| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Vakuumtoiletter og behandling af det indsamlede materiale i biogasanlæg eller
vådkomposteringsanlæg
Følgende teoretiske beregninger er ment som pejlepunkter for forventede volumener af
spildevand og koncentrationer af indholdsstoffer, der skylles ud af vakuumtoiletter. De
kan medvirke til at kvalificere vurderingsgrundlaget for dimentionering af tanke,
tømningsfrekvenser, udgifter til tømning og behandling. De kan også benyttes til en
vurdering af, om materialet (det "sorte" spildevand) kan være egnet til
medbehandling på eksisterende biogasanlæg eller på nyetablerede vådkomposteringsanlæg
til acceptable priser. Det er vigtigt at bemærke, at tab af indholdsstoffer i
rørsystemer, i opsamlingstanke eller ved transport ikke er forsøgt kvantificeret.
Det fremgår af tabel 3.2, at der er variation i standardtallene for volumen for og
indhold i fækalier og urin. I det følgende anvendes 200 g volumen og 35 g TS/32 g VS
(93% af VS) for fækalier og 1,5 l og 60 g TS/45 g VS for urin. Papir til fækalier
sættes til 7 g svarende til 6 g TS/6 g VS.
Fækalier
Det er for ikke at undervurdere volumen og overvurdere koncentrationerne, at
værdierne for fækalier fastsættes til 200 g (0,2 l) /pe/d og 35 g TS, 32 g VS, 1,5 g N,
0,5 g P og 0,6 g K pr person og dag. "Afleveringen" af fækalierne antages at
foregå en gang pr. dag pr. person på hjemmetoilettet.
Urin
Urin sættes til 1,5 l/pe/d og 60 g TS, 45 g VS, 11 g N, 1 g P og 1,5 g K pr.
person og dag. Det er ligeledes for ikke at undervurdere volumener og overvurdere
koncentrationer. Urinering af i alt 0,9 l urin, som svarer til 60% af døgnproduktionen,
antages at foregå i hjemmet og at være fordelt på maks. fire til fem gange. Ved
kildesortering medregnes ikke fejlsorteret urin i koncentrationerne for indholdsstoffer i
separat opsamlet fækalt materiale.
Toiletpapir
Toiletpapir sættes lavt til 7 g/pe/d, heraf 6 g TS/VS. Der medregnes ikke
næringsstofindhold i papiret. Toiletpapir brugt til urinering på kildesorterende toilet
forudsættes først udskyllet ved efterfølgende skyl af fækalier eller tilført en
sanitetsspand.
Skyllevand
Der laves beregninger ud fra skyllevandsmængder på 0,6–1,5 l. Der
medregnes ikke indholdsstoffer i skyllevandet.
Andre tilførsler til toilettet
Der tages ikke hensyn til eventuelt tilført rengøringsvand,
rengøringsstoffer samt andet tilført materiale. Brugerne antages at være motiverede for
optimal adfærd.
Hjemmefrekvens
Hjemmefrekvensen antages at være 13–16 timer. Ved udregning af opsamlede
volumener regnes med 337 dage i hjemmet pr. år.
Skyllefrekvenser
Skyllefrekvenser for toiletter pr. person og dag (døgn) angives i Sundberg
(1995) til 5–6. Skyllefrekvensen for kildesorterende vakuumtoiletter sættes til
1–2 fækale skyl og 4–5 urinskyl under opholdet i hjemmet. Skyllefrekvensen for
kildesamlende vakuumtoiletter sættes til 5–6 under opholdet i hjemmet.
Tab i rørsystemer og opsamlingstanke
Der er ikke taget hensyn til tab af tørstof (TS), organisk materiale (VS) og
næringsstoffer i systemet.
Tilførsler til hjemmetoilettet
I tabel 12.1 er de forudsatte tilførsler til hjemmetoilettet pr. person og dag
af urin, fækalier og papir sammenfattet.
Tabel 12.1
Antaget tilførsel af volumen og indholdsstoffer fra urin, fækalier og
toiletpapir.
Stof |
Enhed |
Urin |
Fækalier |
Papir |
I alt |
Masse (MS) |
liter |
0,9 |
0,2 |
- |
1,1 |
Tørstof (TS) |
gram |
36 |
35 |
6 |
77 |
Organisk materiale (VS) |
gram |
27 |
32 |
6 |
65 |
Kvælstof (N) |
gram |
6,6 |
1,5 |
- |
8,1 |
NH4-N |
gram |
6,2 |
0,8 |
|
7 |
Fosfor (P) |
gram |
0,6 |
0,5 |
- |
1,1 |
Kalium (K) |
gram |
0,9 |
0,6 |
- |
1,5 |
Samtlige systemer har som udgangspunkt et tilbageførselspotentiale på 100% af
indholdsstofferne i såvel urin som fækalier svarende til 91% af N, 83% af P og 44% af K
i husspildevandet. Under de givne forudsætninger bliver der store forskelle på volumener
og koncentrationer bestemt af skyllemængde pr. skyl af toilet samt skylleadfærd.
Resultaterne af beregningerne er præsenteret skematisk i tabel 12.2.
Med tilførsel af urinblanding til særskilt opsamlingstank:
0,6 l skyl
A: Ved et 0,6 l skyl med 200 g fækalier samt 7 g papir =
0,8 l indeholder.: 5,1% TS, 4,8% VS, 0,188% N, 0,100% NH4-N, 0,063% P, 0,075% K.
B: Ved to 0,6 l skyl (1,2 l) med i alt 200 g fækalier samt 7 g papir =
1,4 l indeholder: 2,9% TS, 2,7% VS, 0,107% N, 0,057% NH4-N, 0,036% P, 0,043% K.
1 l skyl
C: Ved et 1,0 l skyl med 200 g fækalier samt 7 g papir =
1,2 l indeholder: 3,4% TS, 3,2% VS, 0,125% N, 0,067% NH4-N, 0,042% P, 0,050% K.
D: Ved to 1,0 l skyl med i alt 200 g fækalier samt 7 g papir =
2,2 l indeholder: 1,9% TS, 1,7% VS, 0,068% N, 0,036% NH4-N, 0,023% P, 0,027% K.
Med sammenblanding af urin og fækalier
0,6 l skyl
E: Ved et 0,6 l fækalt skyl samt fire 0,1 l urinskyl =
2,1 l indeholder: 3,7% TS, 3,1% VS, 0,386% N, 0,333% NH4-N, 0,052% P, 0,071% K.
(1,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 2,1 l).
F: Ved to 0,6 l fækalt skyl samt fem 0,1 l urinskyl =
2,8 l indeholder: 2,8% TS, 2,3% VS, 0,290% N, 0,250% NH4-N, 0,039% P, 0,054% K.
(1,7 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 2,8 l).
1 l skyl
G: Ved et 1,0 l fækalt skyl samt fire 0,2 l urinskyl =
2,9 l indeholder: 2,7% TS, 2,2% VS, 0,280% N, 0,241% NH4-N, 0,038% P, 0,054% K.
(1,8 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 2,9 l).
H: Ved to 1,0 l fækalt skyl samt fem 0,2 l urinskyl =
4,1 l indeholder: 1,9% TS, 1,6% VS, 0,198% N, 0,171% NH4-N, 0,027% P, 0,037% K.
(3,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 4,1 l).
Tabel 12.2
Teoretiske koncentrationer af indholdsstoffer opsamlet fra kildesorterende
WM-vakuumtoiletter.
Para-
meter |
Enhed |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
Fækalt skyl |
antal |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
Urinskyl |
antal |
- |
- |
- |
- |
4 |
5 |
4 |
5 |
Total skylle-
mængde |
liter |
0,6 |
1,2 |
1,0 |
2,0 |
1,0 |
1,7 |
1,8 |
3,0 |
Masse |
MS/pe/år
m3 |
0,270 |
0,472 |
0,404 |
0,741 |
0,708 |
0,944 |
0,977 |
1,382 |
TS |
% af MS |
5,1 |
2,9 |
3,4 |
1,9 |
3,7 |
2,8 |
2,7 |
1,9 |
VS |
% af MS |
4,8 |
2,7 |
3,2 |
1,7 |
3,1 |
2,3 |
2,2 |
1,6 |
N |
% af MS |
0,188 |
0,107 |
0,125 |
0,068 |
0,386 |
0,290 |
0,280 |
0,198 |
NH4-N |
% af MS |
0,100 |
0,057 |
0,067 |
0,036 |
0,333 |
0,250 |
0,241 |
0,171 |
P |
% af MS |
0,063 |
0,036 |
0,042 |
0,023 |
0,052 |
0,039 |
0,038 |
0,027 |
K |
% af MS |
0,075 |
0,043 |
0,050 |
0,027 |
0,071 |
0,054 |
0,052 |
0,037 |
De høje koncentrationer af organisk materiale (de skraverede kolonner i tabellen) gør,
at materialet kan behandles for sig selv eller som hovedbestanddel i et
vådkomposteringsanlæg. Alle eksempler på opsamlet materiale i tabel 12.2 vil være
meget egnede til sambehandling med andet koncentreret materiale som gylle og andet
organisk affald, der i forvejen behandles i et biogasanlæg. Indholdet af NH4-N er overalt
under 0,5%. Alle opsamlinger, hvor fækalier og urin blandes sammen, indeholder over 0,11%
NH4-N, og der er således risiko for, at de kan have en negativ effekt på processen i et
termofilt biogasanlæg (jf. kapitel 11.2).
12.1.2 Kildesamlende
WM-vakuumtoiletter
Resultaterne af beregningerne er fremstillet skematisk i tabel 12.3.
0,6 l skyl
I: Ved fire skyl à 0,6 l =
3,5 l indeholder: 2,2% TS, 1,9% VS, 0,231% N, 0,200% NH4-N, 0,031% P, 0,043% K.
(2,4 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 3,5 l).
J: Ved fem skyl à 0,6 l =
4,1 l indeholder: 1,9% TS, 1,6% VS, 0,198% N, 0,171% NH4-N, 0,027% P, 0,037% K.
(3,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 4,1 l).
K: Ved seks skyl à 0,6 l =
4,7 l indeholder: 1,6 %TS, 1,4% VS, 0,172% N, 0,149% NH4-N, 0,023% P, 0,032% K.
(3,6 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 4,7 l)
1 l skyl
L: Ved fire skyl à 1 l =
5,1 l indeholder: 1,5% TS, 1,3% VS, 0,159% N, 0,137% NH4-N, 0,022% P, 0,030% K.
(4,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 5,1 l).
M: Ved fem skyl à 1 l =
6,1 l indeholder: 1,3% TS, 1,1% VS, 0,133% N, 0,115% NH4-N, 0,018% P, 0,025% K.
(5,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 6,1 l)
N: Ved seks skyl à 1 l =
7,1 l indeholder.:1,1% TS, 0,92% VS, 0,114% N, 0,099% NH4-N, 0,015% P, 0,021% K.
(6,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 7,1 l).
Tabel 12.3
Teoretiske koncentrationer af indholdsstoffer opsamlet fra kildesamlende
WM-vakuumtoiletter (som tabel 11.2)
Parameter. |
Enhed |
I |
J |
K |
L |
M |
N |
Skyl |
antal |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
Total skyllemængde |
liter |
2,4 |
4,1 |
4,7 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
MS |
MS/pe/år
m3 |
1,180 |
1,382 |
1,584 |
1,719 |
2,056 |
2,393 |
TS |
% af MS |
2,2 |
1,9 |
1,6 |
1,5 |
1,3 |
1,1 |
VS |
% af MS |
1,9 |
1,6 |
1,4 |
1,3 |
1,1 |
0,92 |
N |
% af MS |
0,231 |
0,198 |
0,172 |
0,159 |
0,133 |
0,114 |
NH4-N |
% af MS |
0,200 |
0,171 |
0,149 |
0,137 |
0,115 |
0,099 |
P |
% af MS |
0,031 |
0,027 |
0,023 |
0,022 |
0,018 |
0,015 |
K |
% af MS |
0,043 |
0,037 |
0,032 |
0,030 |
0,025 |
0,021 |
Materialet er kun egnet til sambehandling med affald/restprodukter med et væsentligt
højere tørstofindhold og indhold af organisk materiale i et biogasanlæg. "I"
kunne teoretisk være grundsubstans ved behandlingen i et lille nyetableret
vådkomposteringsanlæg, men systemet ville i praksis blive meget sårbart.
Samtlige værdier for NH4-N ligger langt under 0,5% (den høje grænse for
ammoniumhæmning), men alle bortset fra N ligger over den lave grænse på 0,11% (jf.
afsnit 11.2).
Resultaterne af beregningerne er fremstillet skematisk i tabel 12.4.
1 l skyl, 4 skyl
O: Ved fire skyl à 1 l =
5,1 l indeholder: 1,5% TS, 1,3% VS, 0,159% N, 0,137% NH4-N, 0,022% P, 0,029% K.
(4,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 5,1 l).
1 l skyl, 5 skyl
P: Ved fem skyl à 1 l =
6,1 l indeholder: 1,3% TS, 1,1% VS, 0,133% N, 0,115% NH4-N, 0,018% P, 0,034% K.
(5,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 6,1 l).
1 l skyl, 6 skyl
Q: Ved seks skyl à 1 l =
7,1 l indeholder:1,1% TS, 0,92% VS, 0,114% N, 0,099% NH4-N, 0,015% P, 0,030% K.
(6,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 7,1 l).
1,2 l skyl, 4 skyl
R: Ved fire skyl à 1,2 l =
5,9 l indeholder: 1,3% TS, 1,1% VS, 0,137% N, 0,119% NH4-N, 0,019% P, 0,036% K.
(4,8 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 5,9 l).
1,2 l skyl, 5 skyl
S: Ved fem skyl à 1,2 l =
7,1 l indeholder: 1,1% TS, 0,92% VS, 0,114% N, 0,099% NH4-N, 0,015% P, 0,030% K.
(6,0 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 7,1 l).
1,2 l skyl, 6 skyl
T: Ved seks skyl à 1,2 l =
8,3 l indeholder: 0,93% TS, 0,78% VS, 0,098% N, 0,084% NH4-N, 0,013% P, 0,025% K.
(7,2 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 8,3 l).
1,5 l skyl, 4 skyl
U: Ved fire skyl à 1,5 l =
7,1 l indeholder: 1,1% TS, 0,92% VS, 0,114% N, 0,099% NH4-N, 0,015% P, 0,030% K.
(6 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 7,1 l).
1,5 l skyl, 5 skyl
V: Ved fem skyl à 1,5 l =
8,6 l indeholder: 0,90% TS, 0,76% VS, 0,094% N, 0,081% NH4-N, 0,013% P, 0,024% K.
(7,5 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 8,6 l).
1,5 l skyl, 6 skyl
W: Ved seks skyl à 1,5 l =
10,1 l indeholder: 0,76% TS, 0,64% VS, 0,080% N, 0,070% NH4-N, 0,010% P, 0,021% K.
(9 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 10,1 l)
Tabel 12.4
Teoretiske koncentrationer af stoffer opsamlet fra kildesamlende
vakuumtoiletter.
Se her!
Materialet er ligesom materialet fra kildesamlende WM vakuumtoiletter kun egnet til
sambehandling med andet materiale.
Koncentrationerne af NH4-N ligger lige omkring de 0,11%, som svarer til den lave
inhiberingsgrænse (jf. afsnit 11.2).
Resultatet af beregningerne kan ses i tabel 12.5.
Konventionelt vandskyllende toilet med 3 l skyl
3 l skyl, 4 skyl
X: Ved fire skyl à 3 l =
13,1 l indeholder: 0,59% TS, 0,50% VS, 0,062% N, 0,053% NH4-N, 0,008% P, 0,011% K.
(12 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 13,1 l).
3 l skyl, 5 skyl
Y: Ved fem skyl à 3 l =
16,1 l indeholder.: 0,48% TS, 0,40% VS, 0,050% N, 0,043% NH4-N, 0,007% P, 0,009% K.
(15 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 16,1 l).
Vandbesparende kildesamlende toilet med 6/3 liter skyl
Z: Ved et skyl à 6 l og tre skyl à 3 l =
16,1 l indeholder: 0,48% TS, 0,40% VS, 0,050% N, 0,043% NH4-N, 0,007% P, 0,009% K.
(15 l Skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 16,1 l).
Æ: Ved to skyl à 6 l og tre skyl à 3 l =
22,1 l indeholder: 0,35% TS, 0,29% VS, 0,037% N, 0,032% NH4-N, 0,005% P, 0,007% K.
(21 l skyllevand + 0,2 l fækalier + 7 g papir + 0,9 l urin = 22,1 l).
Tabel 12.5
Teoretiske koncentrationer af indholdsstoffer opsamlet fra konventionelle
vandbesparende toiletter.
Parameter |
Enhed |
X |
Y |
Z |
Æ |
3-l skyl |
antal |
4 |
5 |
3 |
3 |
6-l skyl |
antal |
- |
- |
1 |
2 |
Total skyllemængde |
liter |
12,0 |
15,0 |
15,0 |
21,0 |
MS |
MS/pe/år
m3 |
4,415 |
5,426 |
5,426 |
7,448 |
TS |
% af MS |
0,59 |
0,48 |
0,48 |
0,35 |
VS |
% af MS |
0,50 |
0,40 |
0,40 |
0,29 |
N |
% af MS |
0,062 |
0,050 |
0,050 |
0,037 |
NH4-N |
% af MS |
0,053 |
0,043 |
0,043 |
0,043 |
P |
% af MS |
0,008 |
0,007 |
0,007 |
0,005 |
K |
% af MS |
0,011 |
0,009 |
0,009 |
0,007 |
Koncentrationer af organisk materiale er ikke kun alt for lave til at generere processerne
i sig selv, men også for lave til sambehandling med mere koncentreret materiale. De store
volumener vil desuden gøre en medbehandling af materialet meget dyr.
Næringsstofkoncentrationerne er meget lave, hvis restproduktet efterfølgende skal
udnyttes som gødningsmiddel.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top
| |
|