Através do mundo, quase três bilhões de pessoas não têm o luxo de um autoclismo. Em vez disso, eles contam com sistemas de saneamento estáticos, como latrinas de fossa para lidar com os seus resíduos. Como não costumam estar conectados a um esgoto, eles requerem esvaziamento e descarte manual.

A falta de compreensão dos riscos envolvidos significa que o lodo não tratado é freqüentemente jogado em campos e rios próximos. O impacto disso pode ser devastador. Os germes encontrados na lama fecal causam doenças como diarreia, que resulta na morte de mais de 750, 000 crianças menores de cinco anos todos os anos.

Ainda assim, estima-se que cada dólar investido em melhor saneamento retorna até US $ 5,50 em benefícios sociais e econômicos. Isso vem por meio do aumento da produtividade, custos de saúde reduzidos e prevenção de doenças e morte precoce.

Uma parte crucial da melhoria do saneamento está em pesquisar e desenvolver de forma mais simples, maneiras mais eficientes de tratar o lodo em locais onde não há esgoto e tratamento centralizado de águas residuais.

Minha pesquisa faz parte de uma parceria com a empresa de engenharia Buro Happold (BH), que foi solicitada pela WaterAid Bangladesh para encontrar uma tecnologia de tratamento de lodo que fosse eficaz, prático e acessível.

Após considerar opções que incluíam biogás e aditivos de fossas - produtos usados ​​para tentar reduzir o volume de lodo - a empresa optou por leitos de secagem não plantados. Têm um design simples e aproveitam a quantidade razoável de sol de Bangladesh.

Os leitos de secagem secam o lodo através dos processos de evaporação e drenagem. À medida que perde água, a temperatura dentro da lama aumenta, matando alguns dos germes que contém. Depois de seco para uma consistência adequada para remoção, o lodo é compostado para permitir o uso seguro na agricultura como condicionador de solo.

Minha pesquisa tem como objetivo entender melhor o processo de secagem do lodo nesses leitos, a fim de estimar o tempo necessário antes que seja seguro removê-lo, evitando que o lodo não tratado seja despejado no meio ambiente.

Fábrica de cocô

Para fazer isso, é preciso fazer lodo em laboratório, que reproduz as propriedades químicas e físicas do material real o mais próximo possível. Fazendo isso, podemos ter um desempenho seguro, testes de secagem reproduzíveis para determinar como o lodo real vai secar em um clima tropical.

Além de estar cheio de germes, O lodo fecal é altamente variável em termos de sua composição química e física. Um estudo que investigou a "produção" de um grupo de homens saudáveis ​​com idades semelhantes em uma dieta controlada por três semanas encontrou diferenças perceptíveis na composição química de suas fezes. Essa variação é ainda mais amplificada entre os diferentes países, climas e dietas.

Os principais componentes químicos do cocô são as gorduras, carboidratos (fibra), material nitrogenado, minerais (principalmente potássio, cálcio e fósforo) e microrganismos. Em 2006, os cientistas desenvolveram um simulador para cocô humano para testar o projeto de um sistema de coleta de lixo para um veículo de exploração da tripulação da NASA.

Usando a composição química conhecida, os pesquisadores da NASA desenvolveram uma "receita" que consistia em celulose para representar os carboidratos, fermento para os microrganismos, óleo de amendoim para gorduras e carboidratos, mais cloreto de potássio, fosfato de cálcio e água.

Infelizmente, o lodo que é seco nos leitos de secagem em Bangladesh é um pouco diferente do cocô fresco, pois passou muito tempo em uma fossa ou em uma fossa séptica se estabilizando. Isso significa que componentes facilmente degradáveis ​​em cocô fresco (carboidratos, proteínas e açúcares) são decompostos, deixando para trás outros mais estáveis. A receita da NASA para cocô fresco precisava ser alterada para que nossos experimentos levassem em conta as mudanças e representassem melhor as características da lama fecal real.

Como parte do desafio Reinventar o banheiro da Fundação Bill e Melinda Gates em 2014, o Pollution Research Group da África do Sul alterou a receita da NASA. Eles incluíram o suplemento dietético casca de psyllium e pasta de missô para fibra, removeu o cloreto de potássio, adicionado polietilenoglicol para ajudar na retenção de água, levedura ativa para representar bactérias e celulose alterada para linters de algodão e tecido desfiado.

Alteramos ainda mais esta receita para substituir os linters de algodão por cânhamo, pois era mais facilmente disponível. A levedura ativa foi substituída pela levedura de cerveja, pois é mais fácil de comprar a granel.

Agora que temos um simulador adequado para lodo fecal, podemos realizar testes em leitos de secagem para melhor prever o comportamento de secagem do lodo em um clima tropical. Isso pode levar ao uso de tais camas em uma escala muito maior, o que significa que, em vez de ser deixado perigosamente sem tratamento, o cocô tem um lugar melhor para ir.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.