アメリカ人の多くは、陶器製の便座についてあまり気に留めません。用を足し、水を流し、便器から降りる。しかし、世界中の何十億もの人々にとって、トイレは不安、病気、そして経済的困難の大きな原因となっているのです。
「発展途上地域では（衛生）インフラが整っていないため、トイレは安全に空にされず、排泄物が人々に接触するのです」と、デューク大学工学教授のジェフリー・グラス氏はPopSciにメールで語った。アメリカ人は概して、機能的には目に見えない下水道システムと、自治体の衛生局が管理するオフサイトの下水処理施設に頼って排泄物を安全に処理している。他の地域では、排泄物はもう少し自由に流れている。「そのため、病原菌が飲料水や、掃除などの日常の家事に使われる水に混入してしまうのです。」
こうした漏れやすい産業用便は、人間の健康に深刻な影響を及ぼします。排泄物に含まれる病原体には、コレラ菌、胃腸炎を引き起こすロタウイルス、赤痢の原因となる微小な侵入者である赤痢菌、さらには新たな宿主となるヒトに定着しようとする寄生虫などが含まれます。毎年、5歳未満の50万人以上の子供がこうした病気で亡くなっています。そして、大人も安全ではありません。米国疾病対策センター（CDC）は、世界の疾病負担の9%が劣悪な衛生状態と汚染された飲料水に起因していると推定しています。
しかし、マイクロソフトの創業者であり、世界で最も著名な慈善家であるビル・ゲイツ氏は、ビル＆メリンダ・ゲイツ財団の資金提供を受けた技術者、衛生専門家、開発関係者からなる国際ネットワークが、ついに国際的なトイレ危機を解決したと発表した。公衆衛生への取り組みを誇りとするこの民間団体は、2011年にトイレのあり方を変えることを決意した。財団のスタッフは、様々な分野のエンジニアリング企業に働きかけ、助成金と利益を生む利他主義の可能性を提示することで、自己完結型の殺菌装置の開発を促した。
今週北京で開催された財団が後援する「トイレ改革博覧会」で、ゲイツ氏は分かりやすい視覚教材として、排泄物で満たされたメイソンジャーをステージに掲げた。「この博覧会では、ビジネスに即した、根本的に新しい分散型衛生技術と製品を初めて展示します」とゲイツ氏は述べた。「もはや、トイレやその他の衛生システムを改革できるかどうかは問題ではありません。この新しいオフグリッドソリューションのカテゴリーがどれだけ急速に普及するかが問題なのです」。プレスリリースによると、財団は現在、普及準備が整ったと判断した20種類のトイレ技術に投資している。
ワシントン州セドロ・ウーリーにある小さなエンジニアリング会社、セドロン・テクノロジーズが、シアトルのダウンタウンにあるゲイツ財団本部から約1時間15分の距離にあり、この要請に応えた。同社は、ボーイングやロッキードといった企業と20年間航空宇宙工学の分野で事業を展開してきたが、その後、衛生分野へと事業を転換した。「大きな転換でした」と、セドロン社長のサラ・ヴァンタッセル氏は語る。それからわずか6年後、同社の賭けは報われつつある。同社のオムニ・プロセッサーは、ゲイツ氏の北京での祝賀会の目玉となっているのだ。
この機械は、海上輸送コンテナ4個を並べた程度の大きさで、既存の3つの技術を1つの閉ループシステムに統合しています。まず、固形燃料の燃焼から始めます。固形廃棄物を液体廃棄物から分離し、機械的に乾燥させた後、燃焼させます。燃焼によって生じた熱で水を沸騰させ、システム全体を稼働させるための蒸気を発生させます。3つ目、そして最後のプロセスである水処理は、燃焼と蒸気生成と並行して行われます。プロセスの前半で乾燥機から排出された液体廃棄物は、ろ過・凝縮され、飲料水を生成します。
この自給自足システムは外部のエネルギーを消費しませんが、十分な量の電力を生産します。余剰電力は地域社会に供給できます。「これは、私たちがよく知っている多くの標準的なプロセスを組み合わせたもので、はるかに効率的に実現しただけです」とヴァンタッセル氏は言います。彼女は、最初の機械が約20万人から50万人の地域社会の水をろ過できるようになると見積もっています。
人類文明の黎明期以来、私たちは集団的な排泄物を抑制することに苦闘してきました。数千年もの間、ほとんどの人々は穴や壺の上にしゃがんで生活し、固形の「下水」は農業に利用されることもありました。しかし、多くの場合、下水は近くの川や海に流され、そこで容易に病気を引き起こす可能性がありました。奇跡的な水洗トイレは、わずか数百年前のチューダー朝時代のイギリスで誕生しました。1780年代以来、その形状、構造、そして下水道網への依存を維持してきました。適切にメンテナンスされた浄化槽、あるいはより一般的には下水管と組み合わせることで、裕福な国の住民にとって長年の排便の悩みは解消され、今では人々は暖房便座や、水量や速度の異なる便器内ビデなどのトイレ設備を購入するようになりました。
全く新しいシステムを開発するには創造的な思考が必要であり、ゲイツ財団への提案は多岐にわたりました。病原菌を殺菌する方法は3つあります。化学物質、排泄物を食べるバクテリアなどの生物学的要素、そして熱です。エンジニアたちはこれら3つの方法すべてを追求しました。各システムが完全に自給自足であるという条件が加わると、便座は突如として磁器製のルービックキューブのように見えてきます。「例えば、ある技術は消毒に非常に効果的かもしれませんが、費用対効果は大量に使用した場合に限られるため、個々の家庭ではなく、近隣やそれ以上の規模で使用すべきです」とグラス氏は言います。「また別の技術は費用対効果は非常に高いかもしれませんが、電力を必要とするため、送電網のない場所では使用できないかもしれません。」
過去7年間で、財団はトイレの改革に2億ドルを投じており、ゲイツ氏は北京でさらに2億ドルを投じると発表した。しかし、課題は山積している。例えば、ニューヨーク・タイムズ紙は、博覧会に展示されているモデルの多くは1万ドルだと報じている。このトイレを商業的に成功させるには、価格を例えば500ドルまで大幅に引き下げる必要がある。さらに、これらの装置が作られた地域社会が、オムニ・プロセッサーやセドロン社が近日発売予定のファイアライト・トイレを実際に設置したいと考えているかどうかという問題もある。
「商業化にはまだまだ大きなカーブがあると思います」と彼女は言う。新しいことに挑戦することにはリスクがつきものだから、セドロン社はイノベーションに熱心なアーリーアダプターの需要に頼っている。「衛生は、ある意味では政府の責任であり、非常に中央集権的な形で行われてきました」と彼女は言う。だからこそゲイツ財団は「技術開発に資金を提供するだけでなく、衛生に関する考え方を分散型のソリューションへと変革しようと真剣に取り組んでいるのです」
このストーリーは、Omni Processor の初期バージョンが対応可能な人数を反映するように更新されました。
