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【工业之美】未来的厕所有多强大

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【工业之美】未来的厕所有多强大

当前全球有超过40%的人口缺少基本的卫生设施,全球每年约150万儿童死于腹泻。传统的厕所设施解决方案需要大量土地、能源和水源,建设和维护成本十分昂贵。

图片来源:视觉中国

你是否被厕所的脏乱差,扰乱了看风景的心情?或是在停水时,面临无法如厕的窘境?一场正在开展的厕所革命正致力于改变这样的状况。

采用负压及膜分离技术的资源化厕所技术、以密闭负压分集为基础的资源型气冲式、循环性冲水式、就地生态处理零排放智能绿色厕所技术……这是来自第一届中国厕所技术创新大赛的厕所解决方案。这些方案致力于在无水、无电力供应、高寒或生态脆弱等特殊环境下工作,不仅能够杀灭粪便中的病菌,还可以将粪便转化为清水、能量、营养物质。

2015年,中国国家旅游局提出“旅游要发展,厕所要革命”,比尔及梅琳达·盖茨基金会(下称盖茨基金会)联合国家旅游局举办了第一届全国厕所技术创新大赛,寻找创新厕所解决方案,并资助这些项目推向市场,帮助更多发展中国家改善卫生条件。

来自宜兴艾科森生态环卫设备有限公司的Eco-san太阳能绿色厕所,便是此项大赛的获奖案例之一。

Eco-san太阳能绿色厕所外观

在形似房车的可移动一体化箱体顶部,设计者放置了太阳能光伏电池板,没有外加电源和管道。该项目设计为供多人使用的公共厕所,依靠光伏供电系统及电化学废水处理循环回用系统,实现了公厕排放的节水、节电、节能、环保、绿色、安全、无人值守等功能。

Eco-san太阳能绿色厕所内部

“Eco-san厕所是一种动力和水自给的持续循环的可移动的集装化、模块化设备,”宜兴艾科森生态环卫设备有限公司总经理周小康对界面新闻记者表示,“利用电催化氧化处理回用技术,Eco-san可在一小时内杀死粪尿排泄物中的细菌病原体。”

周小康介绍称,Eco-san厕所的循环回用系统在一次补充水后无需再增补水,废水经电化学处理后,有机物、大肠肝菌均在达标安全指标内,可直接回用,对外界无二次污染。

不过此项设计也并非完美,在大赛评委看来,当下雨、大雾等天气导致光照不足时,是这个厕所面临无法使用的风险,单一的能源设计也成为Eco-san厕所的短板。

另一个获奖方案来自万若(北京)环境工程技术有限公司(下称万若)。该公司推出了以密闭负压分集为基础的资源型气冲厕所技术。在大赛专家看来,“采用负压气冲技术冲洗,节水效果明显,资源化利用技术较完善;适合多场景使用。”

万若总经理张健表示,“粪”的繁体字由米、田、共三个部分组成,倡导的是自然循环。“末端净化是在用能量‘消灭’能量,应当从源头入手,如同将墨水中的‘墨’与水分别进行资源化处理。”张健说。

资源型气冲厕所外观

张健的创意也正来源于此。最初,他想到将飞机上厕所技术降低成本使用,用吸管将排泄物抽到地下室,实现原生态的模式。

气冲厕所技术是利用环境空气,将排泄物冲进密闭的负压收集系统,兼具常规水冲便器使用方便和旱厕在节水上的优点的性能,杜绝臭气外溢。

少量的厕具保洁清洗水来自处理后的洗手水,系统无需额外的冲厕水。厕间洗手水可来自处理的雨水、车运自来水桶或市政自来水。

“通过技术和结构上的创新,使系统能耗远低于常规便器冲洗水的供水能耗。”张健称,“气冲厕所有粪尿(黑水)混合收集和粪(褐水)、尿(黄水)分别收集两种,旨在根据不同的旅游地理环境条件,将资源化处理模块进行相应组合,生产液态肥或固态肥。”

据盖茨基金会统计,当前全球有25亿人缺少基本的卫生设施,占全球总人口超过40%,由于缺乏卫生设施,全球每年都有150万儿童死于腹泻,还有大量儿童因此感染慢性腹泻,阻碍营养物质的吸收进而严重影响儿童大脑、身体和免疫系统的发育,也降低了疫苗的吸收效果。而传统的厕所设施解决方案,均采用发达国家模式的水冲厕所、下水道和废水处理系统,需要大量土地、能源和水源,且建设和维护成本十分昂贵。

资源型气冲厕所

例如农业观光旅游区对肥料有就近需求,对粪尿排泄物进行稳定化,生产出的肥料直接投入农业使用;而在城市公园里,需要对高浓度排泄物在原位减量化、稳定化,避免或减少由于周转、输运给陆地和水体带来污染隐患。

盖茨基金会水源、卫生与清洁项目主任布莱恩·阿伯加斯特(Brian Arbogast)对界面新闻记者表示,盖茨基金会一直坚持用革新的技术手段和方法为发展中国家的人们提供卫生产品和服务,中国在这一领域具有巨大的潜力。

“我们希望获奖方案能够尽早获得实际应用,推动中国‘厕所革命’目标的实现。”他说。

此外,在城市地区,尽管家用卫生间和社区公厕比较普及,也有约21亿人使用的厕所和化粪池未能得到安全清理,有些城市把未经处理的污水直接排放到明沟或地表水中。

在这种情况下,盖茨基金会在水、卫生和清洁领域展开工作,以资助研发彻底持续地改善发展中国家卫生状况的设备和技术。

2011年开始,盖茨基金会在全球发起了厕所创新大赛;2013年8月,盖茨基金会在中国与北京科技大学合作开展了厕所创新大赛;2016年初,盖茨基金会又与中国国家旅游局联合举办上述厕所创新大赛,继续寻找创新厕所解决方案。

阿伯加斯特称,在盖茨基金会,当发现一个大的需解决的问题时,基金会除了思考自己该如何做时,会同时思考是否能够尝试新的方法,通过创造商业合作的机会,和商业机构一起给出一个创新的解决方案。

“如果你能够找到这样一个盈利点,那就通过商业合作来推广相应的解决方案,从而很好地把这些解决方案进行规模化、可持续化。”阿伯加斯特说。

例如厕所革命项目。五年前,世界上没有一个公司从事这项事业。但“下一代厕所”的解决方案要求能够就地处理厕所的粪便,不需要用水、不需要有污水处理管道、不需要用电。在这个过程中,基金会笔拨付一笔资金,用来寻找不同的解决方案,但最终目标是找到能够将“下一代厕所”的产业盈利的合作伙伴。只有这样,厕所革命事业才是可持续的。

但是,许多创新厕所解决方案的发明者,大部分是大学的科研机构或学者,他们是技术方面的专家,但是未必是商业以及把产品推向市场的专家。所以,“基金会更像是一个中间的催化剂,把大学引荐给配对的商业机构,这些商业机构因此可以获得技术,”阿伯加斯特表示,“商业机构需要有条件的得到这个技术,那就是承诺向市场提供价格低廉的穷人负担得起的最终产品,以此惠及我们关心的贫困人口。”

基金会的投资手段与商业社会并无太大,包括股权、担保、低息贷款、投资外部基金等。目前,盖茨基金会已通过上述方式,在中国进行了许多项目。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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【工业之美】未来的厕所有多强大

当前全球有超过40%的人口缺少基本的卫生设施,全球每年约150万儿童死于腹泻。传统的厕所设施解决方案需要大量土地、能源和水源,建设和维护成本十分昂贵。

图片来源:视觉中国

你是否被厕所的脏乱差,扰乱了看风景的心情?或是在停水时,面临无法如厕的窘境?一场正在开展的厕所革命正致力于改变这样的状况。

采用负压及膜分离技术的资源化厕所技术、以密闭负压分集为基础的资源型气冲式、循环性冲水式、就地生态处理零排放智能绿色厕所技术……这是来自第一届中国厕所技术创新大赛的厕所解决方案。这些方案致力于在无水、无电力供应、高寒或生态脆弱等特殊环境下工作,不仅能够杀灭粪便中的病菌,还可以将粪便转化为清水、能量、营养物质。

2015年,中国国家旅游局提出“旅游要发展,厕所要革命”,比尔及梅琳达·盖茨基金会(下称盖茨基金会)联合国家旅游局举办了第一届全国厕所技术创新大赛,寻找创新厕所解决方案,并资助这些项目推向市场,帮助更多发展中国家改善卫生条件。

来自宜兴艾科森生态环卫设备有限公司的Eco-san太阳能绿色厕所,便是此项大赛的获奖案例之一。

Eco-san太阳能绿色厕所外观

在形似房车的可移动一体化箱体顶部,设计者放置了太阳能光伏电池板,没有外加电源和管道。该项目设计为供多人使用的公共厕所,依靠光伏供电系统及电化学废水处理循环回用系统,实现了公厕排放的节水、节电、节能、环保、绿色、安全、无人值守等功能。

Eco-san太阳能绿色厕所内部

“Eco-san厕所是一种动力和水自给的持续循环的可移动的集装化、模块化设备,”宜兴艾科森生态环卫设备有限公司总经理周小康对界面新闻记者表示,“利用电催化氧化处理回用技术,Eco-san可在一小时内杀死粪尿排泄物中的细菌病原体。”

周小康介绍称,Eco-san厕所的循环回用系统在一次补充水后无需再增补水,废水经电化学处理后,有机物、大肠肝菌均在达标安全指标内,可直接回用,对外界无二次污染。

不过此项设计也并非完美,在大赛评委看来,当下雨、大雾等天气导致光照不足时,是这个厕所面临无法使用的风险,单一的能源设计也成为Eco-san厕所的短板。

另一个获奖方案来自万若(北京)环境工程技术有限公司(下称万若)。该公司推出了以密闭负压分集为基础的资源型气冲厕所技术。在大赛专家看来,“采用负压气冲技术冲洗,节水效果明显,资源化利用技术较完善;适合多场景使用。”

万若总经理张健表示,“粪”的繁体字由米、田、共三个部分组成,倡导的是自然循环。“末端净化是在用能量‘消灭’能量,应当从源头入手,如同将墨水中的‘墨’与水分别进行资源化处理。”张健说。

资源型气冲厕所外观

张健的创意也正来源于此。最初,他想到将飞机上厕所技术降低成本使用,用吸管将排泄物抽到地下室,实现原生态的模式。

气冲厕所技术是利用环境空气,将排泄物冲进密闭的负压收集系统,兼具常规水冲便器使用方便和旱厕在节水上的优点的性能,杜绝臭气外溢。

少量的厕具保洁清洗水来自处理后的洗手水,系统无需额外的冲厕水。厕间洗手水可来自处理的雨水、车运自来水桶或市政自来水。

“通过技术和结构上的创新,使系统能耗远低于常规便器冲洗水的供水能耗。”张健称,“气冲厕所有粪尿(黑水)混合收集和粪(褐水)、尿(黄水)分别收集两种,旨在根据不同的旅游地理环境条件,将资源化处理模块进行相应组合,生产液态肥或固态肥。”

据盖茨基金会统计,当前全球有25亿人缺少基本的卫生设施,占全球总人口超过40%,由于缺乏卫生设施,全球每年都有150万儿童死于腹泻,还有大量儿童因此感染慢性腹泻,阻碍营养物质的吸收进而严重影响儿童大脑、身体和免疫系统的发育,也降低了疫苗的吸收效果。而传统的厕所设施解决方案,均采用发达国家模式的水冲厕所、下水道和废水处理系统,需要大量土地、能源和水源,且建设和维护成本十分昂贵。

资源型气冲厕所

例如农业观光旅游区对肥料有就近需求,对粪尿排泄物进行稳定化,生产出的肥料直接投入农业使用;而在城市公园里,需要对高浓度排泄物在原位减量化、稳定化,避免或减少由于周转、输运给陆地和水体带来污染隐患。

盖茨基金会水源、卫生与清洁项目主任布莱恩·阿伯加斯特(Brian Arbogast)对界面新闻记者表示,盖茨基金会一直坚持用革新的技术手段和方法为发展中国家的人们提供卫生产品和服务,中国在这一领域具有巨大的潜力。

“我们希望获奖方案能够尽早获得实际应用,推动中国‘厕所革命’目标的实现。”他说。

此外,在城市地区,尽管家用卫生间和社区公厕比较普及,也有约21亿人使用的厕所和化粪池未能得到安全清理,有些城市把未经处理的污水直接排放到明沟或地表水中。

在这种情况下,盖茨基金会在水、卫生和清洁领域展开工作,以资助研发彻底持续地改善发展中国家卫生状况的设备和技术。

2011年开始,盖茨基金会在全球发起了厕所创新大赛;2013年8月,盖茨基金会在中国与北京科技大学合作开展了厕所创新大赛;2016年初,盖茨基金会又与中国国家旅游局联合举办上述厕所创新大赛,继续寻找创新厕所解决方案。

阿伯加斯特称,在盖茨基金会,当发现一个大的需解决的问题时,基金会除了思考自己该如何做时,会同时思考是否能够尝试新的方法,通过创造商业合作的机会,和商业机构一起给出一个创新的解决方案。

“如果你能够找到这样一个盈利点,那就通过商业合作来推广相应的解决方案,从而很好地把这些解决方案进行规模化、可持续化。”阿伯加斯特说。

例如厕所革命项目。五年前,世界上没有一个公司从事这项事业。但“下一代厕所”的解决方案要求能够就地处理厕所的粪便,不需要用水、不需要有污水处理管道、不需要用电。在这个过程中,基金会笔拨付一笔资金,用来寻找不同的解决方案,但最终目标是找到能够将“下一代厕所”的产业盈利的合作伙伴。只有这样,厕所革命事业才是可持续的。

但是,许多创新厕所解决方案的发明者,大部分是大学的科研机构或学者,他们是技术方面的专家,但是未必是商业以及把产品推向市场的专家。所以,“基金会更像是一个中间的催化剂,把大学引荐给配对的商业机构,这些商业机构因此可以获得技术,”阿伯加斯特表示,“商业机构需要有条件的得到这个技术,那就是承诺向市场提供价格低廉的穷人负担得起的最终产品,以此惠及我们关心的贫困人口。”

基金会的投资手段与商业社会并无太大,包括股权、担保、低息贷款、投资外部基金等。目前,盖茨基金会已通过上述方式,在中国进行了许多项目。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。