Interieur

TU Delft vindt toilet opnieuw uit voor veilig en betaalbaar sanitair

De Bill & Melinda Gates Foundation heeft de TU Delft een beurs toegekend voor het ontwikkelen van een geheel nieuw toilet. Met deze beurs gaan onderzoekers nieuwe technologie ontwikkelen om menselijke uitwerpselen te verwerken zonder aansluiting op water, energie of riolering. Het toilet moet bovendien betaalbaar zijn voor mensen in ontwikkelingslanden.

De Bill & Melinda Gates Foundation heeft deze beurs vandaag aangekondigd op de AfricaSan-conferentie in Rwanda als onderdeel van meer dan 40 miljoen dollar aan nieuwe investeringen op het gebied van water, sanitaire voorzieningen en hygiëne.
Over de hele wereld beschikken circa 2,6 miljard mensen nog niet over veilig, betaalbaar sanitair. Slechte sanitaire voorzieningen hebben desastreuze gevolgen voor de gezondheid. Het is de hoogste tijd om hier iets aan te doen door een geheel nieuw toilet uit te vinden.

Geen aansluiting nodig

De ideale nieuwe toiletvoorziening voor ontwikkelingslanden is betaalbaar en staat geheel op zichzelf. Dit wil zeggen: het toilet is niet aangesloten op water- en energievoorzieningen of riolering. Wetenschappers van de TU Delft denken dat zij een dergelijke oplossing hebben gevonden. Ze gaan de beurs van de Bill & Melinda Gates Foundation gebruiken om een toiletvoorziening te ontwikkelen voor de miljarden mensen die nog niet over goede sanitaire voorzieningen beschikken.



Microgolftechnologie

Georgios Stefanidis, onderzoeker op het gebied van procesintensivering, is een van de wetenschappers van de TU Delft die oorspronkelijk met het idee kwamen. Hij licht toe: “We gebruiken microgolftechnologie om uitwerpselen om te zetten in elektriciteit. Met deze innovatieve benadering hopen we een ontwerp en een modulair prototype te realiseren voor een complete toiletvoorziening die geschikt is voor gebruikers in ontwikkelingslanden.”

Bij dit nieuwe technische proces van de TU Delft worden de uitwerpselen allereerst gedroogd. Vervolgens wordt het afval vergast met plasma dat door microgolven wordt gemaakt in speciaal ontwikkelde apparatuur. Door dit proces ontstaat syngas, een mengsel van koolmonoxide (CO) en waterstof (H2). Het syngas wordt vervolgens door vaste-oxide-brandstofcellen gebruikt voor het opwekken van elektriciteit.

Stefanidis: “Om het proces energetisch zelfvoorzienend te maken, wordt een deel van de geproduceerde elektriciteit gebruikt om plasmavergassing te activeren, waarbij we de warmte die wordt teruggewonnen uit de syngas-stroom en uit de uitlaatgassen van de brandstofcellen gebruiken voor het drogen van het afval. De eerste berekeningen laten zien dat plasmavergassing met behulp van microgolven energetisch zelfvoorzienend zou kunnen zijn. Voorwaarde is dat er zowel een efficiënte omzetting als een hoge doorvoersnelheid van uitwerpselen kan worden gerealiseerd. De oplossing is bovendien betaalbaar.”

Duurzame sanitaire voorzieningen

Professor Andrzej Stankiewicz, hoogleraar Procesintensificatie aan de TU Delft: “Het huidige project laat duidelijk zien dat de moderne technische scheikunde niet alleen haar diensten bewijst aan de chemische procesindustrie, maar ook een rol speelt bij het oplossen van belangrijke maatschappelijke problemen.”

“Om tegemoet te komen aan de behoeften van de 2,6 miljard mensen die niet kunnen beschikken over veilig sanitair, moeten we niet alleen het toilet opnieuw uitvinden, maar ook veilige, betaalbare en duurzame manieren zien te vinden voor het opslaan, behandelen en recyclen van menselijke uitwerpselen”, zegt Sylvia Mathews Burwell, directeur van het Global Development Program bij de Bill & Melinda Gates Foundation. “Het is zaak om nauw samen te werken met lokale gemeenschappen om duurzame sanitaire oplossingen te ontwikkelen die de kwaliteit van leven daar sterk verbeteren.”