کمبود آب و تصفیه غیر کافی و فاضلاب

یکی از معضلات زیست محیطی اساسی که در اکثر کشورها بالاخص ایران مطرح است کمبود آب و آلودگی آن است. به‌عنوان مثال در شهری چون تهران با بیش از ۲ میلیون توالت سیفون‌دار که در هر فلاش‌تانک آن مقداری معادل ۱۹ـ۱۵ لیتر آب شیرین را هدر داده شده و روزانه هر توالت با این سیستم حداقل ۷۵ لیتر آب آلوده به بار سیستم فاضلاب می‌افزایند. از جهتی دیگر فاضلاب ناکافی در شهر تهران باعث آلودگی آب‌های زیرزمینی و آب چاه‌ها می‌گردد.
لازم به‌ذکر است که در کشورهای توسعه‌یافته سعی وافری در کاهش آلودگی آب، ناشی از عدم تصفیه کامل فاضلاب به‌عمل می‌آید و اکنون به این نتیجه رسیده‌اند که زدودن مواد دفعی انسان یک راه‌حل اساسی و بهداشتی محسوب می‌گردد.
لازم به‌ذکر است که در کشور سوئد با جمعیتی معادل ۹ میلیون نفر، سالیانه یک میلیون تن لجن‌ تر تولید می‌گردید. اکثراً لجن تولید شده به‌علت داشتن فلزات سنگین قابل تخلیه به مزارع کشاورزی و جنگل‌ها نمی‌بود. در حالی‌که با به‌کارگیری سیستم اکوسان در بسیاری از شهرها از معضل آلودگی آب کاسته شده است. آمار جهانی بیانگر آن است که از تعداد ۵۴۰ شهر اصلی اتحادیه اروپا تنها تعداد ۷۹ شهر دارای سیستم تصفیه فاضلاب پیشرفته هستند. تعداد ۲۲۳ شهر دارای سیستم تصفیه ثانویه و ۷۲ شهر واجد سیستم غیر کامل تصفیه اولیه و ثانویه هستند و ۱۶۸ شهر بدون سیستم تصفیه موجود هستند. (آمار اتحادیه اروپا سال ۲۰۰۱)
در فوریه سال ۲۰۰۲ کمیسیون اروپا قانونی بر علیه کشورهائی چون فرانسه، یونان، آلمان، ایرلند، لوکزامبورگ، بلژیک، اسیانیا، و کشور انگلستان که از به‌کارگیری دستورالعمل اتحادیه اروپا در مورد آب شهری حمایت ننموده بودند، صادر نمود.
● محدودیت‌های بهداشتی کنونی
پاتوژن و انگل‌های یافته شده در مدفوع انسانی، اگر وارد معده شوند باعث بیماری‌های مختلف نظیر اسهال و سوءتغذیه ناشی از این بیماری می‌گردند. در اثر عدم مداوای این‌گونه بیماری‌ها، عوارضی چون رشد نارس کمبود آهن (کم‌خونی)، کمبود ویتامین (آ) بروز نموده و باعث می‌گردد که سیستم ایمنی بدن ضعیف و حساس و آماده ابتلا به دیگر انواع عفونت‌ها گردد. البته تمامی پاتوژن‌ها و انگل‌ها باعث مرگ و میر نمی‌گردند. اما سوءتغذیه ناشی از بیماری باعث ضعف سلامت و آمادگی در مقابل بیماری‌ها و دیگر عوامل مؤثر در مرگ و میر می‌گردد.
لازم به ذکر است که به‌طور متعارف توالت‌های عمومی بهداشتی متشکل از دو مدل متداول هستند که شامل مستراح معمولی FLUShan, Pitsan یا توالت با سیفون است.
نظر به اینکه سیستم‌های متداول فعلی در اثر انتقال مدفوع انسانی از توالت‌ها به خارج محدوده زندگی خود باعث انتقال عوامل بیماری‌زا به محیط زیست پائین‌دست آب‌های جاری می‌گردند، این مورد را اصطلاحاً ”جریان خطی پاتوژن‌ها“ می‌نامند. در این سیستم‌ها مدفوع و ادرار، آب سیفون و دستمال کاغذی همراه با آب فاضلاب، آب ناشی از نزولات جوی و فاضلاب صنعتی، مخلوط و فاضلابی می‌سازند که عموماً باعث فشار بیش از حد بر طرح‌های تصفیه فاضلاب می‌گردند. در صورت وجود این‌چنین ترکیبات پیچیده‌ای در درون فاضلاب، تنها تعداد بسیار نادری از شهرهای جهان قادر به داشتن سیستم فاضلابی با عمل‌کرد تصفیه کامل هستند به‌طور مثال اگر سیستم توالت با سیفون را در نظر بگیریم، این سیستم در محل به مقدار جزئی آلودگی دارد اما در نهایت کلیه سیستم‌های تصفیه فاضلاب را آلوده نموده و باعث آلودگی محیط‌ زیست می‌گردد. متداول‌ترین نوع توالت نوع مستراح بدون سیفون است که بر روی چاه یا چاهک ساخته می‌شود.
این نوع بسیار رایج است زیرا که اولاً ارزان‌قیمت بوده و ثانیاً ساختار ساده‌ای دارد.
این سیستم را نمی‌توان بهداشتی نمود زیرا که پاتوژن‌ها همراه مدفوع به‌داخل آب‌های زیرزمینی نفوذ می‌نمایند. حتی در توالت‌های با چاه تخلیه عمق زیاد نیز امکان پالایندگی وجود ندارد. زیرا که فضولات عمیق‌تر از آنند که گیاهان بتوانند از موادمغذی درون مدفوع استفاده نمایند. اما این فضولات باعث آلودگی چاه‌های موجود در مسیر جریان آب سفره‌های زیرزمینی شده و آلودگی را اشائه می‌دهند.
به‌طور عموم می‌دانیم که چاه‌های توالت دارای بو بوده و محل مناسبی برای تخم‌گذاری انواع حشرات است. در اکثر نقاط دنیا توالت‌ها به‌خصوص توالت‌های عمومی به‌علت این‌که کمتر مورد حفاظت و کنترل قرار می‌گیرند، منبع بسیار مناسبی از بیماری‌ها و آلودگی محیط زیست هستند.
● اکوسان ECOSan
بهداشت اکولوژیک از سه منظر در رابطه با مدفوع انسانی دیده می‌شود:
۱) آلایندگی،
۲) بهداشت
۳) تبدیل مواد.
هدف اکوسان حفاظت از سلامت انسان و محیط زیست از طریق کاهش مصرف آب در سیستم‌های توالت بهداشتی و تبدیل مدفوع به ماده مغذی است.
این عمل در چرخه‌ای قرار گرفته است که باعث تولید کود طبیعی شده و مصرف کودهای شیمیائی را در کشاورزی کاهش می‌دهد.
اکوسان معرف ابتکاری نوین در رابطه بین انسان و محیط زیست براساس رابطه بین انسان و خاک است. اکوسان یک انتخاب واقعی است.
اکوسان گامی است مثبت در تأمین بهداشت انسان و محیط زیست، و روشی است برای زدودن آلودگی ناشی از پاتوژن‌های بیماری مدفوع در اکوسیستم. مدفوع انسانی حاوی باکتری‌ها، ویروس‌ها و انگل‌هائی است که در صورتی‌که به‌طور کامل از بین نروند می‌توانند عامل اشائه بیماری‌های مختلف باشند، زیرا که بدون کنترل و گندزدائی به‌صورت ناصحیح وارد چرخه آلودگی شده و در محل دفع مدفوع تکثیریافته و وارد محیط‌ زیست می‌گردند، و نهایتاً به‌صورت مجدد موجب آلودگی انسان در اثر مصرف آب آلوده و غذای آلوده می‌گردند و دوباره از طریق مدفوع خارج شده وارد چرخه آلوده‌زا می‌گردند.
سیستم بهداشت اکولوژیک برپایه آلودگی بنا نهاده شده است و اکوسان دو راه برای بی‌ضرر نمودن آلودگی ناشی از مدفوع انسانی پیشنهاد می‌نماید که شامل:
۱) دی‌هیدراسیون یا بی‌آب‌سازی و کمپوست نمودن مدفوع است. البته این روش در هر منطقه بستگی به شرایط آب و هوائی، آب‌های زیرزمینی، وسعت و هدف از بهداشتی نمودن مدفوع دارد.
دی‌هیدراسیون یک مرحله شیمیائی است که طی آن پاتوژن‌ها از طریق حذف فوری رطوبت در محیط منهدم می‌گردند. استفاده از مواد خشک‌کننده‌ای نظیر خاک اره چوب، خاکستر چوب آهک و خاک برای پوشاندن سطح مدفوع به‌کار گرفته می‌شوند. خاکستر و آهک با افزایش PH محیط که به‌منزلهٔ یک فاکتور سمی برای پاتوژن‌ها است عمل می‌نماید. در این‌صورت PH در حد بالاتر از ۹،۵ افزایش می‌یابد. لازم به‌ذکر است که با رطوبت کمتر نتایج بهتری به‌دست خواهد آمد.
در بسیاری از شرایط محیطی بهتر آنست که ادرار از مدفوع جدا گشته و به تنهائی تصفیه گردد. تصویر (۱) نمایانگر توالت دو مرحله‌ای جهت جداسازی ادرار است. این مدل در کشورهائی چون چین، هند، ویتنام و مکزیک به‌کار گرفته شده است. در یک خاناده معمولی به‌طور میانگین مخزن اول جمع‌آوری مدفوع طی ۶ ماه پر می‌شود. در صورت تخلیه مخزن اول ۶ ماه دیگر نیاز به عمل‌آوری دارد. پس از این مدت مواد به‌صورت کمپوست مورد استفاده قرار خواهند گرفت. در این‌گونه توالت‌ها هرگز ادرار مخلوط نمی‌گردد. و ادرار به‌طور مداوم به مخزن خصوصی هدایت و متعاقباً به‌صورت رقیق‌شده به‌عنوان کود گیاهی مصرف می‌گردد.
باید اذعان داشت که در سیستم توالت‌های خشک (Ecotoilet) کلیه ضوابط حفاظت از محیط زیست حفظ می‌گردد، نظیر حفاظت از منابع آبی و جلوگیری از آلودگی آن.
از مزایای این سیستم آنست که بی‌بو بوده و جاذب حشرات نیست و روشی است مناسب کلیه مناطق مسکونی.
۲) در این روش از کمپوست مدفوع با خاک به منظور تجزیه استفاده می‌گردد. مرحله تجزیه بیولوژیکی توسط باکتری‌ها، کرم‌ها، و دیگر ارگانیسم‌ها در جهت شکستن موادآلی انجام می‌پذیرد. در شرایط محیطی کمپوست، رقابت بین ارگانیسم‌ها برای دسترسی به کربن و موادمغذی تا زمانی ادامه خواهد داشت که پاتوژن‌ها به‌وسیله باکتری‌های غالب خاک از بین بروند. در این روش توالت‌های کمپوست شده با خاک به‌صورت چاله‌های کم‌عمق ساخته می‌شوند. به‌طریقی که خاک و خاکستر پس از هر استفاده به مدفوع افزوده گردد. این توالت‌ها در کشورهای مختلف آزمایش شده و نتایج خوبی را نشان داده‌اند.
● Grey water فاضلاب خاکستری
پس از تفکیک مدفوع انسانی، فاضلاب تولیدی در منازل را فاضلاب خاکستری می‌نامند.
فاضلاب خاکستری همانا فاضلاب مخلوط نشده با فاضلاب توالت‌ها است. ضمناً در این روش موادآلی زائد خانگی به‌صورت جداگانه کمپوست می‌گردند. بهداشت اکولوژیک می‌تواند در برگیرنده کلیه موادآلی تولید شده در منازل از جمله مواد زائد آشپزخانه نظیر موادغذائی آلی باشد. در صورتی‌که این‌گونه موادآلی در درون منازل جمع‌آوری و بدون مخلوط شدن با زباله خشک کمپوست گردند. در این‌صورت فاضلاب بدون فاضلاب توالت (فاضلاب خاکستری) را می‌توان از طریق استفاده از سیستم فیلترهای بیولوژیکی تصفیه نمود. به منظور مهار بهداشتی آب و زه‌کشی آن، تصفیه از طریق بسترهای تبخیری و ایجاد محیط‌های wet land حوضچه یا دریاچه همراه با جمع‌آوری آب باران انجام می‌گردد.
● کشاورزی پایدار
استفاده مجدد از موادمغذی ادرار و مدفوع یکی از نکات کلیدی سیستم تأمین بهداشت اکولوژیک است. K.P.N و مواد موجود در ادرار از نظر کودسازی بسیار با ارزش بوده و موادآلی موجود در مدفوع ایجاد هموس مناسبی را در خاک می‌نماید. مضافاً به اینکه بسیار حائز اهمیت است که از این موادمغذی به منظور پایداری اکوسیستم‌ها در کشاورزی و باغبانی استفاده گردد. در صورت به‌کارگیری این روش زه‌کشی مخازن زیرزمینی و طبیعی آب کاهش یافته و نیز به استفاده از کودهای شیمیائی کمتر نیازمند خواهیم گردید. در برخی از کشورها استفاده از مدفوع انسانی به‌عنوان کود در کشاورزی سالیان درازی است که مورد استفاده قرار می‌گیرد. در کشور چین و جنوب‌شرقی آسیا این روش هزاران سال است که متداول است، ولی غالباً مدفوع انسانی کاملاً گندزدائی و بهداشتی نشده و باعث اشائه بیماری می‌گردند. با به‌کارگیری روش اکوسان ما می‌توانیم به‌طور صحیحی موادمغذی را بازیابی نموده و سلامت افراد و محیط زیست را تأمین نمائیم.
بهداشت اکولوژیک در منازل و گردش اکولوژیکی آب مصرفی در توالت‌های اکوسان با روش جداسازی ادرار یا عدم مخلوط شدن فضولات انسانی باعث می‌گردد که بتوان دو مقوله ادرار و مدفوع را به‌صورت مجزا جمع‌آوری نمود. ادرار از طریق لوله‌ای به مخزن جمع‌آوری هدایت می‌گردد، مستقیماً و یا مخلوط با خاکستر، خاک، گیاه، چمن و خاک اره قابل استفاده به‌عنوان کود می‌باشد. عدم تداخل ادرار که یک کود طبیعی است با مدفوع، که حاوی اکثر عوامل بیماری‌زا بوده باعث کاهش بوی توالت‌ها می‌گردد.
این نکته بدین معنی است که تصفیه و عمل‌آوری هر دو به‌طور جداگانه به‌راحتی صورت‌پذیر است. در این‌صورت ادرار به‌طور مستقیم به‌عنوان کود مورد استفاده قرار می‌گیرد و مدفوع تحت کنترل قرار گرفته و کمپوست می‌گردد. در این شرایط از عوامل بیماری‌زای آن کاسته شده و سپس به‌صورت کود مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سیستم تبدیل فضولات انسانی به کود به منظور حفظ اکوسیستم‌های آبی و استفاده از آن در کشاورزی پایدار یا کشاورزی بیوارگانیک و یا باغبانی شهری از جمله صنایع بسیار پیشرفته‌ای در جهان امروز محسوب می‌گردد. در سالیان اخیر این صنعت به‌صورت بخشی از زندگی درآمده است و بسیاری از مردم داوطلب استفاده از موادغذائی تازه و مغذی هستند و هزینه آن را نیز با طیب خاطر می‌پردازند.
زمینی به مساحت ۱۵ مترمربع قادر خواهد بود با استفاده از این روش سبزیجات موردنیاز یک خانواده ۳ الی ۵ نفری را تأمین نماید. در حالی‌که زمینی به اندازه ۴۰ مترمربع می‌تواند تأمین‌کننده درآمد برای این خانوار هم باشد. لازم به ذکر است از طرفی در باغبانی بیوارگانیک مقدار زیادی در مصرف آب صرفه‌جوئی خواهد شد اما ناگفته نماند که از طرف دیگر نیاز به‌کار متمرکز نیز وجود دارد.
لازم به ذکر است که به دلایل مختلف، کشاورزی شهری نیاز به نوآوری و کارآفرینی مثبت دارد که از جمله اهداف جهانی مستتر در آن، مبارزه با آلودگی محیط زیست، جلوگیری از سوءتغذیه، مبارزه با گرسنگی و فقر و بیکاری نیز، هست. علی‌رغم بیش از ۱۰۰ نمونه روش دقیق و ساده مناسب محیط زیست، کشور سوئد ۴ روش ذیل را به‌کار گرفته است:
۱) باغبانی اعتقادی و اصولی،
۲) گودبرداری مضاعف،
۳) باغبانی در مخازن
۴) نیز باغبانی و کاشت در دیواره‌های ساخته شده در نقاطی که کمبود زمین وجود دارد. در این شرایط در صورت امکان از سیستم آبیاری قطره‌ای نیز می‌توان استفاده کرد.
● نیازهای مطرح شده در استفاده از روش اکوسان:
به‌علت جدید بودن این روش و عدم پی‌گذاری فرهنگی مناسب، استفاده از بهداشت اکولوژیک در کشور جمهوری اسلامی ایران نیازمند به بررسی و مطالعه در زمینه‌های ذیل است:
▪ بررسی مدل‌های کنونی توالت‌های بهداشتی در کشورهای مختلف
▪ بررسی ریسک‌های بهداشتی مدل‌های مختلف توالت‌های خصوصی و عمومی
▪ بررسی هزینه و فوائد به‌کارگیری مدل‌های اکوسان
▪ بررسی شرایط فرهنگی و اجتماعی جامعه در پذیرش سیستم اکوسان
● عناوین پروژه‌های تخصصی در بهداشت اکولوژیک
▪ استفاده مجدد از فاضلاب و بهداشت اکولوژیک محیط زیست
▪ ارزیابی سیستم آب خاکستری یا آب بدون فاضلاب توالت‌ها (Grey water)
▪ امکان‌سنجی پیاده‌سازی پروژه‌های بهداشت اکولوژیک
▪ امکان‌سنجی کاربری تکنولوژی اکوسان (حذف مواد زائد ناشی از توالت خانگی در فاضلاب)
▪ به‌کارگیری اهداف توسعه پایدار در ساخت منازل مسکونی در شهر پایدار
▪ مطالعه و بررسی سیستم‌های کاربری مجدد ادرار به‌عنوان کود در کشاورزی
▪ شناسائی اثرات زیست‌محیطی توالت عمومی دو مدرسه در یک روستا
▪ عکس‌العمل اجتماعی در به‌کارگیری سیستم بازیابی مجدد مواد دفعی انسانی در کشاورزی و باغبانی
▪ کاربری مجدد لجن آکتیو ناشی از سیستم‌های فعال، ناشی از سیستم‌های تصفیه به‌عنوان کود در کشاورزی
▪ به‌کارگیری تکنولوژی بیو گاز در روستاها

Refrences
Del porto, D.stienfeld, C.۱۹۹۹. The composting Toilet book
Massachusset: The center for Ecological pollution prevention. p. ۲۰۰۵. An Ecological Approach To sanitation in Afrcia: Morgan, Acompilation of Experience. Aquqmore: Haeare Zimbawe
Schoning C. and stenstrom T.A ۲۰۰۴. Guidelines for the safe use of Urine and Faeces in Ecological sanitation System. Ecosan Research ۱-publication series. Report ۲۰۰۴ Stochkholm Environ ment Institute: Stokholm Sweden
منابع و مأخذ مورد استفاده: انتشارات بخش تحقیقات اکوسان

منبع : ماهنامه مهرآب