Teine tumeaine. Inimsõnnik

Tekst: Priit-Kalev Parts

Sõna „inimene“ tuleneb ladinakeelsest sõnas „humus“, mis tähendab mulda. Olla inimene tähendab mõista, et me oleme võrsunud mullast ja saame jälle mullaks. Mõne aastakese me tantsime elulaval ja saame osa Jumala aupaistest. (…) sellest piisab täiesti.
Isa Richard Rohr

Vanimad kirjalikud juhised inimsõnniku väetisena kasutamiseks on kirja pandud Shangi dünastia aegses (1766–1122 e.m.a) Hiinas kilpkonnakilbist tahvlitele . 20. sajandi algul, pärast rohkem kui kolme tuhande aastast inimsõnnikuga väetamise praktikat, oli Hiina suurlinnade vesi joogikõlblik . Idamaades on epideemiad olnud tunduvalt haruldasemad ja piiratud ulatusega. Seevastu Euroopas pärinevad teated kihisevatest jõgedest ja laastavatest katkudest juba antiik-Roomast.
Kuigi praeguseks on Hiina üks maailma suurimaid kunstväetiste kuritarvitajaid, kasutati seal veel 1950ndail väetisena ära 90% ja kasutatakse endiselt 30% inimsõnnikust. 19. sajandil levis põlluviljakuse säilitamiseks inimsõnniku linnadest maale toimetamine Hiina eeskujul ka Euroopas ja Ameerikas. Paraku läänes eeskujuliku ringmajanduskultuurini ei jõutudki, see kiskus „peldikuks kätte ära“ – mõne üksiku erandiga nagu näiteks Holland. Inimsõnnik hakkas kunstväetistele ja WC-dele „turgu“ kaotama 1960ndail.
Olgu märgitud, et inimsõnniku väetiseks töötlemisel on oma tööstuslik ajalugu ka Eestis. Nimelt töötles inimsõnnikut pulberväetiseks Tartu pudretivabrik (1887–1950ndad). Asutatud eraettevõtja poolt, läks see 1919 Tartu linna omandisse ja oli väga kasumlik äri. Pudreti tehnoloogia seisnes teadaolevalt peamiselt päikse käes kuivatamises ja polnud päris lõhnatu . Kindlasti polnud tegemist komposteerimisega ning tänaste teadmiste valguses polnud see protsess ka epidemioloogiliselt läbinisti laitmatu. (Pudretivabrikust saab lugeda Horisondi 2015. aastal ilmunud keskkonnaajaloo erinumbrist).
„Antropogeense“ sõnniku puhul peab enne põllumajanduslikku kasutust kompostimisel hoolsam olema kui teiste liikide väljaheidete puhul, kuid see on täiesti tehtav. Inimsõnniku sõimamine sitaks ei lase puhta magevee ning mulla ja toidu ammendumise probleemistikust täiskasvanud inimese kombel kõnelda . Samas hinnatakse, et Maa lämmastikuringe on veelgi hullemini segi paisatud kui süsinikuringe ning toidukasvatuseks absoluutselt asendamatu fosfori tootmine tipneb 2040. aasta paiku . Seega on inimsõnniku koha taastamisega looduslikus aineringes tuli takus.

Töökad mikroorganismid

Kuidas komposteerumine õieti käib? Kui keskkonnatingimused on sobivad (süsiniku-lämmastiku suhe ehk C:N umbkaudu 30:1, olemas parajalt niiskust, õhku, soojust), hakkab kompostis tegutsema tuhandeid liike leigelembeseid ehk mesofiilseid mikroorganisme (bakterid, kiirikbakterid, vetikad, seened). Mesofiilse lagunemise temperatuuriks loetakse enamasti vahemikku 20°–45°C. Ühed organismid söövad teisi ja temperatuur tõuseb. Soojus äratab soojalembeste ehk termofiilsete mikroorganismide (tegutsevad kõrgemal temperatuuril) spoorid.
Enamasti hinnataksegi termofiilset faasi komposteerumisel kõige kõrgemalt, kuna teadaolevalt hävib enamik inimsõnnikus mõeldavaid patogeene (bakterid, viirused, paelussid jnt) 40–60 °C juures minutite või tundide jooksul ning viimase pooleteise sajandi jooksul oleme harjunud bioloogilist ohutust seostama steriliseerimisega. Kompostihunnik on termofiilses faasis päevi või kuid ning näib seega seisvat steriliseerimise ideele turvaliselt lähedal. Patogeenide elutsükli katkestamisel pole aga temperatuur kaugeltki ainus tegur, see võib isegi kahjuks tulla. Liiga kõrge temperatuuri puhul elurikkus väheneb halvemal juhul sinnamaani, et kompostimassis jääb domineerima ainult üks bakteriperekond (Geobacillus); tervishoiu jaoks kõige parema lõpptulemuseni jõuame kasutades maksimaalselt mitmekesise mikroelustiku kogu evolutsioonilist tööriistakasti. Samuti on liigkuumusega steriliseeritud monokultuurne kompostimass kerge saak ebasoovitavate liikide, näiteks Salmonella perekonna sissetungiks.
Komposteerimise optimaalseima temperatuuri määratlemine jääb seega akadeemiliseks igavikuprobleemiks, see on lihtsalt niivõrd mitmetahuline valdkond. Praktikule piisab teadmisest, et kui paari labidatäie sügavusel on mass tuntavalt ihusoe (vahemikus 35°–55°C) ja see saab aastapäevad rahus olla, on kõik korras. Pärast termofiilset faasi hakkab temperatuur langema ja komposteerimise töörindele naaseb üha enam mesofiilseid organisme oma kirjeldamatus elurikkuses. Aednikul ja põllumehel maksab meeles pidada ka seda, et liiga kuuma komposteerumisega lähevad kaotsi väärtuslikud toitained, järele jääb ainult tuhk.

• Globaalselt vastutab põllumajandus 11% kasvuhoonegaaside eest.
• Veevärk vastutab ca 3% kasvuhoonegaaside eest
• 13% keskmise tööstusriigi elektritoodangust kulub veevärgile .

Süsteem vajab muutust

Hüppeliselt kerkinud energiahinnad on pannud omavalitsused ja majapidamised otsima kokkuhoiukohti valgustusest toasoojani. See pole aga siiani avalikkuse tähelepanu alla toonud tõsiasja, et tööstuslik-linlik ainevahetuse korraldus on olemuslikult energiamahukas ja vältimatult saastav. Kui viga on süsteemis, siis mistahes innovatsioon saab teha ainult kosmeetilisi parandusi.
Praegu on ühiskondliku ainevahetuse hiiglaslik energiakulu sisse kirjutatud seadustesse ja tavadesse, kõikmõeldavad süsteemid peavad kohustuslikus korras toetuma ohtrale kütusele, masinatele ja betoonile. Aga meenutagem, et praegune (ajalooliselt väga uus!) süsteem kujunes välja maailmasõdade „püssirohutehaste jääkvõimsuste“ ja odavate fossiilkütuste tõttu. Praeguseks oleme jõudnud energialoojangu ajajärku , kus me ei saa enam endale lubada sama kalleid süsteeme – ei rahaliselt ega keskkondlikult. Komposteerimine on tuhandeid aastaid vana praktika, siin pole mitte kui midagi uurida, tuleb lihtsalt pihta hakata.

Käesolevas artiklis keskendun ringmajanduse ühele tahule, nimelt inimese väljaheidete tagasitoomisele toidusüsteemi. Inimsõnniku koht aineringes on lahutamatult seotud süsinikuringe ja veega, seda ei saa käsitleda lahus muust majandusest ja ühiskondlikust ainevahetusest. Nii näiteks moodustavad omavalitsuste jäätmevoos paberitooted umbes 29%, toidu- ja aiajäätmed umbes 32% . Kõik kolm suuremat jäätmeliiki komposteerimise teel lihtsalt ja odavalt mullaks töödeldavad tekkekohas (nt aiamaal) või tekkekoha lähedal (nt asulalähedasel põllul, haljasalal, tühermaal vms). Kus iganes leidub sobivas vahekorras süsinikku ja lämmastikku (ca 30:1) ning on tagatud vee ja niiskuse juurdepääs, seal käivitavad bakterid jt mikroorganismid komposteerumisprotsessi iseenesest ja täiesti tasuta.
Praegu on komposteerimine jäätmekäitluse kosmeetiline kõrvalharu, süsteem ise kui tervik on äärmiselt tsentraliseeritud, kogumis- ja sorteerimissüsteem tarbetult keerukas, energia- ja taristumahukas, kujutades endast sellisena omaette keskkonnaprobleemi. Näiteks minu maakonnalinnast Viljandist viiakse puulehed komposteerimisele… Tartusse! Aga meil on veel isegi hästi – näiteks Taanist viiakse puulehed Norra või Saksamaale!
Ka protsessid on sageli mikrobioloogiliselt ebatõhusad (haljastusjäätmete komposteerimissegu on mikroelustiku aktiveerumiseks liiga lämmastikuvaene, sõnnik saastatud reoveega, mullaelustik protsessi kaasamata betoonist aluse tõttu jne), mida püütakse kompenseerida tehnoloogiliselt (spetsiaalsed reaktorid, kallis segamistehnika jne). Tulemusena on kalli protsessi lõppsaadus majanduslikult väheväärtuslik, kuna see nõuab täiendavat transporti lõppkasutuskohta, on põllumajanduslikult perspektiivitu, kaasneva (nt transport, rajatised) ning jääkreostuse (P, N jääk puhastatud reovees) osakaal on suur.
Haljastus-, paberi-, puidu- ja haljastusjäätmete komposti majanduslikku väärtust parandaks hüppeliselt lämmastiku- ja fosforirohke inimsõnniku lisamine kompostisegule. Selle tulemusel mikrobioloogiliselt aktiivsem keskkond loob eeldused ka toidu- ja isegi loomsete jäätmete (väljaheited, korjused) turvaliseks komposteerimiseks, mis võimaldaks praegust jäätmekäitlustaristut ja -logistikat hüppeliselt lihtsustada. Inimsõnniku komposteerimise abil hoitakse ära kõige keerukamalt käideldava komponendi sattumine veevärki ning toitained (N, P, K) ei pääse saastama veeökosüsteeme, vaid naasevad mulda ning taaskasutatakse toidusüsteemis.
Selline menetlus lühendaks oluliselt käitlusahelat (energia-, taristu- ja toormesääst!) ning vähendaks orgaanilise aine keskkonnakoormuse murdosani tänasest. Arvestades seda, et 60–70% Eesti mineraalväetistest imporditakse Venemaalt ning ka läänes toodetakse lämmastikväetist Vene gaasi abil, tähendaks orgaanilise toorme lühikese ahelaga taaskasutamine tohutut pikaajalist julgeolekupoliitilist kasu ning rahalist kokkuhoidu.

Howard rõhutas, et põllumajandus peab rajanema
bioloogiateadusel, mitte keemia „N-P-K-mentaliteedil“ (lämmastik- fosfor-kaalium), toonitas talupojateadmuse võtmetähtsust, uuris, propageeris ning rakendas idamaade tuhandete aastate vanuseid
maaviljelustavasid. Howard juhtis varakult tähelepanu sellele, et ajaloos pole vastu pidanud ükski loomadeta põllumajandussüsteem ning et vanimate põllumajandusviiside olemuslik osa on inimsõnniku kasutamine.

Jäätmetega peab tegelema seal, kus need tekivad

Praktikas on otstarbekas pihta hakata pakkuma kohapealsete jäätmeteket ennetavaid teenuseid ning kvaliteetse ja lihtsalt kättesaadava toorme kasutussevõttu ning tootestamist. Näiteks koguneb avalikel suurüritustel väljaheiteid ja tiheasustusaladel komposti tugiaineks sobilikke haljastusjäätmeid. Samuti jääb mitmesugustel tootjatel sageli üle puidu-, paberi- jm peenmaterjali. Ka kõik muud biojäätmed on sõnnikukompostis edukalt mullaks tehtavad. Loomulikult võiks osa sellest kraamist ka kütteks kasutada, kuid praeguses kliimaolukorras võiks üheksa korda mõõta, enne kui midagi põlema pista .
Majanduslikult kõige säästlikum on orgaanilise aine tsentraliseeritud käitlusest täielikult loobuda. Arvestades pika aja jooksul välja kujunenud linnataristut, on ilmselt mõnda aega rööpselt vajalik komposteerimise keskne korraldamine asumi kaupa. Kas see peaks põhinema pigem nö konteinermeetodil või mõnel tehniliselt keerukamal viisil , läheks siin artiklis liiga pikaks arutleda ja see pole ka sisuliselt kuigi oluline. Piltlikkuse ja lihtsuse huvides lähtun siin konteinermeetodist.

Käimlatehnoloogia valikust sõltumata võiks asumipõhine komposteerimiskorraldus välja näha nii, et omavalitsused, ettevõtted jts ladustavad puulehti, saepuru jms valdavalt tselluloosist koosnevat tugiainet aunadesse. Trapetsja ristlõikega aunad, laiusega 4 meetrit ja kõrgusega kuni 2 meetrit (olenevalt tugiaine iseloomust, kasutada olevast tehnikast jms) rajatakse omavalitsuse majandusmaadele, söötis põldudele vms tasastele ja mitte liiga tuulistele aladele. See jooksvalt kogunev aine hakkab ilmastiku toimel tasapisi ise kõdunema. Tugiaine auna harjale moodustatakse vagu, kuhu kallatakse toidu- ja loomsed jäätmed ning fekaalid (loomade-lindude huvi välistamiseks eelistatult selles järjekorras). Fekaale koguvad ja transpordivad juba tegutsevad keemilisi käimlaid käitavad ettevõtted.
Lohk kaetakse tugiainega, vajadusel kohendatakse auna või lisatakse kihte. Seejärel jäetakse aun 1–2 aastaks komposteerima. Erinevalt laialt levinud eelarvamusest ei vaja kompostihunnik segamist – see on isegi kahjulik, kuna jahutab kompostimassi, põhjustades NO2 emissiooni (300× võimsam kasvuhoonegaas kui CO₂ !), terviseriske käitlustöötajatelejne. Seega ei nõua aunad komposteerumisperioodil praktiliselt mingit hooldust. Aeroobse keskkonna tagab kompostihunnikule asjakohaselt valitud tugiaine poorne struktuur, vihmaussid ning komposteerivate mikroorganismide ujumisoskus.
Vastavalt tugiaine omadustele ja komposti kasutuseesmärkidele võib vajadusel hunnikuid mingil määral siiski segada (näiteks kui soovitakse saada väga ühtlase struktuuriga komposti). Meie kliimas ei vaja kompostihunnik ka mingit katmist ega kastmist: tugiaine auna kuju ja mõõtmed ning optimaalne maht tagavad sobiva niiskusrežiimi. Loomulikult tuleb kasuks, kui komposteerimiskoht paikneb puude vilus, sest päikselõõsas võib hunnik liigselt kuivada ja komposteerumine peatuda. See pole siiski kuigi tõsine mure – meie vihmases kliimas hakkab varem või hiljem sadama ja komposteerumine jätkub.
Kompostimassi võib aasta-paari pärast maha müüa või veel parem – müüa eelmüügi korras. Selleks tuleb aunad vm vormid ehitada lõppkasutajale sobivasse kohta ning sobiva kujuga. Aasta-paari pärast võib kompostihunnikud kohapeal laiali ajada (nt põllu, haljasala, rekultiveeritava tööstus- või kaevandusmaa puhul). Arvestades kerkivate kütusehindadega oleks veelgi majanduslikum rajada kompostiaunad põldudele või jäätmaadele nende lõplikku asukohta – paari aasta pärast saab huumusevaaludele rajada järk-järgult arenevad püsiistandused (nt viljapuud-põõsad, metsapuud vms koos kiiret tulu toovate üheaastaste köögiviljadega, mis hiljem asenduvad mitmeaastaste roht- või puistaimedega), nii et minimaalse töövaevaga kujuneb alleekõlvik (vrd ing k alley cropping), viljapuuistandik või toidusalu.
Vastavalt olukorrale, nt väiksemate rahvaürituste korral, pole transportida üldse vaja, kuna tekkiv orgaaniline materjal on komposteeritav kohapeal. Võib-olla istutatakse kompostihunnikule hiljem midagi kasvama või see laotatakse laiali. Mõeldav on toimida isegi nii, et festivale vm suurüritusi korraldataksegi paikades, kuhu on plaanis rajada istandus või on seal muu vajadus kompostmulla järele, nii et üritus on toimumiskohale positiivse mõjuga ning toob maa valdajale majanduslikku kasu.

Kokkuvõtvalt – kohapeal kompostimine võimaldab omavalitsustel hoida energia-, taristu- ja jäätmekäitluskuludelt (20–50%). Nutika paberitäitmise korral oleks ilmselt rahvusvaheliselt süsinikukvootide turult võimalik rahagi teenida. Käegakatsutava kasuna võimaldab kompostimine haljastus- või põllumajandusettevõtetel ja omavalitustel saada soodsalt ja suures koguses looduslike antibiootikumidega rikastatud kompostmulda. Omavalitsustele, avalike suurürituste korraldajatele, fekaalide kogujatele jts on see võimalus arendada rohelist kuvandit ning jäätmetest odavalt lahti saada – õigemini vältida jäätmeteket. Sest öelgu bürokraadid mida tahes – komposteerimine pole jäätmekäitlus, vaid orgaanilise aine väärindav taaskasutus (upcycling).

 
Praktiline komposteerimine. Tööjuhend kodumajapidamise jaoks

Kui sulle ei meeldi bakterid, siis sa oled valel planeedil.
Craig Venter, inimgenoomi esmakaardistaja

Komposteerimine algab viisakast kogumisest. Kuigi disainilahendusi praeguseks välja töötatud tuhandeid, lähtun järgnevalt peamiselt inimsõnniku komposteerimise elava klassiku Joseph Jenkinsi mudelist selle geniaalse lihtsuse, odavuse ja didaktilise selguse pärast.

1. Osta „ööpotiks“ vähemalt kolm 20 l kaanega värviämbrit. Ehita oma maitse järgi „prillpink“ – st kast, tool vms, millel saab istuda ja mille alla saab asetada ämbri. „Paigalda“ need privaatsesse kohta ja hakka kasutama! (Loomulikult sobib ka traditsiooniline ööpott, Biolani jts tooted.) Seda „süsteemi“ saab kasutada nii püsivas kohas kui ka rändavana.

2. Hangi kempsus kasutamiseks peenemat kattematerjali (näiteks saepuru, sõklaid, turvast), selle jaoks eraldi ämber ja tõstmiseks kühvlike. Kuivaine põhiülesanne on siduda haisu ja vältida loksumist, komposteerumine algab õues kompostikastis.

3. Ehita õue kompostikast, aun, korv vms. Rusikareegel on, et kompostikasti mõõtmed võiksid olla umbes 1,5×1,5×1,5 m – väiksemas on tõhusa komposteerumise käivitumiseks liiga vähe mahtu, suurema puhul võib õhu juurdepääs südamikku jääda puudulikuks.
Kompostikasti võib ehitada näiteks neljast euroalusest, punuda vitstest, rullida armatuurvõrgust. Kokku vajad vähemalt kahte kasti – sellal kui üks on „küpsemiseks“ suletud, täidad teist.

Inimsõnniku komposteerimise elav klassik ja mitmete selleteemaliste bestsellerite autor Joseph Jenkins kasutab komposteerimiseks sellist „aiamajakest“. Sellal kui ühte kasti täidetakse, teine küpseb või on juba tühjendamise faasis (tühjendatakse vastavalt sellele, kuidas aias tehakse peenraid vm istutusi). Vihmavesi kogutakse tünni, selle veega pestakse „ööpotte“, harju ja käsi, suure sajuga üle räästarennide voolav vesi kulub ära kompostis. Katusealuses enam-vähem kuivana püsiv kattematerjal on mugavalt kättesaadav ka talvel.
Allikas: https://humanurehandbook.com/instructions.html
Loomulikult rajab igaüks komposti vastavalt oma vajadustele, võimalustele ja maitsele. Näiteks minu majapidamises on kompostikast piklik (ca 1,5×1,5×4 m) ning otsast avatav, sest üsna intensiivse aiapidajana tekib mul suures koguses kompostimist vajavaid umbrohujuuri, rohtu jms, mistõttu tahan kasti täitma ja tühjendama pääseda käsikäruga.

4. Kompostikasti täitmine. Kompostikast rajatakse otse maa peale, et mullaelustik saaks rikastada komposti
mikroelustikku ja vastupidi. Enne esimest käimlatühjendust tuleb kasti põhja panna ohtralt (umbes 20–40 cm paksune kiht) süsinikurohket kraami: põhku, heinu, saepuru, vanas kastis komposteerumata jäänud materjali jne. Jenkins soovitab kaevata kasti põhja labidasügavuse augu ja täita selle kuivainega, et vältida väljavoolu ja parandada ühendust mullaelustikuga. „Ööpottide“ sisu ja köögijäätmed peaks kallama komposti keskele. Seda kuivainega kattes on mõistlik kohe teha „pesa“, pannes kasti servadesse kuivainet rohkem. Nii tekib servadesse soojusisolatsioon, mis ühtlasi väldib väljavoolu, pessa jääb vihmavesi paremini püsima ning järgmiseks potitühjenduseks on kõik valmis. Jenkins soovitab
enne järgmist täitmist pesa hargiga veel süvendada, et uus materjal puutuks juba kääriva kraamiga kiiresti
kokku.

5. Kui kompostikast täis saab, kata see kuivainega, soovitatavalt heina või põhuga. Need ei võta kindlasti tuult alla ja näevad loomulikud välja. Üldjuhul ei tunne loomad mingit huvi sõnnikusisaldusega komposti vastu, nii et kasti pealtpoolt kaitsta pole vaja. Kui mingid elukad siiski ligi tikuvad, aseta peale näiteks terasvõrk.

6. Tühjendamine. Oota umbes üks aasta. Sellest piisab. Kui sa ikka kardad, oota veel üks aasta. Kasuta aias või
istuta midagi otse komposti.

7. Ikkagi, ma ei tea, kas ma oskan? Lõpeta
muretsemine, hakka pihta!

Priit-Kalev Parts (1972) on väikeettevõtja ja säästliku eluviisi propageerija.

1. Berger, Wolfgang 2009. Results in the Use and Practise of Composting Toilets in Multi Storey Houses in Bielefeld and Rostock, Germany. Presentation. Berger Biotechnik AG, Hamburg.

2. Griffiths-Sattenspiel, Bevan; Wilson, Wendy 2009. The Carbon Footprint of Water. River Network. Portland.

3. Howard, Albert 1943 (1940). An Agricultural Testament. New York ja London: Oxford University Press.

4. Jenkins, Joseph C. 2021. The humanure handbook. Shit in a nutshell. Grove City, Joseph Jenkins, Inc.

5. Jewitt, Sarah 2011. Geographies of shit: Spatial and temporal variations in attitudes towards human waste. – Progress in Human Geography 35 (5): 608– 626.

6. Jouhara, Hussam et al. 2017. Municipal waste management systems for domestic use. – Energy
139: 485–506.

7. Leppik, Lea 2013. Jaama pudrett ehk Miks Tartu sai veevärgi nii hilja. – Tartu Ülikooli ajaloo küsimusi XLI: 181–203.

8. Reay, David 2015. Nitrogen and Climate Change: An Explosive Story. Paldgrave Macmillan UK.

9. Rhodes, Christopher J. 2013. Peak Phosphorus – Peak Food? The Need to Close the Phosphorus Cycle. – Science Progress 96: 109–152.

10. Shiming, Luo; Ce Geng, Nong 2002. The utilization of human excreta in Chinese agriculture and the challenge faced. South China Agricultural University.

11. Zeldovich, Lina 2021. The Other Dark Matter. The Science and Business of Turning Waste into Wealth and Health. University of Chicago.