Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Омнипроцессора )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пилотная установка Omni Processor компании Sedron Technologies для обработки фекального осадка в Дакаре , Сенегал

Omni Processor - это термин, придуманный в 2012 году сотрудниками Программы водоснабжения, санитарии и гигиены Фонда Билла и Мелинды Гейтс [1] для описания ряда физических, биологических или химических обработок для удаления патогенов из фекального осадка , созданного человеком , при этом одновременно создавая коммерчески ценные побочные продукты (например, энергию). Omni Processor снижает риск использования небезопасных методов сбора и обработки человеческих отходов в развивающихся странах, которые ежегодно приводят к распространению болезней и смерти более 1,5 миллиона детей.

Термин Omni Processer - это не товарный знак или ссылка на конкретную технологию, а общий термин для ряда самоподдерживающихся, независимо разработанных систем, разработанных с той же целью, для преобразования и извлечения ценности из человеческих отходов - с использованием различные технологические подходы, включая сжигание , сверхкритическое окисление воды и пиролиз .

В этом термине Omni означает способность процессора Omni обрабатывать широкий спектр потоков отходов или источников топлива.

Фон [ править ]

Omni Processor был разработан для обеспечения недорогого метода обработки человеческих отходов, которые в противном случае утилизировались бы такими антисанитарными средствами, как сброс в реку.

С 2012 года Фонд Билла и Мелинды Гейтс финансирует исследования в области процессоров Omni. Omni Processor (OP) - это любой из различных типов технологий, которые обрабатывают фекальный осадок, также известный как сепаратор, для удаления патогенных микроорганизмов и одновременного извлечения побочных продуктов, имеющих коммерческую ценность, например энергии или питательных веществ для почвы, [1] последние, которые могут быть повторно использованы в сельское хозяйство. Программа Omni Processor, нацеленная на решения в масштабах общины, которые могут опционально сочетать переработку осадка и твердых отходов , дополняет программы опорожнения выгребной ямы фонда («Omni-Ingestor») и «Изобретения туалета заново».

Проблемы [ править ]

Omni Processor предназначен как решение для развивающихся стран , хотя проблемы, связанные с техническими и финансовыми аспектами, остаются. [2] Процессоры Omni и Omni Ingestors разрабатываются как альтернатива технологиям на базе канализационных систем. Они также предназначены для устранения большого количества существующих туалетов с выгребными ямами, в которых отсутствует вспомогательная инфраструктура для сбора и обработки фекального осадка, когда ямы заполнены. Шлам из туалетов с выгребными ямами должен быть удален из ям для обработки и удаления либо путем откачки (если фекальный ил достаточно жидкий), либо путем ручного опорожнения с помощью лопаты или других устройств (в Индии эта практика называется ручной очисткой.). Несмотря на то, что разрабатываются новые недорогие насосы, в настоящее время во многих городах Африки и Азии безопасно извлекается и обрабатывается лишь небольшая часть ила. [2] [3]

Необходимо будет адаптировать существующие технологии таким образом, чтобы они соответствовали сообществам развивающихся стран . Успех таких технологий будет зависеть от того, насколько хорошо управляется процесс.

Примеры [ править ]

Контроль биомассы PBC [ править ]

Biomass Controls PBC - это общественная благотворительная корпорация в штате Делавэр, которая поставила первый прототип биогенного нефтеперерабатывающего завода (OP) в Нью-Дели, Индия, в 2014 году в партнерстве с Climate Foundation. Эта система была разработана для обработки неканализованных систем канализации для населения от 100 до 10 000 человек. Прототип был профинансирован Фондом Билла и Мелинды Гейтс. В 2016 году биогенный нефтеперерабатывающий завод был доставлен в Кивалина, Аляска, для обработки сухих туалетов с отводом мочи (UDDT) в рамках программы Alaska Water & Sewer Challenge. [4] В 2017 году три системы были отправлены в Индию и установлены в городах Вай , Варангал и Нарсапур.в партнерстве с Tide Technocrats. В 2018 году был продемонстрирован прототип, который может вырабатывать электричество ( mCHP ) из тепловой энергии, полученной при переработке фекального осадка, на мероприятии по обновлению туалетов, организованном Фондом Билла и Мелинды Гейтс в Пекине, Китай . [5] В 2019 году на молочной ферме была установлена ​​система по переработке твердых частиц коровьего навоза. Эта система продемонстрировала значительное сокращение выбросов парниковых газов при уменьшении объема твердых частиц более чем на 90% и производстве биоугля .

Sedron Technologies [ править ]

Omni Processor (система очистки осадка сточных вод с использованием сжигания) в штаб-квартире Sedron Technologies в США

Американская компания Sedron Technologies (ранее Janicki Bioenergy) представила в 2014 году прототип, использующий сжигание . Их процесс представляет собой систему обработки осадка сточных вод, которая производит питьевую воду и электроэнергию в качестве конечных продуктов из осадка сточных вод . [6] Доказательство концептуальной модели, произведенное компанией Sedron Technologies, было профинансировано Фондом Билла и Мелинды Гейтс.. Модель прототипа S100 может производить 10 800 литров питьевой воды в день и 100 кВт чистой электроэнергии. Разрабатываемая более крупная модель, S200, предназначена для обработки отходов 100 000 человек, производства 86 000 литров питьевой воды в день и 250 кВт чистой выходной электроэнергии. Эти системы предназначены для обеспечения процесса « самоподдерживающейся биоэнергетики ». [7] [8]

Процесс обработки сначала включает кипячение (или термическую сушку) осадка сточных вод , во время которого водяной пар испаряется и восстанавливается. Остается сухой осадок, который затем сжигается в качестве топлива для нагрева котла. Этот котел производит пар и тепло, необходимое для процесса кипения. Затем пар используется для выработки электроэнергии. Часть этой электроэнергии используется на заключительных этапах очистки воды обратным осмосом для производства безопасной питьевой воды, а также для питания вспомогательных насосов, вентиляторов и двигателей. В процессе сразу же используется производимое твердое топливо, и поэтому твердый топливный продукт не превращается в конечный продукт.

Пилотный проект Omni Processor компании Sedron Technologies был установлен в Дакаре , Сенегал, в 2015 году и теперь может обрабатывать фекальный осадок 50 000–100 000 человек. [9]

Климатический фонд [ править ]

Американская неправительственная организация Climate Foundation в сотрудничестве со Стэнфордским университетом построила несколько экспериментальных реакторов для обработки человеческих отходов и превращения их в биоуголь , который можно использовать в качестве улучшения сельскохозяйственных земель. [10]

Duke University и 374Water [ править ]

Пилотный процессор Omni для обработки фекального осадка путем сверхкритического окисления в Университете Дьюка, США

Ученые из Университета Дьюка в США разработали и тестируют пилотную установку для обработки фекального осадка, которая помещается в 20-футовый транспортный контейнер и обрабатывает фекалии примерно 1000 человек с использованием нового процесса сверхкритического водного окисления (SCWO). [11] Технология SCWO позволяет преобразовывать любые органические отходы (фекалии, пищевые отходы, бумагу, пластик и т. Д.) В энергию и чистую воду. [12]

Отходы (шлам) вступают в реакцию с воздухом при температурах и давлениях выше критической точки воды (374 ° C, 221 бар) для преобразования всех органических веществ в чистую воду и CO 2 за секунды. Побочные продукты включают дистиллированную воду, чистую воду, которая содержит взвешенные неорганические минералы, которые можно использовать в качестве удобрений. Установка производит более 900 литров воды на каждую тонну переработанных отходов, и вода может быть переработана в питьевую воду.

В непрерывном процессе используется энергия, содержащаяся в отходах, что позволяет работать вне сети. 374Water - дочерняя компания Университета Дьюка, стремящаяся коммерциализировать технологию SCWO. [13]

Unilever [ править ]

Unilever PLC в Великобритании разрабатывает установку для очистки фекального осадка на основе пиролиза, рассчитанную на обслуживание более 2000 человек. [14]

Связанные исследования [ править ]

Инициатива Omni Processor по переработке фекального осадка дополняется усилиями по разработке новых технологий для улучшенного опорожнения выгребных ям (называемых Фондом Гейтса «Omni Ingestor» [15] ) и программой Reinvent the Toilet Challenge. Последний представляет собой долгие исследования и разработки по созданию гигиеничного автономного туалета. Он ориентирован на «изобретение туалета со смывом заново ». Цель состоит в том, чтобы создать туалет, который не только удаляет болезнетворные микроорганизмы из человеческих экскрементов, но также восстанавливает ресурсы, такие как энергия, чистая вода и питательные вещества (концепция, также известная как повторное использование экскрементов.). Он должен работать «от сети» без подключения к водопроводным, канализационным или электрическим сетям. Наконец, это должно стоить менее 5 центов США на пользователя в день. [16]

Общество и культура [ править ]

Внимание СМИ [ править ]

В ходе рекламной кампании в конце 2014 года Билл Гейтс пил воду, полученную из системы Omni Processor компании Sedron Technologies, что вызвало широкое внимание средств массовой информации. [7] В начале 2015 года Гейтс появился в шоу «Поздняя ночь с Джимми Фэллоном» и предложил Фэллону увидеть, сможет ли он почувствовать разницу между водой из этого конкретного «Омни Процессора» и водой из бутылок . [17]

Проект был освещен в документальном мини-сериале Netflix « Внутри мозга Билла: расшифровка Билла Гейтса» .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Kuchenrither, RD, Stone, L., Haug, RT (2012), Omni-Processor Landscaping Project . Консультационный отчет WERF (Фонд исследования водной среды), заказанный Фондом Билла и Мелинды Гейтс, Сиэтл, США
  2. ^ a b "Гейтс пьет воду из фекалий - и вы тоже!" . WaterAid UK . Реми Каупп. 9 января 2015 . Проверено 13 января 2015 .
  3. ^ «Недостающее звено в предоставлении санитарных услуг, Обзор управления фекальным осадком в 12 городах» (PDF) . WSP. Апрель 2014 г.
  4. ^ "Аляска Водоснабжение и канализация (AWSC)" . dec.alaska.gov . Проверено 30 декабря 2020 .
  5. ^ «Изобретите туалет заново» . www.gatesfoundation.org . 2001-01-01 . Проверено 30 декабря 2020 .
  6. ^ "Омни Процессор - S100" . Sedron Technologies. Архивировано из оригинала 9 января 2015 года . Дата обращения 8 мая 2015 .
  7. ^ a b "Статья в новостях BBC" Билл Гейтс пьет воду, дистиллированную из человеческих фекалий " " . Проверено 11 января 2015 года .
  8. ^ "От кормы до портативного, эта гениальная машина превращает фекалии в питьевую воду" . gatesnotes, Блог Билла Гейтса . 5 января 2015 . Проверено 13 января 2015 .
  9. ^ "Фирмы, превращающие какашку в прибыль" . Деловая секция BBC News. 16 ноября 2016 . Проверено 17 ноября +2016 .
  10. ^ «Преобразование человеческих отходов в biochar с использованием пиролиза на объекте общественного масштаба в Кении - Различные документы по результатам гранта на исследования» . www.susana.org . Альянс за устойчивую санитарию (библиотека). 2014 . Проверено 26 июня 2015 .
  11. ^ Deshusses, M. (2013). Обработка фекального осадка методом сверхкритического окисления в масштабе округа - различные документы по результатам гранта на исследования. Университет Дьюка, Дарем, Северная Каролина, США
  12. ^ «Текущий прогресс - Общественное лечение | Санитарные решения» . sanitation.pratt.duke.edu . Проверено 16 февраля 2020 .
  13. ^ «Duke Startup превращает фекальный осадок в чистую воду многократного использования» . Герцог Гражданская и экологическая инженерия . 2018-10-26 . Проверено 16 февраля 2020 .
  14. ^ «Проект Oya - утилизация коммунальных отходов» . Unilever, Великобритания . Дата обращения 8 мая 2015 .
  15. ^ Фредерик Р., Гурский, Т. (2012). Отчет о расследовании обезвоживания синапсов - Omni-Ingestor, этап 2, этап 1 . Консультационный отчет компании Synapse (США) по заказу Фонда Билла и Мелинды Гейтс, Сиэтл, США
  16. ^ Радке, Н., Спулер, Д. (2013) Краткий обзор условий для грантов на воду, санитарию и гигиену, предоставленных Фондом Билла и Мелинды Гейтс.
  17. ^ «Билл Гейтс и Джимми пьют какашку» . Канал Youtube сегодняшнего шоу с Джимми Фэллоном в главной роли. 22 января 2015.

Внешние ссылки [ править ]

  • Программа водоснабжения, санитарии и гигиены Фонда Билла и Мелинды Гейтс