Inodoro Silvícola / Urine-diverting ArborLoo

 (Scroll down for English.)

Inodoros Silvícolas en Yawepare

Resumen: Del 11 al 14 de octubre, 2021, fui a Yawepare, una comunidad Waorani en la provincia de Orellana, para construir 4 inodoros ecológicos tipo Inodoro Silvícola (en inglés, ArborLoo) con la comunidad y con representantes de la Asociación de Mujeres Waorani de la Amazonía Ecuatoriana (AMWAE). Estos consisten en huecos relativamente pequeños en la tierra, que no llegan hasta el agua freática en el suelo y casitas livianas para la privacidad; cuando el hueco comienza a llenarse, se traslada la casita encima de otro hueco y se siembra un árbol en el hueco antiguo. Las innovaciones incluyen la de mantener la orina fuera del hueco, para reducir la producción de malos olores en el hoyo y para optimar el reciclaje del nitrógeno presente en este líquido dorado mediante los cultivos y otra vegetación en la superficie, y las ausencia de un techo, para proveer más luz y aire. Se eligió este modelo con el afán que:

·         sea aceptable culturalmente entre los Waorani,

·         sea fácil de replicar donde ellos quieran,

·         no requiera nunca un manejo o contacto con las heces y

·         mantenga el ambiente limpio.

Introducción

El saneamiento es clave para mantener la salud cuando las personas viven en sociedad y representa una gran deficiencia en la Amazonía y la mayor parte del mundo entero. En la Amazonía, la aplicación de inodoros convencionales de agua no es aceptable ni sostenible por los siguientes limitantes:

·         La falta de agua entubada en la mayor parte de los hogares.

·         La falta de alcantarillado, en especial entre asentamientos dispersos, como mayormente es el caso de los Waorani.

·         La falta o deficiencia de tratamiento de aguas residuales, tomando en cuenta que toda la población tiene contacto con los ríos, mediante la natación, el canotaje, el aseo personal, la pesca, la lavada de ropa y el consumo directo.

·         La poca permeabilidad de los suelos arcillosos que impide el correcto funcionamiento de los pozos sépticos con sus respectivos campos de infiltración.

La mayor parte de las personas enfermas en el mundo están así por la contaminación fecal del agua, con la presencia de microbios de diarreas, cólera, tifoidea, etc. o huevos de lombrices intestinales. Al depositar las heces en el piso del bosque, otras personas pueden tener contacto y contagiarse en seguida. Incluso, los huevos de estas lombrices, en el suelo húmedo del bosque, protegidos de los rayos ultravioletas del sol, pueden seguir viables durante siete o 10 años, según los diferentes libros.

Al inicio, AMWAE me solicitó la construcción de un Inodoro Ecológico Seco con Separación de la Orina (véase Wikipedia), como tenemos en el Parque Etnobotánico Omaere en Puyo (omaere.wordpress.com, @ParqueOmaere en Facebook), pero me preocupaba que los pobladores locales tal vez no harían el debido mantenimiento por asco a las heces, entonces me propuse desarrollar otro modelo con los siguientes criterios:

·         que no requiera nunca un manejo de las heces,

·         que mantenga el ambiente limpio,

·         que sea fácil de replicar donde las personas quieran, a bajo costo.

 

El Inodoro Silvícola con Separación de la Orina

Se llama “silvícola”, por lo que sirve para abonar los hoyos donde, luego, se siembran unos árboles. En inglés, se llama el ArborLoo, nombre y concepto que fue conceptualizado y promovido por Peter Morgan durante su amplio y exitoso trabajo en el saneamiento rural en el país de Zimbabue.
https://es.wikipedia.org/wiki/ArborLoo
http://www.ecosanres.org/ecologicaltoilets.htm

En la Amazonía, la permeabilidad de los suelos arcillosos es mínima (pero no nula, tanto que no se alcanza el agua freática), entonces habría el riesgo que la orina se acumule el hoyo, fermentándose y creando malos olores. Por otro lado, la urea presente en la orina impediría la descomposición natural de las heces. Por estas razones, decidí mantener la orina separada, lo cual no es complicado con un embudo plástico de 25 cm diámetro hacia delante de la persona en cuclillas.

Más allá, en contra de lo convencional, se atrevió construirlo sin techo, por los siguientes motivos:

·         Mayor luz.

·         Mayor aeración y menos olores.

·         Menor peso en el traslado de un hoyo a otro.

·         Menor costo, para facilitar su replicación espontánea en la población.

·         Mayor limpieza del piso con cada lluvia.

·         Esterilización parcial de las superficies con los rayos ultravioletas del sol en medio día.

Hay que recordar que solo hace falta estar en un servicio higiénico durante un momento y estamos compitiendo mayormente con la defecación al aire libre, donde no se cuenta con techos. De esta manera, tenemos más o menos las mismas ventajas de la defecación al aire libre, además de las adicionales de no transmitir enfermedades, no tener que caminar lejos y aprovechar los nutrientes en la producción.

Aparentemente, es la primera vez en el mundo que se hace un ArborLoo con separación de la orina y sin techo.

Antes de implementar este concepto en Yawepare, realizamos un proyecto piloto primero en el Parque Etnobotánico Omaere en Puyo, con la participación de pasantes de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo y la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Recibe el uso de nuestro personal, pasantes y visitantes y está dando excelentes resultados, sin moscas o malos olores, a pesar que solo botamos un manojo de hojarasca con cada depósito, para que sea lo más fácil posible y que el hoyo no se llene demasiado rápido.

Este modelo tiene gran potencial para las poblaciones de la Amazonía, la India y la mayor parte del mundo, donde hay saneamiento inadecuado. Es especialmente conveniente donde las personas están acostumbrados a defecar al aire libre, ya que mantiene las ventajas de superficies más limpias, aire más fresco y más claridad, sin contaminar el ambiente o tener que caminar tan lejos, con mayor riesgo a violaciones, robos, etc. Estos Inodoros Silvícolas, en cambio, pueden estar al lado de las casas de las personas, fertilizando unos árboles que producen frutos para el consumo de las familias. Si no hay espacio para sembrar un sinfín de árboles, se puede seleccionar especies que no viven tantos años (como la Papaya, el Banano, el Tomate de Árbol o el Zapallo) y rotarlos entre los sitios que se disponen, de tal manera que se podría hacer esto en una casa urbana, tanto que haya al menos un jardín de tamaño normal.

 

Proceso Constructivo

1.       Elegir un sitio a unos 20 metros de la casa, para más privacidad, preferiblemente cuesta arriba, para que el agua freática en el suelo esté más profunda.

2.       Cavar un hoyo de 40 cm diámetro y un metro de profundidad, preferiblemente ensanchado hasta 50 cm diámetro en el fondo.

a.       Si se llega al agua freática en el suelo, se para de cavar y la instalación tendrá una vida útil más corta o se busca otro sitio más arriba sobre el terreno.

b.      Si se quiere extender la vida útil de la instalación, se podría ensanchar más el fondo del hoyo, dependiendo del tipo de suelo.

3.       Partir una sección de un metro del tallo de Chonta Pambil (Iriartea deltoidea, en Wao Terero Tepa) en dos longitudinalmente y colocar las dos mitades sobre el hoyo para poder pisarlas mirando cuesta abajo.

a.       Separarlas con 18 cm.

b.      Ajustar con arcilla en la parte inferior una pendiente hacia los dedos de aproximadamente 10 %, es decir que el extremo posterior de cada chonta está 10 cm más alto que el extremo anterior, lo cual facilita muchísimo asumir la posición de cuclillas. (Eso equivale un ángulo de 5.7°. Un estudio determinó que una pendiente de 15° era óptimo, pero, en este caso, creo que podría resultar resbaloso.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7824858/ )

4.       Extender el embudo plástico de 25 cm diámetro con una manguera de conexiones eléctricas de ¾ pulgadas, de 75 cm de largo, al calentarla en agua hirviendo y colocarla sobre el pico del embudo. Si se desea, cortar, doblar e insertar en el embudo un pedazo de botella tipo CocaCola para prevenir el ingreso de basuras que podrían taparlo.

5.       Cavar una pequeña zanja y colocar el embudo sobre las chontas, con su filo casi topando el filo del hoyo, tal que la orina fluya cuesta abajo hacia el suelo productivo, donde sirve de fertilizante. Cubrir la parte exterior del embudo y la manguera con arcilla que fue excavada y compactarla.

6.       Compactar arcilla que fue excavada alrededor de la instalación, para que todo esté firme y para que la escorrentía de agua lluvia no ingrese en el hoyo.

7.       Dibujar un círculo en la tierra, con el embudo como el centro y con un radio de 72 cm.

8.       Cortar 2, 3 o 4 tiras de bambú 6 metros de largo y 4 cm de ancho. Sacar puntas en los extremos. Unir las tiras y amarrarlas con un alambre, medio suelto, en la mitad.

9.       Insertar los extremos de las tiras de bambú en el círculo trazado en el suelo, formando el esqueleto de un domo.

a.       Óptimamente, dos lianas partidas serían amarradas con alambre horizontalmente al nivel del suelo y a los 2 metros de altura, para sostener la estructura cuando está siendo trasladada de un hoyo al siguiente. (Se puede usar tiras de bambú, pero en general es demasiado rígido.)

10.   Cortar una tela de polipropileno (o del material que se desea) que mide 5 metros de largo y 2 metros de ancho. Quemar los extremos con fuego para evitar que se deshile.

11.   Coser un extremo de la tela con piola sobre una tira de bambú (cerca del hombro de una persona en posición de cuclillas), extenderla alrededor del esqueleto de bambú, hasta llegar a la tira inicial, traslaparla hacia el interior y coserla en la parte superior, permitiendo al usuario alzar la esquina inferior para entrar y salir. También se la cose con piola sobre la penúltima tira.

12.   Colocar un alambre en forma de gancho para poder asegurar la puerta, aunque el traslape de la tela lo hace no tan necesario.

13.   Se cree que es ventajoso poner un poco de sólidos de chicha de yuca y/o tierra negra en el fondo del hoyo para proveer microbios descomponedores benéficos.

Reflexiones

En enero de 2022, el proyecto piloto en Omaere sigue funcionando perfectamente y los de Yawepare también, según la confirmación de Nixon.

Este sistema tan sencillo está funcionando sorprendentemente bien. En el proyecto piloto de Omaere, nunca hemos visto que una mosca del tipo que frecuenta la basura entre ni siquiera en el hoyo y, mucho menos, que nazca y salga. Parece que posiblemente los instintos de estas moscas les impiden a bajar en un hoyo tan hondo y angosto. También, sospecho que la alta pluviosidad amazónica, que cae directamente en el hoyo, lo hace un lugar menos propicio para la reproducción de moscas, comparado con las letrinas convencionales con techos.

Otra observación interesantes es que, en el proyecto piloto, hicimos un hoyo de unos 30 cm de profundidad para recibir la orina y a veces existe agua empozada ahí, pero nunca en el hoyo más hondo donde caen las heces. Por eso, sospecho que los minerales presentes en la orina podría contribuir a la impermeabilización de estos suelos arcillosos, que siempre tienen poca permeabilidad. Esto podría ser un gran factor en el aspecto asqueroso de las letrinas de hoyo en la Amazonía, donde la orina, las heces y el agua del suelo se mezclan, el mal olor es insoportable y la reproducción de moscas y otros insectos es abundante. Parece que al mantener la orina fuera del hoy cambia dramáticamente esto.

Agradecimientos

Estoy muy agradecido por:

·         la decisión de AMWAE de enfrentar este importante tema,

·         la apertura y apoyo de la comunidad, en especial en la participación de Nixon Licuy, Ganque y Ocata, quienes ayudaron a construir estos servicios higiénicos para sus familias,

·         la coordinación y apoyo logístico de Gabriela Caicedo, Armando Boya y Laura Enqueri,

·         la ayuda de los pasantes en Omaere durante el proyecto piloto,

·         el apoyo de los donantes.

Por favor, no duden en avisarme si se presentan problemas, inquietudes o dudas respecto a estos Inodoros Silvícolas.

 

¿Cómo se usa un Inodoro Silvícola (Omere Goiwa)?

1.  Párate sobre las chontas, con los pies topando el embudo.

2.  Bájate completamente en cuclillas.

3.  Suelta el pipí en el embudo y la caca en el hoyo en la tierra.

4.  Bota el papel higiénico, hojas o palos que usas para limpiarte en el mismo hoyo.

5.  Bota un manojo de hojarasca o una taza de cenizas o tierra negra. (Si hay malos olores o moscas, bota más.)

6.  Si no se drena la orina del embudo, pon la mano en una funda plástica, saca el plástico doblado en el embudo, límpialo y vuelve a colocarlo.

7.  Cuando el hoyo comienza a llenarse, caven otro y pasen todo allá.

8.  Siembren un árbol en el hoyo antiguo.
(Este árbol va crecer bien alimentado.)

inodoroseco.blogspot.com, canaday2@gmail.com

 

Urine-diverting ArborLoos in Yawepare

 

 

Abstract: From the 11th to the 14th of October, 2021, I went to Yawepare, an indigenous Waorani community, in the province of Orellana, Ecuador, to build 4 Urine-diverting ArborLoos with community members and representatives of the Asociation of Waorani Women of Amazonian Ecuador (AMWAE). These consist of relatively small pits in the soil that do not reach the water table and lightweight privacy structures that, when the pit is starting to fill, can be moved to a new hole and a tree is planted in the old pit. Innovations include keeping the urine separate, to reduce odors in the pit and to optimize the recycling of the nitrogen present through plants growing on the surface of the soil, and not build a roof, to provide more light and air. This model was designed in the hope of it being:

·         culturally acceptable among the Waorani,

·         easy for them to replicate wherever they like,

·         free of any management or contact with the feces, and

·         conducive to the cleanliness of the environment.

 

Introduction

Sanitation is key to maintaining health, when people live in a society, and is deficient in the Amazon and in most of the world. In the Amazon, the use of conventional flush toilets is not acceptable or sustainable for the following reasons:

·         The lack of piped water in most homes.

·         The lack of sewers, in particular in dispersed settlements, as is the case with most Waorani.

·         The lack or insufficiency of wastewater treatment, taking into account that essentially the entire population has contact with rivers, via swimming, boating, fishing, bathing, washing clothes, and even drinking.

·         The low permeability of the clayey soils impede the correct functioning of septic tanks and their respective drain fields.

Most sick people in the world got that way due to fecal contamination of water, with the presence of microbes related to diarrhea, cholera, typhoid, etc. or intestinal worm eggs. When feces are deposited on the soil of the forest, as occurs in most Amazonian communities (unless they defecate directly into waterways), other personas can come into contact with the material and get infected immediately. Intestinal worm eggs can even remain viable in the moist soil of the forest, protected against the destructive UV rays of the sun, for 7-10 years (according to which book you read).

At the beginning, AMWAE asked me to build a Urine-diverting Dry Toilet (see Wikipedia and inodoroseco.blogspot.com), like we have in the Omaere Ethnobotanical Park in Puyo, Ecuador, (omaere.wordpress.com, @ParqueOmaere in Facebook), but I was worried that the local residents may not do the required maintenance, due to disgust for the feces, so I proposed to develop a new model based on the following criteria:

·         That it not require any management or manipulation of the feces,

·         That it keep the environment clean, and

·         That it be easy and inexpensive for the local residents to replicate.

 

The Urine-diverting ArborLoo

It is called an ArborLoo, as in Arbor Day, as it serves to fertilize holes in the ground where trees will later be planted. The name and concept were conceptualized and promoted by Peter Morgan during his ample and successful rural sanitation work in Zimbabwe.
https://es.wikipedia.org/wiki/ArborLoo
http://www.ecosanres.org/ecologicaltoilets.htm

In the Amazon, the permeability of the clayey soils is very low (but not nil, as long as the water table is not reached), therefore there is the risk that urine would accumulate in the pit, fermenting and creating stench. The urea present in the urine would also impede the natural decomposition of the feces. For these reasons, I decided to keep the urine separate, which is not complicated if we place a 25-centimeter-diameter in front of the squatting user.

Breaking with convention, I dared to build this without a roof, for the following reasons:

·         More light.

·         More air and less stench.

·         Less weight when being moved from hole to hole.

·         Less cost, facilitating its spontaneous replication in the population.

·         Automatic washing of the floor with each rain.

·         Partial sterilization of surfaces with UV light from the sun.

It is worth remembering that one only needs to be in a rest room for a moment and that, in this case, we are competing with open defecation in the forest, where there are no roofs. In this way, we have the main advantages of open defecation, while not transmitting diseases, not having to walk so far, and not wasting valuable nutrients.

This is apparently the first time in the world that an ArborLoo has been done with urine diversion and without a roof.

Before implementing this concept among the Waorani, we first did a pilot project in the Omaere Ethnobotanical Park of Puyo, together with student interns from the Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ) and the Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE). It is used by our visitors, interns, guides, and staff, with excellent results and no flies or stench, even though we are only covering each deposit with a handful of leaf litter, to keep it as simple as possible to use and to avoid filling the pit too soon.

This model has great potential in the Amazon, in India, and in most of the world, where sanitation is currently inadequate. It is especially convenient where people are accustomed to open defecation, as it has the related advantages of cleaner surfaces, fresher air, and more light, without contaminating the environment or having to walk so far and the associated risk of rape, theft, etc. These Urine-diverting ArborLoos, in contrast, can be right next to people’s homes, fertilizing trees that produce fruits for feeding the family. If there is not room for an infinite number of trees, species that do not live so long can be selected (like Papaya, Banana, Tree Tomato, or Squash) and rotate through the available sites, thus making this applicable even at a house in the city, if there is at least a normal-sized back yard.

Process of Construction

1.       Select a site maybe 20 meters from the house, for more privacy, preferably uphill so that the water table will be deeper.

2.       Dig a pit with a diameter of 40 cm and a depth of one meter, preferably widened out at the bottom to 50 cm diameter.

a.       If the water table is reached, stop digging and the toilet will function at that spot for a shorter time … or look for another spot higher up the slope.

b.      If you want the pit to take longer to fill, the bottom can be made wider, depending on the type of soil.

3.       Split a one-meter-long section of the stem of the Chonta Pambil Palm Tree (Iriartea deltoidea, en Wao Terero Tepa) in two longitudinally and place each half on either side of the pit, to form a sturdy place for the user squat while facing downhill.

a.       Separate them by 18 cm.

b.      Adjust with clay under the palm wood to create a slope of about 10% toward the toes, in other words, the downhill end of each piece of palm wood should be 10 cm lower than the uphill end, which greatly facilitates squatting. (This is equivalent to a 5.7° angle. A study determined that 15° was optimal, but, in this case, that could be too slippery.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7824858/ )

4.       Extend the 25-cm-diameter plastic funnel with 75 cm of ¾-inch black plastic hose for electrical connections, by heating it in boiling water and pushing it onto the point of the funnel. If you like, cut, fold, and insert into the throat of the funnel a piece of a disposable CocaCola bottle to prevent the entry of garbage that could plug it.

5.       Dig a little ditch and place the funnel on the palm wood, with its lip almost touching the edge of the pit, such that the urine will flow downhill toward productive soil and crops, where it serves as a fertilizer. Cover the outside of the funnel and hose with soil that was dug out of the pit and compact it.

6.       Compact excavated soil around the whole installation, such that everything stays put and rainfall runoff does not flow into the pit.

7.       Draw a circle in the soil, with a radius of 72 cm and the center on the funnel.

8.       Cut 2, 3, or 4 strips of bamboo 6 meters long and 4 cm wide. Sharpen the ends. Put the strips together and loosely tie a wire around their mid-point.

9.       Insert the ends of the strips of bamboo into the soil evenly spaced along the circle, forming the skeleton of a dome.

a.       Optimally, two split lianas would be wired horizontally to the bamboo at ground level and at 2 meters height, to hold the structure together while being moved from one pit to the next. (Strips of bamboo can also be used, but it generally too stiff.)

10.   Cut a woven, polypropylene cloth (or whichever desired material) to be 2 x 5 meters. Burn the cut edges in a fire, stove, or candle, to prevent the cloth from unravelling.

11.   Choose a strip of bamboo near the shoulder of the user in the squatting position. Fold the edge of the cloth around it and sew it into place with string. Wrap the cloth around the skeleton, starting in front of the user, and, when you get back to the initial strip, overlap the upper edge of the cloth on the inside of the structure and sew it into place, leaving the lower corner to be lifted when entering or exiting the outhouse. Also, sew with string on the next-to-last strip, where the door begins.

12.   If desired, make a hook from wire to secure the door when in use, although overlap of the cloth makes this not so necessary.

13.   It is believed to be advantageous to put some manioc beer solids and/or fertile soil in the bottom of the pit to provide beneficial, decomposer microbes..

Reflections

As of January 2022, the pilot project in Omaere is doing great, as are the ones in Yawepare, as confirmed by Nixon.

This amazingly simple system is working amazingly well so far. In the continuing pilot project in Omaere, we have yet to see any garbage-type flies even going into the pit, much less hatching out. It seems that the instincts of these flies may somehow prevent them from going down in such a narrow, deep pit. Also, I suspect that the large amount of rain here in the Amazon, which falls directly into the pit, makes it a less conducive place for fly reproduction compared to conventional pit latrines with roofs.

Another interesting observation is that in the pilot project we made a bit more of a small pit to receive the urine, roughly 30 cm deep, and we sometimes see water pooled up there, but never in the deeper fecal pit. This leads me to suspect that the minerals found in the urine may contribute to the impermeabilization of these clayey soils that have low permeability to start with. This may be an important factor in the disgusting aspect of pit latrines in the Amazon, where urine, feces and ground water mix, the stench is unbearable, the reproduction of flies and other insects is considerable. Keeping urine out of the pit seems to change this drastically.

Acknowledgements

I am very thankful for:

• ·         the decision of AMWAE to confront this important challenge,
• ·         the openness and support of the local community, in particular in the participation of Nixon Licuy, Ganque and Ocata, who helped to build these ecological restrooms for their families,
• ·         the coordination and logistical support of Gabriela Caicedo, Armando Boya, and Laura Enqueri,
• ·         the help of student interns in Omaere during the pilot project,
• ·         the support of the donors.

Please do not hesitate to let me know if you have any problems, doubts or questions about these Urine-diverting ArborLoos.

 

 

How to use this Urine-diverting ArborLoo

1.  Stand on the palm wood with feet touching the funnel.

2.  Squat down completely.

3.  Pee into the funnel, while pooping into the pit.

4.  Throw toilet paper, leaves, or sticks used for anal cleansing into the pit.

5.  Add a handful of leaf litter or a cup of ashes or fertile soil. (If there are flies or bad odors, add more.)

6.  If the urine does not drain, put your hand in a plastic bag, pull out the plastic that was folded into the throat of the funnel, clean it, and put it back into place.

7.  When the pit starts to fill, dig another one and move the structure there.

8.  Plant a tree on top of the old pit.
(It will grow really well, with all those nutrients.)

inodoroseco.blogspot.com, canaday2@gmail.com