|
Vakuumtoiletter og behandling af det indsamlede materiale i biogasanlæg eller vådkomposteringsanlæg 8 Samletanke og vakuumtoiletsystemer i Storstrøms Amt
En af løsningerne til en forbedret rensning af spildevandet i landområder kunne være separat omsamling af koncentreret "sort" spildevand (humane restprodukter og skyllevand) med henblik på viderebehandling i et biogasanlæg eller ved vådkompostering. Det er umiddelbart oplagt at undersøge muligheden for at anvende denne teknologi, dels for ejendomme i det åbne land med samletanke til det "sorte" spildevand, dels for de sommerhusområder/landsbyer, som i forvejen er tilsluttet vakuumtoiletsystemer. Erfaringerne med driften i Holeby, Ravnsborg, Rudbjerg og Sydfalster kommuner beskrives kort i dette kapitel. Der er taget udgangspunkt i rapporten "Spildevandstransportsystemer" (Storstrøms Amt 1997). Oplysningerne om vakuumsystemerne er ajourført på baggrund af samtaler med drifts-og administrativt personale i kommunerne og med de lokale VVS-firmaer, som foretager reparationer af systemerne og udskiftning af toiletter. Endvidere er der indhentet erfaringer med driften af 2 mindre vakuumtoiletsystemer, som bruges i offentligt regi. 8.1 SamletankeEfter lovændringerne i 1997 indberetter kommunerne hvert år data til amtet om spildevandsrensningen på ejendommene i det åbne land. I 2001 er antallet af ukloakerede ejendomme i Storstrøms Amt opgjort til 26.600(Storstrøms Amt 2002), og heraf har kun 320 ejendomme samletanke. Der er typisk tale om ejendomme, hvor spildevandet af forskellige grunde ikke kan bortledes til dræn/vandløb efter rensning. I Nysted Kommune på Lolland er der 10 ejendomme med samletanke, heraf indgår de 2 i dette projekt. I nogle tilfælde nedsives det grå spildevand, i andre tilfælde ledes både det sorte og det grå spildevand til samletankene. Det grå spildevand renses mekanisk inden udledning. Det sker i mange tilfælde kun i en køkkenbrønd eller evt. i en lille bundfældningstank, som typisk er mindre end 1 m3 (Storstrøms Amt 1998). Om det er mest rentabelt at transportere spildevandet fra disse ejendomme til behandling på nærmeste renseanlæg eller til et biogasanlæg afhænger af, hvordan regnskabet laves. Et udgangspunkt vil være at sammenholde de gældende behandlingspriser for spildevandet i de enkelte kommuner (vandafledningsafgiftens størrelse) med biogasanlæggets behandlingspris. Men i dette regnestykke indgår ikke værdien som gødningsprodukt og energikilde eller den mindre udledning af næringsstoffer til vandmiljøet. 8.2 Vakuumtoiletsystemer i Storstrøms AmtDer findes flere ældre vakuumtoiletsystemer i sommerhusområder i amtet. Der gøres rede for erfaringerne fra driften af disse i Holeby, Ravnsborg, Rudbjerg og Sydfalster kommuner, hvor systemerne indgår i de kommunale kloakområder. Det "sorte" spildevand transporteres her med vakuum til rensning i et fælles renseanlæg, mens det "grå" nedsives på den enkelte ejendom. Der er også indhentet erfaringer fra 2 mindre vakuumtoiletsystemer, som benyttes af offentligheden. Der er i alle tilfælde tale om systemer med permanent vakuum (figur 1.2). 8.2.1 Offentlige vakuumtoiletter ved udflugtsmålPå rastepladser, i rekreative områder og andre steder, som er tilgængelige for offentligheden, kan spildevandet ikke altid ledes til et kloaksystem. I disse tilfælde opsamles spildevandet evt. i samletanke. Vakuum benyttes, hvor man er interesseret i at opsamle så koncentreret et materiale som muligt for at minimere transportmængden. Eksempler på det er de offentlige toiletter ved Stevns Klint i Stevns Kommune og på Nyord i Møn Kommune. Her opsamles spildevandet i en samletank for siden at blive behandlet på et kommunalt renseanlæg. Toiletvogn ved Stevns Klint Falster Skovdistrikt har en toiletvogn stående ved Stevns Klint, som kan benyttes af offentligheden i sommerhalvåret. Toiletvognen indeholder en herre- og dameafdeling med hver 2 toiletter og en håndvask. Toiletterne er fra Evac og af samme type som benyttes i tog og skibe, dvs. med en lille kumme, der har et lille afgangsrør (ca. Ø 10). Se figur 7.3. De er kildesamlende, og vandskyllet er på ca. 1,0 liter. Toiletterne er forsynet med vakuumventiler, så der kun suges fra et toilet ad gangen. Vakuumtoiletsystemet består af følgende komponenter:
Alt spildevand ledes til en samletank på 1.200 l. Der opsamles i sommerhalvåret ca. 2 m3 spildevand, som transporteres til det kommunale renseanlæg. Det årlige strømforbrug skønnes til 1.600 kWh og svarer til 800 kWt/m3 (Peer Nørgaard, Stevns Natur Center, personlig meddelelse). Ved installation af et vakuumtoiletsystem uden permanent vakuum ville strømforbruget måske kun have været på ca. 3 kWh eller 1,5 kWh pr. m3 (jf. kapitel 7). Det primære driftsproblem med toiletvognen er utilsigtede stop af vakuumpumpen (motoren), fordi den bliver varm. Der er ikke problemer med, at systemet tilstopper (Peer Nørgaard). I forbindelse med udskiftning af vakuumpumpen er denne blevet indstillet til at "efterpumpe" i 10 minutter, når pumpen har været aktiveret ved toiletbesøg. Det betyder i praksis, at pumpen næsten kører konstant. Systemet er dyrt at vedligeholde. Omkostningerne i forbindelse med udskiftning af pumpen var ca. 15.000 kr. ekskl. moms. Der overvejes en anden toiletløsning, evt. et komposteringstoilet. Offentligt toilet på Nyord Toiletbygningen er placeret på den private havn, men toiletterne passes af kommunen. Der er 6 toiletter og 2 håndvaske. Oprindeligt blev der installeret Electrolux-toiletter, men de blev i 1993 udskiftet med Evac. Toiletsystemet er opbygget som systemet ved Stevns Klint med en vakuumpumpe, som skaber et permanent vakuum. Spildevandet opsamles i 3 tanke, 2 kugletanke på hver 4 m3 og 1 cylindertank på 4½ m3. Der er opsamlet følgende mængder i de foregående 3 år: 1999: 23 m3 Det har ikke været muligt at få oplyst strømforbruget. Møn Kommune (Allan Smith ) har oplyst, at der er mange driftsstop på grund af tilstopninger i systemet. Det skyldes dels, at der er for mange "knæk" i rørsystemet, dels brugernes adfærd. Mange putter desværre ting i toilettet, som ikke hører hjemme der, f.eks. bleer m.m. 8.2.2 Ældre vakuumtoiletsystemer i sommerhusområderI Storstrøms Amt blev der i slutningen af tresserne og først i halvfjerdserne etableret vakuumsystemer i en række sommerhusområder og på flere campingpladser. Områderne er karakteriseret ved højt liggende grundvandsspejl og/eller ved terrænforhold, der betyder, at spildevandet ikke kan transporteres ved gravitation. Strategien er at opsamle urin og fækalier ved hjælp af et reduceret vandskyl og transportere det ved vakuum fra et net af koblede husstande til rensning i et renseanlæg. Det "grå" spildevand nedsives de fleste af stederne. I tabel 8.1 er de væsentligste oplysninger om de største af disse anlæg sammenfattet. Tabel 8.1
Kilde: Storstrøms Amt (1997), personlige meddelelser fra driftspersonale og/eller de kommunale forvaltninger i de 5 kommuner i 2002. I disse ældre systemer er vakuumventilerne placeret direkte i toiletterne (figur 1.2). Denne konstruktion benyttes ikke i de systemer, som etableres i forbindelse med enkeltliggende ejendomme i dag, og som er testet på 2 ejendomme i dette projekt (figur 4.3). Vakuummet skabes i en vakuumstation, som typisk er placeret sammen med opsamlingstankene på renseanlægget (figur 8.1). I nogle tilfælde er der ikke etableret et renseanlæg i sommerhusområdet, men spildevandet pumpes videre til et andet kommunalt renseanlæg. Oprindeligt blev der installeret toiletter af mærket Electrolux, som var fremherskende på markedet dengang. Fra midten af 1980’erne blev markedet overtaget af Evac, og det er disse toiletter, som siden da er installeret i forbindelse med udskiftning og nybyggeri i sommerhusområderne. Toiletternes vandskyl er kun ca. 1 liter pr. skyl, og den vandmængde, som skal transporteres, er derfor meget lille. Ledningsdimensionerne er også små, maks. Ø 75 mm. Anlæggene er 30-35 år gamle og er noget nedslidte. Rørledningerne er af PVC, som på etableringstidspunktet var af en ringere kvalitet end i dag både med hensyn til materiale og samlinger (Storstrøms Amt 1997).
Figur 8.1 Driftserfaringer Kommunerne oplyser samstemmende at vakuumtransportsystemerne kræver mere tilsyn og vedligeholdelse end gravitationssystemerne. Det er stop i ledningssystemerne, der er vedligeholdelseskrævende. Vakuumstationerne (pumperne) kræver ikke mere vedligeholdelse end andre pumpestationer, oplyser driftspersonalet. Placeringen af vakuumventilerne inde i husene giver til stadighed drifts- og vedligeholdelsesproblemer. Alle beretter om driftsforstyrrelser i form af tilstopninger i ledningsnettet. Det sker ofte, at en vakuumventil er utæt, og det kan betyde, at en hel streng (vej) er ude af drift. I mange tilfælde er ventilerne ikke tilgængelige for driftspersonalet. Det er f.eks. tilfældet, hvis problemet opstår i et ubeboet sommerhus. Personalet kan da ikke afhjælpe problemet, hvilket i en del tilfælde er til stor gene for de øvrige beboere, som er tilsluttet strengen. Ventilerne bliver utætte af flere grunde, f.eks. af ælde eller hvis systemet står ubrugt hele vinteren, samtidig med at der konstant holdes vakuum i systemet. I 1970’erne var det almindeligt at montere membranventiler, som er gode til rent vand, men sårbare over for det "tykkere" toiletspildevand. I dag bruges "skydeventiler", som er mere robuste og driftssikre (Jens Severin Jensen, Ravnsborg Kommune). Der er ofte tilfælde af tilstopninger i ledningsnettene, f.eks hvis brugerne forsøger at skylle bleer, klude, m.v. ud gennem toiletterne. Disse tilstopninger skyldes i stor udstrækning, at mange sommerhuse udlejes, og at lejerne ikke er bekendt med eller er ligeglade med systemernes sårbarhed. Der kan også opstå tilstopninger i ledningssystemerne og ikke mindst i stikledningerne på de enkelte grunde, fordi ledningerne ikke skylles/suges helt rene, hver gang toiletterne bruges. Hvis der ligger noget materiale i ledningen sidst på sommersæsonen, kan det sætte sig helt fast. Endelig lukker rørene til på grund af kalkudfældning. Afhjælpning af driftsproblemerne Kommunerne har sat ind på to fronter de senere år for at afhjælpe driftsproblemerne. De har sørget for nogle konstruktionsændringer i vakuumsystemerne og har informeret brugerne om toiletternes brug og vedligeholdelse. Det har nedbragt antallet af driftspersonalets udkald på grund af stop i systemerne. Vedligeholdelse, udskiftning og reparation af de enkelte toiletter samt udsyring af ledningsstrækninger ordnes af de lokale VVS firmaer, som har opnået stor ekspertise med denne type toiletter og afløbssystemer. Alle kommuner har etableret renselommer på vejene, så man kan tømme/rense ledningerne her i forbindelse med tilstopning. Enkelte kommuner har desuden sørget for, at der er etableret renselommer (renseventiler) på stikledningerne ind til de enkelte huse og/eller afspærringsventiler (stophaner) ved de enkelte huse. Ved montering af en afspærringsventil kan brugerne lukke for vakuummet i perioder, hvor de ikke kommer i sommerhuset. En utæt ventil kan da ikke blive årsag til, at vakuummet tabes på en længere strækning. Placeres afspærringsventilen uden for huset, kan driftspersonalet også lukke af for vakuummet, hvis en ventil bliver utæt i et ubeboet sommerhus. I Ravnsborg Kommune er der krav herom i forbindelse med ejerskifte eller nybyggeri. I Sydfalster Kommune har stort set alle 600 ejendomme fået påbud om at etablere renseventiler og afspærringsventiler, så der kan lukkes af for vakuummet. Arbejdet er gennemført samtidig med etablering af brønde til vandmålere. Der er også monteret afspærringsventiler på stikledninger til alle ejendomme i sommerhusområderne Hummingen og Kramnitze i Rudbjerg Kommune. I flere af sommerhusområderne udsyres ledningerne med nogle års mellemrum med fortyndet saltsyre. Rørene kalker ikke lige så hurtigt til som på færger, hvor belastningen på det enkelte toilet kan være væsentlig større end i et sommerhus. Endvidere er udfældningen her større, fordi rørene ligger i varmere rum end afløbsrørene i sommerhusområder. Til sammenligning får mange færger udsyret afløbsrørene hvert kvartal (personlig meddelelse, Rødby VVS, v/Flemming Petersen). En del driftsstop kan undgås ved forebyggende vedligeholdelse af toiletter og ventiler. De fleste, og det gælder ikke mindst de driftsansvarlige på campingpladser og udlejere af sommerhuse, gør først noget, når "ulykken" er sket, fortæller Hans Erik Nielsen, lokal autoriseret VVS- installatør, som forestår mange reparationer og udskiftninger af toiletter i sommerhusområder og på campingpladser. Kommunerne har gentagne gange og på forskellig vis informeret ejere og udlejningsburerauer om, hvordan vakuumtoiletterne/-systemet skal bruges og vedligeholdes . Informationen gives på grundejerforeningsmøder og i udsendte brochurer og ved opslag på informationstavler. I Sydfalster Kommune har man også uddelt informative klistermærker, som kan klæbes på toiletsæderne. I Ravnsborg opkræver man et gebyr i forbindelse med udkald ved driftsstop. Det har været effektivt i forhold til udlejningsbureauerne. Når lejere kontakter Rudbjerg Kommune ved driftsstop, kontaktes ejerne, som må tjekke, om stoppet skyldes fejl på systemet på ejerens grund eller i vejen, før driftspersonalet rykker ud. Disse forskellige tiltag har også fået udlejere til at sørge for en bedre vedligeholdelse af toiletsystemerne og bedre information af deres lejere. Spildevandets sammensætning Spildevandet er meget koncentreret, da det kun består af den "sorte" fraktion, som opsamles ved brug af et lille vandskyl. For at give en karakteristik af det spildevand, som kan opsamles i et vakuumtoiletsystem, er der udtaget en øjebliksprøve af hvert af tilløbene til Hummingen og Kramnitze renseanlæg i Rudbjerg Kommune. Resultaterne fremgår af tabel 8.2 Tabel 8.2
** Ikke flygtigt organisk bundet kulstof. Beregnet ud fra oplysningerne i tabellen er produktionen af sort spildevand i 2001 0,65 m3/PE i Hummingen og 1,55 m3/PE i Kramnitze. Det giver følgende antal skyl pr. PE/år baseret på 1-1,5 l pr. skyl:
Det fremgår, at glødetabet er næsten dobbelt så stort på spildevandet fra Hummingen i forhold til Kramnitze, og at tørstofindholdet omvendt kun er halvt så stort i spildevandet fra Hummingen sammenlignet med Kramnitze. Det kan skyldes, at der på prøvedagen manuelt er blevet tilført kalkholdigt vand til opsamlingstanken i Kramnitze, fordi der lå kalk på gulvet efter spild fra kalkdoseringsanlægget (oplyst af driftspersonalet). Indholdet af organisk stof i mg/l beregnet ud fra tørstofindholdet og glødetabet er imidlertid stort set det samme i spildevandet i de to anlæg. Koncentrationen af organisk materiale gør begge steder materialet egnet til medbehandling i et biogas- eller vådkomposteringsanlæg. Men materialets tørstofindhold og indhold af organisk stof er ikke højt nok til at give en ordentlig proces, hvis der kun behandles dette materiale. TS bør da være 2-4% og VS (glødetabet) bør være ca. 80% (Norin et al 2000). Koncentrationen af NH4-N er ikke målt, men ligger - vurderet ud fra total-N - på under 0,11% af massen. Hvis materialet kunne medbehandles på biogasanlægget i Kettinge, anslås medbehandlingsprisen til 180 kr./m3. Det svarer til ca. 116 kr./PE for spildevandet fra Hummingen og til ca. 279 kr./PE for spildevandet fra Kramnitze. Prisforskellen skyldes forskellen i transporteret spildevandsmængde pr. PE de to steder. Indholdet af kvælstof, fosfor og kalium, målt i mg pr. liter spildevand, udgør i Kramnitze kun ca. halvdelen af indholdet pr. liter spildevand i Hummingen. Der er ikke nogen entydig forklaring på. det Det kan være, at skyllemængden er større i Kramnitze end i Hummingen. Det kan også skyldes, at der er sket en ekstra bundfældning i tanken i Kramnitze end i Hummingen på grund af tilførslen af kalk; men så skulle man forvente, at noget af det organiske stof også ville være bundfældet, så der alt i alt er udtaget en for tynd og ikke repræsentativ prøve. Det tyder indholdet af organisk stof imidlertid ikke på. Prøverne er udtaget straks efter, at spildevandet er suget ind i lagertanken. Ved vurdering af analyseresultaterne skal man dog være opmærksom på, at der kun er udtaget en prøve på hvert anlæg. Strømforbrug i vakuumsystemerne Strømforbruget de sidste 5 år i de to vakuumsystemer i Hummingen og Kramnitze er vist i tabel 8.3. Det svinger lidt fra år til år, formentlig som følge af variationen i de transporterede mængder. Mængderne er kun oplyst for 2001. Det ses, at strømforbruget pr. transporteret m3 er ens for de to systemer. Strømforbruget pr. m3 er desuden væsentligt mindre end i vakuumsystemet i toiletvognen på Stevns. Tabel 8.3
Det fremgår af tabel 8.1, at spildevandet fra vakuumsystemerne generelt behandles lokalt, enten mekanisk eller mekanisk-kemisk (figur 8.2). Kun spildevandet fra vakuumanlæggene i Sydfalster Kommune ledes til et kommunalt renseanlæg med biologisk rensning.
Figur 8.2 I de mekanisk-kemiske anlæg benyttes enten kalk eller aluminiumsulfat som fældningsmiddel. Efter bundfældning udledes det rensede spildevand til vandområdet, mens slammet typisk behandles på et konventionelt renseanlæg. I Rudbjerg Kommune har man forbedret og modificeret processerne på anlæggene i Hummingen og Kramnitze, bl.a. ved en forbedret kalkdosering, installering af syredosering og tilsætning af et bundfældningsmiddel (PAX 14). Andre og lignende tiltag for at forbedre bundfældningen i de mekaniske anlæg er sket i de andre kommuner i amtet, som har vakuum-anlæg. Anlæggene er imidlertid af et forældet design, og nogle anlæg er nedslidte. Spildevandsrensningen må derfor betegnes som utidssvarende. Det vil blive nødvendigt at afskære spildevandet til andre anlæg eller at udskifte dem for at forbedre spildevandsrensningen. Det kan være relevant at overveje, om de eksisterende renseanlæg kan erstattes med biogasanlæg eller vådkomposteringsanlæg, så næringsstofpotentialet i spildevandet udnyttes. Det grå spildevand Der er primært beboere i sommerhusene sommerhalvåret, og det er derfor i den periode, der udledes mest gråt spildevand. Der er sjældent problemer med en høj grundvandsstand midt og sidst på sommeren, da kan det grå spildevand normalt nedsives uden problemer. Til gengæld opstår der jævnligt problemer med nedsivningen af det grå spildevand i vinterhalvåret i nogle af områderne. Det er ikke her vurderet, om det er hensigtsmæssigt at nedsive det grå spildevand de pågældende steder. Hvis det grå spildevand skal behandles på en anden måde, skal der etableres transportsystemer til det. 8.2.3 SammenfatningDer er kun er få ejendomme i det åbne land med samletanke, selvom der kan være relativt mange i enkelte kommuner. Datagrundlaget er ikke så detaljeret, at det kan afgøres, hvor stor andelen af ejendomme er, som opsamler det "sorte" spildevand særskilt. Det "sorte" spildevand kan evt. recirkuleres ved, at materialet medbehandles på et biogasanlæg i stedet for at blive transporteret til et kommunalt renseanlæg, hvis der ligger et sådant inden for en passende afstand. Om det er økonomisk fordelagtigt/rentabelt afhænger til dels af, hvordan regnskabet gøres op, og kommer an på en konkret vurdering af de aktuelle lokale forhold. Erfaringsindsamlingen fra de eksisterende større vakuumtoiletsystemer i amtet viser, at disse er godt 30 år gamle, noget nedslidte og meget vedligeholdelseskrævende, selvom kommunerne ved forskellige tiltag og information har nedbragt driftsproblemerne markant. Kommunerne har dog generelt ingen planer om at nedlægge vakuumtoiletsystemerne. Der er i nogle tilfælde problemer med at nedsive det "grå" spildevand, især i vinterhalvåret, og ønsker om at få bortskaffet dette sammen med det "sorte" spildevand. Men det vil være meget bekosteligt at etablere et nyt kloaksystem, som kan medtage alt spildevandet.
|
