Kompostering og efterkompostering af humane restprodukter indeholdt i afvandet "sort" spildevand

5 Beskrivelse af spildevandssystemerne

5.1 Det kildesorterende komposttoiletsystem
5.1.1 Kildesorterende toilet
5.1.2 Rørsystem
5.1.3 Afvandings- og kompostenheder
5.2 Det kildesamlende komposttoiletsystem
   

I dette kapitel beskrives de kompostsystemer, som undersøges i projektet. Det er dels det kildesorterende batch komposttoiletsystem med vandskyl, som er installeret ved en enkelt husstand dels det allerede eksisterende offentlige kildesamlende batch komposttoiletsystem uden vandskyl ved Skelsnæs Pavillionen.

5.1 Det kildesorterende komposttoiletsystem

Afvandings-/kompostenheden "Kaggen" kan kombineres med forskellige toiletter og forskellige rørføringer til sammensætning af forskellige afvandings- og kompostsystemer. I det følgende beskrives systemkomponenterne.

5.1.1 Kildesorterende toilet

Der er i projektperioden blevet anvendt to kildesorterende toilettyper/modeller. I perioden fra start i november 1998 til marts/april 2001 blev der anvendt et "Ecovip"-toilet. I den sidste del af projektperioden (fra marts/april 2001) er der anvendt et "DS"-toilet. Opsamlet materiale, der har været genstand for prøveudtagning og analyser, stammer fra anvendelse af "Ecovip". Begge toiletter er beskrevet i det følgende.

Ecovip

Figur 5.1
Eco-vip toilet

Det valgte toilet blev et gulvstående kildesorterende dobbeltskyllende porcelænstoilet "Ecovip" fra Wost Man Ecology AB i Stockholm. Porcelænet og urinsystemet med urinskål, urinskyl og urinslange er identisk med det, der er anvendt i de mere kendte typer"ES" eller "Classic". Disse typer er uden vandskyl til fækalier og papir, og de har et opsamlings- eller kompostmodul direkte under toilettet. "Ecovip" har i modsætning hertil et begrænset vandskyl til horisontal transport af materialet til opsamlings- eller kompostenheden (WM-Ekologen AB udateret)."Ecovips" fækale afløb har en bagudvendt afløbsstuds til kobling til et 110 mm afløbssystem og urinskålen er forbundet med en Ø 22 mm slange, som kobles til et 50 mm afløbsrør.

Vandskyl

"Ecovip" har et urinskyl, via en magnetventil, på typisk 1–2 dl. I bunden af toilettets fækalieafdeling er der monteret en lille plastskål, som påfyldes 0,5–1 l skyllevand til etablering af vandspejl. Fækalier og papir skylles ud efter toiletbesøg ved aktivering af en fodpedal. Urinskyl og påfyldning af vand i fækalieafdelingen aktiveres ved tryk på to vægmonterede trykknapper. En fjeder holder fækalieskålen lukket indtil den aktiveres ved at træde på fodpedalen. Det er muligt at få automatisk tidsstyret urinskyl og reetablering af vandspejl ved aktivering af fodpedalen, men dette blev fravalgt i Stubbekøbing.

DS

Det gulvstående kildesorterende og dobbeltskyllende porcelænstoilet "DS", der er anvendt siden marts/april 2001, minder meget om et konventionelt vandskyllende porcelænstoilet med "stort" og "lille" skyl. I "DS"-toilettet er der dog i kummen udformet en lille urinskål ved hjælp af en porcelænsbarriere. En fleksibel slange Ø 22mm i plast fører urinen ud af toilettet i siden af toiletfoden. Vandlås kan etableres ved at montere slangen i en bue over gulvet. Stubbekøbingfamilien valgte at bibeholde den vandlås, som tidligere var etableret på afløbsrøret uden for huset i forbindelse med installeringen af "Ecovip". Fækalier, papir og skyllevand går via en Ø 92 mm afløbsstuds til afløbssystemet.

Figur 5.2
Det kildesorterende DS-toilet

Det kildesorterende DS-toilet

Vandskyl

Det fækale vandskyl ,"stort skyl", kan indstilles til et skyl på mellem tre og seks liter og aktiveres ved tryk på en knap. I Danmark skal der skylles med seks liter i almindelige installationer, hvor man i f.eks. Sverige kan nøjes med fire liter. Ved "stort" skyl skylles også den lille urinskål. En mindre del af skyllevandet vil derfor blive ledt igennem afløbssystemet for urinen. Mængden vil udgøre 3-4 dl, og er dels bestemt af den etablerede vandlås, dels af den skyllevandsmængden, som udgår fra cisternen og som kan justeres. Hvis man kun har tisset, trykkes der på en knap til "lille" vandskyl. Størrelsen af dette vandskyl afhænger af, hvor længe man trykker på knappen. Det faktiske vandskyl resulterer typisk i en tilførsel på ca. 2 dl til urinsystemet og en tilsvarende eller noget større skyllemængde til fækaliesystemet. De stærkt reducerede skyllemængder ved urinskyl er baseret på, at familien ved "lille" toiletbesøg benytter en sanitetsspand til aftørringspapir eller putter det i kummedelen beregnet for fækalierne og udskyller det sammen med disse.

5.1.2 Rørsystem

Toilettets fækalieafløb er forbundet med afvandings-og kompostenhederne via et Ø 110 mm plastrør. Røret kan let skydes frem eller tilbage alt efter hvilken "Kaggen", der er under opfyldning i den alternerende drift. Røret har et fald på 5% efter producentens anvisning (se figur 5.3).

Figur 5.3
Nedsænkede "Kaggen"-beholdere med filterposer, tilførsels- og afløbsrør

Toilettets urinslange, en fleksibel Ø 22 mm plastslange, er forbundet med plastrør Ø 50 mm med etableret vandlås. Den kildesorterede urinblanding er ikke blevet tilført opsamlingsenheden for fækalier, papir og fækalt skyllevand i opsamlingsperioden fra november 1998–december 1999, hvis materiale er genstand for analyser i dette projekt. Ved projektets start var det hensigten, at urinblandingen variabelt skulle kunne tilføres et afløbsfrit pileanlæg eller opsamles med henblik på anvendelse til gødskning af egne afgrøder/egen vegetation.

Afvandings-og kompostenhedernes afløb er serieforbundet med et 50 mm plastrør. Drænvandet fra den fjerneste "Kaggen" transporteres i et 110 mm plastrør ved gravitation. Drænvandet var ligeledes planlagt ledt til et afløbsfrit pileanlæg, men ledes nu i stedet for via en spulebrønd til en tre-kamret hustank sammen med det grå spildevand.

Der er ikke noget ventilationssystem til afvandings-/kompostenhederne eller til toilettet.

5.1.3 Afvandings- og kompostenheder

Der er benyttet to typer kompostbeholdere.

Afvandings-/komposteringsenheden "Kaggen" er benyttet til henholdsvis afvanding og førsteårs kompostering.

En havekompostbeholder "DT Hurtig komposter" er benyttet til efterkompostering.

Figur 5.4
Kaggenbeholderne og "hurtigkomposteren" ved huset i Stubbekøbing

Kaggen

De valgte afvandings-/komposteringsenheder er to stk. svenskproducerede "Kaggen", som benyttes alternerende. Der sker kontinuerlig fyldning og afvanding af fækalier, papir og skyllevand i en enhed indtil kapacitetsgrænsen nås - efter ca. et år. Herefter benyttes den anden "Kaggen"-beholder til opsamling og afvanding. Opsamlet fækalt materiale og papir i filteret virker som et supplerende filter for tilbageholdelse af partikulært materiale. Det samlede batch i den først fyldte beholder går herefter over i en komposteringsfase uden tilførsel af yderligere fækalt materiale i ca. et år.

"Kaggen" er fremstillet af glasfiberarmeret polyester og forsynet med et filter fremstillet af polyesterdug. Filteret er konstrueret, så det fungerer som et stort kaffefilter. "Kaggen" måler 120 cm i længden og bredden og har en dybde på 135 cm og rummer max. 1.400 l. Vægten er 60 kg. Den er forsynet med et heldækkende låg i glasfiberarmeret polyester med en luge beregnet til tilførsel af husholdningsrester eller andre tilslagsstoffer. Filteret fæstnes og løftes i de fire hjørner. En isoleret hætte af glasfiberisoleret polyester med en indkapslet 100 mm isolering kan fås som ekstraudstyr, men blev fravalgt. Det var i stedet for hensigten at isolere ved hjælp af halmballer.

"Kaggen" er beregnet til delvis eller hel nedsænkning i et hul, men ikke til at skulle modstå et egentligt jordtryk. Afstanden mellem beholderne er ca. 25 cm målt ved jordoverfladen. Der er "luft" omkring beholderne.

Producenten medsender stykker af drænrør, som placeres i bunden af beholderen. De skal sikre, at filterdugen ikke rammer bunden af beholderen, hvilket kan hæmme afvandingen. Tilsætning af tilslagsstoffer og kompostorme i kompostfasen anbefales af producenten ved overgang til kompostering. Tømningen af størsteparten af det komposterede materiale i "Kaggen" foretages med en skovl. Den sidste rest kan løftes ud sammen med filteret.

Anvendt, som i Stubbekøbing, er "Kaggen" et alternativ til tilbageholdelse af materialet i en hustank, eller separering af det ved hjælp af en Aquatron separator (jfr. Del Porto et al. 2000, Vinnerås 2001, Backlund 2002).

Udgangsmaterialets karakter, når komposteringsprocessen starter, bliver bestemt af tilbageholdelsesssystemet. I forbindelse med hustanke (bundfældningstanke) anvendes "Kaggen" til afvanding og kompostering af den mængde slam, som er samlet i hustanken over en periode. Slammet pumpes over i "Kaggen" som et batch. Overpumpningen sker typisk en gang om året. (Kaggen AB udateret).

Kompostbeholder

En havekompostbeholder," DT hurtig-komposter", blev valgt til efterkompostering af det materiale, som havde komposteret i "Kaggen" i ca. 1 år.

Kompostbeholderen benyttes normalt til kompostering af køkken- og haveaffald. Den er iflg. producenten fremstillet af tykvægget, slagfast og UV-stabiliseret polyethylen og har et rumindhold på 250 l. Beholderen er lukket , så materialet ikke tørrer ud. Temperaturen kan stige meget i beholderen under komposteringen , hvis der f.eks. tilføres en større mængde materiale på én gang. Materialet iltes ved hjælp af lufthuller i siden, luftkanaler i bunden og ved kompostormenes og andre smådyrs aktivitet. Lufttilførslen kan reguleres ved at dreje på låget. Bundpladen er forsynet med små huller, som smådyr og orme kan bevæge sig igennem, men som ikke tillader mus og rotter at passere. Det fædigkomposterede materiale kan evt. tages ud gennem en lem i siden af beholderen (Kilde: D.Trading, udateret).

Figur 5.5
Skitse af DT "hurtigkomposteren", luftstrømmenes vej gennem beholderen er markeret med pile

Kilde: D. Trading, udateret (brochure)

5.2 Det kildesamlende komposttoiletsystem

Batch-toiletsystemet til offentlig brug blev etableret ved Skelsnæs Pavillionen af Storstrøms Amt i 1997 efter en tegning lavet af Nordjyllands Amt.

Figur 5.6
Komposttoilet ved Skelsnæs Pavillionen

To kildesamlende das er anbragt i hvert sit rum i en toiletbygning. Ved benyttelse af toilettet sidder man på en bænk på en udskåret træplade. Der er ikke vandskyl og ikke tilgang til vand i toiletbygningen. Hænder kan evt. skylles i nærliggende sø. En principskitse af toilettet er vist i figur 5.7

Figur 5.7
Skitse af toiletbygningen. I toiletrummet spand med spåner. Opsamlingsrum under terræn

Systemet ved Skelsnæs Pavillionen er beregnet til alternerende drift. Kun et af rummene ad gangen er åbent for brug. I rummet står en spand med spåner, der benyttes som tilslagsstof/strøelse efter brug af toilettet. Fækalier, urin, papir og tilslagsstoffer falder ved simpel gravitation ned i det underliggende kammer.

Rørsystem

Rørsystemet tjener kun et ventilationsformål. I opsamlingskamrene er der monteret perforerede ventilationsrør af plast, Ø 50 mm. Disse er forbundet med et ventilationsrør, Ø 110 mm, som er trukket op over bygningens tag med en afsluttende hætte. Ideen er at etablere en skorstenseffekt, "træk", uden mekanisk ventilator.

Opsamlings-/kompostkamre

To murede opsamlings-/kompostkamre med skrånende bund, udfor mede i beton er etableret direkte under toiletsæderne. Kamrene rummer ca. 0,5 m3 og er udstyret med en stor tømningsluge. Der er ikke etableret afløb til overskudsvæske. Luftindtag til ventilation sker via huller med net øverst i betonkanten på konstruktionens bagside, (Ø 50 mm).

Systemet er beregnet til alternerende batch-drift med anvendelse og fyldning af et kammer af gangen. Efter fyldning af et kammer kan dette derefter gå over i kompostfasen uden tilførsel af yderligere fækalier og urin.

Det her beskrevne er idégrundlaget. I praksis er systemet kun blevet brugt til opsamling.