Recirkulering av toa-avfall: Smittfritt på två månader
I ett uthålligt samhälle bör avfallet från urinsorterande toaletter återföras som växtnäring till jordbruket. Fekalierna måste emellertid först göras smittfria. De kan komposteras med köksavfall, men man kan också behandla dem med exempelvis urea, skriver Björn Vinnerås i sin doktorsavhandling vid SLU. Efter två månader har man då ett smittfritt och kväveberikat gödselmedel.
Växtnäring från toalettavfall måste kunna recirkuleras till jordbruket för att man ska uppnå ett uthålligt samhälle. Genom att återföra växtnäringen från urinen och fekalierna minskar energianvändningen i avloppsreningsverket. Dessutom kan man ersätta en del av mineralgödseln i jordbruket med dessa naturbaserade gödselmedel.
Avloppsvattnen från hushållen kan delas upp i tre fraktioner: urin, fekalier och BDT-vatten (bad-, disk- och tvättvatten). Urinen innehåller mest växtnäring och de lägsta halterna av tungmetaller. Den samlas lätt upp i en urinsorterande toalett. Fekalierna är den fraktion som innehåller näst mest växtnäring. Fekaliefraktionen (fekalier och toalettpapper) är mycket liten; ungefär 60 kg per person och år kan samlas. Den kan antingen samlas torrt eller separeras från spolvattnet. I det senare fallet är det möjligt att utvinna större delen av fekaliernas växtnäring i en liten och lätthanterlig fraktion.
För att recirkuleringen ska kunna anses vara säker med tanke på överföring av smitta, måste fekalierna hygieniseras. Om fekalierna samlas torrt, dvs. i urinsorterande torra toaletter, är det möjligt att hygienisera dem genom termofil kompostering där materialet genom biologisk aktivitet upphettas till över 60 grader C. Bäst effekt får man om fekalierna komposteras tillsammans med köksavfall, som höjer kompostens energiinnehåll ytterligare. För att komma upp i dessa höga temperaturer måste komposten vara välisolerad.
En beräkningsmetod för att uppskatta de hygieniska säkerhetsmarginalerna utvecklades av
Björn Vinnerås vid institutionen för lantbruksteknik, SLU. Enterovirus var den mest temperaturtåliga organismen av de utvärderade. När fekalier komposterades tillsammans med köksavfall och med gammal kompost som strömedel var säkerhetsmarginalen för avdödning av Enterovirus 37 gånger.
Två kemiska metoder för hygienisering undersöktes också, tillsatser av urea (vanligt kvävegödselmedel i jordbruket) respektive perättiksyra. Båda behandlingarna visade sig vara mycket lovande.
Efter tillsats av 30 gram ureakväve per kilo material inaktiverades de undersökta organismerna, bland annat koli- och salmonellabakterier, under 50 dagars behandling. Eftersom urean först
måste brytas ned till ammoniak kommer processen igång med viss fördröjning. Efter två månaders lagring av materialet, efter ureatillsatsen, erhålls emellertid ett hygieniskt säkert gödselmedel. Dessutom ökar det tillsatta kvävet (urean) materialets gödselvärde.
Den mycket reaktiva perättiksyran inaktiverade i försöken undersökta organismer under 12 timmars behandling vid en dosering mellan 0,5 och 1,0 procent.
Ett urinsorterande och fekalieseparerande avloppssystem med hygienisering genom ureabehandling verkar alltså vara en intressant väg att gå. Reningsverkens resursförbrukning skulle då minska, eftersom urin och fekalier inte finns med i avloppet. Dessutom skulle de återförda materialen hålla en hög hygienisk standard jämfört med i dagens system, där avloppsslammet vanligen återförs utan att vara hygieniserat.
Kontaktinformation
FL Björn Vinnerås , institutionen för lantbruksteknik, SLU, försvarar fredagen den 27 september 2002 klockan 13.00 sin avhandling för filosofie doktorsexamen.
Plats: föreläsningssalen, institutionen för lantbruksteknik, Ultuna
Titel: Possibilities for Sustainable Nutrient Recycling by Faecal Separation Combined with Urine Diversion.
För mer information, kontakta Björn Vinnerås, 018-67 18 34. E-post: Bjorn.Vinneras@lt.slu.se
Övrig information se http://www.lt.slu.se/ecosan/
