你是否因為廁所臟亂差,忘卻整個風景區的美景?又是否在停水、停電的條件下,面臨無法上廁所的尷尬?廁所在人們心目中的形象總是與“高富帥”無緣。仰賴科技的力量,廁所有沒有可能來一次“逆襲”?
采用負壓及膜分離技術的資源化廁所技術、以密閉負壓分集為基礎的資源型氣沖廁所技術、循環性沖水式廁所技術、就地生態處理零排放智能綠色廁所技術……來自第一屆中國廁所技術創新大賽的優秀方案讓廁所“逆襲”不再是紙上談兵。
電催化氧化處理:無二次污染
形似房車的可移動一體化箱體,頂部放置太陽能光伏電池板,沒有外加電源和水管……這不是兜售飲料和食品的移動汽車店面,而是內裝抽水馬桶的“Eco-san”生態廁所。
“Eco-san廁所是一種動力和水自給的持續循環的可移動的集裝化、模塊化設備。”宜興艾科森生態環衛設備有限公司總經理周小康介紹說,“利用電催化氧化處理回用技術,Eco-san可在一小時內殺死糞尿排泄物中的細菌病原體。整個系統一次補充水后無需再增補水,廢水經電化學處理后可直接回收利用,對外界無二次污染。”
這項廁所技術在52項海內外廁所技術中脫穎而出,獲得了第一屆中國廁所技術創新大賽優秀案例獎。Eco-san廁所采用太陽能清潔能源,無需外加電源,適用條件相對偏遠、惡劣地區。預制化、集成化、高度智能化的系統設計,使運營者可遠程監控,做到無人值守。
如果遇到下雨、霧等太陽光照不足的情況,這個廁所還能用嗎?單一的能源設計成為Eco-san廁所一塊“短板”。大賽專家評議中建議其“提高能源利用效率,考慮備用能源方案。”周小康表示,這項技術目前已實現可外接電源。
負壓氣沖:源頭分離以商養廁
以密閉負壓分集為基礎的資源型氣沖廁所同樣獲得優秀案例獎,其獲得評語是,“采用負壓氣沖技術沖洗,節水效果明顯;處理方案組合靈活,資源化利用技術較完善;適合多場景使用”。
這款廁所技術研發者、萬若(北京)環境工程技術有限公司總經理張健對廁所有著自己獨特的見解。“糞的繁體字包括了三個部分:米、田、共,倡導的是自然循環。”他的創新靈感來自于從事多年的環保研究,“末端凈化是在用能量‘消滅’能量,應當從源頭入手,如同將墨水中的‘墨’與水分別進行資源化處理。”
他最初的想法就是,“將飛機上廁所技術降低成本用到平常人家,吸管抽到地下室,實現‘米田共’的原生態模式”。氣沖廁所技術利用環境空氣將糞尿沖進密閉的負壓收集系統,兼具常規水沖便器使用方便和旱廁在節水上的優點的性能,杜絕臭氣外溢。少量的廁具保潔清洗水來自處理后的洗手水(灰水),系統無需額外的沖廁水。廁間洗手水可來自處理的雨水、車運自來水桶或市政自來水。
“通過技術和結構上的創新,使系統能耗遠低于常規便器沖洗水的供水能耗。”張健說,“氣沖廁所有糞尿(黑水)混合收集和糞(褐水)、尿(黃水)分別收集兩種,旨在根據不同的旅游地理環境條件,將資源化處理模塊進行相應組合,生產液態肥或固態肥。”
比如,農業觀光旅游區對肥料有就近需求,對糞尿排泄物進行穩定化,生產出的肥料直接投入農業使用;而在城市公園里,需要對高濃度排泄物在原位減量化、穩定化,避免或減少由于周轉、輸運給陸地和水體帶來污染隱患。
技術,支撐廁所“改頭換面”
每個人每天要上6到8次廁所。然而,“5年前,世界上沒有一個公司從事我們所說的‘廁所革命’這樣一項事業。”蓋茨基金會水源、衛生與清潔項目主任布萊恩·阿伯加斯特說。
為解決全球25億人缺乏基本衛生設施的困境,改變傳統衛生設施浪費資源、成本高昂的缺陷,蓋茨基金會于2011年在全球發起廁所創新大賽,資助研究機構、企業、高校及個人建設全球最貧困人群也用得起的、不鋪設下水道的新型衛生設施。
2015年初,“廁所革命”之風席卷中國。“面對幾千年來形成的歧視廁所、鄙視廁所、忽視廁所、廁所文化缺失及頑固的如廁陋習,面對中國旅游業快速發展中天文數字的廁所需求和巨大的廁所欠賬,當然需要一場‘革命’!”國家旅游局局長李金早說。
我國將在2015至2017年建設旅游廁所5.7萬座,到2017年實現旅游景區、旅游線路沿線、交通集散點、旅游餐館、旅游娛樂場所、休閑步行區等的廁所達到“數量充足、干凈無味、實用免費、管理有效”。
如何讓“廁所革命”事業持續發展下去呢?阿伯加斯特認為,這需要通過創造商業合作的機會,直到能夠使“下一代廁所”產業盈利。只有這樣才是可持續的。
廁所產業是否已經做好準備?
張健介紹,氣沖廁所的營利模式有兩種:第一,由于具備高效節水、衛生無臭的特點,可以和零售、餐飲、服務站、廣告位、休息廳、旅游區管理站等各類功能區合建,使之不僅僅是廁所,更承載綜合服務功能,并從中獲得商業收益,用以貼補廁所運營,建立綜合服務理念的商業運營模式。第二,收集糞尿制備高附加值生態肥,用于有機食品生產及園林綠化,從而建立一種可持續商業模式。
在蓋茨基金會的幫助下,Eco-san廁所已經賣到了太陽能資源十分豐富的南非,為未來大規模產業化“試水”。“蓋茨基金會像中間橋梁,把大學引薦給配對的商業機構,這些商業機構因此可以獲得技術,而要得到這個技術的一個條件是,商業機構需承諾向市場提供價格低廉的窮人負擔得起的最終產品,以此惠及我們關心的貧困人口。”阿伯加斯特說。
■記者有話說
一個老問題 一個新產業
16世紀末,一位名叫約翰·哈林頓的英國教士設計出了世界上第一只抽水馬桶;1775年,倫敦鐘表匠亞歷山大·卡明改進哈林頓的設計,發明了一種閥門裝置;1889年,英國水管工人托馬斯·克拉普改進了沖洗式抽水馬桶的部件,采用儲水箱和浮球,結構簡單、使用方便,抽水馬桶的結構形式基本上定了下來。
近200年的時間里,以抽水馬桶和下水管網為代表的廁所技術并沒有跟上科學技術的發展腳步,成為一個被人們遺忘的技術“角落”。現有技術對水資源的大量浪費、污水處理對能源的高消耗,讓世界上很多貧困地區沒有能力安裝上干凈的衛生設施,從而面臨傳染性疾病的威脅。
在我國農村地區,還存在很多旱廁,臭氣熏天、易招來蚊蠅和滋生蛆蟲,并且使用一些年限后只能棄用,糞尿廢棄物及其衍生物對土地和水資源產生長久的不良影響。
無需水、無需電、無需下水管道、可低成本運營、殺滅糞便中的病菌,成為在廁所技術領域高懸的“達摩克利斯之劍”——需要使用先進材料科學、化學處理方法、能源轉化方式,拿出一份可以為全球25億人提供衛生設施的可持續解決方案。
我國已有一些科研機構與企業投入到廁所技術革命當中,針對特定領域提出了行之有效的廁所解決方案,但仍存在著運營成本偏高、應用范圍較窄等問題,短時間不能給廁所產業帶來豐厚的利潤,但這絕對是在為未來新一代廁所走進尋常百姓家做著一次又一次有益的嘗試。未來,衛生、干凈、廉價的廁所將成為人們生產和生活的必需品,因此,一個嶄新的產業即將煥發活力。(王冠)