Bagaimana toilet bekerja?

Bagaimana toilet bekerja?

Toilet, water closet, WC, John, crapper, kaleng—luar biasa kita memiliki begitu banyak nama untuk sesuatu yang tidak banyak kita bicarakan. Toilet bukanlah penemuan yang paling glamor, tetapi bayangkan mencoba hidup tanpanya. Seperempat orang di dunia (sekitar 2 miliar dari kita) berada dalam posisi yang tidak bahagia itu, bahkan tidak memiliki sanitasi dasar.[1] Di ujung yang berlawanan, di Jepang, orang-orang memiliki toilet elektronik luar biasa yang melakukan segalanya mulai dari membuka dan menutup penutup secara otomatis hingga memutar musik saat Anda menggunakannya. Sebagian besar toilet di dunia lebih sederhana dari ini, tetapi mereka masih merupakan “mesin” yang cukup cerdik. Mari kita lihat lebih dekat!

Toilet siram
Pada pandangan pertama, toilet tampak cukup sederhana: Anda memiliki pipa limbah melalui lantai dan tangki air di atas (disebut tangki) menunggu untuk menyiram ke dalamnya ketika seseorang menekan tombol atau menarik tuas atau rantai. Kebanyakan toilet siram murni mekanis : tarik rantai dan tangki dikosongkan melalui gaya gravitasi , cuci mangkuk hingga bersih untuk digunakan kembali. Mereka benar-benar mekanis karena mereka menyiram dan mengisi ulang menggunakan tuas di dalamnya—dan tuas adalah contoh dari apa yang oleh para ilmuwan disebut mesin sederhana .

Ada sedikit lebih banyak toilet daripada ini. Saat Anda menyiram, tangki harus mengisi ulang secara otomatis dari semacam faucet di samping dan operasi pengisian ulang harus berlangsung cukup lama untuk mengisi tangki tanpa membuatnya meluap. “Lubang di dalam tanah” juga lebih canggih daripada yang terlihat. Anda mungkin telah memperhatikan bahwa toilet selalu memiliki sedikit air di dasarnya; bahkan ketika Anda menyiramnya, mereka tidak pernah kosong sepenuhnya. Sebagian air selalu terperangkap dalam pipa melengkung besar di dasar toilet yang dikenal sebagai S-bend (atau S-trap). Sedikit air ini secara efektif menutup pipa pembuangan di bawahnya, menghentikan kuman dan bau tidak sedap masuk ke kamar mandi Anda. S-bend juga berarti pipa yang keluar dari mangkuk toilet melengkung ke atas, sebelum melengkung kembali. Itu berarti ketika air mengalir ke mangkuk dari tangki, dan mengalir keluar melalui pipa itu, ia memiliki momentum yang cukup untuk menghasilkan efek siphon (menghisap), yang mengosongkan mangkuk dengan benar.

Mekanisme flush di dalam tangki toilet

Foto: Angkat tangki di toilet dan inilah yang akan Anda temukan di dalamnya. Tangki air (tangki atas air) mengalir melalui katup di tengah melalui gaya gravitasi. Katup dan mekanisme pembilasan di tengah disebut siphon. Benda biru seperti balon di sebelah kiri adalah pelampung plastik yang turun saat permukaan air turun. Ini memiringkan tuas plastik putih, membuka katup bola (kadang-kadang disebut bola ayam) dan memungkinkan tangki untuk diisi ulang. Saat air naik, pelampung naik bersamanya, memiringkan tuas dan perlahan menutup katup bola.

Apa yang terjadi ketika Anda menyiram?
Animasi yang menunjukkan bagian-bagian yang berbeda dari toilet dan cara kerjanya selama flush

Tekan pegangan untuk menyiram toilet dan Anda mengoperasikan tuas (garis putus-putus) di dalam tangki .
Tuas membuka katup yang disebut flapper (hijau) yang memungkinkan tangki mengosongkan ke dalam mangkuk toilet di bawah melalui mekanisme yang disebut siphon .
Air mengalir dari tangki melalui lubang di tepinya sehingga mencuci mangkuk serta membuang isinya.
Ada cukup air yang mengalir dari tangki untuk menyiram toilet di sekitar tikungan S (S-trap). Ini menghasilkan efek menyedot yang menyedot mangkuk bersih. Ini juga memastikan sisa air di dasar mangkuk, yang meningkatkan kebersihan.

Isi toilet dialirkan ke saluran utama .
Saat tangki kosong, pelampung plastik (merah) jatuh ke bawah, memiringkan tuas.
Tuas yang dimiringkan membuka katup bola (ball cock) (hijau) di dasar tangki (atau di satu sisinya), yang bekerja sedikit seperti faucet (keran). Air bertekanan mengalir masuk, mengisi tangki, dan mendorong pelampung kembali ke atas. Ketika pelampung mencapai tingkat yang benar, katup bola mematikan pasokan air dan toilet siap untuk menyiram lagi.

Toilet flush datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, tetapi satu kesamaan yang mereka miliki adalah saluran pembuangan limbah yang relatif besar dan jelek, kadang-kadang dikenal sebagai pipa tanah. Pipa-pipa ini sangat besar dan lebar sehingga membatasi tempat di mana toilet biasa dapat dipasang. Jika Anda membutuhkan kamar mandi di tengah bangunan yang tidak memungkinkan untuk mengalirkan pipa tanah yang besar, apa yang dapat Anda lakukan? Sebagian besar toilet juga bekerja melalui efek penyedotan gravitasi, tetapi bagaimana jika Anda perlu meletakkannya di ruang bawah tanah dan saluran pembuangan yang Anda inginkan ada di atasnya?

Salah satu solusi untuk masalah seperti ini adalah dengan memasang toilet maserasi(kadang-kadang disebut toilet upflush), yang agak mirip dengan persilangan antara toilet konvensional dan unit pembuangan limbah. Limbah masuk ke semacam blender yang menumbuknya menjadi cairan, sebelum memompanya melalui pipa tipis yang terhubung, akhirnya, ke pipa tanah utama yang besar. Keuntungan besar dari toilet seperti ini adalah Anda dapat menempatkannya hampir di mana saja di gedung yang memiliki air (untuk menyiram) dan listrik (untuk menyalakan mesin maserator dan pompa). Sayangnya, mereka sering kali lebih besar dan lebih besar daripada toilet flush konvensional, lebih berisik dan tidak terlalu mencolok, dan (karena mereka memiliki lebih banyak bagian yang bergerak) kurang dapat diandalkan. Meskipun harganya lebih mahal daripada toilet biasa, mereka masih bisa bekerja lebih murah daripada mengganti rumah Anda dengan toilet konvensional. Menurut Saniflo, salah satu produsen terkemuka, toilet maserasi biasa dapat memompa limbah dengan jarak yang mengesankan: dengan ketinggian 5 m (16 kaki), jarak horizontal 20 m (66 kaki); atau dengan ketinggian 1 m (3,3 kaki), jarak horizontal 100 m (328 kaki). Itu lebih dari cukup untuk kebanyakan rumah dan banyak bangunan komersial.

Karya seni garis sederhana yang menunjukkan bagian utama toilet maserasi dan cara kerjanya.

Artwork: Cara kerja toilet maserasi. Toilet itu sendiri sangat mirip dengan yang lain, tetapi memiliki unit pemasakan dan pompa (merah) di belakang dan di bawah tangkinya. Pompa bertenaga listrik (hitam) menyedot limbah dari pipa tanah besar toilet (menggantikan efek hisap toilet normal), memotongnya menjadi cairan, dan kemudian memompanya keluar melalui pipa kecil di atasnya. Macerator jenis ini terpisah dari unit toilet utama dan dapat ditempatkan di ruangan yang berbeda; ini secara efektif merupakan adaptor yang membuat toilet konvensional berfungsi dengan pipa pembuangan limbah berdiameter kecil (berdiameter kecil).

Siapa yang menemukan toilet flush?
Meskipun secara populer diyakini bahwa toilet flush ditemukan oleh tukang ledeng Inggris bernama Thomas Crapper (c.1836–1910), itu adalah mitos yang tidak membantu, karena dua alasan: toilet flushing adalah teknologi kuno , dan tidak ada satu orang pun yang benar-benar dapat mengklaim telah menemukan mereka (puluhan penemu yang berbeda telah terlibat dalam pengembangan mereka selama bertahun-tahun, terutama sejak masa Crapper). Bukti arkeologis menunjukkan bahwa toilet primitif yang menggunakan air sungai untuk menyiram limbah telah berusia lebih dari 5000 tahun dan berasal dari sekitar 3000 SM. Dua penemu yang memiliki klaim terbaik atas sistem pembilasan toilet modern kita lahir ratusan tahun sebelum Crapper. Di antara banyak prestasi lainnya, penemu dan insinyur Arab yang produktifAl-Jazari mengembangkan alat pencuci tangan pada tahun 1206, sementara penulis dan punggawa Inggris Sir John Harington (1561-1612) menggambarkan metode untuk menyiram toilet pada tahun 1596 dalam artikelnya A New Discourse of a Stale Subject, Called the Metamorphosis of a Stale Subject, Called the Metamorphosis of a Stale Subject, Called the Metamorphosis of Ajax .

Cari melalui catatan penemuan di Kantor Paten dan Merek Dagang AS dan Anda akan menemukan ratusan yang berhubungan dengan toilet dan mekanisme pembilasannya. Saya telah memilih dua contoh dari tahun 1874 untuk memberi Anda gambaran tentang apa yang dapat Anda temukan. Di sebelah kiri (dan digambar dalam tampilan denah, dari atas), kami memiliki baskom kloset air desinfektan yang dikembangkan oleh Jabez Burns, Charles Higgins, dan William Higgins ( “Perbaikan di Cekungan Kloset Air” , Paten AS#149,195) . Inovasi sederhana mereka adalah membuat pipa yang mengisi baskom toilet disemprotkan ke samping di atas sebatang sabun, sehingga mendisinfeksi baskom dan menghentikan bau apa pun. Di sebelah kanan, Anda dapat melihat lemari air tanpa perangkap Archibald McGilchrist ( “Peningkatan Peralatan Lemari Air”, Paten AS#157.211. Berbeda dengan lemari S-bend, tidak ada perangkap air untuk menghentikan bau. Sebaliknya, mekanisme flush menaikkan dan menurunkan katup berbentuk bola yang menutup pipa limbah. Sebuah pelampung naik dan turun (saya telah mewarnainya dengan warna hijau dalam karya seni) mengoperasikan mekanisme katup (berwarna kuning) untuk mengisi baskom dengan cara biasa. Anda dapat menjelajahi lebih banyak penemuan serupa dengan pencarian “water closet” di Google Patents (hanya memberi saya 13.000 hasil!).

Toilet vakum
Salah satu kelemahan terbesar toilet flush konvensional adalah banyaknya air bersih yang mereka buang. Bahkan toilet paling ramping, paling hijau, dan paling efisien membuang beberapa liter (lebih dari satu galon AS) air per flush, yang menimbulkan masalah nyata bagi kendaraan seperti kereta api, pesawat, dan bus jarak jauh: apakah Anda benar-benar ingin membawa raksasa, tangki air berat hanya untuk menyiram toilet? Itu sebabnya toilet umum bergerak biasanya sekarang disiram dengan udara, bukan air; mereka setara dengan toilet penyedot debu: toilet vakum, dengan kata lain. Toilet vakum mungkin terdengar seperti ide yang aneh sampai Anda ingat bahwa toilet konvensional menyiram tidak hanya dengan mencuci limbah tetapi dengan menyedotnya dengan efek siphon. Toilet vakum melakukan hal yang persis sama, tetapi isapan dibuat oleh tekanan udara rendah alih-alih daya tarik air yang mengalir.

Bagaimana cara kerja toilet vakum? Ada katup geser di lantai mangkuk toilet yang menutup sepenuhnya dari mekanisme lainnya. Saat Anda menyiram toilet, sejumlah kecil air membilas dan mengisi sebagian mangkuk (biasanya tidak lebih dari sekitar 0,4-0,5 liter, atau sekitar 10 persen sebanyak di toilet flush konvensional dengan aliran rendah). Sementara itu, di luar pandangan, di balik dinding, sebuah tangki perantara kecil, plastik, memiliki udara yang dipompa keluar dengan cepat untuk menciptakan, pada dasarnya, ruang hampa udara. Katup di bawah mangkuk toilet terbuka, menciptakan perbedaan besar dalam tekanan udara antara ruangan dan tangki perantara. Ini menyedot limbah dari toilet ke dalam tangki dan katup geser menutup kembali. Udara sekarang ditiupkan ke tangki perantara,

Toilet kompos
Siram—dan itu hilang. Toilet adalah salah satu penemuan yang kita anggap remeh. Sampai Anda berhenti memikirkan sekitar dua miliar orang di negara berkembang yang tidak menikmati kemewahan yang sama, Anda mungkin tidak menyadari betapa beruntungnya Anda dapat memecahkan masalah kecil yang mengerikan dengan menekan tombol dengan cepat. . Hanya ada satu kesulitan kecil: toilet Anda tidak benar-benar membuang kotoran: toilet hanya membersihkan masalah melalui pipa panjang yang bau sehingga berakhir di tempat lain—dan menggunakan banyak airdalam proses. Bahkan di negara-negara terkaya dan tercanggih di dunia, pembuangan limbah merupakan masalah utama. Kami masih memiliki pantai yang kotor, pertumbuhan alga di sungai, dan masalah kesehatan utama seperti keracunan kerang yang disebabkan oleh polusi limbah. Bukankah lebih baik jika toilet benar-benar dapat mengubah kotoran menjadi bentuk yang dapat kita buang dengan aman dan sederhana? Itulah ide dasar di balik toilet kompos , yang mengubah hal-hal yang tidak kita sukai menjadi kompos yang bisa kita gunakan untuk menyuburkan tanah kita. Bagaimana mereka bekerja?

Apa masalahnya dengan toilet biasa?
Di alam, tidak ada yang namanya sampah. Daun jatuh ke tanah, membusuk, dan menyuburkan pohon yang menjatuhkannya. Dahulu kala dalam sejarah, manusia akan sama pintarnya bahkan tanpa berpikir: semua “tanah” kita akan menghilang tanpa bahaya ke dalam tanah dan membuat segala sesuatunya tumbuh lagi di masa depan. Sayangnya, ketika Revolusi Industri dimulai, dan massa orang mulai hidup sangat berdekatan di kota-kota besar dan kecil, sanitasi menjadi masalah besar dan masalah kesehatan masyarakat yang besar. Begitulah cara kami memiliki toilet, saluran pembuangan, dan pabrik pengolahan limbah. Sekarang, limbah masih menjadi masalah tetapi untuk alasan yang berbeda. Air jauh lebih langka dari sebelumnya dan perubahan iklimakan membuatnya lebih berharga di masa depan. Apakah kita benar-benar ingin menggunakan sesuatu yang sangat berharga untuk sesuatu yang kasar dan mendasar seperti membuang sampah kita? Mungkin tidak. Salah satu solusi untuk masalah tersebut adalah agar rumah memiliki sistem greywater yang terpisah , di mana air limbah yang relatif bersih dari hal-hal seperti bak mandi dan pancuran disimpan sementara dan digunakan untuk menyiram toilet. Toilet kompos adalah solusi yang berbeda.

Idenya sederhana. Alih-alih membuang limbah Anda ke dalam pipa, dari mana ia dapat menempuh jarak beberapa mil ke pabrik pengolahan, toilet pengomposan mengubah limbah dengan sederhana dan aman menjadi kompos di rumah Anda sendiri. Meskipun ada banyak jenis toilet pengomposan yang berbeda, prinsipnya sama dalam semua kasus: sampah jatuh ke dalam wadah yang berventilasi baik di mana, selama periode waktu tertentu, bakteri aerob (dilengkapi dengan banyakoksigen) sangat mengurangi volumenya (seperti sampah dapur di tumpukan kompos) dan menghancurkan patogen berbahaya (bakteri, virus, dan sebagainya yang menyebabkan penyakit). Produk akhir terlihat sedikit seperti tanah yang subur. Beberapa toilet pengompos memisahkan limbah cair dan padat, keduanya mungkin cocok untuk digunakan sebagai kompos taman “manusiawi” (meskipun tidak untuk menanam makanan). Umumnya, toilet pengomposan juga dapat digunakan untuk membuang sisa makanan dan bahan lain yang mungkin Anda taruh di tumpukan kompos.

Selesaikan semua permasalahan WC anda dengan menghubungi  Nomor Sedot WC Magelang

Toilet kompos sangat bervariasi dalam kecanggihannya. Pada akhir yang paling sederhana, sangat mungkin (tunduk pada semua aturan dan peraturan perencanaan yang biasa) untuk membangun toilet pengomposan Anda sendiri menggunakan beberapa potongan kayu dan kursi yang dibeli di toko ( Buku Pegangan Kemanusiaan yang sangat baik adalah titik awal yang baik). Berikutnya adalah toilet pengompos mandiri yang sudah jadi yang terlihat sedikit seperti toilet tradisional. Alih-alih pegangan flush, Anda biasanya akan menemukan mangkuk kecil yang ditempatkan di dekat toilet yang diisi dengan serbuk gergaji atau bahan serupa. Anda memercikkan sebagian dari ini ke dalam mangkuk untuk membantu memisahkan limbah dan membangun kantong udara di dalamnya untuk mendorong pencernaan yang cepat. Model yang lebih canggih bertenaga listrik, dengan bilah pemotong maserasi untuk memotong sampah, kipas untuk menganginkannya, danelemen pemanas untuk mempertahankan suhu yang cukup tinggi dan meningkatkan pencernaan aerobik. ( Sel surya yang dipasang di atap terkadang digunakan untuk menyalakan kipas, sehingga meminimalkan dampak lingkungan.) Model lain memiliki drum berputar yang Anda putar untuk menjatuhkan sampah dan membantunya menjadi kompos. Bangunan yang lebih besar dan toilet umum menggunakan toilet “jatuh” di mana limbah jatuh, tidak terlihat, ke dalam wadah yang jauh lebih besar yang dapat dikosongkan setelah berminggu-minggu, berbulan-bulan, atau bahkan bertahun-tahun.

Bagaimana cara kerja toilet pengomposan?
Toilet pengomposan yang sebenarnya tidak seperti yang Anda bayangkan; yang paling canggih terlihat ramping dan rapi seperti toilet flush biasa dan duduk sama bahagianya di kamar mandi kontemporer. Mereka juga nyaman dan mudah digunakan, dengan pegangan untuk memutar drum sampah dan laci kecil yang rapi untuk membuang sampah yang dikomposkan.

Keuntungan dan kerugian toilet kompos
Meskipun ada penghematan yang harus dilakukan pada tagihan air Anda (toilet pengompos dapat menghemat sebanyak 50.000 galon air per tahun), memiliki toilet pengomposan bukan berarti mementingkan diri sendiri, tetapi justru sebaliknya. Ini adalah contoh yang bagus dari lingkungan : dengan membuang limbah Anda sendiri, Anda mengambil sikap yang lebih bertanggung jawab dan hidup dengan cara yang lebih berkelanjutan untuk keuntungan jangka panjang umat manusia dan planet ini. Anda tidak akan memperburuk masalah seperti pembuangan kotoran di pantai atau nutrisi yang berlebihan di sungai, dan Anda akan mendaur ulang sejumlah kompos bergizi untuk kebun Anda! Keuntungan besar lainnya dari toilet pengomposan adalah dapat digunakan di tempat-tempat terpencil di mana saluran pembuangan utama tidak dipasang.

Kekurangan
Kelemahan utama toilet pengomposan adalah bahwa mereka membutuhkan penggunaan yang lebih bijaksana dalam operasi sehari-hari. Sama seperti tumpukan kompos taman tradisional, Anda harus berhati-hati agar campuran pengomposan tidak terlalu basah atau terlalu kering; jika sampah tidak tercampur dan menjadi kompos dengan baik, maka akan mulai berbau dan bahkan bisa menjadi bahaya kesehatan (masalah yang tidak mempengaruhi toilet pengomposan yang terpasang dengan baik dan beroperasi secara normal). Selain itu, Anda harus mengosongkan wadah secara berkala, meskipun di toilet yang beroperasi dengan benar, limbah yang akan Anda buang akan kering dan tidak berbau, seperti kompos taman, dan seharusnya tidak mengganggu. Toilet yang lebih kecil tanpa sistem saluran pembuangan dan wadah tersembunyi dapat meninggalkan sampah yang dipajang, yang dapat menyusahkan bagi sebagian orang. Jika itu mengkhawatirkan, pilihlah sistem yang berbeda dan lebih canggih.

Jika Anda merencanakan toilet pengomposan Anda sendiri, pastikan untuk memeriksa dengan otoritas negara bagian atau lokal Anda tentang peraturan tentang pembuangan limbah sebelum Anda mulai. Anda mungkin diminta untuk mengubur kompos dengan cara tertentu atau membuangnya dengan pengangkut septik berlisensi.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *