Da feci e urina a compost (Conclusione): un metodo sicuro per prevenire la perdita di fertilità

Per 4000 anni, gli escrementi e l'urina umani sono stati considerati prodotti commerciali di grande valore in Cina, in Corea e in Giappone. Gli escrementi umani venivano trasportati con le barche su reti di canali appositamente progettati.

Grazie all'applicazione dei prodotti dei "rifiuti umani" come fertilizzanti nei campi agricoli, l'Oriente è riuscito a sfamare una popolazione di grandi dimensioni senza inquinare l'acqua potabile. 

Nel frattempo, le città in Europa medievale si trasformavano in fogne a cielo aperto. Il concetto è stato modernizzato nel tardo XIX secolo, in Olanda, con il sofisticato sistema fognario ad aspirazione di  Charles Liernur (e Berlier, vedi il post http://burgibill.blogspot.it/2013/10/da-feci-e-urina-compost-iv-parte-il.html).

I problemi dell'attuale sistema fognario

Lo scarico delle acque reflue nei fiumi, nei laghi e nei mari uccide i pesci e rende l'acqua fresca non potabile. 

Ciò può essere evitato solo tramite l'estensione del water e della rete fognaria già molto costosa con un'altrettanto costosa infrastruttura di stazioni di depurazione (che non elimina completamente l'effetto negativo sulla vita acquatica).

Inoltre la produzione di acqua dolce, la costruzione e la manutenzione delle fogne, il trattamento delle acque reflue (e dei fanghi di depurazione), e la produzione di fertilizzanti inorganici sono tutti processi ad alta intensità energetica. 

L'azoto (che ammonta a più della metà del consumo totale di fertilizzanti) è abbondantemente disponibile in aria, ma per convertirlo in una forma utile il gas deve essere riscaldato e pressurizzato. L'energia per questo processo (inquinante) viene fornita dal gas naturale o (in Cina) dalle centrali a carbone.

L'unico modo per portare le sostanze nutrienti dal mare alla terra è tramite gli escrementi degli uccelli marini - che sono ovviamente molto più scarsi - o mangiando pesce o frutti di mare. Tuttavia, una volta che abbiamo digerito il nostro pesce con le patatine fritte, i nutrienti scorrono di nuovo verso il mare attraverso la rete fognaria.

L'esistenza del gabinetto e della rete fognaria di accompagnamento è raramente messa in discussione. E' vista come una tecnologia ovvia ed è generalmente considerata come un segno di civiltà (i paesi che non dispongono di un tale sistema oggi sono considerati ritardati o indietro). 

La ragione di questo è che siamo stati condizionati a credere che il water e il sistema fognario siano le uniche alternative alla puzza e alle malattie.

Dopo la fine dell'Impero romano (con le sue prime fogne e i primi gabinetti) e fino alla fine del XIX secolo, la distribuzione concentrata e disordinata di escrementi umani nelle acque sotterranee, nei canali e nei fiumi della città ha portato ricorrenti epidemie mortali di colera e di tifo in tutto il mondo occidentale. Queste sono state causate dall'acqua potabile contaminata dalle feci. La gente rispondeva alla chiamata della natura per le strade o svuotavano i loro secchi di miele nei cortili, nei cortili aperti, nelle fosse biologiche mal sigillate o nelle acque superficiali, metodi che non erano favorevoli a una vita sana in città densamente popolate. Il water e il sistema fognario hanno risolto tutto questo, almeno nel mondo ricco, e nessuno vuole tornare alle miserabili condizioni igieniche di quei tempi.

Le alternative ci sono

Tuttavia, per quanto oggi ci sembri ovvio, il gabinetto non è l'unica risposta possibile ai problemi di igiene. 

Ci sono altri metodi molto più sostenibili per separare i rifiuti umani dagli approvvigionamenti di acqua potabile. 

Per cominciare, le tristi condizioni sanitarie del Medioevo e della prima rivoluzione industriale erano un fenomeno puramente occidentale. 

All'inizio del ventesimo secolo in Oriente, l'acqua nei fiumi cinesi era sicura da bere.

I cinesi erano numerosi come gli americani e gli europei, all'epoca, e avevano anche grandi città densamente popolate. La differenza era che mantenevano un sistema agricolo che era stato basato sui "rifiuti" umani come fertilizzanti. Feci e urine venivano raccolte con cura e disciplina, e trasportati su distanze a volte considerevoli. Erano miscelate con altri rifiuti organici, rese compost e poi sparse nei campi (vedi il post http://burgibill.blogspot.it/2013/10/da-feci-e-urina-compost-iv-parte-il.html).

Questo era prendere due piccioni con una fava: nessun inquinamento di acqua potabile, e un 

sistema agricolo che avrebbe potuto durare per sempre. In realtà, è durato 4.000 anni, che è 

un tempo notevolmente più lungo di quello che anche la nostra risorsa più abbondante, il potassio, con 700 anni di riserve, ci consentirà.

Il sistema a circuito chiuso che durava da 4000 anni scomparve con l'arrivo dei fertilizzanti artificiali, che furono importati dall'Occidente nei primi decenni del ventesimo secolo. 

Oggi, la Cina è il maggior consumatore di fertilizzanti inorganici con il 28 per cento del consumo totale mondiale. L'Asia nel suo complesso ora utilizza più della metà dei fertilizzanti artificiali del mondo.

Da rifiuto a bene prezioso. Si, ma come fare? 

Se vogliamo ripristinare il ciclo naturale del nostro approvvigionamento alimentare, ci sono solo tre possibilità tecnologiche. 

Si potrebbe sviluppare una variante moderna del metodo di raccolta con servizi igienici di compostaggio, in cui gli escrementi sono raccolti dalle singole abitazioni assieme ad altri rifiuti organici. L'urina potrebbe andare in un serbatoio separato che viene svuotato una volta all'anno da una cisterna (questo metodo esiste in alcune zone residenziali olandesi e svedesi cui le persone utilizzano i cosiddetti gabinetti con separazione delle urine). 

Oppure, si può sviluppare una variante moderna del sistema Liernur o Berlier (vedi il post http://burgibill.blogspot.it/2013/10/da-feci-e-urina-compost-iv-parte-il.html), in cui il liquame viene raccolto automaticamente, ma senza l'uso di acqua. I sistemi fognari a vuoto hanno trovato un'applicazione limitata in alcuni nuovi quartieri partire dagli anni Sessanta e Settanta. Poche centinaia di sistemi sono in funzione negli Stati Uniti, Regno Unito, Australia, Germania, Maldive, Sud Africa e Medio Oriente (panoramica). L'installazione di un sistema fognario sottovuoto è due volte più economica della costruzione di un sistema fognario tradizionale. Un sistema a vuoto è anche più veloce da costruire e più facile da mantenere: è costituito da tubi di diametro molto più piccolo che devono essere messi meno profondi nel terreno, un buco stretto in mezzo alla strada è sufficiente.

C'è una terza soluzione tecnologica, ma è molte volte più costosa rispetto alle altre due: utilizzare il liquame diluito del nostro sistema trasporto ad acqua come fertilizzante. Fondamentalmente, questo aggiunge un altro strato di infrastrutture costose e complessità al di sopra di un sistema già molto costoso e complesso. Lo scarico diluito non solo deve essere essiccato, ma anche purificato. Questo perché i fanghi di depurazione non contengono solo rifiuti umani, ma anche molte altri rifiuti (inclusi quelli tossici), provenienti sia dai nuclei domestici che dalle fabbriche.

Le feci e l'urina umane possono essere utilizzate come fertilizzante dopo un ulteriore trattamento. Questo era un fatto già noto dai primi scrittori cinesi agricoli, che avvertivano che il concime umano non trattato poteva "bruciare" e uccidere le piante, far marcire i germogli e danneggiare le mani e i piedi dei contadini". 

Oggi sappiamo che comporta anche rischi per la salute più gravi. F. H. King e Joseph Needham lodano gli sforzi di compostaggio dei primi cinesi, che spesso hanno combinato la loro latrina con il porcile di famiglia. Tuttavia, Duncan Brown è più critico riguardo alle loro tecniche di compostaggio. I vantaggi per la salute che i cinesi ottenevano mantenendo la loro acqua potabile pulita, erano parzialmente compensati dalla trasmissione di malattie attraverso colture alimentari: "Malattie gastro-intestinali malattie erano endemiche in tutta la regione. In Corea e in Giappone, le malattie erano comuni a causa della pratica di mangiare pesce crudo cresciuto in stagni fecondati con escrementi umani. Ma queste malattie avrebbero potuto essere in gran parte evitate con una migliore comprensione della loro natura e delle modalità di trasmissione. Se correttamente usati, dispositivi come il serbatoio settico relativamente moderno, la vasca di ossidazione più moderna o la cosiddetta toilet di compostaggio (vedi il post http://burgibill.blogspot.it/2013/10/da-feci-e-urina-compost-le-compost.html) possono evitare il rischio di malattie gastrointestinali precedentemente associati con l'impiego di escrementi umano come concime."

Un processo di compostaggio deve sempre venire prima, e questo può avvenire in due modi. Il primo, compostaggio lento, avviene a basse temperature e dura circa un anno in un clima moderato. Per essere sicuro, la maggior parte degli autori dice che il risultante compost (inodore) dovrebbe essere utilizzato solo per le colture dove non c'è contatto diretto tra il cibo e i fertilizzanti (come gli alberi da frutto) e per le piante non commestibili (fiori, piante d'appartamento).

Il secondo metodo è il compostaggio a temperature elevate, che va molto più veloce e dà come risultato un fertilizzante che può essere applicato a qualsiasi tipo di coltura alimentare. Si tratta di un processo industriale, il quale viene usato con successo in molti paesi da un certo numero di anni. È interessante notare che il primo passo di questo processo genera elettricità, migliorando ulteriormente la sostenibilità dell'intero sistema. Dal 2005, una fabbrica della società olandese Orgaworld composta pannolini (da neonati e anziani), insieme a molti altri tipi di rifiuti organici. Si tratta di un processo high-tech che dura circa 6 settimane e produce un compost di alta qualità, esente da agenti patogeni, farmaci e ormoni. La società ha anche costruito due stabilimenti in Canada ed sta realizzando impianti nel Regno Unito.