Джон Тодд (канадский биолог)
Джон Тодд | |
---|---|
Рожденный | 1939 (84–85 лет) Гамильтон , Онтарио, Канада |
Альма-матер | Университет Макгилла , Мичиганский университет |
Награды | Премия Chrysler за инновации в дизайне , 1994 г.; Премия за экологические заслуги , 1996 год; Премия Bioneers за заслуги перед жизнью, 1998 г.; Вызов Бакминстера Фуллера , 2008 г. |
Научная карьера | |
Поля | Экологический дизайн |
Учреждения | Институт новой алхимии , Ocean Arks International , Университет Вермонта , John Todd Ecoological Design Inc. |
Джон Тодд (род. 1939) — канадский биолог , работающий в области экологического дизайна . Он решает проблемы производства продуктов питания и переработки сточных вод , используя экосистемные технологии, включающие растения, животных и бактерии. [1] Тодд разработал «Ковчеги» или «биоубежища». [2] экологически закрытые «системы жизнеобеспечения» [2] с целью устойчивого функционирования. Он сочетает альтернативные технологии возобновляемой энергетики , органического земледелия , аквакультуры , гидропоники и архитектуры. [2] создавать «живые машины» [3] [4] [5] или «экомашины». [6]
является соучредителем Джон Тодд вместе с Нэнси Джек Тодд некоммерческого института Новой алхимии (1969–1991). [7] и Ocean Arks International (1981), [8] [9] [10] и основатель и президент проектно-инженерной фирмы John Todd Ecoological Design Inc. (1989). [11] Почетный профессор-исследователь и выдающийся лектор Университета Вермонта , [12] Тодд опубликовал книги по экологическому дизайну, а также более 200 научных работ, популярных статей и эссе. [1]
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Тодд родился в Гамильтоне , Онтарио , Канада, в 1939 году и вырос недалеко от залива Гамильтон на озере Онтарио . [13] На территории возле его дома были болота и ручьи, которые сильно пострадали от загрязнения. Сочинения Луи Бромфилда предложили Тодду «чудесную историю надежды» о возможности восстановления земель. [14]
Тодд получил степень бакалавра наук. (1961) в области сельского хозяйства и степень магистра наук. (1963) по паразитологии и тропической медицине в Университете Макгилла в Монреале , Квебек , Канада. Затем он защитил докторскую диссертацию по морской биологии в Мичиганском университете , изучая рыболовство и океанографию . [14] [15] Его ранний профессиональный интерес к поведенческой экологии рыб лег в основу его работы в качестве доцента кафедры этологии в Государственном университете Сан-Диего. [14] (1968–1970). [16]
Карьера
[ редактировать ]Внешние видео | |
---|---|
«Новые алхимики» , документальный фильм 1974 года, Дороти Тодд Хено , Национальный совет по кинематографии Канады. | |
Доктор Джон Тодд Экологический дизайн экомашин , Тао Ли | |
Революция экологического дизайна , Джон Тодд, Bioneers | |
Зеленая Эко-Машина , Кристин Александер |
Джон Тодд поступил на работу в Океанографический институт Вудс-Хоул в Вудс-Хоул, штат Массачусетс , в качестве помощника научного сотрудника в 1970 году. [17] [14] [18] В Вудс-Хоуле Джон Тодд начал развивать свои идеи о том, как работают сложные биологические пищевые цепи. Важное влияние на мышление Тодда оказала его жена Нэнси Джек Тодд , танцовщица, писательница, редактор и активистка. В их беседах Нэнси задавалась вопросом, можно ли применить экологические концепции для удовлетворения потребностей людей. Она призвала Джона Тодда придать своему исследованию «человеческое лицо». [18] [14] С тех пор пара отредактировала и написала в соавторстве несколько книг, а также стала лауреатом ряда наград. [19]
Новый Институт Алхимии
[ редактировать ]В 1969 году Тоддсы и Уильям О. Макларни стали соучредителями Института новой алхимии в Кейп-Коде , штат Массачусетс. [15] «участвовать в научных исследованиях в общественных интересах экологически и поведенчески спланированных сельскохозяйственных систем и сельских земельных сообществ». [20] : 156 Институт представлял собой «слияние технологий и контркультуры». [20] : 157 Его члены предложили применять принципы и стратегии разработки от биологических наук до технологий способами, которые были бы экономически и экологически устойчивыми. [21] Хотя Институт Новой Алхимии распался в 1991 году, [22] его описывают как «катализатор перемен, способствующий разработке новых экологических дизайнерских решений, альтернативных технологий и методов экологического производства продуктов питания и переработки отходов». [15]
Одним из разработанных ими подходов стала концепция биоубежищ — «тепличных архитектурных сооружений, содержащих экосистемы различного назначения: продукты питания для человека, системы очистки отходов и т. д.». [23] Венделл Берри с восхищением писал: «Идея биоубежища, таким образом, предполагает создание домашнего хозяйства по образцу экосистемы, адаптированной к местному ландшафту и климату, с использованием местных материалов... Ее руководящим принципом является симбиоз: система производства продуктов питания нагревает дом; аквариумы выращивают рыбу, обогревают теплицу, обеспечивают поливную воду и удобрения для растений». [24] Идея о том, что отходы, образующиеся в одной части системы, обеспечивают ценные ресурсы для другой части системы, имеет основополагающее значение для проектирования таких устойчивых экосистем. [3]
Оушен Аркс Интернэшнл
[ редактировать ]В 1981 году Тодд стал соучредителем некоммерческой организации Ocean Arks International (OAI). [25] [26] : 78–79 Первоначальная идея Ocean Arks заключалась в создании ветроэнергетических судов, способных перевозить экологические материалы и вспомогательные технологии для использования в странах развивающегося мира. Такое видение было за пределами досягаемости организации. [23] [26]
Тодд начал сосредотачиваться на других проблемах, связанных с водой, в частности на разработке альтернативных подходов к традиционной обработке отходов. Он применил идеи аквакультуры и органического сельского хозяйства к сточным водам. Его подход заключался в определении экологических путей, по которым питательные вещества из отходов могут быть переработаны. Отходы одного организма могут стать источником пищи для последующих организмов, а не выбрасываться как непригодный и токсичный побочный продукт. [23] [26]
Первая «Солнечная водная система» (SAS) для очистки сточных вод была экспериментальным пилотным проектом на горнолыжном курорте Шугарбуш недалеко от Уоррена, штат Вермонт . [26] около 1986 года. [23]
В 1990-е годы Тодд участвовал в нескольких попытках основать компании для реализации задуманных им технологий. Персонал, финансирование и технологии, задействованные в этих компаниях, сложным и запутанным образом пересекаются друг с другом и с Ocean Arks International. [26] Термин «Живые машины» был подан на регистрацию в качестве товарного знака в 1991 году и зарегистрирован в Ocean Arks International в 1993 году Ведомством США по патентам и товарным знакам . [26]
Экологическая инженерная ассоциация, Inc.
[ редактировать ]Компания Ecoological Engineering Associates, Inc. (EEA) была основана в Мэрионе, штат Массачусетс, в 1988 году как коммерческое предприятие для более эффективного продвижения работы Ocean Arks International . [23] [27] Сьюзан Б. Петерсон, ранее работавшая в OAI, стала первым президентом ЕЭЗ. [28] Соучредитель Джон Тодд предпочел не входить в совет директоров, а был задействован в качестве «экологического дизайнера». [26]
ЕАОС спроектировало и установило установку очистки сточных вод для очистки отстойников в Харвиче, штат Массачусетс (см. ниже). Работы начались в 1988 году, а система заработала в 1990 году. [23] [26] ЕАОС разработало несколько других проектов, используя столбы прозрачной воды для очистных сооружений в своих «солнечных водных системах». [26] Патенты на процессы, относящиеся к солнечной водной среде, были поданы на имена изобретателей Джона Тодда и Барри Сильверстайна в 1988 и 1991 годах и переданы ЕАОС. [26] [29] [30] ЕАОС зарегистрировало торговую марку Solar Aquatic специально для резервуаров для переработки отходов с прозрачными водными столбами. [31] : 126
Компания «Живые технологии»
[ редактировать ]Тодд также стал соучредителем компании Living Technologies Inc. (LTI), занимающейся экологическим проектированием, проектированием и строительством, в Берлингтоне, штат Вермонт . Она была зарегистрирована как компания 26 октября 1994 года в штате Флорида. [26] : 85 Некоторые сотрудники компании Living Technologies, в том числе президент Майкл Шоу, были связаны с OAI и с предыдущей компанией Advanced Greenhouse Systems (AGS), основанной в 1989 году Уильямом Рэппом, также в Берлингтоне, штат Вермонт. [26] : 84–85 Два патента на экологические псевдоожиженные слои (EFB) были поданы Джоном Тоддом и Майклом Шоу в 1993 и 1995 годах. Патенты были выданы OAI в 1996 и 1997 годах. EFB использовались при разработке того, что все чаще называли живыми машинами. [26] : 95 [32] [33]
В 1997 году компания Living Technologies Inc. запросила второй раунд финансирования, который получила от Тома Уоррелла . В 1998 году произошла значительная реорганизация компании и ее правления. Уоррелл стал владельцем компании в 1999 году и приобрел права на оригинальные патенты на «Живую машину» Тодда. По состоянию на декабрь 2000 года в результате внесудебного урегулирования Уоррелл получил исключительное право использовать «Живую машину» в качестве собственного термина. Компания Уоррелла претерпела ряд смен названий и переездов. Компания Worrell Water Technologies, LLC из Шарлоттсвилля, штат Вирджиния, в настоящее время является владельцем зарегистрированного товарного знака с названием Living Machine . С 2002 года компания Worrell Water Technologies модернизировала оригинальные системы Тодда и запатентовала ряд новых технологий. [26] : 97–101
Джон Тодд Ecoological Design Inc.
[ редактировать ]В 1989 году Тодд основал компанию John Todd Research and Design в Фалмуте, штат Массачусетс . Позже оно стало называться «Экологический дизайн Джона Тодда» (JTED). [26] : 82 [34] С помощью этой компании Тодд разработал свои собственные системы очистки сточных вод нового поколения под названием «Эко-машины».В 2014 году компания John Todd Ecoological Design зарегистрировала товарный знак на термин «Эко-машины». [35] Сын Тодда, Джонатан Тодд, является президентом компании John Todd Ecoological Design. [6]
Университет Вермонта
[ редактировать ]С 1997 года Тодд преподавал в Университете Вермонта в качестве приглашенного лектора. В 1999 году он стал профессором-исследователем. Сейчас он является почетным профессором-исследователем и выдающимся преподавателем. [16]
Экологический дизайн
[ редактировать ]Тодд и его коллеги были одними из первых людей, которые действительно создали миниатюрные экосистемы, в значительной степени самовоспроизводящиеся, которые применяли экологические принципы для удовлетворения потребностей человека. [36] : 535 Подход Тодда — это биомимикрия , при которой сложная природная экосистема, такая как болото , изучается, воссоздается и адаптируется. [37] Изучая природную систему, экологический дизайнер объединяет микроорганизмы, рыбу и растения в функционально сложную систему. [18] который способен выполнять такие задачи, как биоремедиация и фиторемедиация . [38] [39]
Тодд подчеркнул важность создания экосистемы с большим количеством разнообразных видов и последующего ее «приведения» в стабильное состояние — процесс, который может занять недели, месяцы или даже годы. Он рекомендовал засеять экосистему местными видами, которые уже продемонстрировали способность противостоять условиям целевой среды. [23] [26] : 230–232 Он стремился создать системы, способные к самоорганизации и проявлению эмерджентных свойств. Такие системы по необходимости сложны и не могут быть хорошо поняты с точки зрения простого редукционизма. [40]
«Самое интересное, что я узнал, — это способность живых систем — при достаточном биологическом разнообразии — самоорганизовываться, самопроектироваться, самовосстанавливаться, самовоспроизводиться и решать многочисленные проблемы людей. К ним относятся выращивание продуктов питания, создание топлива, очистке загрязняющих веществ, очистке сточных вод и других отходов, а также восстановлению поврежденной окружающей среды». Джон Тодд, 2017 г. [13]
Тодд применил эти идеи по-разному, создавая различные приложения, включая «биоубежища». [23] или «ковчеги», «системы экологической очистки» (ETS), [41] «передовые экологически инженерные системы» (AEES) [5] «живые машины», [42] и «экомашины». [35]
Вода
[ редактировать ]Результатом этой работы стали новые инновационные подходы к обработке сточных вод и сточных вод . [43] [19]
Тодд и его коллеги разработали то, что они назвали « живыми машинами ». Эти системы представляют собой экологически спроектированные технологии, разработанные для восстановления, сохранения или очистки загрязненной воды путем копирования и ускорения естественных процессов очистки ручьев , прудов и болот . В практическом применении живая машина представляет собой автономную систему очистки, предназначенную для очистки определенного потока отходов с использованием принципов экологической инженерии. Он делает это путем создания разнообразных сообществ бактерий и других микроорганизмов, водорослей, растений, деревьев, улиток, рыб и других живых существ в ряде резервуаров. [10] : 49–50 Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что этот подход подходит для очистки городских и некоторых промышленных сточных вод и что он может быть конкурентоспособным по стоимости по сравнению с более традиционными системами. [42]
Сточные воды
[ редактировать ]Установки по переработке тепличных отходов , подобные тем, которые разработал Джон Тодд, могут производить чистую воду из сточных вод. Бактерии поглощают органические сточные воды и превращают аммиак в нитраты . Нитраты используются в качестве пищи для водорослей и удобрения для ряски . Зоопланктон и улитки поедают водоросли . Рыбы поедают зоопланктон. Плавающие растения впитывают остатки. Камыш , рогоз и водные гиацинты обезвреживают токсины. Деревья поглощают тяжелые металлы . Побочными продуктами являются декоративные растения и пескари , которые продаются. Гольяны продаются как наживка. Водные растения, выращиваемые в открытых лагунах системы для очистки сточных вод, используются в Калифорнии, Флориде и Миссисипи. [10] : 49–53 Заключив такую систему в теплице, можно сделать это и в более холодном северном климате. [44] : 90–91
Проекты
[ редактировать ]Системы очистки отходов Тодда были внедрены на предприятиях как минимум в девяти странах, как в промышленно развитых, так и в развивающихся странах.Сайты включают Австралию, Бразилию, Канаду, Чехословакию, Англию, Венгрию, Индию, Шотландию и США. [19] Ряд проектов заслуживают особого внимания благодаря внедрению новых концепций или крупным достижениям.
Ковчег Кейп-Код
[ редактировать ]Внешние видео | |
---|---|
«Побег в биоубежище Фалмут» , 2015, CapeCast |
Вскоре после своего основания в 1969 году Новый Институт Алхимии начал разрабатывать свою первую экспериментальную среду, в конечном итоге известную как «Ковчег Кейп-Код», в своей штаб-квартире в Фалмуте, штат Массачусетс, на Кейп-Коде . Их целями были переработка сточных вод и исследование потенциала производства продуктов питания. [22]
Ряд солнечных прудов, каждый из которых имеет свою собственную экосистему, перерабатывает сточные воды и использует повторно собранные материалы для разведения рыбы и выращивания овощей и фруктов. К ним относятся папайя, баклажаны, помидоры и зелень. Были внедрены компьютеры для мониторинга и изучения процессов восстановления, использования энергии и производства продуктов питания. Потребности в отоплении и электроэнергии удовлетворялись с использованием возобновляемых источников энергии. Система была заключена в теплицу, спроектированную архитекторами Шоном Уэлсли-Миллером и Дэй Чахруди, чтобы она могла работать круглый год. [22] [45] [46] [47]
Когда в 1991 году Институт Новой Алхимии распался, Кейп-Код-Арк стал собственностью частного кооперативного жилого комплекса. В 1999 году его переняли Хильде Мейнгай и Эрл Барнхарт, двое соучредителей Института Новой Алхимии. Работая с архитектором Ате Атема, они модернизировали конструкцию и добавили к оригинальной теплице энергоэффективный дом. Под их опекой Ковчег площадью 1800 квадратных футов стал самодостаточным домом, поддерживающим людей, растения, рыб и животных круглый год. Ковчег Кейп-Код по-прежнему оставался их домом по состоянию на 2021 год. Будучи экспериментальным испытательным стендом для идей Новой Алхимии и устойчивым домом для двух ее членов-основателей на протяжении более 15 лет, Ковчег Кейп-Код назывался «Новой Алхимией». высшее достижение». [22]
Ковчег острова Принца Эдуарда
[ редактировать ]Внешние видео | |
---|---|
«Ковчег для PEI: видеознакомство» , 26 октября 2016 г., Центр искусств Конфедерации . |
В 1974 году Тодд вернулся в Канаду, чтобы спроектировать и построить «ковчег для PEI» в Спрай-Пойнт, округ Кингс на острове Принца Эдуарда , при финансовой поддержке федерального правительства и правительства провинции. [7] Завершенный Дэвидом Бергмарком и Оле Хаммарлундом из Solsearch Architects и Института новой алхимии, Ковчег привлек внимание всей страны. [48] [49] [50] Он был официально открыт премьер-министром Пьером Трюдо 21 сентября 1976 года. [20]
Ковчег был попыткой пересмотреть отношения между людьми и природой. [50] Это также дало Новым Алхимикам возможность проверить свои идеи в очень холодном климате. [51]
«Это был интегрированный экологический проект, который представлял собой частично теплицу для производства продуктов питания, частично рыбную ферму по аквакультуре и частично автономный семейный дом. Все это было заключено в простую, но сложную, системную структуру. Открытые механические и водопроводные трассы, скала заполненный радиатором, а ранние панели солнечных коллекторов гордо украшали здание, а из просторного фонаря из столовой открывался вид на внутреннюю часть оранжереи. Она служила экспериментальной живой лабораторией». Джон Леру, 2017 г. [48]
Разные ожидания относительно проекта вызвали трудности. Поскольку экспериментальный характер Ковчега был приуменьшен, возникшие технологические проблемы стали особенно неприятными. Кроме того, многие канадцы ожидали, что финансируемую государством установку можно будет рассматривать как демонстрационный проект возобновляемых источников энергии и устойчивого образа жизни . Напротив, местные «Новые алхимики» рассматривали это как частную исследовательскую установку и пытались отпугнуть посетителей. В 1977 году «Новые алхимики» Дэвид Бергмарк и Нэнси Уиллис уехали, положив конец эксперименту по устойчивому образу жизни. Еще два года «Ковчегом» руководил Кен Маккей, биолог, нанятый провинциальным правительственным Институтом человека и ресурсов (IMR), а затем закрылся в 1981 году. [20] : 164–165
Тем не менее, Ковчег стал важным испытательным полигоном для многих принципов, которые позже были применены к «живым машинам». [7] а также ряд новаторских и уже признанных «зеленых» или устойчивых технологий: солнечная ориентация, солнечные коллекторы , энергия ветра , хранение тепловой энергии и туалеты с компостированием . [52] Историк Генри Трим подчеркивает влияние Ковчега на канадскую культуру, помогая «познакомить канадцев с возобновляемыми источниками энергии и органическими продуктами питания, а также с новаторской зеленой архитектурой, аквапоникой и устойчивым сельским хозяйством». [20] : 164–165
Несмотря на то, что его снесли в 2000 году, [53] Ковчег был назван одним из «двух самых знаковых произведений современной архитектуры острова Принца Эдуарда». [48] В 2016 году это было отмечено на выставке « Жизнь легко на земле: строительство ковчега для острова Принца Эдуарда, 1974–76 годы» в Центре искусств Конфедерации в Шарлоттауне , PEI. [48] [52]
Харвич, Массачусетс
[ редактировать ]В 1988 году в городе Харвич, штат Массачусетс, в течение четырех месяцев проводился пилотный проект одной из систем лагун Тодда, включающий 21 солнечный водный пруд и искусственное болото. Успех пилотного проекта способствовал дальнейшему сотрудничеству с Ecoological Engineering Associates. [26] : 85 Для Тодда это был «переломный момент», важное доказательство концепции экологического подхода к проектированию. «После успешных первых испытаний я понял, что можно делать хорошие дела и в плохих местах; короче говоря, исцелять планету». [54]
К 1990 году планировался полномасштабный проект строительства Льняного пруда Харвича, участка площадью 15 акров. Пруд подвергся значительному загрязнению из-за сточных вод с близлежащей свалки и отстойников . Уровень кислорода в воде был низким, а количество колиформных бактерий высоким. Отложения отложений содержали высокий уровень аммиака , в 300 раз превышающий обычный уровень фосфора , и в 80 раз превышающий обычную концентрацию железа . [5] [55]
Плавучая конструкция под названием Pond Restorer была завершена в 1992 году. Используя ветряную мельницу и солнечные батареи в качестве источников энергии, она поднимала со дна пруда 100 000 галлонов воды в день. Вода пропускалась через ряд колонок с различными субстратами, бактериальными и минеральными добавками, пресноводными моллюсками и наземными растениями. К 1995 году на дне пруда был восстановлен положительный кислородный режим, а глубина отложений значительно сократилась. [5] [55] [41] : 9–10
В конце 1990-х годов конструкция была изменена для создания «продвинутой экологически инженерной системы» (AEES). Значительное сокращение содержания фосфора, аммиака и железа произошло в период с 1999 по 2001 год. [10] : 65–66 [5] [55] [41] : 9–10 [38] Начиная с июня 2001 года, первоначальная конструкция была заменена первым крупномасштабным плавучим реставратором AEES для очистки сточных вод. Двенадцать реставраторов расположены по всей лагуне таким образом, чтобы обеспечить извилистый поток воды. Установка включает в себя 25 000 растений 25 местных видов для переработки отходов. [5]
Экопоселение Финдхорн, Морей, Шотландия
[ редактировать ]Первая «Живая машина» была создана в экопоселении Финдхорн в Морей, Шотландия, в 1995 году. [3] При разработке дизайна Джон Тодд опирался на работы Кете Зайдель и Х. Т. Одума . [3] Система должна была перерабатывать сточные воды от постоянного населения, насчитывающего около 300 жителей, и сезонно меняющегося населения, составляющего до 10 000 посетителей в год. [19] Получившаяся инсталляция напоминает тропический сад-зимний сад.Каждый организм обеспечивает питание для следующего этапа пищевой цепи, пока цикл не завершится. [3]
Являясь системой первого поколения, установка «Финдхорн» претерпела многочисленные изменения. В течение первых пятнадцати лет работы он проходил регулярные проверки качества Шотландского агентства по охране окружающей среды (SEPA) и ни разу не нарушил требования. [3]
Южный Берлингтон, Вермонт
[ редактировать ]Усовершенствованная экологически инженерная система Вермонта (AEES) была одним из четырех демонстрационных проектов AEES, созданных при финансовой поддержке Агентства по охране окружающей среды США . Участок в округе Читтенден, недалеко от Саут-Берлингтона, штат Вермонт , принадлежал Массачусетскому институту передового опыта в области морских и полимерных наук, который получил грант. В проекте участвовали компания Living Technologies, Inc. в качестве субподрядчика и компания Ocean Arks International, а Джон Тодд был главным исследователем. [44]
Проектирование началось в 1994 году. Основное строительство было завершено к декабрю 1995 года, когда началась интродукция биологических видов. Стабильный режим работы был установлен к маю 1996 года и продолжался до конца 1999 года. [44] Завод был спроектирован для очистки 80 000 галлонов городских сточных вод, объем которых составляет 200 000 галлонов в день. [56]
AEES Вермонта включал в себя водно-болотные угодья для расширенной аэрации и очистки активного ила с активным микробным сообществом, а также растениями, беспозвоночными и рыбами. Одной из целей проекта было изучение полезности этого подхода в холодном климате. Теплица защищала растения. Установка состояла из двух параллельных рядов очистных резервуаров для экспериментального сравнения обработок. В ходе проекта операторы выполнили все первоначальные проектные задачи, кроме одной, и смогли улучшить первоначальную конструкцию в результате экспериментов с конфигурациями танков. [44] : 90–91 [57] Это место использовалось как экспериментальный и образовательный центр и ценилось за «уникально красивое эстетическое впечатление». [44] : 2
«Этот четырехлетний проект продемонстрировал способность AEES очищать городские сточные воды до третичных стандартов в холодном климате. Доказано, что система имеет очень стабильную производительность очистки и имеет более низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, чем традиционные небольшие системы очистки». Дэвид Остин [44] : 91
Центр экологических исследований Адама Джозефа Льюиса
[ редактировать ]Внешние видео | |
---|---|
«Живая машина» , 2012, Оберлинский колледж |
Одна из «живых машин» Тодда была «жизненно важной нитью» в проекте Центра экологических исследований Адама Джозефа Льюиса в Оберлинском колледже Дэвида У. Орра в 1990-х годах.Хотя основная функция «Живых машин» заключалась в очистке сточных вод, она также задумывалась как модель устойчивого развития и экологического дизайна для обучения студентов Оберлина. Студенты Оберлина помогли спроектировать, установить и обслуживать систему. [58]
«Компания Living Machine® очищает сточные воды, используя систему инженерной экологии, включающую микробы, растения, улиток и насекомых, и предназначена для ежедневной очистки до 2000 галлонов сточных вод здания в красивой, похожей на сад атмосфере. системы повышения давления воды, очищенные сточные воды будут возвращаться обратно через здание для повторного использования в непитьевых целях». [58]
Из-за сложности задействованных систем и проблем со связью во время планирования и строительства был допущен ряд проектных ошибок. Ограниченность доступного пространства и размещение элементов препятствовали потоку заболоченных территорий, кирпичная стена, не имеющая функционального назначения, затеняла некоторые резервуары, а некоторые растения находились в местах, через которые приходилось проходить специалистам по обслуживанию. Подобные проблемы снижали эффективность системы, усложняли ее обслуживание и требовали решения. Исследователи также выразили сожаление по поводу того, что была построена единая дорожка обработки, что ограничивало их возможности по созданию параллельных условий контроля и испытаний. [59]
Омега Центр устойчивого образа жизни
[ редактировать ]Центр устойчивого развития Омега (OCSL) в Райнбеке, штат Нью-Йорк , был открыт 24 июня 2009 года. Здание было спроектировано BNIM Architects в сотрудничестве с John Todd Ecoological Design в качестве экологических архитекторов. [6]
Здание, спроектированное как автономное и углеродно-нейтральное, включает в себя эко-машину для очистки воды. Теплица Эко-машины площадью 4500 квадратных футов и построенная заболоченная территория были спроектированы так, чтобы перерабатывать около 5 миллионов галлонов сточных вод в год за счет деятельности растений, бактерий, водорослей, улиток и грибов. [6] [60] [61]
В 2010 году Центр устойчивого образа жизни «Омега» стал одним из двух зданий в мире, ставших первыми полностью сертифицированными «жилыми зданиями», демонстрируя нулевое потребление энергии и нулевое производство сточных вод в течение года. [62] [63]
Центр Джорджа Д. Эйкена, Университет Вермонта
[ редактировать ]Внешние видео | |
---|---|
«UVM Eco-Machine» , 2013, Университет Вермонта. |
В рамках экологического редизайна Центра Айкена в Университете Вермонта компания John Todd Ecoological Design, Inc. поддержала создание Эко-машины Центра Айкена в период с 2006 по 2012 год. [64] Большая часть работ по проектированию водоочистной станции была выполнена Мэттом Бимасом, одним из аспирантов Тодда, который представил свою магистерскую диссертацию по этой работе в 2010 году. Помимо очистки всех сточных вод из центра Эйкена, система предоставляет возможности за текущие исследования экологического дизайна в школе. [65] [66] [67] [68] Система сточных вод включает три отдельные линии для экспериментального изучения использования системы. [64] Здание считается «национальной моделью экологичной реконструкции здания кампуса». [69] Он получил платиновый сертификат LEED. [69]
Признание
[ редактировать ]Работа Тодда вдохновила людей, работающих над разработкой закрытых экосистем для жизни в космосе , а также на Земле. [36]
Тодд был представлен в книге «Изобретая современную Америку » (2002), опубликованной Программой изобретений и инноваций Лемельсона-MIT, в которой освещена история разработки его инновационных экологических систем переработки отходов. [14]
Джон Тодд стал первым победителем международного конкурса Buckminster Fuller Challenge в 2008 году за свое предложение « Комплексный проект для углеродно-нейтрального мира: вызов Аппалачей» . Тодд выдвинул программу рекультивации более миллиона акров поврежденных земель посредством восстановления почв, лесного хозяйства и развития возобновляемых источников энергии. [70] [71]
Другие награды, которые получил Тодд, включают премию Chrysler за инновации в дизайне в 1994 году. [72] а 22 апреля 1996 г. - награда за заслуги перед окружающей средой (от Агентства по охране окружающей среды США ). [19] [73]
В 1998 году Тодды получили Премию Bioneers за выдающиеся заслуги. [9] Также в 1998 году они стали первой парой, получившей Премию Линдберга в знак признания их работы в области технологий и окружающей среды. [1] [74] Они являются членами Фонда Финдхорна . [75] Тодд является научным сотрудником Института экологической экономики имени Гунда . [76]
Книги
[ редактировать ]Автор или соавтор Джон Тодд:
- Тодд, Джон; Тодд, Нэнси, ред. (1980). Деревня как солнечная экология: материалы конференции «Новая алхимия/пороговый общий дизайн» . Ист-Фалмут, Массачусетс: Институт новой алхимии.
- Тодд, Джон; Тодд, Нэнси Джек (1980). Завтра наш постоянный адрес: поиск экологической науки дизайна, воплощенной в биоубежище (1-е изд.). Нью-Йорк: Харпер и Роу. ISBN 978-0060143190 .
- Тодд, Джон; Тукель, Джордж (1981). Перезаселение городов и поселков: проектирование устойчивого развития . Сан-Франциско, Калифорния: Фонд Планеты Драм.
- Тодд, Нэнси Джек; Тодд, Джон (1984). Биоубежища, океанские ковчеги, городское фермерство: экология как основа проектирования . Сан-Франциско: Книги Сьерра-клуба. ISBN 978-0871568144 .
- Тодд, Нэнси Джек; Тодд, Джон (1994). От экогородов к живым машинам: принципы экологического дизайна . Беркли, Калифорния: Книги Северной Атлантики. ISBN 978-1556431500 .
- Тодд, Джон (2019). Исцеление Земли: путь эколога к инновациям и охране окружающей среды . Беркли, Калифорния: Книги Северной Атлантики. ISBN 978-1623172985 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Оушен Аркс Интернэшнл
- Джон Тодд Экологический Дизайн, Инк.
- «Интервью Treehugger с Джоном Тоддом» Интервью TH: доктор Джон Тодд
- Буклет Министерства рыболовства и окружающей среды Канады (1977 г.): «Самый разумный ковчег»; ISBN 0-662-01101-5
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Доктор Джон Х. и Нэнси Джек Тодд, получатель 1998 года» . Фонд Линдберга . Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Эрдли-Прайор, Роджер (2017). «Любовь, мир и технонаука» . Дистилляции . 3 (2): 38–41.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Лэйлин, Тафлин (8 июня 2010 г.). «Живая машина: экологический подход к какашкам» . Эколог . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ Трим, Генри (2016). «В поисках постоянства: экологическое видение Джона Тодда и Института новой алхимии». В Кайзере, Дэвиде; Маккрей, В. Патрик (ред.). Groovy Science: знания, инновации и американская контркультура . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-37291-4 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Тодд, Джон; Браун, Эрика Дж. Дж.; Уэллс, Эрик (октябрь 2003 г.). «Применение экологического дизайна» (PDF) . Экологическая инженерия . 20 (5): 421–440. doi : 10.1016/j.ecoleng.2003.08.004 . Проверено 1 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д Санторо, Крисса Дж. (25 июня 2009 г.). «Omega, BNIM Architects и John Todd Ecoological Design празднуют торжественное открытие Центра устойчивого развития Omega» . Омега . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «Учреждение Нового института алхимии – Кейп-Код, США, 1969–1991» . Пространственное агентство . Проверено 1 мая 2018 г.
- ^ «Нэнси Джек Тодд» . Институт Бакминстера Фуллера . Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Ханнум, Хильдегард. "Введение" . Шумахер Центр новой экономики . Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д Лернер, Стив (2005). «Джон Тодд: Парниковая очистка городских сточных вод» . Эко-пионеры: практичные провидцы, решающие сегодняшние экологические проблемы . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 47–66. ISBN 9780262621243 . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ «Кто мы» . Джон Тодд Ecoological Design Inc. Проверено 27 апреля 2018 г.
- ^ «Инженер-эколог Джон Тодд выступит с лекцией 11 апреля» . Скидмор . 7 апреля 2013 года . Проверено 1 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Наша судьба зависит от восстановления воды. Интервью с Джоном Тоддом» . Центр устойчивого развития Омега . 31 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Браун, Дэвид Э. (2002). Изобретая современную Америку: от микроволновки до мыши . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 148–153 . ISBN 9780262025089 .
- ^ Jump up to: а б с Валь, Дэниел Кристиан (12 июля 2017 г.). «Институт новой алхимии: пионеры экологического дизайна» . Эпоха осознанности .
- ^ Jump up to: а б «Джон Тодд» (PDF) . Университет Вермонта . Проверено 1 мая 2018 г.
- ^ Чу, Дэн; Браун, С. Эйвери (27 ноября 1989 г.). «Если вы предоставите это матери-природе, — говорит биолог Джон Тодд, — сточные воды не обязательно будут выбрасываться в отходы» . Люди . Проверено 6 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Пикард, Кен (23 июля 2008 г.). «Более полный взгляд на мир» . Семь дней . Проверено 30 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Монджилло, Джон; Бут, Биби, ред. (2001). Экологические активисты . Вестпорт, Коннектикут [ua]: Greenwood Press. стр. 279–282. ISBN 9780313308840 .
- ^ Jump up to: а б с д и Трим, Генри (2016). «Ковчег будущего: наука, технологии и канадское движение за возвращение на землю 1970-х годов» . В Коутсе, Колин М. (ред.). Канадские контркультуры и окружающая среда . Калгари, Альберта: Университет Калгари. стр. 153–177. ISBN 9781552388143 . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ «Не бойтесь быть наивными: Новый институт алхимии» . 12 степеней свободы . Проверено 1 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д Хьюгус, Элиза (16 декабря 2014 г.). «Ковчег Кейп-Код» . Съедобный Кейп-Код . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Гилман, Роберт (1990). «Восстановление воды» . Устойчивость . 25 (Весна): 42 . Проверено 3 мая 2018 г.
- ^ Берри, Венделл (2011). Стоящие слова: очерки . Беркли: Контрапункт. п. 161. ИСБН 978-1582437453 . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ «Оушен Аркс Интернэшнл» . Каталог благотворительности . Проверено 27 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Хант, Сара (2010). ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭКОСИСТЕМ: СИНЕРГИЯ И НАПРЯЖЕНИЕ МЕЖДУ ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ЭНТУЗИАЗМОМ И МАТЕРИАЛЬНОСТЬЮ (PDF) . Афины, Джорджия: Университет Джорджии . Проверено 3 мая 2018 г.
- ^ Рейнольдс, Ларри (1992). «Жевание отходов ради прибыли». Деловая этика . Том. 6, нет. 3. п. 15.
- ^ «Мэрион, Массачусетс: очистка сточных вод водными растениями». Биоцикл . Том. 35. 1994.
- ^ «Солнечное водное устройство для переработки отходов, патент США № 5 087 353, выдан 11 февраля 1992 г.» . Гугл Патенты . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ «Способ очистки воды, патент США 5389257, выданный 14 февраля 1995 г.» . Гугл Патенты . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ Тодд, Джон; Джозефсон, Бет (1996). «Разработка живых технологий для переработки отходов» (PDF) . Экологическая инженерия . 6 (1–3): 109–136. дои : 10.1016/0925-8574(95)00054-2 . S2CID 13068184 . Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2017 г.
- ^ «Экологический метод очистки загрязненной воды с использованием псевдоожиженного слоя, патент США № 5,486,291, выданный 23 января 1996 г.» . Гугл Патенты . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ «Экологическая система с псевдоожиженным слоем, патент США № 5618413, выданный 8 апреля 1997 г.» . Гугл Патенты . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ «ЖИВЫЕ МАШИНЫ от биомимикрии 3. 8 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ДИЗАЙН ДЖОНА ТОДДА» (PDF) . Синапс . п. 22 . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Эко-Машина» . Торговые марки Justia . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Анкер, Педер (ноябрь 2005 г.). «Закрытый мир экологической архитектуры». Журнал архитектуры . 10 (5): 527–552. дои : 10.1080/13602360500463230 . S2CID 145759934 .
- ^ Херваген, Джудит; Мадор, Мартин; Келлерт, Стивен Р. (2013). Биофильный дизайн — теория, наука и практика оживления зданий . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 9781118174241 .
- ^ Jump up to: а б Кангас, Патрик К. (2004). Экологическая инженерия: принципы и практика . Бока-Ратон, Флорида [ua]: Льюис. стр. 65, 193. ISBN. 978-1566705998 .
- ^ Стивенсон, Хлоя; Блэк, Колин Р. (2014). «Обзор: Один шаг вперед, два шага назад: эволюция фиторемедиации в коммерческие технологии» . Горизонты бионауки . 7 . doi : 10.1093/bihorizons/hzu009 . Проверено 1 мая 2018 г.
- ^ Валь, Дэниел Кристиан (13 мая 2017 г.). «Теория дизайна и меняющееся научное мировоззрение» . Прототипр .
- ^ Jump up to: а б с Диксон, Трэвис; Эпп, Карли; Муньос, Сантьяго; Портер, Райан (10 мая 2010 г.). «Живая машина для Канге, Гаити. План проектирования и реализации» (PDF) . Департамент экологических наук и технологий (ENST) . Проверено 3 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Информационный бюллетень о технологии очистки сточных вод: Живая машина» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ Милани, Брайан (1999). Проектирование зеленой экономики: постиндустриальная альтернатива корпоративной глобализации . Лэнхэм, доктор медицины: Роуман и Литтлфилд. стр. 73 , 104. ISBN. 9780847691906 . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Остин, Дэвид (2000). Заключительный отчет о передовой экологически инженерной системе (AEES) для очистки сточных вод в Южном Берлингтоне, штат Вермонт. Отчет Массачусетского фонда передового опыта в области морских наук и наук о полимерах, Бостон (PDF) . Живые технологии, Inc. Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ Грин, Уэйд (1978). «Стипендиат APF снова посетил новую алхимию» . Фонд Алисии Паттерсон . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ «Новый институт алхимии начинает свое второе десятилетие» . Новости Матери-Земли . Январь 1980 года . Проверено 3 мая 2018 г.
- ^ Наблюдения за реакцией растений и производством продуктов питания в солнечных биоубежищах . Ноябрь 1977 года. Кэти Райан и Эрл Барнхарт. [Отчет о первой зиме Арка Кейп-Код, построенного осенью 1976 года]
- ^ Jump up to: а б с д Леру, Джон (9 марта 2017 г.). «Жить легко на земле» . Канадский архитектор . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ « В книге «Жить легко на Земле» рассказывается о строительстве ковчега для острова Принца Эдуарда» . Канадский архитектор . 17 октября 2016 г. Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б "Введение" . Каталог PEI Ark . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ «Биоукрытие Ковчеги» . Зеленый приют . 16 марта 2015 г. Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Жить легко на земле: строительство ковчега для острова Принца Эдуарда, 1974-76 гг., 22 октября 2016 г. – 30 апреля 2017 г.» . Центр искусств Конфедерации . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ Маннелл, Стивен (2011). «Мечта и ложь прогресса: современное наследие, регионализм и народные традиции в атлантической Канаде» (PDF) . Жссак / Жзеак . 36 (1): 99–101 . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ Данн, Коллин (29 ноября 2005 г.). «Интервью TH: доктор Джон Тодд» . Древесный Хаггер . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Тодд, Джон (2001). Ханнум, Хильдегард (ред.). «Экологический дизайн: заново изобретая будущее, двадцать первая ежегодная лекция Э.Ф. Шумахера, октябрь 2001 г.» . Шумахер Центр новой экономики . Амхерст, Массачусетс . Проверено 3 мая 2018 г.
- ^ Кроуфорд, Кэролайн (май 1999 г.). «Кусочек жизни» . Деловые люди-Вермонт . Архивировано из оригинала 7 августа 2007 года . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ «Саут-Берлингтон Эко-Машина» . Оушен Аркс Интернэшнл . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Янас, Марси (31 августа 2000 г.). «СИСТЕМА ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ СТОЧНЫХ ВОД «ЖИТАЯ НИТЬ» В ЦЕНТРЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ АДАМА ДЖОЗЕФА ЛЬЮИСА ОБЕРЛИНСКОГО КОЛЛЕДЖА» . Оберлинский колледж онлайн . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ Тиручелвам, Варуни (2000). «Контекст технологии очистки сточных вод живыми машинами и документирование ее запуска в Оберлинском колледже» (PDF) . Оберлинский колледж .
- ^ «Омега добивается статуса «живого здания»» . Юнайтед Пресс Интернэшнл . 17 июля 2009 г.
- ^ «Институт Омега запускает первое в Америке «живое здание» с нулевым воздействием » . Мир возобновляемых источников энергии . 24 августа 2009 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Центр устойчивого развития Омега – первое зеленое здание в Америке, получившее как платиновый статус LEED©, так и конкурс жилых зданий» . БНИМ . 11 октября 2010 г. Архивировано из оригинала 5 мая 2018 г. Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ «Центр живого обучения WUSTL впервые в мире получил полный сертификат «Живое здание»» . Источник . Вашингтонский университет в Сент-Луисе. 12 октября 2010 года . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Ватцин, Мэри К. «Итоговый отчет: Зеленая реконструкция и расширение центра Эйкена: проект устойчивого зеленого строительства, процесс совместного планирования и долгосрочный демонстрационный и исследовательский проект. Номер гранта Агентства по охране окружающей среды: EM833072» . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 6 мая 2018 г.
- ^ «Озеленение Айкена включает Eco-Machine™ для очистки сточных вод» (PDF) . Новости Школы окружающей среды и природных ресурсов Рубинштейна . Университет Вермонта. 2008. с. 1 . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ «Эко-машина Центра Айкена» (PDF) . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ Бим, Мэтью М. (2010). Проект EcoMachine для Эйкена: инженерия, экология и искусство (PDF) . Берлингтон, Вермонт: Университет Вермонта . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ Маклай, Уильям (2014). Новый чистый ноль: передовое проектирование и строительство домов и зданий для будущего, основанного на возобновляемых источниках энергии . Издательство Челси Грин. стр. 104–105. ISBN 9781603584487 .
- ^ Jump up to: а б Фильо, Уолтер Леал; Пейс, Пол (2016). Преподавание образования в области устойчивого развития на университетском уровне . Спрингер. п. 199. ИСБН 9783319329284 .
- ^ Андервуд, Кристин. «Доктор Джон Тодд выигрывает премию Buckminster Fuller Challenge» . ДревоХаггер . Проверено 19 августа 2008 г.
- ^ Маковский, Павел (10 июля 2008 г.). «Визионерское мышление Джона Тодда» . Метрополис . Проверено 27 апреля 2018 г.
- ^ «Ocean Arks International пионеры экологических систем». Жизнеобеспечение и биосферные науки: Международный журнал земного космоса . 2 (1): 43–5. 1995. PMID 11538574 .
- ^ Макинтайр, Фрэнк (21 апреля 1996 г.). «16 человек из Массачусетса получили награды EPA» . Агентство по охране окружающей среды США .
- ^ «Премия Линдберга» . Фонд Линдберга . Архивировано из оригинала 5 сентября 2015 года . Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ «Финдхорн Феллоуз» . Фонд Финдхорна . Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ Гордон, Ричард; Зекбах, Йозеф (2012). Наука о водорослевом топливе: психология, геология, биофотоника, геномика и нанотехнологии . Дордрехт: Спрингер. п. 448. ИСБН 9789400751095 . Проверено 5 мая 2018 г.