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.
Jag arbetar som teknikprofessor, och de senaste 14 åren har jag undervisat i skit. (Skratt) Inte för att jag är en dålig lärare, utan för att jag har studerat mänskligt avfall och undervisat i hur avfall transporteras genom reningsverk, och hur vi bygger och designar dessa reningsverk för att skydda ytvatten, till exempel floder. Jag har under min vetenskapliga karriär
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.
använt avancerade molekylära tekniker, DNA- och RNA-baserade metoder, för att undersöka mikrobiella populationer i biologiska reaktorer, och för att optimera dessa system. Och under årens lopp har jag utvecklat en ohälsosam besatthet av toaletter. (Skratt) Jag har setts smyga in på toaletter med min mobilkamera världen över.
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.
Men på vägen har jag lärt mig att det inte bara är teknisk fråga utan att det även finns en skitkultur. Till exempel, hur många av er är tvättare och hur många av er är torkare? (Skratt) Jag gissar att ni förstår vad jag menar. Om du är en tvättare använder du vatten för ändtarmsrengöring. Det är den tekniska termen. Och om du är en torkare använder du toapapper eller, i vissa delar av världen där toapapper inte finns, dagstidningar eller trasor eller majskolvar.
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.
Detta är inte bara kuriosa, utan viktig fakta för att kunna förstå och lösa sanitetsproblemet. Och det är ett stort problem: 2,5 miljarder människor i världen saknar tillgång till adekvata sanitära anläggningar. De har inte tillgång till moderna toaletter. Och 1,1 miljarder människor tvingas utföra sina behov på gatan, vid flodbanker eller på öppna platser, och den tekniska termen för detta är <i>open defecation</i>, vilket i vardagstermer betyder att bajsa utomhus. Och om du bor i fekalt material, om det omger dig, kommer du att bli sjuk. Det hamnar i ditt dricksvatten, i din mat och i din omedelbara närhet. FN uppskattar att 1,5 miljoner barn dör varje år på grund av bristande sanitära anläggningar. Det är ett dödsfall var 20:e sekund som kan förebyggas, 171 varje timme, 4 100 varje dag. För att undvika att behov uträttas utomhus har kommuner och städer byggt infrastruktur, till exempel groplatriner, i stadsnära områden och på landsbygden. I provinsen KwaZulu-Natal i Sydafrika har man till exempel byggt tiotusentals groplatriner. Men ett problem uppstår när man expanderar till tiotusentals, och detta problem är: Vad händer när groparna är fulla? Detta är vad som händer. Människor gör sina behov bredvid toaletten. I skolorna gör barnen sina behov på golvet och lämnar sen spår utanför byggnaden, och sen börjar de göra sina behov omkring byggnaden, och dessa gropar måste rengöras och tömmas för hand. Och vem tömmer groparna? Det finns arbetare som ibland måste gå ner i dessa gropar och för hand ta bort innehållet. Det är ett smutsigt och farligt jobb. Som ni ser har de ingen skyddsutrustning och inga skyddskläder. Där är en arbetare. Jag hoppas att ni kan se honom. Han har på sig en skyddsmask, men ingen skjorta. I vissa länder, som till exempel Indien, är de lägre kasterna dömda att tömma groparna, och de fördöms därmed ytterligare av samhället.
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.
Så frågan är hur vi kan lösa detta problem. Varför bygger vi inte bara västerländska vattentoaletter för dessa 2,5 miljarder människor? Svaret är att det helt enkelt inte är möjligt. I vissa av dessa områden saknas tillräckligt med vatten, det finns ingen el, det skulle kosta tiotals biljoner dollar att lägga ut avloppsledningar, bygga anläggningar och driva och underhålla dessa system, och om det inte görs på rätt sätt kommer vattentoaletterna praktiskt taget att gå rakt ut i floden, vilket är vad som sker idag i många städer i utvecklingsländerna. Och är det här verkligen en lösning? För vad vi gör är att vi använder rent vatten att spola med, transporterar det till ett reningsverk som sen skickar ut det i en flod, och denna flod är en dricksvattenkälla.
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.
Vi måste ändra hur vi ser på sanitet, och vi måste förändra den sanitära infrastrukturen, och jag menar att vi för att göra detta måste använda oss av systemtänkande. Vi måste titta på hela sanitetskedjan. Vi börjar med ett mänskligt gränssnitt. Sen måste vi fundera över hur avföringen samlas in och förvaras, transporteras, behandlas och återanvänds - och inte bara bortförskaffas.
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.
Vi börjar med användargränssnittet. Jag anser att oavsett om du är en tvättare eller torkare, sitter eller står, så ska toaletten vara ren och lätt att använda, för när allt kommer omkring bör det vara ett skönt att gå på toa. (Skratt) Och när vi ifrågasätter och försöker förstå sanitetskedjan, då spelar <i>back-end</i>-tekniken, från insamling till återanvändning, inte någon större roll, och då kan vi tillämpa lokalt anpassningsbara och kontextkänsliga lösningar. Och då kan vi öppna oss för lösningar som denna urinavskiljande toalett. Denna toalett har två fack; ett främre och ett bakre. I det främre samlas urinen, och i det bakre fekalierna. Denna toalett separerar urinen, som står för 80 procent av kvävet och 50 procent av fosforn. Urinen kan sedan behandlas och användas för att bland annat bilda struvit, som är ett högvärdigt gödsel. Avföringen i sin tur kan desinficeras och omvandlas till högvärdiga slutprodukter. Vår forskning har också visat att vattnet kan återanvändas genom att behandlas i sanitetssystem på plats, såsom planteringslådor och anlagda våtmarker. Så vi har alla dessa möjligheter om vi vågar bortse från det gamla paradigmet med vattentoaletter och reningsverk.
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.
Ni undrar kanske vem som ska betala för detta. Jag hävdar att det är våra regeringar som ska betala för den sanitära infrastrukturen. Frivillig- och givarorganisationer gör så gott de kan, men det räcker inte. Regeringarna bör finansiera sanitet som de finansierar vägar, skolor, sjukhus och annan infrastruktur, till exempel broar, för vi vet, tack vare en WHO-studie, att vi för varje dollar vi investerar i sanitär infrastruktur får tillbaka mellan 3 och 34 dollar.
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.
Låt oss återvända till latrintömningsproblemet. Vid North Carolina University utmanande vi våra studenter att hitta en enkel lösning och det här är deras resultat: en enkel, modifierad skruvtransportör som kan flytta avföringen upp ur gropen och till en insamlingstrumma, så nu behöver latrinarbetaren inte längre gå ner i gropen. Vi provade den i Sydafrika, och den funkar. Vi måste göra den robustare, och vi ska göra fler tester i Malawi och Sydafrika nästa år. Vår plan är att förvandla detta till en professionell latrintömningstjänst så att vi kan starta ett mindre företag och skapa vinst och jobbtillfällen, och förhoppningen är att vi, när vi ändrar vår syn på sanitet, samtidigt förlänger latringroparnas livslängd så att vi inte behöver ta till akuta lösningar som inte är särskilt logiska.
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.
Jag anser att tillgång till grundläggande sanitära anläggningar är en grundläggande mänsklig rättighet. Vi måste sätta stopp för att lägre kaster och människor med lägre status döms att gå ner i latringropar för att tömma dem. Det är vår moraliska, vår sociala och vår miljömässiga skyldighet.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåder)