汲み取り式トイレ

汲み取り式トイレは、その種類によって、世界の人口の衛生設備へのアクセスを増やすというミレニアム開発目標（MDG）の目標にカウントされる場合とされない場合がある。スラブのない汲み取り式トイレは、未改良の衛生設備とみなされ、目標にはカウントされない。スラブのある汲み取り式トイレ、換気式の改良型汲み取り式トイレ、ピットまたは浄化槽に接続された水洗式汲み取り式トイレは、人間の排泄物を人間との接触から衛生的に分離する可能性が高いため、 「改良された衛生設備」としてカウントされる。^{[ 23 ]}

使用者は使用時に小さな排泄口の上に位置します。子供が転落するのを防ぐため、床またはスラブの排泄口の大きさは25cm （10インチ）以下にしてください。ハエの侵入を防ぐため、排泄口に光が入らないようにしてください。  

穴の蓋は、ピット内に光が入らないようにし、ハエや臭いがトイレの上部構造に入り込むのを防ぐのに役立ちます。蓋はプラスチックまたは木材で作られ、ピット式トイレを使用していないときに床の穴を覆うために使用されます。^{[ 4 ]}実際には、このような蓋はしゃがむタイプのピット式トイレにはあまり使用されず、便座付きの座るタイプのピット式トイレにのみ使用されます。

便器の穴の上には、何も置かれていない場合（これは最もシンプルな形の汲み取り式トイレ）もあれば、しゃがむための便器、座席（台座）、またはベンチが設置されている場合もあり、それらはコンクリート、セラミック、プラスチック、または木材で作られている。

シェルター、小屋、小さな建物、または「上部構造物」には、しゃがみ式便器または便座が設置され、使用者にプライバシーと天候からの保護を提供します。理想的には、シェルターまたは小さな建物には、屋内または屋外に手洗い設備（例えば、シェルターの屋根にある雨水貯留タンクから水が供給される）が備わっているべきですが、実際にはそのような設備はほとんどありません。シェルター内には、肛門洗浄用品（例えば、トイレットペーパー）と固形廃棄物用ゴミ箱も備え付けられているべきです。より頑丈な構造物、一般に屋外トイレと呼ばれるものを建設することもできます。

ピットから液体が浸出し、不飽和土壌層（完全に水で満たされていない層）を通過します。その後、ピットからのこれらの液体は地下水に入り、地下水汚染を引き起こす可能性があります。近くの井戸が飲料水として地下水を供給するために使用されている場合、これは問題となります。土壌を通過する間に、病原体は死滅するか、ピットと井戸の間の移動時間に応じて大きく吸収される可能性があります。^{[ 24 ]}病原体のほとんどすべてではありませんが、すべてではありません。^{[ 25 ]}

病原菌の除去度は、土壌の種類、帯水層の種類、距離、その他の環境要因によって大きく異なります。^{[ 6 ]}このため、ピットと水源の間の安全な距離を推定することは困難であり、これは浄化槽にも当てはまる問題です。敷地内衛生設備による汚染から地下水源を保護するための安全な距離を推定するための詳細なガイドラインが作成されています。^{[ 26 ] [ 27 ]}しかし、ピット式トイレを建設する人々は、これらのガイドラインをほとんど無視しています。さらに、家庭の敷地は限られた大きさであるため、ピット式トイレは安全と考えられる距離よりもはるかに地下水井戸の近くに建設されることがよくあります。その結果、地下水が汚染され、この地下水を飲料水源として使用すると、家族が病気になります。

非常に一般的なガイドラインとして、ピットの底は地下水位より少なくとも2 メートル (6.6フィート)上にあるべきであり、微生物汚染への曝露を制限するために、ピットと水源との間の水平距離は最低30 メートル (98フィート)であることが通常推奨されています。 ^{[ 28 ]}ただし、ピット式トイレから井戸が汚染されるのを防ぐために必要な最小横方向分離距離については、一般的な声明を出すべきではありません。^{[ 29 ]}例えば、下流に供給井戸または湧水がある強いカルスト地形のシステムでは、横方向分離距離が50 メートル (160フィート)であっても十分ではない可能性がありますが、粘土被覆層が十分に発達しており、地下水井戸の環状空間が十分に密閉されている場合は、横方向分離距離が10 メートル (33フィート)で完全に十分です。    

地域の水文地質学的条件（数平方キロメートル、つまり1平方マイルか2平方マイルの範囲内で変化する可能性がある）を無視すると、汲み取り式トイレは汚染された地下水を介して公衆衛生上の重大なリスクを引き起こす可能性があります。病原体の問題に加えて、汲み取り式トイレからの地下水における硝酸塩汚染の問題もあります。東ヨーロッパのルーマニアとブルガリアの農村地域では、私設井戸からの飲料水中の硝酸塩濃度の上昇が、子供のブルーベビー症候群の原因になったと考えられています。^{[ 30 ]}

開発途上国では、推奨されない状況でも汲み取り式トイレが建設されることがよくあります。こうした状況には、洪水が発生しやすい地域、不安定な土壌や岩の多い土壌、地下水位が高い地域などが含まれます。^{[ 31 ]： 6}また、汲み取り式トイレは屋外に設置する必要があるため、夜間のセキュリティ上の問題が生じるという欠点もあります。

汲み取り式トイレが適さない状況では、尿分離式乾式トイレ（UDDT）などの他のタイプのトイレの設置を検討することができる。^{[ 31 ]}

換気改良型ピットトイレ（VIP）は、ピットに黒いパイプ（換気パイプ）が取り付けられ、パイプの上部出口にスクリーン（網戸）が取り付けられたピットトイレです。VIPトイレは、ハエや蚊の迷惑や不快な臭いなど、単純なピットトイレの欠点を克服するための改良です。煙突効果により臭いは上方に運ばれ、ハエがピットから出て病気を広めるのを防ぎます。^{[ 7 ]}シンプルであるにもかかわらず、適切に設計された単体のVIPは完全に無臭で、他の水ベースの技術よりも快適に使用できます。ピットで孵化したハエは、換気パイプの上部の光に引き寄せられます。ハエが光に向かって飛んで逃げようとすると、網戸に捕まって死にます。換気により臭いも逃げ、ハエを引き付ける可能性を最小限に抑えます。^{[ 32 ]}

便所内に空気の流れを確保するためには、上部構造の適切な換気が必要である。これは通常、ドアの上下に開口部を設けるか、ドアのない螺旋状の壁を構築することによって実現される。^{[ 33 ]}

糞便を吸収材で覆うことで、臭いが軽減され、ハエの発生も抑えられます。吸収材としては、土、おがくず、灰、石灰などが挙げられます。^{[ 12 ]}発展途上国では、汲み取り式トイレで吸収材を使用することは一般的ではありません。

通気管の内径は少なくとも110 mm ( 4 + 1/4インチ)で、トイレの上部構造の最高点から300 mm (12インチ)以上上まで達する必要があります。通常、ピットは少なくとも3 メートル (9.8フィート)の深さで、直径は使用者数に応じて1 ～ 1.5 メートル (3.3 ～ 4.9フィート)です。深いピットは 20 年以上持つことがあります。^{[ 32 ]}      

ピットから液体が浸出し、不飽和土壌マトリックスを通過するにつれて、病原菌は土壌表面に吸着されます。このようにして、病原菌は地下水と接触する前に除去されます。除去の程度は土壌の種類、移動距離、水分、その他の環境要因によって異なるため、ピットと水源の間に必要な距離を推定することは困難です。微生物汚染への曝露を制限するために、ピットと水源の間には最低水平距離30メートル（98フィート）、ピットの底と地下水位の間には最低2メートル（6.6フィート）が通常推奨されています。^{[ 32 ]}  

さらに改良された方法として、最初のピットと交互に使用される2番目のピットの使用があります。これは、2番目のピットが満杯になるまで最初のピットを休ませることができることを意味します。2番目のピットも満杯になったら、最初のピットを空にします。その間に、最初のピットに集められた糞便汚泥は、ある程度の病原菌減少を受けていますが、これはおそらく完全ではありません。これは、いわゆるツインピット式水洗トイレの一般的な設計であり、ピットに入らなければならない人の安全性を高めます。^{[ 7 ]}また、VIPトイレは2つのピットで建設されることもありますが、VIPトイレの場合、1つの問題は、利用者がこの交互使用法を守らず、両方のピットを同時に満杯にしてしまう可能性があることです。

ピットは、1～2年で発生する廃棄物の量を収容するのに十分な大きさです。これにより、満杯のピットの内容物が、手作業で掘り出すことができる、部分的に浄化された土壌のような物質に変化するのに十分な時間が確保されます。熟成中のピットと使用中のピット間の相互汚染を最小限に抑えるため、 2つのピットは1メートル（3.3フィート）離れて構築されます。また、浸出液が構造支持材に悪影響を与える可能性があるため、ピットは構造基礎から1メートル（3.3フィート）以上離れて構築されます。ピット内の水は安定性に影響を与える可能性があります。そのため、崩壊を防ぐためにピット壁の全深さにライニングが施され、直接の浸透を防ぎ、上部構造を支えるために上部30cm （12インチ）は完全にモルタルで仕上げられています。^{[ 32 ]}    

地下水位が高い、または変動する地域、および/または岩盤に亀裂や割れ目がある地域にピットを設置すると、地下水汚染のリスクがあります。土壌や地下水の特性は不明な場合が多いため、ピットと水源の間に必要な距離を推定することは困難です。水源を微生物汚染にさらさないようにするために、通常、ピットと水源の間には最低30メートル（ヤード）の水平距離を設けることが推奨されます。2つのピットのうち1つだけが常に使用されるようにするために、使用されていないピットに接続する接続部の未使用のパイプは閉じられます（たとえば、セメントやレンガで）。^{[ 32 ]}

二槽式汲み取り式トイレはインドの農村部でよく使われている。^{[ 34 ]}政府のスワッチ・バーラト・ミッションでは、取り外しや清掃が簡単で安全であることから、主に二槽式汲み取り式トイレが使われた。取り外された汚物は肥料として作物の栽培に使われる。

水洗式汲み取り式トイレでは、1つまたは2つのずらした汲み取り穴の上に、水封式（U字トラップまたはサイフォン）のしゃがみ式または台座式の便器が設置されます。これらのタイプのトイレは洗浄に水が必要ですが、それ以外は単純な汲み取り式トイレと多くの点で共通しています。1回の洗浄には1～3リットルの水が使用され、多くの場合、2つの汲み取り穴が連続して使用されます（「二槽式水洗汲み取り式汲み取り式トイレ」）。このため、これらは「汲み取り式トイレ」という用語に含まれます。二槽式水洗汲み取り式汲み取り式トイレの満杯になった汲み取り穴から取り除かれる糞便汚泥は、単槽式水洗汲み取り式トイレの糞便汚泥よりも取り扱いや再利用がいくらか安全です。しかし、どちらの場合も、汲み取り穴を空にする作業員にとって重大な健康リスクが残ります。

U字トラップやサイフォン設計の代替案として、閉じた状態で気密性の高い水封を提供するカウンターウェイト付きトラップドア機構を組み込む方法がある。^{[ 35 ]} 少量の水（通常500ml未満 、1パイント未満）を加えるとカウンターウェイトが効き、糞便がピットに入ることができる。^{[ 36 ]}これらの装置は「SaTo pan」という名前で1.85米ドルという低価格で販売されており、2013年の発売以来、世界中で80万台以上が設置されている。^{[ 37 ]}

キャットホールとは、キャンパーやハイカー、その他のアウトドアレクリエーションを楽しむ人々がよく利用する、使い捨ての汲み取り式トイレのことです。「キャットメソッド」とも呼ばれ、1回の排泄物を入れるのに十分な大きさの穴を地面に掘るだけで作られます。使用後は、掘った土で穴を埋め戻します。

汲み取り式便器が満杯になると、トイレは使用できなくなります。便器が満杯になるまでの時間は、便器の容量、使用者数、土壌の透水性、地下水位によって異なります。通常は1年から10年、場合によってはそれ以上かかることもあります。満杯になった時点で、便器を覆って使用を中止し、敷地内に十分なスペースがあれば新しい汲み取り式便器を建設することができます。新しい汲み取り式便器は、便器のシェルター（上部構造）が崩壊せずに移動できる場合は、それを再利用することも可能です。

郊外や都市部では、満杯になった便槽は放置されず、清掃作業員や世帯員自身によって空にされ、空にされた後も同じ場所でトイレが引き続き使用される。空にする作業は、シャベルやバケツを使った手動、手動ポンプ、または貯蔵タンクを搭載した真空トラックに取り付けられた電動ポンプで行うことができる。^{[ 38 ]}糞便汚泥をポンプで汲み上げるには、通常、便槽に水を加えて内容物をかき混ぜる必要があるが、これは汚くて臭い。

汲み取り式トイレから糞便汚泥を安全に排出する手順は、バングラデシュなど近年農村部に多くの新しい汲み取り式トイレが建設されている多くの発展途上国にとって優先事項である。^{[ 39 ] [ 40 ]}

ピットから手作業または真空タンクローリーで除去された糞便汚泥は、しばしば無差別に環境中に投棄され、いわゆる「制度化された野外排泄」につながっている。

糞便汚泥は、道路で下水処理施設へ輸送されるか、あるいは別の場所で堆肥化される。先進国では、こうしたサービスが必要な地域で、認可を受けた廃棄物運搬会社が多数存在するが、発展途上国では、こうしたサービスは十分に規制されておらず、訓練を受けていない、技能を持たない、保護されていない非公式の労働者によって行われることが多い。

適切に管理・処理して病原菌を高度に死滅させれば、汲み取り式トイレの糞便汚泥は窒素、リン、有機物含有量が高いため肥料として利用できる。しかし、これを安全な方法で行うことは難しい。糞便汚泥サンプル中の病原菌負荷を示す指標生物として、生存可能な蠕虫卵の数が一般的に用いられる。蠕虫卵はほとんどの処理方法に対して非常に耐性があるため、良い指標となる。

ピット内の糞の量を減らし、悪臭やハエの問題を軽減するのに役立つと謳う市販製品が数多く販売されている。これらは総称してピット添加剤と呼ばれ、その多くは有効微生物の概念に基づいている。特定の微生物株を添加して分解プロセスを促進することを目的としているが、その有効性には議論があり、最近の研究では科学的試験条件下では効果が見られなかった。^{[ 41 ] [ 42 ]}

水封のない汲み取り式トイレの場合、糞の上に木灰、葉、土、堆肥、おがくずなどを撒くことで臭いを軽減できます。 ^{[ 12 ]}しかし、これは発展途上国の利用者にとっては一般的な方法ではありません。利用者は汲み取り式トイレが無臭であることを期待せず、臭いを我慢することが多いのです。

発展途上国では、簡易な汲み取り式トイレの建設費用は約25 ～60米ドル  です。^{[ 13 ]}この費用には幅があります。これは、土壌の種類、汲み取り穴の深さと補強、利用者が支払う意思のある上部構造、選択された便器の種類（しゃがみ式便器または便座）、労働コスト、建設資材（特にセメントのコストは国によって大きく異なる可能性があります）、換気システムなどによってコストが大きく異なるためです。

建設費用だけを見るのではなく、生涯コスト（またはライフサイクルコスト）全体を考慮する必要がある。なぜなら、汲み取り式トイレの定期的な清掃や再建は、長期的には世帯にとってかなりの費用負担となる可能性があるからである。^{[ 44 ]}

インドでは、日本のLIXILグループが1台10ドル以下の価格の二槽式トイレシステムを数万台供給している（2018年時点）。^{[ 16 ]}

従来の汲み取り式トイレの場合、経常費用は1人あたり年間1.5ドルから4ドルです。^{[ 5 ]}これには、運用費と小規模な費用、資本維持費、直接支援費が含まれますが、汲み取り費用は含まれません。より「高級」な汲み取り式トイレの総経常費用は、VIPタイプの汲み取り式トイレで2.5ドルから8.5ドル、水洗式汲み取り式トイレで3.5ドルから11.5ドルと推定されています。^{[ 5 ]}

汲み取り式トイレには、「ロングドロップ」「ダニー」「プリビー」など、数多くの俗称がある。

汲み取り式トイレは、快適な使用体験となる場合もあれば、そうでない場合もあります。多くの人が共同で使用したり、毎日清掃されなかったり、満杯になっても汲み取りが行われなかったりすると、問題が生じる可能性があります。そのような場合、ハエの発生や悪臭が大きな悩みの種となります。また、汲み取り式トイレは通常暗く、清潔に保つのが難しい場所です。多くの場合、手洗い設備もありません。これらの理由から、発展途上国では共同の汲み取り式トイレは非常に不快な使用感をもたらすことがあります。

2022年には約4億1900万人、つまり世界人口の5％が野外排泄を行っていたが、そのほとんどはトイレがないことが理由だった。^{[ 45 ]}

南アジアとサハラ以南のアフリカでは、トイレへのアクセスが最も低い。^{[ 46 ]}汲み取り式トイレは、高価なインフラを必要としない低コストのトイレの選択肢である。そのため、多くの政府機関やNGOは、農村地域で汲み取り式トイレの建設を推進している（地下水汚染が問題となる場合がある）。

地域主導の総合的な衛生管理アプローチは、野外排泄ではなく、汲み取り式トイレの自発的な建設と継続的な使用につながる。

インド政府は、2014年からスワッチ・バーラト・アビヤン（クリーン・インディア・ミッション）を実施し、野外排泄をなくし、農村部の人々にトイレ、主に汲み取り式トイレを購入、建設、使用するよう促している。^{[ 16 ]}このキャンペーンは、新しいトイレの建設と行動変容の促進を組み合わせたものである。2014年から2017年の間に、このキャンペーンにより5000万基の汲み取り式トイレが新たに建設されたと推定されている。^{[ 19 ]}

別の例としては、ハリヤナ州で行われた「トイレがなければ花嫁はいない」や「トイレがなければ『誓います』はできない」といったスローガンを掲げたキャンペーンがある。このキャンペーンはトイレ（通常は水洗式汲み取り式トイレ）の建設を促進するものである。^{[ 21 ] [ 22 ]}インドの農村部では、屋外排泄に対する文化的嗜好がある場合があり、汲み取り式トイレのような魅力のないトイレのデザインではこれを克服するのが難しい場合がある。^{[ 47 ]}