4-2 kapitel Bostäder / Hållbar samhälle Prout Village Andra upplagan

○Hushållsavlopp

För att bygga självförsörjande bostäder i harmoni med naturen måste också problemet med hushållsavlopp lösas. De huvudsakliga avloppen från hushåll kommer från tvättmaskiner, kök, tvättställ, badrum och toaletter. Grundprincipen är att avloppsvattnet ska infiltreras i jorden genom ett naturligt infiltrationssystem, vilket innebär att man gräver ett hål nära bostaden och låter vattnet rinna genom sand eller grus för att naturligt tränga ner i marken.

För avloppsvattnet används keramiska rör (lera) som bränns vid mer än 1000°C. Dessa rör är hållbara, korrosions- och kemikaliebeständiga, har lång livslängd och är ett material som kan återföras till naturen.

Det är också viktigt att endast använda miljövänliga tvättmedel, tvålar och tandkräm. Tvålar och schampon som är baserade på eteriska oljor och inte innehåller petroleumbaserade ingredienser eller kemikalier, bryts ner helt efter utsläpp. Desinfektionsmedel som etanol kan också användas. Etanol har antibakteriella egenskaper och kan hämma spridningen av bakterier på huden. Eftersom etanol är ett naturligt material som tillverkas av växter som sockerrör kan det direkt återföras till marken och kan odlas på ett planerat sätt. För disk och kläder kan även kokande vatten användas (över 70°C). Kokande vatten har egenskaper som dödar bakterier och tar bort fett, vilket gör det effektivt för att ta bort både smuts och lukt. Efter detta kan naturliga tvättmedel användas.

När det gäller tandborstning bör kommersiella tandkrämer undvikas eftersom de flesta av ingredienserna är kemikalier som inte bryts ner helt. Istället bör vi överväga användning av xylitol eller fluorfri tandkräm. Tänderna ska borstas med tandborste och tandtråd. Enbart tandborstning rengör inte tillräckligt, och matrester och smuts mellan tänderna ska tas bort med tandtråd. Om dessa två steg inte utförs efter varje måltid kommer de flesta människor att få karies.

Genom att undvika alla kemikalier och låta avloppsvattnet infiltreras i marken undviks förorening av jorden.

○Biogas-Toalett

Avfallshantering för toaletter kommer att ske med en biogas-toalett som inte använder vatten. Denna typ av toalettsystem är en del av biomassaproduktion, och gas, elektricitet eller väte kan utvinnas och användas. I varje bostad kommer det att finnas en regnvattenbehållare för att användas för toalettspolning, dusch, varmvatten och tvätt. Detta minskar även användningen av vatten från floder och sjöar, vilket är viktigt med tanke på den framtida vattenbristen.

För toalettpapper kommer vi att använda biologiskt nedbrytbara alternativ, som tillverkade av bambu och andra växtbaserade material.

Vid installationen av en biogas-toalett är det viktigt att tänka på placeringen och konstruktionen för att förhindra att metangas läcker ut från reningssystemet och samlas i inomhusluften, vilket kan orsaka explosionsrisk om det tänds av elektriska gnistor.

En annan potentiell problematik vid katastrofer, som jordbävningar, är tillgången på toaletter. En vattentoalett fungerar även utan elektricitet, men vid vattenavbrott kan den inte spolas. Därför bör det finnas en manuell metod för att flytta avfallet till en tank för att lösa problemet med toalettbrist under katastrofer.

Om biogas-toaletten inte är tillgänglig, kan en alternativ biologisk toalett övervägas. I denna toalett finns det bambupulver eller sågspån som blandas med avfallet för att brytas ner och komposteras. Denna typ av toalett använder inte vatten och kräver inte tömning. Bambupulvret i toaletten behöver fyllas på eller bytas ut regelbundet. Den biologiska toaletten separerar urin och avföring, eftersom hög vätskehalt förhindrar nedbrytning och urin kan orsaka dålig lukt. Tankarna värms upp med solenergi för att påskynda nedbrytningen.

Babyblöjor och vårdblöjor tillverkas genom avverkning av skogar. När använda, fuktiga blöjor ska brännas krävs högre temperaturer, vilket leder till större utsläpp av koldioxid. Därför blir tygblöjor det första alternativet. Kemiska material kan orsaka klåda, så naturliga material används istället. Eftersom alla hem kommer att ha spädbarn, äldre personer eller personer som behöver vård, kommer alla bostäder att utrustas med små tvättmaskiner för tygblöjor och tvättstationer. Deras avloppsvatten kommer också att följa ett naturligt infiltrationssystem.

När det gäller sophantering, i ett självförsörjande samhälle som Prout Village, finns det inga stormarknader eller convenience stores, så det finns inga plastpåsar, PET-flaskor, burkar eller flaskor som inte bryts ner naturligt. Endast matavfall och naturligt nedbrytbara behållare kommer att finnas kvar. Denna avfallshantering kommer först och främst att ske genom biogas-toalettsystemet där avfallet bryts ner och omvandlas till energi. Om detta inte är tillgängligt används kompostering, där principen är densamma som för biotoaletter: avfallet blandas med bambupulver eller sågspån och bryts ner av mikroorganismer.

Således kommer allt avloppsvatten, avfall och matrester att behandlas inom varje hem. Genom att återföra avloppsvattnet till marken via egen behandling, kommer både floder och hav att förbli klart och drickbart, och vattnets organismer kommer att återgå till sitt naturliga, rika tillstånd.

○3D-skrivare

Om en 3D-skrivare använder PLA-filament som tillverkas från stärkelse, såsom sockerbeta, majs eller potatis, kommer det att brytas ner naturligt i miljön. I Prout Village kommer invånarna att använda 3D-skrivare för att gratis tillverka vardagsföremål från lokala resurser.

Med en 3D-skrivare kan 3D-bilder som ritats på en datorskärm skapas i fysisk form. Därför kommer designfiler som skapats av designers att delas online, och invånarna kan välja design de tycker om eller skapa egna. Regler för 3D-skrivare och tillverkning av föremål kommer att vara enligt följande.

- Det högsta prioriterade materialet för hushållsprodukter är råvaror som kan samlas in var som helst i världen.

- PLA-filament tillverkat av stärkelse och hållbara och stabilt växande material som bambu och trä, samt andra nedbrytbara råvaror och växtbaserade resurser som kan skördas flera gånger, är de första valen för material.

- Återanvändbara material ska användas.

- Det ska inte finnas någon förorening av den naturliga miljön.

- Material av djurs ursprung, såsom läder, ska inte användas.

- Design som kan skapas av 3D-skrivare från 3D-skrivare. Detta möjliggör snabb uppbyggnad av infrastruktur i andra regioner och snabb återuppbyggnad vid katastrofer.

I enlighet med dessa regler kommer produkterna i produktionsanläggningen att repareras och gamla hushållsapparater kommer att återvinnas och återanvändas.

○Elektrofyr och smältugn

Metaller används som material för offentlig infrastruktur, bostäder och hushållsapparater, men när man skapar metaller och glas från mineralresurser krävs en smältugn. Denna smältugn kommer att vara en liten till medelstor smältugn eller tatara, som är en låg, fyrkantig ugn gjord av lera, en traditionell metod som har använts i århundraden. Eldstartmaterialet kommer att vara träkol eller bambukol.

Antalet tillverkade produkter i kommunen kommer att minska jämfört med ett pengabaserat samhälle, men eftersom träkol används kommer koldioxid fortfarande att släppas ut. Det beror på hur stor den totala mängden utsläpp blir när denna process genomförs på flera platser, vilket kommer att påverka om det är genomförbart. Därför övervägs också små till medelstora elektrofyrar. Om den förnybara energin i kommunen kan driva elektrofyrarna kommer dessa att prioriteras.

På detta sätt skapas metaller som järn, koppar, aluminium och glas. Invånarna kommer endast att tillverka den mängd som behövs, och här kommer också återvinning av metaller att ske. Eftersom det handlar om höga temperaturer, kommer eventuell överskottsvärme från utrustningen, om det är möjligt, att lagras i sandbatterier eller användas för att extrahera olja från bambu.

○Liten halvledarfabrik

De flesta hushållsapparater och elektroniska enheter använder halvledare. Halvledare är små komponenter som behövs för att sända signaler via radio, justera volymen på högtalare, styra motorer, eller ställa in beräkningar och tidtagning. 

Halvledare produceras ofta i fabriker som kostar hundratals miljarder eller till och med biljoner yen. Men i ett samhälle som strävar efter självhushållning kommer kommunen att producera de halvledare som behövs och konsumera dem lokalt, vilket gör det till ett exempel på lokal produktion och konsumtion. Därför kommer det att vara en liten fabrik som samlar olika miniatyriserade enheter, som en 3D-skrivare.

Förutom halvledare kommer även andra komponenter som motstånd, kondensatorer, transformatorer, dioder och transistorer att ingå i kretskort, vilket förutsätts kunna tillverkas med 3D-skrivare.

Genom denna process kommer metaller att extraheras från mineraler, och halvledare och kretskort som tillverkas i små fabriker kommer att integreras i produkter. Det kommer inte att handla om stora fabriker utan små, och så mycket som möjligt kommer att göras med lokala resurser. Detta gör det möjligt att skapa de minsta nödvändiga mängderna produkter och tillverka med minimal miljöpåverkan. Dessutom gör det att viktiga komponenter inte kommer att monopoliseras av någon, vilket också gör dem tillgängliga för alla. Detta kommer också att ske i kommunens produktionsanläggning.

○Begränsad användning av betong

I ett pengabaserat samhälle används asfalt och betong för vägbyggen världen över. I vissa byar används också gatstenar för att förbättra landskapet, och i dessa fall används betong ibland. Betong används även för väggar i tunnlar och tunnelbanor.

Asfalt produceras från råolja, vilket innebär att koldioxid släpps ut under tillverkningsprocessen. När det gäller betong används kalksten i cementmaterial som används för att binda jorden, och när detta bränns vid temperaturer över 900°C omvandlas det till bränd kalk och släpper ut koldioxid. Dessutom används fossila bränslen som olja och kol för att elda, vilket leder till dubbel koldioxidutsläpp. Enligt vissa statistik kallas koldioxidutsläppen från cementtillverkning för att stå för 8 % av världens totala utsläpp och 4 % i Japan.

Anledningen till betongens användning är att vägar måste ha styrka för att hantera tunga fordon, som bilar, samt för att minska energiförbrukningen för fordon genom att erbjuda en jämn yta. För stora byggnader som kontor och bostadshus krävs också styrka, och betong har blivit tillgänglig till ett lågt pris.

Stora mängder betong används på många platser i vardagen. På grund av dess överanvändning står sand och grus, som är nödvändiga för betongtillverkning, inför en global brist, vilket leder till sandkrig mellan länder. Detta har lett till att sandutvinning har begränsats på vissa platser. Kalksten, som är en av huvudingredienserna i cement, tros vara rikligt förekommande, men även detta är en ändlig resurs, och om den används överdrivet kommer den till slut att ta slut.

Bakom denna överanvändning ligger ett behov av att tjäna pengar, och det gäller för länder, företag och individer. Betong är något som blivit oumbärligt i livet, men samtidigt måste vi minska koldioxidutsläppen och hantera klimatförändringar. Därför måste vi begränsa användningen av betong till de delar av livet där den är nödvändig och minska den totala mängden som används.

Till exempel, i Prout Village, kommer inga byggnader som kontor eller bostadshus att byggas av betong, vilket innebär en minskad användning. För hus kommer grundläggningen att prioriteras som stenfundament, vilket minskar behovet av betongfundament. Pelarna kommer att vara av snabbväxande paulownia, och väggarna kommer att vara av halm, så betong kommer inte att användas.

Invånarnas sätt att förflytta sig inom kommunen kommer att vara med bilar som kör i en hastighet av 20 km/h, och mellan kommuner kommer tåget att användas för längre avstånd. Därmed kommer det inte att behövas betong för motorvägar. 

Dock kommer betong att behövas för järnvägsspår, samt för att ge styrka åt tunnlar och broar. Inom kommunen kommer vägar också att behöva betong, men det kommer inte att vara lika omfattande som i städer i ett pengabaserat samhälle där vägar byggs i ett nätverk. Istället kommer vägarna att vara begränsade till det allra mest nödvändiga. Dessa vägar kommer att prioriteras för att använda gatsten, vilket ytterligare minskar betonganvändningen och förbättrar kommunens landskap. I övrigt kommer betong att användas för sådant som dammar och vid behov för skyddsvallar.

Genom att minska den totala användningen av betong och genom att eliminera det pengabaserade samhället kan vi kraftigt minska de koldioxidutsläpp som frigörs. Kalkstenen för betong kan utvinnas över hela världen, medan petroleum för asfalt är mer begränsad. Eftersom oljeutvinningen närmar sig sin gräns kommer betong att bli det första valet för vägbeläggning.

Tekniken för att återanvända betong som redan har producerats har också utvecklats, så om det är möjligt att återanvända betong kommer detta att vara den första prioriteringen.

I Japan finns också konstgjord sten (Nagashi-tataki) som skapades under Meiji-perioden innan stora byggmaskiner fanns. Den användes för stora konstruktioner som hamnar och bevattningskanaler. Konstgjord sten är en blandning av 10 delar sandsten som har vittrat och 1 del kalk. I områden där sandsten inte finns tillgänglig användes ibland lämplig lera eller vulkanaska. Konstgjord sten har den egenskapen att den härdar i vatten och blandas med lerjord och naturlig sten för att skapa ett skyddande lager på ytterkanten av konstruktioner som skyddsvallar och vattenportar. I detta fall infördes ett 10 cm tjockt lager av lerjord mellan de naturliga stenarna, och stenarna får inte komma i direkt kontakt med varandra. För att komprimera blandningen används en stamper. Detta kräver mycket arbetskraft.

Denna konstgjorda sten anses också vara något som kan återgå till naturen. Om den kan användas för vägar i kommunen kan detta bli ett alternativ.

Dessutom har denna teknik utvecklats vidare, och en metod har skapats där 100 delar jord, 40 delar sand, 30 delar bränd kalk och bittern vatten blandas och används för att härda materialet. Hus har byggts med väggar av detta material. Här varieras härdningsmedlet beroende på jordens sammansättning. För jordar som innehåller mycket sand används cement som härdningsmedel, medan för lerig jord används bränd kalk (shousekkai). Bränd kalk görs genom att tillsätta vatten till kalksten. Beroende på jordens egenskaper ändras de blandade materialen och deras förhållanden, vilket leder till olika sätt för jorden att härda.

Framöver, om metoder för att härda jord utan att använda kalksten och som liknar betong utvecklas, kan detta bli ett alternativ. Men i nuläget är det bästa att begränsa användningen av betong och genom att eliminera det pengabaserade samhället kan vi drastiskt minska koldioxidutsläppen.