Série referente à tecnologia dos banheiros de compostagem, que operam principalmente a seco e permitem o reaproveitamento de dejetos humanos, após eliminação dos patógenos, na fertilização do solo.
Traduçao de: en.wikipedia.org - Composting toilet
Considerações de projeto
Fatores ambientais
Quatro fatores principais afetam o processo de decomposição: [6]
Oxigênio suficiente é necessário para a compostagem aeróbica
Conteúdo de umidade de 45 a 70 % (heuristicamente, "o composto deve ser úmido ao toque, com apenas uma ou duas gotas de água sendo expelidas quando bem apertado na mão". [3])
Temperatura entre 40 e 50 ° C (alcançada através do dimensionamento adequado da câmara e possivelmente mistura ativa)
Razão carbono-nitrogênio (C: N) de 25:1.
Sanitário de compostagem com lacre na tampa na Alemanha.
Aditivos e material de volume
Resíduos humanos e resíduos alimentares não oferecem condições ideais para a compostagem. Normalmente, o conteúdo de água e nitrogênio é muito alto, principalmente quando a urina é misturada com fezes. Aditivos ou "materiais volumosos", como aparas de madeira, aparas de casca de árvore, serragem, folhas secas picadas, cinzas e pedaços de papel podem absorver a umidade. Os aditivos melhoram a aeração da pilha e aumentam a proporção de carbono para nitrogênio. [3] O material volumoso também cobre as fezes e reduz o acesso de insetos. Na ausência de material de volume suficiente, o material pode se tornar muito compacto e formar camadas impermeáveis, o que leva a condições anaeróbicas e odor. [3]
Gerenciamento do chorume
A remoção do chorume controla os níveis de umidade, que são necessários para garantir uma compostagem rápida e aeróbica. Algumas unidades comerciais incluem um separador de urina ou sistema de separação de urina e / ou um dreno no fundo do compostor para esse fim.
Aeração e mistura
A ação microbiana também requer oxigênio, normalmente do ar. Os sistemas comerciais fornecem ventilação que move o ar do banheiro, através do recipiente de resíduos e para fora por um tubo vertical, ventilando acima do telhado. Este movimento do ar (por convecção ou ventilação forçada) libera o dióxido de carbono e odores.
Algumas unidades requerem métodos manuais para aeração periódica da massa sólida, como girar a câmara de compostagem ou puxar um "ancinho aerador" através da massa.
Tipos
Unidades comerciais e sistemas “construa você mesmo” estão disponíveis. [9] As variações incluem o número de câmaras de compostagem, câmara removível, separação de urina e mistura / aeração ativa. [3]
Câmara de compostagem externa de um banheiro de compostagem em uma casa na França.
Sanitários de compostagem lenta (ou boloração)
A maioria dos banheiros de compostagem usa compostagem lenta, também chamada de "compostagem a frio". A pilha de composto é construída passo a passo ao longo do tempo.
O produto final acabado de banheiros compostáveis "lentos" ("banheiros de mofagem" ou "latrinas de mofagem", moldering, nos EUA) geralmente não está livre de patógenos. As Diretrizes da Organização Mundial da Saúde de 2006 oferecem uma estrutura para reutilização segura de resíduos, usando uma abordagem de barreiras múltiplas. [10]
Banheiros de compostagem lenta empregam uma abordagem passiva. Aplicativos comuns envolvem uso modesto e frequentemente sazonal, como redes de trilhas remotas. Eles são normalmente projetados de forma que os materiais depositados possam ser isolados da parte operacional. O banheiro também pode ser fechado para permitir posterior compostagem mesofílica. [11] Os banheiros de compostagem lenta contam com longos tempos de retenção para redução de patógenos e para decomposição de resíduos ou na combinação de tempo e / ou adição de vermes vermelhos (Eisenia fetida) para vermi-compostagem. Vermes podem ser introduzidas para acelerar a compostagem. Algumas jurisdições dos Estados Unidos consideram esses vermes como espécies invasoras. [10]
Compostores ativos (independentes ou auto-contidos)
Sanitários de compostagem "independentes" compostam em um recipiente dentro da unidade de banheiro. Eles são um pouco maiores do que um sanitário de descarga (autoclismo), mas ocupam aproximadamente o mesmo espaço. Algumas unidades usam ventiladores para aeração e, opcionalmente, elementos de aquecimento para manter as temperaturas ideais para acelerar o processo de compostagem e para evaporar a urina e outra umidade. Os operadores de banheiros de compostagem geralmente adicionam uma pequena quantidade de material de carbono absorvente (como serragem não tratada, coco, turfa) após cada uso para criar bolsas de ar para estimular o processamento aeróbico, para absorver líquidos e criar uma barreira contra odores. [Thomas] [Tripetchku] Este aditivo é por vezes referido como "agente de volume". Alguns proprietários-operadores usam culturas microbianas "iniciais" para garantir que as bactérias da compostagem estejam no processo, embora isso não seja crítico.
Vaso sanitário com vermifiltro
Um banheiro vermifiltro é um banheiro de compostagem com descarga de água, onde vermes são usados para promover a decomposição em composto. Ele pode ser conectado a um vaso sanitário com descarga reduzida ou micro-descarga que usa cerca de 500 mililitros (17 fl oz) por uso. Os sólidos se acumulam na superfície do leito do filtro enquanto o líquido é drenado pelo meio do filtro e descarregado do reator. Os sólidos (fezes e papel higiênico) são digeridos aerobicamente por bactérias aeróbicas e vermes em compostagem em peças fundidas (húmus), reduzindo significativamente o volume de material orgânico. [12]
Outros
Algumas unidades empregam contêineres móveis equipados com aeradores, enquanto outras usam tanques de fundo inclinado.
Um banheiro com desidratação e separação de urina. (Editado de serc.carleton.edu.)
Referências
Student Reading: Composting Toilets - serc.carleton.edu
Nos nossos arquivos: Student Reading: Composting Toilets - Carleton
Thomas, G., Palaniswami, C., Prabhu, S., Gopal, M., & Gupta, A. (2013). Co-composting of coconut coir pith with solid poultry manure. Current Science, 104(2), 245-250. - www.jstor.org
Tripetchkul, S., Pundee, K., Koonsrisuk, S. et al. Co-composting of coir pith and cow manure: initial C/N ratio vs physico-chemical changes. Int J Recycl Org Waste Agricult 1, 15 (2012). - link.springer.com
3.Berger, W. (2011). Technology review of composting toilets - Basic overview of composting toilets (with or without urine diversion). Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, Eschborn, Germany.
6."The online Compendium of Sanitation Systems and Technologies". The online Compendium of Sanitation Systems and Technologies. eawag aquatic research. 2014. Retrieved 2014-12-29.
9."National Small Flows Clearinghouse, West Virginia University, Composting toilet technology" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2019-02-14. Retrieved 2009-03-06.
10.WHO (2006). WHO Guidelines for the Safe Use of Wastewater, Excreta and Greywater - Volume IV: Excreta and greywater use in agriculture. World Health Organization (WHO), Geneva, Switzerland
11.Appalachian Trail Conservancy (2014). Backcountry Sanitation Manual, 2nd Edition. Appalachian Trail Conservancy, Green Mountain Club, USDA Forest Service, National Park Service, USA
12.C. Furlong, W. T. Gibson, M. R. Templeton, M. Taillade, F. Kassam, G. Crabb, R. Goodsell, J. McQuilkin, A. Oak, G. Thakar, M. Kodgire, R. Patankar. The development of an onsite sanitation system based on vermifiltration: the "Tiger Toilet", Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development, January 2015
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