Utredning av olika alternativ för spillvattenhantering i Eftra by i Falkenbergs kommun

Transkript

1 CIT Urban Water Management AB Utredning av olika alternativ för spillvattenhantering i Eftra by i Falkenbergs kommun Åsa Erlandsson Frida Pettersson Erik Kärrman Uppdragsnr: Rapportserienr: 2010:2

2 SAMMANFATTNING Suseån är liksom många svenska vattendrag drabbad av övergödningsproblematik. För att klara god status i enlighet med Vattendirektivet (EU:s ramverk för vatten) och MKN (Miljökvalitetsnormer vatten), bedöms en minskning av 700 kg fosfor per år behövas. Eftra by ligger i Suseåns avrinningsområde 10 km sydost om Falkenberg. Bebyggelsen i Eftra by ligger relativt samlad och består av 37 fastigheter, samtliga fastigheter är i behov av en förbättrad avloppsstandard. I närområdet finns möjlighet till vidare exploatering vid förbättrad avloppsstandard. Målsättningen med studien är att jämföra olika VA-system för Eftra by, med avseende på miljöbelastning och kostnader. I samverkan mellan arbetsgrupp och referensgrupp valdes sex olika VA-system ut för jämförelse; 1) Central anslutning till kommunalt vatten- och avloppssystem då ytterligare 46 stycken hushåll ansluts på vägen 2) Lokalt dricksvatten och gemensam reningsanläggning i form av a) SBR-verk b) gemensam markbädd med P-fälla 3) Lokalt dricksvatten och reningsanläggning på varje fastighet i form av a) slamavskiljare, markbädd och P-fälla b) minireningsverk och efterpolering c) slamavskiljare, markbädd och biofilterdike. VeVa (Verktyg för hållbarhetsbedömning av VA-system) användes för analysen. Resultaten visade att inget av de studerade systemen var bäst utifrån alla aspekter. Anslutning till kommunalt ARV var bäst med avseende på närsaltsreduktion. Gemensam markbädd + kemfällning och enskild markbädd med biofilterdike var bäst ur energisynpunkt och mest kostnadseffektiva. Om man studerar nyckeltal som beskriver årskostnad för reduktion av fosfor och kväve finner man att gemensamhetssystemen är de mest effektiva. 2

3 FÖRORD På uppdrag av Länsstyrelsen i Hallands län och Falkenbergs kommun har CIT Urban Water Management AB, i samverkan med Ecoloop AB, genomfört en miljö- och kostnadsanalys med VeVa-verktyget för att ge underlag till framtida VA-system för området Eftra by. Till projektet var en projektgrupp och en referensgrupp kopplad. Projektgruppen bestod av Erik Kärrman Åsa Erlandsson Frida Pettersson CIT Urban Water Management AB, uppdragsledare Ecoloop AB CIT Urban Water Management AB Referensgruppen bestod av Martin Gometz Länsstyrelsen i Hallands län Inge Emanuelsson Stadsbyggnadskontoret, Falkenbergs kommun Anders Ramberg Miljö- och hälsoskyddskontoret, Falkenberg kommun Sofia Hedberg Stadsbyggnadskontoret, Falkenbergs kommun Mats Ahlmark VA-huvudman, VIVAB Linda Sivertsson Miljö- och hälsoskyddskontoret, Falkenberg kommun Frans Karlsson Miljö- och hälsoskyddskontoret, Falkenberg kommun 3

4 INNEHÅLL 1 INLEDNING Bakgrund Målformulering, inriktning och avgränsning METOD OCH GENOMFÖRANDE VeVa-verktyget Området Eftra by Befintliga VA-system Beskrivning av scenarios RESULTAT Utsläpp av kväve och fosfor till vatten Energianvändning (inkl transporter) SLUTSATSER REFERENSER BILAGA A Beskrivning av VeVa-verktyget BILAGA B Känslighetsanalys, årskostnad

5 1 INLEDNING 1.1 Bakgrund Undermåliga enskilda VA-system är en angelägen fråga i stora delar av landet. Problematiken är särskilt komplex i omvandlingsområden där lösningen kan vara såväl enskilda system, gemensamhetssystem som central anslutning. VeVa är ett hjälpmedel som kan användas i planering för att bedöma miljö- och resurspåverkan samt kostnader som olika VA-system medför. Eftra by ligger i Suseåns avrinningsområde och har 37 fastigheter, vilka alla är i behov av förbättrad avloppsstandard. Avståndet till verksamhetsområdet i Falkenbergs centralort är dock långt. 1.2 Målformulering, inriktning och avgränsning Målet är att utforma ett beslutsunderlag med alternativ av anpassade VA-system (enskilda lösningar, gemensamhetssystem och anslutning till kommunalt verksamhetsområde) för Eftra by med avseende på miljöbelastning och kostnader. 2 METOD OCH GENOMFÖRANDE Utnyttja existerande inventeringsdata så långt möjligt från tidigare utredningar Uppställa alternativ för vatten- och avloppshantering för områden. Alternativen ställs upp i samverkan med beställaren och kan bestå av kommunal anslutning, gemensamhetslösning och enskilda avlopp eller en mix av dem Beräkna miljöbelastning och kostnader för de olika systemen med hjälp av VeVa Analysera resultat och dra slutsatser Leverera rapport och VeVa-verktyget med beräkningar för detta fall 2.1 VeVa-verktyget Ett verktyg har utvecklats kallat VeVa (verktyg för hållbarhetsbedömning av VA i omvandlingsområden) i syfte av att ge beslutsstöd för berörda tjänstemän vid utredningar av dessa frågor. Resultatet från VeVa-verktyget ger en jämförelse mellan VA-systemen i dagens situation och de valda scenarierna i det studerade området med avseende på miljöpåverkan och ekonomi. 5

6 VeVa gör substansflödesanalys för kväve (N), fosfor (P), biokemiskt syrebehov (BOD 7 ) och kadmium (Cd) samt beräknar energianvändning i ett livscykelperspektiv. Dessutom beräknas kostnader för investering, drift och underhåll omräknat till årskostnad. Miljöaspekter och kostnader som beräknas i VeVa illustreras i Figur 1. MILJÖ KOSTNAD Belastning på recipient Potentiell återföring Dricksvatten användning Energianvändning Kapitalkostnad Drift och underhåll Tillverkning Anläggning Drift och underhåll Figur 1. Schematisk bild av de miljö- och kostnadsaspekter som studeras i VeVa-verktyget. Beroende på det studerade områdets karaktär och förutsättningar väljs scenarier (dvs tänkbara åtgärder för framtiden) för VA-lösningar i området. Bland de valbara scenarierna finns kommunalt, gemensamt och enskilt VA-system, exempel på enskilda VA-system är markbädd, fosforfälla, minireningsverk och infiltrationsanläggning. För de kommunala och gemensamma VA-systemen jämförs både LTA- (låg trycks avlopp) och självfallsledningar. Gemensamt för alla VA-lösningar är att de inkluderar dricksvattenproduktion och distribution till fastigheten samt avledning av avloppsvatten och rening av avloppsvattnet (Figur 2). Produktion dricksvatten Distribution Avledning Rening avloppsvatten Avloppsprodukter Figur 2. Schematisk beskrivning av vilka delar av VA-systemet som studeras i VeVa. VeVa-verktyget kan tillämpas för att jämföra VA-scenarier i omvandlingsområden, i avrinningsområden och för hel kommun. VA-scenarierna kan bestå av kommunalt anslutna, gemensamhetssystem eller enskilda anläggningar alternativt en mix av dem. En beskrivning av VeVa-verktygets utveckling och uppbyggnad finns i Bilaga A. 6

7 2.2 Området Eftra by Eftra by ligger drygt 10 km sydöst om Falkenberg i Falkenberg kommun och är lokaliserad till Suseåns avrinningsområde. Avrinningen från Eftra riktas nordöst om byn mot Suseån. Suseån har problem med övergödning och en minskning med 702 kg fosfor per år bedöms behövas i avrinningsområdet för att uppnå god status på vattenförekomsterna i Suseåns avrinningsområde enligt EU:s ramdirektiv Antropogen för vatten fosforbelastning (Vattendirektivet) Suseån 1. Cirka 11 % av antropogen fosforbelastning på Suseån beräknas komma från enskilda avlopp, se Figur 3. 5% 81% 11% 3% Enskilda avlopp Reningsverk Jordbruk - antropogen Dagvatten - antropogen Figur 3. Antropogen fosforbelastning i Suseåns avrinningsområde med fördelning på källor. Källa: Vattenmyndigheten Västerhavet, Länsstyrelsen Västra Götalands län, Figur 4. Studerade området Eftra by (röda/högra ovalen) samt vid kommunal anslutning tillkommande område längs Långasandvägen och Risarp (blåa/vänstra ovalen). Områdena ligger ca 10 km sydost om Falkenberg. 1 EU:s vattendirektiv omfattar ytvatten grundvatten och kustvatten där målet är att allt yt- och grundvatten i Europa ska vara av bra kvalitet år 2015, dvs uppnå god ekologisk och kemisk status. 7

8 Avgränsning: Studien omfattar området Eftra by (högra röda ovalen i Figur 4), som består av 37 fastigheter kring Ugglarpsvägen. Till de nuvarande fastigheterna (37 st) tillkommer 5 avstyckade fastigheter i en förtätning inom Eftra by vilket ger totalt 42 fastigheter. Vid en kommunal anslutning avses även fastigheter i Risarp (11 st), fastigheter längs Långasandsvägen (5 st) samt ytterligare 30 avstyckade fastigheter. Studien baseras på befintligt antal personer per fastighet (från inventering) och 3 personer per fastighet för de avstyckade fastigheterna. Medelvärde pe (personekvivalenter) per fastighet för hela området blir 2,3 pe. Studien är en framtidsbild där alla antas bo permanent i nuvarande antal fastigheter (88 fasigheter * 2,3 pe = 203 personer vid kommunalt scenario, 42 fastigheter * 2,3 pe = 97 personer i övriga scenarier) och arbeta utanför hemmet. 2.3 Befintliga VA-system Befintligt vatten och avlopp: 13 av fastigheterna har gemensam vattenförsörjning (fastigheterna söder om kyrkan). Resterande fastigheter har enskilda brunnar. Alla hushåll har WC där den övervägande delen av de befintliga avloppslösningarna i området är äldre avlopp (utförda 1984 eller tidigare) med slamavskiljare och efterföljande infiltration eller endast slamavskiljare. En sammanställning av områdets befintliga avlopp ses i Tabell 1 och har tagit fram i samspråk med projektgrupp och referensgrupp. Tabell 1. Sammanställning av befintligt avlopp i Eftra by framtagen av projektgrupp och referensgrupp. WC-standard Antal Godkänd sluten tank (yngre än 25 år) 1 Ej godkänd sluten tank (äldre än 25 år) 0 Godkänd slamavskiljare + markbädd (yngre än 25 år) 3 Slamavskiljare + markbädd utan tillstånd (äldre än 25 år) 11 Slamavskiljare eller undermålig slamavskiljare + markbädd 21 Minireningsverk 1 Stenkista 0 BDT-standard Godkänd slamavskiljare + markbädd (yngre än 25 år) 3 Slamavskiljare + markbädd utan tillstånd (äldre än 25 år) 11 Slamavskiljare eller undermålig slamavskiljare + markbädd 21 Minireningsverk 1 Stenkista 1 VIVAB som VA-huvudman ansvarar för slamtömning och transport till Smedjeholms avloppsreningsverk. 8

9 2.4 Beskrivning av scenarios Spillvattenhantering för Eftra Scenario 1 Kommunal anslutning Området kopplas på det kommunala verksamhetsområdet för vatten och avloppsförsörjning (Figur 5). Dricksvatten- och avloppsledningar byggs med självfallssystem från området till kommunalt verksamhetsområde i Långasand. Det kommunala verksamhetsområdet vattenförsörjs från flera dricksvattentäkter. Förutom de 42 hushåll från Eftra by som ansluts till kommunalt nät, ansluts dessutom ett antal hushåll på vägen: 11 hushåll i Risarp, och på vägen mellan Risarp och Långasand ytterligare ca 5 befintliga hushåll samt 30 nya fastigheter som styckas av vid Kärragårds ängar. Spillvattnet från området leds till Smedjeholmens avloppsreningsverk. Avloppsslam från reningsverket transporteras till Kuskatorp för jordtillverkning. Kommunalt Dricksvatten Hushållsspillvatten Smedjeholms ARV Biogas Kattegatt Självfall Slam till jordtillverkning Figur 5. Det kommunala scenariots flöden av vatten och spillvatten. Scenario 2 Gemensamt system för området Gemensam dricksvattenbrunn för alla fastigheter. Självfallsledningar läggs i området kopplat till en lokal avloppsreningsanläggning (SBR-verk sekventiell biologisk rening). Vid ledningsläggning läggs även ledningar för dricksvatten i området för att möjliggöra en eventuell framtida anslutning till kommunalt verksamhetsområde. Slam/markbäddsand/filtermaterial från lokal reningsanläggning transporteras till Smedjeholms avloppsreningsverk. Slam från Smedjeholms ARV transporteras sedan till Kuskatorp för jordtillverkning. Om en gemensamhetsanläggning kräver att en samfällighet bildas kring denna, kan en betydande kostnad tillkomma samt tidsåtgång för eventuell utbildning inom bildande av samfällighet hos Lantmäteriet. Två scenarios för gemensam lokal reningsanläggning är utarbetade: 9

10 a) lokalt nybyggt ARV (Figur 6). Data angående SBR-verket är en sammanvägning av information från SBR-verk i likvärdig skala. Lokalt dricksvatten Hushållsspillvatten Lokalt ARV Suseån Självfall Slam Kattegatt Smedjeholms ARV Biogas Slam till jordtillverkning Figur 6. Gemensamt scenario med lokalt ARV (SBR-verk): flöden av vatten och spillvatten. b) lokalt nybyggd gemensam markbädd med P-fällning (Figur 7). Då vi endast har haft tillgång till data från en referensanläggning för 600 pe har jämförelser med små reningsverk gjorts. Våra erfarenhetsvärden visar att investeringskostnaden per ansluten är drygt 100 % större för ett reningsverk i skala 100 pe jämfört med 600 pe. Vi tror dock att skaleffekten är mindre för markbäddar och väljer därför att sätta investeringskostnaden per ansluten som 50 % högre än referensanläggningen för 600 pe. Lokalt dricksvatten Hushållsspillvatten Självfall Gemensam markbädd + P-fälla Suseån Slam Kattegatt Smedjeholms ARV Biogas Slam till jordtillverkning Figur 7. Gemensamt scenario med gemensam markbädd och kemfällning: flöden av vatten och spillvatten. 10

11 Scenario 3 Enskilt system på fastigheten Enskild dricksvattenbrunn för varje fastighet. Olika typer av enskilda avloppslösningar studeras: a) Slamavskiljare, markbädd och P-fälla (Figur 8) på varje enskild fastighet. Slam från slamavskiljare töms och transporteras till Smedjeholms reningsverk. Slam från Smedjeholms reningsverk transporteras till Kuskatorpet för jordtillverkning. Recipient för enskilda system i området är Suseån, medan Kattegatt är recipient för Smedjeholms reningsverk. Lokalt dricksvatten Hushållsspillvatten Klosett- och BDT-vatten Slamavskiljare, markbädd och P-fälla Suseån Slam Kattegatt Smedjeholms ARV Biogas Slam, filtermaterial och markbäddsand till jordtillverkning Figur 8. Enskilt scenario med slamavskiljare, markbädd och P-fälla på varje enskild fastighet: flöden av vatten och spillvatten. b) Minireningsverk (Figur 9) på varje enskild fastighet. Slam från minireningsverket töms och transporteras till Smedjeholms reningsverk. Slam från Smedjeholms reningsverk transporteras till Kuskatorpet för jordtillverkning. Recipient för enskilda system i området är Suseån, medan Kattegatt är recipient för Smedjeholms reningsverk. Enligt Miljö- och hälsoskyddskontoret bör hushåll med minireningsverk följa upp med en efterpolering. Serviceavtal är också att rekommendera. Lokalt dricksvatten Hushållsspillvatten Klosett- och BDT-vatten Mini-ARV Suseån Slam Kattegatt Smedjeholms ARV Biogas Slam till jordtillverkning Figur 9. Enskilt scenario med minireningsverk på varje enskild fastighet: flöden av vatten och spillvatten. 11

12 c) slamavskiljare, markbädd och biofilterdike (Figur 10) på varje enskild fastighet. Slam från slamavskiljare töms och transporteras till Smedjeholms reningsverk. Slam från Smedjeholms reningsverk transporteras till Kuskatorpet för jordtillverkning. Recipient för enskilda system i området är Suseån, medan Kattegatt är recipient för Smedjeholms reningsverk. Lokalt dricksvatten Hushållsspillvatten Klosett- och BDT-vatten Slamavskiljare, markbädd och biofilterdike Suseån Kattegatt Slam Smedjeholms ARV Biogas Slam och markbäddsand till jordtillverkning Figur 10. Enskilt scenario med slamavskiljare, markbädd och biofilterdike på varje enskild fastighet: flöden av vatten och spillvatten. 12

13 3 RESULTAT 3.1 Utsläpp av kväve och fosfor till vatten För att bedöma systemen i de tre huvudscenarierna samt underscenarier (dvs sex scenarier) samt befintligt system används riktvärdena från Naturvårdsverkets Allmänna råd för små avloppsanordningar (NFS 2006:7) (Tabell 2). Tabell 2. Naturvårdverkets Allmänna råd för små avloppsanordningar samt beräknade reduktionsnivåer. Normal skyddsnivå Hög skyddsnivå Kväve, N - 50 % Fosfor, P 70 % 90 % BOD 7 90 % 90 % Nivåerna anges i diagrammen i form av streckade linjer. För antaget avloppsvatteninnehåll innebär skyddsnivåerna följande tillåtna utsläppsmängder: Kväve, N (kg/boende, år) - 1,63 Fosfor, P (kg/boende, år) 0,11 0,04 BOD 7 (kg/boende, år) 2,04 2,04 Figur redovisas kväve, fosfor, BOD 7 och Cd-utsläpp till recipient från de olika scenarierna: Befintligt avlopp, C-ARV (kommunal anslutning till Smedjeholms reningsverk), Lokalt ARV (gemensamt SBR-verk), Gem MB + kemfällning (gemensam markbädd med kemfällning), Enskilt, MB + P-fälla (enskild anläggning med slamavskiljare, markbädd samt fosforfälla), Enskilt, Mini-ARV (enskild anläggning med minireningsverk) och Enskilt, MB + biofilterdike (enskild anläggning med slamavskiljare, markbädd samt biofilterdike). De olika scenarierna medför utsläpp till olika recipienter beroende på var reningen av avloppsvatten sker; Suseån belastas av den lokala avloppsreningen och Kattegatt belastas av Smedjeholms ARV. Staplarna i diagrammet fördelas därför på de två recipienterna. Beräkningarna för reduktion baseras på litteraturdata och uppmätta data för olika avloppsanläggningar. För vissa anläggningar kan man relativt exakt sätta en reduktionsgrad, som för centrala och lokala reningsverk för vilka det ofta ställs specifika krav på reduktionsgrad. Kvävereduktionen i sådana verk kan även ofta höjas genom en utbyggnad 13

14 och bättrad syresättning. Andra anläggningar är mer problematiskt att erhålla exakta reduktionsdata från. För små anläggningar är reduktionen direkt beroende av att anläggningen är rätt utförd och rätt driftad. Det är dessutom många gånger både svårt och dyrt att ta rättvisande prover på små anläggningar, därför finns det stora osäkerhetsfaktorer i litteraturdata när det gäller små anläggningar. För att i dessa beräkningar försöka redovisa ett snittvärde används medelvärden från litteraturens reduktionsgrader. Figur 11. Beräknat kväveutsläpp till respektive recipient för befintligt avlopp och de sex scenarierna. I Figur 11 redovisas kväveutsläpp till recipient uttryckt i kg N per boende och år. Den streckade linjen i figuren visar kravet för hög skyddsnivå. De avloppsanordningar som finns i området idag Befintliga avlopp har sitt utlopp mot Suseån och klarar ej hög skyddsnivå. Det finns idag ingen uttalad skyddsnivå för Eftra by dock lutar beslutet mot hög skyddsnivå på grund av det korta avståndet till Suseån. Scenario 1: Kommunalt ARV klarar den höga skyddsnivån genom att allt avloppsvatten leds till Smedjeholms ARV med en kvävereduktion på 80 %. Renat avloppsvattnet släpps ut i Kattegatt. Scenario 2: Lokalt ARV beräknas ha svårighet att klara den höga skyddsnivån, där förs allt avloppsvatten till en gemensamhetsanläggning (SBR-verk) med 50 % N-reduktion i området. Det renade avloppsvattnet släpps ut i Suseån. Den gemensamma markbädden med kemfällning beräknas klara den höga skyddsnivån. Recipient för de lokala anläggningarna är 14

15 Suseån medan slam från dessa transporteras och renas i Smedjeholms ARV med recipient Kattegatt. Scenario 3: Enskilda system där spillvattnet leds till slamavskiljare, markbädd samt fosforfälla klarar hög skyddsnivå. Slam från slamavskiljarna transporteras och renas i Smedjeholms ARV med recipient Kattegatt. Det enskilda scenariot där fastigheterna renar sitt spillvatten i enskilda minireningsverk beräknas ej klara hög skyddsnivå då reduktionsgraden i minireningsverket är satt till 40 %. Med en efterpolering kan dock kväveutsläpp till recipient minska. Slutligen visar det enskilda scenariot där varje fastighet har en slamavskiljare, markbädd samt biofilterdike klara hög skyddsnivå. Figur 12. Beräknat fosforutsläpp till respektive recipient för befintligt avlopp och de sex scenarierna. I Figur 12 redovisas utsläpp av fosfor till recipient i kg P per boende och år. De befintliga avloppen beräknas bidra till mer än dubbelt så höga fosforutsläpp än vad som krävs för normal skyddsnivå och nästan sju gånger högre P-utsläpp än vad som krävs för hög skyddsnivå. Utsläppen beror på att hushållens spillvatten går till föråldrade reningsanläggningar som uppskattas ha en reducerad reduktionsförmåga. 15

16 Scenario 1: Kommunalt ARV klarar den höga skyddsnivån genom att allt avloppsvatten leds till Smedjeholms ARV med en fosforreduktion på 95 %. Det renade avloppsvattnet släpps ut i Kattegatt. Scenario 2: Det lokala reningsverket och den gemensamma markbädden med kemfällning klarar båda den normala skyddsnivån och är nära att klara den höga skyddsnivån. Det renade avloppsvattnet släpps ut i Suseån. Scenario 3: Enskilda system där spillvattnet leds till slamavskiljare, markbädd samt fosforfälla klarar hög skyddsnivå. Slam från slamavskiljarna transporteras och renas i Smedjeholms ARV med recipient Kattegatt. Det enskilda scenariot där fastigheterna renar sitt spillvatten i enskilda minireningsverk beräknas klara normal skyddsnivå men ej hög skyddsnivå. Slutligen visar det enskilda scenariot där varje fastighet har en slamavskiljare, markbädd samt biofilterdike varken klara normal eller hög skyddsnivå. Figur 13. Beräknat BOD 7 -utsläpp till respektive recipient för befintligt avlopp och de sex scenarierna. Figur 13 beskriver mängden organiskt material, BOD 7, som släpps ut i recipienterna i kg BOD 7 per boende och år. För de befintliga avloppsanordningarna överskrids de normala och höga skyddsvärdena mångfalt. Den största mängden BOD 7 i avloppsvatten från hushåll finns i BDT-vattnet. De befintliga avloppslösningarnas dåliga BDT-rening genererar därför största delen av utsläppen till recipienten Suseån. 16

17 kg/boende,år Spillvattenhantering för Eftra Övriga scenarier: Kommunalt ARV; Lokalt ARV och enskilda avloppslösningar klarar alla hög skyddsnivå förutom det scenarion där fastigheterna renar sitt spillvatten i minireningsverk som dock ligger på gränsen att klara skyddsnivån. Med en efterpolering kan dock BOD 7 - utsläpp till recipient minska. Det finns flera tungmetaller som kan studeras men i denna studie har kadmium valts eftersom 1) den har en dokumenterat negativ påverkan på människa och miljö, 2) samhället strävar efter att fasa ut kadmium och 3) det finns data tillgängligt om kadmiuminnehåll i olika avloppsfraktioner Cd till recipient Kattegatt Suseån Figur 14. Beräknat kadmiumutsläpp till respektive recipient för befintligt avlopp och de sex scenarierna. Figur 14 beskriver kadmium till recipient uttryckt i mg Cd per boende och år. Den största delen kadmium i avloppsvatten från hushåll finns i BDT-vatten. Reduktionsgraden av kadmium i slamavskiljare och markbädd är något lägre än i reningsverket. Det finns inga riktvärden för hur mycket kadmium som får släppas ut till recipienten, kadmium är främst av vikt vid återföring av avloppsprodukter till åkermark. Vid återföring av avloppsprodukter till åker finns det uppsatta begränsningar för hur många gram Cd som får föras till åker per giva. 17

18 3.2 Energianvändning (inkl transporter) Energianvändningen för de sex scenarierna har beräknats utifrån anläggning av systemen och tillverkning av komponenterna samt driften av systemen inklusive transporter. Energianvändningen redovisas i Figurerna Figur 15. Beräknad energianvändning vid materialframställning och anläggning (el och fossilt bränsle) för de sex scenarierna. Figur 15 beskriver energianvändningen för tillverkning av systemkomponenter och anläggning av systemen uttryckt i MJ per boende och år. Både energianvändning i form av el och fossila bränslen baseras till största del på materialinnehåll och framställning av systemkomponenterna, vilket gäller samtliga sex scenarier. 18

19 Figur 16. Beräknad energianvändning för drift (el och fossilt bränsle) för de sex scenarierna. Figur 16 beskriver energianvändningen för drift av vatten- och avloppssystemen uttryckt i MJ per boende och år. Figuren visar fördelningen mellan användning av elenergi, fossila bränslen exklusive transporter samt fossila bränslen som krävs för transporter. Den höga fossila energin som det enskilda scenariot med markbädd och fosforfälla kräver beror till absolut största del av Filtra-P-tillverkningen som krävs till fosforfällan. I övrigt kräver reningsverken (kommunalt, lokalt och minireningsverk) den högsta elenergin för drift av verken. 19

20 Figur 17. Summerad energianvändning, materialframställning, anläggning och drift för de sex scenarierna. Figur 17 beskriver den summerade energianvändningen (el + fossil) uttryckt i MJ per boende och år. Figuren visar att avloppsreningsverken kräver mest el-energianvändning framförallt för verkens drift. I det centrala verket åtgår även en del fossil energi, vilken kommer av framställningen av plastmaterial för rör. För de enskilda systemen krävs fossil energianvändning för transporter och för framställning av plastmaterial och kemikalier. Särskilt mycket fossil energi åtgår för Filtra-P-framställning. 20

21 kr/boende, år Spillvattenhantering för Eftra 3.3 Årskostnad (baserat investering, drift och underhåll) Kapitalkostnaden baseras på investeringskostnader (exklusive moms), komponenternas livslängder och en kalkylränta på 4 % (Figur 18). En annuitet beräknas utifrån kalkylränta och komponenternas livslängder; 50 år för större ledningar samt brunnar, 30 år för mindre ledningar, byggnader, tankar och slamavskiljare, 20 år för minireningsverk, 15 år för maskinell utrustning och markbäddar, och slutligen 10 år för pumpar. Kapitalkostnaden uttrycks i kr per boende och år. Kostnader för ledningar på tomt, ledningar utanför tomt, avloppsrening och vattenproduktion särredovisas. Investeringskostnader räknas som nybyggnadskalkyl, dvs varje systemkomponent har en livslängd och beräknas bli utbytt till en ny likadan när livslängden har passerat. Ekvation 1. Annuitet beräknas utifrån kalkylränta samt livslängd av produkten och är en diskonteringsfaktor som fördelar ett belopp på ett antal framtida år (Andersson, 1984). För det kommunala scenariot (C-ARV) och de gemensamma scenarierna (Lokalt ARV och Gem MB + kemfällning) är kostnaden för ledningsdragning utanför tomten den största kostnaden. För de enskilda scenarierna är avloppsreningen den största posten Ledningar utom tomt Ledningar på tomt Avloppsrening Vattenproduktion Figur 18. Kapitalkostnad (baserad på investeringskostnad och livslängd för material och anläggningar) för de sex scenarierna. 21

22 kr/boende, år Spillvattenhantering för Eftra Kostnad för drift och underhåll av vatten och avloppssystemen (exklusive moms) beskrivs i kr per boende och år (Figur 19). Kostnader för ledningar på tomt, ledningar utanför tomt, avloppsrening och vattenproduktion särredovisas. För det kommunala scenariot är drift och underhåll av ledningssystemet den största kostnadsposten medan avloppsreningen är den största posten gällande lokalt ARV, gemensamma markbädden och de enskilda anläggningarna, i synnerhet minireningsverket. För minireningsverket ingår serviceavtal i kostnaden, vilket gör detta system till det dyraste avseende drift och underhåll Ledningar utom tomt Ledningar inom tomt Avloppsrening Vattenproduktion Figur 19. Drift och underhåll för de sex scenarierna. Årskostnad är summan av kapitalkostnad (helfärgad i Figur 20) och drift och underhållskostnad (randig i Figur 20), exklusive moms, den redovisas i kr per boende och år. Kostnader för ledningar på tomt, ledningar utanför tomt, avloppsrening och vattenproduktion särredovisas. 22

23 kr/boende, år Spillvattenhantering för Eftra Ledningar utom tomt Ledningar på tomt Avloppsrening Vattenproduktion Ledningar utom tomt Ledningar på tomt Avloppsrening Vattenproduktion Figur 20. Årskostnad, summa av kapital- (helfärgad), drift- och underhållskostnad (randig) för de sex scenarierna. I Figur 20 framgår att Lokalt ARV och Enskilt avlopp med markbädd och biofilter är alternativen med lägst kostnader som landar på knappt 6000 kr per boende och år. Gemensamhetsanläggning med markbädd och fosforfälla hamnar något över 6000 kr per pe och år, medan enskilt avlopp med markbädd och fosforfälla hamnar på ca 7000 kr per pe och år. Anslutning till centralt system har en kostnad på nästan 8000 kr per person och år och det allra dyraste alternativet är minireningsverk för varje fastighet som hamnar på över 9000 kr per pe och år. Värt att notera är att investeringskostnaderna dominerar för samtliga alternativ. Årskostnaderna i Figur 20 kan tyckas höga men för en den enskilde märks framförallt driftskostnaden som en löpande kostnad. Investeringskostnaderna är en engångskostnad (anläggningsavgift om man är ansluten till ett kommunalt system, egen investering om det är ett enskilt system etc). Man har skäl att tycka att samtliga alternativ förutom enskilt mini ARV och central anslutning har kostnader som är rimliga för VA-system för en by i denna del av landet. Anslutning till centralt system innebär relativt stora investeringskostnader beräknade till ca kr per pe eller kr per fastighet för ledningsdragning. Då VIVABs normala anläggningsavgift ligger på runt kr så blir slutsatsen att särtaxa förmodligen måste tillämpas. Jämförelser av driftskostnaderna med visar att alternativen är rimliga bortsett från alternativet med minireningsverk. Den genomsnittliga brukningsavgiften för Svenskt Vattens Typhus A var ca 4500 kr per hus I alternativen för Eftra by ligger man nära detta värde eller lägre i alla alternativ förutom minireningsverksalternativet. 23

24 tkr / kg N tkr / kg P Spillvattenhantering för Eftra Kostnad per fosforavskiljning Figur 21. Kostnad (tkr) per kg avskiljt fosfor (P) för de sex scenarierna. För att beskriva kostnaden per miljönytta redovisas kostnad per kg avskilt fosfor (Figur 21) och kostnad per kg avskilt kväve (Figur 22). Man kan konstatera att fosforavskiljningen är mycket god i alla alternativ så resultatet av detta nyckeltal följer resultatet för årskostnad. Resultatet ser något även likvärdigt ut för kväve. Lokalt ARV är det mest kostnadseffektiva alternativet. 4 Kostnad per kväveavskiljning Figur 22. Kostnad (tkr) per kg avskiljt kväve (N) för de sex scenarierna. 24

25 4 SLUTSATSER En sammanställning med jämförelse av alla parametrar görs nedan med hjälp av smileyansikten. Från denna sammanställning kan man få fram att anslutning till Smedjeholms reningsverk beräknas komma bäst ut ur miljösynpunkt och att gemensamhetsanläggning med markbädd + kemfällning samt enskild markbädd + biofilterdike faller bäst ut ur energianvändningssynpunkt och kostnadssynpunkt. Miljö Energianvändning Kostnad N- reduktion P- reduktion BOD 7 - reduktion El Fossila bränslen Årskostnad Kommunalt ARV Gemensamhetssystem (ARV) Gemensamhetssystem (MB + kemfällning) Enskild Markbädd + P-fälla Enskilt Mini-ARV Enskild MB + biofilterdike Det är en politisk fråga att väga mellan dessa parametrar. En uppfattning kan vara att kostnaderna för att undvika kväve- och fosforutsläpp till havet är de viktigaste parametrarna eftersom detta är huvudfokus i såväl i ramdirektivet för vatten och Baltic Sea Action Plan (i vilken även Kattegatt ingår). Om man värderar dessa dimensioner högst kan man gå direkt tillbaks till Figur och jämföra alternativen. Här framgår att gemensamhetssystemen är de mest kostnadseffektiva på att rena fosfor och kväve för Eftra by. Även enskilda anläggningar med markbädd och fosforfälla kan vara kostnadseffektivt. 25

26 Tyvärr finns det osäkerheter i beräkningarna av båda gemensamhetssystemen på grund en begränsad tillgång på data från anläggningar i drift i samma skala. Dessutom har inte kostnaderna för bildandet av en samfällighet, servitut etc kunnat värderas och totalkostnaderna för dessa anläggningar kan därför bli något högre än vad som är beräknat i VeVa. Fastighetsägarna i Eftra by rekommenderas dock att fördjupa undersökningarna om möjligheten till att anlägga gemensamhetssystem. Förutom de indikatorer som tagits upp i denna utredning rekommenderas återföring av fosfor och kväve till produktiv mark och åkermark undersökas närmare som indikator. 26

27 5 REFERENSER Andersson, G. (1984). Kalkyler som beslutsunderlag. Lund: Studentlitteratur. Vattenmyndigheten Västerhavet, Länsstyrelsen Västra Götalands län. (2009). Underlagsmaterial Åtgärdsprogram - Avrinningsområde 102 Suseån. Vattenmyndigheten Västerhavet, Länsstyrelsen Västra Götalands län. Referenser som används i beräkningar och VeVa-analys återfinns i VeVa-verktyget bl a Miljörapport Smedjeholms reningsverk och Rent vand Helt enkelt! (Utgiven bok i förbindelse med ett Interreg IIIAprojekt, utgiven av Helsingborg Stad och Köpenhamns Universitet), Naser Abdi VIVAB underlag ekonomi (muntligt) och Linda Sivertsson Falkenberg kommun underlag miljö (muntligt). 27

28 BILAGA A Beskrivning av VeVa-verktyget Utveckling av VeVa-verktyget VeVa utvecklades som ett verktyg för att göra miljöbedömningar av VA (vatten och avlopp) i omvandlingsområde i Stockholms län. Idén utgick från URWARE-modellen som utvecklats inom MISTRA-programmet Urban Water, för att VA-planerare/tjänstemän inom miljö, plan och VA-huvudman skulle få en förenklad tillämpning för att jämföra olika lösningar för VA i omvandlingsområden. VeVa gör substansflödesanalys för kväve (N), fosfor (P), biokemiskt syrebehov (BOD 7 ) och kadmium (Cd) samt beräknar energianvändning i ett livscykelperspektiv. Dessutom beräknas kostnader för investering, drift och underhåll omräknat till årskostnad. Miljöaspekter och kostnader som beräknas i VeVa illustreras i Figur A1. MILJÖ KOSTNAD Belastning på recipient Potentiell återföring Dricksvatten användning Energianvändning Kapitalkostnad Drift och underhåll Tillverkning Anläggning Drift och underhåll Figur A1. Schematisk bild av de miljö- och kostnadsaspekter som studeras i VeVa-verktyget. Verktygets två delar har utvecklats i två etapper, i första etappen för att omfatta miljö- och energiaspekter (Kärrman m fl, 2008) och i etapp 2 för kostnader (Kärrman m fl, 2009). Verktygsutvecklingen skedde i samarbete mellan Värmdö kommun, Ecoloop AB, CIT Urban Water Management AB (nedan kallat Urban Water) och Stockholm Vatten AB med finansiellt stöd från miljöanslaget i Stockholms läns landsting. Viktiga delar av utvecklingsarbetet togs fram i två examensarbeten av Henrik Löfqvist, Umeå Universitet (Löfqvist, 2006) och Åsa Erlandsson, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) (Erlandsson, 2007). VeVa-verktyget finns tillgängligt på Urban Waters hemsida (version med både miljöbedömning och kostnadsberäkning utlagd i maj 2010): Utöver ovan nämnda projekt har VeVa-verktyget tillämpats för att jämföra VA-scenarier i avrinningsområden och för hel kommun. VA-scenarierna kan bestå av kommunalt anslutna, gemensamhetssystem eller enskilda anläggningar alternativt en mix av dem. Denna version 28

29 av VeVa har utvecklats och tillämpats i Sävjaåns avrinningsområde i Uppsalaregionen, och i Åbyåns avrinningsområde i Södertälje kommun. Studien i Sävjaåns avrinningsområde genomfördes som ett examensarbete av Caroline Holm från LTH/SLU och finansierades av Vattenmyndigheten Norra Östersjön samt Uppsala kommun (Holm, 2008). VeVa-verktyget har även tillämpats i Söderhamns skärgård och i Hamburgö i Tanums kommun (Kärrman & Erlandsson, 2008). Urban Water planerar vidare att utveckla nya versioner av VeVa-verktyget för användning i utvecklingsländer. I EU-projektet DIM-SUM (Innovative Decision Making for Sustainable Management in Developing Countries) beräknades och analyserades miljökonsekvenser av olika VA-system i avrinningsområden i Malaysia, Indien, Nepal och Indonesien. I DIM-SUM var Urban Water partner med ansvar för miljösystemanalys och här kom ett beräkningsverktyg som delvis utgick från VeVa att uppfylla detta. Parallellt med detta projekt pågår ytterligare två projekt som är relevanta för VeVaverktyget. Ett projekt heter VeVa Våtkompost och kommer resultera i ytterligare ett scenario i VeVa där klosettvatten och latrin från slutna tankar i fritids- och omvandlingsområden komposteras och hygieniseras i en våtkompostanläggning. Projektet utförs på uppdrag av Norrtälje kommun som redan har en fungerande våtkompostanläggning och undersöker möjlig lokalisering för en till. Ett annat projekt är Kostnader för VA i omvandlingsområden en handledning som kommer utfalla i en handledningsbok om kostnader för vatten- och avloppsrestaurering och nyanläggning. Dessa kostnader är avhängiga dels av geografisk plats i landet, dels av lokal topografi och denna handbok kommer kunna ge nyckeltal för några typområden i Sverige. Nuvarande version av VeVa-verktyget är begriplig för en tjänsteman som är utbildad inom miljöteknik, men personer som har laddat hem VeVa har erfarit att det är ett ganska omfattande arbete att sätta sig in i verktyget. Det finns därför stor potential att användaranpassa VeVa för att nå en bredare användargrupp. Analys med VeVa-verktyget Beroende på det studerade områdets karaktär och förutsättningar väljs scenarier (dvs tänkbara åtgärder för framtiden) för VA-lösningar i området. Bland de valbara scenarierna finns kommunalt, gemensamt och enskilt VA-system, exempel på enskilda VA-system är markbädd, fosforfälla, minireningsverk och infiltrationsanläggning. För de kommunala och gemensamma VA-systemen jämförs både LTA- och självfallsledningar. Gemensamt för alla VA-lösningar är att de inkluderar dricksvattenproduktion och distribution till fastigheten samt avledning av avloppsvatten och rening av avloppsvattnet (Figur A2). 29

30 Produktion dricksvatten Distribution Avledning Rening avloppsvatten Avloppsprodukter Figur A2. Schematisk beskrivning av vilka delar av VA-systemet som studeras i VeVa. VeVa-verktyget är uppbyggt i Excel och består av ett antal flikar med information och beräkningar. Det studerade områdets förutsättningar med avseende på befintliga VA-system samt vilka scenarier som önskas jämföras för området, matas in/registreras under fliken Områdesdata (Figur A3), varefter verktyget beräknar områdets miljöpåverkan och kostnader för dagens situation och de valda scenarierna. Förutom den registrerade indata finns även en databas med nyckeltal som kan användas. Indata som registrerats kan justeras och nya beräkningar görs. Varje värde som används i beräkningarna har en referens vilket gör det lätt att spåra data (Figur A3). Figur A3. Fliken Områdesdata i VeVa-verktyget. Här kan användaren gå in och studera eller ändra värdena som beräkningarna baseras på samt finna värdenas referenser. 30