企业欲将粪便变成肥料燃料食物并从中获利

半干污泥在卢旺达的Pivot工厂被转化为燃料。威尔·斯旺森的《自然》

在卢旺达首都基加利的郊区，装载着人类排泄物的运粪车沿着泥泞的道路颠簸着驶向最终目的地恩杜巴垃圾填埋场。直到最近，这些卡车还会把他们的货物倾倒在巨大的露天矿坑里。然而，从2015年开始，穿着绿色连体套装的工人将在一排塑料屋顶的棚子和温室外“欢迎”他们，准备将粪便和污泥处理成干粉燃料。

该设施名为枢轴，由阿什利·穆斯普拉特创建。穆斯普拉特是一名卫生工程师，在去年返回美国之前，他在加纳、肯尼亚和卢旺达生活了7年多。他坚持认为Pivot不是一家加工厂，而是一家企业。其产品为当地工业提供电力，如水泥厂和砖厂。

穆斯普拉特是越来越多的企业家中的一员，他们正试图解决公共卫生领域面临的主要挑战之一——卫生设施差，并从中获利。根据世界卫生组织和联合国儿童基金会今年7月发布的一份报告，28亿人——占世界人口的38%——不能上厕所，只能将粪便排入储水箱和坑式厕所。这些地方通常会满是粪便，即使粪便被清除，也不会考虑安全问题。据估计，到2030年，使用储罐和坑式厕所的人数将增加到50亿，而对水和卫生设施的国际援助将减少。荷兰伊塔尔德夫特水教育研究所的环境工程师克莱尔·弗隆(Claire Furlong)说，像千年发展目标这样引人注目的倡议在让人们使用厕所和蹲便器方面做得非常好，但是“这些厕所充满了粪便”。我们该怎么办？”

赢得农民的青睐

从技术上讲，将粪便污泥转化为肥料并不是一个大问题，但很难从中获利，因为市场价格非常便宜。在世界各地的许多废水处理厂中，生物固体是粪便污泥处理过程中产生的常见副产品。处理厂会把它扔掉，以避免额外的清洁费用。然而，在加纳首都阿克拉以东的特马，一家新的加工厂刚刚出售了第一批每袋50公斤的生物固体。在国际水资源管理研究所(IWMI)特马办公室工作的企业经济学家索罗米·格布雷兹加贝尔(Solomie Gebrezgabher)说，该处理厂应该在三年内盈利。

处理厂使用处理污泥并将其堆肥的过程。在加纳，它是由太阳提供能量的，所以它比使用干燥和加热机器的堆肥消耗更少的能量。然而，它将占用大量的空间和时间，并产生更多的臭味。在最初的10天里，来自私人住宅和公共厕所的污泥在装满沙子的“床”里被烘干。这将允许水流出并蒸发。随后，污泥与锯末或食物残渣混合，并转移到有盖的棚里。工作人员定期翻转污泥，污泥将在两个月内在自然微生物的作用下分解。在这个过程中，污泥变得足够热，足以消灭病原体。然后将它们展开冷却和熟化。Gebrezgabher说这种方法成本更低，非常适合加纳。“它也不需要高科技。”

该团队用这些土壤添加剂联系潜在客户，这些添加剂可以改善贫瘠土地的物理性质(如蓄水能力)，但不会显著增加养分的供应。当Gebrezgabher把它们介绍给农民时，许多人并不感兴趣。为此，她和她的同事在其中加入了硫酸铵和尿素，以增加更多的营养，并将它们压缩成更容易处理的颗粒。作为对农民在使用污泥产品时过于谨慎的回应，该团队获得了*的安全许可证。这一次，农民们非常活跃。"他们非常兴奋，因为微粒物质包含了他们想要的所有营养物质。"格布雷兹加伯尔说。当*将这种叫做Fortifer的产品纳入肥料补贴计划时，该小组又收到了一个惊喜。

成为成本最低的供应商

Pivot向水泥厂和砖厂出售燃料。主要客户通常是国际企业，他们将粪便污泥视为可再生能源，并将其替代煤炭。Pivot正在平衡生产成本，但它仍在一定程度上依赖于外部资金。垃圾填埋场占用的空间由市政机构捐赠，基础设施由各种补贴支付。瑞士联邦水产科学与技术研究所的环境工程师琳达·斯特兰德说，期望从污泥处理中获得可观的利润是不现实的。大多数项目预计将收回年度生产支出的10% ~ 20%。斯特兰德认为这已经很好了，因为至少他们把污泥变成了有价值的东西，赚了一些钱。

然而，具有讽刺意味的是，Pivot面临着获得足够粪便污泥的主要障碍。理论上，像基加利这样一个至少有100万人口的城市应该能够提供足够的粪便污泥，但没有人从非正规居住区无法进入的坑式厕所收集污泥。无证工人只是把它从坑式厕所里铲出来，然后倒入附近的沟渠或下水道。

为此，Pivot开始向住宅区提供安全疏散服务。事实证明，这很受欢迎，但穆斯普拉特说，部分由于坑的不整洁的安排和他们的倾向泄漏，“我们没有得到太多的粪便。”Pivot计划开始研磨其他类型的可燃废物，并将其与燃料混合。像IWMI一样，Pivot计划扩大在非洲和印度的业务。在这些地方，数百万人以前在户外排便。现在，由于*的行动计划，他们正在建造厕所。“我们的最终目标是成为成本最低的城市污泥处理供应商。”

苍蝇有帮助

随着2000年霍乱的爆发，南非德班的市政当局在郊区的农村地区修建了85 000多个粪便多样化的旱厕。分离出来的尿液渗入地下，而市政机构要求家庭将剩余的固体物质埋在自己的地里。然而，埋葬对老年人来说是一个很大的负担，他们在人口中所占的比例越来越大。同时，人口密度的增加意味着越来越少的土地被掩埋。即使粪便在地下分解，病原体的存活时间仍然比预期的长得多。为此，水和卫生部门的泰迪·古登和同事计划开始收集垃圾。“但是我们该拿它们怎么办呢？”古登想知道。比污水更固体的废物会把整个城镇的废水处理厂搞得一团糟。由于缺乏尿液，他们没有足够的营养来生产好的堆肥。与此同时，在有害废物中处理它们将非常昂贵。

后来，古登和他的同事听说，一种特殊的苍蝇能产生比堆肥更有价值的产品。苍蝇通常对健康有害，因为它们以人类排泄物和食物为食，并且在来回飞行时传播病原体。然而，生活在热带气候中的黑蝇是不同的:与成年苍蝇不同，它们在幼虫阶段停留在几乎相同的地方，贪婪地进食，因此对健康的威胁要小得多。

开普敦的农业蛋白公司将黑牛虻扔进了食物残渣中。公司开发了一个工厂来利用这只苍蝇的特殊习性。它还在笼子里喂养苍蝇，在营养室里孵化它们的蛋，然后将幼虫转移到食物残渣中。在那里，他们会吃很多。孵化两周后，幼虫会自然地从废物中出来并化蛹，这样就很容易将它们和剩余的堆肥分开收集。这些工厂将幼虫脱水以生产动物饲料或提取脂肪油，可用于化妆品和生物柴油。剩余的有机物变成了土壤改良剂。去年，农业蛋白开设了第一家这种类型的工业规模工厂，并计划将其业务扩展至全球。(宗华编译)

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