Em todo o mundo, quase três bilhões de pessoas não têm o luxo de um banheiro com descarga. Em vez disso, eles contam com sistemas de saneamento estático, como latrinas para lidar com seus resíduos. Como estes não são frequentemente conectados a um esgoto, eles exigem o esvaziamento e o descarte manuais.
A má compreensão dos riscos envolvidos significa que o lodo não tratado é frequentemente jogado em campos e rios próximos. O impacto disso pode ser devastador. Os germes encontrados no lodo fecal causam doenças como a diarréia, que resulta na morte de mais de 750.000 crianças menores de cinco anos a cada ano.
Ainda assim, estima-se que cada dólar investido em melhor saneamento retorne até US $ 5, 50 em benefícios sociais e econômicos. Estes resultam de maior produtividade, redução dos custos de assistência médica e prevenção de doenças e morte prematura.
Uma parte crucial da melhoria do saneamento está na pesquisa e desenvolvimento de formas mais simples e eficientes de tratar o lodo em locais onde não há disponibilidade de esgoto e tratamento centralizado de águas residuais.
Minha pesquisa é parte de uma parceria com a empresa de engenharia Buro Happold (BH) que foi convidada pela WaterAid Bangladesh a encontrar uma tecnologia de tratamento de lama que fosse eficaz, prática e acessível.
Depois de considerar as opções que incluíam aditivos de biogás e cavas - produtos usados para tentar reduzir o volume de lodo - a empresa optou por leitos de secagem não plantados. Eles são simples em design e fazem uso da quantidade razoável de sol em Bangladesh.
Esvaziamento manual (sswm.info) As secadoras secam o lodo através dos processos de evaporação e drenagem. À medida que perde água, a temperatura dentro do lodo aumenta, matando alguns dos germes que ele contém. Depois de seco para uma consistência adequada para remoção, o lodo é compostado para permitir o uso seguro na agricultura como um condicionador do solo.
Minha pesquisa tem como objetivo compreender melhor o processo de secagem de lodo nesses canteiros, a fim de estimar o tempo necessário antes que seja seguro removê-lo, evitando que o lodo não tratado seja esvaziado no meio ambiente.
Fábrica de Poo
Para fazer isso, é necessário fazer lodo no laboratório, o que replica as propriedades químicas e físicas do material real, tanto quanto possível. Ao fazer isso, podemos realizar testes de secagem seguros e reprodutíveis para verificar como o lodo real secará em um clima tropical.
Cama de secagem (Celia Way Buro Happold 2013) Além de estar cheio de germes, o lodo fecal é altamente variável em termos de composição química e física. Um estudo que investigou o "resultado" de um grupo de homens saudáveis com idades semelhantes em uma dieta controlada por três semanas encontrou diferenças notáveis na composição química de seu cocô. Tal variação é ampliada ainda mais entre diferentes países, climas e dietas.
Os principais componentes químicos do cocô são gorduras, carboidratos (fibras), material nitrogenado, minerais (principalmente potássio, cálcio e fósforo) e microrganismos. Em 2006, os cientistas desenvolveram um simulador para o cocô humano para testar o projeto de um sistema de coleta de lixo para um veículo de exploração da NASA.
Usando a composição química conhecida, os pesquisadores da NASA desenvolveram uma “receita” que consistia em celulose para representar os carboidratos, levedura para os microorganismos, óleo de amendoim para gorduras e carboidratos, além de cloreto de potássio, fosfato de cálcio e água.
Infelizmente, o lodo que é seco nos leitos de secagem em Bangladesh é um pouco diferente do cocô fresco, já que passou tempo em um poço ou em um tanque séptico. Isso significa que componentes facilmente degradáveis em cocô fresco (carboidratos, proteínas e açúcares) são quebrados, deixando para trás os mais estáveis. A receita da NASA para cocô fresco precisava ser alterada para nossos experimentos para dar conta das mudanças e representar melhor as características do lodo fecal real.
Como parte do Reinvent the Toilet Challenge da Fundação Bill e Melinda Gates em 2014, o Pollution Research Group na África do Sul alterou a receita da NASA. Eles incluíram o suplemento dietético de casca de psyllium e pasta de miso para fibra, cloreto de potássio removido, polietilenoglicol adicionado para ajudar a retenção de água, levedura ativa para representar bactérias e celulose alterada para linters de algodão e tecido picado.
Alteramos ainda mais essa receita para substituir os linters de algodão por cânhamo, já que estava mais prontamente disponível. A levedura ativa foi substituída pela levedura de cerveja, já que é mais fácil comprar a granel.
Agora que temos um simulador adequado para o lodo fecal, podemos realizar testes em leitos de secagem para melhor prever o comportamento de secagem do lodo em clima tropical. Isso poderia levar ao uso de tais camas em uma escala muito maior, o que significa que, em vez de ficar perigosamente sem tratamento, o cocô tem um lugar melhor para ir.
Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation.
Naomi Deering, pesquisadora de pós-graduação em saneamento da Universidade de Bath
