马桶改变世界

胡雯雯

马桶，在我们看来是跟空气一样没法离开的东西。但在许多国家，它却是一件奢侈的用品。因为缺乏排污处理设备，每年有150万名儿童死于卫生污染。如今，一批科学家正通过设计新型马桶来解决这个问题。

“我之前一直在研究土壤恢复的技术，有一天，多伦多大学和昆士兰大学的研究者找上门来，希望我能参与他们的马桶设计项目。”杰森·哲哈德是加拿大西安大略大学的环境工程学教授，这个马桶设计项目是由盖茨基金会资助的，目的很简单，但却有难度：为缺乏基础设施的第三世界国家设计一种新型马桶，它不需要接自来水管、市政排污管道，也不需要用电就可以运作，而且每天耗费的成本不超过5美分。

在哲哈德教授看来，多伦多和昆士兰的同事们的设想非常不错：他们采用的是传统的蹲式厕所，排泄物落进去后，会掉到倾斜的污物传送带上。液体顺着斜坡流到底下的沙床，靠沙子将大于10微米的所有物质过滤掉，也就是说，寄生虫和虫卵都被过滤掉了。过滤后的污水再落入浅水槽中，由一盏功率为5瓦，靠太阳能供电的紫外线灯在几分钟内除去所有病菌。至于固体排泄物呢，则通过傳送带输送到另一头处理。

“但是，过滤了一定量的污水后，沙床会开始堵塞。于是我们加了一个自动装置，定时将沙子撇到固体污物那一边，跟它们混合起来。”然后，另一组传送系统会将混合物里的水分压缩除去。

接下来，就是让多伦多和昆士兰大学的研究者们最伤脑筋的问题了，这固体污物怎么处理呢？按照项目的要求，所有污染物必须在24小时内进行灭菌消毒。也就是说，靠生物化学处理法是来不及的，而通常靠排污管连接到统一处理池的做法也不被允许。

“他们看到我研究的‘STAR无焰燃烧技术后，发现正好可以结合进来。”哲哈德介绍，这种燃烧法的原理跟烧烤时点木炭，或者寺庙里烧的香类似。只要通过一点助燃剂，固体污物便可以自己闷烧起来，里面的有机物和氧气完全被转化成水、二氧化碳和热能。

“通过试验我们发现，固体污物可以在三个小时内烧掉99%，只剩下一点灰烬和无菌沙子，然后这些沙子可以重新用来过滤污水。”

在实验室中建立的马桶模型上，他们已经用超过五十次的试验证明，这个马桶在各种情况下都运行得很不错。不过，实验者们用的并不是真的排泄物，而是用豆面酱、花生酱制成的替代品。这些黑糊糊的替代品无论在外形、所含的热量，还是水固体比例上都跟原物非常接近。“等今年12月，马桶的成品制造出来后，我们就要拿真家伙试一试了。”到时候，这种马桶可能会首先在孟加拉进行推广试用。