(Illustrasjonsfoto: Maria Sbytova / Shutterstock / NTB scanpix)
(Illustrasjonsfoto: Maria Sbytova / Shutterstock / NTB scanpix)

Nye avløpssystemer sparer vann og resirkulerer næring

Dagens toalettløsninger bruker enormt med vann samtidig som viktige næringsstoffer fjernes fra det naturlige kretsløpet i stedet for å bli utnyttet til gjødsling. Men løsninger er på vei. Blant annet til en boligblokk i Fredrikstad.

Publisert

Den tyske forskeren og bygningsingeniøren Ralf Otterpohl ved Hamburgs tekniske universitet har utviklet et konsept for et avløpssystem som både innebærer at vannforbruket kan reduseres med hele 80 prosent samtidig som det tar bedre vare på de verdifulle stoffene i avfallsvannet, som nitrogen, fosfor og svovel.

Han mener det er helt feil å sende avløp fra bad og kjøkken ut i samme rørsystem som avløpsvannet som urin og kloakk fra toalettene selv om det ledes videre til et renseanlegg, ifølge Otterpohls kapittel i publikasjonen Warnsignal Klima fra universitetet i Hamburg fra 2015.

I stedet har han utviklet et tredelt avløpssystem som er tatt i bruk som et demonstrasjonsanlegg i boligområdet Flintenbreite utenfor Lübeck. Der er rundt 100 beboere tilkoblet et system som deler avløpsvannet i tre atskilte deler. Boligområdet består av 97 tomannsboliger og rekkehus som er gruppert rundt et grøntareal og en idrettsbane.

Fra svartvann til strøm og gjødsel

Avfallsvannet fra toalettet, som Otterpohl omtaler som svartvann, blandes med kjøkkenavfall og skal ledes fra toalettene i boligområdet gjennom et 3,5 km langt rørsystem til et sentralt biogassanlegg der planen er at det skal brukes til å produsere metangass som igjen kan brukes til produksjon av strøm og oppvarming av boligene samtidig som viktige stoffer skilles ut og blir tatt vare på.

Slik virker det tyske systemet

  • Systemet skiller fysisk mellom regnvann, gråvann fra bad og kjøkken og svartvann fra toalettene. På den måten kan alt gjenbrukes og det er mulig å ta vare på viktige næringsstoffer som kan brukes til gjødsel i landbruket.
  • Regnvannet ledes gjennom bakken og ned til grunnvannet og renses på naturlig vis på sin vei ned gjennom grunnen.
  • Gråvann fra bad og kjøkken blir ledet gjennom et såkalt planterenseanlegg, et 280 kvadratmeter stort bed som er beplantet med siv der vannet blir renset i et samspill mellom planter, mikroorganismer og et filtrerende lag med sand ned til et avløpsrør på bunnen som fanger det opp og leder det bort.
  • Hjertet i systemet er et vakuumsystem som henter ut toalettvannet, ikke ved hjelp av tyngdekraften, som på de fleste av dagens toaletter, men ved hjelp av et undertrykk. Når man aktiverer spyleknappen, renner det vann ned i toalettskåla. Dermed åpnes en ventil innerst i toalettet og toalettavfallet suges bort. For øvrig ligner vakuumtoalettet på dagens toalett. En viktig fordel er mindre vannforbruk.
  • Mens dagens toaletter bruker mellom tre og ni liter vann per skylling, bruker et vakuumtoalett bare mellom 0,7 og en liter.

Så langt er man likevel ikke kommet ennå. Foreløpig har svartvannet fra Flintenbreite blitt sendt til byens renseanlegg som følge av dagens lovverk. I mellomtiden har den tyske bygningsingeniøren arbeidet videre med konseptet.

Planen er at toalettvannet blir skilt i ut i en flytende og en fast del. Svartvannet blir først filtrert i et avansert system med minkende porestørrelse slik at de oppløste næringssaltene og medikamentrestene skilles ut og vannet blir tilstrekkelig renset til å kunne ledes tilbake og brukes på nytt til toalettspyling.

De utskilte næringsstoffene blir dampet inn og tørket og varmet opp i noen minutter til 250 grader slik at man til slutt bare står igjen med et hvitt pulvergjødsel som inneholder alle de viktigste næringssaltene, nitrogen, fosfor, svovel, kalium, kalsium, magnesium og mye annet.

De gjenvundne næringsstoffene kan trygt brukes i landbruket og slik tilbakeføres til jorden i et naturlig kretsløp.

Realiseres i Fredrikstad

Ved Norges universitet for miljø og biovitenskap på Ås (NMBU) er det et forskningsmiljø som har arbeidet med lignende konsepter i flere år.

- Vi har jobbet veldig parallelt med tyskerne og laget studentboliger på Ås med vakuumtoaletter og gråvannsrensing. De ble åpnet omtrent samtidig med Flintenbreite, forteller professor Petter D. Jenssen fra NMBU, som kjenner professor Otterpohl godt.

- Siden da har vi videreutviklet konseptet og har nå et stort EU-prosjekt hvor vi skal demonstrere resirkulering av næringsstoffer i form av både fast og flytende gjødsel og 90 prosent vannsparing, forteller han.

I 1997 ble et kretsløpbasert behandlingssystem bygget for 48 studentboliger på Ås. Systemet reduserer vannforbruket med 30 prosent og lager plantegjødsel fra avløp og organisk avfall. (Foto: Håkon Sparre/NMBU)
I 1997 ble et kretsløpbasert behandlingssystem bygget for 48 studentboliger på Ås. Systemet reduserer vannforbruket med 30 prosent og lager plantegjødsel fra avløp og organisk avfall. (Foto: Håkon Sparre/NMBU)

Han forteller at de nå er i ferd med å realisere systemet på en boligblokk i Fredrikstad som er under oppføring. Det nye prosjektet innebærer en langt mer effektiv resirkulering.

- Vi bruker nye metoder for å produsere biogass og vi henter ut både fast og flytende gjødsel, forteller han.

Det nye prosjektet skal også vise at et økologisk konsept basert på resirkulering er gjennomførbart også i byer og tett bebyggelse sammen med såkalt urbant landbruk. Urbant landbruk gjør det mulig å dyrke matvarer i et urbant miljø ved å utnytte tak og vegger og da kan man ifølge Jenssen dyrke betydelige mengder med mat året rundt.

NMBU-professoren forteller at den norske forskningen med dette ligger helt i front.

- Det er mye spennende som skjer i Tyskland, men ingen har gått så langt som i Fredrikstad når det gjelder å utnytte ressursene, fastslår han.

Trenger insentiver

Selv om det har vært arbeidet med økologiske systemer av denne typen i mange år, er det likevel ikke veldig utbredt. Det tror Jenssen først og fremst skyldes at vi har å gjøre med en veldig konservativ bransje. Samtidig tror han noe er i ferd med å løsne.

- Nå er tiden inne for å tenke nytt. Det skjer ting internasjonalt. Nå er det på høy tid å gjøre endringer, mener han.

Han tror likevel det kommer til å ta tid før slike systemer blir allment utbredt. Det er veldig opp til myndighetene som har muligheter til å stimulere ved å gi insentiver, slik man for eksempel har gjort med elbiler.