הנדסת שירותים טובים יותר יכולה להציל מיליוני חיים

רוב האמריקאים לא מקדישים מחשבה רבה לכס הפורצלן. עשה את העסק שלך, שטוף ורדו מהסיר. אבל עבור מיליארדי אנשים ברחבי העולם, שירותים הם מקור עיקרי של חרדה, מחלות וקשיים כלכליים.

"באזורים מתפתחים, תשתית [תברואה] לא קיימת ולכן השירותים אינם מרוקנים בבטחה ופסולת אנושית באה במגע עם אנשים", אוניברסיטת דיוק פרופסור להנדסה ג'פרי גלס סיפר PopSci דרך אי - מייל. האמריקאים, בגדול, מסתמכים על מערכת ביוב בלתי נראית מבחינה תפקודית ומפעל טיהור שפכים מחוץ לאתר המנוהל על ידי מחלקת תברואה עירונית כדי לעבד את הקקי שלהם בבטחה. במקומות אחרים, הדטריוס זורם קצת יותר בחופשיות. "לפיכך פתוגנים עושים את דרכם למי השתייה ומים המשמשים למטלות בית יומיומיות כמו ניקיון."

המעיים התעשייתיים הדולפים האלה יש השלכות חמורות לבריאות האדם. פתוגנים מחומר צואה כוללים חיידקים הגורמים לכולרה; רוטה וירוס, הגורם לשפעת קיבה; שיגלה, המיקרו-פולש האחראי לדיזנטריה; ואפילו תולעים טפיליות להוטות ליישב מארח אנושי חדש. בכל שנה, 500,000 או יותר ילדים מתחת לגיל 5 מתים ממחלות כאלה. וגם מבוגרים אינם בטוחים: הערכת המרכז האמריקאי לבקרת מחלות ומניעתן

9 אחוזים מנטל המחלות הכולל בעולם נובע מתברואה לקויה ומי שתייה מזוהמים.

אבל ביל גייטס, מייסד מיקרוסופט והפילנתרופ הבולט בעולם, הודיע ​​שרשת בינלאומית של טכנולוגים, מומחי תברואה ועובדי פיתוח הממומנים על ידי קרן ביל ומלינדה גייטס פיצחו סוף סוף את החרא הבינלאומי מַשׁבֵּר. הארגון הפרטי, שמתגאה ביוזמותיו לבריאות הציבור, החליט לשבש את חדר האמבטיה עוד ב-2011. צוות הקרן פנה לחברות הנדסה מתחומים רחוקים, ועודדו אותן - עם כספי מענקים ופוטנציאל לאלטרואיזם משתלם - לפתח מכונה עצמאית להורג חיידקים.

בתערוכת ה-Reinvented Toilet Expo עם גיבוי הקרן בבייג'ינג השבוע, גייטס עלה לבמה עם עזר ויזואלי מועיל: צנצנת מייסון מלאה בקקי. "התערוכה הזו מציגה, בפעם הראשונה, טכנולוגיות תברואה מבוזרות חדשות לחלוטין ומוצרים מוכנים לעסקים", אמר. "זו כבר לא שאלה של אם נוכל להמציא מחדש את השירותים ומערכות תברואה אחרות. זו שאלה של כמה מהר הקטגוריה החדשה הזו של פתרונות מחוץ לרשת תגדל". לפי הודעה לעיתונות, הקרן מושקעת 20 טכנולוגיות שירותים כעת הוא מחשיב מוכן לשימוש נרחב.

Sedron Technologies, חברת הנדסה קטנה ב-Sedro-Woolley, וושינגטון כשעה ו-15 דקות מהמטה של ​​הקרן במרכז העיר סיאטל, ענתה לקריאה. החברה עברה משני עשורים בהנדסת תעופה וחלל עם חברות כמו בואינג ולוקהיד לתברואה. "זה היה די המעבר", אומרת שרה ואן-טאסל, נשיאת Sedron. רק שש שנים מאוחר יותר, ההימור של החברה משתלם: מעבד האומני שלה הוא החלק המרכזי בחגיגת בייג'ינג של גייטס.

המכונה, שגודלה בערך של ארבע מכולות שילוח אוקיינוס ​​המוצבות זו לצד זו, משלבת שלוש טכנולוגיות קיימות במערכת אחת בלולאה סגורה. זה מתחיל עם שריפת דלק מוצק, שבו פסולת מוצקה מופרדת מפסולת נוזלית, מיובשת מכנית ומעלה באש. החום שנוצר מרתיח מים, יוצר כוח קיטור כדי לשמור על כל המערכת פועלת. התהליך השלישי והאחרון, טיפול במים, פועל במקביל לבעירה ויצירת קיטור. פסולת נוזלית המופנית מהמייבש מוקדם יותר בתהליך מסוננת ומתעבה, ויוצרת מים ראויים לשתייה.

המערכת העצמאית לא משתמשת באנרגיה חיצונית, אבל היא מייצרת הרבה חשמל עודף שניתן להזין לקהילה. "זה באמת משלב הרבה תהליכים סטנדרטיים שאנחנו מאוד מכירים, פשוט עשינו את זה הרבה יותר יעיל", אומר VanTassel. היא מעריכה שמכונות ראשונות יוכלו לסנן מים עבור קהילה של כ-200,000 עד 500,000 איש.

מאז שחר הציוויליזציה האנושית, נאבקנו להכיל את הפסולת הקולקטיבית שלנו. במשך אלפי שנים, רוב האנשים כופפו מעל חורים או סירים; לפעמים, "אדמת הלילה" המוצקה שימשה בחקלאות. לעתים קרובות יותר, הוא הועבר לתוך נהרות ואוקיינוסים סמוכים, שם הוא יכול בקלות לגרום למחלות. אסלת ההדחה המופלאה הגיחה בטיודור אנגליה, רק לפני כמה מאות שנים. הוא שמר על צורתו, מבנהו והסתמכותו על רשת ביוב מאז שנות ה-80. בשילוב עם בורות ספיגה מתוחזקים היטב או, בדרך כלל, צינורות ביוב, הבעיות עתיקות היומין של קקי נעלמו עבור התושבים של מדינות עשירות, שקונות כעת אביזרי שירותים, כמו מושבים מחוממים ובידה בקערה עם מהירויות שונות ומים טמפרטורות.

המצאת מערכת חדשה לגמרי דרשה חשיבה יצירתית, וההצעות לקרן גייטס היו מגוונות. ניתן להרוג פתוגנים בשלוש דרכים: כימיקלים, יסודות ביולוגיים כמו חיידקים אוכלי צואה או חום. מהנדסים הלכו בכל שלושת הדרכים. הוסף בתנאי שכל מערכת תהיה עצמאית לחלוטין, ומושבי אסלה נראים פתאום הרבה יותר כמו קוביית רוביק פורצלן. "לדוגמה, טכנולוגיה אחת עשויה להיות יעילה מאוד בחיטוי, אבל היא חסכונית רק בגדול קבוצות ולכן יש להשתמש בו ברמה השכונה ומחוצה לה ולא במשק בית בודד", גלאס אומר. "אחר עשוי להיות חסכוני מאוד אך דורש חשמל ולכן לא ניתן להשתמש בו במקום שאין רשת חשמל."

בשבע השנים האחרונות, הקרן השקיעה 200 מיליון דולר בהמצאת השירותים מחדש, וגייטס הודיע ​​בבייג'ינג שהוא יקדיש 200 מיליון דולר נוספים. אבל יש אתגרים לפנינו. ה ניו יורק טיימס מדווח, למשל, שרבים מה- דגמים המוצגים בתערוכה הם $10,000. המחיר הזה צריך לצנוח - למשל ל-500 דולר - אם הצנרת הזו תהיה כדאית מבחינה מסחרית. ויש גם שאלה האם הקהילות שהמכשירים האלה נבנו עבורן באמת רוצות להתקין מעבד Omni או אסלת Firelight הקרובה של Sedron.

"אני כן חושבת שעדיין תהיה עקומה ענקית עם מסחור", היא אומרת. יש סיכון מובנה בלנסות משהו חדש, כך ש-Sedron מסתמכת על מאמצים מוקדמים להוטים לחדשנות. "התברואה הייתה באמת אחריות ממשלתית במובנים מסוימים ונעשתה בצורה מאוד ריכוזית", היא אומרת. זו הסיבה שקרן גייטס "לא רק מימנה פיתוח טכנולוגי, הם גם באמת מנסים להפוך את תהליך החשיבה של תברואה לפתרונות המבוזרים האלה".

הסיפור הזה עודכן כדי לשקף את מספר האנשים שגרסאות מוקדמות של מעבד ה-Omni יוכלו לשרת.