价值亿万的克迈拉黑水虻环保垃圾桶及乡村垃圾处理方案

克迈拉正在推广一套套理想化的有机垃圾处理系统，一种完全自然的、能够在几个小时之内就能消减绝大部分垃圾重量和体积的方法，其处理过程既不需要电能，也不需要化学添加剂，甚至不需要水。它是一个相当独立的系统，不会流出腐臭的液体，除了释放出少量二氧化碳，之外，它不会产生甲烷或其它任何一种温室气体。这个系统的功能可以整合成一个简单的垃圾桶，没有复杂的组件，非常容易操作，也不需要特别的维护。这个简单而又实惠的处理器能够被放置在户外的荫凉处，并且能够通过组合来处理不同数量的垃圾。

克迈拉环保垃圾桶

不需要任何费用，并且，这个生物转化过程，不需要引入任何外来生物。它是由一种亚洲随处可见的生物黑水虻来驱动，而且这种生物已经与人类朝夕相处了数千年，不会给人类带来任何疾病。考虑到这个系统需要处理非常多样化的有机垃圾，这就要求黑水虻拥有自然界最强大的消化系统。考虑到这个系统需要处理非常多样化的有机垃圾，这就要求黑水虻拥有自然界最强大的消化系统。自动地迁入到收集箱中去，而不需要人或机械的干预。这种自我收获的小东西还是一种具有商业价值的鱼饲料。我们为什么不设法让这些富含营养的有机垃圾重新进入食物链呢？为什么要让微生物白白消耗这些有机垃圾当中多样化的营养物质呢？那么，真有这样一个处理系统存在吗？如果真有这样的一个系统，那么它无疑代表着最清洁、最有效、最经济的有机垃圾回收系统。

黑水虻环保垃圾桶

黑水虻（BSF）的幼虫最终被选择成为实现这个生物转化过程的生物种类。这是一种起源于美洲的热带虻类，从阿根廷的最南端到不象其他的双翅目昆虫，黑水虻成虫不进入人的居室它们的口器退化，并不取食，就目前所知也不携带任何病菌。成虫既不叮人，也不骚扰人类，它们的活动仅限于交配和产卵。值得注意的是，只有雌成虫接近有机垃圾，雄成虫从不接近，因为它们不需要产卵。当雌成虫在垃圾上产卵时，它们也不直接产在垃圾上，而是垃圾的上部或旁边，因为产在垃圾上的卵有可能会一起被吞食。一头雌虫大约在她7-10天的寿命中产出900粒卵。而家蝇，寿命则长达30天，在此期间它们通过取食大量传播病菌。黑水虻卵的孵化相对较慢，需要102-105小时。新孵化的幼虫自行爬到有机垃圾上，以极快的速度取食。在理想状态下，幼虫大约两周就能成发育成熟。但是，如果温度不适合或食物不够，两周的发育期有可能延长至6个月。这种在环境协迫下延长发育期的能力也是黑水虻被选作垃圾处理系统的重要原因之一。

黑水虻幼虫

克迈拉以色列团队生产的黑水虻垃圾桶

经过5龄达到成熟，老熟幼虫长约25毫米宽约6毫米，重约0.2克。老熟幼虫异常强健，能够在极端缺氧的环境下生存，即使浸泡在酒精中也能存活近两个小时，在每秒1000转的离心机中也毫无损伤。黑水虻幼虫有一种特别的气味，并不难闻，而且它们也是靠这种气味驱走苍蝇和其他蝇类的，因此这实际上是一种强效的蝇类驱避信息素，能够保证生物转化器附近不会苍蝇成群。这意味着，100公斤的餐饮垃圾放进生物转化器5天之后，只会剩下5公斤黑色易碎的垃圾残留。

正在蚕食垃圾的黑水虻幼虫

我们还注意到，大约20%鲜重的有机垃圾转化成了幼虫生物量。有机垃圾的干物质含量为37%，黑水虻预蛹的干物质含量为44%，因此实际上生物转化率可以达到24%。下图中假设每天投入100公斤有机垃圾。

放在公园里的黑水虻环保垃圾桶

在处理器内，我们经常能看到各种虫龄的幼虫在表面聚集取食，有时虫层可厚达100毫米。当有机垃圾进入处理器后，幼虫即分泌强大的消化酶阻止其发霉和变质。因为嗜温和厌氧细菌没有参与，因此黑水虻幼虫能够转化和回收有机垃圾中的大部分营养物质和和能量。

下图显示了黑水虻幼虫是如何快速地取食和消化有机垃圾：

想想在中国的情况：一种随处可见的、贪婪取食的昆虫，拥有强健的消化系统，地处理想的热带和亚热带气候，想想在中国的情况：一种随处可见的、贪婪取食的昆虫，拥有强健的消化系统，地处理想的热带和亚热带气候，具备生物处理的所有条件---温度、湿度和营养，在生物转化器这样一个受到保护的、相对较小的环境中，这种昆虫能够无限的繁殖和增长。成熟之后的幼虫颜色会从奶白色转为黑色，口器也转变成一个挖掘器，它们清空肠子里的食物，四处寻找理想的化蛹场所，有时会爬行100多米，去寻找黑暗、干燥和隐蔽的化蛹场所。黑水虻的迁出行为只是随机地寻找一个出口，如果在有机垃圾边缘存在一个向上的斜面，那么幼虫就会努力沿斜面爬行，如果斜面坡度小于40度，幼虫会毫不费力的爬出来。在斜坡顶端设了一个洞形出口，并与收集箱相连。因此，黑水虻幼虫是完全的自我收获，当幼虫达到预蛹虫态时就离开有机垃圾，爬出转化器进入收集箱，完全不需要人为或机械干预。

黑水虻环保垃圾桶的养殖原理

黑水虻环保垃圾桶实物展示

克迈拉公司已经开始利用制模技术，用中强度聚乙烯制造这种生物转化器。这种处理器很象普通的垃圾桶，其特别之处在于有一个让幼虫自收获的斜坡，斜坡自底部开始，沿桶壁螺旋上升。下一张幻灯演示了幼虫的迁出路线。螺旋形斜坡的宽度不应超过25毫米，这样就不至于占用过多的容积空间。处理器的圆形设计，也使得迁出的、幼虫在有机垃圾处围很容易遇到螺旋形斜坡。无论是左还是右，都能在底部遇到上升的螺旋斜坡。因为迁出的距离很短，幼虫的迁出效率就得到了优化。下一张幻灯演示了收获在收集箱里的幼虫。幼虫的储存活的幼虫很容易在锯屑或树叶中保存数周。克迈拉人设计了一个卵保护盖用于雌成虫的产卵。卵保护盖比处理器的盖子高出几毫米，这样能够吸引雌成虫在缝隙中产卵。卵保护盖下面有几个通风孔，即可以散发处理器中的热量，也能释放出一种能够刺激雌成虫产卵的气味。黑水虻的一粒卵重约0.028毫克，新孵幼虫的重量相似，看起来就像一个面粉屑。雌成虫不喜欢将卵产在处理器内部，而是产在处理器外部散发气味的地方。这种气味能样能够导向新孵幼虫找到处理器的入口。我们经常能观察到新孵幼虫翻越障碍，径直爬向处理器散发气味的地方，然后掉入处理器内部搜索气味的源泉。新孵幼虫有着令人惊讶的爬行能力和气味识别能力。这种2英尺处理器有大约0.292平方米的取食面积。处理效率为每天每平方米15公斤，每天能够处理4公斤的餐饮垃圾。它能容纳144升的处理残余若以95%的减量计算，那么它在清空残余前，可以处理2.89立方的有机垃圾。这个处理器用于一个4口之家，则每8年才需要清理一次残余。使用这样一个幼虫生物转化的过程，就可以完全避免了昂贵的有机垃圾运输和填埋过程。2英尺生物转化器重约3.6公斤，设计为优美的仿大理石外形。幼虫收集箱相对较大，因此不必每天去清空。收集箱的盖子被连接的软管所固定，所有细节都认直做了考虑，包括防止雨水的进入。收集箱底部铺了一层干沙，用于干燥幼虫，同时也能使幼虫保持安静。幼虫进入收集箱后，至少有15天的时间不会羽化为成虫。处理器的内膜是一层白色塑料，如下所示。在湿热气候中，幼虫取食产生的液体可能来不及蒸发，因此处理器内部的湿度会逐渐增加，有可能产生缺氧环境。一般不要加入吸水材料，因为有可能导致幼虫在处理器内部化蛹，可以在处理器底部钻一个孔，让多余的液体流出来。这种液体在很多方面像是堆肥液，富含植物营养，处理器可以放置在靠近植物的荫凉处，使植物能够利用这些营养液体。下面的幻灯演示了一个香樵树下的2英尺生物转化器。

克迈拉公司还可提供了一种3英尺（直径0.9米）的处理器用于处理较多的有机垃圾。这种处理器的取食面积为0.65平方米，能够每天处理10公斤垃圾。克迈拉正在开发一种技术，利用氯化镁和硅酸盐来即时回收尿液中的氮磷钾成分。分流的尿液通过塑料管收集在一个5加仑或20升的容器中。这样一个较小的贮存和处理容器，非常有利于营养成份的全部回收。当全部鸟粪石/沸石在容器的底部结晶时，就可将水排出，尿液中的营养以理想的状态被富集。这些鸟粪石/沸石晶体能够直接以缓释肥的形式出售。虽然看起来这些晶体比较干燥，但实际上能给植物提供大量的水份。将晶体施入土壤后，土壤会变得湿润和透气，同时，营养物质也不会被淋洗流失。通过这种策略可以避免中国的两种超营养作用：生活污水和富营养污染。这种鸟粪石/沸石肥料是一种高端产品，在日本，这种缓释肥的每吨售价超过3000美元。 在越南的一些果园，这种肥料每吨售价超过1万美元。这种马桶设计的一个很大优势是没有异味，黑水虻幼虫能够在几分种之内消化粪便，而通过沸石，产生异味的尿素和氨很快就被置换了作为人类，我们应该与自然建立一种可持续的关系，当自然养育我们的时候，我们应该回报给自然相同的养分。获取我们排泄物中的营养成分，使其重新进入食物链当中，维护人类社会赖以生存的生命系统，这是我们作为地球居民首要的责任和义务，这也是我们能够生存下去的最基本的原则。

42.1% crude protein（粗蛋白）

34.8% ether extract （油脂）

7.0% crude fiber（粗纤维）

7.9% moisture（水份）

1.4% nitrogen free extract (NFE)（非氮物质）

14.6% ash（灰分）

5.0% calcium（钙）

1.5% phosphorus（磷）

实验结果显示水虻幼虫是一种非常有前途的适合水产养殖的动物蛋白饲料源。适口实验显示消费者也能够接受用黑水虻幼虫饲养的鱼类口味。黑水虻加工成干粉或颗粒后约是鲜重的一半，Sheppard的实验结果显示，这种虫粉的营养价值与鲱鱼粉相似，价值约为每吨1000美元。黑水虻预蛹能够成功地饲养牛蛙、热带鱼、蛇以及其它喜欢活饵的生物。价值约为每吨1000美元。黑水虻预蛹能够成功地饲养牛蛙、热带鱼、蛇以及其它喜欢活饵的生物。最近告诉我说，他在老挝成功地用水虻幼虫养殖了牛蛙。大马哈鱼饲料包含大约35%的鱼粉和25%的鱼油，目前这些营养物质是从海洋捕捞中获得。大概需要6公斤远洋鱼类才能生产1公斤大马哈鱼，这使得远洋渔业资源压力很大。水虻幼虫富含蛋白质和油脂，也许能够大幅减少饲料对远洋渔业的需求。应该很容易通过远洋鱼加工的废料结合黑水虻幼虫开发出大马哈鱼和鲑鱼的饲料。籍此中国也许能够成为国际市场上鲑鱼养殖的领导者，和智利与加拿大不同，中国将能够以可持续的农业模式实现这个目标。据报道中国有半数填埋的垃圾是有机垃圾，如果这部分垃圾能够在源头分离，并在生物转化器当中回收，那么剩下的大部分垃圾就能被拾荒者回收。中国有成千上万的拾荒者家庭，这些人在纸张、纸板、塑料及金属的回收中发挥着重要作用。设想一下，如果没有那此散发着恶臭的腐败有机物，那么他们的回收工作将会安全和容易很多。如果有机垃圾在源头就被回收，那么回收品就会干净很多，价钱也会更高，而且回收的范围也会扩大。用有机垃圾饲养的水虻幼虫会给拾荒者家庭带来可观的收入，这样就会刺激和吸引他们 收集、运输和处理更多的有机垃圾。拾荒者可以将水虻当作饲料添加剂出售，而将垃圾残余当作肥料出售。最后，拾荒者还将通过尿分流马桶收集和出售富集的尿素。所有没有回收价值的有机垃圾将会被运往指定的地区转化为甲醇和氨。最后，非金属的无机残余物将被压缩，作为低级原材料出售。

衍生的黑水虻人类粪便处理器

这样，中国很容易就能达到超过95%的填埋垃圾分流率。让我们看一下7类主要垃圾类别的流向：食物和人类粪便（转化为饲料和肥料） 纸张和纸板（拾荒者回收） 塑料（拾荒者回收） 铁和非铁金属（拾荒者回收）可降解的有机残余物（转化为推肥，氨或甲醇） 不能降解的有机残余物（转化为氨或甲醇） 非金属无机物（作为低级原材料压缩和出售）这位Dalat市的拾荒者走街串巷，从每家收集各种废弃物。她用一只自制口哨来招揽生意。几乎没有人仅仅为了环保意识而做事，但是如果在改善环境的同时还能赚钱，那么人们做事的积极性就会高涨。如果拾荒者仅以每公斤0.18美元出售水虻，那么有机垃圾就不再是废物，值得回收再次利用，从而成为拾荒者创造效益的个体经济行为。

黑水虻厕所

大小便分离的黑水虻环保垃圾桶（大便器）

一个中国拾荒者有可能通过大量收集有机垃圾，并利用水虻技术赚取更多的钱，甚至超过收集纸张、塑料和金属的收入。既然有机垃圾能够赚钱，那么拾荒者就不会让它们被填埋。然而，如果一个家庭拥有一个2英尺的处理器，那么拾荒者就不必每天去收集垃圾，因此就能够扩大收集的范围和能力。这样，拾荒者的工作就可以减少到每周一次，收集和出售水虻幼虫，同时还能收集和出售尿素富集。让我们通过下列措施将中国的拾荒者纳入正式的劳动大军：改善工作环境，提供必要的培训；防止他们成为黑社会的成员。鼓励他们相互协助，摆脱中间人的控制。帮助他们获得较高的回收产品出售价格。给他们装备手套、面罩及其他劳动保护用品。 关注他们的健康，特别是经常暴露在有毒环境中的拾荒者。分类和管理与有机垃圾混在一起的其它废品，对于利用回收资源从事制造的公司采取税收优惠政策。 通过限制可回收材料的进口来促进回收产业。给拾荒者提供小型货车来提高垃圾收集和运输的效率。 拓宽他们的回收范围，使其包含食物和粪便。如果组织合理，拾荒者协会能够管理各个方面的垃圾收集和处理。填埋场将不再存在，拾荒者个体经济将兴旺发达。将会产生更多的就业机会，当地政府用于垃圾处理的费用将减少到零，一个清洁的环境将在未来的中国出现，中国将在可持续潜力和回收领域领导世界。中国不必像西方一样通过高科技来处理垃圾，只要有足够量的水虻和和拾荒者，中国就能够以自己特有的方式解决环保中的两大问题：垃圾和污水。并且能够首次在地球上实现真正意义的可持续发展。

克迈拉黑水虻厕所

公园里的黑水虻厕所和餐厨处理器

多年之后，伟大的中国将与自然和谐相处。现代社会与自然的关系已经被扭曲了，如果中国想要长久地获得经济增长，就必须要采用大胆而富有创意的方法来处理14亿人口产生的垃圾，中国没有太多的选择，中国的未来，以及整个地球居民的未来都维系于此。