Rozdział 4-2: Mieszkanie / Zrównoważone społeczeństwo Wioska Prout

 

○Ścieki domowe

Aby zbudować autonomiczne, zgodne z naturą mieszkania, należy rozwiązać problem odpadów komunalnych. Główne źródła ścieków w domu pochodzą z pralek, kuchni, łazienek, toalet oraz z umywalek, ale na początek ścieki będą pochłaniane przez naturalny system infiltracji gruntowej, w którym ścieki wchłaniają się w ziemię z wykopanego w pobliżu domu otworu. Mówiąc prościej, w wykopie układa się żwir i piasek, a następnie woda odpływa w głąb ziemi.

Do odprowadzania ścieków używa się rur ceramicznych (glinianych). Są one wytwarzane poprzez wypalanie gliny w temperaturze powyżej 1000°C. Charakteryzują się one wysoką wytrzymałością, odpornością na korozję oraz na działanie chemikaliów, mają długą żywotność i są materiałem, który może wrócić do natury.

Należy również bezwzględnie używać środków czystości i kosmetyków, które nie zawierają szkodliwych substancji chemicznych. Mydło i szampon wykonane z olejków eterycznych nie zawierają składników pochodzenia petrochemicznego ani chemikaliów, dzięki czemu po odprowadzeniu do ścieków ulegają całkowitemu rozkładowi. Można także używać alkoholu etylowego do dezynfekcji. Ma on właściwości bakteriobójcze i hamuje rozwój bakterii na powierzchni skóry. Ponadto etanol jest surowcem pochodzenia roślinnego, produkowanym na przykład z trzciny cukrowej, co pozwala na jego bezpośrednie wprowadzenie do gleby, a także umożliwia zaplanowaną uprawę. Do mycia naczyń i ubrań można używać gorącej wody o temperaturze powyżej 70°C. Woda ta ma właściwości bakteriobójcze i doskonale usuwa tłuszcz, a także brud i zapachy. Po tym etapie można użyć naturalnych detergentów.

Jeśli chodzi o pastę do zębów, większość dostępnych na rynku past zawiera chemikalia, które nie rozkładają się całkowicie, dlatego nie będą one używane. Warto rozważyć pasty zawierające ksylitol lub fluor. Zęby należy myć zarówno szczoteczką, jak i nitką dentystyczną. Samodzielne szczotkowanie nie usuwa 50% resztek jedzenia z zębów, a brud i resztki między zębami należy usunąć przy pomocy cienkiej nici dentystycznej. Należy wykonywać te czynności po każdym posiłku, aby uniknąć próchnicy.

W ten sposób, nie używając żadnych substancji chemicznych, ścieki będą wchłaniane w ziemię, zapobiegając zanieczyszczeniu gleby.

○Toaleta biogazowa

Do usuwania odpadów z toalety wykorzystywana jest toaleta biogazowa z systemem spłukiwania wodą. Jest to biogazowa instalacja energetyczna, z której pozyskuje się gaz, energię elektryczną lub wodór do dalszego użytkowania. W domach zamontowane będą zbiorniki na wodę deszczową, którą wykorzystuje się do spłukiwania toalet, kąpieli, podgrzewania wody oraz prania. Z powodu nadchodzącego kryzysu zasobów wodnych, ograniczenie zużycia wody z rzek i jezior staje się także istotnym celem.  

Do toalety stosuje się również papier toaletowy wykonany z roślin, takich jak bambus, który ulega naturalnemu rozkładowi.  

Ważnym punktem jest zapewnienie, by w przypadku wycieku metanu z osadnika biogazowego, gaz nie przedostawał się do wnętrza toalety lub innych pomieszczeń. Należy odpowiednio dobrać lokalizację i wyposażenie, aby uniknąć gromadzenia się gazu, co może prowadzić do wybuchów spowodowanych iskrzeniem w obwodach elektrycznych.

W przypadku sytuacji kryzysowych, takich jak trzęsienia ziemi, kluczowym problemem może być brak dostępu do toalet. Toaleta spłukująca wodą może działać bez energii elektrycznej, ale w przypadku braku wody nie będzie możliwe spłukanie, dlatego warto zapewnić możliwość ręcznego przeniesienia odpadów do zbiornika, aby rozwiązać problem braku toalet w czasie kryzysu.

Jeśli toaleta biogazowa nie będzie dostępna, należy rozważyć zastosowanie toalety biologicznej. Zbiornik tej toalety wypełniony jest proszkiem bambusowym lub trocinami, które mieszają się z odpadami, przyspieszając ich rozkład i przekształcanie w kompost. Toaleta biologiczna nie używa wody, a opróżnianie zbiornika nie jest konieczne. Wewnątrz należy regularnie uzupełniać lub wymieniać proszek bambusowy. Zastosowany system oddzielania kału i moczu ma na celu zapobieganie wydzielaniu nieprzyjemnych zapachów i poprawę procesu fermentacji, gdyż większa zawartość wody utrudnia rozkład. Zbiornik jest ogrzewany energią słoneczną, co przyspiesza proces rozkładu.

Dodatkowo, pieluchy jednorazowe dla niemowląt oraz osób starszych wytwarzane są z drewna, co prowadzi do wycinki lasów. Spalenie zużytych pieluch wymaga wyższej temperatury, co generuje większą ilość dwutlenku węgla. Z tego względu, pieluchy materiałowe stanowią pierwszą opcję. Używanie pieluch syntetycznych może powodować swędzenie, dlatego zaleca się stosowanie materiałów naturalnych. Ponieważ w każdym gospodarstwie domowym mogą przebywać niemowlęta, osoby starsze lub wymagające opieki, każde mieszkanie powinno być wyposażone w małą pralkę do pieluch materiałowych oraz miejsce do ich czyszczenia. Odpływ wody z tego systemu będzie korzystał z naturalnej metody infiltracji.

Aby rozwiązać problem odpadów, w samowystarczalnym społeczeństwie takim jak Wioska Prout, nie ma supermarketów ani sklepów convenience, więc nie ma odpadów w postaci plastikowych torebek, butelek PET, puszek ani słoików, które nie ulegają naturalnemu rozkładowi. Oznacza to, że pozostają jedynie odpady organiczne oraz pojemniki, które mogą się rozkładać naturalnie. Te odpady są w pierwszej kolejności rozkładane w toalecie biogazowej i przekształcane w energię. Jeśli toaleta biogazowa nie jest dostępna, stosuje się kompost, w którym odpady mieszają się z bambusowym proszkiem lub trocinami, a mikroorganizmy przeprowadzają proces rozkładu.

W ten sposób odpady domowe, odchody i resztki żywności są przetwarzane na miejscu w gospodarstwach domowych. Ścieki są oczyszczane i zwracane do ziemi, dzięki czemu wody morskie i rzeczne pozostają czyste i zdatne do picia, a życie wodne powraca do swojej naturalnej, bogatej formy.

○Drukarka 3D

Drukarka 3D używająca filamentów PLA zrobionych z skrobi, jak np. trzcina cukrowa, kukurydza czy ziemniaki, rozkłada się naturalnie w środowisku.

W Wiosce Prout mieszkańcy używają drukarek 3D, aby produkować przedmioty codziennego użytku z lokalnych zasobów, robiąc to za darmo.

Drukarka 3D umożliwia tworzenie trójwymiarowych obiektów bezpośrednio z projektu na ekranie komputera. Dzięki temu dane zaprojektowane przez projektantów są udostępniane online, a mieszkańcy mogą wybierać swoje ulubione projekty lub tworzyć własne. Zasady dotyczące projektowania dla drukarek 3D i wytwarzanych przedmiotów będą wyglądały następująco:

- Pierwszym priorytetem w wyborze materiałów do produktów codziennego użytku jest używanie surowców, które można pozyskać w dowolnym miejscu na świecie.

- PLA filamenty wykonane ze skrobi, a także trwałe i stabilne w uprawie bambus lub drewno, które można wielokrotnie zbierać, będą głównymi materiałami.

- Należy używać surowców, które można ponownie wykorzystać.

- Nie należy wprowadzać zanieczyszczeń do środowiska naturalnego.

- Nie będą stosowane materiały pochodzenia zwierzęcego, takie jak skóra.

- Projektowanie, które umożliwia tworzenie nowych drukarek 3D za pomocą istniejących drukarek 3D. Ma to na celu umożliwienie szybkiej budowy gmin w innych regionach oraz wsparcie w odbudowie po katastrofach.

Zgodnie z tymi zasadami, w zakładzie produkcyjnym naprawiane będą produkty, a zużyte urządzenia elektryczne zostaną przetworzone na surowce do ponownego wykorzystania.

○Piec elektryczny, piec do topienia

Metale stanowią materiał dla infrastruktury publicznej, domów oraz urządzeń elektrycznych, ale do produkcji metali i szkła z surowców mineralnych potrzebny jest piec do topienia. Zwykle są to piece małe lub średniej wielkości oraz tradycyjne piece tatara. Tatar to piec w kształcie prostokąta, niski, zbudowany z gliny, używany od czasów starożytnych. Do rozpalania ognia używa się węgla drzewnego lub węgla bambusowego.

Produkcja w gminach będzie mniejsza w porównaniu z społeczeństwem opartym na pieniądzu, ale wciąż używa się węgla drzewnego, więc wydziela się dwutlenek węgla. To, czy będzie to możliwe, zależy od całkowitej emisji dwutlenku węgla wynikającej z działań w różnych miejscach. Z tego powodu rozważane będą także małe i średnie piece elektryczne. Jeśli piec elektryczny może działać przy użyciu tylko odnawialnej energii z gminy, będzie to priorytet.

W ten sposób produkowane będą metale takie jak żelazo, miedź, aluminium oraz szkło. Mieszkańcy będą produkować tylko tyle, ile potrzebują, a także będą dokonywać recyklingu metali. Ponieważ proces ten wiąże się z bardzo wysokimi temperaturami, w miarę możliwości ciepło wydzielające się z urządzeń może być magazynowane w bateriach piaskowych lub wykorzystywane do usuwania oleju z bambusa.

○Mała fabryka półprzewodników

Większość urządzeń elektrycznych i elektronicznych, które używamy na co dzień, zawiera półprzewodniki. Półprzewodniki to małe elementy, które umożliwiają przesyłanie sygnałów radiowych, regulowanie głośności głośników, kontrolowanie silników, a także wykonywanie obliczeń lub ustawianie timerów.

Półprzewodniki produkowane są często w fabrykach wartych setki miliardów lub biliony jenów. Jednak w społeczeństwie samowystarczalnym, produkcja półprzewodników będzie miała charakter lokalny, w którym gmina wytwarzać będzie tylko potrzebne ilości. W tym celu stosowane będą małe, zminiaturyzowane fabryki, podobne do drukarek 3D.

Oprócz półprzewodników, produkowane będą także inne komponenty, takie jak rezystory, kondensatory, transformatory, diody, tranzystory i płyty drukowane, które będą produkowane przy użyciu drukarek 3D.

W ten sposób, pozyskując materiały metaliczne z minerałów i wytwarzając półprzewodniki oraz płyty drukowane w małych zakładach, komponenty te będą wbudowywane w produkty. Produkcja odbywać się będzie w małych zakładach, korzystając w miarę możliwości z zasobów lokalnych. Dzięki temu realizowana będzie produkcja o minimalnej liczbie sztuk, a wpływ na środowisko będzie ograniczony do minimum. Ponadto, umożliwi to korzystanie z głównych komponentów bez monopolu ze strony jednej osoby lub firmy. To także będzie realizowane w zakładzie produkcyjnym gminy.

○Ograniczone stosowanie betonu

W społeczeństwie opartym na pieniądzu, na drogach na całym świecie używane są dwa główne materiały: asfalt i beton. W niektórych miejscach, aby poprawić estetykę, stosuje się brukowane drogi, które również mogą zawierać beton. Beton jest także używany do budowy tuneli i ścian metra.

Asfalt produkowany jest z ropy naftowej, co wiąże się z emisją dwutlenku węgla w procesie produkcji. W przypadku betonu, materiał cementowy używany do wiązania ziemi zawiera wapień. Wapień wypalany w temperaturze powyżej 900°C przekształca się w wapno palone, emitując dwutlenek węgla. Dodatkowo, do wypalania wapnia używa się paliw kopalnych, takich jak ropa naftowa czy węgiel, co powoduje podwójną emisję dwutlenku węgla. Niektóre statystyki wskazują, że emisja CO₂ związana z produkcją cementu wynosi 8% na świecie, a 4% w Japonii.

Powody stosowania betonu obejmują konieczność zapewnienia wytrzymałości nawierzchni dróg, które muszą wytrzymać ciężar pojazdów, oraz potrzeby związane z minimalizowaniem zużycia energii przez pojazdy dzięki gładkości nawierzchni. Beton jest również wykorzystywany w dużych budynkach, takich jak biurowce czy mieszkania, ze względu na jego wytrzymałość oraz dostępność w przystępnej cenie.

Beton jest szeroko stosowany w różnych miejscach codziennego życia. Nadmierne jego użycie prowadzi jednak do globalnego wyczerpywania się zasobów piasku i żwiru, które są niezbędne do jego produkcji. W wyniku tego pojawiają się konflikty między państwami o dostęp do piasku, a niektóre miejsca zaczynają wprowadzać ograniczenia w jego wydobyciu. Chociaż wapienie, które stanowią surowiec do produkcji cementu, są uważane za zasoby obfite, to również są one ograniczone, a ich nadmierne wykorzystywanie doprowadzi do ich wyczerpania.

Podstawą nadmiernego stosowania betonu jest chęć zarobienia pieniędzy, co dotyczy zarówno państw, firm, jak i osób prywatnych. Beton stał się niezbędny w życiu codziennym, ale konieczne jest ograniczenie emisji dwutlenku węgla i podjęcie działań w celu przeciwdziałania zmianom klimatycznym. Dlatego trzeba ograniczyć stosowanie betonu, precyzyjnie określając, w jakich częściach życia będzie używany, i zmniejszyć ogólną ilość jego wykorzystania.

Na przykład w Wiosce Prout nie będą budowane żadne obiekty, takie jak biurowce czy mieszkania, z betonu, co pozwoli na zmniejszenie zużycia betonu. Ponadto fundamenty domów będą budowane głównie z kamienia, co zmniejszy wykorzystanie betonu do budowy fundamentów. Słupy będą wykonane z brzozy wczesno-rosnącej, a ściany z siana, więc beton nie będzie używany. 

Metody transportu mieszkańców będą ograniczone do samochodów o prędkości 20 km/h w obrębie gminy, a w długich trasach między gminami będą wykorzystywane pociągi. W ten sposób nie będzie potrzeby używania betonu na autostradach. Jednak na torach kolejowych beton będzie niezbędny, a beton będzie również używany w tunelach i mostach, które wymagają dużej wytrzymałości. W obrębie gminy beton będzie konieczny do budowy dróg, ale nie będzie potrzeby tworzenia gęstej sieci dróg, jak ma to miejsce w miastach społeczeństwa opartego na pieniądzu, a użycie betonu zostanie ograniczone do minimum. Te drogi będą budowane z kamienia, co pozwoli dodatkowo zmniejszyć zużycie betonu i poprawić estetykę gminy. Beton będzie używany także do budowy wałów przeciwpowodziowych i, jeśli zajdzie taka potrzeba, zapór.

Dzięki temu całkowite zużycie betonu zostanie zmniejszone, a wraz z przejściem na społeczeństwo nieoparte na pieniądzu, emisja dwutlenku węgla zostanie znacznie zredukowana. Wapienie używane do produkcji betonu są powszechnie dostępne na całym świecie, natomiast ropy naftowej, której używa się do produkcji asfaltu, jest ograniczona. Ropa naftowa jest na wymarciu, więc beton stanie się preferowanym materiałem do budowy dróg.

Opracowano już technologię pozwalającą na ponowne wykorzystanie betonu, więc jeśli będzie to możliwe, jego ponowne użycie stanie się priorytetem.

W Japonii istnieje również sztuczny kamień, który powstał w epoce Meiji, kiedy to nie istniały duże maszyny budowlane. Kamień ten był używany w dużych projektach budowlanych, takich jak budowa portów i kanałów nawadniających. Sztuczny kamień to mieszanka 10 części piasku (powstałego z wietrzenia granitu) i 1 części wapna. W miejscach, gdzie nie można było pozyskać piasku, czasami stosowano odpowiednią glinę lub popioły wulkaniczne.

Sztuczny kamień ma właściwość twardnienia w wodzie i był używany do tworzenia grubej warstwy ochronnej na zewnętrznych częściach konstrukcji zapór i śluz, łącząc glinę i naturalny kamień. W takim przypadku pomiędzy kamieniami wstawiano około 10 cm gliny, a kamienie były ustawiane tak, by się ze sobą nie stykały. Następnie były one ubijane, aby je skompresować. Wymagało to dużej liczby rąk do pracy.

Sztuczny kamień jest również oceniany jako materiał, który można przywrócić do natury. W związku z tym, jeśli będzie to możliwe, może stać się on alternatywą do używania w budowie dróg gminnych, w przypadku gdy jego wytrzymałość będzie wystarczająca.

Dodatkowo, metoda ta została rozwinięta, tworząc mieszankę 100 części ziemi, 40 części piasku, 30 części wapna palonego i wodę z magnezji, co pozwalało na utwardzenie materiału i tworzenie z niego ścian, z których budowane były domy. W takim przypadku, w zależności od rodzaju gleby, zmienia się także utwardzacz. W przypadku gleby bogatej w piasek, jako utwardzacz używa się cementu, a w przypadku gleby bardziej lepkiej – wapna palonego, które uzyskuje się przez dodanie wody do wapna palonego. W zależności od charakterystyki gleby, zmieniają się także proporcje składników, co wpływa na sposób twardnienia ziemi.

Jeśli w przyszłości pojawi się metoda twardnienia ziemi w sposób podobny do betonu, bez użycia wapnia, może to stać się alternatywą. Jednak na obecnym etapie, ograniczając stosowanie betonu i przechodząc na społeczeństwo nieoparte na pieniądzu, uda się zminimalizować emisję dwutlenku węgla.