John Todd

John Todd
Narození	1939 (85–86 let) Hamilton
Alma mater	Michiganská univerzita
Obory	ekologie, ekologické zemědělství, etologie, odpadní voda, akvakultura, hydroponie a ekologický výzkum
Ocenění	Chrysler Design Award
Seznam děl: SKČR | Knihovny.cz
Některá data mohou pocházet z datové položky.

John Todd (* 1939 Hamilton) je kanadský biolog, emeritní profesor výzkumu a lektor na Vermontské univerzitě. Zabývá se obecně ekologickým designem, problémy výroby potravin a zpracováním odpadních vod pomocí ekosystémových technologií, které zahrnují rostliny, živočichy a bakterie.

Todd vyvinul „Arks“ neboli „bioschránky“, ekologicky uzavřené „systémy podpory života“, s cílem zajistit jejich udržitelné fungování. Kombinací alternativních technologií výroby obnovitelné energie, ekologického zemědělství, akvakultur, hydroponií a architektury^[1] vytváří tzv. „žijící stroje“^[2][3] neboli „ekostroje“.

Spolu se svou manželkou založili neziskové organizace New Alchemy Institute (1969-1991) a Ocean Arks International (1981) a Todd je zakladatelem a prezidentem designérské a inženýrské firmy John Todd Ecological Design Inc (1989). Manželé publikovali knihy o ekologickém designu a více než 200 vědeckých a populárních článků a esejů.^[4]

John Todd se narodil v roce 1939 v Hamiltonu v kanadském Ontariu a vyrůstal u jezera Ontario poblíž Hamiltonského zálivu, který byl tehdy centrem kanadského ocelářského průmyslu a lodní dopravy. V okolí jeho domova se nacházely bažiny a potoky, které byly silně poškozeny znečištěním. Když mu bylo 13 let, dostal od otce knihy Louise Bromfielda, v nichž popisoval své snahy o obnovu půdy v Ohiu, a rozhodl se studovat zemědělství.^[5]

V roce1961 získal bakalářský titul v oboru zemědělství a roku 1963 magisterský titul v oboru parazitologie a tropické medicíny na McGillově univerzitě v Montréalu v kanadském Québecu. Poté absolvoval doktorandské studium mořské biologie na Michiganské univerzitě, kde se zabýval rybolovem a oceánografií.^[6] Po studiích pracoval jako odborný asistent etologie na Státní univerzitě v San Diegu, kde se věnoval behaviorální ekologii ryb (1968-1970).^[5]

V roce 1970 nastoupil Todd jako vědecký asistent do oceánografického ústavu ve Woods Hole ve státě Massachusetts, kde začal rozvíjet své myšlenky o fungování složitých biologických potravních řetězců. Důležitý vliv na jeho myšlení měla jeho manželka Nancy Jack Todd, tanečnice, spisovatelka, redaktorka a aktivistka. Při jejich rozhovorech ji zajímalo, zda by se ekologické koncepty daly využít pro blaho lidstva a vždy manžela povzbuzovala, aby se o to pokusil.^[5][7] Od té doby manželé vydali a napsali několik knih a jsou spoludržiteli řady ocenění.

V roce 1969 založili manželé Toddovi a William O. McLarney New Alchemy Institute v Cape Cod v Massachusetts. Jeho členové navrhovali aplikovat ekonomicky a ekologicky udržitelným způsobem principy a designové strategie z biologických věd na technologie.^[8] Přestože ústav v roce 1991 zanikl,^[9] byl popisován jako ‚katalyzátor změn podporující vývoj nových ekologických designových řešení, alternativních technologií a metod ekologické produkce potravin a zpracování odpadu‘.

Jedním z přístupů, které vyvinuli, byl koncept bioschránek, architektonických struktur podobných skleníkům, které obsahují ekosystémy pro různé účely, např. potraviny pro lidi, systémy čištění odpadu atd.^[10] Jejich řídícím principem je symbióza: systém výroby potravin vytápí dům, akvária chovají ryby, vytápějí skleník, poskytují vodu na zavlažování a hnojivo pro rostliny. Myšlenka, že odpady vzniklé v jedné části systému poskytují cenné zdroje pro jinou část systému, je pro návrh takových udržitelných ekosystémů zásadní.^[2]

V roce 1981 Todd s manželkou založil neziskovou organizaci Ocean Arks International (OAI). Původní myšlenkou Ocean Arks bylo stavět větrem poháněná plavidla, která by byla schopna převážet ekologické materiály a podpůrné technologie a byla by využívána v zemích rozvojového světa. Taková vize ale byla mimo možnosti organizace.^[10][11]

Todd se proto zaměřil na problematiku týkající se vody, zejména na vývoj alternativních přístupů k běžnému zpracování odpadu. Aplikoval na odpadní vody myšlenky z akvakultury a ekologického zemědělství. Jeho přístup spočíval v identifikaci ekologických cest, jimiž lze recyklovat živiny z odpadu. Odpad z jednoho organismu by se mohl stát zdrojem potravy pro další organismy, místo aby byl vyhozen jako nevyužitelný a toxický vedlejší produkt.^[10][11]

Prvním „solární vodní systém“ (SAS) pro čištění odpadních vod vznikl jako experimentální pilotní projekt v lyžařském středisku Sugarbush poblíž Warrenu ve Vermontu kolem roku 1986.^[10][11]

Termín „Living Machines“ (žijící stroje) byl v roce 1991 přihlášen k registraci jako ochranná známka a v roce 1993 jej patentový úřad Spojených států amerických zaregistroval na společnost Ocean Arks International.^[11]

Společnost Ecological Engineering Associates, Inc. (EEA) byla založena v roce 1988 v Marionu ve státě Massachusetts jako komerční podnik, který měl účinněji propagovat činnost organizace Ocean Arks International.^[10] Spoluzakladatel John Todd nechtěl být členem jejího představenstva, ale podílel se na činnosti společnosti jako ekologický projektant[.^[11]

EEA navrhla a instalovala čistírnu odpadních vod pro sanaci septiků v Harwichi ve státě Massachusetts. Práce byly zahájeny v roce 1988 a systém byl uveden do provozu v roce 1990.^[10][11] Společnost vyvinula několik dalších projektů, v nichž použila průhledné vodní sloupce pro čisticí jednotky ve svých „solárních vodních systémech“. Patenty na procesy týkající se solární akvatiky byly podány pod jmény vynálezců Johna Todda a Barryho Silversteina v letech 1988 a 1991 a uděleny společnosti EEA.^[12][13] Společnost EEA si zaregistrovala ochrannou známku „Solar Aquatic“ pro nádrže na čištění odpadních vod s průhlednými vodními sloupci.^[14]

V roce 1994 Todd spoluzaložil v Burlingtonu ve Vermontu společnost Living Technologies Inc. (LTI), která se zabývala ekologickým projektováním, inženýrstvím a výstavbou.^[11] V roce 1998 došlo k výrazné reorganizaci společnosti a jejího představenstva. Vlastnictví společnosti převzal v roce 1999 Tom Worrell, získal práva na původní patenty na Toddův „Living Machine“ a společnost se přejmenovala na Worrell Water Technologies, LLC.

V roce 1989 založil Todd společnost „John Todd Research and Design“ ve Falmouthu ve státě Massachusetts. Později se z ní stala společnost „John Todd Ecological Design“ (JTED).^[15] Prostřednictvím této společnosti Todd vyvinul vlastní systémy čištění odpadních vod pozdější generace pod názvem „Eco-machines“. Od roku 2014 si společnost John Todd Ecological Design zaregistrovala ochrannou známku na výraz „Eco-machines“.^[16] Prezidentem společnosti je Toddův syn Jonathan Todd.

Od roku 1997 vyučoval Todd na Vermontské univerzitě jako hostující lektor. V roce 1999 se stal výzkumným profesorem. Později se stal emeritním výzkumným profesorem.

Todd a jeho kolegové byli jedni z prvních, kteří skutečně vytvořili miniaturní ekosystémy, které se z velké části samy udržují a které uplatňují ekologické principy při řešení lidských životních potřeb.^[17] Poučeni z přírodního systému, ekologičtí designéři kombinují mikroorganismy, ryby a rostliny do funkčně složitého systému, který je schopen plnit úkoly, jako je bioremediace a fytoremediace.^[18][19]

Podle Todda je důležité vytvořit ekosystém s velkým počtem rozmanitých druhů a poté ho nechat „usadit“ do stabilního stavu, což může trvat týdny, měsíce nebo dokonce roky. Doporučoval osazovat ekosystém místními druhy, které již prokázaly schopnost odolávat podmínkám v cílovém prostředí.^[10][11] Snažil se vytvářet systémy, které jsou schopné samoorganizace.

Výsledkem této práce jsou nové inovativní přístupy ke zpracování odpadních a splaškových vod.^[20]

Todd a jeho kolegové vyvinuli tzv. žijící stroje. Tyto systémy jsou ekologicky konstruované technologie vyvinuté k obnově a čištění znečištěné vody tím, že replikují a urychlují přirozené čisticí procesy potoků, rybníků a bažin. V praktickém použití je žijící stroj samostatný čisticí systém, který k čištění odpadů využívá principů ekologického inženýrství. Účinku je dosaženo vytvořením rozmanitých společenstev bakterií a dalších mikroorganismů, řas, rostlin, stromů, plžů, ryb a dalších živých tvorů v řadě nádrží.^[21] Tento přístup je vhodný pro čištění komunálních a některých průmyslových typů odpadních vod a může být cenově konkurenceschopný ve srovnání s konvenčními systémy.^[22]

Skleníkové čistírny, které John Todd vyvinul, mohou z odpadních vod získat čistou vodu. Bakterie spotřebovávají organické odpadní vody a mění amoniak na dusičnany. Dusičnany se používají jako potrava pro řasy a hnojivo pro chaluhy. Řasami se živí zooplankton a plži. Zooplanktonem se živí ryby. Plovoucí rostliny spotřebovávají zbytky. Toxiny jsou odbourávány skřípinci, ocúny a vodními hyacinty. Stromy pohlcují těžké kovy. Vedlejším produktem jsou okrasné rostliny a mihule, které se mohou prodávat. Mloci se prodávají jako návnada na ryby. V Kalifornii, na Floridě a v Mississippi se používají vodní rostliny pěstované v otevřených lagunách systému pro čištění odpadních vod.^[21] Uzavřením takového systému do skleníku je možné tento systém provozovat i v chladnějším severním podnebí. ^[23]

Toddovy systémy na zpracování odpadu byly realizovány nejméně v devíti zemích, patří mezi ně Austrálie, Brazílie, Kanada, Česká republika, Anglie, Maďarsko, Indie, Skotsko a Spojené státy americké.^[24]

První projekt „Living Machine“ vznikl v roce 1995 v ekologické vesnici Findhorn ve Skotsku. Systém musel pojmout odpadní vody od stálé populace asi 300 obyvatel a sezónně se měnící populace až 10 000 návštěvníků ročně. Výsledná instalace připomíná tropickou zimní zahradu. Každý organismus poskytuje potravu dalšímu stupni potravního řetězce, dokud se cyklus neuzavře.^[2]

Jako systém první generace prošla instalace ve Findhornu řadou změn. Během prvních patnácti let provozu procházel systém pravidelnými kontrolami kvality ze strany Skotské agentury pro ochranu životního prostředí (SEPA) a jeho parametry vždy splňovaly předepsané požadavky.^[2]

Todd je autorem nebo spoluautorem následujících knih:

• The Village as solar ecology : proceedings of the New Alchemy/Threshold Generic Design Conference. Redakce Todd John. East Falmouth, MA: New Alchemy Institute, 1980. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• TODD, John; TODD, Nancy Jack. Tomorrow is our permanent address : the search for an ecological science of design as embodied in the bioshelter. 1st. vyd. New York: Harper & Row, 1980. Dostupné online. ISBN 978-0060143190. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• TODD, John; TUKEL, George. Reinhabiting cities and towns : designing for sustainability. San Francisco, California: Planet Drum Foundation, 1981. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• TODD, Nancy Jack; TODD, John. Bioshelters, ocean arks, city farming : ecology as the basis of design. San Francisco: Sierra Club Books, 1984. ISBN 978-0871568144. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• TODD, Nancy Jack; TODD, John. From eco-cities to living machines : principles of ecological design. Berkeley, Calif.: North Atlantic Books, 1994. ISBN 978-1556431500. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• TODD, John. Healing Earth: An Ecologist's Journey of Innovation and Environmental Stewardship. Berkeley, Calif.: North Atlantic Books, 2019. ISBN 978-1623172985. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku John Todd (Canadian biologist) na anglické Wikipedii.

• Ocean Arks International (anglicky)
• The New Alchemist krátký dokumentární film o komunitě, která se v 70. letech 20. století na farmě v Massachusetts zabývala vývojem udržitelného způsobu života, včetně produkce potravin a malých solárních a větrných technologií (anglicky)
• Dr. John Todd Ecological Design on Eco Machines (anglicky)
• John Todd - The Ecological Design Revolution (anglicky)
• Escape to a Falmouth bioshelter (anglicky)
• The Living Machine, Oberlin Colege (anglicky)
• UVM Eco-Machine (anglicky)

Zdroj