Terminsöversikt - arbete

Transkript

1 Terminsöversikt - arbete Vecka Mån sep sep sep sep okt okt okt okt ok/nnov nov nov nov dec dec dec dec jan jan Kurs Val av VA-system Inlämn Inläm Redo Rätta Ledningsnät&dricksvatten Tenta Kommunal&industriell A Tenta Reglerteknik 2 Tenta Små avlopp, näring, slam Tenta

2 VA-systemens historiska utveckling Dagens läge och framtidens utmaningar Håkan Jönsson, Bengt Carlsson, Lars Johansson Foto: Sofia Åkerman

3 Innehåll 1. Sveriges VA-historik 2. Mål och utmaningar Sverige 3. Europa 4. Globalt 5. Mål och utmaningar Globalt

4 Vattenförsörjningen i Uppsala Utbyggnaden drevs generellt av behovet av bättre hygien och av god tillgång till släckvatten Vattenverket Pumphuset vid Islandsfallet tas i drift Vattenreservoar byggs i ett av slottets torn tal Galgbackens vattenverk i drift Infiltration i åsen av Fyrisåvatten Stadsskogens vattentorn ersätter slottets Pumphuset läggs ned Vattentorn i Boländerna i drift Tämnarvatten pumpas till Fyrisån Gränby och Bäcklösa vattenverk i drift med mjukgjort vatten 2015 Införande av rening avseende PFOS/PFAA 4

5 1. Avlopp i Sverige 1800-talet Sverige: Epidemier, hygienproblem, latriner odör. 1850: barnadödligheten i Stockholm högst bland ett antal städer i Europa. En stor del av latrinavfallet (i Sthlm) såldes till lantbrukare. Pris: öre per kärl om 60 liter. Minskat intresse i slutet av 1800-talet pga handelsgödsel Antal hämtade latrinkärl i Sthlm runt 1900: Latrinhämtning förekommer i minskande antal kommuner upphörde t.ex. i Göteborg men t.ex. Norrtälje tar fortfarande emot latrinkärl från egna innevånare och andra kommuner.

6 1883: Första WC n i Stockholm 1902: <1% 1926: 71% 1930: st => extrema föroreningar i vattendragen (badförbud) MEN Stockholm hade lägsta barndödligheten jämfört med ett antal Europeiska städer Införandet av WC var kontroversiellt: hygien vs kretslopp EPOKER Folkhälsoepoken (inkl. brandskydd) nutid Miljöskyddsepoken Nutid - Kretslopp, hållbarhet, återvinning av näringsämnen, resurseffektiv rening, micropollutants...

7 Avloppssystemets utbyggnad Tid Problem Åtgärd 1940-talet Synliga föroreningar 1960-talet Låg syrehalt, fiskdöd Mekanisk rening Galler, sedimentation Biologisk rening 1970-talet Övergödning 1990-talet Marin övergödning Kemisk fällning+biol.ren Kväverening (delvis omdebatterad) 20XX Hållbarhet, kretslopp Kompletterande system Läkemedelsrester mm Läs kursblocket! Energi, resurser Följ nyheterna

8 Avloppsvattenrening i tätorter (fler än 2000 personer) Ref: Rening av avloppsvatten i Sverige 2012, Naturvårdsverket

9 Utsläpp från reningsverk Ref: Rening av avloppsvatten i Sverige 2012, Naturvårdsverket

12 Varför så sent? Hur kunde det dröja till 1940 talet innan avloppsvattenrening infördes? Överdriven tilltro till vattnets självrenande förmåga och utspädning dilution is the solution to pollution Oklart ansvar och lagstiftning - vem som skulle betala

13 Generationsmålet 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.

14 2. Mål och utmaningar VA i Sverige Begränsad miljöpåverkan Växthusgaser, exkl utsläppsrätter, 2020 skall vara 40% lägre än 1990 Bedöms nås. Energianvändning i, och lustgas från, kväverening en utmaning. 4. Giftfri miljö Exponeringen 2015 av Cd via föda och arbete vara på en säker nivå - Nåddes ej & inget nytt mål satt. 5. Ingen övergödning fosfor till vatten minska 20% 1995 till 2010 Nåddes ej; Kväve till hav minska 30% 1995 till 2010 Nåddes ej; Baltic Sea Action Plan kväve minska 9240 ton/år (av ca ton/år) och fosfor 530 ton/år (av ca 2090 ton/år) till Stora reningsverk väntar sig halverade utsläpps-gränser under de närmaste åren. 8. Levande sjöar och vattendrag Vattenförsörjningsplaner med vattenskyddsområden för alla allmänna och större enskilda ytvattentäkter skall finnas 2009 Nåddes ej & inget nytt mål. Smittskydd &humus utmaningar. 9. Grundvatten av god kvalitet 2010 skall alla dricksvattenförekomster för mer än 50 personer uppfylla kraven på god kvalitet Nåddes ej & inget nytt mål. Smittskydd &humus utmaningar. 15. God bebyggd miljö 2015 skall 60% av avloppets fosfor åter till produktiv mark Nåddes ej & inget nytt mål. NV-förslag: 40% avloppets fosfor och 10% av dess kväve till åker Omvandlingsområden VA till omvandlings och förtätningsområden är en svår utmaning. 1.

15 Varför har återföring av fosfor prioriterad? Utsläpp av P mycket kraftigt eutrofierande Ändlig resurs ekonomiska reserven troddes räcka i år, senaste siffran år. P är essentiell kan inte ersättas av något annat ämne P-konc 1940-talet ca 2-4 mg/l ökade till mg/l. Nu: fosfatfria tvättmedel ca (3-7 mg/l), och sjunker ytterligare nu med fosfatfria diskmedel. Fanns alltså mycket i slammet P i kommunalt avloppsvatten kommer från urin, fekalier - allt mindre från tvätt- och diskmedel.

16 Miljömål God bebyggd miljö Avfall: den resurs som avfall utgör skall tas till vara i så hög grad som möjligt samtidigt som påverkan på och risker för hälsa och miljö minimeras Förslag: 40% av fosforn och 10% av kvävet i avlopp till åkermark % av matavfallet skall behandlas biologiskt 2018 så att växtnäring tas till vara och 40% av matavfallet skall behandlas biologiskt så att även energi tas till vara

17 Fosfor till vatten Enskilda avlopp 12% P till vatten 2006 (tot 2090 ton) BASF minska 530 ton Bakgrundsbelastning 2860 ton AVR-verk 20% Jordbruk 45% Industri 17% Dagvatten, deposition 5% Skogsbruk 1% NV rapport 5815, 2008

18 Kväve till hav BASF minska 9240 ton N till hav 2006 (tot t/år) Bakgrundsbelastning t/år Avlopp 37% Jordbruk 40% Dagvatten 1% Deposition vatten 18% Skogsbruk 4% NV Rapport 5815, 2008

19 Totalt och relativt läckage Samhället In (ton/år) Läcker ut Kväve (mat) (46%) Fosfor (mat) (11%) Jordbruket Kväve (NPK) (16%) Fosfor (NPK) (7%) Både jordbruk och samhälle måste bli effektivare!! Absoluta förlusterna större men procentuella förlusterna inom jordbruket mindre än i samhället.

20 Ytterligare utmaningar och mål Vatten visionen Mer oganiskt material i råvattnet - brunifiering On-linsensorik vatten och avlopp Patogener hygienisering Knyta samman vatten- och avfallshantering Läkemedelsrester och hormoner. Rening/återvinning av kväve) För internationella marknaden återvinna vatten. Lokalt anpassade lösningar Hakan.Jonsson@slu.se

21 3. EU Eurostat - Statistical Office of the European Union (ESTAT)

22 Europa Många, men snabbt minskande antal, städer i södra Europa har inte heltäckande avloppsvattenrening. Paris till ca 1920 behandling genom avloppsbevattning 50 km2 = 5000 ha avloppsbevattnade fält Seine Aval WWTP Europas största reningsverk 1,7 miljoner m 3 per dygn. Fosforrening 60% (80% 2015) vid normala flöden Avloppsmuseum Bryssel Avloppsplan Bryssel-Södra togs i drift Klarade 1/3 av avloppet. Bryssel Norra i drift Fram till dess behandlades inte avloppet från 1 miljoner personer. Rom Cloaca Maxima och vattentoaletter BC 86% av avloppet behandlades 2001, skulle nå 95% 2004.

23 4. Globalt Världens befolkning 2014 september: 7.3 miljarder (UN) 2000: 6,1 miljarder Toaletter år 2000: (Ecosanres fact sheet 1) 1,1 miljarder (20%) med vattenburen sanitet varav miljoner med god rening (sekundär eller bättre) 2,8 miljarder med latringrop (pit latrine, VIP etc.) 2,4 miljarder (40%) utan sanitär toalett (improved sanitation) 1,1 miljard utan toalett (open defecation) Vatten 0,7 miljarder (~10%) utan säkert vatten Foto: Björn Vinnerås

24 Sanitation coverage

25 5. Mål och utmaningar globalt Sustainable Development Goals (17 st till 2030) SDG 6 - Ensure access to water and sanitation for all 660 miljoner saknade säkert dricksvatten 2015, och 2,6 miljarder fick säkert dricksvatten a. 2,4 miljarder saknar sanitär toalett (ca 1,2 miljarder saknar helt toalett) a 2,1 miljarder fick tillgång till sanitär toalett b. Takten behöver fördubblas!! 80% av allt avloppsvatten släpps ut utan rening! a a. UN Sustainable devlopment goals. besökt United Nations The Millennium Development Goals Report New York, US.

26 SDG 6 påverkar också SDG 1: End poverty in all its forms everywhere. SDG 2: End hunger, achieve food security and improved nutrition and promote sustainable agriculture. SDG 3: Ensure healthy lives and promote well-being for all at all ages. SDG 4: Ensure inclusive and quality education for all and promote lifelong learning. SDG 5: Achieve gender equality and empower all women and girls. SDG 11: Make cities inclusive, safe, resilient and sustainable. SDG 13: Take urgent action to combat climate change and its impacts. SDG 14: Conserve and sustainably use the oceans, seas and marine resources.

27 Water challenges globally Affordable access to hygienically and chemically safe water. Challenges e.g.: amount (water scarcity, hygiene, arsenic, humus, How: Boreholes Surface water treatment Desalinization and reused wastewater Rain water harvesting and small scale sanitization, e.g. Sodis Photo: Photo:

28 Övergödning ett globalt problem Övergödning ett globalt problem - exempel: Östersjön Kattegatt och Skagerrak Irländska sjön Gulf of Mexico Cheasapeak bay Många vatten runt Japan Ökar snabbt runt Kina (1,5 miljoner flyttar till stan varje månad) Sea of Marmara Orsakas ofta av kombinationen vattenburna avloppssystem och intensivt jordbruk

29 6. Vatten och näring i säkra kretslopp Bilden hämtad från Svenskt Vatten, Vattenvisionen. Illustration: Pertti Salonen.

30 Nitrogen and phosphorus in excreta as % of used fertilizers 120,0% Excreta nutrients as % of nutrients in used fertilisers ,0% 80,0% 60,0% 40,0% 20,0% 0,0% Developed Regions East Asia Eurasia Latin America and the Carribbean North Africa Oceania South-east Asia Southern Asia Subsaharan Africa West Asia Nitrogen Phosphorus Source: FAOstat (2005) Ref: Rockström et al., 2005

31 Global risk factors for disease and premature deaths (% of DALYs) Child underweigth for age Unsafe water, sanitation, hygiene Low fruit & vegetable intake Zinc deficiency Iron deficiency aaemia Vitamin A deficiency Child underweight ~7.9% Nutrition deficiencies ~7.4% Water & sanitation ~3.4% Total targeted by Ecosan: ~18.6% in Sub-Saharan Africa ~7.6% 854 million chronically hungry 2 billion without food security FAO, 2006 Ref: Lopez et al Global and regional burden of disease and risk factors; FAO, 2006

32 Figure: EAWAG Photo: Gates foundation Bill & Melinda Gates Foundation Reinvent the toilet! Pages/reinventing-the-toilet.aspx 1 st 100,000$ Caltech toilet Selfcontained, solar panel driven. Producing hydrogen, fertilizer and water. 2 nd 60,000$ Loughborough University transforms feces into a biological charcoal (biochar) through hydrothermal carbonization Special recognition 60,000$ Eawag: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology and EOOS Design GmbH special recognition for their urine-diverting toilet.

33 Opposite (Swedish) approach Peepoo Cheap self-hygienizing biodegradable single use toilet Figures: Peepoo toilet before and after use and collection point for used toilets. Courtesy:

34 Slutsats Oavsett om ni vill jobba med vatten eller med avlopp, i stor skala eller med små anläggningar, i Sverige eller internationellt så finns det stora och spännande utmaningar i framtiden! Det har aldrig byggts så mycket hus, vägar eller VA-system som nu. Framtiden är nya och bättre system, och tillhör er/är ert ansvar! Hakan.Jonsson@slu.se