یکی از معضلات زیست محیطی اساسی که در اکثر کشورها بالاخص ایران مطرح است کمبود آب و آلودگی آن است. به عنوان مثال در شهری چون تهران با بیش از ۲ میلیون توالت سیفون دار که در هر فلاش تانک آن مقداری معادل ۱۹ـ۱۵ لیتر آب شیرین را هدر داده شده و روزانه هر توالت با این سیستم حداقل ۷۵ لیتر آب آلوده به بار سیستم فاضلاب می افزایند. از جهتی دیگر فاضلاب ناکافی در شهر تهران باعث آلودگی آب های زیرزمینی و آب چاه ها می گردد.

لازم به ذکر است که در کشورهای توسعه یافته سعی وافری در کاهش آلودگی آب، ناشی از عدم تصفیه کامل فاضلاب به عمل می آید و اکنون به این نتیجه رسیده اند که زدودن مواد دفعی انسان یک راه حل اساسی و بهداشتی محسوب می گردد.

لازم به ذکر است که در کشور سوئد با جمعیتی معادل ۹ میلیون نفر، سالیانه یک میلیون تن لجن تر تولید می گردید. اکثراً لجن تولید شده به علت داشتن فلزات سنگین قابل تخلیه به مزارع کشاورزی و جنگل ها نمی بود. در حالی که با به کارگیری سیستم اکوسان در بسیاری از شهرها از معضل آلودگی آب کاسته شده است. آمار جهانی بیانگر آن است که از تعداد ۵۴۰ شهر اصلی اتحادیه اروپا تنها تعداد ۷۹ شهر دارای سیستم تصفیه فاضلاب پیشرفته هستند. تعداد ۲۲۳ شهر دارای سیستم تصفیه ثانویه و ۷۲ شهر واجد سیستم غیر کامل تصفیه اولیه و ثانویه هستند و ۱۶۸ شهر بدون سیستم تصفیه موجود هستند. (آمار اتحادیه اروپا سال ۲۰۰۱)

در فوریه سال ۲۰۰۲ کمیسیون اروپا قانونی بر علیه کشورهائی چون فرانسه، یونان، آلمان، ایرلند، لوکزامبورگ، بلژیک، اسیانیا، و کشور انگلستان که از به کارگیری دستورالعمل اتحادیه اروپا در مورد آب شهری حمایت ننموده بودند، صادر نمود.

محدودیت های بهداشتی کنونی
پاتوژن و انگل های یافته شده در مدفوع انسانی، اگر وارد معده شوند باعث بیماری های مختلف نظیر اسهال و سوءتغذیه ناشی از این بیماری می گردند. در اثر عدم مداوای این گونه بیماری ها، عوارضی چون رشد نارس کمبود آهن (کم خونی)، کمبود ویتامین (آ) بروز نموده و باعث می گردد که سیستم ایمنی بدن ضعیف و حساس و آماده ابتلا به دیگر انواع عفونت ها گردد. البته تمامی پاتوژن ها و انگل ها باعث مرگ و میر نمی گردند. اما سوءتغذیه ناشی از بیماری باعث ضعف سلامت و آمادگی در مقابل بیماری ها و دیگر عوامل مؤثر در مرگ و میر می گردد.

لازم به ذکر است که به طور متعارف توالت های عمومی بهداشتی متشکل از دو مدل متداول هستند که شامل مستراح معمولی FLUShan, Pitsan یا توالت با سیفون است.

نظر به اینکه سیستم های متداول فعلی در اثر انتقال مدفوع انسانی از توالت ها به خارج محدوده زندگی خود باعث انتقال عوامل بیماری زا به محیط زیست پائین دست آب های جاری می گردند، این مورد را اصطلاحاً ”جریان خطی پاتوژن ها“ می نامند. در این سیستم ها مدفوع و ادرار، آب سیفون و دستمال کاغذی همراه با آب فاضلاب، آب ناشی از نزولات جوی و فاضلاب صنعتی، مخلوط و فاضلابی می سازند که عموماً باعث فشار بیش از حد بر طرح های تصفیه فاضلاب می گردند. در صورت وجود این چنین ترکیبات پیچیده ای در درون فاضلاب، تنها تعداد بسیار نادری از شهرهای جهان قادر به داشتن سیستم فاضلابی با عمل کرد تصفیه کامل هستند به طور مثال اگر سیستم توالت با سیفون را در نظر بگیریم، این سیستم در محل به مقدار جزئی آلودگی دارد اما در نهایت کلیه سیستم های تصفیه فاضلاب را آلوده نموده و باعث آلودگی محیط زیست می گردد. متداول ترین نوع توالت نوع مستراح بدون سیفون است که بر روی چاه یا چاهک ساخته می شود.

این نوع بسیار رایج است زیرا که اولاً ارزان قیمت بوده و ثانیاً ساختار ساده ای دارد.

این سیستم را نمی توان بهداشتی نمود زیرا که پاتوژن ها همراه مدفوع به داخل آب های زیرزمینی نفوذ می نمایند. حتی در توالت های با چاه تخلیه عمق زیاد نیز امکان پالایندگی وجود ندارد. زیرا که فضولات عمیق تر از آنند که گیاهان بتوانند از موادمغذی درون مدفوع استفاده نمایند. اما این فضولات باعث آلودگی چاه های موجود در مسیر جریان آب سفره های زیرزمینی شده و آلودگی را اشائه می دهند.

به طور عموم می دانیم که چاه های توالت دارای بو بوده و محل مناسبی برای تخم گذاری انواع حشرات است. در اکثر نقاط دنیا توالت ها به خصوص توالت های عمومی به علت این که کمتر مورد حفاظت و کنترل قرار می گیرند، منبع بسیار مناسبی از بیماری ها و آلودگی محیط زیست هستند.

اکوسان ECOSan
بهداشت اکولوژیک از سه منظر در رابطه با مدفوع انسانی دیده می شود:

۱) آلایندگی،

۲) بهداشت

۳) تبدیل مواد.

هدف اکوسان حفاظت از سلامت انسان و محیط زیست از طریق کاهش مصرف آب در سیستم های توالت بهداشتی و تبدیل مدفوع به ماده مغذی است.

این عمل در چرخه ای قرار گرفته است که باعث تولید کود طبیعی شده و مصرف کودهای شیمیائی را در کشاورزی کاهش می دهد.

اکوسان معرف ابتکاری نوین در رابطه بین انسان و محیط زیست براساس رابطه بین انسان و خاک است. اکوسان یک انتخاب واقعی است.

اکوسان گامی است مثبت در تأمین بهداشت انسان و محیط زیست، و روشی است برای زدودن آلودگی ناشی از پاتوژن های بیماری مدفوع در اکوسیستم. مدفوع انسانی حاوی باکتری ها، ویروس ها و انگل هائی است که در صورتی که به طور کامل از بین نروند می توانند عامل اشائه بیماری های مختلف باشند، زیرا که بدون کنترل و گندزدائی به صورت ناصحیح وارد چرخه آلودگی شده و در محل دفع مدفوع تکثیریافته و وارد محیط زیست می گردند، و نهایتاً به صورت مجدد موجب آلودگی انسان در اثر مصرف آب آلوده و غذای آلوده می گردند و دوباره از طریق مدفوع خارج شده وارد چرخه آلوده زا می گردند.

سیستم بهداشت اکولوژیک برپایه آلودگی بنا نهاده شده است و اکوسان دو راه برای بی ضرر نمودن آلودگی ناشی از مدفوع انسانی پیشنهاد می نماید که شامل:

۱) دی هیدراسیون یا بی آب سازی و کمپوست نمودن مدفوع است. البته این روش در هر منطقه بستگی به شرایط آب و هوائی، آب های زیرزمینی، وسعت و هدف از بهداشتی نمودن مدفوع دارد.

دی هیدراسیون یک مرحله شیمیائی است که طی آن پاتوژن ها از طریق حذف فوری رطوبت در محیط منهدم می گردند. استفاده از مواد خشک کننده ای نظیر خاک اره چوب، خاکستر چوب آهک و خاک برای پوشاندن سطح مدفوع به کار گرفته می شوند. خاکستر و آهک با افزایش PH محیط که به منزلهٔ یک فاکتور سمی برای پاتوژن ها است عمل می نماید. در این صورت PH در حد بالاتر از ۹،۵ افزایش می یابد. لازم به ذکر است که با رطوبت کمتر نتایج بهتری به دست خواهد آمد.

در بسیاری از شرایط محیطی بهتر آنست که ادرار از مدفوع جدا گشته و به تنهائی تصفیه گردد. تصویر (۱) نمایانگر توالت دو مرحله ای جهت جداسازی ادرار است. این مدل در کشورهائی چون چین، هند، ویتنام و مکزیک به کار گرفته شده است. در یک خاناده معمولی به طور میانگین مخزن اول جمع آوری مدفوع طی ۶ ماه پر می شود. در صورت تخلیه مخزن اول ۶ ماه دیگر نیاز به عمل آوری دارد. پس از این مدت مواد به صورت کمپوست مورد استفاده قرار خواهند گرفت. در این گونه توالت ها هرگز ادرار مخلوط نمی گردد. و ادرار به طور مداوم به مخزن خصوصی هدایت و متعاقباً به صورت رقیق شده به عنوان کود گیاهی مصرف می گردد.

باید اذعان داشت که در سیستم توالت های خشک (Ecotoilet) کلیه ضوابط حفاظت از محیط زیست حفظ می گردد، نظیر حفاظت از منابع آبی و جلوگیری از آلودگی آن.

از مزایای این سیستم آنست که بی بو بوده و جاذب حشرات نیست و روشی است مناسب کلیه مناطق مسکونی.

۲) در این روش از کمپوست مدفوع با خاک به منظور تجزیه استفاده می گردد. مرحله تجزیه بیولوژیکی توسط باکتری ها، کرم ها، و دیگر ارگانیسم ها در جهت شکستن موادآلی انجام می پذیرد. در شرایط محیطی کمپوست، رقابت بین ارگانیسم ها برای دسترسی به کربن و موادمغذی تا زمانی ادامه خواهد داشت که پاتوژن ها به وسیله باکتری های غالب خاک از بین بروند. در این روش توالت های کمپوست شده با خاک به صورت چاله های کم عمق ساخته می شوند. به طریقی که خاک و خاکستر پس از هر استفاده به مدفوع افزوده گردد. این توالت ها در کشورهای مختلف آزمایش شده و نتایج خوبی را نشان داده اند.