Camboja e Mianmar - Poluição de Águas Residuais

Saneamento em ambientes desafiadores: o HandyPod

Localização

Lago Tonle Sap, Camboja e Lago Indawgyi, Mianmar

O desafio

Muitos fatores influenciam onde a infraestrutura de saneamento é, ou não, adequada. Lagos, várzeas, manguezais, solos argilosos e praias são impactados por dejetos humanos. No Lago Tonle Sap e no Lago Indawgyi, no Camboja e em Mianmar, respectivamente, vilas flutuantes e casas palafitas na planície de inundação sazonal apresentam desafios para o saneamento. Estações de tratamento de águas residuais, fossas sépticas e latrinas não são opções viáveis para proteger as pessoas e o meio ambiente do esgoto. Como resultado, embora ambos os lagos sejam designados como Patrimônio Mundial e Reservas da Biosfera, nenhum esforço de saneamento anterior existiu para combater a poluição por esgoto ou mudar os comportamentos locais neste ambiente de saneamento desafiador.

Uma comunidade flutuante no Lago Tonle Sap, Camboja. Foto © Wetlands Work

No lago Tonle Sap, 20,000 casas flutuam em águas rasas. Durante a estação seca de 6 meses, conforme o nível do lago cai, a falta de infraestrutura de saneamento faz com que a água da vila se torne contaminada, fedorenta e perigosa (as concentrações do patógeno chegam a 30-40,000 ufc / 100 mL). Nas proximidades, 200,000 casas palafitas ficam em várzeas sazonais, contribuindo e intensificando as consequências da defecação a céu aberto. A poluição fecal resultante - patógenos e demanda biológica de oxigênio (DBO) - ameaça a biodiversidade, a saúde humana, os meios de subsistência e a economia dessas áreas. Doenças intestinais e nanismo na infância são comumente experimentados na comunidade de Tonle Sap, exibindo a necessidade urgente de uma solução de saneamento sustentável.

HandyPod instalado em uma casa palafita em uma área inundada perto do Lago Tonle Sap, Camboja. Foto © Wetlands Work

Ações tomadas

Em 2009, a Wetlands Work (WW) decidiu resolver esses problemas e desde então se tornou uma empresa líder em saneamento em ambientes desafiadores (SCE). Inicialmente, a equipe do Wetlands Work, apoiada por estagiários, alunos e voluntários, começou a abordar patógenos e DBO em comunidades flutuantes. Projetos iterativos e apoiados pela comunidade levaram ao desenvolvimento do HandyPod, um novo sistema de tratamento usado atualmente em aldeias no Camboja e Mianmar. O HandyPod foi criado para fornecer saneamento funcional em inundações, áreas flutuantes, planícies aluviais, solos impermeáveis e zonas costeiras. Entre 2009-2014, muitos designs de teste do HandyPod foram testados na vila de Akul no Lago Tonle Sap. Em 2014, 35 sistemas foram instalados e levaram ao design aprimorado do HandyPod usado hoje.

HandyPods instalados em duas escolas flutuantes no Lago Tonle Sap, Camboja. Foto © Wetlands Work

Os principais componentes do projeto incluíram:

Desenvolvimento técnico e esforços de prova de conceito
Piloto de um programa de marketing de saneamento
Programas de treinamento para operadores de negócios locais para instalar HandyPods
Esforços de conscientização da comunidade para criar demanda por saneamento
Escalonamento orientado pelo mercado da distribuição do HandyPod nas vilas de várzea perto do Lago Indawgyi, Mianmar.

Representações gráficas do design HandyPod para aldeias flutuantes. Foto © Wetlands Work

O HandyPod é de baixa tecnologia, simples de montar e fácil de escalar, com construção e materiais que totalizam $ 100- $ 140 por sistema. Três etapas de tratamento sequenciais são usadas para remover os patógenos. Resíduos lavados são coletados em um recipiente séptico para coleta de lodo e digestão anaeróbia parcial durante vários dias. A lavagem contínua empurra as águas residuais para um segundo recipiente, que usa micróbios anaeróbios que ocorrem naturalmente para criar um biofilme para digerir os resíduos e absorver os produtos químicos. Este biofilme microbiano é o motor do processo de tratamento do HandyPod, ajudando significativamente na conversão de produtos químicos orgânicos para melhorar a qualidade do efluente.

A alta atividade microbiana em todos os três recipientes consome uma diversidade de patógenos, de modo que a 'água segura' é descarregada a cada descarga. Os bilhões ou trilhões de E. coli patógenos por 100 mL em esgoto bruto são tratados para produzir efluente com 28-300 cfu / 100 mL. isso está bem abaixo dos padrões cambojanos para recreação segura (1,000 ufc / 100 mL). As temperaturas tropicais são especialmente eficientes em promover a notável alta atividade microbiana do HandyPod, tornando este design adaptável a outras condições desafiadoras em climas tropicais.

HandyPods instalados em casas palafitas em várzeas. Foto © Wetlands Work

HandyPods instalados em casas palafitas em várzeas. Foto © Wetlands Work

Da coleta de esgoto ao gerenciamento de lodo fecal (FSM), o HandyPod mantém os resíduos brutos fora do lago e contribui para a recuperação de recursos desviando a urina para uso como fertilizante de "ouro líquido" e gerando um valioso suplemento de solo sólido usando valas rasas cobertas no seco estação. A urina desviada é coletada e depois vendida para uma associação local de agricultores orgânicos, apoiando uma economia circular e meios de subsistência locais, ao mesmo tempo que mitiga a poluição por nutrientes e a necessidade de fertilizantes sintéticos.

O Wetlands Work agora está se esforçando para adaptar o design do HandyPod para uso em comunidades de praias e ilhas para reduzir a poluição por nutrientes. A pesquisa de laboratório mostra uma redução de 90% a 95% do nitrogênio por meio de câmaras de aeração sequenciais compatíveis com um design HandyPod adaptado. Os benefícios adicionais desse esforço incluem a proteção do abastecimento de água subterrânea da ilha e a eliminação da infiltração de nutrientes para evitar danos às ervas marinhas, corais próximos à costa e outra biodiversidade marinha. Este projeto também pode recuperar nutrientes para produzir produtos de aquicultura para apoiar as economias das ilhas.

Além de tecnologia de saneamento eficaz, as soluções também devem alcançar aceitação social. As preferências comportamentais e as informações de pesquisa socioeconômica ajudaram a melhorar o design e a funcionalidade do HandyPod, bem como a orientar as estratégias de marketing em vilas flutuantes. A conscientização da comunidade sobre privacidade, lavagem das mãos e a importância do saneamento tem sido uma grande parte da disseminação do HandyPod. Sorteios em toda a comunidade educaram vilas inteiras sobre saneamento, oferecendo sete HandyPods gratuitos para apresentá-los à comunidade. A Wetlands Work treina operadores comerciais locais para instalar e manter esses sistemas e identifica um líder para servir como guia regional para sustentar o esforço.

Os membros da comunidade participam de um evento de rifa do HandyPod organizado pela Wetlands Work. Foto © Wetlands Work

Quão bem sucedido tem sido?

Baseado em E. coli testados por um laboratório independente e pelo próprio laboratório universitário da WW, a água descarregada do HandyPod é segura para contato e recreação. O monitoramento de nutrientes tem sido um desafio, mas é uma prioridade para 2021-23. A Wetlands Work espera que os HandyPods de casas flutuantes reduzam o carregamento de N em cerca de 10% -15%, mas a adaptação para ambientes de praia pretende ser muito maior. Pesquisas de acompanhamento em ambos os lagos encontraram feedback extremamente positivo dos usuários do HandyPod. A conveniência e a melhoria da privacidade e dignidade pessoais têm sido especialmente valiosas para as comunidades, especialmente para as mulheres. O HandyPod também se tornou um sinal de afluência e a demanda por esses sistemas é baseada mais no status social do que na melhoria da saúde. A estratégia de Wetlands Work de criar uma solução voltada para o mercado demonstra a importância das economias e meios de subsistência locais na promoção do sucesso do HandyPod. O resultado é melhor saneamento, contaminação ambiental mitigada e mudanças eficazes de comportamento.

Lições aprendidas e recomendações

Comunidades flutuantes são economicamente desfavorecidas e muitas não podem pagar o HandyPod de $ 100- $ 140. O Trabalho em Zonas Úmidas continuará a colaborar com o Ministério de Desenvolvimento Rural e EWB Austrália para estabelecer um programa de subsídio para saneamento em ambientes desafiadores. Isso também é necessário para cumprir a meta do ODM 2030 da ONU para 6.2 do Camboja de 100% de cobertura de saneamento, para a qual essas áreas ainda precisam ser tratadas (globalmente).
A conscientização por meio do sorteio do saneamento foi um processo eficaz e bem recebido, que gerou demanda nas comunidades. Os vencedores estão orgulhosos de seu HandyPod, e esta é uma ferramenta de marketing mais forte do que a promoção da saúde da família.
Exigir que escolas e famílias paguem por um HandyPod e pela instalação promove um senso de propriedade e responsabilidade, levando a uma melhor manutenção e educação do sistema. Sistemas gratuitos ou excessivamente subsidiados não geram o mesmo orgulho ou cuidado para o HandyPod.
Manter os abrigos limpos, seguros e bem iluminados deve ser uma prioridade para que as pessoas se sintam seguras e confortáveis ao usar o HandyPod.
As organizações empresariais locais precisam de habilidades profissionais, suporte e supervisão por um período de pelo menos 2 anos para garantir um mercado e sistemas sustentáveis.

Resumo de financiamento

Fundação Bill e Melinda Gates (2011-2013: $ 100,000 USD)
CIDA Canada Grand Challenges in Global Health Program (2015-2017: $ 105,000 CND)
Financiamento coletivo da StartSomeGood com a Organização Mundial de Banheiros (2016-2017: US $ 20,000)
WaterAid Camboja (2017: $ 6,000 USD)
Transparent Fish Fund (2015-2016: $ 8,100 USD)
EWB Austrália (2017: $ 5,000 USD e projeto de pesquisa Beach Sanitation 2019: $ 1600 USD)
SaniFlo Corp. (2016: $ 2,000 USD)
Wirquin Corp. (2016: $ 11,600 USD)
Fundo de Saneamento Global por meio da Plan International w / Ministério de Desenvolvimento Rural do Camboja
Pesquisa de protocolo FSM; eficiência de tratamento e pesquisa de redução de custos (2018: $ 25,000)
Prêmio Desafio Ambiental do RELX Group (2018: $ 25,000 USD)
Darwin Initiative Award c / o Fauna & Flora International (2018 em andamento: $ 24,000 USD)
União Europeia 'CapFish Green' - Tonle Sap Lot I e II (2021-2025: $ 450,000 USD)

Organizações líderes

Trabalho de Zonas Húmidas, Lda.
WaterAid, Camboja
Fauna & Flora International, Mianmar (Inn Chhit Tru Environment, Lago Indawgyi)

Parceiros

WaterAid Camboja (Administração e gestão de subsídios da CIDA)
Fauna & Flora International - Mianmar (Darwin Award Lead Partner, Mianmar, Indawgyi)
Projetos de saneamento escolar flutuante e de várzea no Lago Tonle Sap: Organização Mundial de Banheiros (Parceiro de financiamento coletivo StartSomeGood para escolas)
Programa ECCD da Save the Children com o Banco Mundial (Early Childhood Schools, 2019-20)
Rainwater Camboja com a UNICEF (escola, 2018)
Salve a vida selvagem do Camboja (escola, 2018)
Viva e Aprenda Educação Ambiental (escola, 2017)

Recursos

Vídeo: Wetlands - Handy Pod
Bactérias para melhorar o saneamento no maior lago do sudeste da Ásia