○توالت بیوگاز
این روش پردازش فاضلاب توالت با استفاده از توالت بیوگاز است. این سیستم بیوماس انرژی تولید می‌کند که از آن گاز، برق یا هیدروژن استخراج می‌شود و مورد استفاده قرار می‌گیرد. در خانه‌ها، مخازن آب باران برای استفاده در توالت‌های آب‌شویی، حمام، آب گرم و شستشو نصب می‌شود. با توجه به بحران منابع آب در آینده، این روش به کاهش مصرف آب از رودخانه‌ها و دریاچه‌ها نیز کمک می‌کند.
برای دستمال توالت از موادی که به طور طبیعی تجزیه می‌شوند مانند بامبو یا گیاهان دیگر استفاده می‌شود.
همچنین باید توجه داشت که در صورت نشت گاز متان از سیستم تصفیه بیوگاز، برای جلوگیری از جمع شدن آن در داخل توالت یا سایر مکان‌ها، باید موقعیت و تجهیزات سیستم به دقت طراحی شود. همچنین، حوادثی وجود داشته است که به دلیل جرقه‌های مدار الکتریکی باعث آتش‌سوزی و انفجار شده‌اند.
در مواقع بحران، مانند زلزله، کمبود توالت به یک مشکل تبدیل می‌شود. توالت‌های آب‌شویی بدون نیاز به برق کار می‌کنند، اما در صورت قطع آب، نمی‌توان آب را برای شستشو استفاده کرد. در این صورت، اگر سیستمی برای جابجایی مواد زائد به مخزن توالت به صورت دستی فراهم شود، مشکل کمبود توالت در زمان بحران برطرف می‌شود.
در صورتی که استفاده از توالت بیوگاز ممکن نباشد، می‌توان به استفاده از توالت بیو (بیولوژیکی) فکر کرد. در این نوع توالت‌ها، مخازن حاوی پودر بامبو یا خرده‌های چوب هستند که باعث تجزیه و تبدیل مواد زائد به کمپوست می‌شوند. این توالت‌ها بدون استفاده از آب و بدون نیاز به تخلیه می‌باشند، اما نیاز به تعویض یا شارژ مجدد پودر بامبو دارند. در این نوع توالت‌ها، از روش تفکیک ادرار و مدفوع استفاده می‌شود، زیرا وقتی که مواد زائد آبدار هستند، تخمیر به درستی انجام نمی‌شود و بوی نامطبوعی تولید می‌کند. مخزن توالت توسط گرمای خورشیدی گرم می‌شود تا فرآیند تجزیه تسریع یابد.
در مورد پوشک‌های نوزاد و افراد مسن، باید توجه کرد که تولید این پوشک‌ها باعث قطع درختان جنگلی می‌شود و برای سوزاندن پوشک‌های مرطوب، به حرارت زیادی نیاز است که باعث تولید دی‌اکسید کربن زیادی می‌شود. بنابراین، استفاده از پوشک‌های پارچه‌ای به عنوان گزینه اول توصیه می‌شود. استفاده از پوشک‌های ساخته شده از الیاف مصنوعی ممکن است باعث خارش شود، بنابراین استفاده از مواد طبیعی پیشنهاد می‌شود. تمامی خانه‌ها باید به دستگاه‌های کوچک شستشوی پوشک پارچه‌ای و محل شستشوی آن‌ها مجهز باشند. فاضلاب ناشی از این شستشو نیز باید به روش نفوذ طبیعی به زمین دفع شود.
و مدیریت زباله، ابتدا در جوامعی مانند دهکده پراوت که خودکفا هستند، فروشگاه‌های بزرگ یا فروشگاه‌های زنجیره‌ای وجود ندارد و بنابراین زباله‌هایی مانند کیسه‌های پلاستیکی، بطری‌های پت، قوطی‌ها و شیشه‌ها که به طور طبیعی تجزیه نمی‌شوند، وجود ندارد. به عبارت دیگر، تنها زباله‌های باقی‌مانده، زباله‌های آلی و بسته‌بندی‌هایی هستند که قابل تجزیه طبیعی هستند. این زباله‌ها ابتدا در توالت بیوگاز تجزیه شده و به انرژی تبدیل می‌شوند. اگر این سیستم قابل استفاده نباشد، از کمپوست استفاده خواهد شد که همانند توالت بیوگاز است و مواد مانند پودر بامبو یا خاک اره با هم مخلوط شده و توسط میکروب‌ها تجزیه می‌شوند.
بنابراین، در این نوع جوامع، مدیریت فاضلاب، مواد زائد و باقی‌مانده‌های غذایی به‌طور اصولی و در داخل خانه انجام می‌شود. فاضلاب از طریق خودپردازی و بازگرداندن آن به زمین مدیریت می‌شود، به‌طوری که دریاها و رودخانه‌ها همچنان پاک و قابل نوشیدن باقی می‌مانند و موجودات آبزی به وضعیت طبیعی و غنی خود باز می‌گردند.
○پرینتر سه‌بعدی
پرینتر سه‌بعدی با استفاده از فیلامنت PLA که از نشاسته ساخته شده و از مواد اولیه‌ای مانند نیشکر، ذرت یا سیب‌زمینی گرفته شده است، در محیط طبیعی تجزیه می‌شود. در دهکده پراوت، ساکنان از پرینترهای سه‌بعدی برای ساخت رایگان لوازم زندگی از منابع محلی استفاده می‌کنند.
پرینتر سه‌بعدی قادر است تصاویر سه‌بعدی طراحی شده روی صفحه کامپیوتر را به‌صورت مستقیم به شکل سه‌بعدی بسازد. به همین دلیل، داده‌های طراحی‌شده توسط طراحان به‌صورت آنلاین به اشتراک گذاشته می‌شوند و ساکنان می‌توانند طراحی دلخواه خود را انتخاب کرده یا خود طراحی کنند. قوانین طراحی پرینتر سه‌بعدی و محصولات تولیدی به شرح زیر خواهند بود:
- اولویت اول برای مواد لوازم زندگی، استفاده از مواد اولیه‌ای است که در هر نقطه از جهان قابل برداشت باشند.
- فیلامنت PLA ساخته‌شده از نشاسته یا مواد طبیعی مانند بامبو و چوب که به‌طور پایدار رشد کرده و قابل برگشت به طبیعت هستند، گزینه‌های اصلی برای مواد اولیه هستند.
- استفاده از مواد قابل بازیافت.
- عدم آلودگی به محیط‌زیست.
- استفاده از مواد حیوانی مانند چرم ممنوع است.
- طراحی به‌گونه‌ای باشد که پرینتر سه‌بعدی بتواند خود یک پرینتر سه‌بعدی بسازد، این امکان به‌ویژه برای ساخت شهرداری‌ها در مناطق دیگر یا کمک‌های فوری به بازسازی پس از بحران‌ها مفید خواهد بود.
طبق این قوانین، در کارخانه‌های تولید، تعمیرات محصولات و بازگرداندن لوازم الکترونیکی قدیمی به مواد اولیه برای استفاده مجدد نیز انجام می‌شود.
○کوره برقی، کوره ذوب
فلزات برای زیرساخت‌های عمومی، ساختمان‌ها و لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما برای تولید فلزات و شیشه از منابع معدنی، نیاز به کوره ذوب است. این کوره‌ها معمولاً از نوع کوچک تا متوسط بوده و پایه‌گذار آن‌ها کوره‌های تتارا هستند. تتارا یک کوره مستطیلی کوتاه ساخته‌شده از گل است که روش‌های ابتدایی قدیمی را از گذشته منتقل کرده است. مواد اولیه برای روشن کردن آتش در این کوره‌ها شامل زغال چوب و زغال بامبو می‌باشد.
تعداد محصولات تولیدشده توسط شهرداری‌ها نسبت به جوامع پولی کاهش می‌یابد، اما از آن‌جایی که در این فرآیند از زغال چوب استفاده می‌شود، دی‌اکسید کربن منتشر خواهد شد. مقدار این گاز که در هر منطقه منتشر می‌شود، تأثیر زیادی بر اینکه آیا این روش قابل استفاده است یا نه، خواهد داشت. بنابراین بررسی کوره‌های ذوب کوچک تا متوسط نیز ضروری است. اگر کوره‌های ذوب بتوانند تنها با انرژی تجدیدپذیر شهرداری‌ها به‌کار بیفتند، این گزینه در اولویت قرار خواهد گرفت.
به این ترتیب، فلزاتی مانند آهن، مس، آلومینیوم و شیشه تولید خواهند شد. ساکنان فقط به میزان مورد نیازشان این مواد را تولید کرده و در این فرآیند بازسازی فلزات نیز صورت می‌گیرد. از آن‌جایی که این کار با دمای بسیار بالا انجام می‌شود، در صورتی که تجهیزات اجازه دهد، می‌توان گرمای آزادشده را در باتری‌های شنی ذخیره کرده یا در فرآیندهای دیگری مانند استخراج روغن از بامبو به کار گرفت.
○کارخانه‌های نیمه‌صنعتی نیمه‌هادی
در اطراف ما، بیشتر لوازم خانگی و تجهیزات الکترونیکی از نیمه‌هادی‌ها استفاده می‌کنند. نیمه‌هادی‌ها قطعات کوچکی هستند که برای ارسال امواج رادیویی و ارتباطات، افزایش صدای بلندگو، کنترل موتور، انجام محاسبات یا تنظیم تایمرها ضروری هستند.
نیمه‌هادی‌ها معمولاً در کارخانجاتی ساخته می‌شوند که هزینه آن‌ها به هزاران میلیارد یا حتی تریلیون‌ها تومان می‌رسد. اما در یک جامعه خودکفا، این مواد نیز به‌طور محلی در شهرداری‌ها به میزان نیاز تولید و مصرف می‌شوند. برای این منظور، تولید در کارخانه‌های کوچک به‌صورت جمع‌آوری قطعات کوچک شده مانند پرینترهای سه‌بعدی انجام خواهد شد.
علاوه بر نیمه‌هادی‌ها، سایر قطعاتی مانند مقاومت‌ها، خازن‌ها، ترانسفورماتورها، دیودها و ترانزیستورها که روی مدارهای چاپی نصب می‌شوند، با استفاده از پرینتر سه‌بعدی تولید خواهند شد.
به این ترتیب، مواد معدنی از فلزات برای ساخت نیمه‌هادی‌ها و مدارهای چاپی استخراج شده و در کارخانه‌های کوچک به محصول تبدیل خواهند شد. این فرآیند در کارخانه‌های کوچک انجام می‌شود، نه در کارخانجات بزرگ، و سعی می‌شود تا منابع محلی به‌طور کامل برای تولید استفاده شوند. این امر موجب کاهش حداکثری تولید و کاهش فشارهای محیطی در فرآیند ساخت می‌شود. همچنین، این روش باعث می‌شود که هیچ فردی نتواند قطعات اصلی را به‌طور انحصاری در اختیار داشته باشد. این نیز در کارخانه‌های تولیدی شهرداری‌ها ساخته خواهد شد.
○استفاده محدود از بتن
در جوامع مبتنی بر پول، آسفالت و بتن دو موادی هستند که برای آسفالت کردن جاده‌ها در سرتاسر جهان استفاده می‌شوند. در برخی از روستاها برای بهبود نمای شهری از جاده‌های سنگ‌فرش استفاده می‌شود که در این موارد نیز گاهی از بتن استفاده می‌شود. علاوه بر این، در دیوارهای تونل‌ها و متروها نیز از بتن استفاده می‌شود.
از آنجا که آسفالت از نفت ساخته می‌شود، در فرآیند تولید آن دی‌اکسید کربن تولید می‌شود. در مورد بتن، در ماده سیمان که برای سخت کردن خاک استفاده می‌شود، سنگ آهک به کار می‌رود. هنگامی که این سنگ آهک را در دمای بالای 900 درجه سانتی‌گراد می‌سوزانند، آهک زنده تولید می‌شود و دی‌اکسید کربن آزاد می‌شود. همچنین برای سوزاندن آن از سوخت‌های فسیلی مانند نفت و زغال‌سنگ استفاده می‌شود که منجر به انتشار دوباره دی‌اکسید کربن می‌شود. طبق برخی از آمارها، دی‌اکسید کربنی که از تولید سیمان منتشر می‌شود، در سطح جهانی 8 درصد و در ژاپن 4 درصد است.
دلیل استفاده از بتن این است که برای جاده‌ها که وسایل نقلیه سنگین از آن‌ها عبور می‌کنند، نیاز به استحکام بیشتری دارند و همچنین برای کاهش مصرف انرژی خودروها در حین حرکت، سطحی صاف و هموار باید وجود داشته باشد. علاوه بر این، برای ساخت ساختمان‌ها و آپارتمان‌های بزرگ نیز نیاز به استحکام بیشتری است و همچنین بتن به‌دلیل قیمت پایین آن در دسترس است.
در زندگی روزمره، در بسیاری از مکان‌ها، حجم زیادی بتن استفاده می‌شود. و به دلیل استفاده بیش از حد، ماسه و شن مناسب برای این کار در حال مواجهه با کمبود جهانی هستند و در برخی کشورها جنگ‌هایی برای استخراج شن در جریان است. به همین دلیل، برخی از مناطق محدودیت‌هایی برای استخراج شن اعمال کرده‌اند. همچنین سنگ آهک که ماده اصلی سیمان است، از نظر ذخایر غنی است، اما آن نیز منبعی محدود است و اگر بیش از حد از آن استفاده شود، در نهایت تمام خواهد شد.
ریشه این استفاده بیش از حد در تلاش برای کسب درآمد است، که این موضوع شامل کشورها، شرکت‌ها و افراد می‌شود. بتن به یک جزء ضروری از زندگی تبدیل شده است، اما باید تلاش کنیم تا میزان انتشار دی‌اکسید کربن را کاهش داده و با تغییرات اقلیمی مقابله کنیم. بنابراین، لازم است استفاده از بتن را محدود کرده و مقدار کل استفاده از آن را کاهش دهیم.
برای مثال، در دهکده پراوت، ساختمان‌هایی که از بتن ساخته شده‌اند مانند ساختمان‌ها و آپارتمان‌ها ساخته نخواهند شد، بنابراین میزان استفاده از آن کاهش می‌یابد. همچنین برای ساخت پایه‌های ساختمان‌ها، اولویت با ساخت بر اساس سنگ است، بنابراین استفاده از بتن در این قسمت کاهش می‌یابد. ستون‌ها از درختان سریع‌الرشد مانند درخت توت و دیوارها از کاه ساخته می‌شوند، بنابراین هیچ استفاده‌ای از بتن در این موارد نخواهد بود.
روش حمل و نقل ساکنان نیز در داخل شهرداری با اتومبیل‌هایی با سرعت 20 کیلومتر در ساعت انجام می‌شود و برای مسافرت‌های میان‌مدت و بلندمدت بین شهرداری‌ها از قطار استفاده خواهد شد. بنابراین استفاده از بتن برای ساخت بزرگراه‌ها از بین خواهد رفت.
اما در خطوط راه‌آهن استفاده از بتن ضروری است و همچنین برای تونل‌ها و پل‌هایی که نیاز به استحکام دارند، از بتن استفاده می‌شود. جاده‌های داخل شهرداری نیز به‌طور محدود باید از بتن ساخته شوند، اما برخلاف شهرهای مبتنی بر پول که جاده‌ها به صورت شبکه‌ای گسترده ساخته می‌شوند، فقط استفاده حداقلی از بتن مورد نیاز خواهد بود. این جاده‌ها اولویت اول با سنگ‌فرش خواهند داشت که این کار باعث کاهش بیشتر استفاده از بتن می‌شود و نمای شهرداری نیز بهتر خواهد شد. استفاده‌های بعدی بتن برای ساخت سدها یا دژها در صورت نیاز خواهد بود.
به این ترتیب، با کاهش استفاده کلی از بتن و همچنین با از بین رفتن جامعه مبتنی بر پول، می‌توانیم به‌طور چشمگیری انتشار دی‌اکسید کربن را کاهش دهیم.
سنگ آهک برای تولید بتن در سراسر جهان قابل استخراج است، در حالی که نفت برای تولید آسفالت محدود است. از آنجا که نفت در حال نزدیک شدن به نقطه اتمام است، آسفالت‌سازی جاده‌ها به‌طور فزاینده‌ای باید به گزینه اول تبدیل شود. همچنین، تکنولوژی بازیافت بتن قدیمی نیز در حال توسعه است، بنابراین اگر امکان استفاده از بتن بازیافتی وجود داشته باشد، این گزینه اولویت خواهد داشت.
همچنین در ژاپن، سنگ مصنوعی (چو شی تاتاکی) وجود دارد که در دوران میجی و بدون استفاده از ماشین آلات بزرگ ساختمانی تولید شده است. این سنگ مصنوعی در پروژه‌های بزرگ مانند ساخت بندرها و کانال‌های آبیاری نیز مورد استفاده قرار گرفت. سنگ مصنوعی از مخلوط 10 قسمت ماسه گرانیتی که در اثر فرسایش به دست آمده و 1 قسمت آهک ساخته می‌شود. در مناطقی که ماسه گرانیتی قابل دستیابی نبود، از خاک رس یا خاک آتشفشانی مناسب استفاده می‌شد.
سنگ مصنوعی خاصیت سخت شدن در آب را دارد و با ترکیب خاک رس و سنگ طبیعی، لایه‌های ضخیمی به عنوان حفاظت برای ساختارهایی مانند دژها و دروازه‌های آبی شکل می‌دهد. در این حالت، حدود 10 سانتی‌متر خاک رس بین سنگ‌های طبیعی قرار داده می‌شود و سنگ‌ها به هم متصل نمی‌شوند. سپس با استفاده از چکش یا ابزار دیگر، این ترکیب فشرده می‌شود. به همین دلیل، تعداد زیادی نیروی انسانی برای این کار نیاز است.
این سنگ مصنوعی همچنین به عنوان ماده‌ای که می‌تواند به طور طبیعی به محیط بازگردد، ارزیابی می‌شود. بنابراین، اگر از نظر استحکام، در ساخت جاده‌های شهرداری استفاده شود، می‌تواند به عنوان یک گزینه انتخابی در نظر گرفته شود.
علاوه بر این، این روش به تدریج توسعه یافته است و شامل ترکیب 100 قسمت خاک، 40 قسمت ماسه، 30 قسمت آهک هیدراته و آب مغاراست که برای سفت کردن آن استفاده می‌شود و در برخی موارد برای ساخت دیوار خانه‌ها نیز کاربرد داشته است.
در این موارد، نوع خاک تأثیر زیادی بر نوع ماده سخت‌کننده دارد. برای خاک‌هایی که حاوی ماسه بیشتری هستند، از سیمان به عنوان سخت‌کننده استفاده می‌شود و برای خاک‌های چسبناک، از آهک هیدراته استفاده می‌شود. آهک هیدراته با اضافه کردن آب به آهک زنده تولید می‌شود. بسته به ویژگی‌های خاک، مواد ترکیبی و نسبت‌ها متفاوت است و فرآیند سفت شدن خاک تغییر می‌کند.
اگر در آینده روش‌هایی برای سفت کردن خاک بدون استفاده از سنگ آهک و مشابه بتن ایجاد شود، این نیز می‌تواند گزینه‌ای مناسب باشد. اما در حال حاضر، با محدود کردن استفاده از بتن و از بین بردن جامعه مبتنی بر پول، می‌توان میزان انتشار دی‌اکسید کربن را به حداقل رساند.
0 コメント