Omni İşlemci - Omni Processor

Sedron Technologies'in Omni Processor pilot tesisi dışkı çamurunu Dakar, Senegal

Omni İşlemci 2012'de çalışanların uydurduğu bir terimdir. Su, Sanitasyon, Hijyen Programı of Bill & Melinda Gates Vakfı[1] çıkarılacak bir dizi fiziksel, biyolojik veya kimyasal işlemi tanımlamak için patojenler insan kaynaklı dışkı çamuru aynı zamanda ticari olarak değerli yan ürünler (örneğin enerji) yaratırken. Bir Omni İşlemci, gelişmekte olan ülkelerde insan atığını yakalama ve işleme tabi tutmanın güvenli olmayan yöntemlerini azaltır ve bu da her yıl hastalığın yayılmasına ve 1,5 milyondan fazla çocuğun ölümüne neden olur.

Bir ticari marka veya belirli bir teknolojiye atıfta bulunmak yerine, terim Omni İşlemci insan atığından değer elde etmek için aynı amaç göz önünde bulundurularak tasarlanmış, kendi kendini idame ettiren, bağımsız olarak geliştirilmiş bir dizi sistem için genel bir terimdir. yanma, süper kritik su oksidasyonu ve piroliz.

Dönemde, Omni bir Omni İşlemcisinin çok çeşitli atık akışlarını veya yakıt kaynaklarını işleme yeteneğini ifade eder.

Arka fon

Omni İşlemci, aksi takdirde nehir boşaltma gibi sağlıksız yöntemlerle bertaraf edilecek olan insan atığını işlemek için düşük maliyetli bir yöntem sağlamak üzere geliştirilmiştir.

Bill & Melinda Gates Vakfı 2012'den beri Omni İşlemcilerle ilgili araştırmaları finanse ediyor. Omni İşlemci (OP), dışkı çamurunu tedavi eden çeşitli teknolojilerden biridir; ayrılık ayırmak patojenler ve eşzamanlı olarak, örneğin enerji veya toprak besinleri gibi ticari değeri olan yan ürünleri çıkarın,[1] ikincisi olabilir yeniden kullanmak tarımda. İsteğe bağlı olarak çamur ve çamurları birleştirebilen topluluk ölçekli çözümleri hedefleyen Omni İşlemci programı katı atık işleme, temelin çukur tuvalet boşaltma ("Omni-Ingestor") ve "Tuvaleti Yeniden Keşfedin" programları.

Zorluklar

Omni İşlemci, aşağıdakiler için bir çözüm olarak hedeflenmektedir: gelişmekte olan ülkeler teknik ve mali konularla ilgili zorluklar devam etse de.[2] Omni İşlemciler ve Omni Ingestors, aşağıdakilere bir alternatif sağlamak üzere tasarlanıyor: kanalizasyon sistem tabanlı teknolojiler. Ayrıca çok sayıda mevcut çukur tuvaletler Çukurlar dolu olduğunda dışkı çamuru toplama ve işleme için destekleyici bir altyapıdan yoksun. Çukur tuvaletlerinden gelen çamur, arıtma ve bertaraf için çukurlardan ya pompalanarak (dışkı çamuru yeterince sıvıysa) ya da kürek veya diğer cihazlarla manuel olarak boşaltılmalıdır (Hindistan'da bu uygulamaya denir. manuel süpürme ). Yeni düşük maliyetli pompaların geliştirilmesine rağmen, şu anda birçok Afrika ve Asya şehrinde çamurun yalnızca küçük bir kısmı güvenli bir şekilde çıkarılmakta ve arıtılmaktadır.[2][3]

Yerleşik teknolojileri uyacak şekilde uyarlamak gerekli olacaktır. gelişen dünya topluluklar. Bu tür teknolojilerin başarısı, sürecin ne kadar iyi yönetildiğine bağlı olacaktır.

Örnekler

Biyokütle Kontrolleri PBC

Biyokütle Kontrolleri PBC bir ABD Delaware Kamu Yararı Kuruluşu ilk Biyojenik Rafineri (OP) prototipini Yeni Delhi, Hindistan 2014 yılında Climate Foundation ile ortaklaşa. Bu sistem işlemek için tasarlandı kanalizasyonsuz sanitasyon 100 ila 10.000 kişilik nüfus için. Prototip, Bill ve Melinda Gates Vakfı. 2016 yılında Biyojenik Rafineri Kivalina, Alaska işlenmesi için İdrar Yönlendiren Kuru Tuvaletler (UDDT) bir parçası olarak Alaska Su ve Kanalizasyon Sorunu. 2017 yılında Hindistan'a üç sistem sevk edildi ve şu şehirlere kuruldu Wai, Warangal ve Narsapur Tide Technocrats ile ortaklaşa. 2018'de elektrik üretebilen bir prototip gösterildi (mCHP ) dışkı çamurunun işlenmesinden elde edilen termal enerjiden Bill & Melinda Gates Vakfı yeniden keşfedilen tuvalet etkinliği içinde Pekin, Çin. 2019 yılında, inek gübresinden ayrılmış katı maddeleri işlemek için bir mandıra çiftliğinde bir sistem kuruldu. Bu sistem önemli bir azalma gösterdi sera gazı emisyonları katı hacmini% 90'ın üzerinde azaltırken ve üretirken biochar.

Sedron Teknolojileri

Sedron Technologies’in ABD’deki merkezinde bulunan Omni Processor (yanmayı kullanan kanalizasyon çamuru arıtma sistemi)

ABD merkezli Sedron Technologies (eski adıyla Janicki Bioenergy), 2014 yılında bir prototip sundu. yanma. Süreçleri bir kanalizasyon çamuru arıtma son ürün olarak içme suyu ve elektrik enerjisi üreten sistem lağım pisliği.[4] Sedron Technologies tarafından üretilen konsept modelin kanıtı, Bill ve Melinda Gates Vakfı. S100 prototip modeli günde 10.800 litre içme suyu ve 100 kW net elektrik üretebilir. Geliştirilmekte olan daha büyük bir model olan S200, 100.000 kişinin atıklarıyla başa çıkmak, günde 86.000 litre içme suyu ve 250 kW net elektrik çıkışı üretmek için tasarlanmıştır. Bu sistemler "kendi kendini idame ettiren" biyoenerji "süreç.[5][6]

Arıtma işlemi önce kaynatmayı (veya termal olarak kurutmayı) içerir. lağım pisliği, bu sırada su buharı kaynatılır ve geri kazanılır. Kuru bir çamur geride bırakılır ve daha sonra bir kazanı ısıtmak için yakıt olarak yakılır. Bu kazan, kaynatma işlemi için gerekli olan buharı ve ısıyı üretir. Buhar daha sonra elektrik enerjisi üretmek için kullanılır. Bu elektrik enerjisinin bir kısmı son su için kullanılır. ters osmoz güvenli içme suyu üretmek ve yardımcı pompalara, fanlara ve motorlara güç sağlamak için arıtma aşamaları. Proses, ürettiği katı yakıtı anında kullanır ve bu nedenle proses, nihai ürün olarak katı yakıt ürünü yapmaz.

Sedron Technologies'in Omni İşlemcisinin pilot projesi Dakar, Senegal, 2015'te ve şimdi 50.000-100.000 kişinin dışkı çamurunu tedavi edebiliyor.[7]

İklim Vakfı

ABD merkezli sivil toplum örgütü İklim Vakfı, Stanford Üniversitesi ile işbirliği içinde, insan atığını işlemek ve onu dönüştürmek için birkaç pilot ölçekli reaktör inşa etti. biochar, tarımsal toprak değişikliği olarak kullanılabilir.[8]

Duke Üniversitesi ve 374Water

ABD'deki Duke Üniversitesi'nde süper kritik oksidasyonla dışkı çamuru arıtımı için Pilot Omni İşlemci

Bilim adamları Duke Üniversitesi ABD'de 20 metrelik bir nakliye konteynırına sığan ve arıtma yapan bir pilot dışkı çamuru arıtma ünitesi geliştirdi ve test ediyor dışkı yaklaşık 1000 kişinin yeni bir süper kritik su oksidasyonu (SCWO) işlemi.[9] SCWO teknolojisi, her tür organik atığı (dışkı, yiyecek atığı, kağıt, plastik vb.) Enerjiye ve temiz suya dönüştürebilir.[10]

Atık (çamur), tüm organik maddeleri temiz suya ve CO'ye dönüştürmek için kritik su noktasının (374 ° C, 221 Bar) üzerindeki sıcaklık ve basınçlarda hava ile reaksiyona girer.2 saniyeler içinde. Yan ürünler arasında saf su, gübre olarak kullanılabilen askıda inorganik mineraller içeren temiz su bulunur. Ünite, her bir ton işlenmiş atık için 900 litreden fazla su üretir ve su, içme suyuna işlenebilir.

Sürekli süreç, atığa gömülü enerjiyi kullanır ve böylece şebeke dışında çalışmayı mümkün kılar. 374Water, SCWO teknolojisini ticarileştirmeyi amaçlayan bir Duke Üniversitesi yan şirketidir.[11]

Unilever

Unilever Birleşik Krallık'taki PLC, bir piroliz 2000'den fazla kişiye hizmet vermek üzere tasarlanmış fekal çamur arıtma ünitesi.[12]

İlgili araştırma çabaları

İşlemeye yönelik Omni İşlemci girişimi dışkı çamuru iyileştirilmiş çukur tuvalet boşaltımı için yeni teknolojiler geliştirme çabasıyla tamamlanıyor (Gates Vakfı tarafından "Omni Ingestor" olarak adlandırılıyor)[13]) ve Tuvalet Meydan Okumasını Yeniden Keşfedin. İkincisi, hijyenik, bağımsız bir tuvalet geliştirmek için uzun vadeli bir araştırma ve geliştirme çabasıdır. "Yeniden icat etmeye" odaklanmıştır. sifonu çekmek ". Amaç, yalnızca kaldırmayan bir tuvalet yaratmaktır. patojenler insan dışkısından, ama aynı zamanda kaynakları kurtarır enerji, temiz su ve besinler gibi (aynı zamanda dışkının yeniden kullanımı ). Su, kanalizasyon veya elektrik şebekelerine bağlantısı olmadan "şebekeden bağımsız" çalışmalıdır. Son olarak, kullanıcı başına günlük 5 ABD sentinden daha ucuza mal olmalıdır.[14]

Toplum ve kültür

Medya ilgisi

2014'ün sonlarında bir tanıtım gösterisinde, Bill Gates Sedron Technologies'in Omni Processor sisteminden üretilen suyu içti ve medyanın geniş ilgisini çekti.[5] 2015'in başlarında, Gates Jimmy Fallon ile Geç Gece ve meydan okudu Düşmek bu özel "Omni İşlemci" nden gelen su arasındaki farkın tadına bakıp bakamayacağını görmek için veya şişelenmiş su.[15]

Proje bir Netflix belgesel mini dizi Bill'in Beyninin İçinde: Bill Gates'in Kodunu Çözme.

Referanslar

  1. ^ a b Kuchenrither, R.D., Taş, L., Haug, R.T. (2012), Omni-İşlemcili Peyzaj Projesi. Bill & Melinda Gates Vakfı tarafından yaptırılan WERF (Su Çevre Araştırma Vakfı) tarafından hazırlanan danışmanlık raporu, Seattle, ABD
  2. ^ a b "Gates dışkıdan yapılan suyu içer - siz de öyle!". WaterAid İngiltere. Rémi Kaupp. 9 Ocak 2015. Alındı 13 Ocak 2015.
  3. ^ "Sanitasyon Hizmeti Sunumunda Eksik Halka, 12 Şehirde Dışkı Çamur Yönetiminin İncelenmesi" (PDF). WSP. Nisan 2014.
  4. ^ "Omni İşlemci - S100". Sedron Technologies. Arşivlenen orijinal 9 Ocak 2015 tarihinde. Alındı 8 Mayıs 2015.
  5. ^ a b "BBC haber makalesi" Bill Gates insan dışkısından damıtılmış suyu içiyor"". Alındı 11 Ocak 2015.
  6. ^ "Dışkıyı portatife, Bu Dahice Makine Dışkıyı İçme Suyuna Çeviriyor". gatesnotes, Bill Gates'in Blogu. 5 Ocak 2015. Alındı 13 Ocak 2015.
  7. ^ "Dışkıyı kara çeviren firmalar". BBC News Business Bölümü. 16 Kasım 2016. Alındı 17 Kasım 2016.
  8. ^ "Kenya'da toplum ölçeğindeki bir tesiste insan atığının piroliz kullanılarak biyokömüre dönüştürülmesi - Araştırma hibesinin sonuçlarıyla ilgili çeşitli belgeler". www.susana.org. Sürdürülebilir Sanitasyon Birliği (kütüphane). 2014. Alındı 2015-06-26.
  9. ^ Deshusses, M. (2013). Dışkı çamurunun süper kritik oksidasyonla mahalle ölçeğinde arıtılması - Araştırma hibesinin sonuçlarına ilişkin çeşitli belgeler. Duke Üniversitesi, Durham, Kuzey Karolina, ABD
  10. ^ "Mevcut İlerleme - Toplum Tedavisi | Sanitasyon Çözümleri". sanitation.pratt.duke.edu. Alındı 2020-02-16.
  11. ^ "Duke Startup Yeniden Kullanılabilir Suyu Temizlemek İçin Dışkı Çamurunu Dönüştürüyor". Duke İnşaat ve Çevre Mühendisliği. 2018-10-26. Alındı 2020-02-16.
  12. ^ "Oya projesi - toplumsal atık arıtma". Unilever, İngiltere. Alındı 8 Mayıs 2015.
  13. ^ Frederick, R., Gurski, T. (2012). Sinaps Susuzlaştırma Araştırma Raporu - Omni-Ingestor Aşama 2, Aşama 1. Bill & Melinda Gates Foundation, Seattle, ABD tarafından yaptırılan Synapse (ABD) tarafından hazırlanan danışmanlık raporu
  14. ^ Radke, N., Spuhler, D. (2013) Bill & Melinda Gates Vakfı tarafından su, sanitasyon ve hijyen hibe koşullarına kısa bir genel bakış
  15. ^ "Bill Gates ve Jimmy Kaka Suyu İçiyor". Jimmy Fallon Başrollü Tonight Show'un Youtube Kanalı. 22 Ocak 2015.

Dış bağlantılar