| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Overlevelse af indikatororganismer i komposttoiletter og ved simuleret centraliseret efterkompostering af afføring fra mennesker

Sammenfatning og konklusioner

Baggrund

Der er en stigende interesser i samfundet for lokal håndtering af fæces fra mennesker vha. komposttoiletsystemer. Det har dog vist sig, at de sundhedsmæssige risici er utilstrækkeligt belyst, selvom komposttoiletter af forskellig art har fundet anvendelse i en række lande i mange år. Miljøstyrelsen har derfor skønnet det nødvendigt at iværksætte undersøgelser, som skulle afdække eventuelle hygiejne- og sundhedsmæssige risici ved udbredelse af denne praksis.

Hovedformål med undersøgelserne

Ved målinger på fungerende komposttoiletter:

• at fastlægge koncentration af indikatororganismer og eventuelt forekommende smitstoffer i materiale fra komposttoiletsystemerne.
• at monitere fysisk/kemiske parametre herunder temperaturforløb i de samme komposttoiletsystemer og sammenholde disse forhold med forekomst af indikatororganismer.

Ved laboratorieforsøg i et modelsystem:

• at undersøge overlevelse af indikatororganismer under simulerede centralkomposteringsforhold.

Undersøgelse af forekomst af indikatororganismer og patogener i komposttoiletsystemer

15 komposteringssystemer indgik i undersøgelsen. Seks af toiletsystemerne var beliggende i Det Økologiske Andelssamfund Hjortshøj nord for Århus. Tre toiletsystemer lå i Det Økologiske landsbysamfund Dyssekilde i Nordsjælland. De resterende anlæg var beliggende på forskellige lokaliteter i Syd- og Østsverige. Toiletsystemerne fordelte sig på fem batchsystemer og otte kontinuerlige etkammersystemer. Der var fire batchsystemer med to beholdere i alternerende drift (anlæg 1-4) og ét med fire kamre ligeledes i alternerende drift (anlæg 5). De kontinuerlige systemer bestod af tre med flad bund (anlæg 6-8) og fem med skrå bund (anlæg 9-13). Efterkomposteringsenhederne (anlæg 14 og 15) bestod af et antal ca. 1 m³ store beholdere placeret udendørs. Disse enheder blev anvendt af beboerne i Hjortshøj og Dyssekilde til slutdeponering af fæcesmateriale fra de enkelte komposttoiletsystemer.

Efter aftale med Miljøstyrelsen blev det valgt at måle en række mikrobiologiske parametre i fæcesprøver fra komposttoiletterne herunder forekomst af indikatorerne termotolerante coliforme bakterier, enterokokker og Clostridium Perfringens sporer samt de patogene bakterier Salmonella, Listeria og Campylobacter. Desuden blev fæcesprøverne analyseret for parasitæg (en liste over samtlige mikrobiologiske parametre findes i tabel 3.2 i kapitel 3). Udover de mikrobiologiske målinger blev der foretaget en række fysisk/kemiske målinger, herunder temperaturen i komposttoiletenhederne.

Et udvalg af mikrobiologiske fund i prøver udtaget fra komposttoiletenhederne er vist i tabel 1. Der blev generelt påvist termotolerante coliforme bakterier med store variationer i antal. Antallet af påviste enterokokker udviste kun svag korrelation med antallet af termotolerante coliforme bakterier. Sporer af Clostridium perfringens blev påvist i alle prøver i antal mellem <10-40.000 'colony forming units' (cfu) pr. gram fækalier. Antal af fækale indikatorbakterier varierede således voldsomt, og der var ingen entydig tendens til lavere kimtal ved lange lagringstider.

Tabel 1. Udvalgte mikrobiologiske måleresultater fra et antal af de undersøgte komposttoiletenheder (samtlige måleresultater findes i tabel 3.5 i kapitel 3). De angivne tal er colony forming units pr. gram afføring.

Mht. de fysisk/kemiske parametre var det vigtigste fund, at der kun skete en yderst begrænset temperaturudvikling i de anvendte fækalieopsamlingsbeholdere. Således blev der på intet tidspunkt målt temperaturer i de fungerende systemer som oversteg omgivelsernes med mere end 15 °°C. Der blev derfor udført forsøg på at optimere komposteringsprocessen i 220 l affaldsbeholdere ved brug af tilslagsmaterialer etc. Længerevarende temperaturforløb på 55 °C blev opnået, men det lykkedes ikke at opnå egentlig hygiejnisering af materialet som defineret i bekendtgørelsen om brug af affaldsprodukter til jordbrugsformål (Miljøstyrelsen, 2000) populært kaldet "Slambekendtgørelsen", dvs. opvarmning til 70 °C i mindst én time.

Modelforsøg som skulle simulere centralkompostering af fæces

Da der ikke fandtes centralkomposteringsanlæg i Danmark, som i fuld skala behandlede fæces, blev forsøgene udført vha. et modelsystem som simulerer forholdene i et fuldskalaanlæg. Systemet består af seks PC-styrede kompostreaktorer på hver 9 l. Efter en række indledende forsøg blev overlevelse af indikatorerne undersøgt ved fire forskellige temperaturer fra 50-65 °C. Der blev herefter beregnet overlevelseskurver for mikroorganismerne som funktion af eksponeringstiden ved de pågældende temperaturer. På basis af overlevelseskurverne blev henfaldstider som medførte en reduktion på 4 log-enheder beregnet (tabel 2). Beregning af henfaldstider, som medfører kimtalsreduktion på 4 log-enheder, er også anvendt i tidligere undersøgelser for at vurdere hygiejniseringseffekter (Bendixen et al., 1995).

Tabel 2. Tidskonstanter for at opnå en reduktion på 4 log-enheder ved forskellige behandlingstemperaturer i modelforsøg

Interviewundersøgelse med brugere af komposttoiletter

Der blev udført en interviewundersøgelse med samtlige brugere af toiletter, hvorfra der blev udtaget fæcesprøver. Brugerne var generelt tilfredse med de valgte komposttoiletmodeller, der alle var teknisk enkle systemer. Fælles for 12 ud af 13 brugere var, at de selv havde taget beslutning om at etablere komposttoiletsystemer samt deltaget i udvælgelsen af modeller og placeringen af systemkomponenter. Brugerundersøgelsen viste en del tilbagevendende problemer ved drift af komposttoiletsystemerne. De vigtigste var lejlighedsvise lugtgener, forekomst af fluer og stop i urinslangerne fra de kildesorterende toiletstole.

Konklusioner

Som resultat af projekterne kan drages følgende hovedkonklusioner om kompostering af fæces fra mennesker:

• Fæces fra de undersøgte typer af kompostbeholdere bør ikke anvendes til jordbrugsformål uden viderebehandling, da dette skønnes at være behæftet med hygiejne- og sundhedsrisici.

Det skyldes:

• at der ikke blev dokumenteret egentlige termofile temperaturstigninger i fæcesmaterialet i komposttoiletenhederne i Hjortshøj, Dyssekilde og Sverige.
• at fækale indikatorbakteriers antal varierede voldsomt, og der ingen entydig tendens var til forekomst af lavere kimtal ved lange opbevaringstider af de opsamlede fækalier.

De vigtigste delkonklusioner fra undersøgelsen af komposttoiletsystemerne var:

• Der blev ikke påvist egentlige bakterielle smitstoffer (Salmonella, Campylobacter og Listeria) i noget prøvemateriale, som indgik i undersøgelsen. Dette indikerer, at de undersøgte smitstoffer udviser ringe overlevelsesevne i opsamlet fækalt materiale og/eller at smitstofferne kun blev tilført med lav frekvens.
• Da de fækale indikatorbakteriers antal varierede voldsomt, og der ingen entydig tendens var til lavere kimtal ved lange opbevaringstider, kan der stilles spørgsmål ved, om de traditionelle fækale indikatorbakterier (enterokker og termotolerante coliforme bakterier) er velegnede hygiejneindikatorer for opsamlede og behandlede fækalier. E. coli synes således at være en bedre indikator til fastlæggelse af hygiejniseringsgrad af fækalt materiale end enterokokker og termotolerante coliforme bakterier.
• Ved lokalkompostering under kontrollerede forhold på KVL's forsøgsarealer blev der i sommerperioden opnået maksimumtemperaturer i midten af kompostmaterialet på 43 °C og 49 °C i 220 l kompostbeholdere placeret henholdsvis indendørs og udendørs.
• Ved optimering af ovennævnte lokalkomposteringsforsøg ved brug af græs og sukkervandopløsning som tilslagsmaterialer lykkedes det ikke at fremme komposteringsprocessen i de anvendte 220 l komposteringsbeholdere i en sådan grad, at slutproduktet levede op til "Slambekendtgørelsens" krav til temperatur/behandlingstid.
• Overlevelse af parasitæg af hønens spolorm Ascaridia galli blev anvendt som indikator for mennesket spolorm. Æg af A. galli kunne ikke udvikles til det infektive stadium efter lagring i midten af 220 l kompostbeholdere, hvor en temperatur på over 55 °C blev opnået i mere end 2 døgn.
• Anvendelsen af semi-permeable kapsler for at tilføre Salmonella typhimurium bakteriofag 28B og Salmonella senftenberg 775W til fæcesmateriale fungerede udmærket. Kapslerne muliggør tilførsel af forskellige mikroorganismer, herunder bakterier, virus og parasitter, i kendte koncentrationer.

De vigtigste delkonklusioner fra modelforsøgene var:

• Ved simulering af centralkomposteringsforhold i modelforsøgene blev reduktionen af antal mikoorganismer undersøgt ved konstante procestemperaturer på 50 °C, 55 °C, 60 °C og 65 °C. F.eks. resulterede fire døgns kompostering ved 55 °C i, at indikatororganismerne blev reduceret med mere end fire log-enheder. Reduktionerne var generelt i overensstemmelse med litteraturen undtagen for enterokokker.
• Mod forventning blev antallet af enterokokker reduceret markant langsommere end de andre parametre i modelforsøgene, inklusiv bakteriofagen. Fundene for enterokokker er højst overraskende og er ikke i overensstemmelse med litteraturen. På det foreliggende grundlag er det ikke muligt at forklare dette forhold nærmere.

De vigtigste delkonklusioner fra interviewundersøgelsen var:

• Brugerne af komposttoiletterne var generelt tilfredse med deres systemer. En væsentlig årsag var uden tvivl en høj grad af medbestemmelse ved valg af systemer.
• Af tilbagevendende problemer var lugt, fluer og tilstopning af urinslangerne fra toiletstolen de væsentligste.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Oktober 2005, © Miljøstyrelsen.