Over mijn wetenschappelijk werk

Een wetenschappelijke benaderingswijze tegen de stroom in

De voorgestelde technische oplossingen in het systeem EAUTARCIE zijn zodanig eenvoudig, ja zelfs elementair dat de lezer zich terecht de vraag kan stellen of het hier niet gaat om een soort experimenteel amateurisme. «Een waterloos toilet maken zoals het BST of regenwater filteren met een keramisch filter kunnen toch niet het resultaat zijn van wetenschappelijk onderzoek.» Dat soort bedenkingen, die ik niet zo goed kon plaatsen, heb ik al meer dan eens gehoord.

Anderzijds past een groeiend aantal gezinnen het systeem met tevredenheid toe, wat mij een overvloedige correspondentie oplevert met de lezers van de site EAUTARCIE. Het is pas door de talrijke vragen dat ik ben beginnen te beseffen dat achter de schijnbare eenvoud van het systeem een hele wetenschappelijke onderbouw schuilt die zelfs voor specialisten in de materie een flinke boterham is. Ik ben niet intelligenter en niet geleerder dan mijn collega-wetenschappers, maar vastgesteld moet worden dat men bereid moet zijn om de platgetreden paden te verlaten, wil men inzicht in mijn werken verkrijgen. Wat mij van anderen onderscheidt is mijn holistische en multidisciplinaire benadering.

Ik behoor tot de categorie van de «vakoverschrijdende» wetenschappers die, in plaats van zich op één enkel kennisdomein toe te leggen, verkiest om tot een globale visie te komen vanuit meerdere wetenschappelijke domeinen tegelijk. Dit is een nog weinig gewaardeerde keuze, waarvoor sommigen zelfs minachting hebben. Ik heb er echter verre van spijt van gehad. De kennis van een vakspecialist is immers heel beperkt. Natuurlijk kan niemand in alle wetenschappelijke domeinen uitblinken, tenzij misschien een universeel genie. Maar de concrete problemen van alledag zijn maar zelden met de kennis van één enkele vakspecialist op te lossen. In de loop van mijn lange loopbaan ben ik beginnen beseffen dat de onderverdeling in vakspecialisaties er vaak voor zorgt dat er gemakkelijk aan interessante oplossingen voorbijgegaan wordt. Om die reden heb ik mij ingespannen om een aanvullende werkwijze te ontwikkelen naast die van de vakspecialisten.

Mijn positie als «buitenbeentje» in specialistenkringen, waardoor ik ook verstoken bleef van financiering aangeboden door academische, politieke en industriële verantwoordelijken, heeft meerdere voordelen gehad :

Ik kon naar oplossingen zoeken zonder me zorgen te moeten maken over de belangen van deze of gene industriële lobby of politieke kleur ;

Ik kon het mij veroorloven om mijn energie niet te wijden aan publikaties waarin ten allen prijze tegemoet moest worden gekomen aan de wensen van hen die mijn onderzoek financierden, maar wel aan het vervullen van mijn levenswerk;

Het gebrek aan financiële middelen heeft er mij toe verplicht om de minst kostelijke technische oplossingen te zoeken – en ook te vinden. Het is gebleken dat die oplossingen ook de meest doeltreffende en ook de eenvoudigste waren.

Gedurende heel mijn carriëre heb ik de doeltreffendheid van deze benadering kunnen vaststellen om tot innovatie te komen, vrij van elke druk. Mijn kijk als niet-specialist op een probleem was die van een buitenstaander, een frisse kijk, los van algemeen aanvaarde ideeën, maar met eigen inbreng van nuttige kennis uit een reeks andere domeinen die de betreffende vakspecialisten niet hadden. Dankzij deze methode heb ik vele evidenties blootgelegd die verborgen zaten achter de ideeën, soms zelfs achter heersende wetenschappelijke dogma’s.

Ik behoud mij echter het recht voor om fouten te maken. Zoals iedereen kan ook ik mij vergissen. In de loop van mijn lange loopbaan heb ik, door nieuwe inzichten, mijn standpunt ten opzichte van dit of dat probleem aangepast. Deze aanpassingen waren echter zeer zeldzaam. Mijn eerste intuïtie heeft mij zelden in de steek gelaten.

Op het einde van mijn carriëre heb ik bij de eerste les van elk nieuw academisch jaar mijn studenten uitgenodigd om de kijk van een kind dat totaal onwetend is te bewaren met betrekking tot een wetenschappelijk probleem. Dat is een moeilijkere oefening dan men denkt... wanneer men zeer geleerd is. Ik was dat niet, gelukkig.

Het grootste nadeel van mijn keuze was dat ik verstoken bleef van middelen om de verworven kennis te verspreiden. De resultaten van mijn werk en de werkwijze die eraan ten grondslag ligt brengen specialisten op verschillende niveaus in de war:

Experten kunnen moeilijk toegeven dat een wetenschapper die niet tot hun kring behoort oplossingen kan vinden waar zij niet aan gedacht hebben;

In een wereld waar menselijke activiteit gedirigeerd wordt door de dictatuur van het geld, zijn technische oplossingen die geen financiële winsten beloven op te brengen tot mislukken gedoemd. Methoden voor het vrijwaren van de biosfeer en voor milieubescherming worden slechts toegelaten in de mate dat ze winst opleveren.

In het licht daarvan kan men dus de totale onverschilligheid ten opzichte van mijn werk begrijpen van politieke en economische leiders. Tot op heden heeft nog geen enkele politieke of administratieve overheid of milieuorganisatie het nuttig geacht om mijn werk zelfs maar te bestuderen en om mij te helpen mijn diensten aan correspondenten te verbeteren. Ik durf zelfs niet eens dromen van hulp voor de verspreiding van de ideeën die ik verdedig.

Het uitgangspunt van mijn werken

Al sedert het einde van de jaren 1950 stel ik mij vragen omtrent de toekomst van onze planeet. Tegenover de euforie van de triomferende wetenschap destijds had ik een soort van ondefinieerbaar gevoel van onbehagen bij de technische ontwikkelingen die niets ontziend alle beschikbare hulpbronnen opslorpten. Ik was het niet eens met mijn collega’s die geloofden dat de wetenschap finaal alle problemen van de mensheid zou oplossen. Werd mijn twijfel gevoed door mijn jeugdige bewondering voor en mijn heimwee naar de universele geleerden uit de renaissancetijd of uit het begin van het industriële tijdperk? Wie zal het zeggen?

Het was niet gemakkelijk om mijn weg te vinden. Gedurende de eerste jaren van mijn loopbaan wist ik niet waar ik naar moest zoeken. Zoals iedereen spande ik mij in om iets te publiceren, zelfs al had ik niets te zeggen, met als enige doel het opbouwen van mijn curriculum vitae. Ik deed eigenlijk niks anders dan mijn wetenschappelijke begeleiders na-apen. Daarbij stelde ik vast dat de carriërebalans van tal van «grote universitaire leermeesters» uit mijn entourage vaak heel teleurstellend was : veel geleerde teksten, een groot aantal weinig vernieuwende publikaties, vaak zelfs zonder het minste originele idee. De indrukwekkende reeks publikaties van vele grote leermeesters waren niets anders dan variaties op een voordien reeds volledig uitgemolken thema.

In dat opzicht was ik blij dat ik naar tropisch Afrika mocht vertrekken zodat ik afstand kon nemen van die beslommeringen. Daar ben ik op confronterende wijze in contact gekomen met de werkelijkheid: meer bepaald met het probleem van water. Als een kind dat in diep water gegooid wordt, ben ik instinctief beginnen zwemmen en heb zo mijn weg gevonden.

Terwijl de tropische stortregens naar beneden kwamen in Lubumbashi (destijds Zaïre), weken aan een stuk, bleven de waterkranen in de huizen wanhopig dicht. De idee om het regenwater te recupereren drong zichzelf op. Het was het uitgangspunt van een wetenschappelijke ontwikkeling waaraan ik de laatste 30 jaren van mijn loopbaan heb gewijd.

Regenwater en hygiëne

Na analyse bleek al heel snel dat: over zijn gehele natuurlijke cyclus gezien, het regenwater veruit het properst is op het moment dat het uit de lucht valt. Rekening houdend met de alomtegenwoordige vervuiling is het niet moeilijk te voorspellen dat regen in de komende decennia de enige, voor iedereen beschikbare bron van zuiver water zal zijn.

Een andere ontdekking, niet erg ingewikkeld (maar die blijkbaar toch niet door collega’s gevonden werd), was de vaststelling dat het water verzameld in een betonnen put beter diende voor de meest courante toepassingen dan het water dat op het dak valt. Wanneer mijn collega’s het over regenwater hadden, verwezen ze altijd naar het water dat verzameld wordt in meteorologische stations. Maar dat water interesseerde me niet: het was zuur en bevatte geen minerale zouten. De waterput in beton, steen of metselwerk bevatte altijd chemisch neutraal en lichtjes gemineraliseerd water: juist genoeg om zacht te blijven, met weinig kalk.

Na het verwijderen van de bacteriën, verkreeg men een drinkwater van hoge kwaliteit. Toen vermoedde ik nog niet dat ik door dit te doen, onder de duiven van de waterindustrie aan het schieten was. Naïef als ik was, dacht ik dat het zou volstaan om de analytische resultaten voor te leggen om het microfiltratiesysteem voor regenwater ingang te doen vinden. Ik bood dus kwalitatief hoogstaand drinkwater aan voor een prijs die tien keer lager lag dan die van flessenwater [1]. Het probleem van ecologen omtrent herbruikbare flessen versus plastieken flessen was opgelost: geen vervuiling meer door plastieken flessen of door transport of door het spoelen van herbruikbare flessen.

Dat was echter zonder de weerstand van de drinkwatermonopolies gerekend. Omdat ze de gemaakte analyses niet konden weerleggen, hebben ze het juweeltje van het wetenschappelijk denken als tegenargument aangevoerd : hygiëne. Dit concept, dat van eind 19e eeuw dateert, vormt vandaag de basis voor alle geneeskundige wetenschap. Het is samen te vatten in twee elementen:

De oorsprong van de meeste ziekten is terug te voeren op micro-organismen, en dus komt de oorzaak van ziekten altijd van buiten onszelf en nooit uit onszelf;

Om ziektes te voorkomen, volstaat het om deze levende wezens in onze omgeving zoveel mogelijk te doden.

Daarom ben ik de werkelijke wetenschappelijke basis van deze visie gaan onderzoeken.

Daartoe ben ik mij, als elektrochemicus, gaan richten op de scheidslijn tussen de elektrochemie en de biologie. Zo heb ik het bestaan van een wetenschappelijke richting ontdekt : de bio-elektronica, in de jaren 1950 uitgewerkt door de Franse Louis-Claude Vincent. In die tijd wist ik nog niet dat de bio-elektronica Vincent (BEV) een «vervloekte» wetenschap was. Het waren mijn collega’s van de faculteit Geneeskunde die mij eraan herinnerden, dat dit ging om een pseudo-wetenschap, zonder ernstige basis. Anderzijds heb ik ook geleerd dat de BEV gedurende meer dan 20 jaar aanwezig was in Franse ziekenhuizen, en dat hij een aanvaarde praktijk was die nog steeds door sommige artsen wordt gebruikt.

Geïntrigeerd door deze tegenstelling, ben ik de wetenschappelijke grondslagen van de BEV gaan uitpluizen. Mijn aanvankelijke bedoeling was om deze praktijk zonder wetenschappelijke basis eens en voorgoed «de nek om te wringen». Het was niet zo moeilijk om de oorsprong van het probleem bloot te leggen: het begrip elektronische activiteit, uitgedrukt in rH2. Na alle beschikbare data over het onderwerp te hebben verzameld, had ik de bedoeling een artikel te schrijven waarin ik zou aantonen dat BEV een nepwetenschap was. Om dat te doen, moest ik eerst de ideeën van Louis-Claude Vincent begrijpen. Na er de formuleringsfouten te hebben uitgehaald, wilde ik een wetenschappelijke test uitwerken om deze theorie «met de gronde gelijk te maken». Alleen, hoe meer ik mij met de materie bezighield, hoe meer ik begon te beseffen hoe geniaal de idee van Vincent was. Niet alleen had de BEV wel degelijk een wetenschappelijke grondslag, ook de potentiële toepassingen ervan in de biologie, in de geneeskunde en in de elektrochemie openden perspectieven de moeite waard om te onderzoeken.

Blij met deze ontdekking, heb ik uiteindelijk een artikel geschreven bedoeld voor het tijdschrift «L'actualité chimique» van de Franse Vereniging voor Scheikunde waar ik lid van was. In dat artikel eiste ik eerherstel voor het begrip rH van Clark, nadat het dood en begraven verklaard werd door de «American Chemical Society» in 1924, na een proces als gevolg van een soort wetenschappelijke inquisitie. Vincent en ook de BEV waren, zonder het te weten, met vertraging de slachtoffers van dit proces.

Dankzij de BEV begreep ik uiteindelijk dat de vorming van (vaak giftige) chloorhoudende organische verbindingen als gevolg van het ontsmetten van water maar een klein aspect vormde van de schadelijke effecten van deze biocide. De verandering van de elektronische activiteit veroorzaakt door de chloor lag aan de basis van een reeks langzame aantastingen van de gezondheid. Vincent had dus gelijk toen hij het schadelijke en verraderlijke karakter van oxyderende waterbehandelingen aantoonde. De chemische ontsmetting is enkel gerechtvaardigd in geval van waterverdeling via een openbaar netwerk (en dan nog… want er zijn steden bekend waar gecentraliseerde verdeling gebeurt zonder ontsmetting met chloor). De situatie is echter anders in geval van huishoudelijk gebruik van regenwater.

Vanuit chemisch en fysisch oogpunt is regenwater bewaard in een put en zonder chloorbehandeling perfect. Enkel bacteriën moeten eruit verwijderd worden, niet door een chemische behandeling, maar door simpele filtrering.

De Commissie Water van het Waalse Gewest

Een hele tijd na mijn terugkeer uit Afrika naar België werd ik in 1989 benoemd tot lid van de Regeringscommissie Water van het Waalse Gewest. In deze commissie, wiens rol het was de wetgeving aangaande water te superviseren, vertegenwoordigde ik de Vrienden van de Aarde (Friends of the Earth) afdeling België. Ik zat dus «op de eerste rij» om de waterproblemen in eigen land te zien. Deze commissie werd in het leven geroepen om de waterproblemen op te lossen. Universiteiten werden gemobiliseerd om oplossingen te vinden voor de waterbevoorradingsproblemen van de bevolking en voor de behandeling van stedelijk afvalwater. Het Waalse Gewest (3,2 miljoen inwoners) maakte zich klaar om een bedrag van vijf miljard euro te investeren in sanering.

Ik zag «mijn kans» schoon om eenvoudige, doeltreffende en goedkope oplossingen voor te stellen. Het systeem PLUVALOR was geschikt om de levering van drinkwater van hoge kwaliteit te verzekeren, en op die manier de waterreserves te ontlasten. De selectieve behandeling van grijs water (systeem TRAISELECT) voldeed aan de saneringsnood in rurale en randstedelijke gebieden met eengezinswoningen.

Ik was heel blij deze oplossingen aan de Commissie te kunnen voorleggen, met een benaderende berekening van de potentieel realiseerbare besparingen. Ik stelde een vermindering van 60 à 75% van de oppervlakte aan collectieve zuiveringszones voor. De mogelijke besparingen liepen in de miljarden euro’s. Daarenboven zou de veralgemening van het gebruik van regenwater volgens het systeem PLUVALOR het stedelijk gebruik van leidingwater hebben doen dalen met minstens 40%! Door de verbetering van de kwaliteit van het drinkwater kon men ook een daling van de kosten voor ziekteverzekering verwachten.

Maar het meest spectaculaire resultaat zou zich op het vlak van milieubescherming voorgedaan hebben. Kleine rivieren, vervuild door de aansluiting van woonzones, zijn verworden tot open riolen. De veralgemening van het systeem TRAISELECT zou tot gevolg hebben gehad dat deze kleine rivieren in minder dan twee jaar weer hun oorspronkelijke zuiverheid verkregen. In het Waalse Gewest zou men in bijna alle kleine rivieren weer forel en zalm hebben kunnen vissen. De inkomsten van de toeristische sector zouden er aanzienlijk door gestegen zijn.

Naar aanleiding van mijn uiteenzetting voor de Watercommissie over deze nieuwe technieken, was het merkwaardig om te zien hoe de vertegenwoordigers van de watermaatschappijen, die vóór mijn uiteenzetting nog «aan de alarmbel trokken» in verband met de watervoorraden die werden bedreigd door uitputting en vervuiling, plots een heel ander geluid lieten horen. Vóór mijn uiteenzetting eisten ze van de Commissie middelen om de voorraden te beschermen. Na mijn uiteenzetting over de mogelijkheden van regenwaterrecuperatie, verklaarden diezelfde heren dat er «in Wallonië voldoende water aanwezig is en dat het van goede kwaliteit is: dus is het totaal nutteloos om regenwater te recupereren». En trouwens, «het huishoudelijk gebruik van regenwater is een gevaar voor de gezondheid».

Ook mijn idee rond de selectieve behandeling van gebruikt water werd met weinig enthousiasme (dat is nog eufemistisch uitgedrukt) onthaald door zowat alle spelers in de waterwereld: distributiemaatschappijen, zuiveringsstations, overheidsadministraties, gezondsheidsdeskundigen, enz. De potentiële besparingen en de mogelijkheid om de kwaliteit van de rivieren te herstellen door de selectieve behandeling leek de Commissieleden niet te interesseren.

Heersende opvattingen zijn moeilijk te veranderen

Op menselijk vlak (maar niet op wetenschappelijk vlak), kon ik de reacties van de meest invloedrijke Commissieleden wel begrijpen, vooral dan de sanitaire ingenieurs-experten. Tegen een specialist die zijn leven gewijd heeft aan waterzuivering zeggen dat men om het milieu te beschermen juist niet moet zuiveren, is niet zo prettig. Ze konden moeilijk aanvaarden dat mijn «ontdekking», mijn vaststelling dat het hele sanitaire systeem gebaseerd is op een voor discussie vatbaar wetenschappelijk dogma, met name : om het milieu te beschermen, moet afvalwater tot elke prijs gezuiverd worden.

Het onderzoek van mijn benadering vroeg uiteraard een zekere openheid van geest. Nochtans was mijn voorstel simpel: van zodra men de idee accepteert, volgens dewelke het einddoel van waterbehandeling niet de zuivering ervan is, maar de bescherming van het milieu, legt men de betwistbaarheid of zelfs de schadelijkheid van de klassieke zuivering van afvalwater bloot. In mijn pogingen om deze ideeën ingang te doen vinden of op z’n minst het debat aan te wakkeren, heb ik moeten vaststellen dat het gezegde geen ergere dove dan die die niet horen wil dicht bij de waarheid ligt.

Om mijn idee te kunnen begrijpen, volstaat het om de stikstofbalans op te maken van de waterzuivering en om de impact ervan op de biosfeer in te schatten. De klassieke zuivering breekt de organische stikstof af door biologische oxidatie. De stikstof komt vrij in de vorm van nitraten. Deze laatste komen uiteindelijk in de natuur terecht via het gezuiverde water en vooral via het zuiveringsslib. De tertiaire zuivering (denitrificatie en defosfatatie) behandelt slechts een tiende van de stikstof die het zuiveringsstation binnenkomt. De klassieke waterzuivering doet niets anders dan het transformeren van een voor de biosfeer kostbare organische stof tot vervuilend nitraat.

En nitraatvervuiling is zelfs niet eens het meest ernstige gevolg van zuivering ; de onttrekking van fecale biomassa aan de natuurlijke koolstof-, stikstof- en fosforcyclus is nog veel ernstiger. Rekening houdende met de wereldbevolking, is de fecale menselijke biomassa – met inbegrip van urine – kwantitatief verre van verwaarloosbaar. Zijn stikstofinhoud vertegenwoordigt bijna de helft van de stikstof die gebruikt wordt in de landbouw wereldwijd. In een overbevolkte wereld waar landbouwgrond zijn vruchtbaarheid verliest en verdwijnt als gevolg van gebrekkige aanvoer van organische stof, kan men zich de luxe niet permitteren om de menselijke fecale biomassa verloren te laten gaan onder het mom van zuivering.

Het is zonder twijfel mijn voorstel voor alternatieve oplossingen dat ertoe geleid heeft dat men mijn voorstellen van tafel heeft geveegd. De toepassing van het principe van het composttoilet (BST- biogestuurd strooiseltoilet) voor de selectieve behandeling van gebruikt water bleek onaanvaardbaar. Bij het horen van de woorden «waterloos toilet», sluit men de oren en luistert men niet meer naar het vervolg. Dus luisteren ze ook niet meer naar haalbare technische oplossingen, die zelfs toepasbaar zijn voor woningen in stedelijke centra. Dat is jammer, want het in praktijk brengen van mijn voorstellen zou onmiddellijke en spectaculaire resultaten teweeggebracht hebben:

Een verminderd watergebruik in de stad van 20 tot 25 %.

Alle afvalwater (grijs water, zeepwater), dat eigenlijk beter als «gebruikt water» of als grijs water kan worden aangeduid (het is immers door mensen gebruikt, maar geen «afval» meer), zou in de landbouw gebruikt kunnen worden zonder dure behandeling en vooral zonder gezondheidsrisico’s;

Het wegvallen van vervuiling van de rivieren door particuliere huishoudens;

Het herstel van landbouwgronden door de aanvoer van een niet te verwaarlozen hoeveelheid humus.

Ik vroeg uiteraard niet dat men mij blindelings zou volgen en het hele waterbeleid in deze nieuwe richting zou sturen. Ik vroeg enkel om mijn voorstellen te onderzoeken en deze te testen via enkele pilootprojecten.

Mijn werk stelt meer dan één zekerheid van het sanitaire systeem ter discussie. Eén van mijn andere «ontdekkingen» was de vaststelling en vooral de herhaling van een gekend analytisch feit : de lozingstechnieken van water hebben een grotere impact op het leefmilieu dan de zuiveringstechnieken. Als we de vergelijking maken tussen de lozing van water in een rivier en de insijpeling ervan in de bodem voor wat de impact op het leefmilieu betreft, dan is het verschil spectaculair.

Ik werd dus geconfronteerd met een reeks heersende opvattingen zonder ernstige wetenschappelijke basis. Eén van die opvattingen luidt : hoe meer stedelijk afvalwater men zuivert, hoe meer men het milieu beschermt. Wanneer men de impact op het leefmilieu van waterbehandeling meet, dan stelt men vast dat precies het omgekeerde waar is : hoe beter men zuivert, hoe meer men het leefmilieu vervuilt en vernielt. Deze bewering kan absurd lijken voor zuiveringstechnici. Hij kan echter via relatief simpele proeven worden onderzocht. Het volstaat de stikstofbalans op te maken van de zuivering van stedelijk afvalwater. Als de hoeveelheid stikstof die het station binnenkomt 100% is, moet men het percentage gedenitrifieerde stikstof meten, dat samen met het water weer het station verlaat en dat in het zuiveringsslib blijft hangen. Verder moet men de balans nog aanvullen met de verdere transformaties die in het slib plaatsvinden bij het gebruik ervan in de landbouw om zo vast te stellen dat de overgrote meerderheid van de stikstof die het zuiveringsstation binnenkomt in fine in de natuur terechtkomt in de vorm van nitraatvervuiling [2].

Om een beeld te krijgen van de belangrijkste overlast van zuivering, zou het gepast zijn om ook de biologische waarde van de organische stof (potentiële humus) in het afvalwater te beoordelen die tenietgedaan wordt onder het mom van zuivering. Jammer genoeg kennen de sanitaire technici niets van het transformatieproces van organische stof in stabiele humus in de bodem. Een andere opvatting, totaal verkeerd, bestaat erin dat men aanneemt dat, om humus te vormen, het volstaat om organische stof in de bodem te brengen.

Waterloos toilet: niet allemaal rozegeur en maneschijn

Diegenen die niet de moeite nemen om mijn opvattingen te begrijpen, beweren dat ik iedereen wil verplichten om een latrine te gebruiken in plaats van een spoeltoilet. Men hoeft niet erg geleerd te zijn om te begrijpen dat dat niet waar is.

Het is echter evenzeer waar dat de afvoer van onze ontlasting met behulp van water en de daaropvolgende zuivering ervan een techniek is die niet thuishoort in een wereld die streeft naar duurzame ontwikkeling.

Ik wist dit al meer dan 30 jaar geleden, maar in die tijd leek me de veralgemening van het gebruik van waterloze toiletten utopisch en vooral onverzoenbaar met modern comfort. Dat was mijn besluit na de verkrijgbare waterloze toiletten in de handel te hebben onderzocht. Naar aanleiding van dat onderzoek drong ook een ander besluit zich op : de zogenaamde «Scandinavische» toiletten, vrij algemeen gebruikt in de wereld, en gebaseerd op het principe van scheiding van urine en fecaliën, zijn net zo vervuilend als de klassieke spoeltoiletten. Ze berokkenen net zoveel schade aan de biosfeer als de spoeltoiletten aangesloten op de best presterende zuiveringssystemen. Het enige voordeel van dergelijke toiletten ten opzichte van het spoeltoilet is dat het gezuiverde water niet in de rivieren geloosd wordt. Deze vaststelling is uiteraard niet op gejuich onthaald door de producenten van deze toiletten, en ook niet door de «intellectuele groenen».

Zuivering door planten : een middel om de problemen niet onder ogen te moeten zien

Een bijkomende ontdekking was dat de zuivering van zwart water door middel van planten helemaal geen oplossing bleek voor de problemen voortkomend uit het gebruik van het spoeltoilet. Op slag heb ik mij, naast die van de waterindustriëlen, ook de woede van de milieubewegingen op de hals gehaald. Dit debat is bijlange na niet gesloten. Het volstaat de internetsites te overlopen die zich met zogenaamde «alternatieve» waterzuivering bezighouden om telkens opnieuw, zonder uitzondering, de sleutelwoorden: «waterloos toilet» en «fytozuivering» tegen te komen.

Het gaat hier om een vergissing met zware gevolgen want, van zodra men het gebruik van een goed waterloos toilet aanvaardt, is zuivering (van het grijze water) door planten niet alleen nutteloos, maar ronduit schadelijk voor het milieu.

Wanneer men de impact op het leefmilieu van de meest ingenieuze waterbehandelingssystemen met planten aan een wetenschappelijke analyse onderwerpt, dan is de ontgoocheling groot. In de droge bebieden op aarde, zijn deze technieken zelfs je reinste zelfmoord.

Het principe van het BST: gecontroleerd strooiseltoilet («toilette à litière biomaîtrisée»)

Als alternatieve oplossing stel ik het veralgemeend gebruik voor van het BST-principe. Dit bestaat erin dat men het grijs water (zeepwater) apart behandeld en dat men geconcentreerd zwart water (fecaal water) produceert. Dit laatste moet samen verwerkt worden met plantaardige resten en stedelijk groenafval. Dat is de prijs die we moeten betalen om onze huishoudelijke activiteiten weer te kunnen integreren in de koolstof-, stikstof- en fosforcycli. Deze optie is niet duurder dan de huidige zuivering, maar biedt daarentegen de mogelijkheid om het milieu beter te beschermen dan zelfs de meest optimistische voorspellingen hadden kunnen voorzien.

Ik wil benadrukken dat dit principe zelfs in zeer dichtbevolkte stedelijke centra toepasbaar is. Er is dus helemaal geen sprake van om iedereen op waterloze toiletten te zetten en nog minder op latrineputten.

De «ontdekking» van het BST

Begin de jaren 1980 heb ik het strooiseltoilet gelanceerd. Toendertijd lokte mijn betoog over de noodzaak om de spoeltoiletten af te schaffen enkel wat geamuseerde reacties uit. Mijn eerste voordracht over het onderwerp mondde uit in algehele hilariteit. Het publiek heeft 25 jaar nodig gehad om dit idee ernstig te nemen. Sanitaire technici en politici zullen wellicht nog 50 jaar of meer nodig hebben… Sommigen beschouwen mij als de uitvinder van het BST. Ik denk dat dergelijke toiletten echter al eerder bestaan hebben – zelfs al had ik er geen weet van. Ik beschouw mijzelf enkel als de vader van de ontdekking van het werkingsprincipe van het strooiseltoilet. Geurtjes worden er onderdrukt doordat de plantaardige cellulose enzymatische reacties verhindert. De techniek is simpel maar wetenschappelijk gezien is de werking complex.

Het is een toevallige empirische ontdekking geweest : het toevoegen van plantenresten aan de ontlasting verhindert het vrijkomen van geur. Om dit fenomeen te begrijpen moest er wetenschappelijk werk verricht worden, maar voor de toepassing is de essentie niet het geurverhinderende reactiemechanisme, maar wel het feit dat de geuren verdwijnen en dat de organische stikstof zich daadwerkelijk op de cellulose vastzet. Het is de eerste stap in de vorming van humuszuren.

De vermenging van ontlasting en plantaardig materiaal zet het proces van humusvorming in gang. De ontlasting bewaren, zonder cellulose, zet een proces van «de-constructie» van de organische stof in gang. Op basis van dit materiaal, «verteerd» zonder plantaardige cellulose, is het praktisch niet meer mogelijk om humus te vormen : de ontlasting verwordt tot bodemaantastende factor. De uitspreiding van gier van vee is daar de mooiste illustratie van. Waterloze toiletten met scheiding van urine produceren een materiaal dat even vervuilend is als het effluent van industriële veeteeltbedrijven. Ongetwijfeld is dit één van mijn belangrijkste «ontdekkingen».

Het principe van het BST is dus gebaseerd op het inzicht dat, om onze ontlasting (en die van dieren) weer op te kunnen nemen in de natuurlijke cyclus van humusvorming, men er plantaardige cellulose aan toe moet voegen vanaf de productie, maar ten minste vóór de spontane enzymatische de-constructie. Voor het begin van de humusvorming volstaat het water dat in de urine zit. Om technische redenen, kan men een beetje water toevoegen, maar veel minder dan bij spoeltoiletten.

Minder bijdragen aan de klimaatverandering

Mijn wetenschappelijk werk heeft heel wat meer gevolgen dan alleen maar de behandeling van gebruikt water en drinkwatervoorziening. Deze technieken zijn slechts het begin van een doeltreffende stap naar het terugdringen van de klimaatsveranderingen en een definitieve oplossing voor het waterprobleem in de wereld. De twee zijn overigens nauw met mekaar verbonden.

Op basis daarvan heb ik één van de basiswetten voor de werking van de biosfeer geformuleerd :

«Iedere kilogram plantaardige en dierlijke (menselijke) biomassa die wordt vernietigd onder het mom van zuivering of van gebruik voor energiedoeleinden brengt onevenwicht in de biosfeer en is een bron van watervervuiling.»

Sanitaire specialisten lijken niet te beseffen dat de oorsprong van alle waterproblemen in de wereld (uitputting van hulpbronnen, vervuiling, droogte, overstromingen) ligt in een foutief beheer van de biomassa. De actueel voorgestelde en zelfs overal ter wereld opgelegde waterbeheerstechnieken bestendigen of erger nog, vergroten alleen maar onze waterproblemen. Gelukkig bestaan er alternatieve oplossingen, zelfs al worden deze op dit ogenblik opzij geschoven of zijn ze zelfs verboden.

Om de wereld van zijn waterproblemen van de klimaatveranderingen af te helpen (de twee zijn sterk met mekaar verbonden via het biomassabeheer, zou de eerste stap de lancering moeten zijn van pilootprojecten om de technieken die de problemen aan de bron aanpakken, te testen en te verbeteren. Met behulp van de resultaten van de opgedane ervaring zou men dan een groots programma voor duurzaam biomassabeheer op wereldschaal kunnen lanceren.

Energie uit biomassa

Een ander, potentieel gevaarlijk idee is het geloof dat het verbranden van biomassa een hernieuwbare vorm van energie is die de fossiele brandstoffen kan vervangen. In dit debat is de concurrentie van energiegewassen met voedingsgewassen in de landbouw slechts een klein deel van het probleem wanneer men eenmaal een globale visie op de biosfeer heeft verkregen.

Als men eenmaal het inzicht heeft aanvaard dat vervat zit in de eerder vermelde basiswet over hoe de biosfeer werkt, kan men begrijpen welke milieuschade veroorzaakt wordt door de productie van biobrandstoffen op grote schaal (biodiesel, bio-ethanol, biomethaan) en door de willekeurige verbranding van plantaardige materialen zoals hooi, landbouw- en bosbouwresten, alsook van industriehout en pellets die men in verwarmingsketels verbrandt.

Dit betekent geenszins dat men moet verzaken aan energie uit biomassa, maar dan moet het wel anders dan via directe verbranding.

In de zoektocht naar het herstel van ecosystemen, hebben de wetenschappelijke bijdragen van drie miskende genieën mij flink geholpen. Het gaat hier over Jean Pain, Paul Moray en Louis Kervran.

Jean Pain: de geniale voorloper-redder van de planeet

Dankzij het werk van de Fransman Jean Pain, weet men al ongeveer 50 jaar dat de aërobe compostering van plantaardig materiaal een hoeveelheid energie vrijmaakt die te vergelijken is met die van de directe verbranding. Compostering uitgevoerd volgens zijn methode kan, dankzij de inzet van warmtewisselaars, warm water produceren van 35 à 45°C (soms meer) gedurende 3 tot 6 maanden. Deze lagetemperatuurwarmte voldoet perfect voor de basisverwarming van gebouwen. In tegenstelling tot de directe verbranding is de compost op het einde van de energieproductie beschikbaar om de bodem te herstellen en vruchtbaar te maken. Anders dan bij de verbranding van biobrandstoffen, keert de compost terug naar de aarde om het ecosysteem te herstellen en te versterken, nadat het zijn warmte heeft afgegeven. De huidige energiecultuur maakt geen deel uit van duurzame ontwikkeling.

Met betrekking tot energieproductie met behulp van compost, heb ik de hypothese geformuleerd gebaseerd op de werken van Louis Kervran dat de geproduceerde warmte niet enkel voortkomt uit de bio-oxidatie van plantaardige cellulose, maar dat het fenomeen ook te maken heeft met een heuse koude biologische fusie. Volgens deze hypothese, gebaseerd op enkele metingen en (niet gepubliceerde) waarnemingen, nemen planten tijdens de fotosynthese meer zonne-energie op dan deze die men kan verkrijgen via directe verbranding [3]. Deze koudefusie-energie kan slechts via een biologisch systeem gerecupereerd worden, met behulp van aërobe bacterieën.

Zelfs al zou deze theorie onjuist blijken, dan nog is de recupereerbare hoeveelheid warmte via compostering verre van verwaarloosbaar in vergelijking met die van verbranding. Het verschil is dat tijdens verbranding het geheel van de koolstof-biomassa omgezet wordt naar CO2, terwijl de geproduceerde compost zijn fysieke en biologische structuur behoudt en tevens de natuurlijke bodemvruchtbaarheid vergroot.

De BRF-techniek van de Canadezen: versnipperd jong hout als ecologische bemesting

In verband met de methode van Jean Pain is het belangrijk de landbouwtoepassing van het «bois raméal fragmenté (BRF)» («ramial chipped wood (RCW)» of «chipped branch wood (CBW)» in het Engels) te vermelden, ontwikkeld in Canada. Het gaat hier over één van de sleuteltechnieken voor het herstel van beschadigde ecosystemen in de wereld, mits de nodige aanpassingen van het BRF-model dat in Canada op punt werd gesteld.

Vooraleer het BRF op de gronden uit te spreiden, zou het dus beter zijn het BRF eerst met water te doordrenken en het te composteren voor lagetemperatuurenergieproductie. Aan het einde van deze energiecyclus keert dan een deel van de verkregen compost terug naar het bos om de productie in stand te houden, en een ander deel wordt gebruikt voor verbetering van de bodemvruchtbaarheid van landbouwgronden.

De compost van BRF-houtsnippers kan ook dienen voor nieuwe bosplantages in semi-woestijngebieden.

De methode van Jean Pain is slechts één deel van de hersteltechnieken voor ecosystemen.

Een ander miskend genie: Paul Moray

Een andere sleutel in de beheersing van de klimaatverandering is de herovering van woestijnen. We weten dat heel wat streken die tegenwoordig woestijngebied zijn, nog niet zo lang geleden vol bloeiende planten stonden, in sommige gevallen bedekt waren met beboste savanne of met landbouwgronden en zelfs met bossen. In de omgeving van de Middellandse Zee zijn er talrijke voorbeelden te vinden.

We weten ook dat de interacties tussen bodem en klimaat wederkerig zijn: het klimaat maakt de bodem en omgekeerd. We kunnen dus met zekerheid bevestigen: het verwoestijningsproces kan worden gekeerd.

Net zoals Jean Pain, was Paul Moray een autodidact die aanvankelijk niks afwist van bosbouw. Hij was leraar Frans met een passie voor de mythologie verbonden aan bomen en voor de etymologie van hun benamingen. Het was tijdens één van zijn tochtjes in de natuur met zijn leerlingen dat hij een «openbaring» kreeg over een basisprobleem.

In een dorre streek in Zuid-Frankrijk, na perziken- en abrikozenboomgaarden te hebben bezocht in een laag gelegen valleigedeelte, vestigde één van zijn leerlingen zijn aandacht op een perzikenboom, die vasthing aan een rotsachtige en verwoestijnde klip. Deze boom droeg vruchten zonder de minste besproeiing of bevloeiing. In de vallei zelf konden de fruitbomen enkel in leven gehouden worden door voortdurende bevloeiing. Wat was het «geheim» van het voortbestaan van deze niet-gezaaide boom (spontaan uitgezaaid of «sujet franc»), die tegelijk ook nog smakelijke vruchten voortbracht? Nadien vond hij nog veel fruitbomen en andere die groeiden en gedijden in «onmogelijke» omstandigheden: soms bovenop de muren van ruïnes van oude burchten.

Geïntrigeerd door dit fenomeen kwam hij uiteindelijk tot het inzicht dat een boompit, eenmaal gezaaid, twee kiemen uitstuurt: één die naar boven gaat, en de andere naar beneden. In het begin is het die laatste die zich ontwikkelt en die een zogenaamde penwortel doet ontstaan, die zich een weg doorheen de spleten van de rots baant op zoek naar de grondwaterlaag. Deze kan zich op meer dan 50 meter diepte bevinden. De naar omhoog groeiende kiem zal zich pas dan beginnen te ontwikkelen wanneer de penwortel het water gevonden heeft.

Dit proces vindt ook in boomkwekerijen plaats. Bij het verplanten wordt de penwortel doorgesneden en de herplante boom is nu niet meer in staat om deze te herstellen. In droge gebieden kan een dergelijke boom enkel overleven met behulp van irrigatie. Om een boomgaard of een bos aan te leggen op een kale helling die in de volle zon ligt, volstaat het om de bomen te zaaien.

Dit is gemakkelijk gezegd, maar het is heel wat moeilijker om dit in de praktijk om te zetten. Daarom heeft Paul Moray een zaaitechniek uitgewerkt, toepasbaar op een groot aantal boomsoorten, door juist gebruik te maken van de compost van Jean Pain. Deze methode vormt één van de sleutels om de verwoestijning terug te dringen en bloeiende boomgaarden aan te leggen op plaatsen waar zelfs de geiten niks meer te eten vinden. Dankzij deze methode, kan men de valleigronden vrijmaken voor teelten die niet zonder bevloeiing kunnen.

De werken van Paul Moray hebben enkel vijandigheid geoogst bij bosbouwdeskundigen. Bossen volgens zijn methode gezaaid door scholieren op verlaten braakland werden gerooid door ambtenaren van de Administratie Water en Bossen. Pesterijen door administraties en politie waren zijn deel en finaal hebben deze zijn gezondheid aangetast. Hij is gestorven walgend van de wereld en door iedereen in de steek gelaten.

Bosbranden: ramp of dwaasheid?

In de loop van de geschiedenis hebben bossen zich in goede gezondheid kunnen handhaven, zelfs in de droge en bewoonde gebieden van de planeet. Sedert enkele decennia verwoesten branden honderdduizenden hectaren bos per jaar. Om deze branden te blussen, zet men aanzienlijke menselijke en financiële middelen in, met zeer mager resultaat, om niet te zeggen geen.

Jean Pain was de eerste om de oorzaak van zo’n ramp aan te duiden en om er simpele, doeltreffende en goedkope oplossingen voor te presenteren.

Hoe komt het dat deze bossen zich eeuwenlang hebben kunnen handhaven ? De verklaring ligt voor de hand. Voor de industriële revolutie gebruikte de bevolking de kleine takken voor verwarming en keuken. Het kappen van bomen in de bossen die toebehoorden aan lokale heren was verboden. Men liet echter wel toe dat dode takken verzameld werden en dat struikgewas aan de voet van de bomen werd gekapt. Resultaat: de eventuele zomerbranden werden enkel gevoed door dor gras, dat op zich te weinig warmtevermogen bevat om de bomen te kunnen beschadigen. De zones met struikgewas, van belang voor de bosfauna, bevonden zich ver van wandelpaden en rokers.

In Zuid-Frankrijk (droge streek) heeft Jean Pain het op zich genomen om jaarlijks het struikgewas te kappen in het stuk bos dat hem was toevertrouwd. Hij maakte er compost van die hij deels teruggaf aan de bomen, en deels gebruikte voor teelten [4]. De 300 hectaren op deze manier «gecultiveerd» bos leken vanuit de lucht op een groen eiland temidden van door branden verwoeste bossen. Het vuur passeerde ook jaarlijks bij zijn stuk, maar bij gebrek aan brandbaar onderhout, bleven de bomen gespaard.

Steunend op de verkregen resultaten heeft Jean Pain aan de Administratie Water en Bossen zijn beheersmethode voorgesteld. De toepassing van zijn methode zou het aantal branden hebben kunnen verminderen en zo de bedreigde bossen sparen. Net zoals Paul Moray heeft hij bij de ambtenaren enkel maar vijandigheid gekregen, en pesterijen van administraties en politie. Ook hij is gestorven in ellende en totaal onbegrip (N.B. dit lot was ook Louis-Claude Vincent, de vader van de bio-elektronica beschoren).

Naar een duurzame wereld

De weg naar een duurzame wereld staat centraal in mijn wetenschappelijk denken [5]. Zoals hierboven uiteengezet, heb ik helemaal niet de pretentie om te beweren dat ik alle technieken voor het herstel van de ecosystemen op punt gesteld heb. Als er al een bijdrage is die ik op mijn naam mag schrijven, dan is het de ontdekking van de complementariteit van technieken door anderen op punt gesteld (van onder meer de «vervloekte» wetenschappers zoals Louis-Claude Vincent, Paul Moray, Jean Pain en Louis Kervran) en de werkwijze om er een geheel van nieuwe oplossingen van te maken ten bate van duurzame ontwikkeling.

Gewoonlijk schrijft men de klimaatverandering toe aan de uitstoot van broeikasgassen door de verbranding van petroleum, gas en steenkool. Dat is ook juist, maar men vergeet vaak dat het onoordeelkundig beheer van biomassa ook een belangrijke hoeveelheid broeikasgassen vrijmaakt en vooral grote voorraden koolstof doet verdwijnen. De negatieve gevolgen van onoordeelkundig energiebeheer vallen niet te ontkennen, maar de systematische vernieling van de biomassa heeft waarschijnlijk een even belangrijke impact.

Bij de destructieve technieken kunnen we rekenen :

De geïndustrialiseerde landbouwproductie: om het even wat produceren, waarbij het niet uitmaakt hoe of waar, zolang het maar geld opbrengt. Binnen afzienbare tijd zal deze vorm van landbouw niet langer in staat zijn de groeiende wereldbevolking op een afdoende manier te voeden.

De massale ontbossing in de wereld, met inbegrip van bosbranden (soms met opzet).

De energiewinning uit biomassa door verbranding.

De vernietiging van de biomassa onder het mom van zuivering.

Het onoordeelkundig beheer van organische resten.

Met de huidige stand van zaken moet er dringend een mondiaal biomassabeheersprogramma opgezet worden. Eenvoudige, doeltreffende en goedkope technieken bestaan, maar er is politieke wil nodig om ze toe te passen. De meeste van deze technieken worden vandaag genegeerd of zelfs ronduit buiten de wet gesteld.

Een mondiaal biomassabeheersprogramma zou minder kosten dan wat op vandaag gespendeerd wordt aan de constructie van irrigatiekanalen, waterkeringen, waterwegen en zuiveringssystemen. Politieke heroriëntatie naar technieken die ecosystemen herstellen en problemen aan de bron vermijden, zouden de wereld van zijn waterproblemen af kunnen helpen in minder dan twee generaties (ongeveer 50 jaar) en kan de klimaatverandering op een consequente manier terugdringen.

BOVEN