○Évacuation des eaux usées domestiques
Pour construire une résidence autosuffisante en harmonie avec la nature, il est crucial de prendre en compte les préoccupations liées à l'évacuation des eaux usées domestiques. Les principales sources de ces eaux comprennent la machine à laver, la cuisine, l'évier de la salle de bains, le bain et les toilettes. Initialement, l'évacuation est gérée fondamentalement à travers un système d'infiltration naturelle, permettant aux eaux usées de s'infiltrer dans le sol à partir d'un puits creusé près de la résidence. En termes simples, cela implique de disposer du gravier ou du sable dans le puits, permettant aux eaux usées de s'infiltrer dans le sol.
Des tuyaux en argile (tuyaux en céramique) sont utilisés pour l'évacuation. Ces tuyaux sont fabriqués en cuisant de l'argile à des températures dépassant les 1000°C. Ils possèdent une excellente résistance, une résistance à la corrosion et aux produits chimiques, et ont une longue durée de vie fonctionnelle, en faisant des matériaux qui peuvent naturellement retourner à l'environnement.
L'utilisation de détergents, savons et dentifrices écologiques est impérative. Les savons et shampoings fabriqués à partir d'huiles essentielles évitent l'utilisation d'ingrédients à base de pétrole ou de produits chimiques, garantissant une décomposition complète des résidus post-évacuation. De plus, les désinfectants à base d'éthanol sont des options viables. Ils contiennent des éléments antibactériens qui aident à contrôler la prolifération des bactéries en surface de la peau. L'éthanol est une ressource naturelle fabriquée à partir de plantes comme la canne à sucre et peut être directement réintégré dans le sol tout en étant cultivable dans le cadre d'une approche planifiée. L'eau à une température supérieure à 70°C peut être utilisée pour la vaisselle et le linge. L'eau chaude possède des propriétés de stérilisation et d'élimination de la graisse, éliminant efficacement la saleté et les odeurs. Ensuite, des détergents à base de produits naturels peuvent être utilisés.
En ce qui concerne le dentifrice, ceux disponibles dans le commerce sont principalement composés de substances chimiques qui ne se décomposent pas complètement; par conséquent, ils ne devraient pas être utilisés. Il convient de considérer l'utilisation de substances telles que le xylitol et le fluor dans le dentifrice. De plus, se brosser les dents avec une brosse à dents et utiliser du fil dentaire est recommandé. Les brosses à dents seules ne nettoient que 50 % des dents, et le fil dentaire est utilisé pour éliminer les particules alimentaires et la saleté entre les dents en passant entre elles. Au minimum, effectuer ces deux actions après chaque repas est essentiel; sinon, de nombreuses personnes sont sujettes aux caries.
De cette manière, s'abstenir d'utiliser des substances chimiques et permettre aux eaux usées de s'infiltrer dans le sol prévient la contamination du sol.
○Toilettes à bio-gaz
Pour le traitement des déchets de toilettes, des toilettes à bio-gaz avec un générateur de biomasse sont utilisées, produisant du gaz, de l'électricité ou de l'hydrogène. Des réservoirs d'eau de pluie sont installés dans les résidences pour être utilisés pour la chasse d'eau, la toilette, l'eau chaude et la lessive. Avec le problème imminent de la diminution des ressources en eau, cette pratique vise également à réduire l'utilisation de l'eau des rivières et des lacs.
De plus, l'utilisation de papier toilette fabriqué à partir de matériaux végétaux naturels comme le bambou, qui se décomposent naturellement, est recommandée.
Il est essentiel de noter qu'en ce qui concerne les toilettes à bio-gaz, il convient de prendre des précautions concernant le positionnement et les installations pour éviter que le gaz méthane provenant du réservoir de purification ne s'échappe dans les espaces intérieurs. Il y a eu des incidents où le méthane a provoqué des incendies ou des explosions en raison d'étincelles provenant de circuits électriques.
Lors de catastrophes telles que les tremblements de terre, la disponibilité de toilettes devient critique. Alors que les toilettes à chasse d'eau peuvent fonctionner sans électricité, les interruptions d'approvisionnement en eau peuvent empêcher la chasse d'eau. Par conséquent, s'assurer du transfert manuel des déchets vers une fosse septique peut résoudre les pénuries de toilettes pendant les catastrophes.
Si les toilettes à bio-gaz ne sont pas réalisables, envisager l'utilisation de toilettes bio est une option. Ces toilettes utilisent un conteneur rempli de poudre de bambou ou de sciure, favorisant la décomposition et le compostage des déchets. Les toilettes bio fonctionnent sans eau et ne nécessitent pas de chasse d'eau. La poudre de bambou à l'intérieur doit être régulièrement réapprovisionnée ou remplacée. Les toilettes bio adoptent un système de séparation des déchets solides et liquides. Cela est dû au fait qu'une humidité excessive entrave la fermentation et entraîne une urine malodorante. De plus, le conteneur des toilettes est chauffé à l'aide de l'énergie solaire pour faciliter la décomposition.
Les couches jetables pour bébés et soins sont fabriquées à partir de l'exploitation des forêts. L'incinération des couches mouillées usagées nécessite une chaleur plus élevée, entraînant une augmentation des émissions de dioxyde de carbone. Par conséquent, les couches en tissu deviennent le choix principal. Les matériaux naturels sont préférés pour éviter les démangeaisons potentielles causées par les fibres synthétiques. Étant donné que les résidences accueillent des nourrissons, des personnes âgées ou des personnes ayant besoin de soins, chaque foyer est équipé d'une petite machine à laver et d'un espace de lavage pour les couches en tissu. Les eaux usées de ce processus suivent également la méthode naturelle d'infiltration.
En ce qui concerne la gestion des déchets, dans une communauté autosuffisante comme le village Prout, les supermarchés et les magasins de proximité sont absents, réduisant ainsi les déchets non biodégradables tels que les sacs en plastique, les bouteilles, les canettes et les contenants ou emballages non biodégradables. En conséquence, seuls les déchets organiques et les contenants biodégradables demeurent. Principalement, ces déchets sont traités à travers les toilettes à bio-gaz, où ils sont décomposés et convertis en énergie. Si cela n'est pas réalisable, le compostage est utilisé, suivant le même principe que les toilettes bio, en mélangeant avec de la poudre de bambou ou de la sciure pour se décomposer avec l'aide de micro-organismes.
Ainsi, les eaux usées domestiques, les excréments et les restes alimentaires sont traités dans chaque résidence. Le traitement des eaux usées par autoprocessing les renvoie à la terre, maintenant les rivières et les mers dans un état clair et potable, permettant à la vie aquatique de prospérer dans leur abondance naturelle.
○Imprimante 3D
Une imprimante 3D, lors de l'utilisation de filament PLA fabriqué à partir de sources d'amidon telles que la canne à sucre, le maïs ou les pommes de terre, peut se biodégrader dans des environnements naturels.
Dans les maisons du village Prout, les résidents utilisent des imprimantes 3D pour fabriquer des articles essentiels à partir de ressources locales, gratuitement.
Avec une imprimante 3D, les concepteurs peuvent directement transformer des images 3D dessinées sur un écran d'ordinateur en objets tridimensionnels. Ainsi, les données conçues par les concepteurs sont partagées en ligne, permettant aux résidents de choisir leurs designs préférés ou de créer les leurs. Les règles de conception pour les imprimantes 3D et les produits manufacturés sont les suivantes :
- La priorité principale pour les matériaux utilisés dans les articles ménagers est d'utiliser des matières premières accessibles dans le monde entier.
- Les matériaux tels que le filament PLA fabriqué à partir d'amidon ou de ressources végétales comme le bambou, qui peuvent être naturellement retournés, stables et renouvelables, sont les principaux candidats pour les matériaux.
- Utiliser des matériaux réutilisables.
- Veiller à ce qu'aucune pollution environnementale ne se produise.
- Éviter les matériaux dérivés des animaux, tels que le cuir.
- Concevoir des produits pouvant être fabriqués par une imprimante 3D à partir d'une autre. Cela facilite une construction rapide dans d'autres zones ou un soutien rapide aux opérations de récupération après des catastrophes dans différentes régions.
En respectant ces règles, l'installation de fabrication prend également en charge la réparation des produits et le recyclage des appareils électroniques jetés comme matières premières.
En l'absence de moules, ils peuvent également être créés à l'aide d'une combinaison d'une imprimante 3D. Par exemple, lors de la fabrication d'une chaise, le cadre extérieur est imprimé avec une imprimante 3D, conçu avec de nombreux petits trous et espaces. En remplissant ces espaces avec du mycélium et de la sciure de bois et en lui laissant le temps, le mycélium émerge des trous, enveloppant toute la structure, ce qui donne un assemblage interconnecté de mycélium à la fois à l'intérieur et à l'extérieur. Le chauffage de cette structure la solidifie pour être utilisée.
Une imprimante 3D, lors de l'utilisation de filament PLA fabriqué à partir de sources d'amidon telles que la canne à sucre, le maïs ou les pommes de terre, peut se biodégrader dans des environnements naturels.
Dans les maisons du village Prout, les résidents utilisent des imprimantes 3D pour fabriquer des articles essentiels à partir de ressources locales, gratuitement.
Avec une imprimante 3D, les concepteurs peuvent directement transformer des images 3D dessinées sur un écran d'ordinateur en objets tridimensionnels. Ainsi, les données conçues par les concepteurs sont partagées en ligne, permettant aux résidents de choisir leurs designs préférés ou de créer les leurs. Les règles de conception pour les imprimantes 3D et les produits manufacturés sont les suivantes :
- La priorité principale pour les matériaux utilisés dans les articles ménagers est d'utiliser des matières premières accessibles dans le monde entier.
- Les matériaux tels que le filament PLA fabriqué à partir d'amidon ou de ressources végétales comme le bambou, qui peuvent être naturellement retournés, stables et renouvelables, sont les principaux candidats pour les matériaux.
- Utiliser des matériaux réutilisables.
- Veiller à ce qu'aucune pollution environnementale ne se produise.
- Éviter les matériaux dérivés des animaux, tels que le cuir.
- Concevoir des produits pouvant être fabriqués par une imprimante 3D à partir d'une autre. Cela facilite une construction rapide dans d'autres zones ou un soutien rapide aux opérations de récupération après des catastrophes dans différentes régions.
En respectant ces règles, l'installation de fabrication prend également en charge la réparation des produits et le recyclage des appareils électroniques jetés comme matières premières.
○Four électrique, Four de fusion
Les métaux sont utilisés comme matériaux pour les infrastructures publiques, les logements et les appareils électroménagers. Un four de fusion est nécessaire pour fabriquer des métaux et du verre à partir de ressources minérales. Cela implique généralement des fours de fusion de petite à moyenne taille ou des bas-fourneaux. Les bas-fourneaux sont des fours bas, angulaires et en argile, représentant une méthode primitive transmise depuis l'antiquité. L'ordre de priorité des matériaux d'allumage est le charbon de bambou en premier, suivi du charbon de bois.
Le nombre de produits fabriqués par les municipalités diminue par rapport à une société monétaire, mais comme le charbon de bois est toujours utilisé, du dioxyde de carbone est émis. Le montant total émis dépend de la quantité utilisée lorsqu'il est mis en œuvre dans divers endroits. Par conséquent, des fours électriques de petite à moyenne taille sont également envisagés. Si les fours électriques peuvent être exploités uniquement avec des sources d'énergie renouvelables dans les municipalités, ils sont prioritaires.
De cette manière, le fer, le cuivre, l'aluminium, le verre, etc., sont produits. Les habitants ne produisent que ce dont ils ont besoin, et le recyclage des métaux est également pratiqué. Étant donné la manipulation de températures élevées, si cela est possible en tant qu'installation, la chaleur rejetée dans l'atmosphère peut être stockée dans des batteries de sable ou utilisée pour des tâches telles que l'extraction d'huile de bambou.
○Petite usine de semi-conducteurs
La plupart des appareils électroménagers et des appareils électroniques de notre quotidien utilisent des semi-conducteurs. Les semi-conducteurs sont de petits composants nécessaires pour émettre des ondes radio pour la communication, augmenter le volume des haut-parleurs, contrôler les moteurs, et régler les calculs et les minuteries.
Les semi-conducteurs sont souvent fabriqués dans des usines coûtant des dizaines de milliards ou des milliers de milliards de yens. Cependant, dans une société qui vise l'autosuffisance en toutes choses, les municipalités produisent également et consomment la quantité nécessaire, suivant ainsi un modèle de production locale pour une consommation locale. Par conséquent, ces usines sont des installations de petite taille qui ont été miniaturisées, similaires à des imprimantes 3D.
En plus des semi-conducteurs, les cartes de circuits imprimés contenant des composants tels que des résistances, des condensateurs, des transformateurs, des diodes et des transistors doivent être fabriquées à l'aide d'imprimantes 3D.
Ce processus consiste à obtenir des matériaux métalliques à partir de minéraux et à incorporer des semi-conducteurs et des cartes de circuits imprimés produites dans des usines de petite taille dans les produits. Plutôt que des usines de grande taille, cela se fait dans des usines de petite taille en utilisant autant que possible les ressources locales. Cette approche permet de réaliser une fabrication avec la quantité de production minimale nécessaire et un impact environnemental minimal. Elle garantit également que les principaux composants peuvent être utilisés sans être monopolisés par quiconque. Ces usines sont également établies dans des installations de fabrication municipales.
○Usage limité du béton
Dans les sociétés monétaires du monde entier, les routes sont couramment revêtues soit d'asphalte, soit de béton. Certains endroits visent à une amélioration esthétique en utilisant des routes pavées de pavés, où le béton pourrait également être utilisé. De plus, le béton est utilisé dans les parois des tunnels et des métros souterrains.
L'asphalte, dérivé du pétrole brut, émet du dioxyde de carbone lors de son processus de fabrication. En ce qui concerne le béton, le matériau de ciment qui solidifie des substances comme le sol contient du calcaire. Lorsqu'il est brûlé à des températures dépassant 900 °C, il se transforme en chaux vive, libérant du dioxyde de carbone. Des combustibles fossiles tels que le pétrole ou le charbon sont utilisés pour ce processus de combustion, ce qui entraîne une double émission de dioxyde de carbone. Certaines statistiques suggèrent que les émissions de dioxyde de carbone provenant de la production de ciment représentent 8 % à l'échelle mondiale et 4 % au Japon.
Les raisons de l'utilisation du béton comprennent le besoin de résistance sur les routes pour supporter les véhicules lourds et pour réduire la consommation d'énergie du côté du véhicule en permettant un déplacement plus fluide. De même, pour les grandes structures comme les bâtiments ou les appartements, la résistance est nécessaire, et le béton est devenu abordable et accessible.
Le béton est largement utilisé dans divers environnements quotidiens, ce qui entraîne une épuisement mondial du sable et du gravier appropriés. Les nations sont engagées dans des batailles pour le sable, ce qui entraîne des restrictions sur l'extraction du sable. Alors que le calcaire, un composant clé du ciment, est considéré comme abondant, c'est aussi une ressource finie et pourrait s'épuiser en cas d'utilisation excessive.
La cause fondamentale de cette surutilisation réside dans la quête du profit, un motif partagé par les pays, les entreprises et les individus. Le béton est devenu indispensable, mais son utilisation doit être modérée pour réduire les émissions de dioxyde de carbone et faire face au changement climatique. Il est donc crucial de limiter l'usage du béton dans la vie quotidienne et de réduire la consommation globale.
Par exemple, dans le village de Prout, des bâtiments tels que des gratte-ciels ou des appartements entièrement construits en béton ne sont pas érigés, réduisant considérablement l'usage du béton. Les fondations des maisons privilégient la construction en pierre pour minimiser l'utilisation du béton. Les piliers sont faits de bambou, de bois, tandis que les murs sont fabriqués en paille ou en briques de mycélium, éliminant ainsi le besoin de béton.
Les moyens de transport des résidents au sein de la communauté impliquent des déplacements à des vitesses allant jusqu'à 20 km/h en voiture, et pour les déplacements de moyenne et longue distance entre les communautés, les trains sont utilisés. Par conséquent, le besoin d'autoroutes construites en béton est éliminé.
Cependant, le béton reste nécessaire pour les voies ferrées et les structures nécessitant de la résistance, comme les tunnels ou les ponts. Au sein de la communauté, les routes sont construites avec un minimum de béton et privilégient les pavés, réduisant ainsi l'utilisation du béton. Cette approche permet non seulement de réduire l'utilisation du béton, mais améliore également l'esthétique de la communauté. Toute utilisation résiduelle de béton serait dirigée vers des remblais ou éventuellement des barrages, si nécessaire.
Pendant l'ère Meiji du Japon, lorsque de grandes machines de construction n'étaient pas disponibles, une pierre artificielle a été développée. Ce matériau a été utilisé dans des projets à grande échelle tels que la construction de ports et de canaux d'irrigation. La pierre artificielle était un mélange de granit décomposé (10 parties) et de chaux (1 partie). Dans les zones sans granit décomposé, des argiles appropriées ou des sols de cendres volcaniques étaient parfois utilisés.
Cette pierre artificielle avait la propriété de se solidifier dans l'eau. Elle était utilisée pour former une épaisse couche protectrice sur le côté extérieur de structures telles que des digues et des vannes en combinant du sol mélangé avec des pierres naturelles. Dans ce processus, environ 10 cm de sol mélangé étaient placés entre les pierres naturelles, évitant tout contact direct entre elles. Ensuite, cela était compressé depuis le dessus à l'aide d'outils de battage comme une tige de battage, nécessitant un travail manuel important.
Cette pierre artificielle est également appréciée pour sa capacité à retourner à la nature. Par conséquent, si elle présente la résistance nécessaire pour la construction routière, elle pourrait être considérée comme une option.
De plus, il existe un développement où un mélange de 100 parties de sol, 40 parties de sable, 30 parties de chaux hydratée et d'eau est utilisé pour former des murs dans les maisons.
Selon le type de sol, différents agents de durcissement sont utilisés. Le ciment est utilisé pour les sols contenant plus de sable, tandis que la chaux hydratée (produite en ajoutant de l'eau à la chaux vive) est utilisée pour les sols argileux. Les matériaux et les proportions mélangés varient en fonction des caractéristiques du sol, modifiant la manière dont le sol se solidifie.
À l'avenir, si des méthodes émergent pour solidifier le sol sans utiliser de calcaire similaire au béton, cela pourrait devenir une alternative. Cependant, actuellement, en limitant l'utilisation du béton et en se détournant d'une société basée sur la monnaie, il existe un potentiel pour réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone.
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