Composting toilet/zh
堆肥厕所采用生物工艺将人类排泄物处理并加工成人粪。它是一种将粪便从人类和生活区域移除并安全储存和处理的系统，以便将其安全地重新用于当地农业。它由一个厕所组成，通常（但并非总是）是干式厕所或尿液分流干式厕所，以及（几乎总是）位于其下方的某种储存系统，通常称为厕所。这与坑式厕所形成对比，坑式厕所没有与周围环境的隔离，物质会渗出。这是一份非常重要的文件，旨在清晰地定义该领域常用的术语。
这是一种非常常见的WASH系统，旨在为社区提供比露天排便更好的健康状况，并且减少有时与单坑厕所相关的问题，单坑厕所可能会泄漏，使地下水和饮用水暴露于导致疾病的有害微生物中。
适当的技术厕所系统可能是高风险活动，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？
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生态卫生，或称EcoSan，是WASH圈内用来描述分散式卫生系统的术语，这种系统并非基于下水道和大型城市污水处理厂，其目的是鼓励人们将自身的排泄物视为潜在资源而非问题。[ 1 ]生态卫生在拥有复杂污水处理系统的国家具有广泛的适用性，因为“冲走后不管”的思维模式几乎随处可见。
生态卫生和堆肥厕所这两个术语经常被混用，而且定义不清。或许最好将堆肥厕所视为生态卫生的一部分，因为它可以而且应该包含一系列其他工艺。
它们应该如何工作？
人类粪便是微生物病原体传播的主要途径，这些病原体会导致腹泻和其他疾病，而这些疾病是导致死亡的主要原因，尤其是婴儿死亡。当粪便温度接近体温时，病原体能够在粪便中存活，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与其他“健康”土壤微生物竞争，从而被消灭。这种环境是通过添加富碳物质、降低湿度并通过曝气增加氧气来创造的。
因此，堆肥厕所是一种低技术含量的方法，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碳物质——通常是灰烬或锯末。标准的坑厕通常会进行改造，使其更小、更防水、通风更好（见下文）。这意味着堆肥厕所的清空频率通常比传统的坑厕更高。
在许多（但并非所有）系统中，尿液与粪便分离，因为尿液不太可能成为感染源，而且更容易直接用作肥料。通常认为，粪便越干燥，渗漏风险越低，堆肥效率就越高。
厕所和茅厕也可用于临时储存粪便并进行当地的二次处理。
优点
将人类粪便（处理过的或未经处理的）直接排入土壤的厕所系统（例如，将粪池连接到排水场的坑厕和抽水马桶）可能会污染积水地区和高水位地区。这会使人们面临感染霍乱、痢疾、腹泻、黄疸、伤寒、脊髓灰质炎和肠道寄生虫的风险。
在之前缺乏令人满意的卫生系统的涝渍地区，堆肥厕所带来的好处显而易见。它们可以防止地下水和地表水污染，并在露天排便或直接向水体排便已成为常态的地区保护人们的健康。此外，生产安全的堆肥以及有效利用尿液和冲洗水也是一大优势。
堆肥厕所还能保护地表水和地下水免受污水污染。与抽水马桶不同，堆肥厕所不会产生未经处理的污水，也不会产生异味。它们可以节省大量的水。
使用堆肥厕所意味着城市和城郊地区无需扩建投资巨大的污水管网和污水处理厂。此外，至少在理论上，无需化粪池意味着排空过程更加安全。此外，还避免了维护额外基础设施的经常性成本。这两个因素都意味着巨大的成本节约。此外，在使用市政用水冲洗厕所的地区，用水需求也大幅减少。
在堆肥厕所成为标准卫生技术的地方，水管和下水道之间的交叉污染已经（或应该）消除。通过定期添加优质堆肥，土壤得到稳步改善。
这项技术也非常适用于土壤坚硬、多岩石的地区，因为在这些地区开挖坑很困难、成本高昂或不合适。此外，堆肥也很有价值，可以帮助在薄而脆弱的土壤上更好地建立植物覆盖。
最后，堆肥厕所的其他优点是，如果建造得当，它不会滋生苍蝇或产生异味。它也不会成为蚊子的滋生地。化粪池和坑厕的盖子通常不太合适，或者清空后没有仔细更换盖子。这些地方就成了蚊子的主要滋生地，而理论上，堆肥厕所里不应该存在蚊子。
缺点
堆肥厕所的主要问题是其产生的异味和病原体。为了控制异味，每次使用免水厕所时，务必覆盖锯末或其他高碳材料。这有助于减少异味，并保持免水厕所和堆肥堆的卫生。另一种与高碳材料配合使用的方法是通风。通风可以简单到在墙壁和屋顶之间留出缝隙，也可以更复杂到使用电动通风扇。
一个主要的缺点是，堆肥仍然需要由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。
粪便的有效堆肥和消毒需要长时间保持30°C以上的恒定温度，理想情况下是50°C以上。堆肥厕所中的粪便可能永远无法达到该温度，或者粪便内部的稠度有限，导致即使大部分粪便都已消毒完毕，仍有一些粪便未得到充分消毒。这可能是一个潜在的问题，因为存活的微生物可能会再次接种到剩余的粪便中。
最有效的卫生处理方式是在有氧条件下进行，但在实际操作中，特定堆肥厕所系统可能同时存在厌氧区和有氧区，甚至大部分是厌氧区。这对堆肥过程的有效性具有重要意义，因为大多数微生物病原体都是厌氧的，在有氧条件下会被破坏。厌氧消化系统已被证明可有效处理粪便，而污泥的户外共堆肥也被认为是有效的，因此堆肥厕所实际上可能是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，尤其是实地研究与实验室研究，通常无法证明其在粪便分解或卫生处理方面的可靠性。充足的温度很少（甚至从未达到过）会破坏这种可靠的病原体杀灭机制。单纯的储存不太可能成为一种可靠的病原体杀灭机制。
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频繁地清空，这可能会对使用者的整体病原体风险产生重大影响。
堆肥厕所安全吗？
Stenström等人[ 3 ]尝试评估一系列WASH卫生系统的微生物暴露风险。他们得出结论，这些设施的运行和排空都存在风险。如果厕所保持清洁，干式厕所对使用者、清洁工/工人的感染风险为中低。然而，手动处理这些系统产生的物质可能具有高风险。
堆肥厕所旨在消灭病原体，从而生产出安全的堆肥。然而，研究表明，在不同情况下，病原体并不一定能被消灭。一般的粪便处理建议是，至少一年内不应处理堆肥，即使到那时，堆肥也不一定被认为已完全消毒。理想情况下，所有来自厕所坑的堆肥在用于农田之前都应经过额外处理。
有关该主题的学术文献的更全面讨论，请参阅Ecosan 的感染风险。
在传染病发病率很低且医疗保健条件极佳的国家，这些风险可能存在，但对个人的影响可能要低得多。然而，良好的做法建议，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，接触人粪可能有害，因为其中可能含有与人类疾病相关的细菌和其他病原体。因此，人粪在未彻底堆肥的情况下不应用作肥料。威尔士替代技术中心(CAT) 建议，人粪应在凉爽的温带气候条件下至少分解一年，例如英国，因为那里无法保证真正的高温分解。他们还建议，人粪不应用作直接处理和食用的作物（例如蔬菜或沙拉叶）的肥料，而应用作灌木或树果周围的覆盖物。 《人粪手册》的作者、人粪堆肥的支持者约瑟夫·詹金斯建议将堆肥的人粪用于所有农产品。
或许是因为上述健康和卫生问题，许多“发达国家”的人对堆肥厕所并不感冒。然而，只要遵守基本的安全规则并运用常识，堆肥厕所系统的实际风险应该不会比其他可能存在一定程度粪便污染的情况（例如，使用座厕式马桶、给婴儿换尿布、洗澡等）更大。对人们进行堆肥厕所安全使用方面的教育，是其在发达国家获得认可的重要因素。或许还值得注意的是，当水基马桶取代便壶时，最初也曾遭到同样的质疑。
许多卫生部门不会批准使用堆肥厕所替代化粪池。即使堆肥厕所获得批准，仍可能需要化粪池来处理灰水。在进行重大投资之前，请咨询当地卫生部门。
经过合理设计和尺寸调整的堆肥厕所，无需电力处理，也无需用水，最终可将固体分解至添加有机物（粪便和厕纸）的1-2%。真正的堆肥是一个缓慢的过程，大约需要4-6年，涉及细菌、真菌、蠕虫以及其他微生物和大型生物的各种过程。
从生态角度来看，对于一些较为复杂的小型系统，可能需要根据具体情况权衡用电与用水。在干旱地区，水可能比电更有价值，而在湿润地区，情况可能恰恰相反。
创建社区支持
重要的是要认识到，任何堆肥厕所计划也需要教育计划，以确保用户群体清楚地理解和接受使用和维护的原则。
在堆肥厕所建设的早期阶段，需要对使用者进行充分的认知提升和培训。至关重要的是，厕所的设计和建造必须正确，并且在引入过程中采用高度互动和参与的方式。如果采取这些措施，堆肥厕所更有可能被社区“拥有、理解和接受”，而这对于堆肥厕所的成功至关重要。
互动式培训和意识提升的必要性在于，它能够解开并消除围绕卫生、健康、个人卫生、水和环境方面经常出现的误解和困惑。例如，在一个项目中，人们对堆肥厕所的主要兴趣在于它能保护隐私，而不是因为它比露天排便更安全、更卫生。与此同时，使用者和邻居最大的担忧是堆肥厕所会产生异味。通过了解这些担忧和误解，卫生意识提升活动可以根据特定社区的需求进行量身定制。
宣传小组的培训也必须非常谨慎，并采取互动式的方式，因为他们可能与社区成员存在同样的误解。从社区发展中积极参与且在当地享有良好声誉的妇女和青年中招募团队往往大有裨益。一些有效的社区宣传方法包括表演街头戏剧，解释导致疾病的多种粪口传播途径，并将其与日常生活和习惯联系起来。在学校和课余时间，可以分发插图传单，与儿童和成人一起玩游戏和唱歌。还应进行家访，跟进信息并讨论戏剧和传单。由于人们通常更愿意私下表达任何疑问，因此这些家访尤其有效。
另请参阅社区主导的全面卫生，这是一项旨在刺激社区自身对更好卫生设施的需求的努力。
理解
堆肥厕所应理解为一个完整的系统，旨在生产安全的堆肥，用于土壤改良。因此，将系统的各个部分考虑进去会很有帮助，包括收集容器（马桶或小便池）、储存区域（厕所、粪坑或储水箱）和处理系统。
有时，堆肥厕所被描述为小型坑厕，通常与尿液分流干厕配合使用。有时，单VIP和双VIP厕所或其变体也被认为是堆肥厕所，因为人们认为这些厕所会对微生物病原体进行有效的消毒。
虽然这些改进措施可能有所帮助，尤其是在控制异味和苍蝇方面，但厕所的条件并不理想，对病原体的影响也参差不齐。因此，这些系统产生的所有物质最多只能视为部分处理，即使粪便中加入了额外的锯末或灰烬，并且已经按照建议的储存时间存放。
因此，真正重要的堆肥厕所系统只有两种：一种能充分杀灭有害病原体，另一种则不能。如果没有某种机械搅拌和强制通风，厕所或茅厕内的粪便不可能得到完全处理。
为降低风险，堆肥厕所产生的垃圾切勿直接用于粮食作物。强烈建议在厕所中存放至少一年，之后应将其清除（理想情况下尽量减少处理）并送去进行二级处理。最简单的二级处理系统是社区规模的共堆肥或蚯蚓养殖，经证实，如果管理得当，这些系统能够有效消毒。
在处理过程中，工人可能面临较高的感染风险，因此需要穿戴防护服。即使处理后，粪便堆肥也不应用于任何会与人体直接接触的粮食作物，例如叶子或块茎。理想情况下，粪便堆肥根本不应用于粮食作物。
类型
堆肥厕所有两种基本类型：一种是“就地”完成堆肥过程，另一种是将粪便倒入远离厕所的单独堆肥堆中。后一种安排有时通俗地称为“桶和扔掉”系统，就像人粪桶系统一样。这意味着将粪便放入塑料容器中，并在其中添加浸泡材料（例如稻草、锯末、干草等），以吸收多余的液体、覆盖人类排泄物、驱赶苍蝇、减少气味并平衡碳氮比。装满后，将桶取出并倒入堆肥堆中，该堆肥堆与其他堆肥材料（例如厨房或花园垃圾）分开存放。
有些堆肥厕所使用电力，而有些则不使用。有些电力系统使用风扇排出空气并增加微生物活性。有些系统则要求用户不时旋转堆肥桶或以其他方式搅拌正在堆肥的人粪。
有些堆肥厕所很大，需要占用厕所下方相当大的空间。有些则比传统厕所大不了多少。这些小型系统通常不会声称在现场完成堆肥，而是将人类排泄物准备好，以便在其他地方（例如堆肥堆）进行二次堆肥。
所有堆肥厕所最终都需要清除一些最终产物。如果一个全尺寸堆肥厕所的有效水箱容积至少是每年新增容积的三倍，则几十年内无需清除固体。这是因为随着时间的推移，容积会急剧减少——大约5年后，只剩下原始容积的1-2%。之后，它就变成了矿化土壤，不会再分解。参见[3]其他小型系统需要每年清除数次固体。
商业系统
近年来，一些商用堆肥厕所系统已开始在高使用率的公共设施中与传统马桶竞争并取代它们。由于其韧性强，且不向环境中排放污染物，堆肥厕所在这些领域找到了市场。堆肥厕所主要通过中温堆肥，在数月或数年内减少现场人粪和其他有机物的量，并产生肥料，这些肥料在法律规定的时间后可用于园艺或农业用途。堆肥厕所也越来越成为家庭中可接受的替代方案，一些房主对正常运行且无异味的厕所的吸引力比消耗大量清洁水的传统马桶更大。
堆肥厕所已进入主流管道领域，并已通过国际知名的NSF （一家负责各类水和卫生产品的测试机构）的测试和认证。堆肥厕所有其自己的测试标准，称为Standard-41。Standard-41也可以由其他公认的测试实验室（例如CSA或UL）进行测试和认证。
无水无味的堆肥厕所确保在干旱地区，即使供水时间较长，房屋也能继续有人居住。例如，在西班牙南部，每户至少配备一个堆肥厕所，在旱灾缺水期间也能提供令人满意的卫生条件。同样，在这种情况下，它也能提供始终可用的公共厕所设施。这正成为该技术在世界各地供水周期性中断的地区一项非常重要的应用。
DIY 堆肥厕所系统
只要注意一些重要因素，就可以构建更简单、更基础的DIY系统，这些系统只需很少的成本和维护。厕所必须控制气味。这可以通过确保充足的通风来实现（有时只需在墙顶和屋顶之间留出一个小缝隙，更复杂的系统可能会加入某种低压抽风机）。还可以通过确保尿液和粪便分开，或添加足够的高碳含量“浸泡”材料（见下文）来吸收多余的液体，从而控制气味。堆肥厕所的设计应使材料保持通气，以防止堆肥变成厌氧状态，从而产生难闻的气味。它还必须将粪便加热到足以杀死病原体的程度（高温过程），或者留出足够的时间（长达一年）让这些病原体自然分解和消失（中温过程）。然而，好处是它们不需要使用大量的水，并且可以生产出适合小规模农业使用的安全肥料。
另一种变体是“树沼”——一种无需清空的堆肥厕所。在“树沼”周围种植一些营养丰富的树木，例如速生柳树，它们吸收养分，将其转化为可供收获的生物质。
旱厕
旱厕是指无需用水的厕所。旱厕可以是供人坐的加高底座，也可以是供人蹲坐的蹲坑。在这两种情况下，排泄物（包括尿液和粪便）都会通过落水孔排出。
此处，“旱厕”特指使用者坐或蹲的装置。在其他文献中，“旱厕”可能指多种技术，或多种技术的组合（尤其是坑式厕所）。
旱厕通常建在一个坑上；如果使用两个坑，则基座或平板的设计应使其能够被抬起并从一个坑移动到另一个坑。
平板或基座的底座应与坑的尺寸相适应，这样既保证了使用者的安全，又能防止雨水渗入坑内（这可能会导致坑内溢出）。
堆肥和施肥是有机农业和园艺的重要步骤。为了获得所需的氮含量，可以使用免水冲厕，并将产品添加到堆肥中。
| 优势 | 缺点 |
|---|---|
- 不需要持续的水源。
| - 通常会有明显的气味（即使用于收集排泄物的地下室或坑配有通风管）。
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堆肥过程和产品
将人类排泄物转化为安全可用的堆肥材料，可能需要3个月到几年的时间，具体取决于气候、温度和所采用的具体系统等因素；4-6年后，它将变成高度矿化的土壤。一些堆肥厕所同时将尿液转化为无味、无病原体的有机液体肥料。一些国家，例如瑞典，允许这种液体在储存6个月后用于农业。在标准尺寸的堆肥厕所中，尿液会经历一个称为硝化的过程，从而产生无味且几乎无菌的液体肥料。
尿液（而非粪便）含有大部分值得回收再利用的植物营养物质，包括90%的氮和70%的磷。现代堆肥厕所相对于传统户外厕所的一个优势是，后者会将大部分营养物质渗入地下水，而不是将其储存起来用于农业或土地利用。
Appropedia 上提供了案例研究和操作方法
Ole Ersson 的锯末厕所使用方法解释了如何制作一个简单的收集系统以及如何用锯末进行户外堆肥。
佩德雷加尔永续农业示范中心解释了其尿液转移双坑堆肥厕所的形式和功能。
《新黎明堆肥厕所使用方法》解释了哥斯达黎加草药学校如何建造和操作单坑堆肥厕所。
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，但有一些很好的照片展示了一种单通风改进坑设计。
加州州立理工大学洪堡分校的CCATBox是一种单通风坑厕所，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。
杜尚·德·洛（Duchamp de Loo）是洪堡州立大学的另一个学生项目，该项目设计了一个可在驳船上使用的移动厕所。它包含一个尿液转移和收集系统，用于将粪便转移到其他地方进行堆肥。
可以考虑的替代方案
相关项目
注释和参考文献
- ↑ 试图明确定义该领域常用术语的重要文件
- ↑ Hill, GB, & Baldwin, SA (2012)。蚯蚓堆肥厕所是厕所式微生物堆肥厕所的替代品，在质量减量、病原体杀灭、堆肥质量和运营成本方面均表现出色。《废物管理》。
- ↑ Stenström TA、Seidu R、Ekane N 和 Zurbrügg C. 卫生技术与系统中的微生物暴露与健康评估 (2011)。EcoSanRes
进一步阅读
- 《肥沃的废物：管理你的生活污水》，彼得·哈珀，1994年，替代技术中心（CAT），马钦莱斯，波伊斯郡，SY20 9AZ，英国。电话：+44 (0)1654 702400 传真：+44 (0) 1654 703605。ISBN 1 89804 902 5，售价4.50英镑。
- 《揭开盖子：厕所系统的生态方法》，Peter Harper 与 Louise Halestrap 合著，CAT（地址同上）ISBN 1 89804 979 3 英镑 10 英镑
- 低成本卫生设施：实践经验调查，J. Pickford，1995年，IT出版社，103/105 Southampton Row，伦敦，WC1 4HH，英国。ISBN 1 85339 233 2
- 环境卫生修订及扩充版，P. Calvert 等人 2004 SIDA。瑞典。
- 印度和斯里兰卡的生态卫生，保罗·卡尔弗特，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，网址：http://www.eco-solutions.org/books.html
- 制造堆肥的厕所- 低成本卫生厕所，为非洲环境生产有价值的堆肥，作者：Peter Morgan，2007 年瑞典国际发展署
另请参阅
外部链接
- 维基百科：堆肥厕所
- 维基百科：厕所
- 维基百科：BiPu（紧急厕所）
- Wikia:永续农业:堆肥厕所
- 堆肥厕所常见问题解答，堆肥厕所世界网站，由 Envirolet（Sancor）赞助。
- 城市农民谈堆肥厕所
- RILES：致力于可持续卫生相关问题的美国组织
- 关于“DIY”堆肥厕所建造的摄影报道
- Paul Wheaton 和 Jocelyn Campbell 的播客在34-51 分钟内讨论了食品问题，讨论了堆肥厕所
- Permies.com上的马桶替代品论坛
- RILES：致力于可持续卫生相关问题的美国组织
- 城市农民页面
- www.poohsolutions.com
- 英国埃塞克斯的堆肥厕所建造车间
- 关于“DIY”堆肥厕所建造的摄影报道
- 《人粪手册》
- 堆肥厕所世界
- BioLet 堆肥厕所
- Sun-Mar 堆肥厕所
- Envirolet 堆肥厕所
- UKLoos 堆肥厕所
- Nature's Head 堆肥桶
