|
Opsamling, opbevaring og udnyttelse af urin fra Museumsgården på Møn 8 ResultaterDette kapitel handler om resultaterne af undersøgelser gennemført på Museumsgården i perioden 2. november 1999 til 23. maj 2000, hvor der er analyseret for indholdsstofferne i den lagrede urinblanding. Desuden præsenteres resultater af undersøgelser af andre gødningsprodukter. 8.1 Indhold af næringsstoffer samt ledningsevneI tank 1 blev der opsamlet en blanding af urin og skyllevand i perioden 1. maj1999 til 28. oktober1999. Der blev udtaget prøver 3 gange i lagringsperioden. Prøverne er analyseret for næringsstoffer samt ledningsevne. Prøve T0 er udtaget den 2. november 1999, prøve T3 den 22. februar 2000 og prøve T6 den 23. maj 2000. Der er opsamlet ca. 1.830 l urinblanding. T0 prøven har en tørstofprocent (TS) på 0,3384 og indeholder ca. 3.300 g kvælstof (N), ca. 135 g fosfor (P) og ca. 1.250 g kalium (K). Analyseresultaterne fremgår af tabel 8.1. Tabel 8.1
Kilde: Beregnet ud fra: * Miljøstyrelsen, 2001, ** Sundberg, 1995, og Vinnerås, 2001. Forsøger man at udlede indholdet af henholdsvis urin og skyllevand i urinblandingen (T0) fra Møn ud fra tal for henholdsvis TS, kvælstof, fosfor og kalium i koncentreret urin, fås vidt forskellige resultater. Med udgangspunkt i indholdet af kalium (K) indeholder prøven Møn T0 35% koncentreret urin og med udgangspunkt i kvælstof (N), fosfor (P) og TS henholdsvis 25%, 14% eller 8%. Det er et kendt fænomen, at en stor del af tørstoffet i koncentreret urin omdannes, således at det ikke indgår i måleresultaterne fra urinblandinger. Det vides også, at fosfor, specielt ved brug af kalkholdigt skyllevand som på Museumsgården, udfældes i rørene og på urintankenes bund og vægge (Burström et al., 1998, Jönsson et al., 2000, Vinnerås, 2001). En del kvælstof kan være gået tabt ved rørtransport og tilførsel fra toppen af den høje tank og ikke mindst som følge af den kraftige omrøring af blandingen før prøveudtagning. Dette fremgår også af forholdet mellem kvælstof og fosfor, N/P-kvoten. N/P-kvoten i T0 på 24 afviger meget fra N/P-kvoten i koncentreret urin på 11. Kalium er normalt den bedste parameter af næringsstofferne til at vurdere urinblandingens koncentration. Der kan dog være store variationer i udsondringen pr. person, eventuelt også bestemt af tidspunktet for udsondringen. Hvis f.eks. morgenurinen er mere koncentreret end den øvrige urin, vil det for Museumsgården med en besøgstid fra 10 til 16 betyde, at indholdet af urin i urinblandingen undervurderes. Lægges kaliumkoncentrationen trods alt til grund for vurdering af forholdet mellem urin og skyllevand, fås et urinindhold på 35% svarende til en fordeling på 641 kg urin og 1.189 kg skyllevand. Baseret på kvælstoftallene ville fordelingen have været 458 kg urin og 1.372 kg skyllevand. De opsamlede urinblandinger er ikke kun fortyndet på grund af skyllevandet. Det kan heller ikke lade sig gøre at "fange" al urinen i de kildesorterende toiletter. Opsamlingsprocenten for urin ved benyttelse af de kildesorterende toiletter på Møn kendes heller ikke. Undersøgelser af toiletter i lejligheder i Sverige har vist opsamlingsprocenter spændende fra 50 til 80 (Jönsson et al., 2000 og Vinnerås, 2001). En videreudvikling af toiletterne må formodes at resultere i opsamling af et mere koncentreret gødningsprodukt. Måleresultaterne fra Møn (prøverne T0, T4 og T6) er sammenlignet med resultater fra prøver udtaget i urintanke fra tilsvarende WM DS toiletter i henholdsvis det sociale boligbyggeri Hyldespjældet i Albertslund og på Svanholm Gods samt fra en samleprøve fra ti husstande med kildesorterende tørklosetter i kolonihaver i Ballerup Kommune, hvor kun en del brugere manuelt tilfører lidt vandskyl. Se tabel 8.2. Tabel 8.2
Det fremgår af tabel 8.2, at der er stor variation i de enkelte parametre. Det fremgår også, at det undertiden kan være problematisk at bruge kalium som parameter for koncentration. Urinblandingen fra Svanholm fremstår ud fra kaliumindholdet som mere koncentreret end urinblandingen fra kolonihaverne, hvor der generelt ikke blev brugt skyllevand. Ledningstal og koncentrationer af næringsstoffer var lavere på Møn end på Svanholm. Det kan skyldes, at Museumsgården havde stadigt skiftende og nye brugere, hvoraf en hel del desuden var børn, mens toiletterne på Svanholm blev brugt af et begrænset antal faste brugere, der var mere fortrolige med dem og kildesortering. Koncentrationen i prøven Møn T0 er formentlig også påvirket af en række fejl- og afprøvningsskyl af toiletter uden tilførsel af urin. Der kan f.eks. være fejlskyl i form at udskylning af toiletpapir fra urinering, som er puttet i fækalieskålen i stedet for i spanden. Brugen af det vandfrie urinal har muligvis været begrænset, men dette har ikke kunnet af- eller bekræftes. Endelig kan en vis fortynding af blandingen have fundet sted som følge af indsivning af overfladevand i starten af opsamlingsperioden, hvor halsene ikke var tætnet (jf. kap 7.1). Koncentrationerne af næringsstoffer i urinblandingen i opsamlingstanken var som ventet lavere end i samleprøven fra kolonihaverne, hvor der blev opsamlet urin fra 10 kildesorterende tørklosetter. Opsamlingsprocenten må have været væsentligt højere i kolonihaverne med faste brugere, der var fortrolige med kildesorteringen. Koncentrationerne i urinblandingen i opsamlingstanken i Hyldespjældet var højere for kvælstof og især for fosfor, men lavere for kalium sammenlignet med Møn T0, men generelt væsentligt lavere sammenlignet med Svanholm. Installationen af et vandfrit urinal på Museumsgården har givet en forventning om, at koncentrationen i Møn T0 ville være højere end i Hyldespjældet. Men brugen heraf har måske været begrænset. Mange drenge og mænd benytter muligheden for at tisse i det fri. NPK-forholdet og N/P-kvoten i udvalgte urinblandinger NPK-forholdet og N/P-kvoten giver en indikation på urinblandingernes gødningsværdi. Disse parametre er vist for udvalgte urinblandinger i tabel 8.3. Det fremgår, at der er stor forskel på blandingernes NPK-forhold og N/P-kvoter, hvilket man skal tage højde for ved brugen af dem som gødningsprodukter. Det fremgår også, at fosforandelen er lavere i alle blandinger (Svanholm undtaget) end i den koncentrerede urin. Fosfordelen i urinblandingen fra Møn var den laveste. Dette antyder, at noget af den udskilte fosfor ikke var til stede i den væskefase, prøverne blev udtaget fra. Det skyldes måske for kort omrøringstid før prøveudtagningerne og/eller, at der var udfældet og bundfældet en del fosfor på grund af kalkindholdet i vandet. Tabellen viser desuden, at der er stor forskel på urinblandinger. Fosforindholdet fra Møn svarer dog til indholdet i en urinblanding, der gav gode vækstresultater ved tilførsel til et areal med energipil (omtalt i afsnit 7.3, Backlund, 2001). Tabel 8.3
Kilde: Beregnet ud fra Miljøstyrelsen, 2001, 8.1.1 Indholdet af næringsstoffer i urinblandinger og i andre gødningsprodukterUrinblandingen fra Museumsgården er sammenlignet med koncentreret urin samt med spildevandsslam, kompost og svine- og kvæggylle, der benyttes som gødningsmidler. Se tabel 8.4 og figur 8.1. Indholdet af næringsstoffer (N, P og K) i urinblandingen fra Møn var som forventet lavt i relation til masse og højt i relation til tørstof. Urinblandingen er således "tynd" sammenlignet med de andre gødningsprodukter, men det lave tørstofindhold gør urinblandingen yderst velegnet til spredning i drypvandingssystemer. Det høje indhold af kvælstof bevirker, at en urinblanding kan være et godt alternativ til andre gødningsmidler. Det ses især, når indholdet af kvælstof beregnes i forhold til tørstofindholdet (jf. figur 8.1). Jo mere koncentreret en urinblanding opsamles, desto større bliver gødningsværdien. Tabel 8.4
*Værdierne er beregnet ud fra Eilersen et al., 1998. Kilde: Værdierne for koncentreret urin er fra tabellerne 3.1 og 3.3. Værdierne for Museumsgården er beregnet ud fra tabel 8.2.
Figur 8.1 I tabel 8.5 er NPK-forholdet for urinblandingen fra Møn sammenholdt med forholdet i andre gødningsmidler og udvalgte afgrøders gødningsbehov. Det fremgår, at urinblandingen har et meget lavt indhold af fosfor sammenlignet med de øvrige gødningsmidler. De relativt høje værdier for indhold af kvælstof og kalium i urinblandingen fra Møn skyldes blandingens lave tørstofindhold. Urinblandingen kan dog bruges som den er ved gødskning af pileplantager, men der skal formentlig gives ekstra fosfor ved brug på byg og hvede. Tabel 8.5
Kilde:Eilersen et al, 1998, Miljøstyrelsen, 2001, * Aronsson,2001, personlig meddelelse),**Hydro Agri, 1995. 8.2 TungmetallerTungmetallerne, som registreres i urinen, kan stamme fra den kost, vi indtager og fra rygning. Tungmetaller har en tendens til at blive ophobet i kroppen. En mindre del udskilles igen og heraf størsteparten med fækalierne. Den opsamlede urinblandings indhold af tungmetaller er målt som led i det koordinerede måleprogram. Resultaterne fremgår af tabel 8.6, som også viser indholdet i urinblandingerne fra de øvrige undersøgte kildesorterende systemer og i koncentreret urin. Tabel 8.6
* Analyse er kun udført på den første af måleprogrammets 6 prøver (T0). Indholdet af tungmetaller i urinen opsamlet på Museumsgården afviger ikke markant fra indholdet målt de øvrige steder. Da urinblandingen fra Museumsgården er den tyndeste kunne det forventes, at indholdet af tungmetaller ville være lavest her. Dette er kun tilfældet for cadmium og zink. Det fremgår af tabel 8.6, at indholdet af tungmetaller i urinen fra Svanholm er væsentligt højere end i de andre urinblandinger. Disse forskelle kan ikke umiddelbart forklares. Man kunne forvente, at koncentrationen af tungmetaller ville være højere i den koncentrerede urin end i de opsamlede urinblandinger. Det gælder kun for nogle af tungmetallerne og antyder, at der kan være tilledt tungmetaller til blandingerne fra andre kilder, f.eks. fra rørsystemerne og evt. fra de pumper, som er brugt til omrøring før prøveudtagningen. Indholdet af forskellige tungmetaller i forhold til tørstofindholdet er vist i tabel 8.7. Af tabellen fremgår desuden slambekendtgørelsens grænseværdier for tungmetaller (bekendtgørelse nr. 49 af 20. januar 2000 om anvendelse af affaldsprodukter til jordbrugsformål). Tabel 8.7
Figur 8.2 8.2.1 Indholdet af tungmetaller i urinblandinger sammenlignet med andre gødningsmidlerIndholdet af tungmetaller pr. kg tørstof i urin opsamlet på Møn Museumsgård sammenholdt med indholdet i andre gødningsprodukter er vist i tabel 8.8. Det fremgår af tabellen, at indholdet af tungmetaller i urinblandingen er væsentligt lavere end i de øvrige gødningsprodukter. Cadmiumkoncentrationen i urinblandingen fra Museumsgården var kun på et par procent af koncentrationerne i gylle og kun på promiller af koncentrationerne i spildevandsslam og kompost. I tabellerne 8.9A og 8.9B er indholdet af tungmetaller i urin fra Museumsgården sammenholdt med samleværdier for projekterne med kildesorterende toiletter fra det koordinerede måleprogram og med indholdet i udvalgte gødningsprodukter. Værdierne er beregnet dels kvæstof- og dels fosforrelateret. Det fremgår på baggrund af dette beregningsgrundlag, at indholdet af de enkelte tungmetaller i urinblandingen er fra promiller til højst 20% af koncentrationen i de øvrige gødningsprodukter, hvor indholdet af tungmetaller i urin er større relateret til fosfor end til kvælstof. Da indholdet af fosfor i urin er relativt lavt, vil urinblandingen næppe blive doseret ud fra fosforindholdet, men ud fra indholdet af kvælstof. Produktet vil derfor også blive vurderet ud fra de tørstofrelaterede grænseværdier og ikke ud fra de fosforrelaterede grænseværdier. Tabel 8.8
Kilde: * Eilersen et al.,1998. Tabel 8.9A
Kilde: * Wrisberg et al., 2001. ** samt beregnet ud fra Eilersen et
al., 1998. *** Beregnet ud fra Miljøstyrelsen, 2001. Tallene i parentes angiver
standardafvigelser. Tungmetaller i urinblanding fra Museumsgården sammenlignet med samleværdier for urinblandinger i tema 3-projekterne og standardværdier for udvalgte gødningsmidler. Koncentration i mg/ kg P.
Kilde: * Wrisberg et al., 2001. ** samt a beregnet ud fra Eilersen et al., 1998. *** Beregnet ud fra Miljøstyrelsen, 2001. Tallene i parentes angiver standardafvigelser. 8.3 Miljøfremmede stofferDet koordinerede måleprogram omfattede analyse af indholdet af de samleparametre for miljøfremmede organiske stoffer, som der er fastsat afskæringsværdier for i slambekendtgørelsen (bekendtgørelse nr. 49 af 20. januar 2000). Eventuel forekomst af disse stoffer i den opsamlede urin /vandblanding tilskrives overvejende tilledning via skyllevandet og eventuelt tilledning via udstyret til prøveudtagning. Resultaterne ses i tabel 8.10. Tabel 8.10
Kilde: Miljøstyrelsen, 2001. Resultaterne af T6-analysen fra Møn (urin lagret i 7 måneder) viste højere værdier end T0- prøven (jf. tabel 8.10). For enkelte parametre blev den højeste værdi registreret i T4- prøven (lagret 5 måneder). Der vurderes ikke at være risiko for, at miljøfremmede stoffer er blevet tilledt tanken i perioden imellem udtagningerne af T0 og T6. Variationerne kan måske skyldes varieret omrøringstid eller simpelthen måleusikkerhed, idet der er tale om meget små koncentrationer. At indholdet af miljøfremmede stoffer i urinblandingen er relativt lavt fremgår af tabel 8.11, hvor indholdet i forhold til tørstofmængden sammenholdes med de afskæringsværdier, der gælder for udspredning af affaldsprodukter, som må benyttes til jordbrugsformål (jf. bekendtgørelse nr. 49 af 20. januar 2000). Det fremgår, at indholdet af miljføfremmede stoffer målt på Museumsgården er på 0,5-11% af afskæringsværdierne. Tabel 8.11
*Gældende fra 1. juli 2000. ** Skærpes til 10 fra 1. juli 2002. Kilde: Beregnet ud fra Miljøstyrelsen, 2001. 8.3.1 Indholdet af miljøfremmede stoffer i urinblandinger sammenlignet med indholdet i andre gødningsmidlerI tabellerne 8.12 og 8.13 er indholdet af miljøfremmede stoffer i urin fra Museumsgården sammenholdt med samleværdier for projekterne med kildesorterende toiletter fra det koordinerede måleprogram og med indholdet i udvalgte gødningsprodukter. Værdierne er beregnet dels kvælstof- og dels fosforrelateret. Det fremgår på baggrund af dette beregningsgrundlag, at indholdet af miljøfremmede stoffer i urinen er langt lavere end i spildevandsslam og komposteret husholdningsaffald. I tabellerne er der kun værdier for indholdet af PAH og NPE i henholdsvis svine- og kvæggylle. Niveauet her svarer til indholdet i urinblandingen. Det er ikke overraskende, da kilderne til disse stoffer primært er skyllevandet. Tabel 8.12
Kilde: * Wrisberg et al., 2001. ** samt beregnet ud fra Eilersen et al., 1998. *** Beregnet ud fra Miljøstyrelsen, 2001. Tallene i parentes angiver standardafvigelser. Tabel 8.13
Kilde: * Wrisberg et al., 2001. ** samt a beregnet ud fra Eilersen et al., 1998. *** Beregnet ud fra Miljøstyrelsen, 2001. Tallene i parentes angiver standardafvigelser. 8.3.2 Indholdet af medicinrester og østrogener i urinIndholdet af udvalgte medicinrester og østrogener er målt som led i det koordinerede måleprogram. På Museumsgården er indholdet målt i prøverne T0 og T3. Indholdet i den opsamlede urin fra Museumsgården og de øvrige tema 3-projekter fremgår af tabel 8.14. Tabel 8.14
Kilde: Miljøstyrelsen, 2001. Betydningen af eventuel forekomst af medicinrester i urin er nærmere behandlet i "Udnyttelse af næringssalte i urin på Svanholm Gods" (Økologisk byfornyelse og spildevandsrensning nr. 4, Miljøstyrelsen, 2001), medicinrester og østrogener i Wrisberg et al., 2001. 8.4 Resultater af mikrobiologiske undersøgelserResultaterne af de mikrobiologiske undersøgelser i det koordinerede måleprogram fremgår af tabel 8.15. Indhold af enterokokker (fækale streptococcer), E. coli og termotolerante coliforme bakterier benyttes som indikatorer for fækal forurening af urinblandingen. Tabel 8.15
*Jf. slambekendtgørelsens bilag 3 (bekendtgørelse nr. 49 af 20. januar 2000).
cfu: colony forming units. Antallet af enterokokker i urinblandingen fra Museumsgården var allerede reduceret til <10 pr. 100 ml i T2-prøven (jf. også figur 8.3). Dette gjorde sig også gældende i urinblandingerne fra de øvrige tema 3-projekter (jf. Dalsgaard & Tarnow, 2001). Kimtal ved 37°C er en indikator for tilstedeværelse af smitstoffer og kan indikere bakteriel vækst. Det fremgår af tabellen, at kimtal ved 37 °C også reduceredes markant fra T0 til T1-prøven (jf. også figur 8.4), ligesom det er set i de øvrige tema 3-projekter.
Figur 8.3 Hastigheden af bakteriernes henfald afhænger af pH- og temperaturforholdene i lagertanken. pH bør være minimum 8,8, og temperaturen over 20°C (Jönsson et al., 2000, og Höglund, 2001). I tabel 8.16 er vist de målte værdier for pH og temperatur i lagertankene på Møn og i Hyldespjældet. Det fremgår af tabellen, at pH-værdierne på Møn har været i underkanten af, hvad de burde være. Dette kan skyldes, at urinblandingen her har en relativt lav urinkoncentration. Temperaturen i lagertankene kendes ikke i den sidste del af lagringsperioden, da temperaturen ved en fejl er målt i laboratoriet (Dalsgaard, A., og Tarnow, I., 2001). Tabel 8.16
Kilde: Miljøstyrelsen, 2001.
Figur 8.4 De mikrobiologiske undersøgelser viste desuden, at der ikke er påvist de bakterielle smitstoffer Salmonella eller Campylobacter i urinblandingen fra Museumsgården (jf. tabel 8.15). Indholdet af indikatorbakterier har desuden været under 100 pr. ml i de prøver, der er udtaget efter en lagringsperiode på 4 måneder. Dalsgård og Tarnow, 2001, konkluderer på denne baggrund, at anvendelse af separeret urin som gødning efter 4 måneders lagring synes at udgøre en yderst ringe risiko for bakterielt betingede mave-tarminfektioner hos dyr og mennesker. Dette såvel ved håndtering af urin som ved indtagelse af afgrøder gødet med urin (Dalsgaard & Tarnow, 2001). De peger dog på, at eventuel genvækst af kim ved 37°C og enterokokker i urintankende bør undersøges nærmere. Urinblandingerne i tema 3-projekterne er også undersøgt for indhold af parasitære smitstoffer. Der er påvist forekomst af Cryptosporidium parvum i urinblandingerne fra 3 af de 4 tema-3 projekter, deriblandt fra Museumsgården. På urinblandingen fra Museumsgården er der ikke påvist parasitten Giardia duodinalis, men den er påvist i andre urinblandinger (jf. Dalsgaard & Tarnow, 2001). Der blev påvist både levende og infektive parasitæg, men antallet af fundne parasitæg var behæftet med så stor usikkerhed, at en egentlig kvantificering ikke var mulig. Dalsgaard & Tarnow konluderer på denne baggrund, at yderligere undersøgelser er påkrævet for at kunne fastlægge forekomst og overlevelse af virus og parasitæg i lagret urin. På baggrund af fundene af Giardia og Cryptosporidier i den opsamlede urin har Miljøstyrelsen igangsat en risikovurdering af den opsamlede urin. 8.4.1 Indhold af mikroorganismer i udvalgte gødningsmidlerIndholdet af mikroorganismer i urinblandingen fra Museumsgården sammenholdes i tabel 8.17 med indholdet målt i udvalgte gødningsprodukter (jf. bilag 2, som viser flere af undersøgelsesresultaterne). Disse gødningsprodukter kan udspredes på landbrugsjord med forskellige restriktioner i forhold til den gældende regulering. Husdyrgødning udspredes efter bestemmelserne i bekendtgørelsen om erhvervsmæssigt dyrehold m.v. (bekendtgørelse nr. 604 af 15 juli 2002). Slam fra renseanlæg udspredes efter bestemmelserne i slambekendtgørelsen (bekendtgørelse nr. 49 af 20. januar 2000 om anvendelse af affaldsprodukter til jordbrugsformål). Bekendtgørelsen regulerer også anvendelsen af en lang række andre affaldsprodukter, som kan anvendes til jordbrugsformål. Analyseresultaterne er et udtryk for, hvad indholdet af mikroorganismer har været på undersøgelsestidspunktet. Tabel 8.17
cfu: colony forming units. Det fremgår af tabel 8.17, at det målte indhold af mikroorganismer i urinblandingen fra Museumsgården er væsentligt lavere end målt i de øvrige gødningsprodukter.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
