堆肥厕所

堆肥厕所利用生物过程来处理人类排泄物并将其加工成人类粪便。它是一个将粪便移离人类和生活区域并安全储存和处理的系统,以便可以安全地重新用于当地农业。它由厕所组成,通常(但不总是)旱厕尿液分流旱厕< /span>这是一份非常重要的文件,试图明确定义该领域使用的常用术语。 以及(几乎总是)下面的某种存储系统,通常称为厕所。这与坑式厕所形成鲜明对比,坑式厕所对周围环境没有障碍,物质会渗出。

这是一种非常常见的WASH系统,旨在为社区提供比现有环境更好的健康露天排便,并且有时与单坑厕所相关的问题较少,可能会泄漏暴露消除引起疾病的有害微生物。和饮用水地下水

采用适当技术的厕所系统可能属于高风险活动,请参阅下文有关最大限度降低感染风险的策略。

什么是生态卫生?

生态卫生示范中心

生态卫生 或 EcoSan 是WASH 圈子中使用的术语,用于描述卫生系统分散(而不是基于下水道和大型市政废水处理厂),旨在鼓励人们将自己的废物视为潜在资源而不是问题。[1]这在各国具有广泛的适用性拥有复杂的污水处理系统的“冲水即忘”系统心态几乎无处不在。

生态卫生和堆肥厕所这两个术语经常互换使用,并且定义不明确。最好将堆肥厕所视为生态卫生的一部分,它可以而且应该包含一系列其他过程。

他们应该如何工作?

A DIY位于 Dial House 的堆肥厕所,< /span>。[1],利用旧课桌以非常低的成本创建厕所单元英格兰埃塞克斯
从外面看同一个堆肥厕所。该结构完全由回收材料[2]建造。

人类粪便是引起腹泻的微生物病原体的主要途径以及其他主要死亡原因的疾病,尤其是婴儿的死亡。当粪便保持在接近体温的温度时,病原体能够在粪便中生存,但即使在粪便完全干燥的情况下,它们仍然可能构成危险。

堆肥过程旨在促进病原体通过与其他“健康”微生物的竞争而被消灭的情况。土壤微生物。这种环境是通过添加富碳材料、降低湿度并通过通气增加氧气来创建的。

因此,堆肥厕所是一种技术含量较低的方法,旨在创造最佳条件来消灭病原体,通常需要在排便后添加可用的富含碳的材料(通常是灰烬或锯末)。通常会对标准坑式厕所进行改造,使其更小、更防水且通风更好(见下文)。这意味着堆肥厕所通常比坑式厕所更频繁地清空。

在许多(但不是全部)系统中,尿液与粪便分离,因为尿液不太可能成为粪便的来源感染,并且可以更容易地用作直接肥料。当粪便干燥并且泄漏风险降低时,堆肥过程通常被认为更有效。

厕所和厕所也可用于临时储存和清除粪便进行当地二级处理。

优点

厕所系统将(处理过的或生的)人类粪便直接排入土壤(即坑式厕所抽水马桶连接到化粪池,化粪池连接到排水场 )会污染涝渍和高地下水位区域。这使人们面临感染霍乱、痢疾、腹泻、黄疸、伤寒、脊髓灰质炎和肠道蠕虫的风险。

在以前没有令人满意的卫生系统运行的积水地区,堆肥厕所提供的好处是显而易见的。它们可以防止地下水和地表水污染,并保护在地面上露天排便或直接排入水体的地区人们的健康。安全堆肥的生产以及尿液和洗涤水的有效利用也是一个显着的好处。

堆肥厕所还可以保护地表地下水污水污染。与抽水马桶不同,堆肥厕所不会产生未经处理的/未经处理的污水没有气味。它们节省了大量的

使用堆肥厕所意味着城市和城郊地区无需扩建资本密集型污水管网和污水处理厂。此外,至少在理论上,没有化粪池应该意味着排空是一个更安全的过程。还避免了维护额外基础设施的经常性成本。这两个因素都代表着巨大的节省。此外,在用市政用水冲厕所的地区,可以大大节省用水量。

当堆肥厕所已成为标准卫生技术时,总水管和下水道之间的交叉污染就被(或应该)消除了。通过定期添加优质堆肥,土壤稳步改善。

该技术还非常适合具有坚硬岩石土壤的地区,在这些地区,坑的挖掘是困难的、昂贵的或不合适的。同样,堆肥很有价值,可以帮助在薄而脆弱的土壤上提供更好的植物覆盖机会。

最后的额外优点是,如果建造得当,堆肥厕所可以而且不会产生苍蝇或气味。它也不为蚊子提供滋生地。化粪池和坑式厕所的盖子通常不合适,或者在排空后没有仔细更换盖子。这些地方随后成为蚊子的主要繁殖地,理论上,堆肥厕所中不应该存在蚊子

缺点

堆肥厕所的主要问题堆肥厕所是气味和病原体与之相关。为了控制气味,在使用无水马桶时,必须覆盖锯末或其他高碳材料。这将有助于减少气味,并保持无水厕所和堆肥堆的卫生。另一种应与高碳材料结合使用的方法是通风。这可以像墙壁和屋顶之间的间隙一样简单,也可以像电动换气扇一样更复杂。

一个主要缺点是堆肥仍然需要用户手动移动到农田进行存放,这是一个主要的潜在感染源。

对粪便进行有效堆肥和消毒粪便需要长期保持在 30°C 以上的温度,最好在 50°C 以上。堆肥厕所中的材料可能永远不会达到该温度,或者材料内的稠度可能有限,因此即使大多数材料都经过适当消毒,也可能有一些材料没有经过适当消毒。这可能是一个潜在的问题,因为幸存的微生物可以重新接种剩余的材料。

最有效的卫生形式是在有氧条件下,但实际上,给定的堆肥厕所系统中的条件可能是厌氧和需氧区域的混合,甚至主要是厌氧。这对于该过程的有效性具有重要意义,因为大多数微生物病原体是厌氧的并且在有氧条件下被破坏。厌氧消化系统已被证明可以有效处理粪便,而户外污泥混合堆肥也被证明是有效的,因此堆肥厕所实际上可以代表所有选择中最糟糕的。

希尔和鲍德温[2]令人信服地写道:

关于[堆肥厕所]的文献有限,尤其是现场与实验室研究,通常并不能证明它们对于粪便物质的分解或卫生是可靠的。很少能够达到足够的温度,从而消除这种可靠的病原体破坏机制。单独储存不太可能成为可靠​​的病原体破坏机制。

此外,大多数堆肥系统只能储存 6-12 个月的材料。管理不善或不可预见的情况可能意味着厕所需要更定期地清空,这可能会对使用者的整体病原体风险产生重要影响。

堆肥厕所安全吗?

Stenström 等人[3]尝试评估一系列微生物暴露的风险WASH卫生系统。他们的结论是,设施的运行和清空都存在风险。如果厕所保持清洁,干厕所的形式为使用者和清洁工/工人提供中度至低度的感染风险。但是,手动处理这些系统生成的材料可能高风险

堆肥厕所旨在消灭病原体以产生安全的堆肥。然而研究表明,在不同情况下,病原体并不一定会被消灭。 粪便的一般建议是,至少一年内不应处理堆肥,而且即使到了那时,也不一定认为堆肥已经完全消毒。理想情况下,所有来自厕所坑的堆肥在添加到农田之前都应经过额外处理。

有关此主题的学术文献的更全面讨论,请参阅Ecosan 的感染风险

在传染病流行率非常低且医疗保健条件极好的国家,这些风险可能存在,但对个人的影响可能要小得多。然而,良好的实践表明,无论在何处使用该技术,都应仔细考虑感染的风险和途径。

可能的健康风险和美观问题

如果堆肥不当或不完全,接触人类粪便可能会很危险,因为它可能含有与人类疾病相关的细菌和其他病原体。因此,在未确保充分堆肥的情况下,不应将人类排泄物用作肥料。威尔士的替代技术中心 (CAT) 建议,应让粪便在一个容器中分解至少一年冷温带气候,例如英国所经历的气候,无法保证真正的高温分解。他们还建议,不应将粪便用作直接处理和食用的农作物的肥料,例如蔬菜沙拉叶子,但用作覆盖物水果堆肥的支持者,建议在所有农产品上使用堆肥肥料。Humanure一书的作者,也是The Humanure Handbook。 Joseph Jenkins,灌木

许多“发达国家”的人发现堆肥厕所的想法没有吸引力,可能是由于上面提出的健康和卫生问题。然而,只要遵循基本的安全规则和常识,与堆肥厕所系统相关的真正风险应该不会比任何其他可能存在一定程度粪便污染的情况(例如,使用厕所式厕所、给婴儿换尿布、洗澡等)。教育人们如何安全使用堆肥厕所是他们获得发达国家使用认可的重要组成部分。还值得注意的是,水基马桶在取代夜壶时最初也受到了同样的怀疑。

许多卫生部门不会批准堆肥厕所作为化粪池的替代品。即使堆肥厕所获得批准,灰水的处理仍可能需要化粪池。在进行重大投资之前,请咨询当地卫生部门。

根据使用情况进行适当的设计和尺寸调整,堆肥厕所既不需要处理电力,也不使用水,最终会将固体含量减少到添加有机材料(粪便和卫生纸)的 1-2%。真正的堆肥是一个缓慢的过程,大约需要 4-6 年,并且涉及细菌、真菌的各种过程蠕虫和其他微型宏观生物.

从生态角度来看,对于一些更复杂的小型系统,可能应该在某种情况下权衡电力的使用与水的使用。在干旱地区,水可能比电更有价值,而在潮湿地区,情况可能恰恰相反。

创造社区支持

重要的是要认识到,任何堆肥厕所计划还需要教育计划,以确保用户群体清楚地理解和接受使用和维护的原则。

在建立堆肥厕所的早期阶段,需要对用户进行充分的意识提高和培训。厕所的设计和建造必须正确,并且采用互动性和参与性很强的方式来引入厕所,这一点至关重要。如果采取这些步骤,堆肥厕所被“拥有、理解和接受”的机会就会大得多。社区的支持,这是成功的关键。

互动培训和提高认识的需要是为了澄清和消除围绕环境卫生、健康、个人卫生、水和环境的误解和困惑。例如,在一个项目中,人们对堆肥厕所的主要兴趣在于它所提供的隐私,而不是因为它比露天排便更安全、更卫生。同时,用户和邻居最担心的是它会发出臭味。通过了解恐惧和误解,可以根据特定社区的需求来提高卫生意识。

对意识团队的培训也必须非常仔细和互动地进行,因为他们可能有与社区相同的误解。由已经积极参与社区发展并在当地受到良好尊重的妇女和青年组成的团队通常是有益的。一些有效接触社区的方法是表演街头戏剧,解释导致疾病的许多粪口途径,并将其与日常事件和习惯联系起来。在学校和休闲时间,可以与儿童和成人分发插图传单、玩游戏和唱歌。应该上门跟进,讨论戏剧和传单。这些访问可能特别有效,因为人们通常更愿意私下表达任何疑问。

另请参阅社区主导的全面卫生设施,这是刺激社区本身对更好的卫生设施的需求的努力。

理解

堆肥厕所应被理解为整个系统,旨在产生可用作土壤改良剂的安全堆肥。因此,考虑系统的各个部分包括收集容器(厕所或小便池)、存储区域(厕所、坑或储水箱)和处理装置可能会有所帮助。

有时堆肥厕所被描述为小型坑式厕所,通常配有尿液分流旱厕 a> 厕所或变体被认为是堆肥厕所,因为人们认为厕所中将对微生物病原体进行有用的卫生处理。双 VIP单 VIP。有时

虽然这些改造可能有所帮助,特别是在气味和苍蝇方面,但厕所的条件并不理想,而且对病原体的影响差异很大。因此,即使粪便中添加了额外的锯末或灰烬并且已将其保留了建议的存储时间,这些系统产生的所有材料最多也应被视为经过部分处理。

因此,唯一重要的两种类型的堆肥厕所系统是那些能够充分消灭有害病原体的系统和那些不能充分消灭有害病原体的系统。如果没有某种机械搅拌和强制通风,厕所或厕所内的粪便就不可能得到全面处理。

为了降低风险,堆肥厕所中的材料切勿直接施用于粮食作物。强烈建议在厕所中储存至少一年,之后应将材料移走(最好尽量减少处理)并进行二级处理。最简单的二级处理系统是社区规模的联合堆肥或蠕虫培养,如果管理得当,它们已被证明可以有效地进行消毒。

在此治疗过程中,工人可能面临较高的感染风险,因此需要穿戴防护服。即使经过处理,粪便堆肥也不应用于任何与人类直接接触的粮食作物,例如叶子或块茎。理想情况下,堆肥根本不应该用于粮食作物。

类型

堆肥厕所有两种基本类型,即完成堆肥“原位”过程的厕所。以及那些被清空到远离厕所本身的单独堆肥堆中的堆肥。后一种布置有时通俗地称为“桶和卡盘”。系统,例如人粪桶系统。这意味着粪便被放入塑料容器中,其中浸泡了稻草锯末等材料添加、干等,以吸收多余液体、覆盖人体排泄物、排除苍蝇,减少气味并平衡 比率。装满后,将桶移走并倒在堆肥堆上,堆肥堆与厨房或花园垃圾等其他堆肥材料分开。

一些堆肥厕所使用电力,而另一些则不需要。一些电气系统使用风扇排出空气并增加微生物活动。其他系统需要用户不时地旋转堆肥滚筒或以其他方式搅拌堆肥肥料。

一些堆肥厕所很大,厕所下方的房间需要很大的空间。其他厕所并不比传统厕所大很多。这些小型系统通常不会声称在现场完成堆肥,而是将人类废物准备在另一个地点(如堆肥堆)进行二次堆肥。

所有堆肥厕所最终都需要去除一些最终产品。如果有效水箱容积至少是每年添加量的三倍,全尺寸堆肥厕所几十年内都不需要去除固体。这是由于随着时间的推移,体积急剧减少——大约 5 年后,只剩下原始体积的 1-2%。然后它是矿化土壤,不会进一步分解参见[3]其他较小类型的系统每年需要多次去除固体。

商业系统

近年来,一些商业堆肥厕所系统已开始在高使用率公共设施中与传统厕所竞争并取代传统厕所。由于其韧性和不向环境排放污染物的环境优势,他们在那里找到了市场。堆肥厕所主要通过中温堆肥在数月或数年内减少现场粪便和其他有机材料的量,并产生一种肥料,在法律要求的时间段后,可以用于园艺或农业应用。堆肥厕所作为家庭中可接受的替代品也变得越来越普遍,功能正常的单位无异味运行比消耗大量清洁水的传统厕所更能吸引一些房主。

堆肥厕所已进入主流管道领域,并经过国际知名的测试机构NSF的测试,如果获得批准,则会贴上标签。所有类型的水和卫生产品。堆肥厕所有自己的测试标准,称为 Standard-41。 Standard-41 还可以由其他认可的测试实验室进行测试和授予,例如CSAUL

无水、无味的堆肥厕所可确保在停水一段时间的干旱地区房屋仍能有人居住。西班牙南部就是一个例子,只要干旱持续且缺水,每栋房屋至少有一个堆肥厕所就可以提供可接受的卫生设施。同样,它提供了在这种情况下始终可用的公共厕所设施。在世界各地只能定期获得水的地区,这正在成为该技术的一个非常重要的应用。

“DIY”堆肥厕所系统

只要注意一些重要因素,也可以构建更加简单和基本的 DIY 系统,只需很少的成本或维护。厕所必须控制气味。这是通过确保足够的通风来实现的(有时只需在墙顶和屋顶之间留出一个小间隙,更复杂的系统可能会包含某种低压抽风机)。还可以通过确保保留尿液粪便来控制气味单独或通过添加足够高的含量“浸泡”;吸收多余液体的材料(见下文)。堆肥厕所的设计应允许材料保持通气,以防止堆肥变得厌氧,从而产生难闻的气味。它还必须将粪便加热到病原体被消灭的程度(嗜热 过程),或者留出足够的时间(最多一年)让此类病原体分解并自然消失(嗜温过程)。然而,好处是它们不使用任何大量的水,并且可以生产适合小规模农业使用的安全肥料。

另一种变体是树沼 - 一种永远不需要清空的堆肥厕所。树木沼泽周围种植了快速生长的柳树等营养匮乏的树木,它们吸收养分并将其转化为生物质 然后即可收获。

旱厕

图标旱厕.png

干厕是指无需水即可使用的厕所。旱厕可以是供用户坐在上面的升高的底座,或者是供用户蹲在上面的蹲坑。在这两种情况下,排泄物(尿液和粪便)都会通过滴孔落下。

这里,旱厕特指用户坐或蹲的装置。在其他文献中,旱厕可能指多种技术或技术的组合(尤其是坑式厕所)。

旱厕通常放置在坑的上方;如果使用两个坑,基座或平板的设计应使其能够从一个坑提升并移动到另一个坑。

板或基座的尺寸应适合坑的尺寸,以便既对用户安全又防止雨水渗入坑(这可能会导致坑溢出)。

堆肥和施肥是有机农业和花园的重要步骤。为了获得所需的氮气水平,人们可以使用无水厕所并将产品添加到堆肥堆中。

优点缺点
- 不需要持续的水源。
  • 可以使用当地可用的材料建造和修复。
  • 资本和运营成本低。
  • 适合所有类型的用户(坐者、蹲者、洗衣者、雨刷者)
- 气味通常很明显(即使用于收集排泄物的拱顶或坑配备了通风管)。
  • 排泄物堆是可见的,除非使用深坑。

堆肥工艺及产品

将人类排泄物转化为安全可用的堆肥材料的过程可能需要 3 个月到几年的时间,具体取决于气候等因素、温度和所采用的特定系统; 4-6年后将变成高度矿化的土壤。一些堆肥厕所模型同时将尿液转化为无味的病原体不含有机液体肥料。一些国家(例如瑞典允许这种液体用于农业 储存期 6 个月后。在全尺寸的堆肥厕所中,尿液会经历一个称为硝化的过程,从而产生无臭且几乎不含细菌的液体肥料。

尿液(而不是粪便)含有大部分值得回收再利用的植物营养素,包括 90% 的氮和 70% 的磷。与传统户外厕所相比,现代堆肥厕所的一个优点是,后者将大部分养分浸入地下水,而不是将其保存起来用于农业再利用或撒在地上那片土地。

Appropedia 上提供的案例研究和操作方法

Ole Ersson 的锯末厕所操作指南解释了如何制作简单的收集系统以及如何使用锯末进行室外堆肥。

佩德雷加尔永久农业示范中心如何解释其尿液分流双坑堆肥厕所的形式和功能。

New Dawn 堆肥厕所操作说明解释了哥斯达黎加草药学校如何建造和运营其单坑堆肥厕所。

Noyemberyan堆肥厕所页面上没有太多关于和平队在亚美尼亚安装的系统的信息,但有一些不错的照片展示了一种单通风改进坑设计的形式。

Cal Poly Humboldt 的CCATBox 是一种单通风坑式厕所,但通过强制空气泵送和旋转滚筒来确保堆肥的混合和卫生。

Duchamp de Loo 是洪堡州立大学的另一个学生项目,该项目创建了一种在驳船上使用的移动厕所。它包括尿液转移和粪便收集系统粪便,这些粪便被转移到其他地方进行堆肥。

需要考虑的替代方案

相关项目

注释和参考文献

  1. 试图明确定义该领域常用术语的重要文件
  2. Hill, G. B., &鲍德温,S.A.(2012)。蚯蚓堆肥厕所是厕所式微生物堆肥厕所的替代品,事实证明,它在减少质量、消灭病原体、堆肥质量和运营成本方面远远优于厕所。废物管理。
  3. Stenström TA、Seidu R、Ekane N 和 Zurbrügg C。卫生技术和系统中的微生物暴露和健康评估(2011 年)。 EcoSanRes

进一步阅读

  • 肥沃废物:管理您的生活污水,Peter Harper,1994 年,替代技术中心 (CAT),Machynlleth, Powys, SY20 9AZ,英国。电话:+44 (0)1654 702400 传真:+44 (0) 1654 703605. ISBN 1 89804 902 5 GBP£4.50
  • 揭开盖子:厕所系统的生态方法,Peter Harper 和 Louise Halestrap,CAT(地址如上)ISBN 1 89804 979 3 GBP£10
  • 低成本卫生设施;实践经验调查,J. Pickford,1995 年,IT Publications,103/105 Southampton Row,伦敦,WC1 4HH,英国。 ISBN 1 85339 233 2
  • 环境卫生修订和放大版,P. Calvert 等人 2004 SIDA。瑞典。
  • 印度和斯里兰卡的生态卫生,Paul Calvert,请访问http://www.ecosanres.org/了解更多信息。
  • 冲水马桶故障的生态解决方案 ISBN 0-9547873-0-7,位于 http://www.eco-solutions.org/ books.html
  • 制造堆肥的厕所 - 低成本卫生厕所,可为非洲地区生产有价值的堆肥作者:Peter Morgan 2007 SIDA 瑞典

也可以看看

外部链接

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