Urea Harvesting Device

1/15/2008

Urine sorting toilets

Urea Harvesting Device Concentrering van gescheiden urine in kantoren met afvalwarmte van ventilatiesystemen Adriaan Mels, Jan de Koning, Else Boutkan, Harm Baten, Adrie Veeken

Anno 1900

Idee

Anno 2005

Urea Harvesting Device

Transport van urine per as kost energie en is logistiek niet handig Kantoorgebouw stoten veel ventilatiewarmte uit, een energiebron die niet gebruikt wordt Massa- en energiebalansen wijzen uit dat de urine van een kantoorgebouw gemakkelijk ingedampt zou kunnen worden met ventilatiewarmte Concentraat is potentieel geschikt als toeslagstof bij compostering, in rookgasreiniging of als meststof

Ontwikkelaar: Zonnewater (patent)

R&D traject Sterke interesse vanuit Hoogheemraadschap van Rijnland om techniek toe te passen in hoofdkantoor te Leiden

Ontwikkeling van ontzoutingsapparatuur voor drinkwaterwinning in woestijnen door verdamping

3-maands vooronderzoek gefinancieerd door STOWA, met financiele en in-kind bijdragen van Zonnewater, Sealskin en LeAF Belangrijkste doelen: hoe zit het met eventuele geuroverlast en kan het systeem concurreren met andere verdampingssystemen

1

1/15/2008

Hydrolyse en productie van ammoniak

Testinstallatie

10

8

pH

6

4

2

0 0

4

8

12

16

Time batch (d)

Eerste resultaten Door aanzuren of vooraf nitrificeren kan ammoniakemissie worden voorkomen Emissie van andere geurcomponenten is nihil

Energie producerende kas: Zonneterp; de sluiting van kringlopen om water, energie en ruimte efficiënt te gebruiken Erik van Os, Adriaan Mels, Sjaak Bakker

Energiebalans is gunstig Aanvraag voor vervolgtraject ingediend (STOWA, Innowator)

Zonneterp combinatie van agrarische en stedelijke functies 1 ha kas voor 100 huizen volledig duurzame energieopwekking, Warmte uit kas naar huizen decentrale drink- en afvalwaterzuivering, Vergisting van zwart (10%) en grijs water (90%) Geen riool benutting van reststromen. Effluent uit vergister (bioreactor) naar kas Condenswater uit kas naar huizen

Cycling of elements between greenhouses and buildings

2

1/15/2008

Energieproducerende kas - Bergerden

Conclusions

Uitdagingen

Dimensionering Onderlinge samenhang Wetgeving Veel vergunningen bij veel ministeries Organisatie Centrale coordinatie van procesonderdelen

3

Nieuwe sanitatie in Nederland. Perspectief voor de 21ste eeuw

Bert Palsma

- ./ 0 0

!

"# ! !

$ '$ #

(

$

%

&

1 883) 90

! !

0%

) )

1 230% 1 ./0 % 1 7/0 %

4 4 56

/

!

: 1

! ! *%

: 1 3) 3./

+

)" # #

)

+

0

,,,,

#

>

"

%

. $) ;) < 7 = 8 / 4

3) 3./

73%

!

!

)

$ & #

!

# #

%

"

&

>

<

%

"

?!

;

? #

! $) ;),

0

?!

0

"

4

+

? #

) #

"

5

! B"

)

" #

0

#

@ ? ;

#

%

;

,,,,,,,,,,,

#

A

#

&&

%

+ < $ ; ; A D

=C & %

#

)

# % ) #

" #

% )"

"

#

) " ! -,,, " %

!

C

E#

C

)

) !

F

D # =

.

D #

! """"" #

#

$

%& 0

' ()*+ (,-./ ' (,(1/ 2

*

7

"! $#%& #

9 ) : ;<<=>( ?6 013@(101A B / CD31+)EF /31(1+/, B (101+ ), CD : ;<<= / ( 6) B / CD31 : ;<
' ( )*+ -, . -,/01( 2 31 4)+ 5+ )(1( 6) 7 64)8

fecaliën urine

waterbesparendtoilet Co-vergisting

energiegewassen

510.000 kWh biogas > energie wasspoelwater

RWZI Garmerwolde

oppervlaktewater

restafval

Vagron

VAM

keukenafval

1

fecaliën

Co-vergisting

urine keukenafval

energiegewassen

urinescheidingstoilet MBR

oppervlaktewater

1,22 milj. kWh

voedselrestenvermaler

biogas > energie wasspoelwater

fecaliën wasspoelwater

RWZI Garmerwolde

oppervlaktewater

urine

energiegewassen

restafval

Vagron

VAM

keukenafval restafval

Vagron

VAM

of…..???

2

Een persbericht in het voorjaar

Decentrale separate waterzuivering een hype, een noodzaak of een cultuur omslag? 12 oktober 2007

De ChristenUnie wil dat de rijksoverheid investeert in proeven met gescheiden afvoer van menselijke urine. 'Menselijke urine is zwaar vervuild, tast het rioolstelsel aan en is verantwoordelijk voor veruit het grootste deel van de schadelijke stoffen die in een rioolwaterzuiveringsinstallatie terechtkomen', stelt Kamerlid Wiegman. Inmiddels zijn er toiletpotten ontwikkeld waardoor de urine gescheiden van de overige ontlasting wordt afgevoerd naar een opslagtank. Deze toiletten zouden in eerste instantie in zorginstellingen gebruikt moeten worden. Daar is de situatie 'nog ernstiger' omdat er grote hoeveelheden medicijnresiduen in het toilet belanden die door het biologisch proces in de rioolzuivering slechts ten dele worden afgebroken, weet de politica.

Medicijnresten en HVS

Decentraal gezamelijk

Voortplantingsproblemen bij waterdieren: vissen en kreeftachtigen aanpakken bij de bron = menselijk lichaam 80-100% in urine en feces in 1% van afvalwaterstroom Er zijn geen normen ! NVA-symposium 4 oktober: Waterschappen: vooralsnog niet echt een probleem?!

Decentraal voor mens en dier

Centraal

Motivators: Volksgezondheid Milieukwaliteit Rationalisatie Kosten/energie Specialistisch Hemelwaterafvoerfunctie

1

Centrale afvalwaterketen

DESAH: hoe is idee ontstaan? 1987: Brundtland rapport 1992: Rio Conferentie

Duurzame samenleving

Wat betekent duurzaamheid voor afvalwater behandeling? Zuiniger met water

Afbraak KRW-stoffen en medicijnresten ?!

Nutriënten hergebruik

Minder energie

DESAH in de praktijk

DEcentrale SAnitatie Hergebruik

Centraal slopen ? Niet duurzaam ?

Scheiden aan de bron:

Hergebruik !?

Regenwater

+

+

= Grijswater Water hergebruik !?

Geel + Bruin = Zwartwater Geel

Nutriënten hergebruik !? = Urine

Separaat decentraal

INDIA: ROOSTERGOED

Het zijn dezelfde processen !? Is DESAH een belangrijke niche-richting?

2

INDIA: Hergebruik slib

Wat is de realiteit in Desah wereld

Lijstje met”best practices”

3

Westen <-> Ontwikkelingslanden Drijfveer Westen:

Decentraal Separaat Zuiveren in de Wereld; een Normaal Verschijnsel ? Jules van Lier ([email protected])

Desar / resource oriented sanitation: - Diverse initiatieven (NL, Dld, Zweden, Zwitserland, etc.) - Grijs water recycling: Verenigde Staten, Japan (dual piping verplicht in hoge gebouwen!!), Denemarken, Australie

Subdepartment of Environmental Techology (www.ete.wur.nl/UK) Letting Associates Foundation (LeAF; www.leaf-water.org)

Environmental Technology

Westen <-> Ontwikkelingslanden

- “drang” naar innovaties - bewustwording (van verspilling) - interesse in kringloopsluiting - slimmer omgaan met grondstoffen - voorkomen van vervuiling (micro pollutants)


- Tuinbevloeiing - Toiletspoeling - Schoonmaak - bluswater

Millenium Development Goals (MDG) 50% toename in toegang tot schoon drinkwater en sanitatie in 2015

Drijfveer alternatieve sanitatie in ontwikkelingslanden: - basisbehoefte aan sanitatie ! - hergebruik (grijs) water voor irrigatie - onvoldoende middelen voor Westerse concepten


Extra complicatie: zeer snelle urbanisatie!!

Zuivering komt bij Westerse concepten pas NA sanitatie…… WHO / Unicef (2000): door financiële en institutionele problemen nauwelijks zuivering in ontw. landen: Azië ≈ 35% gezuiverd, Latijns Amerika ≈ 14%, Afrika…..


Global coverage with improved drinking water (census 2002) WHO, 2006

2007: -

> 50% van wereldpopulatie leeft in steden (groei van ≈ 2%) (“rurale groei”: ≈ 0.3%) Aantal megacities (> 8.106 people) met factor 4 toegenomen in 20 jaar (m.n. ontw. landen) UN voorspelling: komende 10 jaar >80% bevolkingsgroei in steden



1

Water Supply & Sanitation in Africa (WHO, 2006)

Global sanitation coverage (census 2002) WHO, 2006



10 Least serviced countries regarding sanitation Country

Sanitation coverage (%)

Continent

Ethiopia

6

Africa

Afghanistan

8

Asia

Chad

8

Africa

Congo

9

Africa

Eritrea

9

Africa

Burkina Faso

12

Africa

Niger

12

Africa

Guinea

13

Africa

Cambodia

16

Asia

Comoros

23

Africa


What are the commonly used urban sanitary systems?


Existing on-site sanitation techniques

WHO, 2006

On-site sanitation problems

A Guide to the Development of On-site Sanitation R. Franceys, J. Pickford & R. Reed Water, Engineering and Development Centre; Loughborough University of Technology, UK. WHO, Geneva, 1992

- Accumulating latrine use affects groundwater (health hazards) - Pollution of aquifers (drinking water supply) - Flooding in rainy seasons (health, nuisance) - Septic tanks not regularly discharged (finance, flooding) - others?

How on-site sanitary services can be improved? When wastewater collection becomes feasible? Environmental Technology


2

Sanitation and service level: the problem starts..

Water supply service level ↔ Sewage quantity

Supplied water quantity depends on realised service level: Public Standpost:

Faeces: 0.2 l/cap.d Urine: 1.5 l/cap.d

Low income

Flush Toilet: 35 l/cap.d

5-20 l/cap.d Yard Tap:

Grey Water: 100/cap.d

10 -up to 50 l/cap.d

Multiple tap household 40 – > 150 l/cap.d

Rain Water: 75 - 300 l/cap.d

High income


Municipal/domestic wastewater


The small problem becomes massive..

Any logic to proceed with water-born sanitation??

Characteristics & disadvantages centralised collection: • Only low degree of pollution (compared to industrial)

50% reduction in lack of access to water and basic sanitation till 2015

MDG

• Collected via extensive sewerage networks & pumping stations (vulnerability) • High costs for maintenance of sewerage system • Risks of uncontrolled discharges (leakages, overflows) • Advanced treatment systems required for diluted flows • Risks of clogging in dry areas

This means that 8 billion people will produce: • 500-1000 km3 sewage per year • 115 x 106 ton BOD per year • 22 x 106 ton N per year World renewable fresh water resource: ∼ 40.000 km3


Sanitation goals 2025 (conventional approach)


Decentralised on-site alternatives

In 2007 some 2.4 billion people need improved sanitation

Classical systems do not provide integrated solution

With the additional 1.8 billion population increase, the total number of people to be served will be 4.2 billion

Include resource recovery as sanitation incentive!!: - Water (irrigation) - Nutrients (fertilisation) - Organic matter (energy + soil conditioner)

So we would have to ‘connect’ 575,000 people per day!

and include the private sector…! Environmental Technology


3

India; Sulabh toilet systeem:

India; Sulabh toilet systeem: winbare producten!! Biogas

Openbare centrale voorzieningen i.p.v. huisconnecties

http://www.sulabhtoiletmuseum.org/

Electriciteit Gedroogde mensenmest (korrelvorm)



Separation at the source (full scale): Sneek

http://www.sulabhtoiletmuseum.org/

Application potentials in Eastern Africa

Black water:

- Decentralised digestion - Energy returns to household - Nutrients as fertilisers - Digested matter: soil conditioner

Vacuum toilet Digester

Esnati Chaggu (Tanzania): Digester system - Separate treatment of black water - Recovery of methane from human wastes - Residue to be used as soil conditioner



Application of water-less toilets

Conclusies - Wereldwijde interesse in nieuwe sanitatie methodes (source separation) - Droge klimaten: mogelijkheden grijswater hergebruik (Midden Oosten, Noord Afrika) - Arme ontw. landen: behoefte aan sanitatie als basisvoorziening! - Noodzaak ontwikkeling integrale decentrale oplossingen (zonder duur transport).

Solar Desiccation-Toilet Low-Tech, very cheap, little maintainance required (from Esrey et al., Ecological Sanitation, SIDA 1998) Environmental Technology

Desiccation Toilet Mali, West Africa

- Hergebruik van grondstoffen (water, energie, mest stoffen) biedt mogelijkheid voor private sector! Environmental Technology

4

Separate sanitatie, DESAH(R), brongerichte sanitatie, EcoSan, SusSan EET kiem ’99-00 EET DESAH FASE 1 ’01-07/STOWA ’01-03

Effectievere verwijdering van medicijnresten door decentrale separate zuivering?

Katarzyna Kujawa-Roeleveld, Grietje Zeeman Adriaan Mels, Tim Grotenhuis, Darja Kragic, Els Schuman WUR/LeAF

STOWA/Grontmij/

WUR/LeAF/

1

environmental technology

EU SWITCH ’06-09

2


Besloten om te scheiden van de rest, waarom eigenlijk?

Zwartwater (ZW) als ‘boeiende’ stroom

Vermijden contaminatie van verdunde stromen Water besparen Energiepotentie benutten Grondstoffen terugwinnen (N,P,K) Pathogenen Hormonen Geneesmiddelen

Tot 60% van CZV Meer dan 90% N, 70% P, 80% K Pathogenen Alle hormonen Alle medicijnenresten Volume zwartwater kan worden geminimaliseerd resulterend in een zeer geconcentreerde stroom ipv 39 L slechts 7 L/p/d, ipv 1.7 gCZV/L - 10 gCZV/L 3


Concentraties medicijnen ZW vs. riool (max theoretisch), g/L Urine

Black water

Influent STP

4


Boeiende samenstelling vereist aangepast behandelingsproces methaan

Effluent STP (max found)

Analgesics

80 000

16 000

5 000

1 000

16

27

(e.g. Ibuprofen)

-blockers

100% C,N,P

0.08 – 9.1

(e.g. metoprolol)

Antiepileptics

13 000

2 700

0.25 – 2.2

Anaërobe vergisting slib

0.1- 22

20% C 90% N 60% P

(e.g. carbamazepine)

! "# $ % & ' ( ) $' * % ) + , - ./! $ 0 1 2 ) * 3 4 56& 0 7 8#9:0 ( ) * 7 4 & & ) 7 ( ) $;9<% ( =<> 0 7 ' ' ?/+ @ + ./!A & 0 7 8#9:0 ( ) * 2 ) * 3 4 $ 0 1 A ' 2 * 4 B ) + C#C#CD, - E 2 $ + FG, H IJ' 7 = 0 ) $ + ?;) ( 4 2 * 4 & 4 & C#C#CLKH - , . 2 $;. IJ' 7 = 0 ) $ + 7 0 * A 0 ?;0 M ) 2 % ). IN+ C#C#CD,: 2 $


Waterbesparing Energie

5


Aërobe behandeling slib

N2

P precipitatie 5% C 90% N 50% P

struviet

?

N eliminatie 5% C 85% N 10% P

slib

5% C 10% N 5% P

Grondstoffen terugwinnen Zuivering

6

1

Rwzi effluent bevat g/L aan verschillende medicijnen

7

Ibuprofen

0.01

0.1

Az ith hy Cla rom dr y o- rithr cin )E o ryt my c Ro hrom in N4 xit yc h Su -Ac rom in lfa ety me l-S ycin t u Su hoxa lfam lfa . z me ole ( th a a) Ca Dia zin (a ze r b ) Ac p a ety ma am ls a zep ( b) in lic yli e ( b c Dic acid ) lofe (c na ) Fe c ( b) no pr ofe Ib Ind upr n om ofe et a n Na cine Pa pro ra xe ce n tam ol AT H DA Dia M triz I oa te Io h e Io xol me Iop pro am l id Io t Io p r o l o h Io alam mide xit ha ic a lam cid ic Es a tra c id d Eth E iol iny stro (d) les ne t ra (d ) d Be iol ( d) z Clo afib ra F e fibric te no a fib cid ric Ge a mfi cid b Pir roz ac il To e n a ta m Ga lid lax e ( oli a) de (a )

9


Diatrizoate

Time [d]

1

0.9

0.8

0.7

0.6

0.1

Time [d]

0.001

0.5

1 0.4

1

0.9

0.8

0.7

0.2

1

Soluble concentration [µg/l]

few compounds removed to > 95% most compounds partially removed few removed to < 10%

0

< 10% degradation

10

0.1

Soluble concentration [µg/l]

1

0.1

Diclofenac

10

0.3

> 90% degradation

10

0.2

Iodinated contrast agents Estrogens Lipid regulators

8

Sommige geneesmiddelen goed verwijderbaar, andere niet

Fragrances

Antiphlogistics

Nootropic

Antidepressant Antiepileptic

Degradation constant kbiol [L gSS-1 d-1]

Antibiotics

18.07.01 08.05.01 08.03.01 09.01.01 07.11.00 05.09.00

Ternes et al., 2003


1000

100

Sulfamethox. Roxithrom. Iopamidol Iopromide Iomeprol

_ uf u v f u _


0.6

_ R X] e X] l c Q W U R

_ uf u v f u _

0

d V RrQ T U c Q WU R

Antibiotics Erythromycin Roxithromycin

th4 ( $ ) 3 % ) $;( 4/* ) ?;4 > ) 2 = 0 *< ? 0 7 ) ' ( %7 0 &3

Antiepileptic Lipid regulators, Betablockers Antiphlogistics

0.5

s R^ V ] \ c Q WU R

_ uf u v f u _

q;q f O

d\ X Y Z V ` \ ^ l Z U Q Y R U V Z U

ghU W Q i ^ Y X Z SLX ]hP V ShQ # ] i^\a j U k l k T ^ ] m V l Q W X^ ] n P a \ R ^ o a YQ W X^ ] p

0.4

_ XZ ` ^ Z Q Y

f ^ XYU W

d X] e W ^ XYU W

Iodinated contrast media

0.3

b ^ c V Z Q U Z PW U ^ Y \

O P Q R S6Q T a

5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

0.1

[ \ S#X ] X Z W R Q W X ^ ]

_ XZ ` ^ Z Q Y

Concentration in µg/L

O P Q R S6Q T U V W X T Q Y Z

Metoprolol Propranolol Atenolol Bisoprolol Sotalol Propiphenazone Carbamazepine Clofibric acid Bezafibrate Gemfibrozil Fenofibric acid Diclofenac Ibuprofen Indometacin Naproxen Clarithromycin

Hoe eindigen geneesmiddelen in het milieu?

Blank (CAS) CAS CAS+SS Blank (MBR) MBR MBR+SS

10


(A n

Joss et al., Water Research, in press

Conventionele systemen niet efficiënt voor verwijdering van medicijnen?

Technologieën

In huidige versie niet Biologie garandeert slechts gedeeltelijke omzetting van sommige geneesmiddelen en hun producten Nabehandeling nodig, maar welke?


11

Filtratie (bijv. zandfilter) Desinfectie - Ozonisering Actief kool Membraanfiltratie (NF or RO)


12

2

Separate behandeling van relevante stromen voor eliminatie van medicijnen

Opties voor vergaande zuivering Energie kWh/m3

Kosten /m3

Producten

Ozonisering (+filtratie)

0.1 – 0.2

0.05 – 0.15

schadelijk?

Actief kool

<< 0.05

0.08 – 0.20

geen

RO desalinisatie 50 bar

3–5

0.2 – 0.3

tot 50% concentraat

RO/NF low salt 5 – 30 bar

1.5 – 5

0.1 – 0.25

hoeveelheid concentraat?

13


Volledige scheiding is niet denkbaar (75%) Van medicijnen is 65-70% aanwezig in urine Zeer kleine stroom, minimaal 1,5 L/p/d Directe behandeling voor medicijnen is mogelijk


14

Separate behandeling van relevante stromen voor eliminatie van medicijnen

Uitscheiding 120

Apart inzamelen van zwart water is een optie, maar:

100

80

60

40

30-35% feces 70-65% urine

20

triamterene

carisoprodol

pseudoephedrine

atenolol

hydrochlorothiazide

tramadol

metoprolol

naproxen

paracetamol

propoxyphene

aspirine

nabumetone

ranitidine

ibuprofen

valproate

cimetidine

phenytoin

allopurinol

gabapentin

setraline

metformin

troglitazone

bupropion

nefazodone

trimethoprim

mupirocin

tetracycline

sulphamethoxazole

erythromycin

metronidazole

clarithromycin

amoxicillin

ciprofloxacin

azithromycin

0

verapamil

Excretion (%)

Apart inzamelen van urine is een optie, maar:

Andere verontreinigingen in hoge concentraties Complexe matrix Extra stap noodzakelijk Alle medicijnen aanwezig Een kleine stroom Gedeeltelijke omzetting in de behandelingstrein

in feces in urine


15

Decentrale zuivering, puntbronnen

16

Aandeel puntbronnen, ziekenhuizen

PNEC

Hospital wastewater Sewer

Concentratiefactor 100x dan van huishoudens Aantal bedden 50.000 (2006) 0.3% bevolking 30% bijdrage aan emissies Ziekenhuizen, 10-50% voor citostatica, antibiotica en röntgencontrastmiddelen

Optimal treatment before dilution

WWTP influent WWTP effluent

Ciprofloxacin Norfloxacin

Receiving river (Glatt) 0.001


0.01

0.1

1

10

(Grontmij, 2005)

100

Concentration [µg L-1] environmental technology

17


18

Alder et al. 2004

3

Aandeel puntbronnen, verpleeg- en verzorgingstehuizen

Aandeel puntbronnen, thuiszorg

Concentratiefactor (100?) Aantal bewoners 170.000 (2004) 1% van de bevolking Aandeel: hoog Andere medicijnen dan in ziekenhuizen (psychofarmaca, anelgetica, beta-blockers, antilipaemica)

Concentratiefactor? Aantal klanten 420.000 (2004) 2.5 % van de bevolking Aandeel: hoog

Prismant; CBS, Statline; CTG/ZAio; AZWinfo;CAK).

19


20


Conclusies Geneesmiddelen zitten in klein volume van afvalwater (feces en urine) Urine bevat 65-70% van alle uitgescheiden geneesmiddelen en hun metabolieten Technologieën blijven hetzelfde alleen schaal wordt anders (circa 20 keer kleiner als vacuümtechnologie wordt gebruikt) Beginnen bij puntbronnen, hoog aandeel


21

Dank U!


22

4

DESAH minisymposium

DESAH DEcentrale SAnitatie en Hergebruik Dus: decentraal hergebruik

Decentrale behandeling

Decentrale behandeling

Schaaleffecten bij decentrale behandeling zuivering (veel) duurder transport goedkoper

kosten van behandeling nemen bij kleine schaal enorm toe deze worden gedeeltelijk gecompenseerd door geringere transportkosten

800

120

500

700

100

transport (km)

60

40

20

400

500

kosten (Euro / i.e.)

investering (Euro / i.e.)

600 80

400 300 200 100

0 0

20 000

40 000

60 000

80 000 100 000

belasting (i.e.)

behandeling totaal

100

0 0

transport

300 200

20 000 40 000 60 000 80 000 100 000 ontwerp-grootte (i.e.)

0 0

20 000

40 000

60 000

80 000 100 000

grootte (i.e.)

Hergebruik

DESAH, combinatie DE en H

kan op kleine schaal biogaswinning uit afvalwater urinescheiding en direct hergebruik

model voor kostenberekeningen

geel

groen

bruin

inzameling

NH4+,

PO4

kosten van inzameling deelstromen zijn bepalende factor

slib naar UASB slib naar omtwatering

slibgisting nutriënten terugwinnen uit deelstromen

wit

afkoppeling

UASB /

UASB / septic tank

maar ook op grote schaal

grijs

inzameling UASB /

UASB / septic tank

FeCl 3

lamellenseparator

hoogbelaste

MBR MgO

struvietreactor

hoogbelaste

MBR

helofytenfilter

fosfaatslib afvalverwerking

CANONreactor

BRAMMOXreactor Acetol

lozing of hergebruik

lozing

lozing

• infiltratie • sproeiwater • irrigatie

denitrificerend

zandfilter lozing

1


route voor modelberekeningen

geel

Conventionele behandeling

groen

bruin

grijs

afkoppeling

UASB / slib naar UASB

UASB / septic tank

FeCl 3

lamellenseparator

hoogbelaste

MBR MgO

struvietreactor

referentiesituatie

UASB /

UASB / septic tank

slib naar omtwatering

wit

inzameling

inzameling

hoogbelaste

MBR

helofytenfilter

fosfaatslib afvalverwerking

CANONreactor

lozing of hergebruik

BRAMMOXreactor

lozing

lozing

• infiltratie • sproeiwater • irrigatie

Acetol denitrificerend

zandfilter lozing

Conventionele behandeling

referentiesituatie

geel

bruin

DESAH is vrij kostbaar

wit

groen

afkoppeling

inzameling

grijs

Kosten veroorzaakt door voor een deel door het decentrale karakter voor een deel door de hoge ambities

VBT actief slib

Kosten per i.e. voor 500 – 2000 woningen centraal : 40 – 50 per jaar decentraal : 100 – 200 per jaar DESAH : 240 – 360 per jaar

actief slib

lozing

lozing



slibgisting

lozing

afvalverwerking


Technische onderdelen nog niet goed ontwikkeld kleinschalige anaërobe behandeling verre van goed kleinschalige technieken struvietwinning stikstofverwijdering membraanbioreactor

Conclusies

veelheid van technieken maakt kosten hoog ingewikkeldheid leidt tot hoge personele inzet lozingeisen te streng voor toepassing er moet nog heel wat gebeuren .....

nog niet bewezen ....

2

Aanbeveling

Rationele beoordeling van duurzaamheid vergelijk alternatieven nauwkeurig ...! kosten verbruiken producten reststromen

Klaar ...!

bereken factor voor kostenomslag verbruiken

als verbruiksgoederen en producten een factor X duurder worden, dan wordt P-winning interessant

alleen zo is prioritering mogelijk

www.royalhaskoning.com

3

Inleiding

DESAH ervaringen in Zweden

Door Wouter van Betuw

Onderzoek:

WUR 2005 - 2006

Doelstelling:

Evaluatie technologie en organisatie

Case Zweden 9 miljoen inwoners 1/2 miljoen woningen geen riolering Veel bossen en meren 1970 eerste urinescheidingstoilet

Decentrale separate waterzuivering een hype, een noodzaak of een cultuuromslag?

Locaties in Zweden

Locatie Ekoporten

Kenmerken 18 appartementen Urinescheiding Grijs water behandeling Fecaliën compostering Beheer door woningbouwvereniging Duurzaam bouwen, nutriëntenhergebruik, alles in 1

Locaties Understenshöjden en Gebers

Locatie Göteborg

Kenmerken 44 huurwoningen (U) en 32 appartementen (G) Urinescheiding Droog toilet (G) Fecaliën compostering (G) Beheer door bewoners

Kenmerken 116 woningen (proefproject) Zwart water behandeling Conventioneel toilet Groente en fruit in riolering Beheer door gemeente

Reductie WS belasting, nutriëntenhergebruik, compost

Energieproductie, nutrientenhergebruik, ervaring

1

Aandachtspunten technologie

Zwart water behandeling: Hoge kosten (high tech) Onzekerheid technologie

Grijs water behandeling: Niet met helofytenfilter Risico omgeving (stank, kinderen, waterkwaliteit)

Groente en fruit in riolering: Luxe Hoge kosten

Aandachtspunten organisatie

Integrale organisatie Beheer door Waterbeheerder Acceptatie bewoners: zijn echter zeer positief! Nieuwe handelingen en risico's: bespreekbaar Verdeling kosten en baten: Afnemers voor hergebruik: vastleggen

Aandachtspunten technologie

Urinescheiding: Bewezen techniek, geen risico's Aanpassingen bewoners Zekerheid boer Verstoppingen

Voordelen urinescheiding en hergebruik door de boer: Vermindering emissies N en P naar oppervl.water Voordeel RWZI (compacter en E-verbruik) Vermindering watergebruik

Mogelijkheden voor NL

Beperkte toepasbaarheid DESAH Organisatie ervaringen delen Urinescheiding en direct hergebruik is meest interessant bij energiegewassen, MAAR: Onzekerheden interesse boeren meststofwetgeving

tack så mycket före uppmärksamhet www.royalhaskoning.com

Royal Haskoning, Barbarossastraat 35, PO Box 151, 6500 AD Nijmegen, The Netherlands E-mail:

[email protected]

2

Urea Harvesting Device

Recommend Documents