Vurdering af muligheder og begrænsninger for
recirkulering af næringsstoffer fra by til land

Bilag 2D Urin opsamling - central håndtering

Formål og anvendelse

Opsamling af urin for videre håndtering med henblik på genanvendelse i jordbruget. Fra et urinsorterende toilet ledes urin og skyllevand via rørledninger og brønde til en samletank. En tankvogn transporterer urinen videre til en lagertank der befinder sig hos en jordbruger.

Relation til andre systemkomponenter

Toiletter skal have et lavt vandforbrug for at undgå for hyppige besøg af slamsuger.
Rør til tilslutning til samletanken bør svejses, således at utætheder undgås. Både for at undgå utilsigtede tilløb til tanken såvel som afløb fra den. Samme anbefaling gives for sammenføjninger på selve samletanken og lagertanken.

Funktion og opbygning

Funktion
Opsamling af urin fra husholdninger. Samletanken tømmes med slamsuger 1-2 gange årligt, afhængigt af tankstørrelse og mængden af skyllevand der anvendes. Urinen transporteres til lagertank, der er placeret ved et landbrug. Den samlede lagertid for al urin skal være mindst 6 måneder.

Opbygning
Samletankene kan være udformet på en række forskellige måder, urinen tilledes med rør. Urinopsamlingstanken fås i polyester, glasfiberarmeret polyester og beton. Tankene er normalt placeret i jorden, dels for at spildevand kan tilledes ved gravitation, dels for at tanken ikke skal optage mere plads end højst nødvendigt og endeligt af æstetiske hensyn. Tankene kan dog også placeres i kældre eller ovenpå jorden. Urinen transporteres fra opsamling til landbrug med slamsuger. Lagertanken er her antaget at have samme opbygning som en gylletank.

Dimensionering:
Se beskrivelsen under komponenterne samletank og lagertank.

Begrænsninger for anvendelse:
Ved høj vandstand skal samletanken forankres. Vandbesparelser bør foretages. Til urinopsamling skal rørene have en diameter på mindst 110 mm med en hældning på mindst 1%. Der er observeret problemer med tilstopning af rør til urinafledning på 50 mm (Jönsson et al. 2000). Det kan være 75 mm er tilstrækkeligt, men der foreligger ikke dokumentation herfor, derimod har man en del gode erfaringer med rør på 110 mm. Der etableres brønd i begge ender så der er mulighed for spuling eller mekanisk rensning af røret, dette bør foretages 1 gang pr. 1-5 år. Rør til urinføring skal "svejses" sammen, således at utætheder undgås. Samme anbefaling skal gives for tilslutning til urintanke og for selve urintanken. For at undgå unødig ventilation, lugt og ammonium fordampning, bør den urinførende ledning indføres under væskeoverfladen i urintanken.

Fordele:
Ingen mekanik. Ingen udledning til lokal recipient. Forudsætter nedsat vandforbrug. Lille areal behov.

Ulemper:
Forudsætter nedsat vandforbrug.

Massebalance:

Tabel 1.
Rensegrader og massestrømme for urin.

 

 

SS

BOD

COD

N

P

K

Ind  –
vandfase

kg/(pers× år)

0

1.825

5.475

4.015

548

913

Ud - med
vand

"

0

1.445

4.633

3.614

548

913

- med fast
stof

"

0

0

0

0

0

0

- med luft

"

0

0

0

402

0

0

Ophobes i
anlæg

"

0

1.445

4.633

3.614

548

913

Omformet

"

0

380

842

0

0

0

Rensegrad1

%

0

20

15

10

0

0

Tabel med angivelse af rensegrad af vandet for anlægget og massestrømme til faststof, væske og luft faserne.
1) forudsat den samlede lagringstid for urinen er mindst 6 måneder.

Vurdering af kriterier:

Ressourceforbrug og miljøbelastning

Lugt: Svovlbrinte og ammoniak kan skabe lugtgener.

Energiforbrug:
Anlæg: kWh/(år× person) (Den miljømæssige energiafskrivning, forudsat at anlæggets levetid er 20 år).

Drift: Transport: 9,3 kWh/(person× år).
I alt: kWh/(person× år) svarende til kWh/(m3× år).
Substitution af kunstgødning: 54,44 kWh
Areal forbrug: Til samletank og lager tank 4,5 + 0,5 = 5 m2/(m3× år), eller 5 m2/person.

Tabel 2.
Recirkuleringspotentiale for urin.

 

 

SS

BOD

COD

N

P

K

Opsamlet i
væske

kg/(pers× år)

0

1.445

4.633

3.624

548

913

Opsamlet i
fast stof

"

0

0

0

0

0

0

Opsamlet i luft

"

0

0

0

0

0

0

Recirkulerings
potentiale i alt

"

0

1.445

4.633

3.624

548

913

Tabel med angivelse af det samlede recirkuleringspotentiale for processen, og den mængde stof der potentiel kan opsamles på væske, faststof og luftfase.

Økonomi

Her regnes med anlæg og drift for en familie på 3 personer.

Tabel 3.
Priser i kr./(person× år) og kr./(m3× år) for et anlæg til urin opsamling, inklusiv bortskaffelse af det opsamlede spildevand ved et årligt vandforbrug på ca. 45 m3/person, for en familie på 3 personer. Der er regnet med en lagertank på 1.240 m3, og med en transportvej på 15 km. Priser er angivet i følgende rækkefølge:

(Samletank + tømning + transport) + (rør + brønde) + (lager / gylletank).

Affaldsform

Urin

Urin

Urin

Vol prod/pers

1 m3

1 m3

1 m3

Tankstørrelse

1,5 m3

2,5 m3

6 m3

 

kr/pers

kr/m3

kr/pers

kr/m3

kr/pers

kr/m3

Anlæg

323+587+26

 

385+587+26

 

525+587+26

 

Drift

211+223+2

 

211+223+2

 

211+223+2

 

I alt

1.372

1.372

1.434

1.434

1.574

1.574

Der er regnet med en levetid på 20 år og en rente på 6%. (V & S Byggedata ,1999; Jørgensen 1991.; Vatnan et al. 2000).

Tabel 4.
Nutidsværdien pr. person af et anlæg til urin opsamling med levetid på 20 år (ledningsnet med levetid på 75 år). Priser er angivet i følgende rækkefølge:

Spildevandstype

Urin

Urin

Urin

Vol prod/pers

1 m3

1 m3

1 m3

Tankstørrelse

1,5 m3

2,5 m3

6 m3

Nutidsværdi af:

 

 

 

Anlæg

3.700+6.700+300

4.400+6.700+300

6.000+6.700+300

Drift

2.420+3.070+23

2.420+3.070+23

2.420+3.070+23

I alt

16.213

16.913

18.513

(Samletank + tømning) + (rør + brønde) + (lager / gylletank).
Der er regnet med en levetid på 20 år og en rente på 6%.

Hygiejne og sikkerhed
Hygiejne lokalt: Problemer med overførsel af smitstoffer kan opstå ved håndtering og spredning af urinen.
Hygiejne globalt: Relativt sikker teknologi. Ved spredning af urin til jordbrugsformål er der dog en reduceret risiko for overførsel af smittoffer direkte eller via vektorer til dyr og mennesker.
Arbejdsmiljø: Der kan opstå arbejdsmiljø problemer ved arbejde med urin-opsamlingstanken, pga. f.eks. ammoniak dampe og overførsel af smitstoffer.

Drift og vedligeholdelse
Drift: Driftsikkerheden for urinopsamlingssystemet er lavere end ved brug af konventionelle toiletter.
Vedligeholdelse: Teknologien kræver relativ lidt vedligeholdelse, dog mere end konventionelle toiletter.
Teknologisk stade: Ikke en velafprøvet teknologi. Den kendes fra økobyer, og etagebyggeri
i Sverige.

Brug og renholdning
Toilettet er et urin sorterende toilet som brugerne er ikke er vandt til. Mænd skal stå op og urinere. Toilettet og urin-opsamlingssystemet stiller større krav til brug og rengøring. Mængde og kvalitet af den opsamlede urin afhænger af god vedligeholdelse samt korrekt valg og anvendelse af rengøringsmidler.

Tabel 5.
Vurdering af kriterier

Kriterium

Vurdering

1=dårligst 10=bedst

Vurdering i ord

Hygiejne lokalt

6

Problemer med overførsel af smitstoffer kan opstå ved håndtering og spredning af urinen.

Arbejdsmiljø

5

Der kan opstå arbejdsmiljø problemer ved arbejde med urin-opsamlingstanken, pga. f.eks. ammoniak dampe og overførsel af smitstoffer.

Driftsikkerhed og vedligeholdelse

4

Driftsikkerheden for urinopsamlingssystemet er lavere, og kravet til vedligeholdelse større end ved brug af konventionelle toiletter.

Teknologisk stade

2

Erfaringerne herhjemme med urinopsamling er begrænsede.

Brug og renholdning

5

Toilettet er et urin sorterende toilet som brugerne er ikke er vandt til. Toilettet og urin-opsamlingssystemet stiller større krav til brug og rengøring.

Lokal deltagelse

7

Urin-opsamlingen stiller krav til valg og anvendelse af rengøringsmidler.

Robusthed

5

Urin-opsamlingsdelen afhænger af god vedligeholdelse samt korrekt valg og anvendelse af rengøringsmidler.

Fleksibilitet

8

Fleksibelt overfor ændringer i affaldshåndteringen.