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

Næringssaltfjernelse på mindre renseanlæg med urinsortering i oplandet

1 Spildevandssystemet på Svanholm Gods

Det samlede spildevandssystemet på Svanholm Gods har indgået i projektet. Det er naturligt opdelt i tre komponenter.

Der er etableret de to forskellige typer urinsorterende toiletter, i forbindelse med Godsets fælles spisesal. De to typer repræsenterer de systemer, der var kommercielt tilgængelige i Danmark ved projektets etablering.

Kloaknettet er kortlagt i et samarbejde mellem Godsets beboere og Erling Holm aps, således at der foreligger en detaljeret oversigt over ledningsføring og toiletplaceringer i hele renseanlæggets opland. Kloaknettets tilstand og mulige fejltilslutninger er lokaliseret og væsentlige kilder til belastningen er lokaliseret

Indretning og drift af renseanlægget på Godset er kortlagt med henblik på edb-simulering af anlæggets drift under forskellige forudsætninger om graden af næringssaltreduktion ved urinsortering i oplandet.

1.1 Indretning af urinsorterende toiletter

De urinsorterende toiletter på Svanholm Gods er af typen Porsgrund Separations WC og Dubbletten 091 Medel GM fra BB Innovation. Disse typer var de eneste kommercielt tilgængelige i Danmark ved projektets start. Toiletterne er placeret i hvert sit separate toiletrum i indgangstoilettet ved spisesalen på Svanholm Gods. De er således umiddelbart tilgængelige for alle Godsets beboere og for det store antal gæster der hvert år besøger Godset. Urinen fra toiletterne kan opsamles i en 10 m³ tank nedgravet umiddelbart udenfor spisesalen. Figur 1 viser en skitse af systemet.

Figur 1.1
Skitse af urinopsamlingssystemet på Svanholm Gods

Det er muligt at kortlægge de to toiletters vandforbrug separat, idet der i forbindelse med etableringen blev installeret separate vandføringsmålere på hvert toilet. Der er betydelig forskel på vandforbruget til toiletternes urin del idet Porsgrund Separations WC'et bruger ca. 0,68 l pr skyl medens Dubbletten fra BB Innovation kun bruger ca. 0,1 l pr skyl. I forbindelse med et tidligere projekt på Svanholm, hvori toilettet fra Porsgrund indgik blev vandforbruget sammenholdt med den opsamlede urin, og her blev på baggrund ad mere end tre måneders opsamling fundet en samlet produktion af skyllevand + urin på ca. 0,5 l pr skyl. Det har dog senere vist sig nødvendigt at øge toilettes skyllevandsmængde noget for at undgå lugt- og tilstopningsproblemer.

I forbindelse med projektet har beboerne på Svanholm haft god lejlighed til at afprøve de to toiletter, der er noget forskellig i indretning og udseende som det fremgår af billederne nedenfor.

Beboerne har ved projektets afslutning vurderet toiletterne gennem en intern rundspørge. Der har ikke været problemer med den almindelige anvendelse af de to toiletter. Toilettet fra BB Innovation fremtræder pænere og mere velkonstrueret rent teknisk. For at undgå at børn der anvender toilettet sidder for langt fremme er der her lavet en særlige indretning med en ekstra klap i toiletsædet, der kan åbnes når mindre børn skal anvende toilettet. Det løser imidlertid ikke hele problemet fordi børn skal sidde meget langt tilbage på sædet for at undgå at fæces falder i urinskålen. Med god instruktion er det dog ikke noget problem. Da toiletterne er placeret, hvor der er mange gæster har der dog lejlighedsvis været problemer med papir og fæces i urinskålen.

Rengøringen af toilettet fra BB innovation er enkel og toilettet har ikke givet anledning til særlige rengørings- eller lugtproblemer. Ved den tidligere undersøgelse på Svanholm blev det konstateret at det var nødvendigt med ekstra rengøring for at undgå lugtgener fra toiletterne fra Porsgrund Separation.

Samlet vurderet giver urinsortering ikke væsentlige problemer i den daglige praksis. Toilettet fra BB Innovation foretrækkes dog af de fleste.

Figur 1.2.
De to benyttede toilettyper med Porsgrund til venstre og Dubbletten til højre

1.2 Afløbssystemet

Som led i projektet er afløbssystemet kortlagt og gennemgået fra de enkelte afløbsinstallationer frem til renseanlægget på Svanholm Gods.

Herved er omfanget af toilet-installationer, samt omfanget af de installationer, der skal etableres for at få en fuldstændig afskæring af urin fra renseanlægget fastlagt og kan danne grundlag for et forslag til fuldstændig urinseparering i kloakoplandet.

Desuden har gennemgangen ført til en kortlægning af mulig tilledning af regnvand til kloaknettet og af tilledninger af kvælstof- og fosforholdige delstrømme fra Godsets produktion.

Anlægget er gennemgået den 23. – 24. august 2001 i samarbejde med Godsets ansvarlige for anlæggene. Gennemgangen er baseret på de foreliggende tegninger, som stort set indeholder hele afløbssystemet. Alle toiletter er udpeget ved en rundgang, det samme gælder mulige kilder til andre kvælstof- og fosforholdige delstrømme fraGodsets produktion. Der er ikke foretaget en total inspektion af alle brønde, septiktanke og tilløb, men en stikprøvekontrol efter det vurderede behov. Igen ledninger er inspiceret indvendigt.

1.2.1 Afløbssystemets principielle opbygning

Afløbssystemet er stort set separat kloakeret. Dog ledes der enkelte steder regnvand til spildevandsledningen. Dette gælder fx en del af regnvandet fra tagene på hovedbygningen mod det indvendige gårdanlæg.

Hele afløbssystemet er umiddelbart uden for bygningerne forsynet med septiktanke, således at der her sker en vis mekanisk rensning, inden vandet via spildevandsledninger ledes til renseanlægget. Septiktankene, er alle 1 meter brønde, de fleste med T-stykker ved indløb og udløb. Der findes program for tømning svarende til belastning. Flere tømmes 4-6 gange årligt.

Afløb gennem olieudskillere fra udendørspladsen ved værksteder ledes til den nærliggende sø.

I de senere år er tilsluttet 2 pavilloner umiddelbart nordvest for værkstedsbygningen sammenbygget med spisesal/køkken. Spildevand herfra ledes til brønd ved hovedbygningens sydvestlige hjørne. Der er et kontor og toilet under etablering ved kostalden. Endelig er der i forbindelse med et tidligere projekt etableret opsamlingstank til urin uden for Godsets køkken/spisesal – samt fedtudskiller og septiktank samme sted.

Figur 1.3 viser en skitse af kloaknettet på Svanholm Gods.

Figur 1.3
Skitse af kloaknettet på Svanholm Gods

I alt er der registreret 32 toiletter ved gennemgangen af Svanholm Gods, heraf er et under etablering og der er etableret et med urinsortering, der indgår i projektet.

Et toilet er placeret i grøntsagspakkeriet og et under etablering i den nye stald for kalve (ved kostalden). De øvrige 30 er fordelt på kælderniveau, stueplan og 1. sal i de forskellige bygninger som angivet i tabel 1.

Tabel 1.
Oversigt over toiletplacering på Svanholm Gods

1.2.3 Tilslutninger fra Godsets produktions og servicevirksomheder

Ud over toiletter kan der forekomme kvælstof- og fosforholdige delstrømme til renseanlægget fra Godsets produktion ved kostalden, grøntsagspakkeriet og den udendørs ensilageplads (ved kostald/ungdyrstald).

I kostalden findes udmugningsanlæg, hvorfra spildevand mv. ledes til en gyllebeholder. Desuden findes separat malkeafdeling og mælkerum, hvorfra spildevandet ledes gennem en septiktank. Renseanlægget kan herfra tilledes mælkerester samt spildevand fra køer under malkningen. Afføringen må forventes at blive tilbageholdt i septiktanken, der er en 1 meter brønd med et 2.-kammer af en lodretstående 300 mm plastledning.

I og ved grøntsagspakkeriet findes afløb fra vask af kartofler, gulerødder og løg. Vaskevandet ledes overvejende til en container udenfor, hvor det bundfældes. Herfra går det meste vand til regnvandsafløb.

Fra ensilagepladsen er der overvejende fald af terræn mod ungdyrstalden, hvorfor det meste ensilagesaft opsamles og føres til en pumpebrønd lige uden for stalden. Herfra pumpes det til gyllebeholderen. Fra den øverste del af ensilagepladsen kan ensilagesaft komme til spildevandsledningen til renseanlægget. Dette sker efter al sandsynlighed kun i meget små mængder.

I "Silo" findes pakkeri for frugt. Herfra ledes kun vand fra rengøring af gulve mv. til spildevandsledningen.

1.2.4 Fejltilslutninger og uvedkommende vand

Der er under gennemgangen kun registreret enkelte tagarealer, som tilledes spildevandssystemet, hvorfor det formentlig er lidt regnvand, som ledes til spildevandsledningen. Dette blev bekræftet under et nedbør den 24. august, hvor der ved en visuel observation af tilløbet til pumpebrønden på renseanlægget ikke var nævneværdig mere vand end dagen forinden i tørvejr.

På tidspunktet for gennemgangen vurderes det, at grundvandsstanden er under de fleste ledninger. Ledningerne ud over mark og gennem skov frem til renseanlægget ligger dog i en lavning, hvor grundvandet meget vel kan stå over ledningen i vinterperioden. Imidlertid er hele ledningen bygget af nyere pvc-rør og pvc-brønde, hvorfor ledningen antages at være tæt. Den sidste brønd før renseanlægget, en ældre sandfangsbrønd, kan være utæt, således at der her siver grundvand ind i perioder. Hvor spildevandsledningen fra hovedbygningen ledes gennem regnvandsbrønden i skoven, sker dette i en tæt 160 mm pvc-ledning.

Der registreres kun sjældent ekstra tilløbsvandmængder til renseanlægget, som kan tilskrives indsivning eller nedbør.

1.2.5 Vandindvinding og mulighed for placering af urintanke

Svanholm Gods har egen vandindvinding placeret umiddelbart nordvest for værkstedsbygningen sammenbygget med spisesal/køkken. Med de gældende afstandskrav (50 meter) kan urintanke placeres uden problemer i forhold til boringen.

1.2.6 Løsningsforslag

Da toiletinstallationer findes fordelt rundt i Godsets hovedbygning samt i 9 andre bygninger fordelt over hele Godsets bebyggede område, vil en fuldstændig urinseparering i afløbssystemet indebære store indgreb i bygningerne. Specielt hvis anlægget udføres med gravitationsafløb for urinen. Desuden vil separeringen indebære etablering af en hel del urintanke til opsamling.

Afledningen af fækalier og øvrige faste dele fra toiletterne er forudsat fortsat at skulle ske via de eksisterende afløbsledninger i og uden for bygningerne.

Nye rørføringer til den separate afledning af urinen fra toiletter vil kræve store bygningsmæssige indgreb. Ved afløb med gravitation bør der erfaringsmæssigt anvendes 50 – 75 mm rør indendørs. I jorden bør anvendes 110 mm rør. Minimumsfald for urinledninger findes ikke belyst i dag, men det kan ikke anbefales at anvende et fald mindre end 30 – 40 ⁰/₀₀, måske 20 ⁰/₀₀ ved større mængder i ledninger i jord, jf. efterfølgende om muligheder for forstoppelser. Urinledningerne skal udføres helt tætte, og forsynes med gode rensemuligheder, dvs. minimum pr. 20 meter samt ved større bøjninger.

Erfaringerne med funktionen af forskellige typer af urinsorterende toiletter er pt. forskellige. Der skal være speciel opmærksomhed omkring vandlåsen på urinledningen i toilettet. Det skal ved montagen sikres, at vandlåsens fulde højde er tilstede, idet røret oftest er tyndt, og der derfor er meget lidt vand i vandlåsen. I modsat fald kan vandet suges ud med deraf følgende lugtgener. Næringssalte i urinen kan endvidere krystallisere og tætne røret (urinsten). Denne forstoppelse kan ske oftere, hvis der kommer hår, vatpinde mv. i urinskålen

Et alternativ til afledningen af urinen ved gravitation vil være at anvende et tryk-afløbssystem til dette formål. Herved kan rørdimensioner gøres mindre, dog afhængig af hvilket system som anvendes, og ledningsføringen kan gøres uafhængig af faldforhold. Urinledninger under tryk må forventes at volde mindre problemer med urinsten mv. Erfaringer kendes dog ikke.

Ved et tryksystem placeres der et pumpeanlæg ved toilettet, som det fx kendes fra ældre bygninger, hvor der er indbygget flere nye toiletter, som led i en ombygning af husets funktion. Disse pumpeanlæg har normalt tilløb fra et almindeligt toilet, og er forsynet med et skæresystem til findeling af spildevandet indhold af papir, fækalier mv.

På Svanholm Gods skal alene urinen tilføres pumpeanlægget, hvorfra det enten pumpes til en gravitationsledning uden for bygningen eller pumpes helt frem til urintanken. Denne anvendelse bør godkendes af leverandøren inden installationen. Anvendelse af trykafløb kan ske alene ved de toiletter, hvor indgrebet i bygningen for en traditionel rørføring er særlig voldsomt, eller ved alle toiletter. Eventuelt kan der uden for bygningen anvendes små pumpebrønde og pumpeledninger i små dimensioner fra de enkelte bygninger frem til urintanken.

Normalt dimensioneres urinproduktionen som 1,5 – 2,5 l/person/døgn samt en skyllevandmængde, der varierer fra toilet til toilet. Oftest 0,1 – 0,3 l pr. skyl i urinafløbet.

Umiddelbart vil der kræves etableret 3 tankanlæg ud over det allerede etablerede ved fælleskøkkenet. På grund af fald kan det være aktuelt med flere tanke, tættere på de enkelte bygninger, hvis der anvendes gravitation af urinledningerne helt frem til tankene.

Det ene anlæg (A) placeres mellem hovedbygningen og bygningen med børnehaven. Hertil ledes urin fra 11 toiletter. Det andet anlæg (B) placeres mellem hovedbygningen og pavillonerne. Hertil ledes urin fra 6 toiletter. Det tredje anlæg (C) placeres fx til venstre for hovedalléen, med tilløb fra de to boliger ud mod Svanholm Allé. Hertil ledes urin fra 7 toiletter. Endelig ledes urin fra de 4 toiletter ved værksteder sammen med de to eksisterende separationstoiletter til det allerede eksisterende anlæg ved fælleskøkkenet (D).

For vurdering af tankstørrelser er der overslagsmæssigt regnet med et volumen fra 3-4 personer pr. toilet og 6 toiletbesøg pr. døgn. Desuden opsamling i en tank 1 over 6 mdr., hvorefter der sker overpumpning til opbevaring i de krævede 6 mdr. i en tank 2 inden udbringning. Der er regnet med urinproduktionen på 2 l/person/døgn samt en skyllevandmængde pr. toiletbesøg på 0,2 l pr. skyl i urinafløbet.

Produktionen af urin samt skyllevandmængden udgør ved denne beregning ca. 2 m³ pr. toilet i en periode på 6 mdr. Tabel 2 giver en oversigt over antallet af tilsluttede toiletter til de enkelte tankanlæg og den forventede produktion af urin inkl. skyllevand for en 6 måneders periode.

Tabel 2.
Tilsluttede toiletter og kapacitetsbehov for de enkelte tankanlæg

Med den sikkerhed, som pt. ligger i beregningerne, vurderes det, at der til anlæg A skal anvendes 4 tanke á 10 m³. Til anlæg B skal anvendes 4 tanke á 6 m³. Til anlæg C skal anvendes 4 tanke á 6 m³, og til anlæg D skal anvendes en tank á 10 m³, idet der her allerede er en tank på 10 m³.

Før en eventuel udførelse skal disse overslag optimeres i lyset af de valgte toiletter og en detaljeret kortlægning af beboelsen i de enkelte bygninger.

Ved en fuldstændig urinseparering i afløbssystemet foreslås der for det eksisterende toilet i pakkehallen for grøntsager, og toilettet der er under etablering i den nye stald for kalve, etableret mekanisk rensning/septiktank samt nedsivning sammen med spildevandet fra de øvrige kilder i pakkehallen og kostalden. Herved afskæres disse delstrømme fra renseanlægget, og der spares urintanke til de to toiletter, som ligge afsides. Alternativt kan afløbene fra kostaldens malkeafdeling og mælkerum afskæres fra renseanlægget ved at lede afløbet fra septiktanken, hvortil disse tilledes, til gyllebeholderen via pumpestationen umiddelbart ved siden af septiktanken.

1.3 Renseanlægget

Renseanlægget på Svanholm Gods er et konventionelt recirkulationsanlæg med biologisk kvælstoffjernelse og simultanfældning af fosfor, svarende til udbygningen af Vandmiljøhandlingsplanens renseanlæg. Anlægget er suppleret med et efterpoleringstrin bestående af et liggende plastfilter og en poleringsdam. Udlederkrav til renseanlægget skal overholdes efter renseanlægget og den aktuelle undersøgelse har derfor alene været koncentreret hertil. Anlægget er bygget i 1993 af Godsets beboere.

Figur 1.4 Viser anlægget, hvor tilløbet er nederst til højre. Aktiv slamtankene er under overdækningen foran i billedet og sedimentationstanken bagved. Plastfilteret ses til højre herfor. Poleringsdammen ses helt til højre.

Figur 1.4
Overblik over renseanlægget på Svanholm Gods. Aktiv slamtankene findes under overdækningen foran i billedet og sedimentationstanken bagved. Plastfilteret ses til højre herfor

Renseanlæggets udlederkrav fremgår af tabel 3.

Tabel 3.
Udlederkrav for renseanlægget på Svanholm Gods

Det fremgår af tabellen at kravene for kvælstof og fosfor er skærpet i forhold til det generelt gældende for de større kommunale renseanlæg suppleret med et vidtgående krav til nitrifikation. Kravet til BOD er derimod mindre restriktivt.

Anlæggets dimensioner og styring fremgår af tabel 4 og 5. I forbindelse med projektets gennemførelse blev etableret måleoverfald og kontinuert vandføringsmåling på anlæggets tilløb. I tilløbsmålestationen blev yderligere etableret pH registrering for at kontrollerer om virksomhederne i anlæggets opland bidrager med surt eller basisk spildevand. Der er dog ikke registreret sådanne tilledninger.

Tabel 4.
Anlægsdimensioner og udstyr på renseanlægget på Svanholm Gods

Tabel 5.
Styringen af renseanlægget på Svanholm Gods

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