Ekologisk sanitet , ofta förkortat som Ecosan (även uttalat eco-san eller EcoSan ), är ett tillvägagångssätt som kännetecknas av viljan att säkert "sluta slingan" (främst för näringsämnen och organiskt material) mellan sanitet och jordbruk. Ekosanitära system tar på ett säkert sätt bort mänskliga avfallsprodukter (främst urin och avföring) för jordbruksbruk på ett sådant sätt att användningen av icke-förnybara resurser minimeras. När de är korrekt designade och drivna syftar ekosanitära system till att tillhandahålla en hygieniskt säker, kostnadseffektiv och sluten process för att omvandla mänskligt avfall till näringsämnen som återförs till jorden, samt återföra vattnet till sitt naturliga kretslopp.
Huvudmålen för miljösanering är att minska hälsoriskerna i samband med sanitet , förorenat vatten och avfall; förebyggande av förorening av grundvatten och ytvatten ; och återanvändning av näringsämnen eller energi från avfall.
Ecosanitation bygger på det allmänna konceptet materialflöden som en del av ett miljömässigt och ekonomiskt hållbart avloppsvattenhanteringssystem anpassat till användarbehov och relevanta lokala förhållanden. Det främjar inte en specifik sanitetsteknik, utan snarare en specifik filosofi i hanteringen av ämnen som hittills bara har betraktats som avlopps- och vattenburet avfall för bortskaffande [1] .
Tidiga förespråkare av ekosanitetssystem lade stor vikt vid att öka jordbrukets produktivitet (genom att återanvända avföring som gödningsmedel ) och på så sätt förbättra människors näringsstatus samtidigt som de försåg dem med säker sanitet [2] . Minskningen av sjukligheten skulle uppnås inte bara genom att minska antalet infektioner som överförs via fekal-oral väg, utan också genom att minska undernäring hos barn.
Jordbruksförsök runt om i världen har visat de mätbara fördelarna med att använda bearbetade exkrementer i jordbruket som gödningsmedel och jordförbättringsmedel. Detta gäller särskilt användningen av urin . Återanvändningsförsök i Zimbabwe har visat positiva resultat när urin används på gröna bladväxter som spenat eller majs , såväl som fruktträd [3] [4] . En annan studie i Finland visade att användningen av urin och användningen av urin och träaska "kan ge 27 % och 10 % mer rödbetsrotsbiomassa" [5] . Urin har i många studier visat sig vara ett värdefullt, relativt lätthanterligt gödselmedel som innehåller kväve , fosfor , kalium och viktiga mikronäringsämnen [6] .
Återvinning av fosforEtt annat problem som ekohygiensystem försöker lösa är den eventuella kommande bristen på fosfor [7] . Fosfor spelar en viktig roll i växttillväxt och därmed gödselproduktion, men är en begränsad mineraltillgång [8] . Situationen är liknande med kalium. Kända reserver av mineralfosfatberget blir knappa och allt dyrare att bryta - även kallad " toppfosforkrisen ". En undersökning av världens fosfatförsörjning visade att, om det samlas in, kan urinfosfat stå för 22 % av den totala efterfrågan [9] .
Fördelarna med ekohygiensystem inkluderar:
Återvinning och användning av urin och avföring i "torra sanitetssystem", det vill säga utan avlopp eller utan att blanda betydande mängder vatten med avföring, praktiseras i nästan alla kulturer. Återanvändning var inte begränsad till jordbruksproduktion. Romarna , till exempel, var medvetna om ammoniakens blekande egenskaper i urin och använde den för att bleka kläder.
Många traditionella jordbrukssamhällen insåg värdet av mänskligt avfall för markens bördighet och praktiserade "torr" insamling och återanvändning av exkrementer. Detta gjorde det möjligt för dem att leva i samhällen där näringsämnen och organiskt material i avföring återfördes till jorden. Historiska beskrivningar av dessa metoder är få, men återanvändning av exkrementer är känd för att ha praktiserats i stor utsträckning i Asien (t.ex. Kina, Japan, Vietnam, Kambodja, Korea) och Central- och Sydamerika. Kina är dock det mest kända exemplet på organiserad insamling och användning av mänskligt exkret för att stödja livsmedelsproduktionen [10] . Värdet av " nattens guld " som gödningsmedel erkändes på grund av välutvecklade system för att samla avföring från städer och transportera det till fälten. Kineserna har varit medvetna om fördelarna med att använda avföring i växtodling i över 2 500 år, vilket gör att de kan försörja fler människor med högre täthet än något annat jordbrukssystem.
I Mexiko samlade den aztekiska kulturen in mänskliga avföring för jordbruksbruk. Ett exempel på denna praxis har dokumenterats för den aztekiska staden Tenochtitlán , som grundades 1325 och var en av de sista städerna i det förspanska Mexiko (erövrade 1521 av spanjorerna): befolkningen utförde städningen i speciella båtar förtöjd i hamnen runt staden. Blandningar av sopor och exkrementer användes för att gödsla chinamp (jordbruksfält) eller för att stärka stränderna som gränsar till sjön. Urinen samlades upp i behållare i alla hus, blandades sedan med lera och användes som färgämne för tyg. Aztekerna insåg vikten av att återvinna de näringsämnen och föreningar som finns i avloppsvatten [11] .
I Peru värderades exkrementer högt av inkafolket som gödningsmedel, som lagrades, torkades och krossades för att användas vid plantering av majs [12] .
Under medeltiden var användningen av exkrementer och gråvatten i jordbruksproduktionen normen. Europeiska städer urbaniseras snabbt och sanitet blir ett allt större problem, medan städerna själva blir en allt viktigare källa till jordbruksnäringsämnen. Sålunda fortsatte bruket att direkt använda näringsämnena i avföring och avlopp för jordbruk i Europa fram till mitten av 1800-talet. Bönder, som insåg värdet av exkrementer, försökte få tag i dessa gödselmedel för att öka produktionen och förbättra stadshygienen. Bruket kallades också för gongodling i England, men innebar många hälsorisker för dem som var inblandade i transport av exkrementer och fekalt slam.
Traditionella former av sanitet och återanvändning av exkrementer har funnits i olika delar av världen i århundraden och var fortfarande vanligt förekommande i början av den industriella revolutionen. Även när världen blev mer urbaniserad användes näringsämnen i avföring som samlats in från urbana sanitetssystem utan att blandas med vatten fortfarande i många samhällen som en resurs för att upprätthålla markens bördighet, trots ökande befolkningstäthet [13] .
Att utvinna näringsämnen från exkrementer i icke-avloppssystem löser sanitetsproblem i samhällen i Europa och på andra håll och förbättrar jordbrukets produktivitet. Denna praxis blev dock inte den dominerande inställningen till stadssanering under 1900-talet och ersattes gradvis av avloppsreningssystem utan näringsåtervinning (med undantag för återanvändning av avloppsslam från jordbruket i vissa fall) – åtminstone för städer som har råd att tillåta Det.
Det var fyra huvudsakliga drivande faktorer som ledde till nedgången i återvinningen och användningen av exkrementer och gråvatten från europeiska städer på 1800-talet:
Användningen av (luktande) djurdynga inom jordbruket fortsätter än i dag, förmodligen för att lukten av dynga inte ansågs bidra till människors sjukdomar.
Utvinningen av näringsämnen från avloppsvatten fortsätter i två former:
Myndigheten för internationellt utvecklingssamarbete (Sida) finansierade "SanRes forsknings- och utvecklingsprogram" mellan 1993 och 2001, vilket lade grunden för det efterföljande "EcoSanRes-programmet" som drivs av Stockholm Environment Institute (2002-2011) [14] [1 ] . Sidas 1998-publikation "Environmental Sanitation" sammanfattade den kunskap som hittills samlats om denna vetenskap i en populär bok som gavs ut i en andra upplaga 2004 [14] . Boken har också översatts till kinesiska [14] , franska [15] och spanska [14] .
En studie om hur man gör återanvändning av urin och avföring säker i jordbruket har genomförts av svenska forskare: Håkan Jonsson och hans team, vars publikation "Riktlinjer för användning av urin och avföring i växtodling" [16] var en viktig milstolpe , som senare ingick i " WHOs för säker återanvändning av avloppsvatten, exkret och gråvatten" från 2006 [17] . Konceptet med flera hinder för återanvändning, som är en viktig hörnsten i denna publikation, har lett till en tydlig förståelse för hur exkrementer kan återanvändas på ett säkert sätt.
På 1990-talet, när begreppet "eco-sanitation" var något nytt, var diskussionerna heta och konfronterande. Förespråkare av ekologisk sanitet har hävdat sin rätt att innehålla, bearbeta och återanvända. Förespråkare för traditionella avloppssystem försvarade latriner och avloppssystem med vatten. Ecosanitation-förespråkare har kritiserat traditionell sanitet för att förorena vattendrag med näringsämnen och patogener. Sedan omkring 2007 har de två motsatta sidorna gradvis hittat sätt att interagera med varandra, och skapandet av Sustainable Sanitation Alliance i år har ytterligare bidragit till att ge utrymme för alla sanitetsaktörer att mötas och röra sig i samma riktning mot hållbar sanitet.