Miljöanpassade. små VA-system

Transkript

1 Miljöanpassade små VA-system

2 2

3 3 Innehåll Förord...4 Sammanfattning...5 Inledning...6 Definitioner...7 Avgränsning av VA-systemet...7 Kriterier för hållbara och miljöanpassade små VA-system...7 Minimera risken för smittspridning...7 Hushållning med naturresurser...8 Minimerad miljöpåverkan...8 Robusthet och driftsäkerhet...8 Ekonomi...8 Anpassning till användare och andra aktörer...9 Principer för att lösa småskaliga avlopp...9 Gemensam behandling...10 Markbaserade lösningar...10 Filtermoduler...12 Minireningsverk...14 Kemisk fällning...16 Filter som adsorberar fosfor...18 Dammar, rotzonsanläggningar, våtmarker etc...18 Separera och samla upp/behandla delflöden...20 Avloppsvatten från klosetter svartvatten...20 Urinsortering...22 Torra klosettlösningar...24 Val av lösning - diskussion...26 Smittskydd...26 Säsongsvariationer...27 Nuvarande avloppssystem behålls...28 Nybyggnation, omfattande renovering, brist på dricksvatten eller separata system finns redan...28

4 Förord 4 På uppdrag av Kommunförbundet Stockholms län (KSL), Regionplane- och trafikkontoret Stockholms läns landsting (RTK) och Länsstyrelsen i Stockholms län har JTI, Institutet för jordbruks- och miljöteknik i samarbete med Jan Falk, gjort denna översikt över olika småskaliga, miljöanpassade vatten- och avloppssystem (VA-system). Tyngdpunkten i arbetet har dock lagts på småskaliga avloppslösningar. Arbetet ingår som en del i ett brett projekt som KSL, RTK och Länsstyrelsen startat i samverkan med länets kommuner angående VA i omvandlingsområden. I omvandlingsområden sker en övergång från fritidsbebyggelse till ökad andel permanentboende, vilket ofta leder till svårigheter att lösa VA-frågorna. Utsläppen från småskaliga avloppssystem svarar ofta för en betydande del av den totala belastningen till recipienten av framför allt närsalterna fosfor och kväve. Det är inte ovanligt att dricksvattentäkter förorenas på grund av olämpligt utformade enskilda avlopp. Författarna har värderat VA-systemen i denna rapport utifrån en uppställd kravspecifikation. Översikten och värderingen gör inte anspråk på att vara fullständig utan skall ses som ett steg i att öka kunskapen om under vilka förutsättningar olika lösningar kan användas. Författarna står själva för de slutsatser de gör i skriften. Projektet är ett regionalt samarbete för att genomföra några av de åtaganden organisationerna påtog sig i miljövårdsprogrammet 2000 för Stockholms län. Projektet är ett regionalt samarbete för att genomföra några av de åtaganden organisationerna påtog sig i miljövårdsprogram 2000 för Stockholms län. Stockholm i augusti 2000 Bo Hansson Bernt Lindstenz Bo Malmsten Länsöverdirektör Direktör Regionplanedirektör Länsstyrelsen i Stockholms län Kommunförbundet Stockholms län Stockholms läns Landsting

5 5 Sammanfattning Föreliggande rapport redovisar de erfarenheter och kunskaper som finns om miljöanpassade små VA-system, framför allt om avloppssystemen. Arbetet syftar till att vara ett underlag för beställarnas pågående arbete inom fältet. Inledningsvis redovisas en diskussion kring problemområdet och då främst om vattenförsörjning. Definitioner på avloppsvatten redovisas och gränserna för avloppssystemet ges. Sex olika kriterier för hållbara och miljöanpassade små VA-system anges och diskuteras. Kriterierna är: minimering av risken för smittspridning, hushållning med naturresurser, minimerad miljöpåverkan, robusthet och driftsäkerhet, ekonomi samt anpassning till användare och andra aktörer. Huvuddelen av rapporten behandlar olika principer för att lösa småskaliga avlopp. Två huvudprinciper särskiljs: Gemensam behandling av allt avloppsvatten respektive Separering och behandling av delflödena. För var och en av dessa båda huvudriktningar belyses de anläggningstyper som kan komma till användning i små avloppsanläggningar. För varje anläggning anges ett antal kännetecken som kommenteras och uppfyllandet av de sex kriterierna ovan bedöms. Denna bedömning sker kvalitativt genom att ange: väl, varken bra eller dåligt, dåligt samt som ett frågetecken där erfarenhet saknas. De anläggningstyper som redovisas är för den gemensamma behandlingen: Markbaserade lösningar (infiltrationsanläggning och markbädd), Filtermoduler, Minireningsverk, Kemisk fällning, Filter som adsorberar fosfor samt Dammar, rotzoner, våtmarker etc. Huvudavsnittet om Separering och uppsamling/behandling av delflöden tar upp anläggningar för: Avloppsvatten från klosetter (svartvatten), Urinsortering och Torra klosettlösningar. Avslutningsvis diskuteras val av lösning. I detta avsnitt belyses frågor kring smittskydd. Speciellt påpekas att utgående avloppsvatten från behandlingsanläggningen oftast är den största smittkällan varför särskild uppmärksamhet krävs här. Beträffande säsongsvariationer konstateras att i princip alla anläggningar fungerar bäst vid jämn belastning och vid höga temperaturer. Speciellt gäller detta alla biologiska processer medan kemisk fällning och filter som adsorberar fosfor inte har denna känslighet. Diskussionen tar vidare upp de fall då ett existerade avloppssystem kan behållas, vilket kan ske då utsläppspunkten kan accepteras och då det inte föreligger någon risk för smittspridning. I detta fall kan anläggningen uppgraderas med t ex fosforavskiljning till en rimlig kostnad. I det fall utsläppspunkten ej kan accepteras till följd av t ex recipient- eller smittskyddsorsaker kan det vara kostnadseffektivt att söka föra samman flera fastigheters avlopp till en gemensam behandling. I de fall där det är fråga om nybyggnation, omfattande renovering, brist på dricksvatten eller där separata system redan finns kan det vara aktuellt att separera och behandla delflödena. Dessa lösningar är oftast dyra, men eftersom de största investeringskostnaderna står att finna inom huset kan det vara ekonomiskt genomförbart i samband med nybyggnation och renovering.

6 6 Inledning I Sverige finns närmare en miljon enskilda avloppsanläggningar varav ca. hälften betjänar permanenthushåll och hälften fritidshus. Dessutom finns det ca. 800 små avloppsreningsverk som betjänar från några 10-tals personer upp till personer. I Stockholms län finns ca. 30 anläggningar som betjänar färre än personer. Dessa små reningsverk är som regel i behov av upprustning för att klara samma utsläppskrav för BOD och fosfor som ställs på våra större anläggningar, tillgodose hälsoskyddet samt göra det möjligt att återföra växtnäring från avloppsvattnet till jordbruket. Det som karakteriserar Sverige i ett vattenresursperspektiv är den goda tillgången på vatten. För den kommunala vattenanvändningen tas endast en halv procent av medelavrinningen i landets alla floder i anspråk. I ett internationellt perspektiv är våra vattentillgångar räknat per invånare bland de största i världen, överträffade bara av länder som t ex Norge och Kanada. Även i den hårt exploaterade Stockholmsregionen är vattentillgången generellt sett god. Stockholm Vattens och Norrvattens uttag av vatten ur Mälaren för försörjning av nästan 1,5 miljoner människor med dricksvatten utgör bara 3 % av medelutflödet ur Mälaren. Trots denna goda vattentillgång för Stockholmsregionen är situationen helt anno r- lunda för de områden som ej är anslutna till den kommunala vattenförsörjningen. Här karakteriseras förhållandena av ytvattentillgångar med dålig kvalitet och liten grundvattentillgång i jord och berg i relation till önskat uttag. Förutom användningen av dessa vattenmagasin som vattentäkter ska samma magasin i många fall utgöra recipienter för avloppsvatten. Denna situation leder ofta till föroreningsproblem. Ett annat problem är att överuttag kan leda till antingen uppträngning av salt fossilt grundvatten eller inträngning av salt östersjövatten. Riskerna ökar med ökat vattenuttag och ökat djup på brunnen. Behovet av vatten är ofta ojämnt fördelat under året med stora uttag på sommaren och små på vintern. Detta medför också ökade risker för överuttag och problem med saltvatteninträngning. En trend är att allt fler fastighetsägare är intresserade av att installerar avsaltningsanläggningar. Kostnaderna för dessa är större än att borra en brunn, men i många fall billigare än att ansluta till det kommunala nätet. Det är inte helt invändningsfritt från miljösynpunkt att avsalta vatten beroende på att avloppsutsläppet från avsaltningsanläggningen, kommer att innehålla betydligt mer salt än vad fallet är med normalt grundvatten, vilket kan påverka känsliga recipienter. En avsaltningsanläggning har även en hög energiförbrukning. Lösningen på vattenförsörjningsproblemen är att försäkra sig om att inte ta ut mer grundvatten än den mängd som säsongsmässigt förnyas genom infiltration/perkolation av nederbörd och att undvika borrning av djupa brunnar där risken för saltvattenproblem är uppenbar. I Stockholms län är antalet fritidsbostäder stort - cirka Cirka 90 % av dessa fritidsfastigheter finns i länets 10 kustnära kommuner (Norrtälje, Österåker, Värmdö, Vaxholm, Lidingö, Nacka, Tyresö, Haninge, Nynäshamn och Södertälje). Andelen fritidsfastigheter som omvandlats till permanentboende är stort och takten ökar bl.a. som en följd av länets ökande befolkning. I många fall är varken dricksvattenförsörjningen eller möjligheten att ta om hand avloppsvattnet på dessa fastigheter dimensionerad för boende året runt.

7 7 Fortsättningsvis behandlas vattenförsörjningsproblematiken knappast alls i denna skrivning även om frågan är central i VA-planeringen. Skrivningen koncentreras i huvudsak på avlopp och de gamla etablerade såväl som de nya lösningarna utvecklade under framför allt de senaste tio åren. Definitioner Avloppsvatten är ett samlingsbegrepp för olika sorters förorenat vatten där de vanligaste för små VA-system är: Spillvatten Dagvatten Dränvatten Bad-, disk- och tvättvatten (BDT-vatten) samt avloppet från vattenklosetter Ytligt avrinnande regn- och smältvatten från bl.a. tak och hårdgjorda markytor Grundvatten som avleds från husgrunder eller mark Spillvatten och avloppsvatten används i dagligt tal som synonymer och i denna rapport har vi har valt att använda begreppet avloppsvatten istället för spillvatten för BDT-vattnet och avloppet från vattenklosetter. Avgränsning av VA-systemet I det följande definieras ett vatten- och avloppssystem (VA-system) som alla led från uttag och distribution av dricksvatten via att avfallet/avloppet uppkommer till dess att det når sin slutliga placering i t ex recipienten. Till VA-systemet inräknas exempelvis tillgången och kvaliteten i en vattentäkt, näringsutsläpp till vatten från t ex en trekammarbrunn, liksom miljöpåverkan från eventuella lagrings- och behandlingsanläggningar samt användning av eventuella restprodukter (t ex urin och svartvatten) i jordbruket. Kriterier för hållbara och miljöanpassade små VA-system Minimera risken för smittspridning Genom hela VA-systemet måste en hög hygienisk standard hållas för att minska risken för överföring av smittämnen från avloppet till människor, djur och miljö. För det enskilda hushållet innebär det att toaletten som används och den eventuella hanteringen av latrinen/wc-avloppet bör vara utformat så att risken för smittspridning blir så liten som möjligt. Toalettstolen bör vara utformad så att smittämnen inte kan spridas samt att den är lätt att rengöra. Vid rengöring ska inte övriga delar av systemet påverkas negativt, t ex genom att onödigt stor mängd vatten behöver användas eller att olämpliga ämnen tillförs systemet. I de fall hushållets avloppsvatten renas via infiltration är det viktigt med ett tillräckligt säkerhetsavstånd till eventuella dricksvattentäkter. På samma sätt måste avloppsvatten som kommer i kontakt med eventuella närliggande vattendrag vara

8 8 tillräckligt renat bland annat med avseende på smittämnen. Tills bättre kriterier finns bör avloppsvattnet hålla badvattenkvalitet, när människor och djur kan komma i kontakt med det. Om det behandlade materialet, delar eller hela avloppsvattenmängden ska anvä n- das på åkermark är det extra viktigt att materialet hygieniseras, så att det därefter kan användas på åkermark utan risk för smittspridning. Hushållning med naturresurser I avloppsvattnet finns resurser som fosfor, kväve, kalium, mikronäringsämnen, humusämnen, energi och vatten. Humus- och näringsämnen, i första hand fosfor, bör när så är möjligt återföras från VA-systemet till jordbruk. Energin i avloppsvattnet kan i vissa fall exempelvis utvinnas som biogas via rötning eller som värme via våtkompostering. Uttag av grundvatten får inte äventyra vattentillgången eller -kvaliteten. En strikt hushållning med vatten är därför nödvändig i många områden. Vattensnåla armaturer och wc-system kan därför vara nödvändigt i exempelvis omställningsområden. När ett VA-systemet anläggs bör om möjligt förnyelsebara råvaror användas och/eller materialen vara möjliga att återvinna. Den totala materialåtgången bör vara låg. Den yta och därmed markresurs som systemet kräver bör vara rimlig i förhållande till miljönyttan. Ett lågt ytbehov bör eftersträvas. Systemets totala energibehov för produktion och drift bör vara lågt och relateras till miljönyttan. Minimerad miljöpåverkan VA-systemet utformas så att utsläpp till luft, mark och vatten av miljö- och hälsoskadliga ämnen från anläggning, drift och underhåll av VA-systemet och anslutna verksamheter minimeras. Avloppsutsläpp får inte leda till ökad förorening av grundvatten, sjöar och hav. Utsläppskraven bör relateras till önskat miljötillstånd i recipienten. Robusthet och driftsäkerhet VA-systemet bör vara tillförlitligt, driftsäkert och stabilt. Detta kan sammanfattas som att systemen ska vara robusta. Det bör också vara enkelt att kontrollera dess funktion, och att sköta underhåll och drift utan stor arbetsinsats från den enskilde husägaren. Livslängden bör vara lång (minst 10 år) för samtliga delar i systemet. Ekonomi Installering av ett nytt VA-system i hushållet innebär kostnader för investering, drift och underhåll. Användarna av VA-systemet bör kunna bära hela kostnaden för investering, drift och underhåll av det. Som riktlinje för en acceptabel nivå på investeringskostnaden kan en jämförelse göras med anslutningsavgiften till kom-

9 9 munalt vatten och avlopp. Investeringen för ett litet VA-system bör inte överskrida nivån för anslutningsavgiften. Kostnader för drift och underhåll bör heller inte överstiga nivån för den årliga kostnaden vid anslutning till kommunalt vatten och avlopp. Anslutningsavgiften till det kommunala VA-nätet, den s k anläggningsavgiften för ett enfamiljshus, är något som kan användas som jämförelse av kostnader för olika VA-lösningar. För år 1999 varierade denna i regionen mellan och kronor. Brukningsavgifterna, uttryckta i kronor per år för fastigheten, varierade mellan och Detta är beräknat för en normalvilla om anvä n- der 200 m 3 drickvatten per år. Denna kostnad är lämplig som jämförelse med driftkostnaderna för olika andra VA-lösningar. Anpassning till användare och andra aktörer VA-systemet måste vara anpassat till en bred användargrupp och inte utesluta någon beroende på ålder, kön, handikapp, etisk- eller religiös tillhörighet. Användare av toalettstolen ska förstå funktionen genom utformningen och inte behöva läsa en instruktion. Det är en fördel om skötsel och service av systemet kan utformas så att den kan utföras av annan part t ex via serviceavtal. Systemet bör därför utformas så att det är lättillgängligt. Användare, konsumenter och lantbrukare ska kunna ha förtroende för VA-systemet med avseende på funktion och uppfyllelse av de mål det utlovas att uppnå. Principer för att lösa småskaliga avlopp Småskaliga avloppsfrågor kan lösas enligt två grundprinciper. Antingen kan allt avloppsvatten från ett hushåll behandlas gemensamt eller så sker någon form av separering och behandling/uppsamling av delflödena. Klosettlösningar som innebär att vatten inte används - torra lösningar beskrivs under den senare rubriken. För varje område eller åtgärdsobjekt bör en lokalt anpassad kravspecifikation utformas utifrån de övergripande kriterierna ovan. Kravspecifikationen kommer att bli unik för varje objekt eftersom lokala förutsättningar, bebyggelsetyp, avloppsutsläppens betydelse jämfört med annan recipientpåverkan, avstånd till jordbruksmark, ekonomi etc. varierar. Kravspecifikationen blir sedan verktyget för att styra fokuseringen från teknik till funktion. Drivkraften för att miljöanpassa småskaliga VA-system måste vara det resultat som ska uppnås och inte att en viss sorts teknik tillämpas.

10 10 Gemensam behandling Markbaserade lösningar De två vanligaste typerna av anläggningar är infiltrationsanläggning och markbädd. Anläggningarna byggs på plats med tillgängligt material och/eller speciellt sandmaterial. Kännetecken Beprövade av brukare och myndigheter Känd ekonomi Litet skötselbehov Osäkert reningsresultat - bra för BOD Svårkontrollerade Kommentar Allmänna råd finns tillsammans med dimensionerings- och skötselanvisningar. Infiltration och markbädd den mest använda tekniken för att lösa avloppsfrågan för enskild bebyggelse. Anläggningar för över 100 pe finns även. Genom att tekniken är välkänd och många anläggningar byggts kan kostnaden beräknas med stor säkerhet. Viss inspektion krävs och för vissa anläggningar ska ett reglage ställas om enstaka gånger per år för att omfördela flödet. Reningsresultatet är starkt beroende av korrekt dimensionerad, byggd och skött anläggning. Detta har visat sig svårt att uppfylla då hela anläggningen är förlagd i marken och även kan utgöra en del av marken. Detta gör det svårt att kontrollera förutsättningarna i detalj. En infiltrationsanläggning saknar definierat utlopp eftersom vattnet infiltreras nedåt i markskiktet. En markbädd har ett definierat utlopp men hit kan även nederbördsvatten föras. Dessutom är det svårt att veta hur stor del av vattenflödet som infiltreras under markbädden och hur mycket som når utflödet. Kräver tillgång till jordlager En infiltrationsanläggningen förutsätter ett markskikt som avloppsvattnet kan infiltreras i. En markbädd kräver tillgång till sandmaterial för konstruktionen och att bädden placeras på ett jordlager.

11 11 Sammanfattande kommentar till hur kraven uppfylls där + betyder väl, 0 betyder varken bra eller dåligt, -- betyder dåligt och? att det är osäkert eller att erfarenhet/uppgifter saknas. Kriterier Bedömning Kommentar Smittskydd + till Bra smittskydd när anläggningen är rätt byggd och använd men risk för dåligt skydd och förorening av dricksvattentäkt vid fel. Kretslopp -- Ingen växtnäring kan återföras från infiltrationsanläggning. Återföring möjlig vid omläggning av markbädd, men system och erfarenheter saknas. Utsläpp + till Beroende av konstruktion och skötsel. Infiltrationsanläggningar kan ej kontrolleras och bör därför inte användas vid känslig recipient. Robusthet + Ofta god teknisk funktion sällan stopp. Stor erfarenhet finns om åtgärder vid fel. Ekonomi + Kostnadsbilden känd och accepterad. Låg driftkostnad. Användaraspekter + Enkel anläggning som kan anpassas och integreras till landskapet/tomten. Obetydligt servicebehov under drifttiden.

12 12 Filtermoduler Flera principer och tillverkare finns. Det gemensamma för samtliga är att syreförbrukande ämnen reduceras genom att använda ytförstorande material där en biohud bildas. Anläggningarna är prefabricerade. Kännetecken Ofta god BOD-reduktion Obetydlig P-reduktion Smittskydd Kan kontrolleras Bred erfarenhet saknas Kommentar Känd princip som bl.a. används i avloppsreningsverk och där reducerar BOD effektivt. Ofta god funktion vid rätt dimensionering och skötsel. Endast delar av partikulärt bunden P kan avskiljas. Kort uppehållstid, ofta ej konstruerat för smittreduktion. Definierat utlopp finns där provtagning kan ske. Ofta kan filtermodulen inspekteras och bytas ut. Nya produkter med hittills liten användning i landet.

13 13 Sammanfattande kommentar till hur kraven uppfylls där + betyder väl, 0 betyder varken bra eller dåligt, -- betyder dåligt och? att det är osäkert eller att erfarenhet/uppgifter saknas. Kriterier Bedömning Kommentar Smittskydd 0 till Inte konstruerade för att reducera smittämnen Kretslopp -- Ingen möjlighet att återföra P Utsläpp 0 till Ej någon P-reduktion. Enbart BOD-reduktion Robusthet? Kunskap saknas om driftstabilitet och långsiktig funktion Ekonomi + till? Bör kunna bli kostnadseffektiva. Användaraspekter + till? Troligen enkla att sköta, men erfarenhet saknas

14 14 Minireningsverk Det finns flera principlösningar och storlekar av minireningsverk från ett hushåll till önskad storlek. Verk större än ca. 10 anslutna personer (pe) platsbyggs ofta och kan då konstrueras utefter samma principer som används för stora avloppsreningsverk. Kännetecken Företeelsen känd sedan länge Kan kontrolleras Kräver regelbunden tillsyn och service Teknisk lösning - kräver el Kemikalier används Kommentar Ett fåtal fabrikat har funnits länge på marknaden medan flera produkter nyligen utvecklats. Definierat utlopp som möjliggör provtagning och möjlighet att kontrollera samt styra processerna. I princip liknande skötselbehov som vid ett konventionellt avloppsreningsverk. Kräver teknisk kunskap eller serviceavtal. Maskinutrustning måste underhållas och förnyas och kemikalier tillföras regelbundet. Pumpar, doseringsutrustning etc. kräver el. Kemikalier behövs för god P-reduktion. Samma kemikalier används som vid storskalig avloppsva t- tenrening.

15 15 Sammanfattande kommentar till hur kraven uppfylls där + betyder väl, 0 betyder varken bra eller dåligt, -- betyder dåligt och? att det är osäkert eller att erfarenhet/uppgifter saknas. Kriterier Bedömning Kommentar Smittskydd? till Ej konstruerade för detta avsaknad av barriärverkan. Kretslopp 0 P kan återföras via slammet. Utsläpp + Ofta god P- och BOD-reduktion när anläggningen sköts enligt instruktion. Robusthet? till Kräver mycket underhåll och skötsel. Visst behov av specialistkompetens. De senaste produkterna ännu inte utprovade praktiskt. Ekonomi 0 till Något högre investeringskostnad än markbaserade lösningar. Kräver regelbundet underhåll och kemikalier. Användaraspekter 0 Ofta finns möjlighet till serviceavtal.

16 16 Kemisk fällning För att minska utsläppen av fosfor kan befintliga behandlingslösningar, t ex markbaserade lösningar, kompletteras med kemisk fällning. En speciellt utvecklad fällningskemikalie tillsätts inne i huset till avloppssystemet och fäller ut fosforn. Reaktionen sker långsamt och till stor del i slamavskiljaren (trekammarbrunnen). Kännetecken Kommentar Ny lösning - liten erfarenhet Flera produkter har utvecklats de senaste åren och utvärdering pågår. Långtidsverkan oklar liksom risk för slamflykt till den markbaserade lösningen. Enkelt och billigt Kan kontrolleras Kräver regelbunden tillsyn och skötsel Kemikalier används Komplement till befintlig anläggning och innebär därför inga ingrepp i denna. Kemikalietillsatsen till avloppsvattnet sker normalt inne i huset via en enkel doseringsenhet. Doseringsutrustningens funktion kan lätt kontrolleras. P-reduktionen kan mätas via provtagning i t ex en markbaserad lösnings fördelningsbrunn. Kemikalier behöver fyllas på regelbundet och doseringsfunktionen säkerställas. Slamavskiljaren behöver tömmas oftare eftersom avskiljaren utnyttjas som slamlager. Kemikalier behövs för god P-reduktion. Fällningskemikalien liknar de som används som vid storskalig avloppsvattenrening.

17 17 Sammanfattande kommentar till hur kraven uppfylls där + betyder väl, 0 betyder varken bra eller dåligt, -- betyder dåligt och? att det är osäkert eller att erfarenhet/uppgifter saknas. Kriterier Bedömning Kommentar Smittskydd? till Ej konstruerade för detta. Smittskyddet beroende av hela anläggningens konstruktion. Kretslopp 0 P kan återföras via slammet. Utsläpp + God P-reduktion visad i inledande försök. BOD-reduktion beroende av hela anläggningens konstruktion. Robusthet? till Kräver underhåll och skötsel. Visst behov av specialistkompetens. Produkterna ännu inte tillräckligt utprovade praktiskt. Ekonomi 0 till + Låg investering men årlig service- och kemikaliekostnad. Användaraspekter 0 Troligen finns möjlighet till serviceavtal.

18 18 Filter som adsorberar fosfor För att minska utsläppen av fosfor kan t ex befintliga behandlingslösningar (markbaserade lösningar) eller filtermoduler som reducerar BOD kompletteras med filter som adsorberar fosfor. Filtret måste placeras efter slamavskiljaren. Filtermaterialet är som regel någon form av behandlat naturmaterial (bl.a. vissa typer av Leca eller masugnsslagg). När materialet blivit mättat på fosfor måste det bytas ut. Kännetecken Ny teknik - ej provad i fullskala Komplement till annan behandlingteknik Troligen enkelt och billigt Kommentar Kommersiella produkter ännu inte utvärderade. Viss positiv erfarenhet från Norge. Eftersom enbart fosfor tas bort måste filtret kombineras med annan teknik för bl.a. reduktion av BOD. Principen bygger på enkla kemiska jämnvikter och produkterna kan därför göras enkla. De P-adsorberande materialen är billiga vilket borde leda till kostnadseffektiva lösningar. Bör placeras så filtermaterialet enkelt kan bytas ut. Påverkar inte smittskyddet Ej konstruerade för detta. Då det endast finns få produkter på marknaden som inte är utvärderade görs ingen bedömning enligt kriterierna. Dammar, rotzonsanläggningar, våtmarker etc. Så kallade biodammar ha under lång tid använts för att behandla kommunalt avloppsvatten. Tekniken har successivt ersatts med andra lösningar men förekommer fortfarande i vissa sammanhang och är inte ovanlig i andra länder. Rotzonsanläggningar och våtmarker har de senaste 10 åren anlagts i ökande omfattning. Kännetecken Dammar: Liten användning för enskilt bruk Rotzoner och våtmarker: ofta för gemensamhetslösningar och större anläggningar Ytkrävande Kan ge luktproblem Kommentar Dammar: Används för polering (slutsteg) av redan behandlat avloppsvatten. Ger kompletterande BOD- och N-rening. Rotzoner och våtmarker: ger ofta mycket god BOD-reduktion samt viss N-rening. P-rening obetydlig. Våtmarker används som komplement till annan reningsteknik medan rotzoner ofta är det enda behandlingssteget. Kräver upp till ca m 2 per ansluten person (pe). Ett stort avloppsreningsverk kräver ca. 0,1 m 2 per pe. Speciell uppmärksamhet måste ägnas detta problem.

19 19 Osäkert behandlingsresultat Dammar: Kan kontrolleras Rotzoner och våtmarker: svåra att kontrollera Kräver viss skötsel Resultatet varierar beroende på temperatur. Tekniken ej lämplig på alla ställen i landet och för alla typer av belastning.. Dammar: Definierat utlopp som möjliggör provtagning. Rotzoner och våtmarker: jämför infiltrationsanläggningar Skörd och skötsel av vegetation. Sammanfattande kommentar till hur kraven uppfylls där + betyder väl, 0 betyder varken bra eller dåligt, -- betyder dåligt och? att det är osäkert eller att erfarenhet/uppgifter saknas. Kriterier Bedömning Kommentar Smittskydd -- Ej konstruerade för detta. Smittskyddet beroende av hela anläggningens konstruktion. Kretslopp 0 till Möjligt om sediment tas upp och skördad vegetation kan återföras till jordbruk. Ofta sker inte detta. Utsläpp + till Gott resultat om anläggningen används som komplement. Sämre resultat för fristående anläggningar. Robusthet 0 till Ofta bygger konstruktionen på gravitation och kan av denna anledning fungera väl för brukaren. Brukaren ser ej missförhållanden som leder till dåligt reningsresultat. Ekonomi? till Om dåligt skött står resultatet inte i proportion till investeringskostnader. Långsiktiga kostnader svårbedömda då livslängden osäker. Användaraspekter? till 0 Kan ge luktstörningar. För övrigt se ovan.

20 20 Separera och samla upp/behandla delflöden Det delflöde som oftast samlas upp/behandlas separat är avloppsvattnet/avfallet från klosetten. Orsaken är att detta delflöde innehåller huvuddelen av de ämnen/- föroreningar som förorsakar störningar på miljön. Övrigt avloppsvatten det så kallade BDT-vattnet (bad-, disk- och tvättvattnet) avleds och behandlas i ett separat system. Behandlingen består normalt av slamavskiljning och en infiltrationsanläggningen eller markbädd vars yta är mindre än om allt avloppsvatten leds till den. Avloppsvatten från klosetter svartvatten Separat uppsamling till en så kallad sluten tank av avloppsvattnet från klosetter är en lösning som funnits länge i områden där bl.a. lämplig recipient saknas eller risken för förorening av grundvatten (vattentäkter) är stor. Kännetecken Lagringstank krävs Kan kontrolleras För kretslopp: - ny toastol max 1,5 l vatten - mindre erfarenhet - system för insamling, lagring, behandling, användning - hygienisering - sambehandling med annat material Kommentar Volymen på lagringstanken är normalt 3 m 3. En liten spolvattenvolym eftersträvas för att inte behöva tömma lagringtanken för ofta. Det är viktigt att tanken är helt tät. En separat ledning från toalettstolen till lagringstanken krävs vilket kan leda till viss ombyggnad. Kvalitet och funktion (t ex att tanken är tät) är lätt att kontrollera genom att systemet är slutet och väl avgränsat. Materialet bör hygieniseras genom t ex våtkompostering där vissa tid-temperaturkrav kan garanteras före materialet används inom jordbruket. Normalt krävs att annat mer energirikt organiskt material tillsätts (t ex vegetabiliskt organiskt avfall eller stallgödsel) för att våtkomposteringsprocessen ska fungera bra. Det komposterade flytande materialet används sedan som en flytgödselprodukt och lagras och sprids som en sådan.

21 21 Sammanfattande kommentar till hur kraven uppfylls där + betyder väl, 0 betyder varken bra eller dåligt, -- betyder dåligt och? att det är osäkert eller att erfarenhet/uppgifter saknas. Kriterier Bedömning Kommentar Smittskydd + Allt material behandlas så att ett förutbestämt tid- och temperaturkrav kan garanteras som innebär en hygienisering. Kretslopp + Huvuddelen av växtnäringen i restprodukterna från ett hushåll finns i klosettavloppsvattnet. All detta kan återföras till jordbruk. Utsläpp + Genom att huvuddelen av växtnäringen från ett hushåll samlas upp blir utsläppen små. Robusthet? till + Systemet inom fastigheten är väl utprovat. För närvarande finns det dock få toalettstolar med en spolvattenvolym mindre än 1,5 l. Visst utvecklingsbehov finns för våtkomposteringen Ekonomi -- Våtkompostering och därmed hygieniseringen är en extra kostnad som tillkommer jämfört med övriga alternativ. Användaraspekter 0 För brukaren innebär systemet ingen väsentliga förändring jämfört med ett konventionellt markbaserat system.

22 22 Urinsortering Principen att konstruera en toalettstol så att urinen sorteras bort finns för både vattenklosetter och torra klosettlösningar. Kännetecken Väl utvärderad teknik - bra underlagsmaterial finns Komplement till befintlig lösning Kan kontrolleras Kräver viss ombyggnad och lagringstank Bättre toalettstolar önskvärt Kommentar Urinsortering har utvärderats vetenskapligt under en 5-årsperiod. Därför är systemet väl dokumenterat och rekommendationer riktade till myndigheter, projektörer och boende finns. Om urinen samlas upp från t ex ett markbaserat system innebär det att ca. 50% av fosforn och 75% av kvävet inte kommer att ledas dit. Miljöpåverkan från det befintliga systemet kan därför minskas väsentligt. Kvalitet och funktion (t ex att tanken är tät) är lätt att kontrollera genom att systemet är slutet och väl avgränsat. Ett separat ledningssystem samt en uppsamlingstank för urinlösningen krävs vilket kan leda till viss ombyggnad. Beroende på val av toalettstol (spolvattenmängd) uppkommer mellan ca. 0,5-1 m 3 urinlösning per person och år. Uppsamlingstanken dimensioneras efter antal boende samt tömningsfrekvensen. Hittills finns det två tillverkare av urinsorterande vattenklosetter. Bägge modellerna har haft vissa konstruktionsdetaljer som borde förbättras.

23 23 Sammanfattande kommentar till hur kraven uppfylls där + betyder väl, 0 betyder varken bra eller dåligt, -- betyder dåligt och? att det är osäkert eller att erfarenhet/uppgifter saknas. Kriterier Bedömning Kommentar Smittskydd + Genom att lagra urinlösningen 1 till 6 månader (beroende på temperatur och användningsområde) kan smittskyddet för användningen av urinen tillgodoses. Smittskyddet för övriga delar av systemet är beroende av hur dessa är uppbyggda. Kretslopp + Cirka 50% av fosforn och 75% av kvävet i avloppsvattnet från ett hushåll finns i urinen. Utsläpp + Genom att urinlösningen förs bort från avloppsvattenflödet minskar vattenutsläppen av framför allt kväve och fosfor Robusthet? till 0 Genom att systemet är relativt nytt saknas långtidserfarenhet. Genom den omfattande utvärderingen är ev. svagheter kända och kan åtgärdas. Ekonomi -- Kräver viss ombyggnad och nyinvestering i toalettstol, ledningssystem och lagringstank. Även jordbruksanvändningen innebär kostnader för fastighetsägaren. Användaraspekter 0 Viss regelbunden skötsel krävs för att undvika igensättningar.

24 24 Torra klosettlösningar Torra klosettlösningar var den teknik som användes fram till sekelskiftet för såväl stad som landsbygd. Idag finns många varianter där det gemensamma är att vatten inte används. Den enklaste varianten är en tunna (latrintunna, ofta med en plastsäck i) för uppsamling och där tunna sedan transporteras iväg för vidare behandling/omhändertagande. Denna lösning kräver inte elektricitet. Flera torra lösningar bygger på att materialet komposteras i samma behållare som uppsamlingen sker i (mulltoa). Ibland kan även urinen skiljas av och samlas upp separat. Detta gör att mindre mängd strömaterial behöver tillföras behållaren där komposteringen sker. Komposten används sedan på fastigheten. Andra torra lösningar avskiljer urinen, som antingen avdunstas eller samlas upp, och sedan kompakterar fekalier och papper. Materialet komposteras sedan under flera år innan det används på fastigheten. Flera av dessa lösningar kräver el för att driva en ventilationsfläkt. Det finns även torra system där materialet förbränns med hjälp av elektricitet eller paketeras i plast efter varje besök och tas sedan omhand tillsammans med hushållsavfallet. Dessa två senare lösningar är mycket energi- och resurskrävande. Kännetecken Enkel konstruktion, men höjdskillnad i huset måste finnas Ingen vattenförbrukning Kan kontrolleras Kretslopp om system finns Lukt- och flugproblem kan förekomma Kommentar Som regel är konstruktionen enkel, även om det finns mekaniskt komplicerade system. Används framför allt i fritidsbebyggelse. Även om konstruktionen ofta är enkel krävs viss skötsel och kunskap för att problem inte ska uppstå. Vatten används inte som transportmedium utan all förflyttning bygger på gravitation (fall). Uppsamling och behandling sker i samma slutna behållare och kvalitet och funktion kan lätt kontrolleras. Om det komposterade materialet eller latrinen samlas in och återförs till jordbruk kommer även fosfor och en del av kvävet i klosettavfallet att ingå i kretsloppet mellan stad och land. Användning av materialet i den egna trädgården innebär inte ett kretslopp men väl en användning. Om systemet sköts eller placeras fel kan lukt- och flugproblem uppstå. Kyla, otillräcklig mängd strömaterial m.m. kan vara orsaker.

25 25 Sammanfattande kommentar till hur kraven uppfylls där + betyder väl, 0 betyder varken bra eller dåligt, -- betyder dåligt och? att det är osäkert eller att erfarenhet/uppgifter saknas. Kriterier Bedömning Kommentar Smittskydd -- till + Klosettavfallet måste komposteras under tillräckligt lång tid och inte användas till bär eller grönsaker som konsumeras råa. Komposteringsgraden kan vara svårt att avgöra. Kretslopp? Helt avhängigt om materialet återförs till jordbruk eller ej. Utsläpp + Genom att huvuddelen av växtnäringen från ett hushåll samlas upp blir utsläppen små. Robusthet? till + Helt avhängigt val av modell. Uppsamlingsoch komposteringsbehållaren får inte vara för liten då avfallet tillförs stötvis. Ekonomi + Behållarna är förhållandevis billiga och sköts av fastighetsägaren själv. För latrintunnor tillkommer hämtnings- och behandlingskostnad. Användaraspekter -- Kräver viss skötsel och anses därför som mer krävande än ett markbaserat system.

26 26 Val av lösning - diskussion De flesta fastigheter för permanentboende har ett gemensamt avloppssystem för allt avloppsvatten. På fritidsfastigheter och undantagsvis även på fastigheter för permanentboende kan det förekomma system för uppsamling av avloppsvatten från klosetter (svartvatten) eller torra klosettlösningar. De lösningar som innebär minst ingrepp i fastigheten och troligen är enklast och ofta mest kostnadseffektiva att genomföra är därför lösningar som bygger på att allt avloppsvatten även i fortsättningen behandlas gemensamt. Vid mer omfattande ombyggnationer, renoveringar eller där utsläppspunkten och /eller risken för smittspridningen inte är acceptabel kan dock avloppslösningar där man separerar och samlar upp/behandlar delflöden bli aktuellt. Markbaserade avloppslösningar är den teknik som normalt använts i Sverige sedan länge. När grundförutsättningarna och avståndet till grundvattnet tillåter har ofta en infiltrationsanläggning anlagts. I annat fall har en markbädd byggts. Bägge typerna kan användas för såväl allt avloppsvatten som BDT-fraktionen när det finns annat system för klosettavloppet/avfallet. I framtiden är det troligt att markbaserade system kommer att användas i mindre omfattning för att behandla allt avloppsvatten i områden med tätare bebyggelse och där grundvattnet behöver skyddas (dricksvattentäkt). Smittskydd Det är ofta svårt att entydigt visa ett samband mellan ett sjukdomsutbrott och en smittkälla eftersom vi utsätts för många potentiella smittkällor i vår vardag. Däremot vet vi att avloppsvatten innehåller stora mängder och en varierad sammansättning av smittämnen. Innehållet kan snabbt förändras beroende på vilka smittämnen som tillförs systemet. Därför bör alla avloppssystem konstrueras med flera barriärer som var och en kan förhindra smittspridning. Smittskyddsexperter bedömer risken för direkt smittspridning (vid skötsel, reparationer, transporter och hantering av restprodukter) som mindre än risken för indirekt smittspridning via vilda djur när restprodukter återförts till jordbruksmark. Smittämnen kan ha en lång överlevnadstid och även inkubationstid, vilket kan skapa smittreservoarer bland vilda djur som sedan kan föra tillbaka smittämnena till människa eller husdjur. Äldre eller befintliga system behöver inte vara säkrare än nya, just därför att samband mellan sjukdomsutbrott och smittkälla normalt är svårt att fastställa. Nya system däremot ger ofta möjlighet att återföra mer växtnäring från avloppet till jordbruket än vad äldre system gör. När återföring av växtnäring till jordbruket sker finns en ökad risk för smittspridning om inte materialet behandlas och hanteras på rätt sätt. Om en urinlösning lagras före användning kan smittskyddet tillgodoses. Svartvatten däremot bör behandlas så att temperaturen höjs under en viss tid (t ex genom att våtkomposteras i en kontrollerad process) så att smittskyddet blir fullgott. Även slam från slamavskiljare liksom köksavfall kan behandlas på detta sätt. Användning av kompost från en komposteringstoalett (mulltoa) i trädgårdsland kan innebära risk för överföring av smittämnen till människa via råa grönsaker. Därför bör materialet användas så att denna risk inte uppkommer. Utgående avloppsvatten från en behandlingsanläggning är ofta den största smittkällan. Om avloppsvattnet som inte är behandlat för att reducera smittämnen

27 27 släpps ut i marken måste markmaterialets kornstorleksfördelning vara anpassad till detta och avståndet till grundvattnet vara tillräckligt stort för att inte smittämnen ska nå grundvattnet. Släpps avloppsvattnet ut i en ytvattenrecipient måste utspädningen vara stor för att förhindra smittspridning. Metoderna filtermoduler, minireningsverk, kemisk fällning, filter för adsorption av fosfor liksom dammar, rotzonsanläggningar och våtmarker är inte konstruerade för att primärt reducera smittämnen i nämnvärd grad. Därför måste dessa metoder kompletteras för att tillgodose smittskyddet. Om utsläppet skall ske till mark ska samma normer användas som om obehandlat avloppsvatten förs till ett markbaserat system. Om utsläppet sker till ett ytvatten måste utspädningen vara så pass stor att smittskyddet kan tillgodoses. En damm eller våtmark behöver därför ofta hä g- nas in för att hindra djur och människor att komma i kontakt med avloppsvattnet. Även vissa delar av mindre vattendrag kan behöva avgränsas om utspädningen är liten. Om utsläpp av avloppsvatten inte kan ske på ett tillfredsställande sätt till varken mark eller ytvatten återstår bara lösningar som innebär att avloppsvatten från klosetten (svartvatten) samlas upp separat eller att torra system används. BDT-delen av avloppsvattnet är normalt lättare att behandla ur smittskyddssynpunkt. Säsongsvariationer Lösningar som bygger på biologiska processer är alltid temperaturberoende och fungerar bäst vid jämn belastning. Markbaserade lösningar och filtermoduler är alltid placerade i marken vilket gör att temperaturen i anläggningen endast i liten grad påverkas av yttertemperaturen. Om anläggningen inte används under en tid (t ex vid fritidsboende) tar det upp till 2 veckor innan de biologiska processerna fungerar tillfredsställande. För kemisk fällning och filter som adsorberar fosfor är även anläggningen, där inbindningen av fosfor sker, förlagd i marken. De kemiska processer som sker i dessa anläggningar är mindre känsliga för låga temperaturer. Variationer i belastningen eller om anläggningen inte används under en tid påverkar inte resultatet. I ett minireningsverk finns alltid ett biologiskt steg som är temperaturkänsligt. Därför placeras anläggningen antingen i en separat byggnad, i något annat frostfritt utrymme eller nedgrävt i marken. På så vis kan funktionen garanteras. De flesta anläggningar är konstruerade så att processerna styrs efter det inkommande flödet. Om anläggningen inte används under en tid tar det några dagar innan de biologiska processerna fungerar tillfredsställande. Däremot fungerar de kemiska processerna även efter ett avbrott. Dammar, rotzonsanläggningar och våtmarker är beroende av biologiska processer och därmed temperaturberoende. BOD-reduktionen fungerar normalt tillfredsställande även under den kalla årstiden. Däremot är kvävereduktionen starkt temperaturberoende och fungerar dåligt vintertid. Precis som för markbaserade lösningar tar det en viss tid innan de biologiska processerna fungerar tillfredsställande efter ett avbrott. Torra klosettlösningar, där materialet ska komposteras i uppsamlingskärlet, måste vara väl isolerade och placerade i ett frostfritt utrymme för att fungera tillfredsställande. Eventuellt kan värme behöva tillföras för att säkerställa funktionen. Normalt klarar torra lösningar stötbelastning och avbrott på ett

28 28 Normalt klarar torra lösningar stötbelastning och avbrott på ett tillfredsställande sätt, förutsatt att strömaterial tillförs i relation till användningen och att komposteringsprocessen inte avstannat. Nuvarande avloppssystem behålls Om utsläppspunkten kan accepteras och det inte föreligger risk för smittspridning via anläggningen kan den befintliga markbaserade avloppslösningen förbättras enligt flera principer. Minimerad miljöpåverkan är, efter ekonomin de kriterier som troligen styr val av lösning. Om man önskar minska utsläppen av framför allt fosfor är kemisk fällning en lämplig teknik. Utrustningen är relativt billig (ca. 1/3 av priset för en markbädd) och driftkostnaden rimlig (drygt en fördubbling av kostnaden för slamtömning). Inom något år är det troligt att det går att köpa speciella filter som adsorberar fosfor. Filtret placeras efter slamavskiljaren och kanske byggs det samman med t ex en markbädd eller en filtermodul för BOD-reduktion. Troligen är kostnaden lägre för ett fosforadsorberande filter än för en markbädd. Om istället BOD-reduktionen är otillräcklig kan t ex en markbädd anläggas eller behöva läggas om. Ytterligare ett alternativ är att installera en filtermodul för BOD-reduktion. Flera typer finns på marknaden och kostnaden för dessa är som regel lägre än om en markbädd anläggs (drygt hälften av kostnaden för en markbädd). För samfällighetsföreningar där många fastigheters avloppsvatten sambehandlas i ett mer tätbebyggt område kan t ex dammar, rotzonsanläggningar eller våtmarker vara ett bra komplement, förutsatt att anläggningen inte anläggs så konflikt uppstår med andra intressen. Om markförhållandena är dåliga eller man av andra skäl bara vill ta mycket små ytor i anspråk för behandling av avloppsvatten kan minireningsverk vara ett alternativ. Kostnaden är som regel något högre än för en markbädd. Dessutom tillkommer drift- och underhållskostnad (motsvarar minst en fördubbling av kostnaden för slamtömning). Minireningsverk är även ett alternativ när flera fastigheters avloppsvatten sambehandlas och där andra alternativ inte anses lämpliga. Om utsläppspunkten inte kan accepteras, t ex på grund av risk för förorening av grundvattentäkt och/eller risk för smittspridning, är det troligen mest kostnadseffektivt att föras samman flera fastigheters avloppsvatten till en gemensam behandling. Val av lösning för att behandla avloppsvattnet styrs av de lokala förutsättningarna. Dessutom bör så många som möjligt av kriterierna för hållbara och miljöanpassade små VA-system (se separat avsnitt) som möjligt uppfyllas. Om återföring av växtnäring prioriteras bör markbaserade lösningar undvikas. Nybyggnation, omfattande renovering, brist på dricksvatten eller separata system finns redan Genom att separera och samla upp delflöden av avloppsvattnet kan man nå flera fördelar förbättrat smittskydd och kretslopp samt minskade utsläpp av närsalter. Vattenförbrukningen blir även mindre, även om minskningen inte blir dramatisk. I

29 29 ett normalhushåll används ca. 25% av vattnet för att spola toaletten. En besparing på maximalt liter vatten per person och dygn kan man därför uppnå. Anläggningskomponenterna för svartvatten- eller urinsorterande system utgör inte den stora kostnaden när dessa system införs. Det är istället installationen som utgör den största kostnaden eftersom ingrepp behöver göras i ett eller flera våtutrymmen, förutom att en ny avloppsledning behöver dras. Dessutom behövs ett frostfritt utrymme för en lagringstank. Därför är det lämpligt att göra ingreppen i samband med en mer omfattande renovering eller vid nybyggnation. Det kan även bli aktuellt när ingreppen i naturen för ett gemensamt ledningssystem blir alltför omfattande (t ex starkt kuperade och bergiga områden) och grundvattnet behöver skyddas. Om enbart fosfor- och kväveutsläppen behöver minskas och/eller man önskar återföra växtnäring till jordbruket utan att någon behandlingsanläggning ska byggas så är urinsortering en lämplig lösning. Skall däremot även smittskyddet och BOD-utsläppet förbättras bör allt avloppsvatten från klosetten (svartvattnet) samlas upp. För att få en hygieniskt säker jordbruksanvändning bör svartvattnet hygieniseras genom t ex våtkompostering. I en sådan behandlingsanläggning kan med fördel annat källsorterat organiskt avfall även behandlas (t ex köksavfall, avfall från restauranger och storkök). En våtkomposteringsanläggning, inklusive lager för behandlat material, kostar knappt 2 miljoner kronor och kan behandla svartvatten och köksavfall från ca. 250 hushåll. Drift och underhållskostnaden, exklusive kapitalkostnaden, är mindre än kronor per hushåll och år. Anläggningen skall lokaliseras vid jordbruksmark. Torra lösningar lämpar sig bäst för fritidsboende eller på platser dit transporter är svåra att genomföra. Orsaken till att torra lösningar sällan används i permanentboende är att de kräver en skötsel som många inte accepterar under permanenta förhållanden. Luktproblem kan även förekomma. En torr lösning innebära ofta att materialet komposteras i den behållare som används för uppsamling. Komposten används sedan som regel på fastigheten. Om materialet inte komposteras utan enbart samlas upp måste latrinen hämtas för vidare behandling som normalt sker vid ett reningsverk. Om en våtkomposteringsanläggning finns kan latrin även behandlas där.