Datos del proyectoEl inodoro de compostaje en el Centro Universitario de Tecnología Apropiada (CCAT) fue diseñado por estudiantes de la clase de ingeniería de Humboldt State. El objetivo del proyecto CCATBox era diseñar un sistema de sanitarios de compostaje que se utilizaría en el CCAT para ahorrar agua y reciclar los nutrientes que se eliminaban. Esta página detallará el diseño y uso del CCATBox.
Contenido
Fondo
La casa CCAT, ubicada en el campus de Cal Poly Humboldt en Arcata, CA, es un ejemplo de vida sustentable y se esfuerza por educar al público sobre las tecnologías apropiadas . Un inodoro de compostaje es una tecnología apropiada porque reciclará la materia fecal humana, convirtiendo un desperdicio en un recurso. A la clase de ingeniería 215 de Humboldt State se le dieron varias ideas sobre las cosas necesarias en la casa CCAT. Estas ideas eran abiertas y la solución quedó en manos de los estudiantes. Un inodoro de compostaje fue un proyecto, otros proyectos incluyen: licuadora de bicicletas de salud pública , filtro de partículas de efluentes de cocina CCAT , trampa de grasa de aguas grises , algo para niños, protección y embellecimiento de mazorcas CCAT y un secador de ropa.
Descripción del diseño
El sistema consta de tres barriles que alternan entre la recepción de desechos crudos y el compostaje. A medida que se llena un barril, los otros dos barriles se convierten en abono para descomponer la materia orgánica. Después de que un barril haya sido compostado durante un año, el abono se utilizará para fertilizar árboles cerca de la casa del CCAT.
Barriles de residuos
El diseño de los barriles de residuos se basó en un diseño de la empresa Sun Frost, ubicada en Arcata CA.
Figura 1: Interior del barril de desechos que muestra la camisa de la bomba, el revestimiento del barril, la rejilla y la varilla agitadora.
Figura 2: Barril de residuos con etiquetas
Figura 3: Imagen de la conexión de ventilación y el ventilador de la tapa de la etapa 2.
Los barriles de desechos son de 55 gal. tambores de acero. Cada barril estará revestido por dentro con un revestimiento de tambor, hecho de láminas de plástico gruesas y duraderas, formadas específicamente para caber dentro de los barriles utilizados. Los revestimientos protegen el acero de la corrosión y facilitan la limpieza. Fijada al exterior de cada barril hay una chaqueta aislante. Este aislamiento mantiene el calor generado por los microorganismos de la masa de compost dentro del barril. Cada uno de los tres barriles se asienta sobre una base redonda de madera que tiene cinco ruedas de acero espaciadas uniformemente para facilitar el movimiento. En el fondo de cada barril hay una parrilla de acero con una malla de acero. La rejilla y la malla juntas evitan que los desechos sólidos lleguen al fondo del barril y crean una cavidad en el fondo para que drene el líquido. Esta cavidad también permite que el aire fluya hacia el fondo del compost. La rejilla se sostiene a 2,5 pulgadas por encima del piso del barril mediante cuatro piezas de tubería de PVC de tres pulgadas de diámetro. En cada barril hay un tubo de PVC de dos pulgadas que se extiende desde la tapa hasta el piso del barril. Cada tubo se mantiene en su lugar mediante un orificio en la rejilla y un orificio en la tapa por el que pasa el tubo. La función de esta tubería es permitir que la bomba de manivela alcance el fluido en el fondo del barril sin entrar en contacto con los desechos sólidos. También en cada barril hay una batidora manual de acero con punta de sacacorchos que se utiliza para mezclar y airear la masa de compost.
Sistema de ventilación
Para expulsar los olores al exterior y permitir la evaporación es necesario un sistema de ventilación. El sistema de ventilación tiene una ventilación principal ubicada en el techo del baño que atraviesa el techo hacia el exterior. La conexión de los tres barriles de desechos al respiradero principal es una manguera de vinilo, del tipo que se usa para las secadoras. Estas mangueras se pueden quitar fácilmente de la tapa del barril para facilitar el movimiento de los barriles. Adjunto a cada tapa hay un ventilador de CA. El ventilador expulsa el aire sucio del barril a través de la manguera de vinilo y sale por el respiradero principal.
Costos de construcción
| Materiales | Nuestro costo ($) | Costo de mercado ($) |
|---|---|---|
| Manguera de ventilación de 70 pies | 48.30 | 48.30 |
| 3 tornillos de corcho | 20.00 | 60.00 |
| 3 ventiladores de CA | 60.00 | 60.00 |
| termómetro digital | 20.00 | 20.00 |
| 3 inserciones de barril de plástico. | 24.00 | 24.00 |
| 3 fundas aislantes | 45.00 | 45.00 |
| Asiento del baño | 15.00 | 15.00 |
| 3 tambores de 55 galones | 0.00 | 156.00 |
| Bomba | 0.00 | 45,58 |
| 15 ruedas | 0.00 | 75.00 |
| 3 rejillas | 0.00 | 59,96 |
| 3 bases de madera | 0.00 | 30.00 |
| Malla de alambre | 0.00 | 10.00 |
| Marco de madera | 0.00 | 40.00 |
| Tubería de PVC de 10 pies y 2 1/2" | 0.00 | 6.49 |
| Conector "T" de PVC de 3" | 0,50 | 0,50 |
| Tubería de PVC de 1 pie y 4" | 0.00 | 1.39 |
| 52 tornillos | 8.28 | 8.28 |
| 1 bolsa de bridas. | 7.00 | 7.00 |
| TOTALES | 248.08 | 82,50 |
Cómo funciona el sistema
El proceso funciona haciendo que los barriles individuales pasen por tres etapas en las que se agregan desechos crudos, se convierten en abono y luego se usan como fertilizante para los árboles.
La etapa uno
La etapa uno es "El Trono", como se muestra en la figura # y es donde los residentes del CCAT irán al baño. Hay una tapa con un asiento de inodoro, varilla agitadora, ventilador y manguera, y bomba de orina. Hay un taburete para subir fácilmente a la parte superior del barril. Una manguera de vinilo conectará la tapa al respiradero principal que sale por el techo. Con solo los tres residentes de CCAT usando el baño, el barril estará lleno hasta ¾ en aproximadamente tres o cuatro meses. Una vez que el barril esté lleno hasta ¾ de su capacidad, pasará a la etapa dos.
Etapa dos
En la segunda etapa, no se agregarán nuevos desechos para permitir que la materia fecal se descomponga. Hay una tapa que tiene un orificio para la varilla agitadora, el manguito de la bomba y la manguera de ventilación. La tapa está conectada al sistema de ventilación. También hay un termómetro para realizar un seguimiento de qué tan caliente está la pila de abono para asegurar un compostaje adecuado. Después de cuatro meses y otro barril esté lleno a ¾ de su capacidad, el barril de la etapa dos pasará a la etapa tres y el barril de la etapa uno pasará a la etapa dos.
Etapa tres
La tercera etapa es la última etapa y es para continuar con el compostaje para asegurar que se destruyan los patógenos y que el compost esté listo para usarse como fertilizante para los árboles. Después de otros cuatro meses y el barril de la etapa uno esté nuevamente lleno a ¾ de su capacidad, el barril de la etapa tres se sacará afuera, se arrojará el abono y se esparcirá entre los árboles cerca de la casa del CCAT. Se limpiarán el revestimiento del barril, la varilla agitadora, la rejilla y el manguito de la bomba y el barril comenzará el proceso nuevamente en la etapa uno.
Usando el sistema
Comenzar un barril en la etapa uno
Para preparar un barril para su uso, asegúrese de que tenga todos los componentes necesarios. El barril debe tener: revestimiento interior de plástico, rejilla de acero con malla de alambre, manguito de bomba insertado a través de la rejilla, varilla agitadora, camisa aislante y el barril debe estar sobre un carro rodante. Se debe colocar una capa de virutas de madera seca de 6 pulgadas en el barril que cubre la rejilla antes de su uso. (Nota: tenga en cuenta el uso de secoya, ya que impedirá el compostaje adecuado). Coloque la tapa del barril, la caja del taburete y conecte la manguera de ventilación.
Ir a la sala de abono
El sistema debe usarse principalmente para desechos sólidos y solo orinar mientras se hace caca. Se puede introducir papel higiénico en el sistema, pero nada que no sea compostable. Después de cada uso, los residuos sólidos deben cubrirse con astillas de madera. El ventilador de la etapa uno se puede apagar con el interruptor del cable (si el ventilador distrae), pero se debe dejar con el asiento del inodoro cerrado cuando nadie esté usando el inodoro. Deje de usar el inodoro de compostaje una vez que el barril esté lleno hasta ¾ de su capacidad. Lávese las manos cuando haya terminado.
Deberes de mantenimiento regulares
Una vez a la semana, se debe bombear la etapa uno usando la manivela para obtener la mayor cantidad de líquido posible de abajo hacia arriba y luego mezclar usando la varilla agitadora del sacacorchos. El abono debe mezclarse bien hasta el fondo para permitir la aireación en todo el abono. Tenga cuidado de no dañar el revestimiento del barril ni la rejilla inferior. Las varillas agitadoras deben dejarse en el barril, incluso al cambiar de etapa. Las primeras semanas después de que un barril pasa a la etapa dos, se debe verificar el nivel de líquido en el fondo y bombearlo si es necesario. Si es necesario bombear, retire la bomba de la etapa uno e insértela en el manguito de la bomba de la etapa dos. Coloque el drenaje de la bomba en el orificio y bombee los fluidos, luego regrese la bomba a la etapa uno. Las etapas dos y tres también se deben revolver una vez al mes.
Temperatura del abono
La razón para verificar la temperatura del abono es asegurar que el proceso de descomposición esté funcionando lo suficiente y que se estén destruyendo las bacterias dañinas. Las temperaturas sostenidas por encima de los 115 F matarán los patógenos dañinos en cuestión de horas. En la etapa dos, se necesita un termómetro para verificar la temperatura y asegurarse de que el abono se caliente lo suficiente como para matar los patógenos. Inserte la varilla del termómetro digital en el abono cerca del centro y tenga cuidado de no dañar el termómetro con la varilla agitadora. Mantenga un registro de la temperatura una vez al día durante una semana. Una vez que la segunda etapa ya no emite malos olores, se puede apagar el ventilador. Apagar el ventilador también puede ayudar a mantener el calor del abono.
Vaciado de la tercera etapa
Después de que un barril haya pasado por la etapa tres, se debe sacar el barril afuera y tirar el abono. El compost debe utilizarse para fertilizar árboles o plantas no comestibles. El revestimiento del barril, la rejilla, la varilla agitadora y el manguito de la bomba deben limpiarse con agua. Después de manipular el abono, lávate las manos. Verifique el estado de las rejillas y otros componentes del barril, reemplácelos o repárelos según sea necesario. Luego, regrese el barril a la etapa uno para comenzar el proceso nuevamente.
Próximo paso
Este es un inodoro de compostaje experimental. Si tiene información sobre cómo está funcionando el sistema o sugerencias, actualice este sitio y háganos saber cómo van las cosas.