I am an engineering professor, and for the past 14 years I've been teaching crap. (Laughter) Not that I'm a bad teacher, but I've been studying and teaching about human waste and how waste is conveyed through these wastewater treatment plants, and how we engineer and design these treatment plants so that we can protect surface water like rivers.
Sou professor de engenharia, e durante os últimos 14 anos, tenho ensinado caca. (Risos) Não sou mau professor, mas tenho estudado e ensinado sobre desperdício humano e como o desperdício é levado pelas estações de tratamento de águas, e como criamos e construímos estas estações de tratamento para proteger as águas da superfície, como os rios.
I've based my scientific career on using leading-edge molecular techniques, DNA- and RNA-based methods to look at microbial populations in biological reactors, and again to optimize these systems. And over the years, I have developed an unhealthy obsession with toilets, and I've been known to sneak into toilets and take my camera phone all over the world.
Tenho baseado a minha carreira científica em usar técnicas moleculares de última geração, métodos baseados no ADN e no RNA para observar populações microbiais em reatores biológicos, para melhorar estes sistemas. Ao longo dos anos, desenvolvi esta obsessão doentia com sanitas, e sou conhecido por ir a casas de banho e levar a minha câmara fotográfica um pouco por todo o mundo.
But along the way, I've learned that it's not just the technical side, but there's also this thing called the culture of crap. So for example, how many of you are washers and how many of you are wipers? (Laughter) If, well, I guess you know what I mean. If you're a washer, then you use water for anal cleansing. That's the technical term. And if you're a wiper, then you use toilet paper or, in some regions of the world where it's not available, newspaper or rags or corncobs.
Mas no meu percurso, aprendi que não se trata só do lado mais técnico, há também esta coisa chamada a cultura da caca. Por exemplo, quantos de vocês lavam e quantos de vocês limpam? (Risos) Bem, vocês sabem o que quero dizer. Se lavam, então usam água para lavar o ânus. É o termo técnico. E se limpam, então usam papel higiénico, ou, em algumas regiões do mundo, quando isso não está disponível, jornais ou trapos ou espigas de milho.
And this is not just a piece of trivia, but it's really important to understand and solve the sanitation problem. And it is a big problem: There are 2.5 billion people in the world who don't have access to adequate sanitation. For them, there's no modern toilet. And there are 1.1 billion people whose toilets are the streets or river banks or open spaces, and again, the technical term for that is open defecation, but that is really simply shitting in the open. And if you're living in fecal material and it's surrounding you, you're going to get sick. It's going to get into your drinking water, into your food, into your immediate surroundings. So the United Nations estimates that every year, there are 1.5 million child deaths because of inadequate sanitation. That's one preventable death every 20 seconds, 171 every hour, 4,100 every day. And so, to avoid open defecation, municipalities and cities build infrastructure, for example, like pit latrines, in peri-urban and rural areas. For example, in KwaZulu-Natal province in South Africa, they've built tens of thousands of these pit latrines. But there's a problem when you scale up to tens of thousands, and the problem is, what happens when the pits are full? This is what happens. People defecate around the toilet. In schools, children defecate on the floors and then leave a trail outside the building and start defecating around the building, and these pits have to be cleaned and manually emptied. And who does the emptying? You've got these workers who have to sometimes go down into the pits and manually remove the contents. It's a dirty and dangerous business. As you can see, there's no protective equipment, no protective clothing. There's one worker down there. I hope you can see him. He's got a face mask on, but no shirt. And in some countries, like India, the lower castes are condemned to empty the pits, and they're further condemned by society.
E isto não é apenas um bocado de cultura geral, é muito importante para perceber e resolver o problema do saneamento. E o problema é grande: Há 2,5 mil milhões de pessoas no mundo que não têm acesso a saneamento adequado. Para elas, não há casas de banho modernas. E há 1,1 mil milhões de pessoas cujas casas de banho são as ruas ou as margens dos rios ou espaços abertos, e, novamente, o termo técnico para isso é defecar ao ar livre, mas na realidade é simplesmente fazer as necessidades a céu aberto. E se vivem perto de matéria fecal e está à vossa volta, vão ficar doentes. Vai entrar na água que bebem, na vossa comida, nas vossas proximidades. As Nações Unidas estimam que todos os anos, há mais 1,5 milhões de mortes infantis por causa de falta de saneamento. Isso é uma morte evitável a cada 20 segundos, 171 a cada hora, 4100 por dia. Então, para evitar defecação ao ar livre, municípios e cidades constroem infraestruturas, por exemplo, latrinas, em áreas periurbanas e rurais. Por exemplo, na província de Kwazulu Natal, na África do Sul, construíram dezenas de milhares de latrinas. Mas há um problema quando constroem dezenas de milhares de latrinas, que é, o que acontece quando as fossas estão cheias? É isto que acontece. As pessoas defecam à volta da sanita. Nas escolas, as crianças defecam no chão e deixam um rasto fora do edifício e começam a defecar à volta do edifício, e estas latrinas têm de ser limpas e despejadas manualmente. E quem as despeja? Existem estes trabalhadores que por vezes têm de descer às fossas e remover manualmente o que lá está. É um trabalho sujo e perigoso. Como podem ver, não há equipamento de proteção, nem vestuário de proteção. Ali está um trabalhador. Espero que o consigam ver. Ele tem uma máscara na cara, mas não tem camisa. Em alguns países, como na Índia, as castas inferiores são forçadas a limpar as fossas, e por isso são ainda mais marginalizadas na sociedade.
So you ask yourself, how can we solve this and why don't we just build Western-style flush toilets for these two and a half billion? And the answer is, it's just not possible. In some of these areas, there's not enough water, there's no energy, it's going to cost tens of trillions of dollars to lay out the sewer lines and to build the facilities and to operate and maintain these systems, and if you don't build it right, you're going to have flush toilets that basically go straight into the river, just like what's happening in many cities in the developing world. And is this really the solution? Because essentially, what you're doing is you're using clean water and you're using it to flush your toilet, convey it to a wastewater treatment plant which then discharges to a river, and that river, again, is a drinking water source.
Então, vocês perguntam-se como podemos resolver isto e porque não construir sanitas com autoclismo para aqueles dois mil milhões e meio de pessoas? E a resposta é: não é possível. Em algumas áreas, não há água suficiente, não há energia, custaria dezenas de biliões de dólares para construir linhas de esgotos e infraestruturas e para operar e manter estes sistemas, e se não os construírem bem, terão sanitas com autoclismo que mandarão descargas diretamente para o rio, tal como acontece em muitas cidades em países em desenvolvimento. E será mesmo esta a solução? Porque o que estão a fazer é usar água limpa e estão a usá-la para o autoclismo, que a vai mandar para uma estação de tratamento, que depois a descarrega num rio, e esse rio é uma fonte de água para beber.
So we've got to rethink sanitation, and we've got to reinvent the sanitation infrastructure, and I'm going to argue that to do this, you have to employ systems thinking. We have to look at the whole sanitation chain. We start with a human interface, and then we have to think about how feces are collected and stored, transported, treated and reused — and not just disposal but reuse.
Por isso, temos de voltar a pensar em saneamento, e temos de reinventar as infraestruturas de saneamento, e vou argumentar que para o fazer, temos de aplicar sistemas pensando bem. Temos de analisar toda a cadeia de saneamento. Começamos com a interface humana, e depois temos de pensar como as fezes são recolhidas e armazenadas, transportadas, tratadas e reutilizadas, não apenas descartadas, mas reutilizadas.
So let's start with the human user interface. I say, it doesn't matter if you're a washer or a wiper, a sitter or a squatter, the human user interface should be clean and easy to use, because after all, taking a dump should be pleasurable. (Laughter) And when we open the possibilities to understanding this sanitation chain, then the back-end technology, the collection to the reuse, should not really matter, and then we can apply locally adoptable and context-sensitive solutions. So we can open ourselves to possibilities like, for example, this urine-diverting toilet, and there's two holes in this toilet. There's the front and the back, and the front collects the urine, and the back collects the fecal material. And so what you're doing is you're separating the urine, which has 80 percent of the nitrogen and 50 percent of the phosphorus, and then that can then be treated and precipitated to form things like struvite, which is a high-value fertilizer, and then the fecal material can then be disinfected and again converted to high-value end products. Or, for example, in some of our research, you can reuse the water by treating it in on-site sanitation systems like planter boxes or constructed wetlands. So we can open up all these possibilities if we take away the old paradigm of flush toilets and treatment plants.
Então, vamos começar com a interface humana. Não importa se lavam ou limpam, se se sentam ou agacham, a interface deve ser limpa e fácil de usar, porque o mais importante é que fazer cocó deve ser uma atividade agradável. (Risos) E quando expandimos as possibilidades, percebendo a cadeia de saneamento, então a tecnologia de retaguarda, da colheita à reutilização, não deverá importar, e depois podemos adotar soluções locais e sensíveis aos contextos. Para podermos estar suscetíveis a possibilidades como, por exemplo, a sanita que desvia urina, há dois buracos nesta sanita. Há um à frente e outro atrás, o da frente recolhe urina, e o de trás recolhe fezes. Por isso, estão a separar a urina, que é composta por 80% de nitrogénio e 50% de fósforo e depois podem tratá-la para criar coisas como estruvite, que é um fertilizante muito valorizado, e depois a matéria fecal pode ser desinfetada e convertida em produtos muito valorizados. Nas nossas investigações descobrimos que podemos reutilizar a água tratando-a em sistemas de saneamento presentes no local como canteiros ou zonas construídas húmidas. Por isso, podemos criar todas estas possibilidades, se removermos o velho paradigma de sanitas com autoclismo e estações de tratamento.
So you might be asking, who's going to pay? Well, I'm going to argue that governments should fund sanitation infrastructure. NGOs and donor organizations, they can do their best, but it's not going to be enough. Governments should fund sanitation the same way they fund roads and schools and hospitals and other infrastructure like bridges, because we know, and the WHO has done this study, that for every dollar that we invest in sanitation infrastructure, we get something like three to 34 dollars back.
Talvez estejam a pensar quem pagará isto? Bem, defendo que os governos deviam financiar as infraestruturas de saneamento. As ONGs e as organizações de doações, fazem o seu melhor, mas não será o suficiente. Os governos deviam financiar o saneamento, como financiam estradas, escolas, hospitais e outras infraestruturas como pontes, porque sabemos, e a OMS fez este estudo, que por cada dólar que investimos em infraestruturas de saneamento, recebemos de volta cerca de 3 a 34 dólares.
Let's go back to the problem of pit emptying. So at North Carolina State University, we challenged our students to come up with a simple solution, and this is what they came up with: a simple, modified screw auger that can move the waste up from the pit and into a collecting drum, and now the pit worker doesn't have to go down into the pit. We tested it in South Africa, and it works. We need to make it more robust, and we're going to do more testing in Malawi and South Africa this coming year. And our idea is to make this a professionalized pit-emptying service so that we can create a small business out of it, create profits and jobs, and the hope is that, as we are rethinking sanitation, we are extending the life of these pits so that we don't have to resort to quick solutions that don't really make sense.
Voltemos ao problema do despejo das fossas. Na Universidade da Carolina do Norte, desafiámos os alunos a encontrarem uma solução simples, e eles inventaram isto: uma simples broca espiral, que consegue mover o desperdício para cima da fossa para o tambor de recolha, e agora o trabalhador da fossa não precisa de descer até à fossa. Testamo-la na África do Sul e funciona. Precisamos de a melhorar, e vamos fazer mais testes no Malawi e na África do Sul para o ano que vem. O nosso objetivo é fazer disto um serviço profissional de despejo de fossas para que possamos transformar isto num negócio, criar lucros e empregos, e desejamos, enquanto reinventamos o saneamento, estarmos a prolongar a utilidade destas fossas, para que não tenhamos de recorrer a soluções rápidas que não fazem sentido.
I believe that access to adequate sanitation is a basic human right. We need to stop the practice of lower castes and lower-status people going down and being condemned to empty pits. It is our moral, it is our social and our environmental obligation.
Acredito que o acesso a saneamento adequado é um direito humano básico. Temos de parar a prática de castas inferiores e de pessoas de classes sociais baixas descerem e serem obrigadas a despejar fossas. É a nossa obrigação moral, social e ambiental.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)