Økologisk byfornyelse og spildevandsrensning, 58 – Udvikling af metode til karakterisering af gråt spildevand

Udvikling af metode til karakterisering af gråt spildevand

1 Indledning

1.1 Baggrund
1.2 Formål

1.1 Baggrund

Gråt spildevand er den del af det samlede spildevand fra husholdninger, der ikke indeholder fækalier og urin. Det grå spildevand stammer hovedsageligt fra tre kilder; badeværelser (brusebad og håndvask), køkkenet (opvask og opvaskemaskiner) og vask af tøj (vaskemaskiner). Spildevand fra industrier indgår ikke i betragtningerne omkring gråt spildevand. Generelt defineres det som den lavest belastede spildevandsstrøm set i forhold til indholdet af organisk stof og næringsstoffer (nitrogen og fosfor; Henze og Ledin, 2001).

Interessen for genbrug af gråt spildevand er stigende på internationalt plan, men motiverne er forskellige. Indenfor EU er det motivet om en bæredygtig udvikling der driver interessen, hvilket bl.a. fremgår af formuleringen i et af direktiverne: ”Treated wastewater shall be reused whenever appropiate. Disposal routes shall minimize the adverse effects on the environment” (ECC, 1991). I lande som USA, Spanien, Israel og Australien skyldes interessen for anvendelse at vandressourcerne er begrænsende på grund af store tørke områder, mens motivet i Japan udspringer fra en stor befolkningstæthed.

På grund af gråt spildevands indhold af forskellige forureningskomponenter (fysiske og kemiske komponenter, tungmetaller, miljøfremmede organiske forbindelser og mikroorganismer) er det i forbindelse med nogle anvendelsesformål ikke hensigtsmæssigt at genbruge vandet uden forudgående rensning. For eksempel vil indholdet af patogene mikroorganismer udgøre en smitterisiko for brugeren af det grå spildevand, og for personer der kommer i berøring med vandet under håndteringen. Derudover har indholdet af næringsstoffer og mikroorganismer betydning for graden af eftervækst i vandforsyningsinstallationer samt opbevaringsbeholdere. Ud fra et æstetisk synspunkt skal gråt spildevand, der genanvendes være uden farve og lugt. Ovennævnte forhold gør, at det er nødvendigt at vide hvilke stoffer og mikroorganismer gråt spildevand kan indeholde. En karakteristik af gråt spildevand er endvidere væsentlig for at kunne vurdere hvilke rensningsmetoder der skal anvendes og til hvilke formål det grå spildevand kan genanvendes. Gråt spildevand kan f.eks. anvendes til toiletskylning, tøjvask, havevanding, brandbekæmpelse og vask af udendørsarealer. Genbrugsmulighederne, som finder sted udendørs, medfører en fare for forurening af jord og grundvand. I disse tilfælde er det vigtig at kende indholdet af miljøfremmede stoffer og mikroorganismer, der kan udgøre en risiko.

Den tilgængelige information om sammensætningen af gråt spildevand koncentrerer sig mest om pH, total alkalinitet, SS, organisk stof (COD/BOD), næringsstoffer (N, P og K) samt tungmetaller og i begrænset omfang mikroorganismer, mens indholdet af miljøfremmede organiske stoffer stammende fra husholdningskemikalier og hygiejneprodukter er meget sparsomt dokumenteret (Eriksson et al., 2002A). Endvidere er information vedrørende toksicitet og sundhedsmæssige risici forbundet med de enkelte stoffer i gråvandet såvel som for selve gråvandet begrænset. Der er derfor behov for grundige måleprogrammer til afklaring af gråt spildevands indhold af forskellige kemiske forbindelser og mikroorganismer og dets toksicitet.

Det forventes, at den dominerende kilde til miljøfremmede kemiske forbindelser i gråt spildevand er stoffer, som indgår i kemikalier og andre produkter, der anvendes i husholdningerne, f.eks. vaske- og skyllemidler, opvaskemidler, rengøringsmidler, desinfektions- og blegemidler og afløbsrens, shampoo, balsam og hudcrèmer. I denne sammenhæng er det nødvendigt at tage i betragtning, at sammensætningen af det grå spildevand kan variere betydeligt mellem husholdninger.

For at kunne designe en god metode for karakterisering af gråt spildevand, er der et behov for at indsamle detaljeret information omkring, hvilke miljøfremmede organiske stoffer der indgår i de ovennævnte husholdningskemikalier, hvilke effekter stofferne kan have i miljøet, og hvilke forandringer stofferne undergår i forskellige typer af behandlingsanlæg som f.eks. bundfældningstanke og biologiske filtre.

Derudover er der behov for undersøgelser, der dokumenterer betydningen af beboernes sammensætning og levevis (f.eks. alderssammensætningen og forbrug af husholdningskemikalier) for indholdet af stoffer i det grå spildevand. Undersøgelser af den art er en nødvendig forudsætning for, at fremtidige kampagner der igangsættes, med henblik på at ændre folks adfærdsmønstre for at mindske indholdet af forurenende/problematiske stoffer i gråt spildevand, er effektive.

1.2 Formål

Projektets overordnede formål er:

at indsamle information vedrørende indholdet af forureningskomponenter i gråt spildevand. Med forureningskomponenter menes i dette sammenhæng generelle fysiske og kemiske parametre inkl. tungmetaller, miljøfremmede stoffer samt mikroorganismer.
at udvikle en metode til karakterisering af gråt spildevand.

Disse to overordnede formål kan deles op i følgende fire delmål:

”State-of-the-art”; Vidensopsamling om indholdet af forureningskomponenter i gråt spildevand fra litteraturen. Herunder en vurdering af hvilke komponenter der kan komme til at udgøre et problem ved anvendelse af opsamlet gråvand til toiletskyl, tøjvask m.m..
Udvikling og udførsel af en metode til vurdering af indholdet af miljøfremmede stoffer i gråt spildevand ud fra beboernes adfærd; inventeringsmetoden.
Udvikling og udførsel af et måleprogram for fysiske, kemiske og mikrobiologiske forureningskomponenter i gråt spildevand; måleprogrammet
Vurdering af om inventeringsmetoden kan bruges til at reducere antallet parametre der skal indgå i måleprogrammet, eller helt kan erstatte gennemførelsen af et måleprogram.