FRAMTIDA URBANA FÖRSÖRJNINGS- OCH RESURSSYSTEM FÖR SVARTVATTEN OCH MATAVFALL NYTT SYSTEM FÖR H+ FÖRSTUDIE FÖR INNOVATIONS- UPPHANDLING

Transkript

1 FRAMTIDA URBANA FÖRSÖRJNINGS- OCH RESURSSYSTEM FÖR SVARTVATTEN OCH MATAVFALL NYTT SYSTEM FÖR H+ FÖRSTUDIE FÖR INNOVATIONS- UPPHANDLING

2 2(46) Beställare: NSVA och NSR Beställarens kontaktperson: Marinette Hagman och Kenth Hasselgren Uppdragsnamn: Sorterande system Dokumentnamn: Slutrapport Version: 1.0 Datum:

3 3(46) Innehåll 1. FÖRORD SAMMANFATTNING BAKGRUND SYFTE OCH MÅL AVGRÄNSNINGAR H+ OCH OCEANPIREN KRAV PÅ SYSTEMET FÖR AVLOPP OCH MATAVFALL Workshop Från borden till jorden Vad krävs för att förändra brukarnas beteende? Information viktig men inte allena saliggörande Ekonomi som styrmedel Utformning av infrastruktur och teknik för ökad hållbarhet Att förändra sociala strukturer Konkreta åtgärder för hållbara livsstilar i H Krav från de systemägande bolagen Krav från miljömyndigheter Krav från byggherrar/byggare Lantbrukets krav på gödselmedel från källsorterande system Sorterande system och acceptans för urban växtnäring Långsiktig strategi för växtnäringsåterförsel LRF om arbete med kretslopp av avloppsfraktioner Forskning och utveckling rörande medicinrester i toalettavfall Kommunens roll och ansvar Kvalitetssäkring och certifierade (gödsel)produkter ett krav Sammanfattning av de ställda kraven KUNSKAPSSAMMANSTÄLLNING Nordiska projekt Vakuumsystem Vakuum till tank Självfallssystem Övriga Europa Sneek (NL) Jenfelder Au (DE) Deus 21 (DE) SYSTEMBESKRIVNING Transport till behandlingsanläggningen Matavfall Svartvatten Gråvatten Säkerhet och flexibilitet Behandlingsanläggning Upflow anaerobic sludge blanket septic tank (UASB-ST) Anaerob membranbioreaktor (AnMBR) Gråvatten KOSTNADSBEDÖMNING...38

4 4(46) Kostnad för övergripande funktioner Fastighet Transport till behandlingsanläggning Behandlingsanläggning Investering Driftkostnad BEHOV AV TEKNISKA LÖSNINGAR I fastighet Transport Behandling HÅLLBARHETSASPEKTER FORTSATT ARBETE OCH TIDPLAN REFERENSER...44

5 5(46) 1. FÖRORD H+ är en ny stadsdel i Helsingborg med mycket hög miljö- och hållbarhetsprofil. Inriktningen av de urbana försörjningssystemen som beslutats att införas i H+ är ett sorterande avloppssystem med separat insamling av matavfall via köksavfallskvarnar. Systemet ger förutsättningar för, ökad hållbarhet genom ökad koncentration av näringsoch mullämnen, ökad produktion av klimatsmart biobränsle, högre restproduktkvalitet som möjliggör ökat kretslopp, ökad möjlighet till effektivare rening av avloppsvatten och reduktion av miljöfrämmande ämnen som exempelvis läkemedelsrester. Detta är kvalitetshöjande aspekter som starkt efterfrågas av kommuner, miljömyndigheter, lantbruket och livsmedelsindustrin. Denna förstudie syftar till att beskriva kraven på hela systemlösningen med utgångspunkt i tidigare arbete. Förstudien ska dessutom definiera var behov finns för ny teknik och scanna marknaden på befintlig teknik samt bedöma om nya innovationer behövs och i så fall beskriva vilka de är som skulle lämpa sig för innovationsupphandling. Förstudien, som finansierats av Energimyndigheten, har tagits fram av en arbetsgrupp med representanter från NSVA(Nordvästra Skånes Vatten och Avlopp) och NSR AB (Nordvästra Skånes Renhållnings AB) samt externa representanter. Arbetsgruppen som tagit fram rapporten består av: Marinette Hagman, NSVA Huvudförfattare kap. 2, 7.3, Kenth Hasselgren, NSR Huvudförfattare kap. 2, 7.2 Pär Öhrn Sagrelius, Urban Water Huvudförfattare kap 7.4 Erik Kärrman, Urban Water Huvudförfattare kap. 8.1, 9.2, 10.4, 11.3, 12 Sven-Erik Svensson, SLU Alnarp Huvudförfattare kap. 7.6 Hamse Kjerstadius, LTH Huvudförfattare kap. 8.2 Peter Magnusson, AquaP Huvudförfattare kap. 6, 7.1, 7.5, 7.7, 9.1, , , 13 Sofia Dahl, NSVA

6 6(46) 2. SAMMANFATTNING Allt högre myndighetskrav på att minska innehållet av föroreningar i restprodukterna från avloppsvattenrening och biogasproduktion från organiskt avfall, leder till minskad återföring av viktiga näringsresurser och humusämnen till landets livsmedelsproduktion. För att fullfölja kretsloppet mellan stad och land kommer det att krävas allt större ansträngningar för att öka återvinningsgraden av resurserna i slutprodukterna. För att dessutom minska utsläpp av föroreningar till recipienten kommer nya tekniska lösningar att behövas. Både matavfall och avloppsvatten innehåller stora resurser i form av växtnäring och energi som vi framöver måste nyttja på ett bättre sätt än vi gör idag. Helsingborgs stad arbetar efter en mycket ambitiös miljö- och hållbarhetsprofil. Det nya utbyggnadsområdet i stadens gamla hamn- och industrikvarter, H+ -området, karakteriseras som ett av de största stadsutvecklingsprojekten i landet. Om 20 år ska här bo och verka mer än personer. De kommunala bolagen NSVA (Nordvästra Skånes Vatten och Avlopp AB) och NSR (Nordvästra Skånes Renhållnings AB) har tillsammans med stadens planerare lanserat ett innovativt system för omhändertagande och återvinning av avlopp och matavfall från samtliga hushåll och verksamheter i H+ - området. Det övergripande målet är att skapa och installera en systemlösning som ger renare slutprodukter anpassade till lantbrukets efterfrågan och myndigheternas miljökrav samtidigt som energi produceras och vattenkvaliteten på det vatten som släpps tillbaka till miljön är så rent att det inte påverkar miljön negativt. Föreslagen systemlösning omfattar sortering i hushållen och verksamheterna av avlopp i fraktionerna svartvatten (toalettavlopp) och gråvatten (bad-, disk- och tvättavlopp) samt omhändertagande av matavfall via köksavfallskvarn. Samtliga fraktioner avleds separat till uppsamlingstankar placerade på det närliggande Öresundsverket, stadens centrala avloppsreningsverk. Arrangemanget ger utomordentligt goda möjligheter att testa oprövad teknik för separat behandling av respektive fraktion och kombinationer av fraktioner. Särskilt intressant är möjligheten till samordnad behandling och återvinning av svartvatten och matavfall. Genomförda laboratorietester med samrötning av dessa fraktioner indikerar en fördubblad biogasproduktion samt en högre återvinningsgrad av näringsämnen (10-40 %) och en avsevärt högre avskiljningsgrad av icke önskvärda ämnen i slutprodukten, jämfört med prestanda för den teknik som används idag. Utifrån de olika kategorier/aktörer som är beroende av eller påverkas av föreslagna tekniklösningar har en grundlig genomgång av respektive kravbilder genomförts. Dessa omfattar krav/behov från: byggherrar/fastighetsägare, boenden och verksamheter i det aktuella utbyggnadsområdet, de systemägande bolagen, de miljövårdande myndigheterna och lantbruket avseende slutproduktens form och kvalitet. Dessa krav har sedan legat till grund för de föreslagna systemlösningarna. I rapporten redovisas ingående delar i systemet så detaljerat det kan göras i dag. Insamling och avledning av svartvatten och matavfall från fastigheterna bedöms kunna ske med vakuumteknik då vi vet att önskemålet från lantbruket är en så torr slutprodukt som möjligt. Gråvattnet transporteras med konventionell teknik. Vakuumtransport av

7 7(46) matavfall från köksavfallskvarn är tämligen oprövat varför innovationsvänlig upphandling kan övervägas beroende på slutlig fastställelse av byggtidplan. Förslag på processteknik som ger eftersträvad renhet i slutprodukten i kombination med optimal biogasproduktion redovisas. I huvudsak refereras till de få exempel som finns i demonstrationsskala i Nederländerna och Tyskland och som inhämtats vid teknikskanning. Överslagsmässiga beräkningar av investerings- och driftskostnader har utförts primärt baserade på erfarenheterna från dessa anläggningar. Här finns ett stort behov av innovationer och ny teknik där innovationsupphandling eller förkommersiell upphandling kan lämpa sig eftersom byggnation av behandlingsanläggning ligger längre fram i tidplanen. De primära slutsatserna från förstudien är: Grundläggande politiska beslut i staden finns för att förverkliga högt ställda miljö- och hållbarhetsmål. Stadens planeringsfunktion och de ansvariga bolagen, NSVA och NSR, har samarbetat kring föreslaget system för sorterande avlopp och matavfallskvarn i H+ -området. Det finns därför utomordentligt goda förutsättningar att kunna realisera de redovisade, och till stor del, innovativa lösningarna i full skala. Konkreta utmaningar som identifierats i förstudien är 1) matavfallskvarn kopplat till vakuumsystem, 2) behandling av svartvatten för optimal produktion av biogas och återvinning av ren slutprodukt, 3) behandling och återvinning av gråvatten för olika vattenbesparande ändamål och 4) reduktion av mikroföroreningar som t ex läkemedelsrester. Dessa utmaningar lämpar sig väl för innovativ upphandling. Om föreslagen systemlösning genomförs och förväntade resultat uppnås har Helsingborg och Sverige åstadkommit ett genombrott i hållbart tillvaratagande av viktiga resurser i aktuella avfallsflöden med hjälp av nyutvecklad teknik som gjorts tillgänglig på marknaden. Ett genombrott som bör ge eko även internationellt. Det finns också goda skäl att tro att här implementerad systemlösning kan komma att tjäna som testbädd och pilotprojekt för utveckling och utvärdering av miljöteknik inom flera områden.

8 8(46) 3. BAKGRUND H+ är en ny stadsdel i Helsingborgs stad med mycket hög miljö- och hållbarhetsprofil. Den första etappen är nu föremål för detaljplanering. De kommunala bolagen NSVA (Nordvästra Skånes Vatten och Avlopp AB) och NSR (Nordvästra Skånes Renhållnings AB) har medverkat tidigt i planprocessen och gemensamt (inom ramen för tidigare EVAA-projektet) tagit fram hållbara förslag till lösningar på nya system för hantering av vatten-, avlopp- och matavfall. En systemlösning för H+ som ger möjlighet till kretslopp utan att hamna i slamproblematiken är att samla in källsorterade fraktioner såsom svartvatten, gråvatten och matavfall. Insamling och behandling av svartvatten och matavfall sker med fokus på optimal produktion av biogas och återföring av näringsämnen till åkermark, men även avseende optimal behandling av vattenflödena. Denna typ av system har politiskt antagits av Helsingborgs stad för införande i den nya stadsdelen H+ med planerad byggstart år Med det nya systemet finns utsikter att skapa potentiella miljöfördelar i form av minskad belastning på recipient av närsalter och organiska svårnedbrytbara ämnen, stora möjligheter till effektiv behandling av läkemedelsrester och en kvalitet på de behandlade resursflödena från hushållen som minst motsvarar avnämarnas/jordbrukets kravspecifikation. En hållbarhetsstudie innehållande omfattande multikriteriaanalyser har genomförts. Denna visade att svartvattensystem i kombination med separat uppsamling av matavfall via köksavfallskvarn får höga miljö- och hållbarhetspoäng, men innebär högst sannolikt högre initialkostnader än konventionell teknik. Hållbarhetsanalysen utgick från ett tämligen grovt skissat system utan detaljer som vi nu avser att komma ett steg vidare med genom denna förstudie. Insamling med vakuumteknik visade sig i utredningarna ge de allra bästa förutsättningar för att nå miljömålen men är relativt ovanligt förekommande i bostäder och därmed en förhållandevis oprövad teknik. Utförda bänkförsök med sorterande system och samrötning av svartvatten och matavfall indikerar - jämfört med nuvarande system i Helsingborg - en fördubblad biogaspotential relativt separat rötning av de två fraktionerna samt en ökad kvalitet på biogödsel med % högre återvinning av näringsämnen och ett avsevärt mindre innehåll av tungmetaller..

9 9(46) 4. SYFTE OCH MÅL Denna förstudie syftar till att beskriva hela systemlösningen med utgångspunkt i kraven som ställs från olika aktörer, bedömda kostnader, möjliga tekniska lösningar och erfarenheter från tidigare arbete. Behov av ny teknik ska definieras och marknaden ska skannas på befintlig teknik för att kunna bedöma om nya innovationer behövs. Vidare att utifrån identifierade utvecklingsbehov beskriva de delar i systemet där utmaningarna är som störst för att kunna identifiera flaskhalsar som skulle kunna bli föremål för innovationsupphandling. är att, för det givna H+-området hitta kostnadseffektiva tekniska lösningar som på ett säkert och effektivt sätt kan införas för att uppnå kravbilden, dvs. ökad hållbarhet, ökad produktion av klimatsmart biobränsle, högre restproduktkvalitet som möjliggör ökad recirkulation av närings- och mullbildande ämnen, återvinning av energi samt effektivare rening av vattenflödena för minskad negativ inverkan på recipient och miljö. Detta är viktiga kvalitetshöjande aspekter som starkt efterfrågas av främst kommunala huvudmän, miljömyndigheter, lantbruket och livsmedelsindustrin. Projektet förväntas även möjliggöra och stimulera utvecklande av ny miljöteknik och en mer hållbar stadsdel. 5. AVGRÄNSNINGAR Projektet avgränsas till att belysa möjligheter och begränsningar utifrån de förutsättningar som finns för implementering av systemet i H+ och det nybyggnadsområde som planeras för den första utbyggnadsetappen av Oceanhamnen, se kap. 6. Framtagna förslag på system definieras utifrån krav och förutsättningar för hela H+-området och används för utvärdering av kostnader, nytta, teknisk genomförbarhet och innovationsbehov. De föreslagna systemen är inte definitiva lösningar för implementering utan ska ses som gångbara lösningar. Därmed kommer inte alla möjliga tekniska kombinationer av systemlösningar att utvärderas eller tas hänsyn till i denna rapport.

10 10(46) 6. H+ OCH OCEANPIREN H+ är det största stadsförnyelseprojektet hittills i Helsingborg. Ett gammalt hamn- och industriområde, stort som 120 fotbollsplaner, ska utvecklas och länkas ihop med centrala Helsingborg. År 2035 ska här bo personer och finnas butiker, mötesplatser, kontor och annan service. Knutpunkten Oceanhamnen Campus Gåsebäck Figur 6.1. Översiktskarta, H+-området markerat med rött. Området sträcker sig från Gåsebäck i söder via Campus Helsingborg till Knutpunkten i norr. Projektet inleddes 2009 och kommer att pågå i olika etapper fram till Första etappen i utbyggnaden blir Oceanpiren, den första delen av Oceanhamnen. För detta område finns ett detaljplaneförslag, se figur 6.2.

11 11(46) Figur 6.2. Första etappen av Oceanhamnen Illustration från samrådshandlingen för detaljplan Detaljplanen möjliggör bl.a.: fyra bostadskvarter med gröna, vindskyddade gårdar och utsikt mot Öresund eller Södra hamnen tre kontorsbyggnader i spektakulära lägen, som avskärmar färjorna från bostäderna butikslokaler i bottenvåningarna i strategiska lägen, vid torg, längs kanal och kajstråk och längs Redaregatan kanal genom Oceanpiren som möjliggör för passage med småbåtar I området föreslås det 320 bostäder, m 2 verksamheter och 4500 m 2 BTA butiker.

12 12(46) 7. KRAV PÅ SYSTEMET FÖR AVLOPP OCH MATAVFALL 7.1. Workshop Från borden till jorden I maj 2014 hölls en inledande workshop inriktad på att presentera systemägarnas (Helsingborgs stad, NSVA och NSR) ambitioner med projektet och att samla in omvärldens synpunkter på projektet. Till workshopen var representanter för Helsingborgs stad (Mark- och exploateringskontoret, miljö, stadsbyggnad m.fl.), LRF, LTH, Länsstyrelsens miljöenhet, SLU, m.fl. Vid workshopen listade deltagarna de viktigaste kraven på, framgångsfaktorer för och fallgropar för ett system för avlopp och matavfall. Övergripande krav - Sikta på att klara generationsmålen "Det övergripande målet för miljöpolitiken är att till nästa generation lämna över ett samhälle där de stora miljöproblemen är lösta, utan att orsaka ökade miljö- och hälsoproblem utanför Sveriges gränser." Riksdagens definition av generationsmålet. - Våga prova något nytt - Rimlig kostnad för systemet i helhet med speciell tonvikt på byggherreaspekterna - Kontinuerlig information till brukarna med återkoppling av resultat - Samordnat deltagande av byggherrar, brukare, staden och systemägarna så att hela kedjan planera, bygga, förvalta och använda finns med. - Tydlig ansvarsfördelning Tekniska krav - Användarvänlighet och robusthet för användarna minst lika bra som dagens system - Beprövade system med referenser ur byggherrarnas perspektiv - Höga mål för återvinning av PNKS - Lägre utsläpp av N, P, läkemedel, mikrobioföroreningar samt lukt än dagens anläggning - Flexibilitet inför kommande krav Krav på slutprodukter för lantbruket - Ren produkt som efterfrågas - Höga mål för återvinning av PNKS - Torr produkt, optimalt anpassad för befintlig spridningsutrustning Framgångsfaktorer Information så att byggherrar och användare upplever att de gör nytta Användarvänligheten och driftssäkerheten Morötter för brukarna måste finnas Utbildning av byggherrar och installatörer så att systemförståelse finns

13 13(46) Återkoppling t.ex. genom att PNKS-produkten kan användas i stadsodling Fallgropar - Ekonomin ger negativa byggherrar - Om läkemedelsresterna inte är behandlingsbara påverkar det produktens användande negativt - Oklar ansvarsfördelning - Driftstörningar - Dålig information om hur och varför man skall använda de nya systemen - Produkten inte accepteras av användarna (lantbruket) 7.2. Vad krävs för att förändra brukarnas beteende? Vid införande av ny teknik i hushållen är det viktigt att bära med sig att användarna/brukarna måste ha förståelse för anledningen till att den gamla och invanda tekniken väljs bort. Det finns gott om exempel på att nya installationer med god miljöprestanda kan ge helt olika utfall avseende exempelvis elanvändning, beroende på grad av motivering och mognad hos brukaren. Under genomförde Helsingborgs stad ett teknikorienterat projekt, EVAA (Energi, Vatten, Avlopp, Avfall), med syftet att leta synergieffekter i de tekniska systemen inom H+-området (Helsingborgs stad, 2013). I arbetet gjordes en litteraturstudie kring beteendefrågor med tonvikt på hållbara livsstilar (Svingstedt & Fuentes, 2013). Huvuddragen i studien, tillsammans med annan kunskap hos de olika aktörerna i H+-projektet, sammanfattas i detta kapitel. Fokus ligger på diskussion kring de styrmedel som tillämpats/tillämpas för att åstadkomma beteendeförändringar avseende en mer hållbar livsstil Information viktig men inte allena saliggörande Information är ett styrmedel som betonas som viktigt när det gäller att få till stånd förändring av hushållens miljörelaterade beteende. Det är ett pedagogiskt styrmedel med uppgift att öka hushållens kunskap genom upplysning. Det kan handla om att informera om hur miljöarbetet ska gå till, vad det kan leda till och vilka miljökonsekvenserna är av nuvarande jämfört med ett förändrat beteende. Det finns ett tydligt antagande om att det som krävs för att förändra beteendet är att människor får miljöinformation som väcker deras miljömedvetenhet. Bakgrunden till att information betonas som särskilt viktigt och effektivt är en övertygelse om att det är bristande kunskap som kan förklara människors ohållbara beteende. Dock visar forskning att information ofta inte är tillräckligt för att åstadkomma förändringar av beteendet, utan att denna behöver kombineras med andra styrmedel för att vara effektiv (Andersson, et al., 2011). Information har en viktig pedagogisk uppgift att visa alternativa sätt att göra saker på. Styrmedlet har som mål att få människor att bli ansvarfulla brukare utan tvingande regler. I studier om avfallshantering och källsortering har visats att det är viktigt att minska människors osäkerhet och öka deras motivation för att åstadkomma

14 14(46) beteendeförändringar. Minskad osäkerhet leder till en känsla av tillfredställelse som är viktig för beteendeförändringar (Ewert et al., 2009). Förändringar av beteende är en process som sker i fler steg vilket innebär att information ska situationanpassas. Beroende på var i förändringsprocessen människor befinner sig behöver karaktären på informationen ändras (Dahlstrand & Biel, 1997). I början på en förändringsprocess kan det behövas information som uppmärksammar det nuvarande beteendet, i nästa fas kan informationen riktas mot alternativa sätt att göra saker på, därefter kan moraliska normer som vad man bör göra och vad andra gör betonas (Dahlstrand & Biel, 1997). Information kan också ha andra uppgifter som att ge praktiska råd om hur man ska göra, att öka problemmedvetenheten hos människor eller att informera om andras miljöansträngningar. Information som betonar den moraliska innebörden i miljövänligt beteende och som stimulerar personliga och sociala normer lyfts fram som väsentligt för att påverka beteendet (Ekvall & Malmheden, 2012). Dessutom är det av stor betydelse att informationen betonar hur viktig varje enskild människas insats är och att den också visar vad andra gör eller har gjort. Det sistnämnda triggar den så betydelsefulla moraliska aspekten som nämndes inledningsvis och den visar också det kollektiva miljöansvaret. Låt informationen peka på att livskvaliteten kan höjas med ett mer miljövänligt agerande istället för att som idag betona att miljövänlighet innebär uppoffringar i livskvaliteten (Holmberg et al., 2011). Ytterligare en informationsaspekt som belyses är betydelsen av kontinuerlig återkoppling för att åstadkomma beteendeförändringar. Det visar sig vara särskilt effektivt att ge återkoppling som jämför det egna beteendet med hur andra gör (Andersson et al., 2011). Sammanfattande lärdomar om information som incitament för beteendeförändring: ge situationsanpassad och riktad information utforma information som hellre är enkel än detaljrik, det ökar tydligheten ge information om hur den nya tekniken ska användas ge info som ökar problemmedvetenheten hos människor ge en positiv syn på den egna rollen och förmågan visa nyttan med miljövänligt beteende, skapar meningsfullhet peka inte på uppoffringar utan på vinster i livskvalitet visa vad andra gör, det sporrar det egna agerandet ge återkopplande information visa resultat av det som jag gör ge information som minskar människors osäkerhet Ekonomi som styrmedel Ekonomiska styrmedel tar sin utgångspunkt i att se på människan som en ekonomiskt rationell varelse som söker egen nyttomaximering (Alm et al., 2012). Dock visar forskning att ekonomiska incitament inledningsvis visserligen är effektiva för att motivera människor att förändra sitt beteende men att motivationen har en tendens att avta med tiden. Hushållen lyckas inte bibehålla den inledningsvis minskade resursanvändningen utan de återgår till gamla beteenden (Åberg, 2000). Det ekonomiska styrmedlet används idag framförallt för att individualisera mätningar och avgifter för exempelvis vatten- och elanvändning. Dessa områden är förhållandevis enkla

15 15(46) att utforma individuella system för. De individuella mätningarna och avgifterna fungerar som ekonomiska incitament med syfte att uppmuntra miljövänliga beteende. Forskning visar att ekonomiska styrmedel är särskilt motiverande och effektiva därför att synen på användning av exempelvis el och vatten vanligen omfattas av värderingar som är inriktade på att maximera den egna nyttan. Det innebär att ekonomiska incitament fungerar särskilt väl för att påverka och förändra el-beteende (Jakobsson-Bergstad & Nilsson, 2011). Detsamma verkar gälla för området vattenförbrukning där det visats att hushållens priskänslighet är hög vilket innebär ett ökat utrymme för ekonomiska styrmedel att fungera effektivt (Rydhagen, 2003). Nedan sammanfattas några lärdomar om ekonomi som styrmedel: ekonomiska incitament påverkar beteendet ekonomiska argument fungerar särskilt väl inom områden där människor värderar ekonomisk nytta högt effekter av åtgärder med ekonomisk karaktär klingar av med tiden Utformning av infrastruktur och teknik för ökad hållbarhet Infrastruktur och teknik har stor betydelse som styrmedel för att påverka hushållens miljörelaterade beteende. Det är väl känt att utformningen av infrastruktur som design av teknik, bostadsområden, bostäder, rum för avfall och källsortering får konsekvenser för hur människor i ett hushåll handlar och agerar i sin vardag. Vid utformning/design av gröna systemlösningar har det funnits en övertro på att tekniken i sig är tillräcklig för att uppsatta miljömål ska nås. Beteendestudier har tydligt visat att detta inte räcker för att skapa ett hållbart samhälle (Carlsson-Kanyama & Lindén, 2002; Rydhagen, 2003). Tekniken gör en del av jobbet men den kräver att människor använder den på rätt sätt för att en hållbar livsstil ska uppnås. Det som människor gör i sitt dagliga liv som att tvätta, laga mat och duscha är ett resultat av kombinationer av tekniska lösningar, attityder, statliga ingrepp och sociala normer (jfr Hand, Shove, & Southerton, 2005). Tekniken bör designas så att den är förlåtande och ställer tillrätta vid felaktigt handhavande. Den miljöanpassade infrastrukturen/tekniken kan vara både synlig och osynlig. Miljöanpassad teknik som värme-, vatten- och avloppsledningar är tämligen osynliga för brukarna medan annan teknik som system för källsortering, duschen, särskilda eldisplayer med aktuell förbrukning och köksavfallskvarnar är synliga för brukarna. Synligheten ökar medvetenheten om miljöfrågor hos brukarna medan osynlig teknik ibland behöver uppmärksammas och synliggöras för att brukare ska reflektera över sitt beteende (Rydhagen, 2003). Det är ofta först när den osynliga tekniken inte fungerar som brukarna noterar att tekniken finns. Det betyder dock inte att man ska låta tekniken fallera då och då för att skapa uppmärksamhet. Utan snarare att man behöver finna nya kreativa lösningar för hur man ska få människor att lägga märke till och samspela med osynlig teknik på ett miljövänligt sätt. Det krävs ett samarbete mellan teknik och människa för att miljömål ska nås. Ett annat exempel som kan användas för att

16 16(46) synliggöra konsekvenser av resursanvändning som för många är osynlig är att införa system för individuella mätningar av vatten- och energianvändning (Hellström, 2005). Genomgående betonas i forskning om teknik och beteende att denna måste vara inriktad på användarvänlighet och möjliggöra för miljövänligt beteende (se t.ex. Ekvall & Malmheden, 2012). Tekniken ska dessutom vara utformad så att den ställer tillrätta det som människor råkar göra fel när de använder den. Infrastruktur eller teknik måste också vara designad för att fylla sin funktion det vill säga om utrymmet för källsortering i köken är för litet för att källsortera i fyller det inte den funktion utrymmet var tänkt för. I forskning om gröna tekniklösningar poängteras återkommande att de vinster som en ny grön teknik ger tenderar att försvinna därför att hushåll använder vinsten (tid, pengar) till att öka sin konsumtion (Sanne, 2012). Det här visar också att grönare teknik aldrig kan vara den enda lösningen utan måste kombineras med en bredare ansats som tar hushållens olika praktiker i beaktning. Nedan sammanfattas i punktform något om styrmedlet infrastruktur/teknik/design: infrastruktur som möjliggör miljövänliga beteende design som är funktionsinriktad teknik som gör det lätt att göra rätt användarvänlighet centralt systemen/tekniken ska vara förlåtande mot brukare inte förvänta oss hjältedåd av brukarna, ge dem enkla lösningar rekyleffekten - teknikvinster äts upp av ökad konsumtion Att förändra sociala strukturer Det har i flera s.k. interventionsstudier (ung. slumpmässigt urval av individer att ingå i grupper som deltar i undersökningar avseende ett visst beteende) framkommit att den sociala kontexten är av avgörande betydelse. Socialt stöd från en engagerad projektledare och från coacher inom olika miljöområden, eller närvaron av någon eldsjäl i det aktuella kvarteret/ bostadsområdet som är i ständig dialog med och återkopplar till brukarna, har visats påverka beteendet i klart positiv riktning. Den personliga dialogen har större effekter än att ge kontinuerlig information via tryckt informationsmaterial. Störst betydelse får stödet om det sker genom personliga möten. Människor behöver övertygas om att deras miljöval spelar roll och är meningsfulla, vilket är lättare att göra i personliga samtal med människor (Söderholm, 2008). Att bidra till utveckling av gemenskaper är åtgärder med en social dimension som kan påverka människors miljörelaterade beteenden. I gemenskaper utvecklas en viktig moralisk och social kontroll genom att man här tydligare och enklare kan peka på normer om det kollektiva ansvaret för miljön och resurshushållning. Det är lättare att skapa meningsfullhet i en social gemenskap en meningsfullhet som är central för människors motivation till förändring av beteenden. Att skapa förutsättningar för utveckling av en gemenskap i ett bostadsområde till exempel mellan grannar i en flerfamiljsfastighet eller mellan boende och hyresvärdar/fastighetsägare bidrar positivt till beteendeförändringar så att uppsatta miljömål nås. I bostadsområden kan

17 17(46) fastighetsägare eller andra aktörer exempelvis uppmuntra till föreningsverksamhet eller miljötemagrupper av olika slag. Att aktivera eller engagera brukare tidigt i ett byggprojekt med miljöprofil är ytterligare en åtgärd som engagerar människor och påverkar sociala strukturer. Det har funnits en tendens vid utveckling av grön teknik att betrakta brukarna som en förhållandevis passiv komponent som ska förmås acceptera en färdigutvecklad teknik (Rydhagen, 2003). Bakgrunden till synsättet är att de som utvecklar grön teknik huvudsakligen har fokus på de materiella tingen och de politiker som har ansvar för rådande lagar och förordningar. Rydhagen (2003) betonar det önskvärda i att förändra synen på brukaren som en passiv part genom att öka interaktionen med framtida boende genom att involvera och engagera dem tidigt i byggprojekt med miljö- och hållbarhetsprofil. Brukarnas engagemang och delaktighet i byggprocessen underlättar för att nå uppsatta miljömål. De framtida boende i ett område kan tillfrågas om sina vardagliga rutiner och synpunkter på val av olika gröna lösningar. Brukarna blir då inte längre en passiv part som enbart ska övertalas att acceptera det teknikerna redan tagit fram. Det gäller att hitta olika kreativa sätt för aktörer i ett nytt bostadsområde att interagera med dem som ska använda tekniken i framtiden. Nedan sammanfattas i punktform några av de sociala åtgärder som diskuteras ovan: involvera och engagera boende tidigt i processen stärk den personliga kommunikationen med hushållen säkerställ att det finns en eldsjäl/eldsjälar i projekt med miljöprofil anställ/engagera sop-, energi-, miljöcoacher, etc. skapa miljöorienterade grupper/klubbar (kring t ex sopor, trädgård, energi, mat) gemenskaper stärker social och moralisk kontroll i gemenskaper skapas förutsättningar för att tydliggöra det kollektiva ansvaret stärk normer om det kollektiva ansvaret skapa meningsfullhet för miljörelaterat beteende - människor behöver övertygas om att deras miljöval spelar roll Konkreta åtgärder för hållbara livsstilar i H+ De viktigaste slutsatserna från arbetet hittills i H+ projektet, fångade genom bl. a. kunskap hos de medverkande projektaktörerna, är att en kombination av flera styrmedel/incitament är nödvändig för att skapa bestående beteendeförändringar. Utifrån de specifika förutsättningarna som råder inom H+ projektet, är ett integrerat arbetssätt det viktigaste för att försöka förstå och förändra hushållens attityder och vanor för att uppnå ett hållbart beteende. Vi talar om att olika praktiker ska inkluderas. Med praktiker i ett hushåll menas hemmets fysiska miljö (fysisk utformning, teknisk utrustning, etc.), den sociala omgivningen (sociala normer bland hushållsmedlemmar, släkt, vänner, grannar, etc.) och kulturella aspekter (värderingar, normer, etnicitet, kön, klass, etc.). Utifrån ett praktikfokuserat perspektiv, bör syftet för alla typer av hållbarhetsfrämjande projekt vara att uppmuntra och etablera bestående hushållspraktiker. För att göra

18 18(46) detta bör man således fokusera på de sociala praktikerna/strukturerna (inte enbart på individer) och arbeta med flera olika typer av styrmedel. Vi illustrerar med två exempel hur de olika typerna av styrmedel kan kombineras. Det första exemplet handlar om köksavfallskvarnar. Tidigare studier har visat att hushåll är positivt inställda till att använda avfallskvarnar. Genom att påverka hushållens beteende finns en potential till ökad hållbarhet. Låt information och sociala åtgärder arbeta tillsammans genom att informera om hur avfallskvarnen ska användas, nyttan med att använda den, vad H+ gör med avfallet, ge hushållen återkoppling på vad nyttan varit med att använda avfallskvarnen samtidigt som H+ arrangerar sociala aktiviteter med syfte att stödja hushållen i deras användning av köksavfallskvarnarna på rätt sätt. Det andra exemplet handlar om åtgärder för att öka hushållens intresse för återanvändning. Utveckla infrastruktur för återanvändning genom att erbjuda utrymmen för bytesbod eller försäljning av begagnade varor. Samtidigt som H+ med hjälp av information uppmuntrar (hur, varför, återkoppla) hushållen att både lämna sina prylar och köpa begagnat. Arrangera sociala aktiviteter som engagerar hushållen i arbetet med att öka återbruk av begagnade varor för att bli en smartare konsument som lever mer hållbart Krav från de systemägande bolagen Införandet av de nya systemen i H+ är ett gemensamt projekt mellan avfallsbolaget NSR och VA-bolaget NSVA. För att praktiskt och ekonomiskt kunna hantera upprättandet av anläggningarna, bedriva drift och underhåll, sätta taxor och hantera avsättning av restprodukter inom systemet, behöver en ansvarsfördelning upprättas mellan bolagen. Ägande- och driftansvar regleras därför i ett avtal mellan NSR och NSVA. I avtalet regleras även hur avsättningen av producerad biogas och växtnäringsprodukter ska hanteras mellan bolagen. Systemdelarna i det nya sorterande systemet ska vara åtkomliga för daglig drift och dagligt underhåll med arbetsmiljömässiga förutsättningar med dagens befintliga system som minimistandard. För de fysiska förutsättningarna gäller även: Hela systemet inklusive behandlingsanläggningen ska uppföras för permanent drift som inkluderas i NSVA:s dagliga verksamhet Uppsamlingstankar för de tre olika fraktionerna ska finnas på plats för möjlig hantering under uppbyggnad av behandlingsanläggningen samt ge möjlighet till att blanda olika fraktioner för att testa och utvärdera olika alternativa behandlingstekniker. Det sorterande systemets olika anläggningar ska utformas på ett sådant sätt att de inte bidrar till någon lukt alternativt risk för smitta. Hela VA- och matavfallssystemet för H+ kopplas till befintligt SCADA system på NSVA för hantering av driftlarm, styrning, reglering och uppföljning. Systemen och behandlingsanläggningen ska utformas så att de/den ska kunna visas upp för besökare och användas i utbildnings/informationssyfte Tillgänglighet för tester, utvärdering och uttag för prover på ett antal strategiska ställen ska inkluderas i den tekniska beskrivningen för systemet.

19 19(46) 7.4. Krav från miljömyndigheter Enligt Europaparlamentet och EU-rådets ramdirektiv om vatten (2000/60/EG, EUT L 327, , ss. 1-72) ska god kemisk status uppnås i alla EU-länders yt- och grundvatten till år Som ett resultat har kraven på hur mycket kväve, fosfor och syreförbrukande ämnen som får släppas ut till recipient från spillvatten i Sverige blivit strängare över tiden. Naturvårdsverket har dessutom utrett frågan om hållbart återförande av fosfor samt lagt ett förslag till förordning om ökat kretslopp av fosfor (Naturvårdsverket, 2013). Rapporten visar att avfalls- och avloppsfraktioner anses ha god potential att återföra mer fosfor till skog och jordbruk jämfört med hur situationen ser ut idag. Naturvårdsverkets uppslag är riktat mot flera av de svenska miljökvalitetsmålen bland annat Giftfri miljö, God bebyggd miljö, Ingen övergödning och Begränsad klimatpåverkan. Naturvårdsverkets förslag lyder: Kretsloppen av växtnäringsämnen ska vara resurseffektiva och så långt som möjligt fria från oönskade ämnen. Tillförsel och bortförsel av växtnäringsämnen bör balansera i skog och jordbruk. Avloppssystemen bör utvecklas så att en hållbar återföring av växtnäringsämnen underlättas (Naturvårdsverket, 2013, s. 9) Ett etappmål, som Naturvårdsverket också föreslår, är att senast år 2018 ska minst 40 % av fosforn och 10 % av kväve i avlopp tas till vara och återföras som växtnäring till jordbruk. Det ska genomföras utan att skadliga föroreningar exponeras för människor eller miljö. Naturvårdsverket föreslår en förordning som begränsar tillförsel av oönskade ämnen till åkermark och annan mark. Målet är att halten föroreningar i fraktionerna ska bli så låg att fosfor ska kunna återföras till mark där fosforn behövs, utan risk för människors hälsa eller miljön. Förslaget reglerar högsta tillåtna halt av åtta metaller i mark där avloppseller avfallsfraktionen ska användas, högsta tillåtna halt för samma metaller och fem organiska ämnen i fraktionen och högsta tillåtna mängd som får tillföras marken för de åtta metallerna. Dessa gränsvärden är strängare jämfört med dagens lagstiftning. Risken för att avloppsfraktioner innehåller smittämnen bedöms som stor. Därför föreslås krav på hygieniserande behandling för användning av avloppsfraktioner på alla marktyper, det vill säga på åkermark, skogsmark och annan mark Krav från byggherrar/byggare Kostnaden för systemet för omhändertagande av avloppsvatten och matavfall inom fastigheterna kommer att bäras av de som nyttjar systemet, dvs. boende och verksamheter i området. För byggherrarna är det därför viktigt att den eventuella merkostnad som installationen av systemet orsakar, jämfört med konventionella system, inte är större än det mervärde som brukarna upplever att systemet ger. Det är därför av stor vikt att argument som lyfter fram nyttan av systemen förs fram så att potentiella brukare kan se mervärdet i systemet. Systemen måste vara driftsäkra, både på kort sikt i form av att de alltid fungerar och på lång sikt så att de inte behöver bytas ut. Driftproblem orsakar kostnader dels genom de direkta kostnaderna för åtgärder och beredskap, dels genom den påverkan de kan orsaka på efterfrågan på bostäder och lokaler.

20 20(46) Den tekniska livslängden för nuvarande system i fastigheter är i storleksordningen 50 år, dvs. det är åldern på de ledningar i fastigheterna som genomgår stambyte. För delar av installationerna, toalettstolar, diskbänkar mm är livslängden kortare. De nya systemen måste vara konstruerade så att de klarar motsvarande livslängd. Det får inte finnas risker för att systemet i fastigheterna behöver förändras pga. att ledningsägarna ändrar på förutsättningarna. Detta gäller dels ur ett rent ekonomiskt perspektiv för kostnaderna för utbytet men det gäller också att den upplevda nyttan som motiverat brukarna att flytta till området inte får förändras till det sämre. Detta innebär att systemet måste utformas så att det dels finns stort förtroende för att systemet kommer att fungera under lång tid, dels att det finns alternativ som kan träda i funktion om systemet inte är så framgångsrikt som förväntat Lantbrukets krav på gödselmedel från källsorterande system Sorterande system och acceptans för urban växtnäring Avvattnat avloppsslam från reningsverk innehåller stora mängder näringsämnen och strukturförbättrande humusämnen. I Sverige sprids ungefär 25 procent av avloppsslammet på åkermark. Slammet ger möjlighet att sluta kretsloppet mellan stad och land. Dock innehåller det inte bara nyttigheter utan även föroreningar som kan påverka odlingssystemen negativt. Ansvaret för att utveckla en utökad användning av toalettavfall som växtnäringsresurs i framtiden ligger inte bara på lantbruket och konsumenterna utan hos hela samhället i stort (KSLA, 2014). Det samma gäller även för en utökad användning av matavfall som växtnäringsresurs vid livsmedelsproduktion på åker. Sorterande system för mat- och toalettavfall (urban växtnäring) bör ge ökade förutsättningar för långsiktigt hållbara lösningar med möjlighet till kretslopp för växtnäring mellan stad och land. Acceptans för urban växtnäring krävs inte enbart hos lantbrukaren, utan även hos livsmedelsindustrin, hos konsumenterna och i hela samhället i övrigt, så kretsloppsidén mellan stad och land understöds längs hela kedjan. Dessa ståndpunkter ansluter väl till LRF:s uppfattning i frågan, se kap nedan Långsiktig strategi för växtnäringsåterförsel Det krävs en hållbar strategi för växtnäringsåterföring till åker, enligt följande: - Växtnäringen från matrester och livsmedelsindustri ska åter till åkern med ett minimum av föroreningar och utan negativa effekter inte ens på lång sikt! Markens produktionsförmåga får inte riskeras, varken på kort eller lång sikt - Växtnäringen ska vara ren utan föroreningar (t.ex. inte mer Cd/P än i maten) och hygieniskt säker - Öka inte minska förtroendet för livsmedelsproduktion närgödslat ett nytt koncept!

21 21(46) - Spårbar producent i enligt med gällande certifieringssystem - Säker och kostnadseffektiv verkan i fält helst likt mineralgödsel - Koncentrerad växtnäring för att lättare kunna transportera slutprodukten över långa avstånd, från stad till land speciellt viktigt för riktigt stora städer med åkermarken på stor distans - Framställd gödselprodukt skall vara lagringsstabil och spridningsbar med befintlig teknik, helst lika lätt att hantera och sprida som mineralgödsel - Liten påverkan på omgivande miljö vid behandling och användning små växthusgasemissioner, etc. Spångberg (2014) visar att återvunnen växtnäring kan ge betydligt minskad klimatpåverkan. - Ett förbättrat kretslopp för fosfor mellan Stad och Land krävs på sikt, har vi redan passerat Peak-P? - Kunskap om var gödselmedlet gör bäst nytta i växtföljden är av stor vikt. Skall den urbana växtnäringen recirkuleras till en gröda i en växtföljd med livsmedelsgrödor eller till en energiväxtföljd för att få en extra barriär mellan avfallsfraktionen och livsmedelsproduktionen? (Svensson och Gissén, 2012) - Kvaliteten på mat- resp. toalettavfall får inte förvanskas på vägen från kök resp. toalett till avnämarna, t.ex. via kontaminering av avfallen med tungmetaller från transportrör, behandlingsutrustning etc. och inte heller skall förorening ske via kemikalier som tillförs avfallet LRF om arbete med kretslopp av avloppsfraktioner (Personligt meddelande från Sunita Hallgren, LRF, ) Varje år transporteras stora mängder växtnäring från svenska jordbruk in till tätorterna via bland annat spannmål, potatis, grönsaker, kött, mjölk. För att jordbruket ska vara långsiktigt hållbart måste den bortförda växtnäringen ersättas, antingen med organiskt avfall eller med ny råvara från jordskorpan eller luften. Organiskt avfall från livsmedelskedjan är rester från livsmedelsindustrier, matavfall från butiker, restauranger och hushåll samt urin och avföring från toaletterna. Det vi spolar ned i toaletten innehåller mer än hälften av växtnäringen från livsmedelskedjan. LRF menar att i ett hållbart samhälle ska växtnäringen återföras till åkermarken. Den växtnäring som inte återförs hamnar någon annanstans och ger då ofta miljöproblem. Samtidigt får markens produktionsförmåga inte försämras genom tillförsel av oönskade ämnen. LRF har tydligt tagit ställning för att vara pådrivande i processen att skapa mer hållbara avloppslösningar. För LRF innebär det källsorterande system där toalettens vatten inte blandas med vatten från andra anslutningar. Detta medför stora investeringar och kommer att ta lång tid, samtidigt som det måste ses som en viktig del i den nödvändiga samhällsomställningen att återskapa kretsloppet mellan stad och land. LRF engagerade sig tidigt i arbetet kring kretsloppsanpassning av avloppssystemet i Norra Djurgårdsstaden. LRF menar att det är ett mycket viktigt steg Stockholms stad tagit att arbeta för kretslopp av avloppsfraktioner att man beslutat att skapa system som sätter slutprodukten i fokus! Återföring av fosfor men också organiskt material och

22 22(46) andra växtnäringsämnen som kväve, kalium, svavel m.fl. möjliggörs genom att välja ett svartvattensystem framför andra lösningar. Detta tycker LRF är en viktig del av framtidens avlopp att återföra så mycket som möjligt av nyttigheterna samtidigt som de oönskade ämnena minimeras genom separerande flöden från toaletten. Rester av läkemedel är fortfarande en utmaning men forskning pågår och flera intressanta projekt kring rening av läkemedel bör studeras vidare. LRF:s ordförande Helena Jonsson sitter med i regeringens framtidskommission och har i det sammanhanget framfört vikten att skapa hållbara kretslopp med bl.a. sorterande avloppssystem i tätorter och där nämnt Norra Djurgårdsstaden som ett viktigt exempel Forskning och utveckling rörande medicinrester i toalettavfall Möjligheter till effektivare nedbrytning av medicinrester i det något mer koncentrerade svartvattnet är en fråga som diskuteras vid införande av sorterande system. Fältförsök med behandlade toalettfraktioner där medicinresters påverkan på jordens mikrobiologiska organismer samt ev. upptag i gröda är prioriterad forskning, för att öka kunskapen inom detta viktiga forskningsområde. I ett nyligen avrapporterat projekt där risker med potentiella miljögifter från slam som gödselmedel analyserats, återfanns inga av de 36 miljögifter i jordproverna, som studerats i försöket. Två ämnen fanns dock i prover på sockerbeta, som gödslats med en slamgiva motsvarande tre gånger normal giva (Hörsing et al, 2014) Kommunens roll och ansvar Naturvårdsverket framhåller att det krävs ett kommunalt ansvarstagande och engagemang för att hitta lösningar för återföring av näringsämnen, från både stora och små avlopp, till jordbruket. Krav på återföring av näringsämnen från samhällets avloppssystem medför att kommunen bör ha en strategi och en handlingsplan för att hantera olika avloppsfraktioner (Små avloppsanläggningar 2008:3). Detta synsätt har redan anammats av Helsingborgs stad inom H+ -projektet Kvalitetssäkring och certifierade (gödsel)produkter ett krav Lantbrukaren vill veta att han/hon får en produkt med tillfredsställande innehåll av växtnäring, som inte förorenats under behandling, hantering, transport och lagring. Här är materialvalet i de tekniska (del)systemen av mycket stor vikt, så de inte läcker tungmetaller eller andra föroreningar (kemikalier) till slutprodukten. Lantbrukarnas uppköpare på marknaden behöver dokumentation och certifiering för att acceptera behandlat matavfall och avloppsfraktioner som gödselmedel. Eventuellt behövs en hybrid av certifieringssystemen SPCR 120 (biogödsel) och SPCR 178 (småskaliga avloppssystem) för slutprodukten där de ingående ingredienserna är källsorterat matavfall och källsorterat toalettavfall, eller en helt ny certifiering (en s.k. H+ certifiering ), för denna nya gödselprodukt. I H+ -projektet kommer att finnas två växtnäringshaltiga avfallsfraktioner; källsorterat flytande matavfall resp. källsorterat svartvatten, som efter behandling är intressanta för recirkulering till jordbruket. För att underlätta kommersialisering av dessa fraktioner

23 23(46) bör de certifieras, så uppköpare av lantbrukets produkter (mjölk, kött, spannmål, sockerbetor, etc.) kan få förtroende för dessa gödselmedel från dessa småskaliga system. Om avfallsfraktionerna hålls åtskilda i sina behandlingsprocesser så bör SPCR 120, för certifierad biogödsel, kunna tillämpas för matavfallsfraktionen och SPCR 178 för svartvattenfraktionen. Om de två fraktionerna behandlas tillsammans så bör slutprodukten kunna certifieras enligt SPCR 178, men inte enligt SPCR 120, eller enligt ett helt nytt certifieringssystem för sambehandling av källsorterat mat- och toalettavfall. Motivering: För avloppsslam från reningsverk samt för biogödsel och kompost finns certifieringssystem som ägs av Svenskt Vatten resp. Avfall Sverige. Certifierad återvinning för biogödsel respektive kompost accepterar inte avloppsprodukter som ingående råvaror i sin produktion. Svenskt Vattens certifieringssystem för avloppsslam, REVAQ, är främst anpassat för stora avloppsreningsverk. I SPCR 178 anges villkor för certifiering, tekniska krav samt hur den fortlöpande kontrollen skall genomföras. Certifieringssystemet skall tillgodose slutanvändarens krav på kvalitetssäkring av avloppsfraktioner och riktar sig i första hand till kommunerna, som är huvudmän för omhändertagande och behandling av dessa avfallsfraktioner, samt till jordbruket som är slutanvändare av avloppsfraktionerna som gödselmedel. För sorterade avloppsfraktioner finns ingen begränsning för hur många personer som får vara anslutna till avloppssystemet, för att certifiering skall kunna tillåtas.

24 24(46) 7.7. Sammanfattning av de ställda kraven I EVAA-projektet som ligger till grund för detta projekt togs en systemlösning för utbyggnaden av H+ fram. I detta projekt har en genomgång gjorts av de krav som olika aktörer ställer på ett framtida matavfalls- och avloppssystem. Utifrån detta har arbetsgruppen sammanställt följande karv som styr utformning av systemet för Oceanpiren etapp 1: Ett sorterande system som har möjlighet att hantera tre separata fraktioner (svartvatten, gråvatten och matavfall) från fastighet hela vägen till behandlingsanläggningen. Svartvattensystemet i fastigheten skall bestå av ett vakuumsystem för att hålla nere inblandningen av vatten. I köken skall matavfallskvarn finnas i en separat ho för att inblandning av disk- och sköljvatten skall undvikas. Insamling av matavfall från kvarnarna i fastigheterna kan förslagsvis ske med ett vakuumsystem för att hålla nere inblandningen av vatten. Systemet skall vara robust utformat så att driftssäkerheten är densamma som för befintliga system, såväl i fastigheterna som i den anläggning som NSVA skall ansvara för driften av. Den behandlingsanläggning som föreslås skall vara designad för att hantera dels de separata delströmmarna av matavfall respektive svartvatten, dels en blandning av de två delströmmarna. Det skall finnas goda möjligheter till olika försök med bra uppföljning Behandlingen av svartvatten och matavfall skall producera biogas och en produkt som kan återföra växtnäring till åkermark på långsiktigt hållbart sätt Förslag på separat behandlingsanläggning för gråvatten skall föreslås För att systemen skall fungera långsiktigt är det av stor vikt att brukarna är involverade och att de får information om funktionen och nyttan med systemet

25 25(46) 8. KUNSKAPSSAMMANSTÄLLNING 8.1. Nordiska projekt Erfarenheter av projekt som det som planeras i H+ finns idag bara delvis i vår närhet. Separat svartvattensystem finns i ett fåtal svenska exempel antingen med självfallssystem eller vakuumsystem. Erfarenheter av köksavfallskvarnar finns men inte kombinerat med vakuum. Separat hantering av gråvatten är sällsynt (förutom för enskilda avlopp där det är relativt vanligt). Nedan finns erfarenheter från några svenska och ett norskt fall. Källan till detta avsnitt är Kärrman m.fl. (2003) om inte annat anges Vakuumsystem Vakuumsystem för toalettavfall är väletablerade i tåg, båtar och flygplan. Här används de för sin låga vattenförbrukning och för sina smidiga ledningsinstallationer. Vakuumsystem förekommer också i byggnader som t ex City Hotell Kungsgatan och Huddingehäktet, båda i Stockholm. I hotellfallet handlade det om att man vid mitten av 1990-talet skulle bygga om delar av det anrika varuhuset PUB från 1916 till hotell. Med vakuumsystem kunde ombyggnationen genomföras med minsta möjliga ingrepp. Det var till och med möjligt att fästa vakuumledningarna i undertaket. Syftet med valet av ett vakuumsystem i Huddingehäktet var att hindra kommunikation mellan de intagna då det inte finns någon stamledning som passerar flera celler. I ett studentbostadshus i Ås i Norge byggdes år 1999 ett vakuumsystem för 48 lägenheter. Här genereras ca 250 liter svartvatten och 4 m 3 gråvatten per dygn som har använts för forskning på universitetet. Bland annat har försök genomförts med rötning av svartvatten mixat med bioavfall. Erfarenheterna av systemet är goda. Driften har skötts av en studentorganisation. Nyligen har även vakuumsystem installerats i en ny undervisningsbyggnad (Heistad, muntligen). Vakuumsystem förekommer också i ett fall i ett bostadsområde: Bälinge i Uppsala kommun som byggdes i slutet av 1960-talet med anslutning av ca 1000 vakuumtoaletter. Det är ett separat vakuumtoalettsystem där gråvatten förs bort i egna självfallsledningar. Den främsta orsaken till valet av ett vakuumsystem var att man hade ett lokalt reningsverk och en liten recipient och önskade därför ett vattensnålt system. Någon gång i början av 1980-talet togs det lokala reningsverket ur drift och avloppet pumpas sedan dess (blandat grå- och svartvatten) till kommunens stora reningsverk. Det har inneburit att de boende sedermera getts möjlighet att installera vanliga spoltoaletter och koppla in sig på gråvattennätet. Drift och service för anläggningen i Bälinge är uppdelad så att kommunen sköter om ledningar och vakuumstationer medan de boende själva ansvarar för vakuumtoaletter och servisledningar. Systemet har haft stora problem genom åren med undermåliga ledningsmaterial och bristfälliga schaktarbeten som orsakat många ledningsbrott. Vidare drabbas man av utfällningar i svartvattensystemet som är kalkavlagringar beroende på det mycket hårda vatten i området eller bildandet av urinsten (ej utrett vad som verkligen sker). Området har haft problem med boende som är hemmafixare och som ovetandes om konsekvenserna monterar ner sin vakuumtoalett och därmed orsakar driftsstopp i systemet.

26 26(46) Vakuum till tank En lösning för enskilda avlopp med miljö- och kretsloppsförtecken är vakuumsystem för toaletter med uppsamling i tank. Detta system är rekommenderat (eller i det närmaste anvisat) av miljö- och hälsoskyddskontoren för vissa områden med känsliga recipienter i bland annat kommunerna Norrtälje, Södertälje, Uddevalla och Kungsbacka. I Karby i Norrtälje och Hölö i Södertälje finns anläggningar för hygienisering av svartvattnet före spridning som gödsel på åkermark. Hygienisering sker genom våtkompostering i Norrtäljefallet och genom tillsats av urea i Södertäljefallet. Dessa anläggningar är belägna på de gårdar som nyttjar svartvattnet som gödsel Självfallssystem Bostadsområdet Skogaberg i Göteborg byggdes och utrustades med ett svartvattensystem dit även matavfall leds. Matavfallet samlas in med avfallskvarnar som sitter under diskbänkens sköljho. Syftet med svartvattensystemet var att börja återföra näringsämnen från avlopp till produktiv mark på ett sätt som uppfyller alla önskemål som lantbrukarna och livsmedelssektorn har på en ren gödselprodukt. I området har 130 nya bostäder anslutits till svartvattensystemet. Avfallskvarnarna och ledningssystemet har fungerat väl. De boende är överlag nöjda med systemet, särskilt med avfallskvarnen (Karlsson m fl, 2008). Mest fokus har lagts på återvinning av alla näringsämnen med ett mycket tätt vibrerande membran: VSEP omvänd osmos. Pilotanläggningen var i drift i sammanlagt drygt 3 månader och det har verifierats att omvänd osmos är en möjlig teknik för att koncentrera svartvattnet ggr. I koncentratet återfanns då >95 % av inkommande fosfor samt >80 % av kväve och kalium. Energianvändningen för den lokala anläggningen vid tillämpning av omvänd osmos uppskattas till ca 9 kwh/m 3 svartvatten varav den omvända osmosen står för hälften. Vid en storskalig behandlingsanläggning skulle elbehovet vara lägre. En långsam minskning av membranens kapacitet från månad till månad har observerats. Detta antyder att kemisk utfällning av något svårlösligt salt har förekommit trots förbehandlingen, men det har inte kunnat klarläggas inom projektet. En permanent behandlingsanläggning av detta slag skulle ge en attraktiv, förnyelsebar gödsel men anläggningen skulle bli mycket kostsam att bygga och driva (Karlsson m fl, 2008). Försök har även gjorts med kemisk fällning. Då erhölls ett fosforrikt slam med liten mängd metaller. En slamavskiljare med kemisk fällning skulle kunna byggas till låg kostnad och det vore förmodligen det lämpligaste behandlingsalternativet om detta svartvatten ska behandlas separat vid Skogaberg. Författarna till utvärderingen (Karlsson m fl, 2008) konstaterar dock att om det endast finns förväntningar på fosforåterföring är det lämpligast att satsa på ny behandling och källkontroll vid det regionala avloppsreningsverket Ryaverket. I de drygt 130 hushållen i bostadsområdet Vibyåsen i Sollentuna kommun skedde under några år fram till år 2002 lokalt omhändertagande av spillvatten. Med detta menas att hushållens svart- och gråvatten tas om hand i och i nära anslutning till området. Toalettavfallet hämtades av en lantbrukare från en gård i närheten som utnyttjade

27 27(46) närsalterna som gödning på åkern. Vattnet från hushållens gråvatten renades i en lokal behandlingsanläggning innehållande slamavskiljare, biofilmsreaktor, markbädd och damm. Därefter släpptes det renade vattnet till en bäck. En successiv avveckling av svartvattensystemet skedde och under december 2002 kopplades återstående delar till det centrala nätet. Orsakerna till att man upphörde med lokalt omhändertagande var: Drifts- och underhållsbehovet var orimligt stort på grund av kapacitetsbrist på pumpar, brunnar m.m. Lantbrukaren fick kapacitetsproblem eftersom svartvattnet hade oväntat stor utspädning. Teknik för avvattning fanns men hade driftproblem. Besvärande lukt, vilken dock tycks ha kommit framförallt från dammarna i gråvattenreningssystemet. I södra delen av Vibyåsen bestod svartvattensystemet av snålspolande toaletter som kunde användas med 2 respektive 4 liters spolning. Från toaletterna leddes svartvattnet med hjälp av LTA-pumpar i en ledning som börjar med en klen slang, Ø 40 mm längst ut i området och som sedan ökar till Ø 63 mm när ledningen övergår till den norra delen av området. I norra delen leds svartvattnet med självfall och en flödesförstärkare i form av en pump. Initialt fanns farhågor om att igensättningar skulle ske i de klena slangarna t ex på semestertid när innehållet i ledningarna riskerar att torka och fastna, men några problem av detta slag har inte observerats. Däremot beskrev Björn Gutfelt svartvattnet som allt för tjockt för LTA-pumparna vilket resulterade i ett stort antal driftsstopp. I en utvärdering av LOS-systemet i Vibyåsen (Aquakonsult, 2001) framgår att det ofta harvarit problem med igensättning och trasiga tätningar i LPS-pumparna. Stopp uppträdde ofta också i punkter i systemet som avviker från en jämn lutning i ett likformigt tvärsnitt, t ex i flödesförstärkare, brunnar och andra komponenter i systemet. På grund av stoppen tvingades man spola ledningarna varannan eller var tredje vecka. Aquakonsult (2001) fann också att det förekom stopp i tryckledningar till uppsamlingstankarna för svartvatten och de antog att detta hade att göra med urinbetingad kristallbildning. På grund av Björn Gutfelts erfarenheter från Vibyåsen säger han att för framtida tillämpningar av självfallssystem för svartvatten bör man undvika öppna system och försöka åstadkomma så få avvikelser som möjligt på en ledningssträcka med jämnlutning. Vidare bör man, om det är möjligt för den vidare behandlingen av svartvattnet, tillåta att mer spolvatten används än vad som var fallet i Vibyåsen för att få mer transportmedia och därmed öka flödet i ledningarna Övriga Europa Sorterande system liknande de som planeras att införas i H+ har tidigare implementerats i ett fåtal pilotområden i Europa. I en sammanställning av Kjerstadius et al. (2012) presenterades de viktigaste av dessa områden. Utifrån dessa har de tre mest intressanta områdena valts ut för kunskapssammanställning till denna rapport.

28 28(46) Sneek (NL) Kort sammanställning av Kjerstadius et al. (2012): I staden Sneek norr om Amsterdam finns två områden med sorterande system; Sneek Lemmerweg (i drift sedan 2006) och Sneek Noorderhoek (i drift men ej färdigbyggt). Totalt rör det sig om 32 (Lemmerweg) respektive 250 hushåll (Noordehoek) med vakuumtoaletter, köksavfallskvarnar och separat gråvattenhantering. Båda områdena har även ett lokalt reningsverk med fosforåtervinning i form av struvit och kväverening med anammox-process. Projektområdena drivs av det lokala företaget Desah i samarbete med kommunal styrelse och Wageningen universitet. Figur 8.1. Bostäder i Sneek Noorderhoek (vänster) respektive Sneek Lemmerweg (höger) Uppdatering sedan 2012: Utbyggnaden av Sneek Noorderhoek fortskrider. År 2012 så stod endast 62 hushåll (lägenheter) färdiga i Sneek Noorderhoek. Under 2014 så har byggnationen fortsatt och ytterligare 88 hushåll (radhus) stod färdiga i oktober Ytterligare 56 hushåll i radhus planeras att stå färdiga under Därmed skall Sneek Noorderhoek vara helt utbyggt. Driftsmässigt så har inga problem med vakuumledningsnätet eller med doft rapporterats sen På den tekniska sidan så har vattenmängden i köksavfallskvarnarna påverkat energibalansen för det lokala reningsverket (spädningen av svartvatten och matavfall från köksavfallskvarnar ökar energin för uppvärmning av biogasreaktorn). Därför har nya, mer vattensnåla, köksavfallskvarnar installerats i de nybyggda hushållen med förhoppning att detta skall förbättra energibalansen. Man överväger även att installera värmeväxlare på utgående flöde från reningsverket för att förbättra energibalansen. I framtiden skall Desah även implementera samma lösning i Ghent (Belgien) i ett område för hushåll med planerad byggstart I detta område förväntas de första boende kunna flytta in 2018 och hela området skall stå färdigt En rad rapporter om Sneek publiceras under hösten 2014 (på Holländska) av Desah. Källa för uppdatering: Brendo Meulman, projektledare DESAH, personlig intervju 5 Maj 2014 respektive 23 oktober 2014.

29 29(46) Jenfelder Au (DE) Kort sammanställning av Kjerstadius et al. (2012): Området Jenfelder Au i Hamburg kommer då det står färdigt att bli Europas största implementering av sorterande system med 630 hushåll för ca 2000 boende. Projektet drivs av Hamburg Wasser (motsvarigheten till kommunalt VA-bolag), Hamburg stad samt motsvarighet till lokal kommunstyrelse. Det finns planerade lösningar för svartvatten, gråvatten och matavfall. Svartvatten skall samlas in med vakuumsystem, vilket är uppdelat i tre delsystem för att minska risken för problem vid ev. tryckfall. Själva vakuumgeneratorerna är belägna vid den lokala behandlingsanläggningen där behandling av de sorterade fraktionerna sker. Vidare skall vakuumnätet delas upp i två trycknivåer för att reducera buller för de boende vid spolningar. Uppdatering sedan 2012: Konstruktionsarbetet med Jenfelder Au startade oktober 2013 och i skrivande stund (november 2014) så är infrastruktur (inkl. vakuumnät) färdigbyggd i ett av tre delområden. I denna del börjar boningshus konstrueras i början av 2015 och de första invånarna förväntas flytta in i slutet av Infrastruktur i resterande två områden (östra delen av Jenfelder Au) väntas stå färdig i april 2015 och målet är att samtliga, omkring 2000 invånare, förväntas ha flyttat in vid slutet av Installationen av vakuumsystem i boningshus sker av Bilfinger Water Technologies tillsammans med ett lokalt installationsföretag. Den planerade installationen av köksavfallskvarnar i lägenheterna (vilket tidigare var planerat för lägenheter) är skrinlagd då en lösning inte har kunnat nås med det lokala avfallsbolaget som har ansvar för matavfallet. Hamburg Wasser utreder dock möjligheterna för att kunna få till en installation i ca lägenheter som en del av ett forskningsprojekt. Processmässigt så är det fortfarande inte bestämt exakt hur behandlingsprocessen i den lokala behandlingsanläggningen skall se ut. Klart är att svartvatten skall rötas och att rötresten skall hygieniseras så att återvinning av näringsämnen till jordbruk kan ske. För gråvatten pågår fortfarande forskning kring vilken behandling som skall väljas. Källa för uppdatering: Maika Wuttke, Hamburg Wasser. Personlig intervju 20 november Figur 8.2. Modellskiss av området Jenfelder Au i Hamburg. Bild med tillåtelse av IBA Hamburg.

30 30(46) Deus 21 (DE) Kort sammanställning av Kjerstadius et al. (2012): DEUS 21 (DEzentral Urbanes Infrastruktur-System) var ett forskningsprojekt som främst bedrevs mellan åren Huvudsyftet med projektet var att demonstrera de utvalda teknikerna (vakuumsystem, köksavfallskvarn, lokalt avloppsreningsverk med avancerad reningsteknik anpassad för ökad biogasproduktion och näringsåtervinning). DEUS 21 består av ett drygt hundratal nybyggda villor (ca 300 personer) belägna i Knittlingen utanför Stuttgart. Projektet var ett samarbete mellan forskningsinstitut (främst Fraunhofer Institut), industri samt motsvarigheten till kommunal styrelse. En viktig detalj var att varje villaägare själv fick välja vilka lösningar som skall implementeras på sin tomt. Lösningarna varierar därför mellan hushållen och endast teknik som ligger utanför tomterna är gemensam för samtliga boende. Uppdatering sedan 2012: Sedan DEUS 21 projektet avslutades 2010 har det lokala avloppsreningsverket (Das Wasserhaus) endast varit i bruk då kortare forskningsprojekt bedrivs. Driften av vakuumsystemet pågår dock konstant och insamlat vatten leds till kommunalt VA-nät när Das Wasserhaus ej är i bruk. Driften av vakuumnätet sköts av motsvarigheten till kommunal VA-huvudman, vilken har en anställd som på deltid har ansvar för nätet. Inga driftproblem har ännu uppmärksammats med vakuumnätet. Dock har problem rapporterats kring de insamlingstankar som är belägna på de privata tomterna (som periodvis töms med kraftigare undertryck till vakuumnätet). Några av dessa tankar har haft problem med att barn har lyckats kasta in småsten i tanken via utloppsröret för luft, vilket har orsakat problem med tömningen av tankarna. Inte heller har det rapporterats några klagomål angående buller från insamlingstankar eller vakuumnät. Tidigare misstänkte man (baserat på massbalanser för fosfor i avlopp) att det förekom problem med sedimentation i vakuumnätet men detta har fortfarande inte observerats. På den tekniska sidan (reningsprocesserna i Das Wasserhaus) så har försöken varit lyckade och visat på goda resultat för metanåtervinning från behandlat vatten, struvitfällning och zeolitbehandling för kväveåtervinning. Återvinning av näringsämnen (fosfor och kväve) sker dock bara under försöksperioder. Angående områdets framtid så planeras en utbyggnad av DEUS 21. Planerna på att bygga ut området är långt fortskridna. Inget datum för nykonstruktionen är satt men tillbyggnaden förväntas bli i ungefär samma storlek som det redan existerande (omkring 100 hushåll). Framtiden för DEUS 21 beror självklart på hur mycket forskningsmedel som kan erhållas. Fraunhofer Institut förväntar sig dock att även fortsättningsvis bedriva forskning vid DEUS 21 och väntade i november 2014 på besked angående ett större EU-projekt. Källa för uppdatering: Marius Mohr, Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology. Personlig intervju 11 november 2014.

31 31(46) Figur 8.3. Foto över den lokala behandlingsanläggningen "Das Wasserhaus". Foto med tillstånd av Fraunhofer Institut, Stuttgart.

32 32(46) 9. SYSTEMBESKRIVNING H Transport till behandlingsanläggningen Nedan beskrivs huvuddragen för systemet från fastigheterna inom H+ till behandlingsanläggningen. Översiktliga bedömningar av flöden har gjorts för att ta fram en kostnadsbedömning för transportdelen Matavfall Matavfallskvarn placeras i en separat ho. Transport av matavfall inom fastigheten skall ske med vakuum. Motivet är att genom en liten vatteninblandning få en så torr produkt som möjligt. Mängden matavfall antas vara ca 100 kg/person och år varav ca 80 % sorteras till matavfallskvarn vilket ger ca 80 kg/person och år. Vattenförbrukningen för avfallskvarnar har antagits vara drygt 19 liter per kg nermalt avfall vilket ger ett totalt flöde på ca 1,5 m 3 /person och år. Med 320 lägenheter med ett genomsnitt av 2,8 person per lägenhet ger ett totalt flöde på ca 1400 m 3 /år. Antag att anställda producerar ca 25 % av matavfallet på arbetsplatsen anställda ger 450 m 3 /år. Totalt blir medelflödet ca 5 m 3 dygn. Med stor sannolikhet kommer belastningstopparna från hushållen att inträffa kvällar och helger då belastningen från kontor är relativt låg. Detta motiverar en relativt låg maxdygnsfaktor (1,6) samtidigt som maxtimfaktorn bör vara relativt hög (3). Detta ger ett dimensionerande maxtimflöde på ca 1 m 3 /h. Dimensionerande för den enskilda anläggningsdelen blir antalet avfallskvarnar och antalet samtidiga malningar. Som exempel antas att i punkt A (se figur 9.1) belastar ca 80 lägenheter vilket bedöms inrymma 80 kvarnar. Under perioden efter julaftons julbord körs under tre minuter hälften av dessa kvarnar en minut vardera. Med ett flöde på 0,2 l/s och kvarn fås ett totalt flöde på ca 5 l/s. A Figur 9.1. Illustration beräkningsexempel.

33 33(46) En PE-ledning 90 mm ger en förlust på ca 3 vilket för den längsta sträckan ger en förlust på ca 5 m. Detta är ett mottryck som är något högre än vad befintliga vacuumanläggningar som finns på marknaden klarar. Inför dimensioneringen av ledningssystemet måste en klar definition göras av vilka flöden som är aktuella och om detta innebär att en större ledning krävs för att minska förlusterna. Ett alternativ kan vara en separat pump från fastigheten Svartvatten Svartvatten skall transporteras inom fastigheten med vakuum. Målsättningen är att så lite vatten skall tillsättas vid spolning. Även här är motivet att få en så torr produkt som möjligt. Vakuumsystemet bedöms skapa 1,5 l/spolning. Med antagandet 8 spolningar per pe boende och dygn och 4 spolningar per arbetsplats och dygn skulle detta ge ett flöde på ca 18 m3/d. Eftersom en relativt stor andel av belastningen kommer att utgöras av kontor där man kan misstänka att dygnsvariationerna kan samverka i större utsträckning än normalt varför högre maxdygns- och maxtimfaktorer bör användas. Med en maxdygnsfaktor på 2 och en maxtimfaktor på 2,4 blir det dimensionerande timflödet för svartvatten 3,6 m 3 /h. Dimensionerande för den enskilda anläggningsdelen blir antalet toaletter och antalet samtidiga spolningar. Som exempel antas att i punkt A (se figur 9.1) belastar ca 80 lägenheter vilket bedöms inrymma ca 120 toaletter. Under pausen i Melodifestivalen spolas under tre minuter hälften av dessa toaletter. Detta ger ett flöde på ca 60 l på 180 sekunder dvs. ca 0,3 l/s. En PE-ledning 63 mm ger en förlust på mindre än 1 vilket för den längsta sträckan ger en förlust på ca 1,5 m. Detta mottryck kan hanteras av vakuumanläggningar som finns på marknaden. Inför dimensioneringen av ledningssystemet måste en klar definition göras av vilka tryck fastigheternas anläggning skall leverera Gråvatten Transport av gråvatten kan ske med självfallssystem inom fastigheten. Gråvatten leds med självfall till en centralt placerad pumpstation. Från denna trycks vattnet till Öresundsverket för behandling. En specifik förbrukning på ca 150 l/person och dygn för hushållen och en antagen förbrukning på 50 l/person och dygn för kontor ger en total förbrukning på ca 200 m 3 /d, varav drygt 25 m 3 /d kommer via de andra systemen. Systemet för gråvatten bör dimensioneras för att klara hela avloppsflödet från området för att kunna utgöra reserv för de övriga systemen. Med maxdygnsfaktor på 1,8 och maxtimfaktor på 2,3 blir dimensionerande timflöde ca 35 m 3 /h.

34 34(46) Säkerhet och flexibilitet För att säkerställa möjligheten att underhålla ledningarna för matavfall och svartvatten till pumpstationerna bör möjlighet att spola ledningarna från ändpunkterna mot pumpstationerna förberedas med en spolpost. För att möjliggöra en framtida flexibilitet och också öka möjligheterna till underhåll av systemen bör det finnas överkopplingsmöjligheter från svartvatten- och matavfallssystemen till gråvattensystemet dels i eller i anslutning till fastigheterna, dels i pumpstationen Behandlingsanläggning I H+ planeras som nämnts ovan tre separata ledningar för fraktionerna svartvatten, matavfall och gråvatten. Svartvatten och matavfall är intressanta fraktioner för att återvinna ren växtnäring och därför beskrivs två upplägg för behandling av dessa fraktioner. I båda uppläggen, benämnda UASB-ST och AnMBR nedan, kan svartvatten behandlas separat eller gemensamt med matavfall, varvid substraten rötas och biogas genereras. Utvinning av näringsämnen sker ur vattenfasen i form av t ex struvit vilket medför en koncentrerad produkt. I gråvattnet finns inte så mycket närsalter och därför beskrivs separata upplägg för denna fraktion Upflow anaerobic sludge blanket septic tank (UASB-ST) I detta upplägg går svartvattnet till en förbehandling i form av en slamavskiljare följt av biologisk behandling i en så kallad Upflow anaerobic sludge blanket (UASB), se figur 9.2. I en UASB-reaktor leds den ingående substratströmmen in i reaktorns underkant vilket skapar en uppåtgående rörelse i reaktorns aktiva volym som, istället för omrörare, blandar om substrat och biomassa. Inflödeshastigheten är avpassad så att vatten leds ut i reaktorns övre del medan slammet hålls flytande i reaktorns nedre del på grund av den något högre densiteten. Detta frikopplar slamåldern från den hydrauliska uppehållstiden vilket medför att biomassan kan ackumuleras i systemet. Ackumulation av biomassa möjliggör även drift vid lägre temperaturer utan att riskera ursköljning av biomassa trots den sänkta mikrobiella aktiviteten (Kjerstadius m.fl. 2012). UASB-ST finns tillämpad för svartvatten i området Sneek i Nederländerna. Förutom en något oväntat hög förlust av närsalter (Kjerstadius m.fl. 2012) fungerar tekniken väl.

35 35(46) Figur 9.2. Upplägg med behandling av svartvatten och eventuellt matavfall i en UASB-ST I UASBn genereras biogas och ett slam. Vattenfasen går vidare till struvitfällning för att utvinna fosfor. Struvitfällning är främst ämnat för fosforåtervinning och sker genom att utgående vattenfas från rötkammare leds till tank i vilken utfällning av struvit sker genom tillsatts av magnesium. Struviten sedimenterar i tanken från vilken det får tömmas periodvis. Struvitfällning prövas på konventionella avloppsreningsverk, bland annat i Helsingborg. I Sneek i Nederländerna tillämpar struvitfällning i kombinerat svartvatten- och struvitfällningssystem, se kap Vattnet i vår skisserade anläggning i figur 9.3 går vidare till en ammoniakstripper för utvinning av kväve. Ammoniakstripping används för avskiljning (utvinning) av kväve från avloppsvatten. Det kan ofta vara en enklare och billigare metod för kväverening än nitrifiering. Ammonium reagerar med vatten och bildar ammoniumhydroxid. Vid stripping tillsätts t ex kalk för att höja ph till mellan 10.8 och 11.5 då ammoniumhydroxidjoner omvandlas till ammoniakgas. Ammoniakstripping har inte tidigare använts i svartvattensystem, men förväntas fungera väl i detta relativt kväverika vatten. Struvit och ammoniak kan återföras till jordbruk medan slammet kan användas som komponent i jordtillverkning. Det renade vattnet förs till Öresundsverket då endast resthalter av fosfor och kväve finns i utflödet från strippern. UASB-anläggningar finns prefabricerade och levereras bland annat av Veolia Water Technologies men kan också platsbyggas av flera aktörer. Exempel på leverantörer av struvitfällning är EkoBalans Fenix AB, Ostara och Splitvision. Anläggningar för ammoniakstripping levereras av bland annat Seaborne, Splitvision och VEAS. Huvudsaklig källa för denna marknadsöversikt är RVF (2011).