Il
cofondatore di Microsoft vuole inventare le toilette del futuro: il
progetto potrebbe coinvolgere 7 miliardi di persone sulla Terra
Secondo le Nazioni unite, le malattie dovute a scarse condizioni
sanitarie causano circa il 50% dei ricoveri ospedalieri nei Paesi in via
di sviluppo, mentre circa 1,5 milioni di bambini muoiono ogni anno per
dissenteria.
Seattle (Washington, Usa), 15 ago. (LaPresse/AP) - Un wc usa
l'energia a microonde per trasformare gli escrementi in elettricità, uno
riusa l'urina per lo sciacquone, un altro ancora trasforma le feci in
carbone. Gli inusuali gabinetti sono stati presentati alla Bill &
Melinda Gates foundation competition, gara ideata dal fondatore di
Microsoft e dalla moglie per ideare wc adatti ai 2,5 miliardi di persone
che nel mondo non hanno accesso a sistemi sanitari moderni. Alla
competizione hanno partecipato scienziati provenienti da tutto il globo.
La fondazione ha annunciato che alcuni progetti saranno finanziati, in
modo che possano uscire dai laboratori e trovare applicazioni reali.
"Non avremmo potuto essere più felici della risposta ottenuta", ha
detto Bill Gates. Perché un progetto superi le selezioni iniziali, il
gabinetto deve funzionare senza acqua corrente, elettricità o sistema
settico, non deve scaricare sostanze inquinanti e preferibilmente deve
creare energia o altre risorse. Infine, la toilette deve funzionare con
un costo massimo di 5 centesimi al giorno. Molti wc in gara riciclano le
deiezioni umane in altre sostanze utili, come mangimi per gli animali,
acqua per irrigare o semplicemente energia o acqua per far funzionare i
loro stessi sistemi interni. La fondazione si aspetta di testare i primi
prototipi entro i prossimi tre anni.Alcuni di questi gabinetti innovativi, come il progetto vincitore del California institute of technology (Caltech), usano chimica e ingegneria per trasformare completamente feci e urine. Bill Gates spiega che i risultati che si otterranno con la gara potrebbero portare a benefici non solo per i Paesi poveri. "Se faremo le cose per bene - ha infatti sottolineato - c'è la possibilità che alcuni di questi progetti possano creare soluzioni utili anche per nazioni ricche o con redditi medi".
http://it.notizie.yahoo.com/foto/gara-fondazione-bill-gates-reinventa-wc-per-paesi-foto-141730872.html
Secondo il capo della nota azienda informatica, è fondamentale “continuare a collaborare e favorire nuovi investimenti in questo settore” poiché “molti dei progetti qui presentati contribuiranno a trasformare la nostra dipendenza dai tradizionali servizi igienici”
Ciao Mauro, rispondo al tuo post su FB dove asserisci "daltronde in quel posto ci vanno tutti, poveri, poverissimi, ricchi e ricchissimi. Senza differenza di censo, religione, cultura, età, orientamento sessuale, latitudine, longitudine!" ... magari fosse cosi' ... in realta' una buona parte dell'umanita' ancora non ha accesso a pratiche di gestione adeguatamente igienica degli escreti e mai l'avra', perche' troppo costosa, se volessimo diffondere ovunque il modello "ad acqua" definito WC (e relative fogne, depuratori etc). Ti allego un articolo scritto da Giulio e me sull'argomento:
RispondiEliminaReport Ambiente 2012 di Ambiente Italia.
RispondiEliminaGiulio Conte e Fabio Masi
“Dai diamanti non nasce niente, dal letame nascono i fior…” cantava De André: il letame come metafora degli ultimi, di coloro che contano poco ma non per questo non hanno valore. Eppure, a ragionarci un attimo, il concetto è vero non solo in senso metaforico. Gli escrementi e le deiezioni animali (includendo nella categoria anche Homo sapiens…) sono stati usati per millenni come fertilizzanti per la produzione agricola. Anche nelle grandi città fino alla fine dell’1800 le reti fognarie erano sistemi di drenaggio della pioggia e non ricevevano acque nere: la gestione delle deiezioni umane si svolgeva sostanzialmente “a secco”, gli scarti venivano accumulati in “bottini” o pozzi neri che venivano periodicamente svuotati.
Insomma il gabinetto come noi lo conosciamo (il Water Closet letteralmente “stanzino dell’acqua” viene inventato in Inghilterra alla fine del 1700) si diffonde nel corso del XIX secolo esclusivamente tra le classi più alte; in tutta Europa ancora per buona parte del ‘900 gli escrementi vengono eliminati “a secco” o con pochissima acqua, accumulati nelle concimaie, nei pozzi neri, al limite nelle strade (dove potevano comunque essere raccolti). In effetti, sostiene lo storico Paolo Sorcinelli , “le materie escrementizie di uomini e animali avevano un grosso valore economico, poiché da esse dipendeva la maggiore o minore produttività della terra […] La lavorazione delle materie fecali, raccolte a Parigi dai cosiddetti vendageurs , dà luogo a un vasto giro di interessi. Agli inizi del XIX secolo l’escremento è promosso al rango di materia prima dell’industria chimica e nel 1844 c’è chi sogna di costruire un grande complesso industriale destinato al trattamento delle urine e proporrà di battezzarlo ammoniapolis”.Nella seconda metà dell’800, quando si discute della realizzazione del sistema fognario di Parigi, “la trasformazione dei residui organici in 300.000 ettolitri di polvere concimante e in sei milioni di chili di solfato d’ammoniaca, procurava un giro d’affari di circa sei milioni di franchi”. Per questo in città vi è chi si oppone alla realizzazione delle reti fognarie, che allontanando in acqua i residui organici umani, avrebbero di fatto cancellato un’importante attività produttiva.
A ben pensarci, negli ecosistemi naturali la sostanza organica e i nutrienti vengono continuamente riciclati tra piante, animali e batteri, attraverso l’alimentazione, l’eliminazione di feci e urine, la morte (cellulare e degli organismi), la decomposizione. Circa 10.000 anni fa, l’agricoltura e l’urbanizzazione hanno portato dei grandi cambiamenti negli ecosistemi naturali, ma non hanno interrotto i cicli degli elementi: una quota significativa della produzione agricola veniva consumata nelle città ma la sostanza organica residua e i nutrienti tornavano ai campi coltivati, perché gli escrementi umani venivano riutilizzati come fertilizzanti. E’ solo a partire dalla fine dell’800, con la diffusione dei WC e la realizzazione delle reti fognarie, che le cose cambiano radicalmente: quantità sempre maggiori di sostanza organica e nutrienti non tornano più ai campi coltivati ma vengono “dirottate” nell’acqua. E’ quello che Elisabeth Kesserl , direttrice della prestigiosa rivista Ambio, definì nel 1997 “l’esperimento di fertilizzazione globale”: l’immissione di grandi quantità di nutrienti negli ecosistemi acquatici e nelle falde.
RispondiEliminaMa questo “esperimento” è stato reso possibile solo grazie all’uso dei fertilizzanti di sintesi: le sostanze essenziali per la crescita delle piante - come azoto, fosforo e potassio - che un tempo erano somministrate ai campi coltivati attraverso il riutilizzo delle deiezioni umane e animali, ora riusciamo a produrle “artificialmente”. Solo l’uso dei fertilizzanti di sintesi ci permette di “sprecare”, buttandoli in acqua, i preziosi nutrienti che finiscono nei nostri gabinetti.
Ma proviamo a capire meglio cosa significa produrre “artificialmente” fertilizzante. I due elementi principali contenuti nei fertilizzanti sono Azoto e Fosforo, componenti essenziali di tutte le molecole biologiche. La materia prima per produrre fertilizzanti azotati o fosforici è però molto diversa. Mentre per l’Azoto è disponibile una fonte pressoché inesauribile, essendo l’azoto molecolare il gas più abbondante nell’atmosfera terrestre, il fosforo è un minerale, che viene estratto dal sottosuolo. I minerali fosforici sono in larga misura il prodotto della fossilizzazione di antichi escrementi animali e sono quindi, al pari del petrolio, una risorsa non rinnovabile. Kurt Grimm, esperto dellUniversità della British Columbia, ritiene che il secolo appena iniziato vedrà l’esaurimento delle miniere di fosforite in USA e la progressiva riduzione degli altri giacimenti . Secondo Dara Cornell, dell’Università di Sidney, l’esaurimento completo delle riserve di fosforo è previsto entro un lasso di tempo compreso tra i 50 e i 130 anni . La riduzione della disponibilità di fosforo è confermata dal forte aumento di prezzo dei minerali contenenti fosfati registrato a partire dal 2007.
Ma anche il destino dell’azoto dovrebbe spingerci ad una riflessione sul nostro sistema di “igiene domestica”. In condizioni naturali le quantità di azoto atmosferico che entrano nei sistemi biologici (circa 140 milioni di tonnellate) sono bilanciate da quantità equivalenti che tornano in atmosfera. Negli ultimi decenni però la fissazione industriale dell'azoto e la coltivazione su vasta scala delle leguminose (nelle cui radici crescono i batteri simbionti azoto-fissatori) ha sbilanciato questo equilibrio aumentando la quantità di azoto atmosferico che entra nei cicli biologici e si accumula nelle acque. Si stima che oltre 220 milioni di tonnellate di azoto di origine artificiale vengano aggiunte ogni anno alla biosfera, e si accumulino nelle acque di falda, nei laghi e negli oceani, dando vita ad una larga varietà di problemi ambientali come l’eutrofizzazione o l’aumento della concentrazione di nitrati nelle falde ed anche sui suoli che divengono quindi progressivamente iperfertilizzati perdendo la produttività e tendendo all’inaridimento ed alla desertificazione. Ma proviamo a fare due conti sui costi del sistema di gestione dell’azoto che abbiamo messo in piedi. Per produrre una tonnellata di fertilizzante azotato mediante la reazione di Haber-Bosh si impiegano circa 1,2 tonnellate di petrolio, il cui costo energetico, moltiplicato per i 90 milioni di tonnellate di azoto di sintesi, è pari a circa 69 miliardi di dollari l’anno. Questa cifra rappresenta solo il costo energetico, cui naturalmente vanno aggiunti i costi per l’ammortamento degli impianti, la manodopera, il profitto del produttore, ma per il momento limitiamoci a questi. Per rimuovere l’azoto dalle nostre acque di scarico, con le tecnologie più diffuse (i cosiddetti reattori nitro/denitro) si spendono circa 7000 euro a tonnellata di azoto rimosso , quindi, considerato che l’azoto prodotto dal settore civile ammonta a circa 31 milioni di tonnellate, per rimuoverlo dalle acque di scarico sono necessari circa 217 miliardi di dollari. Il costo complessivo dell’operazione – ancora largamente sottostimato - è quindi pari a: 217 + 69 = 286 miliardi di dollari. Bene, qualsiasi buona massaia, prima di spendere altri soldi per spingere ulteriormente il trattamento delle acque di scarico, cercherebbe di capire se non ci sia il modo di riutilizzare quei 31 milioni di tonnellate di azoto che esse contengono, riducendo così la quantità di azoto fissato artificialmente: questa operazione renderebbe possibile un risparmio – certamente sottostimato – pari a 241 miliardi di dollari l’anno! E questo risultato senza considerare gli ulteriori costi messi in gioco dall’attuale mal concepita gestione delle acque domestiche e degli escrementi umani. Il primo risparmio da considerare come sicuramente aggiuntivo ai quei 241 miliardi di dollari è quello relativo ai costi estrattivi, di processo e di movimentazione dei fertilizzanti contenti fosforo minerale, complessivamente circa 148 milioni di tonnellate di rocce per anno che rappresentano il fabbisogno, circa il 90% del totale, legato alla produzione alimentare. Si deve anche considerare che il prezzo del fosforo tra il 2007 ed il 2008 è cresciuto del 700%, ed il suo progressivo esaurimento nei prossimi 50-130 anni porterà ad ulteriori vertiginosi aumenti dei prezzi e ad una sempre minore qualità del materiale esportato (già adesso la Cina, uno dei 3 principali produttori di fosforo, sta applicando una tassazione del 135% sul prezzo di esportazione per poter garantire un più lungo periodo di approvvigionamento a livello nazionale).
RispondiEliminaIl problema della “fertilizzazione globale” e delle strategie che è necessario attuare per farvi fronte è studiato ormai da molti scienziati in tutto il mondo ed è ormai largamente condivisa l’opinione che la risposta giusta non sia nella realizzazione di nuovi impianti di trattamento terziario, ma nel ripensare il modello di “igiene domestica”, cercando di recuperare i nutrienti che attualmente finiscono nelle acque. Le soluzioni che si prospettano sono sostanzialmente due e ricordano molto le strategie che utilizziamo con i rifiuti: la riduzione alla fonte e il riciclo.
RispondiEliminaLa strategia che punta ad eliminare alla fonte i nutrienti dalle acque di scarico, raccogliendoli separatamente è tecnicamente semplicissima, ma richiede una profonda trasformazione dei nostri gabinetti ed una piccola rivoluzione culturale: si tratterebbe di separare le urine dalle acque di scarico. Le urine, infatti contengono circa l’80% dell’azoto e il 45% del fosforo presente nelle acque di scarico, se venissero raccolte attraverso una rete idraulica separata gran parte del problema sarebbe risolto. Molti riterranno che un ipotesi del genere sia roba da “ambientalisti profondi”, ma gli studi e le sperimentazioni in materia, avviati negli anni ’90, sono ormai molto avanzati e dimostrano che l’eliminazione “alla fonte” della metà delle urine che finiscono negli scarichi civili, permetterebbe ad un normale impianto di depurazione (dimensionato per rimuovere il carico organico, ma non l’azoto e il fosforo), di abbattere completamente anche l’azoto e il fosforo. In pratica, riuscire a separare le urine, vorrebbe dire rendere inutili, rimanendo in Italia, tutti gli impianti di trattamento terziario – reattori nitro-denitro e impianti di defosfatazione – che i Piani di Tutela delle Acque prevedono di costruire per ridurre l’inquinamento: stiamo parlando di investimenti da milioni di euro, senza considerare i costi di gestione ed il relativo consumo energetico!
Molti produttori di sanitari, soprattutto del Nord Europa, hanno già in produzione “urine diversion toilets” (UDT), ovvero vasi concepiti per la separazione delle urine , che possono funzionare anche senz’acqua (UDDT, dove la seconda D sta per “dry”, che permettono quindi un notevole risparmio idrico, visto che circa il 30% dei consumi idrici domestici è dovuto allo sciacquone, usato molto più spesso per le urine che per le feci). Le urine raccolte separatamente possono essere riutilizzate direttamente o facilmente trasformate in fertilizzante chimico in polvere, del tutto analogo ai formulati che si usano oggi in agricoltura. La separazione delle urine permetterebbe di ridurre
RispondiEliminaLa separazione alla fonte delle urine è una strategia che sarà applicata soprattutto nei paesi emergenti o in via di sviluppo, dove le infrastrutture idriche e soprattutto quelle relative alla gestione degli escrementi sono spesso ancora tutte da progettare e realizzare. Anche nell’occidente sviluppato è auspicabile che tale soluzione sia progressivamente utilizzata, soprattutto a servizio di luoghi ad alta frequentazione, come gli stadi, gli aeroporti, le stazione, le grandi fabbriche, ecc. Ma un'altra soluzione che permette il recupero dei nutrienti: è il riuso delle acque depurate. Le acque di scarico provenienti da un depuratore, infatti, contengono ancora gran parte dei principali nutrienti necessari per la crescita delle piante. E’ evidente quindi che il riuso delle acque a fini agricoli non riguarda solo le zone aride, dove per sopperire alla carenza d’acqua si ricorre a risorse non convenzionali. Il riuso delle acque depurate dovrebbe essere promosso ovunque, indipendentemente dalla disponibilità di acqua, perché evita la dispersione dei nutrienti. In Svezia, terra non proverbialmente arida, si stanno diffondendo esperienze di impianti forestali per la produzione di biomassa, alimentati con acque depurate : è una delle possibili destinazioni di acque usate, che permette di eliminare scarichi e di riciclare i nutrienti in essi contenuti – evitando il ricorso a sistemi terziari di denitrificazione e defosfatazione - , creando benefici aggiuntivi (la produzione forestale alimenta una centrale a biomasse per la produzione di energia e calore).