Øget genanvendelse af gråt spildevand i fællesanlæg i større bysamfund

6. Økonomisk evaluering af scenarier

6.1 Forudsætninger for økonomiske beregninger
6.2 Økonomi, scenarie 1: Centralapoteket – Northor
6.2.1 Anlægsudgifter, scenarie 1
6.2.2 Driftsudgifter, scenarie 1
6.2.3 Samlet økonomi for scenarie 1
6.3 Økonomi, scenarie 2: Hjortespringbadet – Papyro-tex
6.3.1 Anlægsudgifter, scenarie 2
6.3.2 Driftsudgifter, scenarie 2
6.3.3 Samlet økonomi for scenarie 2
6.4 Betydningen af ændrede forudsætninger


I dette kapitel vurderes de økonomiske aspekter ved installation af gråvandsanlæg på og mellem virksomheder, der vil være i stand til at behandle, opbevare og transportere gråt spildevand. Udgifterne ved installation af et gråvandsudvekslingsanlæg andrager dels alle etableringsomkostninger og dels drifts- og vedligeholdelsesomkostninger.

Der kan økonomisk set anlægges to betragtninger for beregning af økonomien i projektet: En simpel tilbagebetalingsperiode og en nutidsværdiberegning.

En simpel tilbagebetalingsperiode beregnes på baggrund af investeringbehovet i forhold til en aktuel besparelse i form af reducerede vandudgifter. Der er i selve investeringsberegningen ikke taget højde for udgifter til drift og vedligeholdelse af anlægget.

En anden mulighed er beregningen af en nutidsværdi for anlægget over en given afskrivningsperiode med en given diskonteringsfaktor (realrente). Nutidsværdien angiver værdien af den investering, der foretages over en given afskrivningsperiode. Nutidsværdien kan ifølge /9/ udregnes efter følgende formel:

hvor tallet 15 er bestemt på baggrund af en diskonteringsfaktor (realrente) på 4% og en afskrivningsperiode på 20 år.

Ud fra nutidsværdien beregnes nettonutidsværdien, hvori den reelle besparelse eller udgift uddrages. Er nettonutidsværdien positiv, er investeringsprojektet rentabelt, dvs. at projektet giver et afkast, som er større end den samfundsmæssige kalkulationsrente (realrenten).

6.1 Forudsætninger for økonomiske beregninger

Det er nødvendigt at opstille en række forudsætninger for de økonomiske beregninger, der foretages. Forudsætningerne baseres på de kendte forhold og udgifter, som de foreligger i dag.

Vandprisen beregnes som udgift til vandforsyning og spildevandsafledningsafgift. I Herlev Kommune er denne udgift i år 2000 kr. 10,82 pr. m3 for vandtilledning og kr. 9,62 pr. m3 for spildevandsafledningsafgift, i alt kr. 20,43 pr. m3. Priserne er ekskl. moms og statsafgift (VOMS).

Prisen pr. kWh strømforbrug er som gennemsnit sat til kr. 0,75/kWh, selvom der på flere virksomheder opereres med en varierende takst på strømforbrug. Prisen er inkl. CO2 afgift på kr. 0,10/kWh.

For vedligeholdelse, rengøring og kontrol antages det, at en mandetime koster 120 kr. Denne ydelse ligger hovedsageligt der, hvor udligningstanken af vandbehandlingsanlægget forefindes.

Der beregnes nutidsværdier med en diskontorente på 4%.

Der tages i beregningerne ikke højde for skattemæssige afskrivningsforhold af en given anlægsinvestering. Dette forhold anbefales undersøgt nærmere, da det kan forrykke den økonomiske beregning betydeligt.

6.2 Økonomi, scenarie 1: Centralapoteket – Northor

De økonomiske udgifter til etablering og drift af et gråvandsudvekslingssystem mellem Centralapoteket og Northor omfatter:
Indvendig VVS, murer og el-entreprise på Centralapoteket inkl. udligningsbeholder
Indvendig VVS, murer og el-entreprise på Northor
Udvendig ledningsføring mellem Centralapoteket og Northor
Strømforbrug til drift af pumper på Centralapoteket
Justering af vandkvalitet med kemikalier
Vedligeholdelse, kontrol og rengøring

6.2.1 Anlægsudgifter, scenarie 1

Den indvendige VVS-entreprise er fremkommet ved besigtigelse og gennemgang på stedet med firmaet BBB VVS & Entreprenør firma A/S. Overslagspriserne, som både inkluderer materialer og arbejdsløn, omfatter alt indvendigt rørarbejde, levering og montering af diverse pumper, vandmåler, elmåler samt levering og montering af udligningstank. Derudover er alt murerarbejde og elarbejde inkluderet. I Tabel 6.1 og 2 er opstillet uspecificerede overslagspriser over det fornødne indvendige arbejde på begge virksomheder.

Tabel 6.1
Oversigt over indvendig VVS-, murer-, og el-entreprise på Centralapoteket.

Indvendigt arbejde, Centralapoteket

Prisoverslag
kr.

10 m3 udligningstank i jernplade inkl. mandedæksel, diverse afgangsstudse (opsvejses på stedet)

45.000

Grundfos pumper: CR 4 – 20 og CR 4 – 50 inkl. pressostat og trykudligningsbeholder

25.000

Diverse rørarbejde (galv. rør inkl. kondensisolering), inkl. fremføring af 1 ½" rør gennem yderfundament af bygning

36.000

Diverse haner, ventiler, bæringer, mv.

10.000

Etablering af pumpebrønd for opsamling af destillationsvand
(etableres med overløb til eksisterende kloak))

20.000

Huller, bærejern, bøsninger, diamantboring

15.000

Demontage af fundament, hvor udligningsbeholder etableres

15.000

Elmontage

10.000

Vandmåler

2.500

Diverse reparationer, bortkørsel af affald

5.000

I alt

183.500


Såfremt udligningstanken ønskes udført i rustfrit stål, vil merprisen være kr. 40.000. Der etableres en pumpebrønd i destillationsrummet, hvori der monteres en CR4 – 20 pumpe, som pumper vandet til udligningskarret kontinuert. Ved udligningskarret monteres en CR4 – 50 pumpe med pressostat og trykudligning. Denne pumpekonfiguration sikrer, at der konstant er tryk på vandledningen. Pumpen vil først starte, når trykket falder som følge af en aftapning. Driften bliver dermed diskontinuert og kun igangsat, når der tappes vand.

Tabel 6.2
Oversigt over indvendig VVS-, murer- og el-entreprise på Northor.

Indvendigt arbejde, Northor

Prisoverslag
kr.

Fremføring af 1 ¼" galv. jernrør gennem virksomhed (ca. 80 m), samt afsætning af delaftapning ved prøvekar

95.000

Diverse haner, ventiler, bæringer mv.

5.000

Diverse huller samt efterreparationer

15.000

Diverse elmontage

5.000

I alt

120.000


I prisoverslaget er der taget højde for, at produktionen på Northor kan foregå uforstyrret.

Den udvendige entreprise omfatter alle ledningsarbejder, belægningsarbejder, evt. jordbundsanalyser mv. I bymæssig bebyggelse udføres ledningsarbejdet mest hensigtsmæssigt som en styret underboring, hvorved alle belægningsarbejder minimeres. En styret underboring kan udføres over lange strækninger (op til 300 m) med knæk på op til 45° . Når der skal etableres trykledninger med styret underboring, er udgiften for selve boringen meget lav 200 – 300 kr/m, afhængig af rørdimension. En styret underboring medfører, at der ikke skal foretages udgravninger i vejbelægninger mv., hvilket har den fordel, at der ikke skal etableres fordyrende vejafspærringer. Desuden vil ar i vejbelægningen som følge af udgravninger og genetablering medføre en ringere kvalitet og kortere holdbarhed af selve asfaltbelægningen.

Tabel 6.3
Samlet udvendig anlægsentreprise for etablering af en trykledning mellem Centralapoteket og Northor.

Udvendigt arbejde, Centralapoteket – Northor

Prisoverslag kr.

Ledningsarbejder ca. 180 m. Udføres som styret underboring med 3 udgravningssteder

100.000

Belægningsarbejder

25.000

Netto anlægsomkostning

125.000

Rådgivningshonorar, 20% af netto anlægsomkostning

25.000

Byggepladsindretning, 5% af netto anlægsomkostning

6.250

Jordbundsanalyser

3.500

Samlet brutto anlægsomkostning

159.750


De samlede anlægsudgifter for etablering af et gråvandsudvekslingssystem mellem Centralapoteket og Northor kan nu opgøres. Der er i overslagsberegningerne anslået uforudsete udgifter i størrelsesordenen 10% af de samlede anlægsudgifter.

Tabel 6.4
Samlet anlægsudgift for etablering af gråvandsudvekslingssystem mellem Centralapoteket og Northor

Samlet anlægsudgift

Udgift kr.

Indvendigt arbejde, Centralapoteket

183.500

Indvendigt arbejde, Northor

120.000

Udvendigt arbejde mellem Centralapoteket og Northor

159.750

Samlede anlægsudgifter

463.250

Samlet anlægsudgift inkl. uforudsete udgifter (10% af anlægssum, i alt 46.325 kr.)

509.575


6.2.2 Driftsudgifter, scenarie 1

Driftsomkostningerne omfatter primært strømforbrug til pumpedriften. Derudover forventes der minimale udgifter til kemikalier for vandkvalitetsjustering (NaOH og kalk). Vedligeholdelsen og kontrol ligger udelukkende på Centralapoteket, hvor der periodisk tages vandprøver for kontrol af pH og mikrobiel aktivitet. Derudover antages det, at der en gang i kvartalet foretages rengøring af udligningstanken med højtryksspuling.

Tabel 6.5
Drifts- og vedligeholdelsesomkostninger på Centralapoteket.

Drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, Centralapoteket

Driftsudgift/år

Strømforbrug CR4 – 20 (0,37 kWh) 7.300 driftstimer/år

2.025

Strømforbrug CR4 – 50 (1,1 kWh) 4.200 driftstimer/år

3.465

Kemikalier

2.000

Analyser: "Hygicult" (mikrobiel aktivitet), pH-måling

2.000

Vedligeholdelse, kontrol, rengøring. ca. 1 time/uge

6.200

I alt

15.690


Af driftsregnskabet fremgår, at energiforbruget til opsamling og transport af gråvandet andrager ca. 1,7 kWh/m3 gråt spildevand.

6.2.3 Samlet økonomi for scenarie 1

Den samlede økonomi i projektet kan nu beregnes. Det er i de økonomiske beregninger anslået, at hele vandressourcen på 4.400 m3/år kan udnyttes fuldt ud. Dette afhænger dog i høj grad af, at vandforbruget så vidt muligt kan udjævnes på Northor, da vandproduktionen stort set kører kontinuert fra Centralapoteket.

Tabel 6.6
Nutidsværdiberegning og beregning af samlet nettobesparelse ved etablering og drift af gråvandsanlæg mellem Centralapoteket og Northor

Samlet anlægsudgift

509.575 kr.

Samlede drifts- og vedligeholdelsesudgifter i 15 år: 15 år × 15.690 kr/år

235.350 kr.

Samlet vandmængde i 20 år: 20 år × 4.400 m3/år

88.000 m3

Nutidsværdi: (463.250 + 220.350) kr. / 88.000 m3

8,47 kr/m3

Udgift for opsamling og behandling af 4.400 m3 gråvand/år

37.300 kr.

Potentiel årlig vandbesparelse: 4.400 m3 × 20,43 kr/m3

89.900 kr.

Samlet nettonutidsværdi pr. år

52.600 kr/år


Som det fremgår af Tabel 6.6, vil den årlige besparelse set over en 20-årig periode udgøre 52.600 kr/år for begge virksomheder.

Selve tilbagebetalingsperioden på anlægsinvesteringen andrager:

Set i forhold til virksomhedsbesvarelserne fra spørgeskemaundersøgelsen er tilbagebetalingshorisonten i overkanten af, hvad virksomhederne kan overkomme. Særligt for Northor er tilbagebetalingsperioden for lang, idet virksomheden kun kunne tolerere meget kortsigtede investeringer (½ – 1 år). Ses der imidlertid på en længere tidshorisont, vil der være tale om en betydelig forrentning på ca. 10% af det samlede investeringsbehov.

6.3 Økonomi, scenarie 2: Hjortespringbadet – Papyro-tex

De økonomiske udgifter til etablering og drift af et gråvandsudvekslingssystem mellem Hjortespringbadet og Papyro-tex omfatter:
Indvendig VVS- og murer-entreprise på Hjortespringbadet
Indvendig VVS- og murer-entreprise på Papyro-tex
Udvendig ledningsføring mellem Hjortespringbadet og Papyro-tex
Etablering af udligningstank udenfor Hjortespringbadet
Etablering af rensningsanlæg ved Hjortespringbadet
Strømforbrug til drift af pumper
Vedligeholdelse, kontrol og rengøring

6.3.1 Anlægsudgifter, scenarie 2

Den indvendige VVS-entreprise er fremkommet ved besigtigelse og gennemgang på stedet med firmaet BBB VVS & Entreprenørfirma A/S. På Hjortespringbadet inkluderer overslagspriserne ophugning og genetablering af klinkegulve i forbindelse med omlægning af afløbsledningerne i bruserum. Den indvendige entreprise på Hjortespringbadet har vist sig at være meget overkommelig, da der kun skal foretages meget begrænsede ophugninger i gulvene (omlægning af ca. 2 meter afløbsledning).

Den indvendige entreprise på Papyro-tex er ligeledes meget begrænset, idet der skal fremføres ca. 15 m 1 ½" galv. rør, som opkobles til eksisterende installation. Rørinstallationen isoleres for kondens.

Tabel 6.7
Oversigt over indvendig VVS- og murer-entreprise på Hjortespringbadet og Papyro-tex.

Indvendigt arbejde, Hjortespringbadet og Papyro-tex

Prisoverslag
kr.

Murer- og kloakarbejde i forbindelse med omlægning af ca. 2 m afløbsledning. Genetablering af klinkegulv og toilet. Afløbsledning føres udenfor bygning og kobles på ny kloakbrønd

65.000

Hulboring gennem yderfundament og fremføring af nye 1 ½" galv. rør (ca. 15 m) samt opkobling til eksisterende installation. Pris inkluderer montering af nødvendige ventiler, kontraventiler og vandmåler

30.000

Levering og montering af filterpatron

7.500

I alt

102.500


Den udvendige anlægsudgift er omfattende, idet den både omfatter etablering af en længere trykledning, anlæg af renseanlæg (som etableres udendørs i en nedgravet betontank) samt anlæg af en udligningstank, hvorfra vandet pumpes til Northor. Desuden skal der etableres en sekundær kloakledning rundt om Hjortespringbadet, der kan opsamle det grå spildevand fra brusekabinerne.

Tabel 6.8
Samlet udvendig anlægsentreprise for etablering af en trykledning mellem Centralapoteket og Northor.

Udvendigt arbejde, Centralapoteket – Northor

Prisoverslag
kr.

Ledningsarbejder ca. 300 m. Udføres som styret underboring med 3 udgravningssteder. Opkobling til udligningstank og installation ved Papyro-tex

175.000

Kloakledning omkring Hjortespringbadet for opsamling af brusevand (inkl. 4 stk. brønde)

35.000

15 m3 glasfibertank

45.000

Pumpebrønd for central opsamling af gråt spildevand

25.000

Præfabrikeret betontank ø 2,5 m, 3,0 m dyb til etablering af renseanlæg

30.000

Tryksandfilter

35.000

UV-anlæg, 95 W til behandling af maksimalt 5,4 m3/time (klart vand)

15.000

Diverse pumper, rørarbejde, ventiler, mv. i forbindelse med etablering af pumpestation, renseanlæg og udligningstank

85.000

Udgravning og anlæg af udligningstank, betontank, pumpebrønd

28.000

El-entreprise, strømtilførsel til renseanlæg og pumpebrønd, styretavle, elmåler, m.m.

45.000

Belægningsarbejder

20.000

Netto anlægsomkostning

538.000

Forprojektering af samlet anlægsløsning

50.000

Rådgivningshonorar, 20% af netto anlægsomkostning

98.600

Byggepladsindretning, 5% af netto anlægsomkostning

24.650

Jordbundsanalyser

3.500

Samlet brutto anlægsomkostning

714.750


De samlede anlægsudgifter for etablering af et gråvandsudvekslingssystem mellem Hjortespringbadet og Papyro-tex kan nu opgøres. Der er i overslagsberegningerne anslået uforudsete udgifter i størrelsesordenen 10% af de samlede anlægsudgifter.

Tabel 6.9
Samlet anlægsudgift for etablering af et gråvandsudvekslingssystem mellem Hjortespringbadet og Papyro-tex.

Samlet anlægsudgift

Udgift
kr.

Indvendigt arbejde, Hjortespringbadet og Papyro-tex

102.500

Udvendigt arbejde mellem Hjortespringbadet og Papyro-tex

714.750

Samlede anlægsudgifter

817.250

Samlet anlægsudgift inkl. uforudsete udgifter (10% af anlægssum, i alt 81.725 kr.)

898.975


6.3.2 Driftsudgifter, scenarie 2

Driftsomkostningerne omfatter primært strømforbrug til pumpedriften i forbindelse med rensning af gråvandet og transport af vand til Papyro-tex. Derudover forbruges der strøm i forbindelse med UV-behandling af gråvandet. Andre driftsudgifter omfatter udskiftning af UV-rør og udskiftning af filterpatroner.

Vedligeholdelsen og kontrol foregår primært ved renseanlægget, som er placeret ved Hjortespringbadet. Det vil være hensigtsmæssigt, at det er personalet på Hjortespringbadet, der foretager den løbende vedligeholdelse, da de i forvejen har sådanne opgavetyper i forbindelse med vedligeholdelse af svømmebadet. På Papyro-tex foretages regelmæssig rensning og eventuel udskiftning af filterpatronen. Der kan opstå et løbende behov for rensning af afhærderen på Papyro-tex, såfremt der dannes kraftige belægninger af biofilm i denne. Rensningen kan foretages med natriumhydroxid.

Der tages regelmæssigt vandprøver, f.eks. 1 gang pr. måned for sikring af vandkvalitet. Den månedlige kontrol bør foretages for at undersøge den mikrobielle aktivitet. Den løbende mikrobielle aktivitet kan eventuelt foretages med analysekittet "Hygicult", som angiver størrelsesordenen af den mikrobielle aktivitet. Det anbefales, at der en gang årligt tages en vandprøve for analysering af en række relevante mikroorganismer, f.eks. som foreslået af /59/. Derudover antages det, at der en gang i kvartalet foretages rengøring af udligningstanken med højtryksspuling.

Tabel 6.10
Drifts- og vedligeholdelsesomkostninger på Hjortespringbadet og Papyro-tex.

Drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, Hjortespringbadet og Papyro-tex

Driftsudgift/år

Strømforbrug pumpebrønd (0,37 kWh) 3.500 driftstimer/år

1.000

Strømforbrug recirkulationspumpe (0,37 kWh) 8.700 driftstimer/år

2.400

Strømforbrug hovedpumpe (for pumpning af vand til Papyro-tex) (1,1 kWh) 4.200 driftstimer/år

4.620

Strømforbrug UV-anlæg, ca. 900 kWh/år

680

Udskiftning af UV-rør

2.000

Udskiftning af filterpatron

1.000

Kemikalier (NaOH)

500

Analyser: "Hygicult" (mikrobiel aktivitet), 1 årlig analysepakke for mikrobiel aktivitet

8.000

Vedligeholdelse, kontrol, rengøring. ca. 2 time/uge

12.400

I alt

32.600


Af driftsudgiftsregnskabet fremgår, at energiforbruget til behandling og transport af gråvandet andrager ca. 2,75 kWh/m3 gråt spildevand. Til sammenligning vil energiforbruget i en RO-proces inkl. udpumpning af vandet ligge på ca. 4 kWh/m3.

6.3.3 Samlet økonomi for scenarie 2

Den samlede økonomi i projektet kan nu beregnes. Det var på forhånd anslået, at proces-vandbehovet på Papyro-tex var 4.200 m3/år. Der er i forbindelse med afslutningen af dette projekt ændret på dette forhold, idet der - efter indsamlingen af virksomhedsoplysningerne fra spørgeskemaundersøgelsen - er etableret begrænset vandgenbrug på Papyro-tex, som har medført vandbesparelser på ca. 1.000 m3/år. Vandbehovet på Papyro-tex til vask af procesluft er dermed faldet til ca. 3.200 m3/år. I de økonomiske beregninger er der derfor kun regnet med en potentiel gråvandsudnyttelse på ca. 3.200 m3/år.

Tabel 6.11
Nutidsværdiberegning og beregning af samlet nettobesparelse ved etablering og drift af gråvandsanlæg mellem Centralapoteket og Northor.

Samlet anlægsudgift

898.975 kr.

Samlede drifts- og vedligeholdelsesudgifter i 15 år: 15 år × 32.600 kr/år

489.000 kr.

Samlet vandmængde i 20 år: 20 år × 3.200 m3/år

64.000 m3

Nutidsværdi: (898.975 + 489.000) kr. / 64.000 m3

21,7 kr/m3

Udgift for opsamling og behandling af 3.200 m3 gråvand/år

69.500 kr.

Potentiel årlig vandbesparelse: 3.200 m3 × 20,43 kr/m3

65.400 kr.

Samlet nettonutidsværdi pr. år

- 4.100 kr/år


Som det fremgår af Tabel 6.11, vil der med de givne gråvandsmængder set over en 20-årig periode være en årlig udgift på 4.100 kr. for etablering og drift af et gråvandsudvekslings- og behandlingsanlæg. Udgiften skal fordeles mellem de to virksomheder.

Selve tilbagebetalingsperioden på anlægsinvesteringen andrager (ekskl. drift og vedligehold):

En tilbagebetalingsperiode på næsten 14 år på anlægsinvesteringen er uacceptabel for Papyro-tex og i overkanten af, hvad Hjortespringbadet vil kunne acceptere.

Eksemplet illustrerer tydeligt betydningen af de potentielle vandmængder, der kan udveksles. Det ændrede vandmængdebehov på Papyro-tex har betydet, at projektøkonomien er ændret fra at have givet en nettobesparelse på ca. 15.000 pr. år over 20 år, med en vandmængde på ca. 4.200 m3/år til at give et underskud på ca. 4.000 kr med en vandmængde, der er ca. 1.000 m3 mindre pr. år. Det er i den forbindelse værd at bemærke, at den mindre vandmængde ikke ændrer på anlægsudgiften, hverken hvad angår rensninganlægget eller rørsystemet for transport af det grå spildevand.

6.4 Betydningen af ændrede forudsætninger

Der er en række forhold, som kan tænkes at ændre projektøkonomien i et gråvandsudvekslingsprojekt mellem virksomheder.

I forrige kapitel blev betydningen af ændrede forudsætninger omkring vandmængdeforholdene tydeligt vist, hvilket sætter prognoser for fremtidigt forventet vandforbrug i relief i forbindelse med etablering af gråvandsudvekslingsanlæg. Der kan være flere forhold, som resulterer i ændret vandforbrug på virksomheder. Ændrede produktionsforhold vil som oftest resultere i ændrede vandforbrugsforhold på vandtunge industrivirksomheder. Målrettede vandbesparende foranstaltninger vil tydeligvis også ændre på vandforbruget, men dette er tiltag, som virksomheden selv afgør.

Betydningen af en ændret prispolitik omkring vandpriserne i kommunen er åbenlys, idet en forøgelse af vandprisen har en direkte positiv indflydelse på projektøkonomien. Da der i fremtiden ikke er meget, der tyder på, at vandet bliver billigere, vil det formentlig om nogle år være endnu mere rentabelt at etablere gråvandsudvekslingssystemer mellem storforbrugere af vand.

Driftsudgifterne og dermed økonomien af et gråvandsbehandlingsanlæg påvirkes, hvis der opstår uforudsete problemer omkring renseprocessen og dermed vandkvaliteten af det behandlede gråvand. En uacceptabel forringet vandkvalitet kan resultere i en ændring af den oprindelige rensningsstrategi og et hyppigere prøvetagningsforløb. Sådanne problemer omkring vandkvaliteten kan være katastrofale for gråvandsmodtageren, såfremt det resulterer i produktionsforstyrrelser eller produktionsstop. Det fremtidige samarbejde mellem virksomhederne omkring gråvandsudveksling kunne i en sådan situation tænkes at blive anstrengt og muligvis afbrudt.

Derfor er det vigtigt at opstille en risikovurdering, der skal afklare omfanget af et analyseprogram. De elementer, der er vigtige at forholde sig til i en sådan vurdering, er kompleksiteten og stabiliteten af renseprocessen og gråvandsmodtagerens krav til det rensede gråvand.