当前，世界上仍很多地区没有或仅有不完善的卫生及能源基础设施，通常此类地区的人们经济能力也非常有限，这导致了厕所问题是他们所面临的最严峻的卫生安全问题之一。内文所选8个充满创新和关怀的厕所设计从卫生处理、便于使用、节约资源和能源、价值产出、商业模式等诸多方面对厕所的可能性进行了有益的探索，提供了有价值的参考。
减少（reduce），产品设计，垃圾处理，绿色技术，创新
很难想象，世界上仍有40%的人口没有厕所可用。在很多发展中国家，不可能安装污水下水道系统，排泄物处理不当所导致的毁灭性水传播疾病危害数百万人的生命。每天多达人死于缺少卫生设施，其中约人是5岁以下的儿童。今天，死于缺少卫生设施的人数是死于麻疹、疟疾和艾滋病人数的总和。开发不需要连接排污管道系统的、既卫生又低用水量的厕所系统是拯救无数生命以及改善经济的关键所在，也能给更多的人教育和尊严。以下将介绍为应对发展中国家所面临的糟糕卫生问题而设计的8个优秀的厕所案例。
1.生态小便器（EcologicalUrinal）
生态小便器由无国界设计组织（DesignwithoutBorders）设计研发，由当地的塑料生产商Crestanks和可持续卫生设计（SustainableSanitationDesign）基金会生产运营，主设计师为SarahKell。该设计曾入选Index奖的决赛。
生态小便器是为像乌干达的首都坎帕拉这种地方所创造的一个解决方案，该地区所面临的问题是平均人才拥有一个厕所。该临时用的小便器是一个可适配的漏斗，能安装到当地易于获取到的罐装容器上，价值3美元。它能收集尿液并用卫生的方式存储，通过简单的集中处理过程，尿液在两天内就能转化为高质、安全的肥料。其设计特点是：针对私人家用；以标准化塑料罐为基础，用户既容易获取又较为熟悉；防止臭味，占空间小，最少化的维护要求；生产成本低意味着贫民也能负担得起；运输方便致使其在更大的收集系统情况下也能有效使用；保存尿液中的所有养分，可加工成高质量的肥料。
图1生态小便器及尿液集中回收处理
在与当地社区进行的参与式设计过程中，开发者们认识到仅仅处理卫生问题是不够的，需要采取更全面的做法。于是，他们提出围绕排泄物——尿液（收集、存储处理、作为肥料售卖）构建一整条价值链。
图2以生态小便器为中心的商业模式要素
2.Loowatt厕所
Loowatt厕所由VirginiaGardiner设计，Loowatt在AIGA设计挑战赛中获得了提名荣誉，并进入了BuckminsterFuller挑战赛的决赛。
Loowatt是一个免水的厕所系统。该低成本的机械式（内置独特的机械密封单元）生态厕所鼓励人们用排泄物来换取生物燃料，以此创建一个城市基础设施来形成合理的排泄物处理机制，减少水传播疾病的发生，并能提供一种可靠的能源来源。其特点是拥有一个可生物降解的内衬袋，可将排泄物存储在密封的容器中，抑制气味的专利技术保证了它不会散发出异味。一旦装满，用户可以将粪便包装带到一个室外的生物沼气池，换取一些免费的生物燃料用于烹饪。
图3Loowatt厕所系统的使用流程图
图4从用户体验到价值生成的排泄物处理系统图
早期的Loowatt堆肥马桶的90%由马粪模塑而成，目前它已拥有多个不同版本的厕所设计，使用相同的核心技术，满足特定的社区应用需求；此外其密封单元甚至能安装在任意形状、尺寸和规格的马桶上，通过使用现成部件和当地材料来使其价值最大化。Loowatt不仅应用在发展中国家（近期，他们将“从废料到价值”城市卫生试点系统选定于马达加斯加的塔那那利佛岛的户家用厕所中），也着眼于满足节日和赛事活动等场合的使用需求。
图5马粪模塑制成的Loowatt马桶
图6Loowatt厕所系统用于家庭以及赛事活动
3.SabineSchober马桶
SabineSchober马桶由工业设计师SabineSchober设计，是年WorldToiletOrganizationDesignAward的获奖产品。
SabineSchober马桶使用了TerraPret卫生技术，即用木炭将尿液和粪便混合产生高质量的堆肥，用于重新造林。其特别之处在于既能满足坐式使用又能满足蹲式使用。
图7SabineSchober马桶设计
该马桶外部由三个结实的卫生陶瓷构件组成，内部有一个约75公升的塑料容器收集尿液和粪便，造价只需要70美金。马桶旁还设计有一个水喷器可以用来清洗肛门和清洁马桶。处理后的粪便可从马桶后部移走用于堆肥。
图8SabineSchober马桶结构爆炸图
4.CRAPPER马桶
私人用的CRAPPER堆肥马桶由社会企业ToiletsforPeople开发，主要用于安放在家庭的附近，为家庭成员和宾客提供安全的使用。CRAPPER是一个独立水平安装的、基于旋转式生化桶的堆肥马桶，是需用氧并防污染的紧凑型旋转式排泄物处理设备的代表，每个单元价值约美金。
该免水马桶采用双仓室系统来优化堆肥过程——转桶仓室和塑料存储仓室。转桶能为快速有效堆肥提供与空气混合以及潮湿度的必要条件。其优点包括：便于清倒（旋转锁杆可方便地将桶内的堆肥倒至塑料存储容器中）、易于混合（旋转手柄即可转动桶以便进行混合堆肥）、提供氧气（旋转搅拌时堆肥能接触到大量氧气促进排泄物分解及去除异味）、控制水分（周期性旋转搅拌能使水分平均分布在堆肥中提高效率）、保持暖度（桶的保温材料能提高微生物的活性）、好氧菌能确保系统运行过程无异味（桶的旋转提供了适宜的氧化作用和水分控制，为需氧细菌无臭分解有机物质提供了理想的环境）。类似抽屉的塑料存储仓室能进一步处理来自转桶的废物——存储及被动堆肥。其优点包括：彻底堆肥（降解过程不会被新的排泄物干扰）、干燥（存储仓室的堆肥会逐渐被气流风干直到准备取出，这也进一步减少了病原体和异味）、便于取出（手动即可拉出存储仓室取堆肥）。
图9CRAPPER马桶外观及转桶仓室和塑料存储仓室
5.加州理工学院（Caltech）厕所
加州理工学院厕所由加州理工学院研发，MichaelHoffman是团队主管，已经赢取了盖茨基金会“厕所革新挑战赛”（ReinventtheToiletChallenge）的第一笔奖励——00美金。但该厕所每个单位的成本高达美元。
该厕所系统是一个太阳能供电的、可自清洁的厕所系统，可以将尿液和粪便转换成氢气和肥料。该马桶的特点是有一个太阳能板给电化学反应器供电，将排泄物分解成清洁的固体和氢气，氢气存储于燃料箱在阴天时可为反应器供电。泵则将处理好的水输送到马桶顶部的蓄水池用于冲水、灌溉或其他目的。该系统可以离网运行，不需要任何地下基础设施，所有的结构装置可以隐藏在传统厕所的底部。
图10加州理工学院厕所系统设计
图11加州理工学院厕所系统原理图
6.拉夫堡大学（LoughboroughUniversity）厕所
拉夫堡大学厕所由拉夫堡大学研发，M.SohailKhan是团队主管。曾赢得盖茨基金会“厕所革新挑战赛”的二等奖——美金。该厕所设计旨在将人的排泄物转换为碳化材料来提供热量、用于提高土壤肥力的矿物质以及用于冲厕和洗手的水。它基于连续的水热碳化作用（HydrothermalCarbonization），即在无氧或水的高温环境下将粪便分解成一种炭的形式，该过程可杀死所有的致病菌创造一个安全的处理条件，最终生成有价值的产物——生物炭（BiologicalCharcoal）、水和盐，且过程中产生的热量还能为系统提供电能。该厕所设计不仅可用于家庭还可用于公共环境，且日常维护的成本每人只需几美分。
图12拉夫堡大学厕所系统设计
7.多伦多（Toronto）厕所
多伦多厕所由多伦多大学开发，Yu-LingChen是团队主管，曾赢得盖茨基金会“厕所革新挑战赛”美金的奖励。
该厕所使用一个用沙填充和紫外线消毒的仓室来处理液态排泄物，以及一个类似于用炭烧烤的闷烧仓室，用来焚烧已经在滚筒或皮带组件中被压平和干燥的固体排泄物。该厕所系统是可持续的，易于使用的并且可以在处理排泄物的同时能防止社区污染。该设备以及操作流程的设计特点是简单易修，并且通过有限的资源和培训就可实现人们在偏远社区的管理维护。
图13多伦多厕所系统设计
图14沙过滤尿液消毒装置
8.蓝色分集式厕所（TheBlueDiversionToilet）
蓝色分集式厕所由EawagAquatic研究院和EOOS设计工作室联合开发，ToveLarsen博士是团队主管，曾赢得盖茨基金会“厕所革新挑战赛”美金等奖励。
蓝色分集式厕所的特点是从源头就将尿液和粪便分开收集以便分类处理，并循环利用水。它是一个现代蹲式马桶，能够免水或在没有下水道连接的状态下运行。如果实现大规模和工业化的生产组装，该厕所的成本约为美金，将能够为每人每天提供低至5美分的卫生服务。其设计特点是将未混入水的尿液、粪便以及冲洗用水分类收集，提高了资源循环利用的效率。
图15蓝色分集式厕所功能原型以及在现有坑厕基础上的改造应用
用过的水通过厕所后部的多重屏障系统（Multi-barrierTreatmentSystem）直接处理后即可重复利用，其优点在于零废水（现场水的回收系统是封闭系统，没有水排出，防止了蚊虫滋生）；安全卫生的密封粪便收集容器（为服务人员提供安全卫生的操作条件）。收集的尿液和粪便在社区规模区域所建的资源回收厂（ResourceRecoveryPlant）进行循环利用制成肥料；团队也正在研发基于产品本身就能进行粪尿循环利用的新技术。为确保粪便和尿液处理能在一个可负担的价格内实现，团队亦开发了一套能盈利的特许经营商业模式。
图16多重屏障系统原理图
图17基于社区规模及基于产品自身的粪、尿循环利用系统图
“创新的解决方案使人们的生活变得更美好。如果我们致力于把创造思维用于每天的挑战中（诸如妥善处理人的排泄物），我们就能够处理好世界上最棘手的问题。”盖茨基金会的联合主席BillGates说道。这8个设计证明有很多种技术能被用作创造性的厕所设计，而不仅仅是依靠排污管道，并且事实上我们还能从人的排泄物中生产出价值。一个令人兴奋的可能是，这些解决方案能够改变人们处理排泄物的方式，甚至也包括发达国家。
（本文由lens-china独家编译而成，原作者：TazLoomans等，编译/整理：王渤森，校审：吕明月。转载请注明。）
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