Innovazioni nella tecnologia dei servizi igienici e dei sistemi fognari
Pensate al gabinetto, quell’insignificante tazza di porcellana che elimina discretamente i nostri rifiuti più volte al giorno. Non è un oggetto di design, né un pezzo di tecnologia che riceve frequenti miglioramenti (anche se opzioni come il doppio scarico, il riscaldamento del sedile e il bidet elettronico possono sicuramente renderlo più lussuoso).
Tuttavia, molti designer, ingegneri ambientali e specialisti del settore igienico-sanitario desiderosi di apportare un cambiamento di paradigma sostengono che i servizi igienici, insieme al nostro intero approccio alle acque reflue, hanno un estremo bisogno di essere modernizzati.
Secondo la CNN, l’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente (EPA) afferma che circa un terzo del consumo di acqua negli ambienti interni delle famiglie statunitensi è attribuito allo spreco dello sciacquone. L’uso dei servizi igienici ad acqua è diventato più rischioso in molte parti del mondo a causa dei cambiamenti climatici, che stanno portando siccità e inondazioni che fanno traboccare le fosse settiche e intasare le fognature. L’innovazione è particolarmente necessaria nelle aree prive di accesso all’acqua corrente o nelle zone colpite da calamità.
Potrebbe essere utile rivalutare le nostre pratiche di gestione dei rifiuti: essi possono essere riciclati per produrre elettricità, calore e fertilizzanti.
“I rifiuti non sono rifiuti, sono una risorsa”, ha dichiarato l’architetto e artista finlandese Arja Renell, che ha introdotto l’argomento alla Biennale di Architettura di Venezia come curatrice del padiglione della sua nazione l’anno precedente. Pur non essendo un’autorità in materia, si è preoccupata di scoprire che una parte delle acque reflue di Venezia viene scaricata direttamente nei canali e ha voluto mettere in evidenza il gabinetto “a secco” come approccio circolare ai servizi igienici.
Renell ha raccontato alla CNN, nel corso di una videochiamata, che i servizi igienici a secco, noti anche come “Huussi” in finlandese, sono molto comuni nei remoti cottage estivi della Finlandia. Separano l’urina dalle feci e sono dotati di un sistema di ventilazione per tenere lontani gli odori. Dopo aver usato i servizi igienici, gli utenti aggiungono torba o segatura al contenitore del water. Quando il contenitore è pieno, i rifiuti vengono trasferiti per diversi mesi in un contenitore più grande, ermetico, per garantire l’eliminazione dei microbi.
Invece di utilizzare i tipici fertilizzanti sintetici che emettono gas a effetto serra, il materiale residuo, ricco di azoto e fosforo, può essere utilizzato come fertilizzante naturale.
Chi vive fuori dalla rete fognaria conosce bene il processo di compostaggio a secco. Negli Stati Uniti, le persone che non possono permettersi di costruire una fossa settica neutralizzante – che può costare migliaia di dollari – o che vivono in residenze rurali senza accesso a un sistema fognario, hanno tradizionalmente costruito bagni di compostaggio a secco come alternativa ai bagni a scarico. Secondo l’ingegnere ambientale Kelsey McWilliams, la cui società Point of Shift installa sistemi igienici circolari in tutta la nazione, la richiesta di soluzioni sostenibili aumenterà solo nelle regioni colpite da inondazioni o siccità.
“In questo momento ci sono diversi Stati in cui si sta lavorando per cambiare le norme edilizie attuali e consentire non solo i WC compostati, ma anche soluzioni più innovative per le persone che li desiderano”, ha detto l’ingegnere. “Le fosse settiche sono ottime: servivano a uno scopo. Sono un tipo di tecnologia molto antica e in genere proteggono ancora i nostri pozzi dai rifiuti e dai batteri. Ma ci sono soluzioni migliori”.
Tuttavia, ci sono diversi ostacoli da superare prima che l’uso dei bagni a secco compostati possa essere adottato su larga scala, che vanno dalle leggi della contea o dello Stato alle preferenze individuali. L’installazione e la manutenzione in ambiente urbano possono essere impegnative, soprattutto per le abitazioni più grandi rispetto a quelle monofamiliari. C’è anche la questione del tempo: Molte persone potrebbero essere scoraggiate se dovessero aspettare fino a un anno prima che i loro rifiuti vengano riciclati in modo sicuro, e la sensazione di repulsione potrebbe essere difficile da superare.
“Si tratta di chiedere alle persone di interessarsi a qualcosa che sono biologicamente predisposte ad evitare”, ha detto McWilliams.
Atto di sparizione
Tuttavia, cosa succederebbe se i rifiuti potessero scomparire dal water? Change:WATER Labs, una startup gestita dalla scienziata e imprenditrice Diana Yousef, si è posta questa domanda al fine di brevettare un materiale evaporativo che ha il potenziale di ridurre l’accumulo di rifiuti fino al 97% in un solo giorno.
“Abbiamo sviluppato una tecnologia che chiamiamo affettuosamente la “pellicola termoretraibile per la merda””, ha spiegato Yousef.
L'”iThrone”, una gabinetto portatile a basso costo e completamente senz’acqua di Change:WATER Labs, trattiene i rifiuti organici in un sacchetto rivestito di materiale speciale. Yousef ha dichiarato che il materiale rimanente deve essere recuperato solo una volta ogni uno o due mesi, ma deve comunque essere raccolto e trattato perché è riciclabile ma non neutralizzato.
L’iThrone è stato testato in comunità disagiate in Uganda e Panama che non hanno accesso a servizi igienici sicuri da quando è stato fondato nel 2018 dall’Humanitarian Grand Challenge, un premio di accelerazione internazionale. Change: WATER Labs intende ampliare la portata del progetto. Secondo le stime dell’OMS e del Programma di monitoraggio congiunto dell’UNICEF, lo scorso anno circa 3,5 miliardi di persone, ovvero il 43% della popolazione mondiale, non hanno accesso a un bagno o a una latrina collegati al trattamento delle acque reflue o a uno smaltimento sicuro. Di questi, quasi un miliardo utilizza secchi o pericolose latrine a fossa, oppure defeca all’aperto.
“Quando si riducono i rifiuti nel punto di produzione, in sostanza, si fa un lavoro migliore per contenerli in modo igienico, così da ripulire le comunità”, ha spiegato Yousef. “Ma poi, oltre a questo, non si utilizza né si inquina l’acqua”.
Al momento iThrone non tratta gli escrementi, ma Yousef sostiene che con il passare del tempo il dispositivo “diventerà sempre più sofisticato” e che in futuro potrebbe essere in grado di trasformare l’umidità evaporata dall’urina o dalle feci in acqua potabile o di trasformare i rifiuti accumulati in energia rinnovabile.
Non credo che chi vive in una casa con lo sciacquone sia in grado di dire entro cinque o dieci anni: “Sì, voglio rinunciarci””, ha affermato. “Ma ci sono così tante altre applicazioni. E non sono solo per le popolazioni a basso reddito o in difficoltà e fragili. C’è l’igiene pubblica, la bioedilizia, i trasporti. E ci sono così tanti posti in cui le persone rimangono legate alle fosse settiche”.
Riciclaggio dei rifiuti
I sistemi fognari ben sviluppati nelle città possono causare cambiamenti drastici e invisibili. Per esempio, San Francisco ora impone che le nuove costruzioni di oltre 100.000 metri quadrati abbiano impianti di riciclaggio delle acque reflue in loco, anche se la California sta lottando con una siccità sempre più grave. La startup locale Epic Cleantec sta espandendo il suo sistema a edifici residenziali, campus aziendali, fabbriche e hotel in tutto lo Stato. Epic Cleantec ha sviluppato il primo sistema di riutilizzo delle acque grigie in città nell’opulento grattacielo Fifteen Fifty.
Nel frattempo, un impianto di depurazione convenzionale in un nuovissimo complesso costiero della città svedese di Helsingborg è stato completamente rinnovato per diventare un nuovo impianto di trattamento all’avanguardia noto come RecoLab, che sta per “Recovery Lab”. RecoLab è una struttura imponente che utilizza bocchette d’aria per dissipare gli odori. È collegato a tutti gli edifici del nuovo quartiere tramite un sistema a tre tubi che ricicla e separa l’acqua contenente rifiuti (noti anche come acque nere) provenienti da servizi igienici a basso consumo d’acqua, acque grigie provenienti da lavatrici e vasche da bagno e sostanze organiche provenienti dai sistemi di smaltimento degli alimenti. Quando il complesso abitativo sarà terminato nel 2030, RecoLab fornirà case a 2.500 persone.
“Quando si ‘separa alla fonte’ l’acqua di scarico, è lo stesso principio di quando si separa la plastica dal metallo: è più facile da riciclare”, ha spiegato Amanda Haux, business developer di RecoLab.
“Il 94% delle acque reflue delle nostre città è in realtà molto facile da pulire”, ha detto, ma l’aggiunta di acque nere contamina quella che potrebbe essere una risorsa riutilizzabile.
RecoLab converte l’azoto e il fosforo dei rifiuti organici e del compost alimentare in pellet fertilizzanti in una struttura vicina, proprio come fanno i bagni a compostaggio secco. Mentre l’acqua riciclata viene usata nella piscina comunale, il biogas dei rifiuti riciclati viene convertito per essere usato come riscaldamento. A causa delle severe leggi del governo svedese che vietano il riutilizzo delle acque reflue per uso umano, l’impianto non ricicla attualmente le acque grigie. Haux, tuttavia, spera che questa situazione possa cambiare, soprattutto nelle città in cui i cambiamenti climatici potrebbero rendere più frequente la carenza d’acqua.
Haux intende costruire un giorno un giardino pensile e un ristorante sulla proprietà di RecoLab, utilizzando l’acqua riciclata e i fertilizzanti per coltivare gli ingredienti, al fine di mostrare la circolarità del progetto. “Lo scopo è quello di aumentare la consapevolezza che le acque reflue sono una risorsa. Non dovremmo nasconderle nelle nostre città”, ha detto. “Si tratta in realtà di un frutto a portata di mano quando si parla di circolarità”.
Renell ha invitato Haux a presentare RecoLab a un seminario autunnale sulle tecniche innovative di gestione dei rifiuti durante la Biennale di Venezia. Anche se si trovano a estremità diverse dello spettro, un sistema fognario urbano su larga scala e un semplice WC a secco sono entrambi soluzioni allo stesso problema.
“Molte persone si entusiasmano per questo argomento”, ha detto Renell. “Certo, su scala urbana è un po’ più scoraggiante, ma anche all’interno di questa scala ci sono esempi straordinari”.
“Andare in bagno deve essere abbastanza semplice”, ha detto Renell. “Se vogliamo competere con il sistema attuale, dobbiamo offrire qualcosa di altrettanto semplice”.
