La toilette per compostaggio presso il Campus Center For Appropriate Technology (CCAT) è stata progettata dagli studenti della classe engr215 di Humboldt State. Lo scopo del progetto CCATBox era quello di progettare un sistema di toilette per compostaggio da utilizzare al CCAT per risparmiare acqua e riciclare i nutrienti che venivano eliminati. Questa pagina descrive in dettaglio la progettazione e l'utilizzo di CCATBox.
Contenuti
Sfondo
La casa CCAT, situata nel campus Cal Poly Humboldt di Arcata, California, è un esempio di vita sostenibile e si impegna a educare il pubblico sulle tecnologie appropriate . Una toilette per il compostaggio è una tecnologia appropriata perché ricicla la materia fecale umana, trasformando un rifiuto in una risorsa. Al corso di engr215 della Humboldt State sono state fornite diverse idee per le cose necessarie alla CCAT. Queste idee erano aperte e la soluzione era lasciata agli studenti. Una toilette per il compostaggio era un progetto, altri progetti includono: frullatore per biciclette per la sanità pubblica , filtro antiparticolato per effluenti della cucina CCAT , separatore per grassi per acque grigie , qualcosa per i bambini, protezione e abbellimento delle pannocchie CCAT e un'asciugatrice per panni.
Descrizione del progetto
Il sistema è costituito da tre barili che vengono sottoposti a cicli tra la ricezione dei rifiuti grezzi e il compostaggio. Mentre un barile viene riempito, gli altri due barili vengono sottoposti a compostaggio per abbattere la materia organica. Dopo che un barile è stato sottoposto a compostaggio per un anno, il compost verrà utilizzato per concimare gli alberi vicino alla casa CCAT.
Barili di rifiuti
Il design dei barili per rifiuti si basava su un progetto della società Sun Frost, con sede ad Arcata CA.
Figura 1: Interno del barile di scarico che mostra il manicotto della pompa, il rivestimento del barile, la griglia e l'asta di agitazione.
Figura 2: Barile di scarto con etichette
Figura 3: immagine del collegamento di ventilazione e della ventola per il coperchio della fase 2.
I barili di scarico sono da 55 galloni. fusti in acciaio. Ogni botte sarà rivestita internamente con un rivestimento per tamburo, realizzato in un foglio di plastica spesso e resistente, formato appositamente per adattarsi all'interno delle botti utilizzate. I rivestimenti proteggono l'acciaio dalla corrosione e facilitano la pulizia. All'esterno di ogni canna è fissata una guaina isolante. Questo isolamento mantiene il calore generato dai microrganismi presenti nella massa del compost all'interno del fusto. Ognuna delle tre botti poggia su una base rotonda in legno dotata di cinque ruote in acciaio equidistanti per il movimento. Sul fondo di ogni botte è presente una griglia per barbecue in acciaio con rete in acciaio. La griglia e la rete insieme impediscono ai rifiuti solidi di raggiungere il fondo del barile e creano una cavità sul fondo in cui il fluido può defluire. Questa cavità consente anche il flusso d'aria sul fondo del compost. La griglia è mantenuta a 2,5 pollici sopra il fondo del barile da quattro pezzi di tubo in PVC del diametro di tre pollici. In ogni botte è presente un tubo in PVC da due pollici che si estende dal coperchio al fondo della botte. Ogni tubo è tenuto in posizione da un foro nella griglia e da un foro nel coperchio attraverso il quale passa il tubo. La funzione di questo tubo è quella di consentire alla pompa a manovella di raggiungere il fluido sul fondo del barile senza entrare in contatto con i rifiuti solidi. Inoltre in ogni botte è presente un miscelatore manuale in acciaio con punta a cavatappi utilizzato per mescolare e aerare la massa del compost.
Sistema di ventilazione
Per espellere gli odori all'esterno e consentire l'evaporazione è necessario un sistema di ventilazione. Il sistema di ventilazione è dotato di uno sfiato principale situato nel soffitto del bagno che attraversa il tetto verso l'esterno. A collegare i tre fusti dei rifiuti allo sfiato principale c'è un tubo in vinile, del tipo utilizzato per le asciugatrici. Questi tubi possono essere facilmente rimossi dal coperchio della botte per un facile spostamento delle botti. Attaccato a ciascun coperchio è un ventilatore AC. La ventola soffia l'aria sporca dalla canna attraverso il tubo in vinile e fuori dallo sfiato principale.
Costi di costruzione
| Materiali | Il nostro costo ($) | Costo di mercato ($) |
|---|---|---|
| Tubo di ventilazione da 70 piedi | 48.30 | 48.30 |
| 3 viti in sughero | 20.00 | 60,00 |
| 3 ventilatori AC | 60,00 | 60,00 |
| termometro digitale | 20.00 | 20.00 |
| 3 inserti per fusti in plastica | 24.00 | 24.00 |
| 3 maniche isolanti | 45,00 | 45,00 |
| Sedile del WC | 15.00 | 15.00 |
| 3 fusti da 55 galloni | 0,00 | 156,00 |
| Pompa | 0,00 | 45.58 |
| 15 rotelle | 0,00 | 75,00 |
| 3 Griglie | 0,00 | 59,96 |
| 3 basi in legno | 0,00 | 30.00 |
| Rete metallica | 0,00 | 10.00 |
| Cornice di legno | 0,00 | 40,00 |
| Tubo in PVC da 10 piedi 2 1/2". | 0,00 | 6.49 |
| Connettore a "T" in PVC da 3 pollici | 0,50 | 0,50 |
| Tubo in PVC da 1 piede e 4 pollici | 0,00 | 1.39 |
| 52 viti | 8.28 | 8.28 |
| 1 borsa con cerniera | 7.00 | 7.00 |
| TOTALI | 248.08 | 82,50 |
Come funziona il sistema
Il processo funziona facendo passare i singoli barili attraverso tre fasi in cui i rifiuti grezzi vengono aggiunti, compostati e quindi utilizzati come fertilizzante per gli alberi.
Fase uno
La Fase Uno è "Il Trono", mostrato nella figura # ed è il luogo in cui i residenti del CCAT andranno al bagno. C'è un coperchio con un sedile del WC, un'asta per mescolare, una ventola di sfiato, un tubo flessibile e una pompa per l'urina. C'è uno sgabello con gradino per salire facilmente sulla parte superiore della botte. Un tubo in vinile collegherà il coperchio allo sfiato principale che esce attraverso il tetto. Con solo i tre residenti del CCAT che utilizzano la toilette, il barile sarà pieno per ¾ in circa tre o quattro mesi. Una volta che il barile sarà pieno per ¾, passerà alla fase due.
Fase due
Nella seconda fase non verranno aggiunti nuovi rifiuti per consentire la decomposizione della materia fecale. C'è un coperchio che ha un foro per l'asta di agitazione, il manicotto della pompa e il tubo di ventilazione. Il coperchio è collegato al sistema di ventilazione. C'è anche un termometro per tenere traccia di quanto è caldo il cumulo di compost per garantire un corretto compostaggio. Dopo quattro mesi e un altro barile è pieno per ¾, il barile della fase due passerà alla fase tre e il barile della fase uno passerà alla fase due.
Fase tre
La terza fase è l'ultima e prevede il compostaggio continuo per garantire che gli agenti patogeni vengano distrutti e che il compost sia pronto per essere utilizzato come fertilizzante per gli alberi. Dopo altri quattro mesi e quando il barile della fase uno sarà di nuovo pieno per ¾, il barile della fase tre verrà portato fuori, il compost verrà scaricato e sparso tra gli alberi vicino alla casa del CCAT. Il rivestimento del fusto, l'asta di agitazione, la griglia e il manicotto della pompa verranno puliti e il fusto ricomincerà il processo dalla prima fase.
Utilizzo del sistema
Avviare un barile nella prima fase
Per preparare una botte per l'uso, assicurati che contenga tutti i componenti necessari. Il fusto dovrebbe avere: rivestimento interno in plastica, griglia in acciaio con rete metallica, manicotto della pompa inserito attraverso la griglia, asta di agitazione, rivestimento isolante e il fusto dovrebbe trovarsi su un carrello. Uno strato di trucioli di legno secco da 6 pollici deve essere posizionato nel barile che copre la griglia prima dell'uso. (Nota: non utilizzare la sequoia poiché la sequoia impedirà il corretto compostaggio) Posizionare il coperchio del barile, la scatola dello sgabello e collegare il tubo di ventilazione.
Andare nella stanza del compost
Il sistema dovrebbe essere utilizzato principalmente per i rifiuti solidi e urinato solo mentre si fa la cacca. È possibile immettere nel sistema la carta igienica, ma nulla che non sia compostabile. Dopo ogni utilizzo, i rifiuti solidi devono essere ricoperti con trucioli di legno. La ventola della prima fase può essere spenta tramite l'interruttore sul cavo (se crea distrazione), ma deve essere lasciata con il sedile del WC chiuso quando nessuno usa la toilette. Smetti di usare la toilette per il compostaggio una volta che il barile è pieno per ¾. Lavarsi le mani una volta terminato.
Obblighi di manutenzione regolare
Una volta alla settimana, la prima fase deve essere pompata utilizzando la manovella per ottenere quanto più fluido possibile dal basso verso l'alto e quindi miscelata utilizzando l'asta di agitazione con cavatappi. Il compost deve essere accuratamente miscelato sul fondo per consentire l'aerazione in tutto il compost. Fare attenzione a non danneggiare il rivestimento del cilindro o la griglia inferiore. Le bacchette di agitazione devono essere lasciate nella botte, anche quando si cambiano le fasi. Le prime due settimane dopo che un barile passa alla fase due, il livello del fluido sul fondo deve essere controllato e pompato se necessario. Se è necessario il pompaggio, rimuovere la pompa dallo stadio uno e inserirla nel manicotto della pompa dello stadio due. Mettere lo scarico della pompa nel foro e pompare i fluidi, quindi tornare alla pompa alla fase uno. Anche le fasi due e tre dovrebbero essere mescolate una volta al mese.
Temperatura del compost
Il motivo per cui si controlla la temperatura del compost è garantire che il processo di decomposizione funzioni a sufficienza e che i batteri nocivi vengano distrutti. Temperature sostenute superiori a 115 F uccideranno gli agenti patogeni dannosi in poche ore. Nella seconda fase è necessario un termometro per controllare la temperatura e assicurarsi che il compost diventi abbastanza caldo da uccidere gli agenti patogeni. Inserisci l'asta del termometro digitale nel compost vicino al centro e fai attenzione a non danneggiare il termometro con l'asta. Annotare la temperatura una volta al giorno per una settimana. Una volta che la seconda fase non emette più cattivi odori, è possibile spegnere la ventola. Anche spegnere la ventola può aiutare a mantenere il calore del compost.
Svuotamento della fase tre
Dopo che un barile ha attraversato la fase tre, il barile deve essere portato all'esterno e il compost scaricato. Il compost dovrebbe essere utilizzato per concimare alberi o piante non commestibili. Il rivestimento del fusto, la griglia, l'asta di agitazione e il manicotto della pompa devono essere puliti con acqua. Dopo aver maneggiato il compost, lavati le mani. Controllare le condizioni delle griglie e degli altri componenti del cilindro, sostituire o riparare secondo necessità. Successivamente, riporta la botte alla fase uno per ricominciare il processo.
Passo successivo
Questa è una toilette sperimentale per il compostaggio. Se avete informazioni su come funziona il sistema, o suggerimenti, aggiornate questo sito e fateci sapere come vanno le cose.