Hoofdstuk 4-2: Wonen / Duurzame samenleving Proutdorp Tweede editie

 

○Huishoudelijk afvalwater

Om een zelfvoorzienend huis in harmonie met de natuur op te bouwen, moet ook het probleem van huishoudelijk afvalwater worden opgelost. Het belangrijkste afvalwater dat uit huishoudens komt, komt van de wasmachine, keuken, badkamer, toilet en toilet. Allereerst zal het afvalwater via een natuurlijk infiltratiesysteem, waarbij het water in de bodem wordt opgenomen, dicht bij het huis in een gegraven gat worden afgevoerd. Simpel gezegd, door grind of zand in het gat te plaatsen, kan het water langzaam in de bodem dringen.

Voor het afvalwater wordt keramische buis (aardewerk) gebruikt. Dit wordt gemaakt door klei bij een temperatuur van meer dan 1000°C te bakken. Het heeft uitstekende sterkte, corrosiebestendigheid en chemische bestendigheid, een lange levensduur en is een natuurlijk afbreekbaar materiaal.

En het is essentieel om altijd milieuvriendelijke wasmiddelen, zeep en tandpasta te gebruiken. Zeep en shampoo gemaakt van essentiële oliën gebruiken geen aardolieproducten of chemicaliën, waardoor ze volledig afgebroken worden na lozing van het afvalwater. Ook desinfecterende ethanol kan worden gebruikt. Dit bevat antibacteriële bestanddelen die de groei van bacteriën op het huidoppervlak kunnen onderdrukken. Ethanol wordt uit natuurlijke hulpbronnen zoals suikerriet gewonnen en kan rechtstreeks in de bodem worden teruggevoerd, met de mogelijkheid voor gecontroleerde teelt. Voor het reinigen van gerechten en kleding kan water van meer dan 70 graden Celsius worden gebruikt. Hete water heeft eigenschappen die bacteriën doden en vet verwijderen, waardoor zowel vuil als geur verdwijnen. Vervolgens kan een natuurlijk wasmiddel worden gebruikt.

Wat tandpasta betreft, bevatten de meeste commerciële tandpasta’s chemische stoffen die niet volledig afbreekbaar zijn, dus deze worden niet gebruikt. In plaats daarvan wordt het gebruik van xylitol of fluoride in overweging genomen. Tanden worden gepoetst met een tandenborstel en floss. Een tandenborstel alleen reinigt ongeveer 50% van de tanden, terwijl resten en vuil tussen de tanden gereinigd moeten worden met flosdraad. Minstens na elke maaltijd moeten deze twee handelingen worden uitgevoerd, anders zal de meerderheid van de mensen last krijgen van tandbederf.

Op deze manier worden geen chemische stoffen gebruikt, wordt het afvalwater in de bodem geïnfiltreerd en wordt bodemvervuiling vermeden.

○Biogas-toilet

De verwerking van ontlasting in het toilet maakt gebruik van een biogas-toilet met een spoelsysteem. Dit werkt met biomassa-energie, waarbij gas, elektriciteit of waterstof wordt opgewekt en gebruikt. In de woningen worden regenwaterreservoirs geplaatst voor het gebruik van water in de toiletspoeling, bad, warmwater en wassen. Dit is ook een maatregel om het waterverbruik uit rivieren en meren te verminderen, gezien de dreigende waterschaarste in de toekomst. 

Daarnaast wordt toiletpapier gemaakt van natuurlijke materialen zoals bamboe gebruikt, dat biologisch afbreekbaar is.

Een belangrijk punt is dat als metaan uit de septic tank van het biogas-toilet ontsnapt, het gevaar bestaat dat dit zich ophoopt in het interieur, zoals in de toiletruimtes. Daarom moet er aandacht worden besteed aan de plaatsing en uitrusting van de faciliteit. Er zijn gevallen geweest van explosies door vonken in elektrische circuits.

Een ander probleem tijdens rampen, zoals aardbevingen, is de beschikbaarheid van toiletten. Waterclosetten kunnen functioneren zonder elektriciteit, maar als het water wordt afgesloten, kan het toilet niet worden gespoeld. Het probleem van een tekort aan toiletten tijdens rampen kan worden opgelost als het mogelijk is om handmatig de ontlasting in de septic tank te verplaatsen.

Als een biogas-toilet niet gebruikt kan worden, wordt het gebruik van een biologisch toilet overwogen. Dit toilet bevat bamboepoeder of zaagsel, die de ontlasting afbreken en composteren door het te mengen met het bamboepoeder. Het biologisch toilet gebruikt geen water en vereist geen septische tank. Het bamboepoeder moet worden aangevuld of vervangen. Het biologisch toilet maakt gebruik van een scheidingssysteem voor grote en kleine ontlasting, omdat fermentatie moeilijker plaatsvindt wanneer er veel vocht is, en urine kan ook geur veroorzaken. De tank wordt verwarmd met zonne-energie om de afbraak te bevorderen.

Daarnaast worden luiers voor baby’s en zorgbehoevenden vaak gemaakt van hout dat uit bossen wordt gekapt. Het verbranden van gebruikte, natte luiers vereist een hogere verbrandingstemperatuur, wat resulteert in een grotere uitstoot van kooldioxide. Daarom wordt het gebruik van stoffen luiers als eerste keuze beschouwd. Chemische vezels in luiers kunnen jeuk veroorzaken, dus natuurlijke materialen worden gebruikt. In elk huis waar baby’s, ouderen of zorgbehoevenden aanwezig zijn, wordt een kleine wasmachine voor stoffen luiers en een reinigingsruimte geïnstalleerd. Het afvalwater van deze wasbeurten wordt op een natuurlijke infiltratiemethode afgevoerd.

En wat betreft het afvalbeheer, in een zelfvoorzienende samenleving zoals Proutdorp, zijn er geen supermarkten of gemakswinkels, en dus zijn er geen niet-natuurlijk afbreekbare verpakkingen zoals plastic zakken, petflessen, blikjes of flessen. Dit betekent dat het enige afval organisch afval en natuurlijk afbreekbare verpakkingen zijn. Dit afval wordt in de eerste plaats afgebroken in een biogas-toilet en omgezet in energie. Als dit niet beschikbaar is, wordt compost gebruikt, waarbij de principes hetzelfde zijn als bij het biologisch toilet, waarbij het afval wordt gemengd met bamboepoeder of zaagsel, en micro-organismen het afbreken.

Op deze manier wordt huishoudelijk afvalwater, ontlasting en voedselresten allemaal op de woning zelf verwerkt. Het afvalwater wordt door zelfverwerking teruggebracht naar het land, waardoor de zeeën en rivieren helder en drinkbaar blijven, en het leven in het water weer rijk en gezond wordt.

○3D-printer

Een 3D-printer kan PLA-filament gebruiken dat is gemaakt van zetmeel, zoals suikerriet, maïs of aardappelen, en dat biologisch afbreekbaar is in de natuurlijke omgeving. In de woningen van Proutdorp gebruiken de bewoners de 3D-printer om gratis huishoudelijke artikelen te maken van lokale grondstoffen.

Met een 3D-printer kan een 3D-afbeelding die op een computer scherm is getekend direct in de ruimte worden gecreëerd. Daarom worden de ontwerpbestanden die door ontwerpers zijn gemaakt online gedeeld, en kunnen alle bewoners het ontwerp kiezen dat ze willen, of hun eigen ontwerp maken. De ontwerpregels voor de 3D-printer en de geproduceerde goederen zijn als volgt.

- Het primaire materiaal voor huishoudelijke artikelen moet grondstoffen zijn die overal ter wereld verzameld kunnen worden.

- PLA-filament gemaakt van zetmeel, en natuurlijke materialen die biologisch afbreekbaar zijn, zoals bamboe en hout, die op een stabiele manier groeien en herhaaldelijk geoogst kunnen worden, zijn de eerste keuze voor materialen.

- Er moet gebruik worden gemaakt van herbruikbare materialen.

- Er mag geen vervuiling van het natuurlijke milieu zijn.

- Er worden geen materialen van dierlijke oorsprong, zoals leer, gebruikt.

- Het ontwerp dat uit de 3D-printer komt, moet een ontwerp zijn dat door een 3D-printer zelf kan worden gemaakt. Dit maakt snelle productie van infrastructuur voor andere regio's of ondersteuning bij rampenherstel mogelijk.

Volgens deze regels worden in de productiehal ook reparaties van producten en het terugwinnen van materialen uit oude elektronica voor hergebruik uitgevoerd.

○Elektrische smeltoven, smeltoven

Metalen worden gebruikt voor openbare infrastructuur, woningen en huishoudelijke apparaten, maar een smeltoven is nodig om metalen en glas te maken uit minerale grondstoffen. Dit zijn voornamelijk kleine tot middelgrote smeltovens of tatara. Tatara is een primitieve oven gemaakt van klei, met een lage hoogte en een vierkante vorm, die een oude traditie is. De brandstof voor het ontsteken van het vuur bestaat uit houtskool of bamboehoutskool.

De productie van producten in de gemeente zal lager zijn dan in een geldmaatschappij, maar aangezien houtskool wordt gebruikt, zal er koolstofdioxide worden uitgestoten. Hoeveel deze uitstoot optelt op verschillende locaties zal bepalen of het haalbaar is. Daarom wordt ook nagedacht over het gebruik van kleine tot middelgrote elektrische ovens. Als de elektrische oven kan worden aangedreven door hernieuwbare energie uit de gemeente, heeft dit de voorkeur.

Op deze manier worden ijzer, koper, aluminium en glas geproduceerd. De bewoners maken alleen wat ze nodig hebben, en het hergebruik van metalen wordt hier ook uitgevoerd. Aangezien er met hoge temperaturen wordt gewerkt, wordt indien mogelijk de warmte die vrijkomt in de atmosfeer opgeslagen in zandaccu's of gebruikt voor het ontdoen van olie uit bamboe.

○Kleine halfgeleiderfabriek  

De meeste huishoudelijke apparaten en elektronische apparatuur bevatten halfgeleiders. Halfgeleiders zijn kleine onderdelen die nodig zijn om communicatie via radiofrequenties mogelijk te maken, het volume van een luidspreker te regelen, motoren te besturen, berekeningen uit te voeren of timers in te stellen.  

Halfgeleiders worden vaak geproduceerd in fabrieken die honderden miljarden of zelfs biljoenen yen kosten. Echter, in een samenleving die volledig zelfvoorzienend is, wordt dit ook lokaal geproduceerd en geconsumeerd in de gemeente. Daarom zal het een kleinschalige fabriek zijn, waarbij componenten zoals die van een 3D-printer worden verkleind.  

Naast halfgeleiders zullen ook andere componenten zoals weerstanden, condensatoren, transformatoren, diodes en transistors op printplaten met een 3D-printer worden geproduceerd.

Op deze manier worden metalen grondstoffen uit mineralen gehaald, en worden de halfgeleiders en printplaten die in de kleinschalige fabriek worden geproduceerd, in producten geïntegreerd. In plaats van grote fabrieken, zal het productieproces in kleine fabrieken plaatsvinden, zoveel mogelijk met lokale bronnen. Dit resulteert in de productie van het minimum aantal producten met een zo laag mogelijke ecologische impact. Bovendien zorgt dit ervoor dat belangrijke onderdelen niet door een enkele partij worden geënterpriseerd, maar toegankelijk zijn voor iedereen. Dit wordt ook geproduceerd in de productiehal van de gemeente.

○Beperkt gebruik van beton  

In de geldmaatschappij worden asfalt en beton wereldwijd gebruikt voor het bestraten van wegen. In sommige dorpen worden stenen bestratingen gebruikt om de esthetiek te verbeteren, waarbij beton soms ook wordt toegepast. Beton wordt eveneens gebruikt voor tunnel- en metro-wanden.  

Asfalt wordt gemaakt van ruwe olie, waardoor tijdens het productieproces kooldioxide (CO2) wordt uitgestoten. In het geval van beton wordt kalksteen gebruikt als onderdeel van het cementmengsel, dat bij verhitting boven de 900°C omgezet wordt in ongebluste kalk, waarbij CO2 vrijkomt. Voor het verbranden van deze materialen worden fossiele brandstoffen zoals olie en steenkool gebruikt, wat leidt tot dubbele CO2-uitstoot. Volgens sommige statistieken is de CO2-uitstoot van cementproductie verantwoordelijk voor 8% van de wereldwijde CO2-uitstoot, en 4% in Japan.  

De reden voor het gebruik van beton is dat het nodig is om de sterkte van wegen te waarborgen voor zware voertuigen, om de energieconsumptie van voertuigen te verminderen door een glad oppervlak te bieden, voor de sterkte die nodig is in grote gebouwen zoals wolkenkrabbers, en omdat het relatief goedkoop beschikbaar is geworden.  

Beton wordt op veel plaatsen in het dagelijks leven op grote schaal gebruikt. Door het overmatige gebruik ervan staat de wereld echter voor een tekort aan geschikte zand- en grindbronnen, en is er een strijd om zand ontstaan tussen landen. Dit heeft ertoe geleid dat de zandwinning op sommige plaatsen wordt beperkt. Kalksteen, het grondstof voor cement, is ook in overvloed aanwezig, maar ook dit is eindig, en overmatig gebruik zal uiteindelijk leiden tot uitputting.  

Achter dit overmatige gebruik ligt de motivatie om geld te verdienen, zowel door landen, bedrijven als individuen. Beton is een essentieel onderdeel van het leven geworden, maar tegelijkertijd moet er gewerkt worden aan het verminderen van de CO2-uitstoot om de klimaatverandering aan te pakken. Daarom is het noodzakelijk het gebruik van beton te beperken en alleen toe te passen in de delen van het leven waar het echt nodig is, zodat het totale gebruik verminderd wordt.

Bijvoorbeeld, in Proutdorp worden geen gebouwen zoals wolkenkrabbers of appartementen gebouwd van beton, waardoor het gebruik van beton aanzienlijk kan worden verminderd. De fundering van huizen heeft als eerste prioriteit het gebruik van stenen funderingen, waardoor het gebruik van betonnen funderingen vermindert. De kolommen zijn gemaakt van vroege boomsoorten zoals paulownia, en de muren zijn van stro, waardoor beton niet wordt gebruikt.  

Wat betreft het transport van de bewoners, binnen de gemeente wordt er gebruik gemaakt van auto's die een snelheid van 20 km/u bereiken, en voor middel- en lange afstanden tussen gemeenten worden treinen gebruikt. Daarom wordt het gebruik van beton voor snelwegen niet noodzakelijk.  

Voor de spoorrails is beton echter noodzakelijk, en voor tunnels en bruggen die sterke structuren vereisen, wordt ook beton gebruikt. De wegen binnen de gemeente moeten ook beton bevatten, maar er is geen behoefte om een netwerk van wegen aan te leggen zoals in de steden van de geldmaatschappij. Het gebruik van beton wordt beperkt tot het minimum. De wegen hebben prioriteit voor stenen bestrating, zodat het gebruik van beton verder kan worden verminderd en het landschap van de gemeente wordt verbeterd. Verder wordt beton gebruikt voor dammen of dijken, indien nodig.  

Op deze manier kan het totale gebruik van beton worden verminderd, en als Proutdorp geen geldmaatschappij meer is, kan de CO2-uitstoot drastisch worden verlaagd.  

Limestone voor beton kan wereldwijd worden gewonnen, terwijl olie voor asfalt een beperkte bron is. Omdat olie snel opraakt, wordt beton de eerste keuze voor wegverharding.  

Er is ook technologie ontwikkeld om reeds vervaardigd beton te hergebruiken, en indien deze technologie beschikbaar is, zal dat de prioriteit krijgen.  

In Japan bestaat er ook kunststeen (Chou-shichi-tataki) die is ontwikkeld in de Meiji-periode zonder grote bouwmachines. Dit materiaal werd gebruikt voor grootschalige werken zoals havenconstructies en waterkanalen. Kunststeen bestaat uit een mengsel van 10 delen granulaire zandsteen, dat door verwering van graniet ontstaat, en 1 deel kalksteen. In gebieden waar granulaat niet beschikbaar is, kunnen geschikte klei of vulkanische as worden gebruikt.  

Kunststeen heeft de eigenschap om te verharderen in water, en wordt vaak gecombineerd met natuurlijke stenen en mengmodder om dikke beschermlagen te vormen aan de buitenzijde van dammen of waterpoorten. In dit geval wordt ongeveer 10 cm mengmodder tussen de stenen gelegd, zodat de stenen elkaar niet raken. De stenen worden met stokken of hamers samengeperst, wat veel mankracht vereist.  

Dit kunststeen wordt ook gewaardeerd omdat het in de natuur kan worden teruggebracht. Daarom kan het, als het geschikt is voor de sterkte-eisen, ook een optie zijn voor gebruik in de gemeente, bijvoorbeeld voor de wegen.

Daarnaast is er een methode ontwikkeld waarbij aarde, zand, gebluste kalk en bitternwater in de verhouding 100:40:30 wordt gemengd om te verharderen, en huizen gebouwd met deze mengsels zijn ook bestaande voorbeelden.  

In dit geval wordt de verhardingsmiddel aangepast op basis van het type aarde. Bij zandrijke aarde wordt cement als verhardingsmiddel gebruikt, terwijl bij kleiachtige aarde gebluste kalk wordt toegepast. Gebluste kalk wordt gemaakt door water toe te voegen aan ongebluste kalk. Afhankelijk van de eigenschappen van de aarde veranderen zowel de materialen als de verhoudingen die gemengd moeten worden, en dit heeft invloed op hoe goed de aarde verhardt.  

In de toekomst, als er een methode ontwikkeld wordt om aarde te verharderen zonder kalksteen, vergelijkbaar met beton, zou dit een mogelijke optie kunnen zijn. Maar op dit moment wordt het gebruik van beton beperkt, en door het afschaffen van de geldmaatschappij kan de uitstoot van CO2 tot een minimum worden beperkt.