, или чем холоднее, тем больше требуется времени на переработку. Если наблюдение за температурой содержимого туалета не производится, то оно должно быть изолировано в течение длительного времени, чтобы обеспечить полное разложение отходов. В условиях мягкого климата это может занять год, в районах с холодным климатом может потребоваться 2 года.

Наполнители. В компостирующих биотуалетах опилки позволяют создавать воздушные карманы в содержимом, которые способствуют размножению аэробных бактерий, разлагающих органические вещества. Компостирование туалетной бумаги и фекалий происходит таким же образом, как и компостирование бытовых отходов в компостной куче. В содержимое сухого биотуалета для создания дегидратирующий среды, чтобы уничтожить патогены, добавляются зола или известь, смешанная с почвой. Сухие туалеты часто используются в засушливом климате, где известь и зола доступнее, чем опилки. Как правило, туалетная бумага не добавляется в сухой биотуалет, она сжигается или захоранивается.

Изоляция. Содержимое туалета должно быть изолировано от потенциального контакта с человеком до тех пор, пока оно не переработается в компост, который уже безопасен в обращении.

Типы компостирующих биотуалетов

Компостирующие биотуалеты можно классифицировать, основываясь на различных критериях. Например, их можно разделить в зависимости от процесса переработки и в зависимости от конструкции.

В зависимости от процесса переработки отходов

В туалетах используются либо активные либо пассивные системы разложения содержимого. В активных системах для обеспечения аэрации, необходимой влажности и поддержания оптимальной температуры используются устройства, такие как вентиляторы, термостаты и обогреватели. В пассивных системах такие устройства не используются, в них, при более низкой внешней температуре, разложение происходит дольше.

Также компостирующие биотуалеты можно разделить на пакетные и непрерывные. Пакетное компостирование означает, что когда приемная камера заполняется, то она перемещается, и разложение содержимого происходит без поступления дополнительных экскрементов. Таким образом, туалет с использованием пакетного процесса компостирования, как правило, требует более одной приемной камеры. Непрерывное компостирование означает, что в приемную камеру по мере переработки постоянно поступают новые отходы. В туалете с непрерывным процессом компостирования обычно требуется только одна приемная камера.

В зависимости от конструкции

Готовые компостирующие биотуалеты

Автономные компостирующие биотуалеты. Сиденье для унитаза и приемная камера (емкость, в которой происходит компостирование) находятся в одном блоке. Они немного больше туалетов со сливом, но занимают примерно ту же площадь, поэтому они идеально подходят для небольших помещений. В некоторых устройствах используются активные системы разложения. В содержимое биотуалетов, для создания воздушных карманов и барьеров для неприятных запахов, обычно можно добавлять абсорбирующие углеродные материалы (торф, опилки).

Готовый компостирующий биотуалет
flickr.com/Sustainable sanitation/ CC BY 2.0

Биотуалеты с удаленным компостирующим узлом. В этих моделях эксременты собираются в подсоединенном к сиденью компостирующем узле, который находится в другом месте (например, в подвале или на открытом воздухе). Эти устройства также называются централизованными биотуалетами, поскольку к компостирующему узлу могут подсоединяться несколько унитазов. Существуют различные типы таких биотуалетов, они могут быть безводными, с «вакуумным сливом» или с микросливом, в котором один раз используется для слива около 500 мл воды. Также существуют биотуалеты с отдельным контейнером для сбора мочи.

Компостирующий биотуалет с с удаленным компостирующим узлом
Wikimedia Commons/ Lokal_Profil and KVDP/ CC BY-SA 2.5
Схематическое изображение компостирующего биотуалета. Следует отметить, что опилки добавляются в количестве, необходимом для получения надлежащего соотношения углерода и азота для переработки отходов в компост. Опилки обычно вводятся сверху.
А. Второй этаж
Б. Первый этаж
С. Подвал
1. Камера с компостом
2. Вентиляционная труба
3. Санузел

 

Безводные компостирующие биотуалеты. В этих моделях экскременты высушиваются при помощи системы вентиляции. Модели могут представлять собой как автономные единицы, так и централизованные системы. Надо отметить, что в настоящее время ведутся споры о безопасности использования подобных туалетов, поскольку отдельные исследования свидетельствуют о том, что патогенные микроорганизмы в высушенных отходах снова могут начать размножаться при последующем контакте с влагой.

Самодельные компостирующие биотуалеты

Самодельный биотуалет в доме. Как правило, это автономные и достаточно простые туалеты. Все, что обычно требуется для его изготовления – это несколько досок, винты и ведро.

Самодельный компостирующий биотуалет
flickr.com/Sustainable sanitation/ CC BY 2.0

Самодельный уличный биотуалет. Такие туалеты требуют более тщательного планирования и их изготовление более трудоемко

В интернете можно найти информацию о том, как своими руками сделать компостирующий биотулет, например, в этой статье приводится 4 конструкции торфяных биотуалетов.

Таблица 1 – Преимущества и недостатки компостирующих биотуалетов

Преимущества

Недостатки

Снижение необходимости использования воды

Снижение необходимости утилизации сточных вод

Низкое энергопотребление

Снижается необходимость вывоза отходов

В результате переработки отходов получается богатый питательными веществами компост

Меньший объем контейнера, необходимый для отходов (по сравнению с другими биотуалетами)

Необходимость технического обслуживания

При неправильной установке или обслуживании могут появиться неприятные запахи или получиться недостаточно качественный конечный продукт

При плохой работе устройства могут появиться проблемы с отделением конечного продукта

Некоторые устройства требуют источника питания для подогрева и / или вентиляции

Эстетически они менее приятны, поскольку в некоторых устройствах могут быть видны экскременты

Насколько компостирующие биотуалеты безопасны?

Если принимаются все необходимые меры предосторожности, то пользоваться такими биотуалетами безопасно. Как уже писалось ранее, для правильной работы должны быть обеспечены надлежащая влажность, доступ кислорода и температура. Еще надо учитывать то, что в процессе компостирования, чем больше времени он идет, тем лучше, тем меньше риск сохранения в компосте патогенов.

Замечание:

В результате переработки отходов в таком туалете получается компост — продукт, который можно использовать для улучшения качества почвы. Однако этот компост не надо использовать для улучшения почвы под растения, чьи плоды используются в пищу. Этот компост можно использовать только для декоративных растений.

Автор: Анастасия Литвинова

Готовый компост
flickr.com/ Sustainable sanitation/ CC BY 2.0

Оставить ответ