廁所革命的十年回顧
2011年，蓋茨基金(jīn)會(huì)發起了(le)“Reinvent the Toilet”的挑戰賽，旨在對(duì)當時(shí)的衛生設施進行突破創新。組委會(huì)對(duì)參賽團隊提出了(le)極高(gāo)的要求，首先要求創新的廁所去除有害的病原體，同時(shí)能(néng)變廢爲寶，回收其中的能(néng)源、淨水(shuǐ)和(hé)營養物；第二是要在離網的情況下(xià)運行，無需連接自(zì)來(lái)水(shuǐ)和(hé)下(xià)水(shuǐ)道(dào)，用(yòng)極少的電量就能(néng)運行；第三是使用(yòng)成本要低(dī)于每人每天三毛錢(qián)人民币；第四還要有良好(hǎo)的顔值，對(duì)發達國家和(hé)發展中國家的人都能(néng)适用(yòng)。
盡管難度這(zhè)麽高(gāo)，但(dàn)還是吸引了(le)超過25個技術團隊的參與。2011年7月，蓋茨基金(jīn)會(huì)對(duì)其中的16個研究團隊的方案授予資助，幫助他(tā)們對(duì)這(zhè)些(xiē)創新方案進行商業化探索。
2012年，基金(jīn)會(huì)在微軟總部西雅圖舉行了(le)爲期兩天的創新廁所展覽會(huì)。
2013年8月，基金(jīn)會(huì)捐贈500萬美(měi)元，資助中國的科研機構、企業、發明(míng)家在内的各類創新力量，參與“下(xià)一代廁所”的研發。同年10月，在印度啓動了(le)印度區(qū)的挑戰賽。
2014年，第二屆廁所展覽會(huì)在印度舉行。
2018年11月，第一屆的Reinvented Toilet Expo在北京舉行。
2020年，基金(jīn)會(huì)和(hé)南非水(shuǐ)資源研究委員會(huì)(Water Research Commission)及南非科技創新部啓動了(le)創新廁所的商業化平台，加快(kuài)創新廁所在南非學校和(hé)社區(qū)的中試實驗。
十年成果
在過去10年裏，基金(jīn)會(huì)已經投入了(le)2億多美(měi)元用(yòng)于廁所創新和(hé)其他(tā)開(kāi)創性的衛生解決方案。
在這(zhè)些(xiē)資金(jīn)的資助下(xià)，我們也(yě)看(kàn)到(dào)了(le)各種創新廁所的面世。
2015年，比爾·蓋茨當衆喝下(xià)了(le)“萬能(néng)處理(lǐ)器(Omniprocessor)”淨化的出水(shuǐ)。萬能(néng)處理(lǐ)器是一種基于社區(qū)使用(yòng)的超級廢物處理(lǐ)器，可以将糞便和(hé)尿液轉化爲可循環利用(yòng)的水(shuǐ)、電和(hé)肥料。
從(cóng)顔值而言，Omniprocessor顯然達不到(dào)挑戰賽的要求，但(dàn)是因爲它算(suàn)是較早落地非洲的示範項目(塞内加爾首都的達喀爾)，能(néng)受到(dào)蓋茨的賞面去喝一杯屎水(shuǐ)也(yě)不足爲奇。
除了(le)Omniprocessor，其實還有幾款高(gāo)顔值的創新廁所，例如來(lái)自(zì)瑞士工(gōng)程公司Helbling發明(míng)的HTClean廁所。它采用(yòng)高(gāo)溫高(gāo)壓的工(gōng)藝設計(jì)，專門(mén)爲家庭設計(jì)的。：不需要連接自(zì)來(lái)水(shuǐ)管和(hé)下(xià)水(shuǐ)道(dào)，可以滿足一天4-10人的使用(yòng)，真空(kōng)沖廁系統可将每次用(yòng)水(shuǐ)降至200mL，同時(shí)采用(yòng)智能(néng)化的觸屏操作(zuò)，就外(wài)觀而言是可以放(fàng)在發達國家家庭的高(gāo)大(dà)上(shàng)智能(néng)家電。
英國Cranfield大(dà)學團隊發明(míng)的納米膜廁所是另一個創新廁所黑科技。它的處理(lǐ)規模也(yě)是10個人口當量的家庭。和(hé)尿液分離廁所不同，這(zhè)廁所将尿液和(hé)糞便混合收集。沖洗系統有一套獨特的旋轉輸送機制，無需任何水(shuǐ)沖，同時(shí)還從(cóng)視(shì)覺和(hé)嗅覺上(shàng)阻隔臭氣。固液分離通過沉澱來(lái)實現(xiàn)。他(tā)們使用(yòng)一種創新的中空(kōng)纖維膜(在低(dī)玻璃轉化溫度下(xià))分離出尿液的水(shuǐ)分。獨特的納米結構膜促進水(shuǐ)分以蒸汽的形式，而不是液體的形式傳輸。這(zhè)樣能(néng)夠有效控制病原體和(hé)其他(tā)有味的揮發性物質。收集的幹淨出水(shuǐ)可作(zuò)家用(yòng)或者灌溉使用(yòng)。
在排除多餘的水(shuǐ)分之後，糞便剩下(xià)的固體會(huì)通過機械螺旋帶運至燃燒室，随即轉換成灰渣和(hé)電能(néng)。這(zhè)些(xiē)電能(néng)可以支持膜工(gōng)藝的運作(zuò)。若有剩餘電能(néng)，可以給其他(tā)低(dī)壓物品供電。
ISO 30500
除了(le)技術和(hé)産品的突破，在這(zhè)十年裏，有一個ISO标準的面世也(yě)是劃時(shí)代的——2018年，“無下(xià)水(shuǐ)道(dào)衛生系統”的國際标準ISO30500出爐，它旨在用(yòng)于評估這(zhè)些(xiē)創新廁所的産品質量，它要求測定廁所的安全性、可靠性、處理(lǐ)能(néng)力等等，考察其對(duì)環境的影響，例如它産生的固體、液體、氣體會(huì)不會(huì)對(duì)周圍環境有影響，甚至還要評估噪音(yīn)和(hé)異味的問題。
這(zhè)個标準将支持各國把此系統作(zuò)爲常規衛生設施的有力補充，這(zhè)将開(kāi)辟出一個新的全球産業，對(duì)于常規衛生設施和(hé)污水(shuǐ)處理(lǐ)部門(mén)也(yě)大(dà)有助益。
廁所革命在中國
在這(zhè)十年裏，中國也(yě)對(duì)廁所革命做出了(le)重要貢獻。
來(lái)自(zì)江蘇宜興的艾科森團隊就是其中的代表。早在2014年，他(tā)們就開(kāi)始參與蓋茨基金(jīn)會(huì)的創新廁所項目，在過去幾年裏，在南非完成了(le)中試實驗，并在去年成爲通過由TUV SUD認證的符合ISO30500廁所産品的公司。
除了(le)艾科森，也(yě)有其他(tā)團隊參與了(le)這(zhè)個廁所革命的浪潮。據基金(jīn)會(huì)介紹，Omniprocessor在中國也(yě)有試點，他(tā)們和(hé)安徽的一家單位進行合作(zuò)，嘗試打造成本更低(dī)的新一代“多功能(néng)處理(lǐ)器”。
十年彈指一揮間，顯然這(zhè)場廁所革命已經取得了(le)不少實質成果，例如促生了(le)一大(dà)批核心工(gōng)藝和(hé)技術，但(dàn)要實現(xiàn)真正的低(dī)成本運行，似乎還有一段路要走。在下(xià)一個十年裏，中國在這(zhè)場廁所革命中，可能(néng)會(huì)扮演更重要的角色——蓋茨基金(jīn)會(huì)也(yě)希望利用(yòng)中國的研發能(néng)力、中國的生産制造能(néng)力，來(lái)爲世界生産出高(gāo)性價比的創新廁所。最後想借北京科技大(dà)學李子富教授的話(huà)對(duì)廁所革命這(zhè)十年做一個小(xiǎo)結：“廁所革命應該是一個積極演進的過程。這(zhè)個過程是一個不斷提升的過程，還有很(hěn)多很(hěn)長的路要走。”
