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

Vakuumtoiletter og behandling af det indsamlede materiale i biogasanlæg eller vådkomposteringsanlæg

9 Erfaringer med vakuumtoiletsystemer i Sverige og Tyskland

9.1 Vakuumtoiletsystem i Bälinge, Sverige

Bälinge er en lille by med ca. 2.000 indbyggere, som ligger ca. 15 km nord for Uppsala. Her blev der i begyndelsen af 1970’erne etableret et vakuumtoiletsystem. Der er ca. 600 husstande med ca. 2.070 personer tilsluttet vakuumsystemet. Hvert hus har 2–3 vakuumtoiletter af mærket "Electrolux". Systemets ledningsnet har tre rørdimensioner, en hovedledning med Ø 75 mm, en stikledning med Ø 63 mm samt Ø 50 mm i husene. Toiletterne kan udstyres til vandskyl med 0,8, 1,3 eller 1,5 l. Hovedparten af toiletterne skyller med 1,3 eller 1,5 l (Norin 1996 A). Vakuumtoiletterne og vakuumsystemet svarer til dem, der blev etableret i Storstrøms Amt i 1970’erne.

Den samlede materialestrøm gennem systemet er typisk på 24–27 m³ pr. døgn. Beregnet ud fra antallet af faste brugere er mængderne 11,59–13,04 l/pe/d. Ved et vandskyl på 1,5 l svarer det til, at der skylles 7,5 gange/pe/d. Årsagen til de store vandmængder kan også være, at der tilføres vaske- eller rengøringsvand (Norin 1996 A). Indholdet af tørstof og næringstoffer i spildevandet er vist i tabel 9.1.

Tabel 9.1
koncentrationer af indholdsstoffer i spildevand fra vakuumtoiletsystemet i Bälinge.

Værdierne er middelværdier af resultater af 5 analyser.
Kilde: Norin (1996 A).

Koncentrationerne i materialet fra Bälinge svarer meget til koncentrationerne i materialet fra Hummingen for såvel TS, VS som næringsstoffer. Koncentrationen af NH4-N for materialet som helhed ligger under det niveau, som vurderes at kunne give procesmæssige problemer ved termofil behandling i et biogasanlæg (jf. kapitel 11 om biogasanlæg).

Det var almindeligt med driftsproblemer i de første år efter etableringen, men der har kun været få driftsforstyrrelser i perioden 1985–1995 (Norin 1996 A).

9.2 Tegelviken i Kvicksund, Sverige

Det følgende er baseret på Norin et al (2000) samt på samtaler med forfatterne.

Tegelviken Skola, der ligger lidt nordvest for Eskilstuna, blev indviet i efteråret 1998. Skolen er udstyret med 43 EVAC vakuumtoiletter. Toiletterne skyller med 1–1,2 l pr. skyl. Rørsystemet består af svejsede PEH-rør Ø 50–Ø 75 mm. Anlægget drives af to vakuumpumper på hver 4,0 kW. Toiletterne skyller med 1–1,2 l pr. skyl til en 10 m³ tank i armeret plast.

Vakuumtoiletterne og vakuumsystemet er nyere end de vakuumtoiletter og de vakuumsystemer til permanent vakuum, der er installeret i Storstrøms Amt i 1970’erne, men principperne er de samme.

Toiletvandet samles særskilt i en tank og transporteres ca. hver tredje uge i tankvogn med traktor ca. 3 km til et vådkomposteringsanlæg ved Sörby Gård. Systemet er forberedt til at tilføre delstrømmen fra toilettet og en delstrøm af madrester ved hjælp af en køkkenkværn. Der tilføres i dag en begrænset mængde madaffald for at hæve TS og VS i spildevandet. Der er dagligt ca. 500 personer på skolen.

Der blev i 1999 taget prøver af tre opsamlede portioner ("batch") fra tanken. For det sorte spildevand regnes med i gennemsnit ét skyl/pe/d. De gennemsnitlige koncentrationer af indholdsstoffer som procent af massen fremgår af tabel 9.2.

Tabel 9.2
Koncentrationer af indholdsstoffer opsamlet fra vakuumtoiletsystemet på Tegelviken skola.

Koncentrationerne af TS og VS er meget lave, meget lavere end i Hummingen og Kramnitze. Koncentrationen af kvælstof ligger mellem koncentrationerne på de to andre lokaliteter, men fosfor ligger under. Det lave indhold af organisk materiale gør egentlig materialet uegnet til behandling på vådkomposteringsanlægget. En del af forklaringen fremgår af nedenstående driftserfaringer. De lave koncentrationer viser, hvor galt det kan gå, hvis ikke en række såvel tekniske, fysiologiske som adfærdsmæssige betingelser opfyldes.

Det første år opsamledes der ca. 180 m³ sort spildevand fra vakuumtoiletterne svarende til ca. 0,5 m³/dag eller ca. 11 liter pr. toilet og dag. De to vakuumpumper har i gennemsnit arbejdet 2,3 timer pr. dag med et forbrug på 8,6 kWh pr. dag svarende til ca. 3.000 kWh/år og 70 kWh/vakuumtoilet. Strømforbruget bliver således ca. 17 kWh/m³ spildevand. Strømforbruget ligger over, hvad der kan forventes for de vakuumtoiletsystemer med midlertidigt vakuum, som er etableret i projektet i Nysted Kommune i projektet.

Vakuumsystemet har stort set fungeret problemløst, og brugerne opfatter det som et velfungerende toiletsystem. Mange af eleverne syntes dog, at toiletterne gav en forstyrrende støj. Der har været del stop i systemet forårsaget af, at beklædningsgenstande er blevet skyllet ud i systemet.

Det har ikke været muligt at opsamle bundslammet i opsamlingstanken med den pumpe, som landmanden har til rådighed til tømningen, hvilket har medvirket til de lave koncentrationer af indholdsstoffer, der er målt (se tabel 13.2)(Norin et al. 2000). Spørgsmålet er, om ikke de fleste skolebørn kun tisser på skolen og afleverer fækalierne på toilettet hjemme. I så fald vil det resultere i et lavere indhold af tørstof og organisk stof i spildevandet.

Det er på grund af en del driftsproblemer ikke muligt direkte at angive en behandlingspris. Behandlingsprisen bliver desuden bestemt af, om den beregnes af såvel det sorte spildevand som af gyllen og med hvilken fordeling. Alt efter beregningsmetode kan behandlingsprisen for det meget tynde spildevand sættes til 180–1.000 kr/m³. Bliver prisen sat efter det, det vil koste at behandle spildevandet alene, bliver det 1.000 kr./m³. Tages der udgangspunkt i en pris for et blandingsprodukt, hvor det "tynde" spildevand behandles sammen med f.eks. gylle, bliver prisen 180 kr./m³.

9.3 Vakuumtoiletsystemer i Hannover, Tyskland

I et boligkompleks i bydelen Sahlkamp i Hannover er der i 1997-98 etableret et vakuumtoiletsystem for 32 lejligheder med i alt 80 personer. Systemet er etableret i forbindelse med moderniseringen af et socialt boligbyggeri fra 1962 i ejendommen Kugelfangtrift 90-96 (jf. figur 9.1). Der er etableret endnu et vakuumtoilet i forevisningslokalet i kælderen (jf. figur 4.2). Her blev der også etableret et kildesorterende vakuumtoilet i 1998 Ejendommen er i fire etager samt kælder og indgår i Öko-Technik-Park Hannover. Vakuumtoilettterne og vakuumsystemet er detaljeret beskrevet i Backlund (2002). Systemet og systemkomponenterne svarer til dem, der er installeret på Tegelviken Skola (se kapitel 9.2) og svarer i princippet til de vakuumtoiletter og de systemer med permanent vakuum, der er etableret i Storstrøms Amt i 1970’erne.

Figur 9.1
boligkompleks i bydelen Sahlkamp i Hannover, hvor der i 1997-98 er etableret et vakuumtoiletsystem for 32 lejligheder.

I 1998 er der brugt 239 m³ vand til skyl af vakuumtoiletterne. I 1999 og 2000 er tallene henholdsvis 234 m³ og 269 m³. Hvis der ikke tages hensyn til, at der også bruges en del skyllevand til de to vakuumtoiletter i demonstrationslokalet, har der dagligt været anvendt i gennemsnit 20,5 l (1998), 20 l (1999) eller 22,6 l (2000) pr. toilet (Hesse 2000, 2001)(tabel 9.3).

Sat i relation til de ca. 80 beboere i lejlighederne er der tale om et vandskyl på i gennemsnit 8,2 l/pe/d (1998), 8,0 l/pe/d (1999) eller 9,2 l/pe/d, idet der hverken tages hensyn til hjemmefrekvens eller gæster. Med disse forudsætninger er der i gennemsnit i de tre første år skyllet med ca. 8,5 l/pe/d svarende til ca. 7 gange dagligt pr. beboer under forudsætning af et faktisk vandskyl på ca. 1,2 l/skyl.

Tabel 9.3
Vandforbrug til skyl af vakuumtoiletter (Hesse 2000, Hesse 2001,Backlund 2002).

Tabel 9.4
Strømforbrug til drift af vakuumtoiletsystemet samt antal samlede arbejdstimer for vakuumpumper og spildevandspumper (Hesse 2000, Hesse 2001, Backlund 2002).

Strømforbruget til toiletsystemet er vist i tabel 9.4. I 1998 udgør det 3.330 kWh svarende til 41,63 kWh/pe/år. Det giver et strømforbrug pr. m³ skyllevand på 13,93 kWh. I 1999 er strømforbrug pr m³ skyllevand reduceret til 10,88 kWh og i 2000 til 7,04kWh, dvs. strømforbruget er reduceret til halvdelen af forbruget i 1998. Reduktionen i strømforbruget afspejler reduktionen i arbejdstiden for vakuumpumperne og spildevandspumperne (tabel 9.4). Stort set hele strømforbruget går til de to vakuumpumper på hver 0,75 kW. En stor del af tiden arbejder pumperne imod lukkede ventiler for at fordampe vand i olien. Det kraftigt reducerede strømforbrug tyder på, at arbejdstiden imod lukkede ventiler er blevet betydeligt reduceret (Hesse 2000, 2001).

Strømforbruget pr. m³ spildevand er væsentligt lavere i Hannover end på Tegelviken Skola (se afsnit 9.2). Vakuummotorerne er større på Tegelviken Skola, men det er muligt, at der også her kan reduceres på motorgang mod lukkede ventiler med store besparelser til følge.

Strømforbruget i Hannover, men også på Tegelviken Skola, er væsentlig lavere end i systemerne i Hummingen og Kramnitze (kapitel 8), men her er der begge steder tale om meget længere transportstrækninger. Desuden kan der være et relativt større strømforbrug i disse sommerhusområder om vinteren set i forhold til de transporterede spildevandsmængder, fordi der er permanent vakuum i systemerne.

Der er målt på lyden fra vakuumtoiletterne og installationerne i 31 af de 32 lejligheders entre, køkken og stue. Lydniveauet var højest i entreerne, hvor det lå fra 52 til 60 dB(A). I køkkenerne var lydniveauet lavere, 43–53 dB(A). Stuerne lå lavest med 35–52 dB(A). Maksimumværdierne for støj skal i Tyskland være mindre end eller lig med 60 dB(A) ifølge DIN 4109 og VDI 52219. Selv om samtlige målte værdier lå under grænseværdien opfattedes lydniveauet som højt (Triton-Format GmbH 1998C). Specielt ved skyl om natten kunne lyden være meget generende. Det reducerer lyden en del, hvis toiletlåget er lukket ved skyl. Støjniveauet i kælderen, hvor vakuumpumperne er monteret, er meget højt, når de kører, hvad de ofte gør. En anden type pumpe, der ikke arbejder for at fordampe vand, ville reducere tiden for støj i kælderen og evt. i lejligheder over kælderen.

Vakuumtoiletsystemer med midlertidigt vakuum, som er installeret i Nysted, støjer kun ved brug af toilettet, hvilket begrænser støjen. Ved et kildesorterende toilet som i Bregninge optræder den endnu mere sjældent. I det nyeste koncept, hvor vakuummotoren er placeret i tanken, er lyden meget begrænset. Støjniveauet er ikke målt i projektet.

Der har været en del driftsstop på grund af, at fåreuld, kattegrus m.m. er blevet skyllet ud i toiletterne.

9.4 Sammenfatning

Erfaringerne fra Bälinge viser ligesom erfaringerne i Storstrøms Amt at det er muligt at drive et vakuumtoiletsystem med få driftsproblemer, men det forudsætter en løbende vedligeholdelse af systemet og information af brugerne. Volumener og koncentrationer muliggør her en medbehandling i et biogasanlæg eller et vådkomposteringsanlæg. Vakuumtoiletanlægget på Tegelviken Skola har også teknisk stort set fungeret uden problemer, men det materiale, som er tilført vådkomposteringsanlægget, er ikke velegnet til behandling i anlægget. Spildevandet er for "tyndt". Det viser betydningen af at overveje, hvor anlæg etableres, og hvordan de anvendes, herunder hvordan tanken tømmes. Det sociale boligbyggeri i Hannover, hvor beboerne ikke selv har bedt om et vakuumanlæg, er et sted, hvor der typisk kan opstå store problemer.