Джон Тодд (канадский биолог) - John Todd (Canadian biologist)

Эта статья о биологе, работающем в области экологического дизайна. Для биолога, работающего с диабетом, см. Джон Тодд (британский биолог).
Для других людей с таким же именем см. Джон Тодд (значения).
Джон Тодд
Родившийся1939 (возраст 80–81)
Гамильтон, Онтарио, Канада
НациональностьКанадский
Альма-матерУниверситет Макгилла, университет Мичигана
НаградыПремия Chrysler за инновации в дизайне, 1994; Премия за заслуги перед окружающей средой, 1996; Бионеры Премия за заслуги в жизни, 1998 год; Бакминстер Фуллер Challenge, 2008
Научная карьера
ПоляЭкологический дизайн
УчрежденияНовый институт алхимии, Ocean Arks International, Вермонтский университет, John Todd Ecological Design Inc.

Джон Тодд (1939 г.р.) биолог работает в общей сфере экологический дизайн. Он занимается проблемами производство продуктов питания и Сточные Воды переработка с использованием экосистемных технологий, включающих растения, животных и бактерии.[1] Тодд разработал «Ковчеги» или «биошелье»,[2] экологически закрытые «системы жизнеобеспечения»[2] с целью устойчивого функционирования. Он сочетает альтернативные технологии за Возобновляемая энергия, органическое земледелие, аквакультура, гидропоника и архитектура[2] создавать «живые машины»[3][4][5]или «эко-машины».[6]

Джон Тодд является соучредителем Нэнси Джек Тодд некоммерческих Новый институт алхимии (1969–1991)[7] и Ocean Arks International (1981),[8][9][10]и основатель и президент проектно-конструкторской фирмы John Todd Ecological Design Inc. (1989).[11]Почетный профессор-исследователь и заслуженный лектор Вермонтский университет,[12]Тодд опубликовал книги по экологическому дизайну, а также более 200 научных статей, популярных статей и эссе.[1]

ранняя жизнь и образование

Тодд родился в Гамильтон, Онтарио, Канада в 1939 году и выросла недалеко от залива Гамильтон на Озеро Онтарио.[13] Рядом с его домом находились болота и ручьи, которые сильно пострадали от загрязнения. Сочинения Луи Бромфилд предложил Тодду «чудесную историю надежды» о возможности восстановления земель.[14]

Тодд получил степень бакалавра наук. (1961) в сельском хозяйстве и его степень магистра наук. (1963) в паразитология и тропическая медицина в Университет Макгилла в Монреаль, Квебек, Канада. Затем он защитил докторскую диссертацию в Морская биология на университет Мичигана, изучение рыболовство и океанография.[14][15] Его ранний профессиональный интерес к поведенческая экология рыбы было основой его работы в качестве доцента кафедры этология в Государственный университет Сан-Диего[14] (1968–1970).[16]

Карьера

Внешнее видео
Живая машина Этель М 1.jpg
Этель М. «Живая машина», 2006 г.
значок видео «Новые алхимики», Документальный фильм 1974 г. Дороти Тодд Эно, Национальный совет по кинематографии Канады
значок видео Доктор Джон Тодд Экологический дизайн на эко-машинах, Тао Ли
значок видео Революция экологического дизайна, Джон Тодд, Bioneers
значок видео Зеленая эко-машина, Кристин Александр

Джон Тодд присоединился к Океанографическое учреждение Вудс-Хоул в Вудс-Хоул, Массачусетс, в качестве младшего научного сотрудника в 1970 году.[17][14][18]В Woods Hole 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, танцор, писатель, редактор и активист. В их беседах Нэнси интересовалась, можно ли применить экологические концепции для удовлетворения потребностей людей. Она призвала Джона Тодда придать своему исследованию «человеческое лицо».[18][14] С тех пор супруги отредактировали и написали в соавторстве несколько книг и стали соучредителями ряда наград.[19]

Новый институт алхимии

В 1969 году Тоддс и Уильям О. МакЛарни соучредитель Новый институт алхимии в Кейп-Код, Массачусетс[15]«участвовать в научных исследованиях в интересах общества, касающихся экологически и поведенческих систем сельского хозяйства и сельских земельных сообществ».[20]:156Институт представлял собой «сплав технологий и контркультуры».[20]:157Его члены предложили применять принципы и стратегии проектирования из биологических наук для технологии способами, которые были бы экономически и экологически устойчивыми.[21] Хотя Институт Новой Алхимии был распущен в 1991 году,[22]его описывают как «катализатор изменений, способствующих разработке новых экологических проектных решений, альтернативных технологий и методов экологического производства продуктов питания и обработки отходов».[15]

Одним из разработанных ими подходов была концепция биошельфов, «архитектурных сооружений, похожих на теплицы, содержащих экосистемы различного назначения: пища для людей, системы очистки отходов и т. Д.»[23]Венделл Берри с восхищением писал: «Идея биозащиты предлагает построить дом по образцу экосистемы, адаптированный к местному ландшафту и климату, с использованием местных материалов ... Его руководящим принципом является симбиоз: система производства продуктов питания обогревает дом; аквариумы разводят рыбу, обогревают теплицу, обеспечивают поливную воду и удобрения для растений ».[24]Идея о том, что отходы, образующиеся в одной части системы, предоставляют ценные ресурсы для другой части системы, является фундаментальной для проектирования таких устойчивых экосистем.[3]

Ocean Arks International

В 1981 году Тодд стал соучредителем некоммерческой Ocean Arks International (OAI).[25][26]:78–79Первоначальная идея Ocean Arks заключалась в создании ветряных судов, способных перевозить экологические материалы и вспомогательные технологии, для использования в странах по всему развивающемуся миру. Такое видение было вне 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 том, чтобы определить экологические пути, по которым питательные вещества из отходов могут быть переработаны. Отходы одного организма могут стать источником пищи для последующих организмов, вместо того, чтобы выбрасываться как непригодный и токсичный побочный продукт.[23][26]

Первая «Солнечная водная система» (SAS) для очистки сточных вод была экспериментальной пилотной на заводе Горнолыжный курорт Сахарбуш возле Уоррен, Вермонт,[26] около 1986 г.[23]

В течение 1990-х годов Тодд участвовал в нескольких попытках основать компании для технологий, которые он задумал. 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 как словесный знак в 1991 г. и был зарегистрирован в Ocean Arks International в 1993 г. Ведомство США по патентам и товарным знакам.[26]

Ecological Engineering Associates, Inc.

Компания Ecological Engineering Associates, Inc. (EEA) была основана в г. Марион, Массачусетс в 1988 году в качестве коммерческого предприятия для более эффективного продвижения работы Ocean Arks International.[23][27] Сьюзан Б. Петерсон, ранее работавшая в OAI, стала первым президентом EEA.[28]Соучредитель Джон Тодд предпочел не входить в состав совета директоров, а был задействован в качестве «экологического дизайнера».[26]

ЕЭЗ спроектировало и установило очистные сооружения для восстановления сепаратор лагуны в Харвич, Массачусетс (Смотри ниже). Работа началась в 1988 году, а в 1990 году система заработала.[23][26]EEA разработало несколько других проектов, используя прозрачные водяные колонны 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 предоставлены ЕЭЗ.[26][29][30]ЕЭЗ зарегистрировало торговую марку Solar Aquatic специально для резервуаров для очистки сточных вод с прозрачными водяными колоннами.[31] :126

Living Technologies Inc.

Тодд также стал соучредителем Living Technologies Inc. (LTI), экологической проектной, инженерной и строительной компании в г. Берлингтон, Вермонт. Она была зарегистрирована как компания 26 октября 1994 года в штате Флорида.[26]:85 Некоторые сотрудники Living Technologies, включая президента Майкла Шоу, были связаны с OAI и предыдущей компанией Advanced Greenhouse Systems (AGS), основанной в 1989 году Уильямом Раппом, 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 предоставлены OAI в 1996 и 1997 годах. EFB использовались в конструкции того, что все чаще называли живыми машинами.[26]:95[32][33]

В 1997 году Living Technologies Inc. запросила второй раунд финансирования, которое она получила от Том Уоррелл. 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 г. в результате внесудебного урегулирования спора Уоррелл получил исключительное право использовать термин «Живая машина» в качестве имущественного термина. Компания Уоррелла претерпела ряд изменений названия и переездов. Worrell Water Technologies, ООО г. Шарлоттсвилль, Вирджиния в настоящее время владеет зарегистрированным товарным знаком на имя Живая машина. Worrell Water Technologies модернизировала оригинальные системы Тодда и запатентовала ряд новых технологий с 2002 года.[26]:97–101

John Todd Ecological Design Inc.

В 1989 году Тодд включил "John Todd Research and Design" в Фалмут, Массачусетс. Позже он стал «Экологический дизайн Джона Тодда» (JTED).[26]:82[34]Через эту компанию Тодд разработал свои собственные системы очистки сточных вод более позднего поколения под названием «Эко-машины». В 2014 году John Todd Ecological Design зарегистрировал торговую марку для термина «Эко-машины».[35]Сын Тодда, Джонатан Тодд, является президентом John Todd Ecological Design.[6]

Вермонтский университет

Тодд преподавал в Вермонтский университет в качестве приглашенного лектора с 1997 года. Он стал профессором-исследователем в 1999 году. В настоящее время он является почетным профессором-исследователем и выдающимся лектором.[16]

Экологический дизайн

Тодд и его коллеги были одними из первых, кто действительно создал миниатюрные экосистемы, в значительной степени самовоспроизводящиеся, которые применяли экологические принципы для удовлетворения потребностей человека.[36]:535 Подход Тодда - один из биомимикрия, в которой сложная природная экосистема, такая как болото изучается, воссоздается и адаптируется.[37]Изучая природную систему, экологический дизайнер объединяет микроорганизмы, рыб 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, а затем позволить ей «осесть» до стабильного состояния, что может занять недели, месяцы или даже годы. Он рекомендовал засеять экосистему местными видами, которые уже продемонстрировали способность противостоять условиям целевой среды.[23][26]:230–232Он стремился создать системы, способные к самоорганизации и отображению 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 - к самоорганизации, самопостроению, самовосстановлению, самовоспроизведению и решению множества проблем для людей. К ним относятся выращивание продуктов питания, производство топлива, очистки загрязнителей, очистки сточных вод и других отходов и ремонта поврежденной окружающей среды ". Джон Тодд, 2017[13]

Тодд применил эти идеи по-разному для создания приложений, включая «биошелье».[23] или «ковчеги», «системы экологической очистки» (ETS),[41]«передовые экологически чистые системы» (AEES)[5]"живые машины",[42] и «эко-машины».[35]

Вода

Бак фильтра из живая машина в Оберлин колледж

Результатом этой работы стали инновационные подходы к обработке Сточные Воды и сточные воды.[43][19]

Тодд и его коллеги разработали то, что они назвали "живые машины ". Эти системы представляют собой экологически чистые технологии, разработанные для восстановления, сохранения или восстановления загрязненной воды путем воспроизведения и ускорения естественных процессов очистки потоки, пруды и болота. В практическом применении живая машина представляет собой автономную систему очистки, предназначенную для обработки определенного потока отходов с использованием принципов экологической инженерии. Он делает это, создавая разнообразные сообщества бактерий и других микроорганизмов, водорослей, растений, деревьев, улиток, рыб и других живых существ в серии резервуаров.[10]:49–50 EPA 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

Теплица обработка отходов растения, подобные тем, что разработал Джон Тодд, могут производить чистую воду из сточных вод. Бактерии потребляют органические сточные воды и превращают аммиак в нитраты. Нитраты используются как корм для водорослей и удобрения для ряска. Зоопланктон и улитки потребляют водоросли. Рыбы питаются зоопланктоном. Плавающие растения впитывают остатки. Камыши, рогоз, и водные гиацинты обезвредить токсины. Деревья поглощают тяжелые металлы. Побочные продукты - декоративные растения и пескарей, оба продаются. Пескаря продают как наживку. Водные растения, выращиваемые в открытых лагунах системы для очистки сточных вод, используются в Калифорнии, Флориде и Миссисипи.[10] :49–53Помещая такую ​​систему в теплицу, становится возможным сделать это и в более холодном северном климате.[44]:90–91

Проекты

Системы обработки отходов Тодда были внедрены как минимум в девяти странах, как в промышленно развитых, так и в развивающихся странах, включая Австралию, Бразилию, Канаду, Чехословакию, Англию, Венгрию, Индию, Шотландию и США.[19]Ряд проектов заслуживают особого внимания из-за внедрения новых концепций или крупных достижений.

Кейп-Код Ковчег

Внешнее видео
значок видео «Побег в биошелье Фалмута», 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 г. Фалмут, Массачусетс на Кейп-Код. Их целями были переработка сточных вод и изучение потенциала производства продуктов питания.[22]

Серия солнечных водоемов, каждый со своей собственной экосистемой, обрабатывает сточные воды и использует повторно уловленные материалы для выращивания 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 за счет возобновляемых источников энергии. Система была заключена в теплицу, спроектированную архитекторами Шоном Уэлсли-Миллером и Дэем Чахруди, чтобы она могла работать круглый год.[22][45][46][47]

Когда в 1991 г. был распущен Институт Новой Алхимии, Кейп-Код Арк стал собственностью частного совместного жилья. В 1999 году его перешли Хильде Мейнгей и Эрл Барнхарт, два из соучредителей Нового института алхимии. Работая с архитектором Ате Атема, они обновили структуру и добавили энергоэффективный дом к оригинальной теплице. Под их опекой Ковчег площадью 1800 квадратных футов стал самоокупаемым домом, в котором круглый год живут люди, растения, рыбы и животные. Ковчег Кейп-Код по-прежнему был их домом по состоянию на 2014 год. Обеспечив экспериментальную площадку для испытаний идей Новой Алхимии и устойчивый дом для двух ее членов-основателей на протяжении более 15 лет, Ковчег Кейп-Код был назван «Новым алхимическим домом». венчающее достижение ».[22]

Ковчег на острове принца Эдуарда

Внешнее видео
значок видео «Ковчег для PEI: видео-введение», 26 октября 2016 г., Центр Конфедерации искусств

В 1974 году Тодд вернулся в Канаду, чтобы спроектировать и построить «Ковчег для P.E.I.» в Спрай-Пойнт, графство Кингс Остров Принца Эдуарда при финансовой поддержке федерального правительства и правительства провинций.[7] Завершенный Дэвидом Бергмарком и Оле Хаммарлундом из Solsearch Architects и Института Новой Алхимии, Ковчег привлек внимание всей страны.[48][49][50]Его официально открыл премьер-министр. Пьер Трюдо 21 сентября 1976 г.[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 рыбоводную ферму и частично автономный семейный дом. Все это было заключено в простую, но сложную системную структуру. Открытые механические и водопроводные трассы, скала -заполненный радиатор и первые панели солнечных коллекторов гордо обрамляли здание, а столовая выходила на интерьер теплицы через щедрый фонарь. Она действовала как экспериментальная живая лаборатория ». Джон Леру, 2017[48]

Различные ожидания от проекта вызвали трудности. Поскольку экспериментальная природа Ковчега была преуменьшена, возникшие технологические проблемы стали особенно неприятными. Кроме того, многие канадцы ожидали, что эта государственная установка будет рассматриваться как демонстрационный проект по возобновляемым источникам энергии и устойчивому образу жизни. В отличие от этого, новые алхимики считали его частной исследовательской установкой и пытались отговорить посетителей. В 1977 году новые алхимики Дэвид Бергмарк и Нэнси Уиллис уехали, положив конец эксперименту по устойчивому образу жизни. За Ковчегом в течение двух лет следил Кен Маккей, биолог, нанятый провинциальным правительственным институтом человека и ресурсов (IMR), а затем закрылся в 1981 году.[20]:164–165

Тем не менее, Ковчег был важным испытательным полигоном для многих принципов, которые позже были применены к «живым машинам»,[7] а также ряд перспективных и ныне признанных зеленых или устойчивых технологий: ориентация на солнечную энергию, солнечные коллекторы, ветряная энергия, накопитель тепловой энергии, и компостирующие туалеты.[52] Историк Генри Трим подчеркивает влияние Ковчега на канадскую культуру, помогая «познакомить канадцев с возобновляемыми источниками энергии и органическими продуктами, а также с новаторской зеленой архитектурой, аквапоникой и устойчивым сельским хозяйством».[20]:164–165

Хотя он был снесен в 2000 году,[53] Ковчег был назван одним из «двух самых знаковых произведений современной архитектуры острова Принца Эдуарда».[48] В 2016 году он отмечен на выставке. Легко жить на земле: строительство ковчега для острова Принца Эдуарда, 1974-76 гг. на Центр Конфедерации искусств в Шарлоттаун, P.E.I.[48][52]

Харвич, Массачусетс

В 1988 г. в г. Харвич, Массачусетс провел четырехмесячный пилотный проект одной из систем лагун Тодда, включающий 21 водоем на солнечной энергии и построенное болото. Успех пилотного проекта стимулировал дальнейшее сотрудничество с Ecological Engineering Associates.[26]:85 Для Тодда это был «переломный момент», важное доказательство концепции экологического подхода к дизайну. «После успешных первых испытаний я понял, что можно делать хорошие дела в плохих местах; короче говоря, исцелять планету».[54]

К 1990 году планировался полномасштабный проект для Льняного пруда Харвич, на участке площадью 15 акров. Пруд подвергся значительному загрязнению из-за выщелачивание из ближайшего свалка и сепаратор лагуны. Уровень кислорода в воде был низким и колиформные бактерии подсчеты были высокими. Осадочные отложения включали высокие уровни аммиак, до 300 раз превышающих обычные уровни фосфор, и в 80 раз больше обычной концентрации утюг.[5][55]

Плавучая конструкция под названием «Реставратор пруда» была завершена в 1992 году. Используя ветряную мельницу и солнечные батареи в качестве источников энергии, она забирала со дна пруда 100 000 галлонов воды в день. Вода пропускалась через серию колонн, в которую входили различные субстраты, бактериальные и минеральные добавки, пресноводные моллюски и наземные растения. На дне пруда восстановлен положительный кислородный режим, а к 1995 году глубина отложений значительно уменьшилась.[5][55][41]:9–10

В конце 1990-х годов конструкция была изменена для создания «усовершенствованной экологически чистой системы» (AEES). С 1999 по 2001 год произошло значительное сокращение содержания фосфора, аммиака и железа.[10]:65–66[5][55][41]:9–10 [38]Начиная с июня 2001 года, первоначальная структура была заменена первым крупномасштабным применением плавучих реставраторов AEES для сточных вод. Двенадцать реставраторов расположены поперек лагуны по схеме, призванной способствовать извилистому течению воды. Установка включает 25 000 растений 25 местных видов для утилизации отходов.[5]

Финдхорн Экопоселение, Мурена, Шотландия

Живая машина, Экопоселение Финдхорн, 2006

Первая «Живая машина» была создана в г. Финдхорн Экопоселение в Мурена, Шотландия в 1995 г.[3] Для его дизайна Джон Тодд опирался на работы Кете Зайдель и H.T. Odum.[3] Система должна была принимать сточные воды от постоянного населения, насчитывающего около 300 жителей, и от сезонно колеблющегося населения, составляющего до 10 000 посетителей в год.[19] Полученная в результате установка напоминает тропический зимний сад, где каждый организм обеспечивает пищу для следующего шага пищевой цепи, пока цикл не завершится.[3]

Как система первого поколения, установка Findhorn претерпела множество изменений. В течение первых пятнадцати лет работы он проходил регулярные проверки качества со стороны Шотландское агентство по охране окружающей среды (SEPA), и никогда не выходил из-под контроля.[3]

Южный Берлингтон, Вермонт

Усовершенствованная экологически чистая система штата Вермонт (AEES) была одним из четырех демонстрационных проектов AEES, созданных при финансировании Агентство по охране окружающей среды США. Участок в округе Читтенден, недалеко от Южный Берлингтон, Вермонт, принадлежала Массачусетскому институту передового опыта в области морских и полимерных наук, получившего грант. В проекте участвовали Living Technologies, Inc. в качестве субподрядчика и компания Ocean Arks International с Джоном Тоддом в качестве главного исследователя.[44]

Разработка проекта началась в 1994 году. Основное строительство было завершено к декабрю 1995 года, когда началась интродукция биологических видов. Устойчивый режим работы был установлен к маю 1996 г. и продолжался до конца 1999 г.[44]Завод был спроектирован для очистки 80 000 галлонов городских сточных вод объемом 200 000 галлонов в день.[56]

AEES штата Вермонт включает водно-болотные угодья для расширенной аэрации и обработки активного ила с активным микробным сообществом, а также растениями, беспозвоночными и рыбами. Одна из целей проекта заключалась в исследовании применимости подхода в условиях холодного климата. Оранжерея защищала растения. Установка содержала два параллельных ряда резервуаров для обработки для экспериментального сравнения обработок. В ходе проекта операторы достигли всех целей, кроме одной, и смогли улучшить первоначальную конструкцию в результате экспериментов с конфигурациями танков.[44]:90–91 [57]Этот район использовался и как экспериментальный, и как образовательный центр и был оценен за «уникально красивый эстетический опыт».[44]:2

«Этот четырехлетний проект продемонстрировал способность AEES очищать городские сточные воды до третичных стандартов в холодном климате. Доказано, что система имеет очень стабильные характеристики очистки и имеет более низкие эксплуатационные и эксплуатационные расходы, чем обычные небольшие системы очистки». Дэвид Остин[44]:91

Центр исследований окружающей среды Адама Джозефа Льюиса

Внешнее видео
Оберлин Живая Машина2.jpg
значок видео «Живая машина», 2012, Оберлин колледж

Одна из «живых машин» Тодда была «жизненно важной нитью» в конструкции Центр исследований окружающей среды Адама Джозефа Льюиса в Оберлин колледж к Дэвид В. Орр В 1990-е годы основная функция «Живых машин» заключалась в очистке сточных вод, но они также задумывались как образец устойчивости и экологического дизайна для обучения студентов Оберлина. Студенты Оберлина помогли спроектировать, установить и поддерживать систему.[58]

«Living Machine® обрабатывает сточные воды с использованием системы инженерных экологических систем, которая включает микробы, растения, улиток и насекомых, и предназначена для ежедневной очистки до 2000 галлонов сточных вод здания в красивой, похожей на сад атмосфере. система нагнетания воды, очищенные сточные воды будут рециркулироваться обратно через здание для повторного использования в непитьевых целях ».[58]

Из-за сложности задействованных систем и проблем со связью, во время планирования и строительства произошел ряд упущений при проектировании. Ограничения в доступном пространстве и размещении элементов препятствовали потоку водно-болотных угодий, кирпичная стена, не имеющая функционального назначения, затеняла некоторые резервуары, а некоторые растения находились на территориях, по которым должны были проходить ремонтники. 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 способность устанавливать параллельные условия контроля и тестирования.[59]

Омега Центр устойчивого образа жизни

Омега Центр устойчивого образа жизни

Центр устойчивого развития Омега (OCSL) в Райнбек, Нью-Йорк, был открыт 24 июня 2009 года. Здание было спроектировано BNIM Architects в сотрудничестве с John Todd Ecological Design в качестве экологических архитекторов.[6]

Здание спроектировано так, чтобы быть самоокупаемым и углеродно-нейтральным, оно оснащено экологической машиной для рекуперации воды. Теплица площадью 4500 квадратных футов и водно-болотные угодья Eco-machine были спроектированы таким образом, чтобы перерабатывать около 5 миллионов галлонов сточных вод в год благодаря деятельности растений, бактерий, водорослей, улиток и грибов.[6][60][61]

В 2010 году Центр устойчивого развития Омега был одним из двух зданий во всем мире, которые стали первыми полностью сертифицированными «жилыми зданиями», что наглядно продемонстрировало чистое нулевое потребление энергии и чистый нулевой объем сточных вод в течение года.[62][63]

Центр Джорджа Д. Эйкена, Вермонтский университет

Внешнее видео
значок видео «УВМ Эко-Машина», 2013, Вермонтский университет

В рамках экологической модернизации Центра Айкен в Университете Вермонта компания John Todd Ecological Design, Inc. поддержала создание Eco Machine центра Айкена в период с 2006 по 2012 год.[64] Большая часть проектных работ для водоочистной станции была проделана Мэттом Бимасом, одним из аспирантов Тодда, который представил свою магистерскую диссертацию о работе в 2010 году. Помимо очистки всех сточных вод из центра Айкен, система предоставляет возможности для текущих исследований экологического дизайна в школе.[65][66][67][68]Система сточных вод включает в себя три отдельных участка для экспериментального исследования использования системы.[64]Здание считается «национальной моделью зеленой реновации здания кампуса».[69] Он получил сертификат LEED Platinum.[69]

Признание

Работа Тодда вдохновила людей, работающих над развитием закрытых экосистем для жизни в Космос, а также на Земле.[36]

Тодд был представлен в Изобретая современную Америку (2002), опубликованной Программой изобретений и инноваций Lemelson-MIT, в которой освещается история разработки его инновационных экологических систем обработки отходов.[14]

Джон Тодд стал первым победителем международного Бакминстер Фуллер Challenge в 2008 году за его предложение о Комплексный дизайн для углеродно-нейтрального мира: проблема Аппалачей. Тодд выдвинул программу рекультивации более миллиона акров поврежденных земель посредством рекультивации почв, лесного хозяйства и развития возобновляемых источников энергии.[70][71]

Среди других наград, полученных Тоддом, Премия Chrysler за инновации в дизайне в 1994 г.[72] и 22 апреля 1996 г. Премия за заслуги перед окружающей средой (от Агентство по охране окружающей среды США ).[19][73]

В 1998 году Тоддс получил награду Бионеры Премия за заслуги в жизни.[9] Также в 1998 году они были первой парой, получившей премию Линдберга в знак признания их работы в области технологий и окружающей среды.[1][74] Они являются членами Фонд Финдхорна.[75] Тодд - научный сотрудник Института экологической экономики Гунда.[76]

Книги

Автор или соавтор Джон Тодд:

  • Тодд, Джон; Тодд, Нэнси, ред. (1980). Деревня как солнечная экология: материалы конференции New Alchemy / Threshold Generic Design. Ист-Фалмут, Массачусетс: Институт Новой Алхимии.
  • Тодд, Джон; Тодд, Нэнси Джек (1980). Завтра наш постоянный адрес: поиск экологической науки о дизайне, воплощенной в биошелье. (1-е изд.). Нью-Йорк: Харпер и Роу. ISBN  978-0060143190.
  • Тодд, Джон; Тукель, Джордж (1981). Восстановление городов и поселков: проектирование для устойчивого развития. Сан-Франциско, Калифорния: Фонд Planet Drum.
  • Тодд, Нэнси Джек; Тодд, Джон (1984). Биологические укрытия, океанские ковчеги, городское сельское хозяйство: экология как основа дизайна. Сан-Франциско: Книги Sierra Club. ISBN  978-0871568144.
  • Тодд, Нэнси Джек; Тодд, Джон (1994). От эко-городов к живым машинам: принципы экологического дизайна. Беркли, Калифорния: North Atlantic Books. ISBN  978-1556431500.

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ а б c "Доктор Джон Х. и Нэнси Джек Тодд Получатель 1998". Фонд Линдберга. Получено 26 апреля 2018.
  2. ^ а б c Эрдли-Прайор, Роджер (2017). «Любовь, мир и технонаука». Дистилляции. 3 (2): 38–41.
  3. ^ а б c d е ж Лейлин, Тафлайн (8 июня 2010 г.). «Живая машина: экологический подход к какашкам». Эколог. Получено 2 мая 2018.
  4. ^ Трим, Генри (2016). «Стремление к постоянству: экологическое видение Джона Тодда и Нового института алхимии». В Кайзере, Дэвид; Маккрей, У. Патрик (ред.). Отличная наука: знания, инновации и американская контркультура. Издательство Чикагского университета. ISBN  978-0-226-37291-4.
  5. ^ а б c d е ж Тодд, Джон; Браун, Эрика Дж. Дж .; Уэллс, Эрик (октябрь 2003 г.). «Применен экологический дизайн» (PDF). Экологическая инженерия. 20 (5): 421–440. Дои:10.1016 / j.ecoleng.2003.08.004. Получено 1 мая 2018.
  6. ^ а б c d Санторо, Крисса Дж. (25 июня 2009 г.). «Omega, BNIM Architects и John Todd Ecological Design празднуют торжественное открытие Центра экологичного образа жизни Omega». Омега. Получено 4 мая 2018.
  7. ^ а б c «Институт Новой Алхимии - Кейп-Код, США, 1969–1991». Пространственное агентство. Получено 1 мая 2018.
  8. ^ "Нэнси Джек Тодд". Институт Бакминстера Фуллера. Получено 26 апреля 2018.
  9. ^ а б Ханнум, Хильдегарда. "Вступление". Центр новой экономики Шумахера. Получено 26 апреля 2018.
  10. ^ а б c d Лернер, Стив (2005). «Джон Тодд: Обработка городских сточных вод в теплице». Эко-пионеры: практические провидцы, решающие современные экологические проблемы. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. С. 47–66. ISBN  9780262621243. Получено 2 мая 2018.
  11. ^ "Кто мы". John Todd Ecological Design Inc. Получено 27 апреля 2018.
  12. ^ «Инженер-эколог Джон Тодд прочтет лекцию 11 апреля». Скидмор. 7 апреля 2013 г.. Получено 1 мая 2018.
  13. ^ а б «Наша судьба зависит от мелиорации воды. Интервью с Джоном Тоддом». Омега Центр устойчивого образа жизни. 31 марта 2017 года.
  14. ^ а б c d е ж Браун, Дэвид Э. (2002). Изобретая современную Америку: от микроволновки до мыши. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр.148–153. ISBN  9780262025089.
  15. ^ а б c Валь, Даниэль Кристиан (12 июля 2017 г.). «Новый институт алхимии: пионеры экологического дизайна». Возраст осознания.
  16. ^ а б "Джон Тодд" (PDF). Вермонтский университет. Получено 1 мая 2018.
  17. ^ Чу, Дэн; Браун, С. Эйвери (27 ноября 1989 г.). «Если вы предоставите это матери-природе, - говорит биолог Джон Тодд, - сточные воды не обязательно попадут в отходы». Люди. Получено 6 мая 2018.
  18. ^ а б c Пикард, Кен (23 июля 2008 г.). "Более полный взгляд на мир". Семь дней. Получено 30 апреля 2018.
  19. ^ а б c d е Монжилло, Джон; Бут, Биби, ред. (2001). Экологические активисты. Вестпорт, Коннектикут [u.a.]: Greenwood Press. С. 279–282. ISBN  9780313308840.
  20. ^ а б c d е Трим, Генри (2016). "Ковчег будущего: наука, технологии и канадское движение" Назад на землю "1970-х годов". В Коутс, Колин М. (ред.). Канадские контркультуры и окружающая среда. Калгари, Альберта: Университет Калгари. С. 153–177. ISBN  9781552388143. Получено 2 мая 2018.
  21. ^ «Не бойтесь быть наивным: новый институт алхимии». 12 степеней свободы. Получено 1 мая 2018.
  22. ^ а б c d Хугус, Элиза (16 декабря 2014 г.). "Ковчег Кейп-Код". Съедобный Кейп-Код. Получено 5 мая 2018.
  23. ^ а б c d е ж грамм час Гилман, Роберт (1990). «Восстановление вод». Устойчивость. 25 (Весна): 42. Получено 3 мая 2018.
  24. ^ Берри, Венделл (2011). Стоя перед словами: эссе. Беркли: Контрапункт. п. 161. ISBN  978-1582437453. Получено 2 мая 2018.
  25. ^ "Оушен Аркс Интернэшнл". Каталог благотворительности. Получено 27 апреля 2018.
  26. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q Хант, Сара (2010). ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭКОСИСТЕМ: СИНЕРГИЯ И НАПРЯЖЕНИЯ МЕЖДУ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ ЭНТУЗИАЗМАМИ И МАТЕРИАЛЬНОСТЬЮ (PDF). Афины, Джорджия: Университет Джорджии. Получено 3 мая 2018.
  27. ^ Рейнольдс, Ларри (1992). «Жевание отходов ради прибыли». Деловая этика. 6 (3). п. 15.
  28. ^ «Марион, Массачусетс: Очистка сточных вод с помощью водных растений». Биоцикл. 35. 1994.
  29. ^ "Солнечный водный аппарат для обработки отходов, США. Патент 5,087,353, выдан 11 февраля 1992 г.". Патенты Google. Получено 4 мая 2018.
  30. ^ "Способ очистки воды, США. Патент 5,389,257, выдан 14 февраля 1995 г.". Патенты Google. Получено 4 мая 2018.
  31. ^ Тодд, Джон; Джозефсон, Бет (1996). «Дизайн живых технологий для обращения с отходами» (PDF). Экологическая инженерия. 6 (1–3): 109–136. Дои:10.1016/0925-8574(95)00054-2. S2CID  13068184.
  32. ^ "Экологический метод обработки загрязненной воды с псевдоожиженным слоем, США. Патент 5 486 291, выдан 23 января 1996 г.". Патенты Google. Получено 4 мая 2018.
  33. ^ «Экологическая система с псевдоожиженным слоем, США. Патент № 5618413, выдан 8 апреля 1997 г.». Патенты Google. Получено 4 мая 2018.
  34. ^ «ЖИВЫЕ МАШИНЫ от Biomimicry 3. 8 ОТ ДЖОНА ТОДДА ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ДИЗАЙН» (PDF). Синапс. п. 22. Получено 4 мая 2018.
  35. ^ а б «Эко-машина». Торговые марки Justia. Получено 4 мая 2018.
  36. ^ а б Анкер, Педер (ноябрь 2005 г.). «Закрытый мир экологической архитектуры». Журнал архитектуры. 10 (5): 527–552. Дои:10.1080/13602360500463230. S2CID  145759934.
  37. ^ Heerwagen, Джудит; Мадор, Мартин; Келлерт, Стивен Р. (2013). Биофильный дизайн теория, наука и практика оживления зданий. Хобокен, штат Нью-Джерси: Wiley. ISBN  9781118174241.
  38. ^ а б Кангас, Патрик С. (2004). Экологическая инженерия: принципы и практика. Бока-Ратон, Флорида [u.a.]: Льюис. С. 65, 193. ISBN  978-1566705998.
  39. ^ Стивенсон, Хлоя; Блэк, Колин Р. (2014). «Обзор: шаг вперед, два шага назад: эволюция фиторемедиации в коммерческие технологии». Bioscience Horizons. 7. Дои:10.1093 / биогоризонты / hzu009 / 242954 (неактивно 10.09.2020). Получено 1 мая 2018.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (связь)
  40. ^ Валь, Даниэль Кристиан (13 мая 2017 г.). «Теория дизайна и меняющееся научное мировоззрение». Прототипр.
  41. ^ а б c Диксон, Трэвис; Эпп, Карли; Муньос, Сантьяго; Портер, Райан (10 мая 2010 г.). «Живая машина для Канжи, Гаити. План разработки и реализации» (PDF). Департамент экологических наук и технологий (ENST). Получено 3 мая 2018.
  42. ^ а б "Информационный бюллетень по технологии очистки сточных вод The ​​Living Machine" (PDF). Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2 мая 2018.
  43. ^ Милани, Брайан (1999). Проектирование зеленой экономики: постиндустриальная альтернатива корпоративной глобализации. Лэнхэм, Мэриленд: Роуман и Литтлфилд. стр.73, 104. ISBN  9780847691906. Получено 2 мая 2018.
  44. ^ а б c d е ж Остин, Дэвид (2000). Заключительный отчет по усовершенствованной экологически чистой системе (AEES) для очистки сточных вод в Южном Берлингтоне, штат Вермонт. Отчет для Mass. Foundation for Excellence in Marine and Polymer Sciences, Boston (PDF). Living Technologies, Inc. Получено 5 мая 2018.
  45. ^ Грин, Уэйд (1978). "Новое посещение Алхимии Товарищ APF". Фонд Алисии Паттерсон. Получено 2 мая 2018.
  46. ^ «Новый институт алхимии начинает свое второе десятилетие». Новости Матери-Земли. Январь 1980 г.. Получено 3 мая 2018.
  47. ^ Наблюдения за реакцией растений и производством пищи в солнечных биозащитных укрытиях. Ноябрь 1977 г. Кэти Райан и Эрл Барнхарт. [Отчет о первой зиме Кейп-Код Арк, построенного осенью 1976 года]
  48. ^ а б c d Леру, Джон (9 марта 2017 г.). «Легко жить на Земле». Канадский архитектор. Получено 2 мая 2018.
  49. ^ ""«Легко жить на Земле» "исследует строительство ковчега для острова Принца Эдуарда". Канадский архитектор. 17 октября 2016 г.. Получено 26 апреля 2018.
  50. ^ а б "Вступление". Каталог Ковчега PEI. Получено 5 мая 2018.
  51. ^ "Ковчег Биошельтера". Зеленый приют. 2015-03-16. Получено 5 мая 2018.
  52. ^ а б «Легкая жизнь на земле: строительство ковчега для острова Принца Эдуарда, 1974-76, 22 октября 2016 г. - 30 апреля 2017 г.». Центр Конфедерации искусств. Получено 4 мая 2018.
  53. ^ Маннелл, Стивен (2011). «Мечта и ложь прогресса: современное наследие, регионализм и народные традиции в Атлантической Канаде» (PDF). Jssac / Jséac. 36 (1): 99–101. Получено 4 мая 2018.
  54. ^ Данн, Коллин (29 ноября 2005 г.). "Интервью TH: доктор Джон Тодд". Дерево Hugger. Получено 5 мая 2018.
  55. ^ а б c Тодд, Джон (2001). Ханнум, Хильдегарда (ред.). «Экологический дизайн: переосмысление будущего, двадцать первая ежегодная лекция Э. Ф. Шумахера, октябрь 2001 г.». Центр новой экономики Шумахера. Амхерст, Массачусетс. Получено 3 мая 2018.
  56. ^ Кроуфорд, Кэролайн (май 1999). "Кусочек жизни". Деловые люди-Вермонт. Получено 5 мая 2018.
  57. ^ «Саут Берлингтон Эко-Машин». Ocean Arks International. Получено 5 мая 2018.
  58. ^ а б Янас, Марси (31 августа 2000 г.). "СИСТЕМА ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ СТОЧНЫХ ВОД" VITAL THREAD "В ЦЕНТРЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОБЕРЛИНСКОГО КОЛЛЕДЖА АДАМА ДЖОЗЕФА ЛЬЮИСА". Оберлинский колледж онлайн. Получено 2 мая 2018.
  59. ^ Тиручелвам, Варуни (2000). «Контекст технологии очистки сточных вод на живых машинах и документальное подтверждение ее запуска в Оберлинском колледже» (PDF). Оберлин колледж.
  60. ^ «Омега стремится к статусу« жилого дома »». United Press International. 17 июля 2009 г.
  61. ^ «Институт Омега построил первое в Америке жилое здание с нулевым воздействием»"". Мир возобновляемой энергии. 24 августа 2009 г.
  62. ^ «Центр устойчивого развития Омега - первое« зеленое здание »в Америке, получившее статус LEED © Platinum и конкурс Living Building Challenge». BNIM. 11 октября 2010 г.. Получено 4 мая 2018.
  63. ^ «Центр обучения жизни WUSTL получил первую в мире полную сертификацию« Живое здание »». Источник. Вашингтонский университет в Сент-Луисе. 12 октября 2010 г.. Получено 4 мая 2018.
  64. ^ а б Watzin, Мэри С. «Итоговый отчет:« Экологичная реконструкция и расширение центра Айкен: устойчивый экологичный дизайн здания, процесс совместного планирования и долгосрочный демонстрационный и исследовательский проект, номер гранта Агентства по охране окружающей среды »: EM833072». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 6 мая 2018.
  65. ^ «Озеленение Айкена включает в себя Eco-Machine ™ для очистки сточных вод» (PDF). Новости окружающей среды и природных ресурсов Рубинштейна. Университет Вермонта. 2008. с. 1. Получено 5 мая 2018.
  66. ^ «Айкен Центр Эко Машин» (PDF). Получено 5 мая 2018.
  67. ^ Луч, Мэтью М. (2010). Дизайн EcoMachine для Aiken: инженерия, экология и искусство (PDF). Берлингтон, Вермонт: Вермонтский университет. Получено 5 мая 2018.
  68. ^ Маклай, Уильям (2014). Новый чистый ноль: передовое проектирование и строительство домов и зданий для возобновляемой энергетики будущего. Chelsea Green Publishing. С. 104–105. ISBN  9781603584487.
  69. ^ а б Filho, Wqlter Leal; Пейс, Пол (2016). Педагогическое образование в интересах устойчивого развития на университетском уровне. Springer. п. 199. ISBN  9783319329284.
  70. ^ Андервуд, Кристин. «Доктор Джон Тодд выиграл премию Buckminster Fuller Challenge». Дерево Hugger. Получено 19 августа, 2008.
  71. ^ Маковский, Павел (10 июля 2008 г.). «Призрачное мышление Джона Тодда». Мегаполис. Получено 27 апреля 2018.
  72. ^ "Ocean Arks International пионеры экологических систем". Поддержание жизни и биосферная наука: Международный журнал Earth Space. 2 (1): 43–5. 1995. PMID  11538574.
  73. ^ Макинтайр, Фрэнк (21 апреля 1996 г.). «16 человек из Массачусетса получили награды EPA». Агентство по охране окружающей среды США.
  74. ^ «Премия Линдберга». Фонд Линдберга. Получено 26 апреля 2018.
  75. ^ "Findhorn Fellows". Фонд Финдхорна. Получено 26 апреля 2018.
  76. ^ Гордон, Ричард; Зекбах, Джозеф (2012). Наука о водорослевом топливе: фикология, геология, биофотоника, геномика и нанотехнологии. Дордрехт: Спрингер. п. 448. ISBN  9789400751095. Получено 5 мая 2018.