Lettinga Associates Foundation for environmental protection and resource conservation
waterpilots ADEL, eindrapportage
Opdrachtgever:
Gemeente Lochem
Datum:
12 november 2012
Auteurs:
Jan Weijma Tiemen Nanninga
Lettinga Associates Foundation PO Box 500 6700 AM Wageningen The Netherlands Tel: +31-317 482023 Fax: +31-317 482108 http://www.leaf-water.org
Projectnummer: 11-742
Inhoud 1. Doelstelling Onderzoek .................................................................................................................... 3 2. Aanpak en opzet onderzoek ............................................................................................................ 3 3. Beschrijving gerealiseerde resultaten per september 2012 ............................................................. 6 4. Nog te verwachte resultaten per eind 2012 – begin 2013 ............................................................... 7 5. Kosten .............................................................................................................................................. 7 6. Nulmeting referentie en maximaal besparing- resp. bijdrage resultaat ........................................... 8 7. Opschaal Potentieel Onderzoek resp. Pilot en bijdrage aan de overkoepelende doelstellingen ADEL ....................................................................................................................................................... 9 8. Te verwachten investeringen in tijd en geld ................................................................................... 10 9. Risico’s, knelpunten en belemmeringen voor optimaal resultaat ................................................... 10 Bijlage 1. Rapport: Verkenning Duurzaam Water Armhoede (14 november 2011) .............................. 12 Bijlage 2. Rapport: Inventarisatie mogelijke water pilots ADEL (4 mei 2012) ....................................... 30 Bijlage 3. Rapport: Ontwerp waterpilots ADEL (19 juli 2012) ................................................................ 44 Bijlage 4. Rapport: Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL (4 oktober 2012) .................. 59 Bijlage 5. Rapport: Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL- Herziene werkzaamheden LeAF (8 november 2012)....................................................................................................................... 72
2
1. Doelstelling Onderzoek
Na bespreking van een verkennend rapport van LeAF (“Verkenning Duurzaam Water Armhoede“, d.d. 8 november 2011; zie Bijlage 1) met de themagroep ‘Water’ op 9 november 2011 bleek de belangstelling uit te gaan naar het uitvoeren van 2 pilots: 1. pilotonderzoek naar gescheiden inzameling van huishoudelijke afvalwaterstromen, en verwerking van deze stromen nabij het huis 2. pilotonderzoek naar verwerking van bestaande huishoudelijke afvalwaterstromen nabij het huis Het doel van de beide pilots is om huishoudelijk afvalwater nabij de woning op duurzame wijze te verwerken. Geïnteresseerde bewoners in de pilot hebben zich vervolgens aangemeld bij de werkgroep waarna er een inventarisatiebezoek is uitgevoerd door LeAF. Het doel van dit bezoek was om kennis te maken met de bewoners, de randvoorwaarden en ideeën van de bewoners te inventariseren en eventuele vragen te beantwoorden. Tevens werd er gekeken naar de mogelijkheden voor een pilot in en rondom het huis. Op basis hiervan zijn pilotlocaties geïdentificeerd en zijn er pilot voorstellen geschreven.
2. Aanpak en opzet onderzoek
Op 13 maart 2012 is er een bijeenkomst georganiseerd voor geïnteresseerde bewoners. Hier heeft LeAF uitleg gegeven over mogelijke afvalwater zuivering opties en technologieën en was er ruimte voor vragen en discussie. Na de bijeenkomst hebben 8 gezinnen zich enthousiast getoond om mee te doen met de pilot. Dit waren: 1. Peter Noordanus en Monique van Gerfen (woning, café) 2. Tom en Janny Ponten-Buurman (woning, zorgboerderij, camping) 3. Johan en Erica van Uden-Groot Wesseldijk (woning, melkveehouderij, zorgboerderij) 4. Bennie Fokkink en gezin, (woning, melkveehouderij) 5. Peter en Jessie van Waveren Hogervorst-van Oostrum (woning, bezoekerscentrum) 6. René Duivenvoorden en Trudi Timmer Arends (woning, coachingpraktijk) 7. Ed en Annelies Bontekoe-Thalen (woning) 8. Jos en Petra te Bulte (woning) In maart en april 2012 zijn de 8 huishoudens in Armhoede bezocht en is een inventarisatie gemaakt van de volgende punten: - Motivatie om mee te doen - Eisen waaraan de pilot moet voldoen - Aantal bewoners en bezoekers - Frequentie en duur van afwezigheid door vakantie - Huidige situatie van waterstromen (WC’s, kranen, douche/bad, etc., leidingwerk, lozingspunt) - Eigen ideeën over de pilot
3
-
Voorkeur voor technologieën Besteding van eigen tijd en geld aan technologie Mogelijkheden in/buiten het huis Voorkeur voor uitvoerder
Alle inventarisaties zijn vastgelegd in verslagen welke naar de bewoners zijn gestuurd voor accordering. 7 bewoners hebben hierop gereageerd en na eventuele wijziging hun akkoord gegeven. Rekening houdend met de privacy van de bewoners, zijn de inventarisatieverslagen niet integraal opgenomen in het rapport van 4 mei (“Inventarisatie mogelijke water pilots ADEL”) waarin verschillende pilot opties, per locatie en mogelijke combinaties, zijn besproken. Dit rapport is naar de themagroep en de gemeente gestuurd (zie Bijlage 2). Op basis van het rapport zijn door de werkgroep, de gemeente en LeAF 4 mogelijke pilots geïdentificeerd. Hierbij is gekeken naar de doelstelling van de pilots, innovatie, toepassing in het gebied, kosten en mogelijkheden. Deze waren bij de volgende bewoners: 1. Peter Noordanus en Monique van Gerfen (woning, café) 2. René Duivenvoorden en Trudi Timmer Arends (woning, coachingpraktijk) Voorstellen voor pilot 1 en 2 (Peter Noordanus en Monique van Gerfen (Laan Ampsen 3) en René Duivenvoorden en Trudi Timmer Arends (Laan Ampsen 17), respectievelijk) zijn verder uitgewerkt in het rapport “Ontwerp waterpilots ADEL”, welke op 19 juli 2012 naar de themagroep, de gemeente en de potentiële pilot locaties is gestuurd (zie ook Bijlage 3). Hierin is een voorstel voor elke pilot gedaan met kostenindicatie op basis van voorontwerpen en offertes. Bij Pilot 1 ligt de nadruk op gescheiden inzameling en behandeling van de verschillende afval stromen, terwijl in Pilot 2 is getracht bestaande stromen in te zamelen en te verwerken nabij het huis zonder al te veel aanpassingen. Vanwege de grote belangstelling en enthousiasme onder de bewoners voor de pilot en nieuwe ideeën bij de werkgroep en de gemeente is LeAF gevraagd om in het laatst genoemde rapport ook naar twee andere mogelijke pilots te kijken. Deze zijn op de volgende locaties: 3. Johan en Erica van Uden-Groot Wesseldijk (woning, melkveehouderij, zorgboerderij) 4. Ed en Annelies Bontekoe-Thalen (woning) Pilot 3 (Johan en Erica van Uden-Groot Wesseldijk (Grote Drijfweg 3)) is gericht op afvalwater van een melkveebedrijf terwijl bij Pilot 4 (Ed en Annelies Bontekoe-Thalen (Hagendijk 2)) naar zowel vast afval als afvalwater is gekeken. De mogelijkheden om beide ideeën in een pilot te onderzoeken zijn ook in het rapport beschreven. Op 29 augustus 2012 is in een overleg van de themagroep, gemeente en LeAF duidelijk geworden dat de themagroep een vervolg met Pilot 4 niet ziet zitten. Dit vanwege de geringe toepasbaarheid en noodzaak van het concept (vast afval combineren met afvalwater en vervolgens behandelen met biogas productie). Tevens werd toen duidelijk dat de themagroep er ook voor heeft gekozen om Pilot 2 anders aan te pakken. In plaats van dit op huishoud niveau te doen, is gevraagd of LeAF kan kijken naar een oplossing voor een
4
groep huizen aan één streng (Beukenstein, het oude gemeentehuis, Laan Ampsen 17, 10 en 15), zodat deze helemaal afgesloten kan worden. Na een overleg met de gemeente en de werkgroep op 3 september, en met de gemeente nogmaals op 24 September, is gebleken dat het momenteel niet mogelijk is om het afvalwater van alle 5 de locaties in Pilot 2 dmv een vrij-verval riolering in te zamelen. Wel is het mogelijk om dit voor twee van de percelen (Laan Ampsen 10 en 15) te doen. Hiervoor zal wel een stuk nieuw riool moeten worden aangelegd. De pilotopzet is hierdoor gewijzigd. Het afvalwater van de twee woningen zal gemengd ingezameld worden, waarna het buiten de woning of nabij de zuivering gescheiden zal worden. Dit is een innovatieve oplossing die nog niet eerder in de context van huishoudelijk afvalwater zuiveren is toegepast, maar die, indien het slaagt, breed toepasbaar zal zijn. Een nieuwe beschrijving van de concepten met kostendetaillering voor Pilot 1 en 2, alsmede de werkzaamheden van LeAF voor beide pilots, is opgetekend in het rapport “Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL” van 4 oktober 2012 (Zie ook Bijlage 4). De gemeente heeft op basis van dit rapport gekeken of zij het geld voor deze pilots kon vrijmaken. Dit is gelukt. Op donderdag 1 november zijn de voorziene kosten van LeAF, ook uitgelegd in het rapport “Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL” van 4 oktober 2012, besproken. Vanwege mogelijke fondsen is besloten om een aantal taken onder te brengen bij de gemeente (aanvraag vergunningen) en mogelijk het waterschap (analyses van influent en effluent monsters) tevens zijn werkzaamheden voor LeAF verminderd. De vernieuwde kosten zijn beschreven in het rapport “Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADELHerziene werkzaamheden LeAF” welke op 8 november 2012 is geschreven (zie ook Bijlage 5).
Waterloos urinoir
5
3. Beschrijving gerealiseerde resultaten per september 2012
Stand van zaken voorbereiding pilots Naar aanleiding van het laatste rapport met pilot voorstellen (“Ontwerp waterpilots ADEL”, d.d. 19 juli 2012) hebben de bewoners van de pilot gereageerd op de voorstellen. De bewoners van Pilot 1 zijn zeer enthousiast en gaan met het voorstel, op een aantal nuances na, akkoord. Ook de themagroep en de gemeente willen met de pilot doorgaan. Men is in een vergevorderd stadium met het vinden van financiering voor de pilots. . Tevens zal contact opgenomen worden met het waterschap voor een vergunning. Ook zal het nodig zijn om een contract op te stellen met de bewoners waarin alle werkzaamheden, kosten en garanties duidelijk staan vermeld. Als dit is gelukt, kunnen de bouwwerkzaamheden in principe beginnen. Vanwege de verandering in Pilot 2 is LeAF gevraagd met een nieuw, ruw, voorstel te komen waarin ook de globale kosten worden geschat. Deze is door LeAF opgesteld en op 4 oktober opgestuurd (Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL). Naar aanleiding van het voorstel voor Pilot 3 is meerdere malen met de bewoners gesproken omdat zij nog wat onduidelijkheden hadden. Naar aanleiding van deze gesprekken is gebleken dat zij momenteel niet de tijd en ruimte hebben voor een waterpilot. Hierom hebben zij besloten uit de pilot te stappen. Er wordt niet verder gegaan met Pilot 4. De themagroep heeft de bewoners hiervan op de hoogte gesteld.
Helofytenfilter
6
4. Nog te verwachte resultaten per eind 2012 – begin 2013
De gemeente heeft de pilotvoorstellen geëvalueerd en op 20 oktober 2012 laten weten €80.000,- vrij te maken voor de aanleg en een deel van de coördinatie en rapportage van beide pilots. De totale kosten voor de twee pilots zijn beraamd op €94,500.- of 104,500.-, afhankelijk of het waterschap de analyses betaalt of uitvoert. De resterende €14,500.- tot €24,500.- zal door ADEL gefinancierd worden. Het waterschap wordt benaderd of zij de analyses willen uitvoeren. Zodra alle kosten uitgezocht zijn en de budgeten toegezegd zijn kan begonnen worden met het opstellen van een contract met de bewoners van Pilot 1 en eventueel Villeroy en Boch, en kan men voor het eind van 2012 beginnen met de aanleg van beide pilots. Indien per eind 2012 begonnen kan worden met de aanleg van Pilot 1 en 2, wordt gedacht dat deze medio 2013 van start zal gaan. Dit hangt echter voornamelijk af van het rietveld dat wortel zal moeten schieten. Tevens hangt het af van de leveranciers van de verschillende technologieën en werkzaamheden. 5. Kosten
Oorspronkelijk budget, te verwachten kosten bij einde project Het oorspronkelijke budget van de gemeente voor de pilot was €100.000. Dit is later bijgesteld op €80,000.De geschatte kosten voor de aanleg van Pilot 1 zijn €20,900.-. Dit is exclusief btw. De geschatte kosten voor de aanleg van Pilot 2 zijn €31,600.-. Dit is exclusief btw. De benodigde werkzaamheden van LeAF gedurende het eerst opvolgende jaar (begeleiding bouw en start-up, monitorring en evaluatie, monstername van de verschillende afval- en waterstromen, rapportage, vergadering) voor de Pilots zijn ingeschat op €21,000.- en €21,000.-, exclusief btw, respectievelijk. Indien LeAF ook analyses zal moeten uitvoeren komt er per pilot nog €5,000.- bij aan kosten, exclusief btw. Villeroy en Boch hebben aangegeven Pilot 1 te willen mede-financieren (zo’n €3,500.-). De overweging hier is dat het wel een deel van de autonomie van het project verloren kan gaan door de inspraak van deze mede-financierders. Zo zou Villeroy en Boch onderzoek willen doen naar de toepassing van hun nieuwe toilettype in Nederland. Dit kan in het onderzoek van LeAF worden meegenomen.
7
6. Nulmeting resultaat
referentie
en
maximaal
besparing-
resp.
bijdrage
Momenteel wordt binnen Armhoede voor zo’n 4.000 kgCO2-eq/jaar uitgestoten aan drinkwaterverbruik. Hiervan is 1.500 kgCO2-eq/jaar van de bedrijven, 2.500 kgCO2-eq/jaar van de woningen en 220 kgCO2-eq/jaar van het landgoed afkomstig. Het geproduceerde afvalwater is verantwoordelijk voor een uitstoot van zo’n 6.000 kgCO 2eq/jaar. Hiervan is 2300 kgCO2-eq/jaar van de bedrijven1, 3.700 kgCO2-eq/jaar van de huishoudens afkomstig. In de nulmeting wordt niet aangegeven dat het Landgoed verantwoordelijk is voor afvalwater productie (Nulmeting TAUW mei 2011). Doordat in Pilot 12 totale afkoppeling van het riool plaats vindt zal er geen CO2 uitstoot meer zijn vanuit conventioneel afvalwatertransport en afvalwaterzuivering. Hierdoor is er een besparing van 46.6 kgCO2-eq/jaar. Daarentegen zorgen de technologieën, voornamelijk vanwege de pompen, wel voor CO 2 uitstoot. Dit is berekend op 15 kgCO2-eq/jaar. Het geproduceerde biogas van de UASB zorgt ook voor een uitstoot maar is niet meegenomen omdat dit afkomstig is van de kortcyclische koolstof in het afvalwater3. Al met al is de CO2 uitstoot van het afvalwater teruggedrongen tot 15 kgCO2-eq/jaar. De beperktere vraag naar drinkwater zal resulteren in een lagere CO2 uitstoot. De nieuwe water besparende kranen niet in de berekening meenemend zal dit resulteren in een watervraag van besparing van 3 kgCO2-eq/jaar, en een totale CO2 uitstoot van 28 kgCO2eq/jaar. Daarnaast levert deze Pilot ook nutriënten. Zo zorgt de terugwinning van N en P uit de urine voor een verminderde vraag naar invoer van N en P indien dit lokaal wordt gebruikt. Dit kan een besparing van 6.8 kgCO2-eq/jaar opleveren. Ook levert de pilot schoonwater voor de natuur (65-70 m3/jaar). Doordat dit water (nog) geendrinkwater uitspaart, is hier geen CO 2 besparing aan gekoppeld. Als laatste zorgt de pilot ervoor dat er geen vernieuwing van het persriool nodig is. Hierdoor wordt mogelijk de import van plastic (PE: 24 kgCO2-eq/kgPE) en verdere pompkosten (0.47 kgCO2-eq/kWh) overbodig. Een kanttekening hierbij is dat de uitstoot van emissies van het afvalwatertransport door middel van het riool (inclusief vervanging) niet in de nulmeting zijn meegenomen. Als de verhoogde natuurwaarde van de pilot en de vervanging van het persriool niet
1
Let wel, in het Tauw rapport lijkt de aanname gemaakt te zijn dat het drinkwatervraag en afvalwater productie van de woning bij een bedrijf bij het bedrijfsafvalwater is opgeteld en dat al het drinkwater van de bedrijven op het riool wordt gestort. In de praktijk is dit niet zo doordat veel melkspoelwater ook wordt uitgereden op het land. 2 De getallen voor Pilot 1 zijn berekend voor 2 bewoners die allebei buitenshuis werken. 3 Dit is overeenkomstig met de CO2 uitstoot van een RWZI (Frijns, J., Mulder, M., Roorda, J., (2008). Op weg naar een klimaat neurale waterketen. STOWA publicatie 2008-17
8
meegenomen worden is de drinkwater en afvalwater uitstoot van Pilot 1 berekend op 43 kgCO2-eq/jaar. Indien deze pilot in het hele gebied, bij alle huishoudens 4 (dus niet bedrijven) zal worden toegepast wordt de uitstoot van drinkwater en afvalwater met 57 procent verlaagd tot 2.700 kgCO2-eq/jaar. Let wel, dit is zonder vervangingskosten van de drukriolering en de voordelen van het water voor de natuur. Indien ook Pilot 2 doorgaat en het voor alle woningen (dus geen bedrijven) wordt toegepast zal de uitstoot van CO2 voor drinkwater gelijk blijven (2.500 kgCO2-eq/jaar). De uitstoot van CO2 voor de behandeling van afvalwater zal, ruwweggeschat en eventuele hergebruik, terugwinning van nutriënten, benodigde vervanging van het persriool en water voor de natuur niet meenemend, afnemen met zo’n 70-90 procent tot 1100-400 kgCO2-eq/jaar. De totale uitstoot van drinkwater en afvalwater voor de huishoudens is dan 2900-3600 kgCO2eq/jaar (een totale afname van 42-53%).
7. Opschaal Potentieel Onderzoek resp. Pilot en bijdrage aan de overkoepelende doelstellingen ADEL
De doelstelling van ADEL is om uiterlijk 1 januari 2013 een rapport te presenteren waarin staat hoe, met de kennis van nu, het gebied in 2030 (zo veel mogelijk) klimaatneutraal kan zijn in termen van CO2, N2H en CH4 emissies. Dit wordt gerapporteerd in CO2-equivalenten. Binnen de totale uitstoot van het projectgebied is het aandeel van het drinkwater en afvalwater zeer klein. In sectie 6 werd duidelijk dat ook na een afkoppeling van het riool er nog steeds uitstoot van broeikasgassen zal zijn. Dit is vooral vanwege de blijvende vraag naar drinkwater en de uitstoot die nodig is om pompen voor afvalwater zuivering te laten werken evenals de uitstoot van biogas door deze afvalwaterbehandeling. Wel kan deze uitstoot verminderd worden door affakkelen, hergebruik van gas en nutriënten terugwinning. Sectie 6 laat zien dat de reductie in emissies 30 tot 40 procent bedraagt. Echter betekent dit niet dat het thema water onbelangrijk is binnen het project. De inzameling, het transport en de behandeling van afvalwater uit het buitengebied is vanwege de hoge kosten en de complexiteit vanwege verschillende aandeelhouders een terugkerend onderwerp bij gemeenten. Terugwinning van energie en nutriënten is een ander relevant onderwerp, evenals de benodigde verandering in perceptie over afvalwater bij bewoners die nodig is voor andere afvalwater-oplossingen dan het huidige centrale stelsel. Naast de 30-40 procent reductie in CO2-equivelanten emissies geeft de water-pilot ook vernieuwende inzichten in hoe de bewoners in nieuwe sanitatie vraagstukken betrokken kunnen raken, wat hun ideeën zijn en wat hun randvoorwaarden zijn. Deze kennis zal in vervolg projecten, landelijk, ingezet kunnen worden. Beide Pilots zullen ook kennis verschaffen over de implementatie en toepassing van zowel bron-gescheiden afvalwater inzameling en behandeling op huishoudniveau (wat veel aanpassing van bewoners vraagt), en ongescheiden inzameling van afvalwater met scheiding bij de zuivering (wat zeel weinig van de bewoners vraagt), iets wat nog niet eerder op zo’n manier is gerealiseerd in 4
Voor de berekeningen voor het hele gebied zijn algemene getallen uit het Tauw rapport gebruikt.
9
Nederland. Verder komt kennis en ervaring beschikbaar over het afkoppelen van huishoudens in het buitengebied, iets waar onder andere naburige gemeenten als wel de STOWA interesse in hebben (oa. Gemeente Haaksbergen). En als laatste wordt ervaring opgedaan met het zuiveren van afvalwater en de lokale lozing hiervan, waardoor de verdroging van het gebied tegengegaan kan worden. De kortgenoemde ervaringen zullen niet beperkt blijven tot het project. De STOWA heeft de pilot meerdere malen aangehaald als voorbeeld en blijft het met interesse volgen. Dat laatste geld ook voor andere (omliggende) gemeentes met dezelfde karakteristieken (veel buitengebied, persriolering). Hierdoor is er nationale baad bij de pilot. Daar blijft het echter niet bij. Het project is genoemd op de afgelopen Rio+20 klimaattop en de ervaring van de vergaande decentrale technologieën en nutriënten-terugwinning van Pilot 1 en de afvalwater zuivering van een groepje huizen waarbij het afvalwater ongescheiden wordt ingezameld (Pilot 2) kunnen ingezet worden in projecten wereldwijd waar geen tijd, ruimte of geld is voor centrale riool stelsels in snel groeiende steden en rurale gebieden. Ook al levert de water-pilot een klein aandeel in het terugdringen van emissies binnen het project, en kunnen niet alle emissies verholpen worden vanwege de vraag naar drinkwater, de ervaringen en kennis die opgedaan worden met de pilot zijn van nationale en internationale toepassing. De waterpilot zal dienen als een nationaal en misschien zelfs mondiaal voorbeeld kunnen dienen voor hoe decentrale technologieën toegepast kunnen worden en hoe men op een participatieve manier om kan gaan met (zeer) complexe vraagstukken. En dat kan weer leiden tot implementatie van soortgelijke projecten die voorbouwen op de ervaringen, waardoor er elders de uitstoot van broeikasgassen kan worden verminderd of voorkomen Verdere samenwerking tussen de waterpilot en andere pilots binnen het project is mogelijk. Hierbij kan worden gedacht aan de energiepilot (gebruik van biogas, warmte terugwinning uit afvalwater), de bedrijfsvoeringpilot (gebruik van teruggewonnen nutriënten) en landschapsinrichting pilot (ontwerp en realisatie van technologieën die in het landschap passen, gebruik van gezuiverd water voor natuurbouw). 8. Te verwachten investeringen in tijd en geld
Zodra alle budgettaire aspecten geregeld zijn kan er met de bouw van de pilots begonnen worden, en kan men onderzoek doen naar optimalisatie en verdere implementatie. Verder is bereidwilligheid tot volle medewerking van bewoners en instanties (gemeente, waterschap, provincie, LTO, enz.) essentieel. 9. Risico’s, knelpunten en belemmeringen voor optimaal resultaat
Zoals eerder geschreven is het budget momenteel het grootste knelpunt. Tevens is het nog niet zeker of er de benodigde vergunningen verkregen kunnen worden, hoewel het waterschap tot nu toe zich welwillend heeft opgesteld. De gemeente zal dit verder oppakken. 10
11
Bijlage 1. Rapport: Verkenning Duurzaam Water Armhoede (14 november 2011)
Lettinga Associates Foundation for environmental protection and resource conservation
Verkenning Duurzaam Water Armhoede
Datum:
26 november 2012
LeAF Postbus 500 6700 AM Wageningen T 0317 482 023 F 0317 482 108 http://www.leaf-water.org
Projectnummer Auteur Revisie Commentaar
12
11-717 I. Bisschops, K. Kujawa, J. Weijma
Inhoudsopgave 1 2 3
Introductie ....................................................................................................................................... 14 Visie ................................................................................................................................................ 14 Uitgangspunten .............................................................................................................................. 14 3.1 Basiskenmerken Armhoede .................................................................................................. 14 3.2 Gescheiden (afval)waterstromen........................................................................................... 16 3.3 Link water, energie en landbouw ........................................................................................... 16 4 Scenario-uitwerking ........................................................................................................................ 16 4.1 Afbakening ............................................................................................................................. 16 4.2 Optimale scenario n.a.v. visie................................................................................................ 17 4.3 Overgangsscenario ............................................................................................................... 19 5 Beschrijving van maatregelen ........................................................................................................ 20 5.1 Huishoudelijk water en afvalwater ......................................................................................... 20 5.2 Waterbesparing ..................................................................................................................... 21 5.3 Gescheiden inzameling van afvalwaterstromen .................................................................... 21 5.3.1 Gescheiden inzameling van zwart en grijs water .............................................................. 22 5.3.2 Gescheiden inzameling van geel water ............................................................................. 22 5.4 Zuivering van zwart of bruin water......................................................................................... 23 5.4.1 UASB - septic tank............................................................................................................. 23 5.4.2 Traditionele septic tank ...................................................................................................... 24 5.4.3 Nutriënten .......................................................................................................................... 24 5.5 Helofytenfilter ......................................................................................................................... 24 5.6 Elektriciteitsopwekking met behulp van planten .................................................................... 25 6 Implementatie en mogelijkheden voor pilots .................................................................................. 25 6.1 Algemene aandachtspunten voor pilots ................................................................................ 26 6.2 Korte termijn .......................................................................................................................... 26 6.3 Middellange termijn ............................................................................................................... 26 6.4 Lange termijn ......................................................................................................................... 27 Bijlage 1 – Mogelijke aanvullende maatregelen op huishoudschaal ..................................................... 28 Bijlage 2 – Mogelijke maatregelen op gebiedsschaal ........................................................................... 29
13
1 Introductie In de gemeente Lochem is de pilot “Armhoede, klimaatneutraal in 2030” gestart. Eén van de thema’s hierbinnen is de duurzame, innovatieve omgang met water. Aan LeAF is gevraagd een verkenning te maken van de concrete mogelijkheden om invulling te geven aan dit thema, die als houvast kan dienen in de verdere discussie en besluitvorming over uitgangspunten, aandachtspunten en belemmeringen voor een vervolgstap. Ook komen concrete mogelijkheden aan bod voor implementatie van “waterpilots” op korte, middellange en lange termijn.
2
Visie
De visie die wij voorstaan voor Armhoede is om zoveel mogelijk van het binnenkomende water (hemelwater en leidingwater), en de in het afvalwater aanwezige energie en grondstoffen voor het gebied te behouden. Hierdoor kan de inname van grondwater voor beregening, energie en grondstoffen van buiten het gebied zoveel mogelijk worden beperkt, en kan een bijdrage worden geleverd aan het omgaan met de gevolgen van de energie- en grondstoffenschaarste en die van eventuele ernstige klimaatverandering. Klimaatverandering en energie- en grondstoffenschaarste zijn vrij abstracte begrippen, die echter steeds meer voelbaar zullen worden voor burgers en op termijn een ernstige bedreiging kunnen vormen voor onze levensstandaard. Nu leiden deze aspecten al tot prijsstijgingen van energie, voedsel en goederen, en klimaatverandering wordt volgens op dit terrein actieve specialisten zichtbaar in de vorm van bijvoorbeeld meer extreem droge en natte weerperiodes en verlies aan biodiversiteit. Water, klimaat, energie, grondstoffen en biodiversiteit zijn nauw met elkaar verweven, waarbij water vaak het verbindende element is. Zo is afvalwater bijvoorbeeld zowel een potentiële bron van energie als ook - met name - een bron van de grondstof fosfaat. Volgens specialisten dreigen de gemakkelijk winbare fosfaatvoorraden binnen een periode van vijftig jaar uitgeput te raken, waardoor alternatieve bronnen zoals afvalwater steeds interessanter worden. Met behandeld afvalwater kan verdroging worden tegengegaan, of kan de ontwikkeling van groene ruimte worden ondersteund. Het is dan ook niet verwonderlijk dat het inspelen op klimaatverandering en schaarste van energie en grondstoffen inhoudt dat ook de manier waarop we omgaan met water zal moeten veranderen. Hierbij is geen sprake van één manier, maar hangt de omgang sterk af van de situatie. De toekomstige omgang met water in Armhoede zal dus afhankelijk zijn van de specifieke kenmerken van het gebied: er worden lokale oplossingen gezocht voor globale problemen. Deze oplossingen kunnen vervolgens, met de nodige aanpassingen, ook toegepast worden in gebieden met vergelijkbare kenmerken als Armhoede.
3
Uitgangspunten
Uitgangspunten bij deze verkenning waren de kenmerken van Armhoede die van belang zijn voor het deelthema water. Het gaat hierbij met name om het watergebruik en de afvalwaterproductie van de woningen en agrarische bedrijven in het gebied.
3.1
Basiskenmerken Armhoede
Het gebied dat onderzocht wordt binnen het project Armhoede Duurzaam Energielandschap Lochem (ADEL) bestaat uit het buurtschap Armhoede, een landelijk gebied van ca. 500 ha met verspreide bebouwing, en het Landgoed Ampsen dat ca. 675 ha omvat waarvan ca. 375 ha bos. Het Landgoed Ampsen is deels in particuliere handen en deels van het Geldersch Landschap. Het studiegebied ligt ten noorden van Lochem en wordt aan de zuidzijde begrensd door het Twentekanaal (Figuur 1). Binnen de begrenzing bevinden zich 15 agrarische bedrijven, voornamelijk melkveehouderijen, en 37 5 niet-agrarische woningen .
5
Van den Bulk (2011) Tauw Conceptrapportage Milieusysteemanalyse ADEL, versie 6 mei 2011.
14
Figuur 1. Armhoede (Foto van Google Earth) met daarin de gebiedsafbakening aangegeven.
De huishoudens en agrarische bedrijven in Armhoede zijn voor hun watervoorziening aangewezen op resp. de waterleiding en op grondwateronttrekking. Dit laatste gebeurt vooral voor irrigatie. Sinds 10 jaar is het gebied aangesloten op een rioolpersleiding, al het verzamelde afvalwater en een deel van het hemelwater wordt hiermee getransporteerd naar de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) in Zutphen. Figuur 2 en Tabel 1 geven de huidige situatie schematisch en in getallen weer.
Waterleiding
Woning
Drukriolering
RWZI Zutphen
Waterleiding
Agrarisch bedrijf
Drukriolering
RWZI Zutphen
Figuur 2. Huidige situatie water en afvalwater in Armhoede Tabel 1. Watergebruik in Armhoede
5
Beschrijving
Eenheid
Watergebruik agrarische bedrijven
m /jaar
Watergebruik
3
3804
3
250.000
3
550
3
Beregeningswater (ruwe schatting*)
m /jaar
Watergebruik Landgoed Ampsen
m /jaar
Watergebruik per huishouden
m /jaar
169
Watergebruik per huishouden
liter/dag
463
Watergebruik alle huishoudens (totaal)
3
m /jaar
6253
* Gebaseerd op 500 ha oppervlakte en gemiddeld beregeningsvolume van 500 m 3/ha.j voor melkveebedrijven6)
Het watergebruik per huishouden komt gezien het gemiddelde waterverbruik in Nederland van 120 liter per persoon per dag overeen met dat van 3 tot 4 personen. Het verbruik van Landgoed Ampsen komt overeen met dat van 3 huishoudens. Voor de scenario’s wordt in deze fase niet apart rekening gehouden met het landgoed. Wanneer er op het landgoed met regelmaat grote aantallen mensen aanwezig zijn in verband met evenementen kan het interessant zijn om te kijken naar mogelijke innovatieve oplossingen voor wat betreft water en afvalwater.
6
LEI (2011) Bedrijfsresultaten en inkomens van land- en tuinbouwbedrijven. Tabel: Kosten en gebruik van water (gemiddeld per bedrijf) van melkveebedrijven.
15
3.2
Gescheiden (afval)waterstromen
Binnen het thema water zijn er verschillende aangrijpingspunten om de bestaande situatie in Armhoede te verduurzamen. De manier van denken over afvalwater is de afgelopen jaren sterk aan het veranderen, en in technologisch opzicht is er in principe steeds meer mogelijk. Dit heeft al geleid tot tal van innovaties. Bijvoorbeeld op het gebied van de decentrale inzameling en verwerking van huishoudelijke afvalwaterstromen (“Nieuwe Sanitatie”) zijn er in Nederland de laatste jaren veel ontwikkelingen gaande. Nieuwe Sanitatie gaat veelal uit van scheiding van afvalwaterstromen aan de bron, waarna ook de verwerking dicht bij de bron plaatsvindt zodat lange transportafstanden (riolering) worden vermeden. Ook de mogelijkheden voor lokaal hergebruik van gezuiverd afvalwater komen steeds dichterbij, aangezien gezuiverde stromen van verschillende kwaliteit voor verschillende doelen ingezet kunnen worden. Dit impliceert dat de huidige situatie van één “standaardconcept” voor grootschalige inzameling en centrale zuivering van huishoudelijk afvalwater (riolering en centrale rwzi) losgelaten kan worden, om in plaats daarvan een combinatie van technologieën te gebruiken die is toegesneden op een specifieke situatie. In de verkenning voor Armhoede zijn deze nieuwe ideeën en technologieën meegenomen.
3.3
Link water, energie en landbouw
Water en energie zijn in principe twee afzonderlijke thema’s, maar er zijn raakvlakken die met name duidelijk worden wanneer in detail gekeken wordt naar de water- en afvalwaterstromen binnen een huishouden en de mogelijkheden om deze te optimaliseren/verwerken. LeAF kijkt vanuit haar expertise in eerste instantie vooral naar water, maar vanuit ons perspectief kunnen we aangeven waar verbindingen met het thema energie mogelijk zijn. Daarnaast zijn er ook mogelijkheden voor hergebruik van teruggewonnen grondstoffen zoals stikstof en fosfaat voor agrarische doeleinden. Watertechnologieën, energietechnologieën en landbouwkundig hergebruik zouden elkaar kunnen aanvullen of wederzijds elkaars zwaktes kunnen elimineren, waardoor het totaal meer is dan de som der delen. Uit relatief warm afvalwater (douche, wasmachine) zou bijvoorbeeld warmte gewonnen kunnen worden. Een ander voorbeeld is het gebruik van een warmtepomp/wko voor de centrale verwarming, en deze ook benutten voor verwarming van een afvalwaterzuiveringsinstallatie, waarmee deze efficiënter kan werken en daardoor kleiner uitgevoerd kan worden. Dit soort aspecten en de praktische haalbaarheid ervan zouden in een latere fase met de themagroep energie besproken en afgestemd kunnen worden.
4 4.1
Scenario-uitwerking Afbakening
Bij het ontwikkelen van het scenario voor Armhoede is uitgegaan van de combinatie van maatregelen die wat ons betreft de meeste winst zou opleveren wat betreft het duurzaam omgaan met water en afvalwater (het hoogste ambitieniveau). Hierbij ligt de nadruk op reductie van het watergebruik, de lokale inzameling en behandeling van afvalwater op huishoudschaal, en het maximaal benutten van grondstoffen zoals water, energie en nutriënten. Transport van afvalwater via een rioleringsstelsel is kostbaar, en zeker in het geval van een persleiding zoals deze in Armhoede gebruikt wordt. Afvalwatertransport wordt in het uitgewerkte scenario zoveel mogelijk vermeden, waardoor de rioolpersleiding overbodig wordt en de kosten daarvoor komen te vervallen. De focus van de studie ligt bij het (afval)water van de huishoudens, en minder bij de afval(water)stromen van agrarische bedrijven. Dit omdat de huishoudens de trekkende rol hebben binnen de ontwikkelingen in Armhoede, en de pilots dan onafhankelijk van de bedrijven uitgevoerd kunnen worden. Daarnaast hebben de bedrijven te maken met verschillende bedrijfsspecifieke stromen zoals bijvoorbeeld dierlijke mest. Omdat de uitdagingen en mogelijke oplossingen voor dierlijke mest erg verschillen van die voor huishoudelijke afvalwaterstromen, en er in Armhoede voor zover bekend geen sprake is van mestoverschotsproblemen, is er voor gekozen om mest voorlopig buiten beschouwing te laten. In principe is dierlijke mest echter wel een interessante lokale reststroom, waaruit duurzame energie en grondstoffen zoals fosfaat gewonnen kunnen worden en
16
waarvoor de belangstelling in Nederland en ook in Europa snel toeneemt. Over mestverwerking is in Nederland veel kennis beschikbaar, met name binnen de WUR. Van de agrarische reststromen is voorlopig alleen melkspoelwater opgenomen in de studie, omdat de behandeling daarvan gedaan kan worden met technologieën die ook voor huishoudelijk afvalwater gebruikt worden. Daarnaast is irrigatie een thema dat meegenomen is, vanwege de directe link met verdroging. Voor een aantal van de voorgestelde maatregelen nog de vraag of zij technisch en economisch haalbaar zijn op de in deze studie voorgestelde schaal, en of zij binnen het huidige wettelijke kader uitgevoerd mogen worden. Dit zijn aspecten waar in vervolgstudies aandacht aan besteed zal moeten worden, met name ook tijdens de in de toekomst uit te voeren pilotstudies. Uiteraard is er meer dan één scenario mogelijk voor de situatie in Armhoede, want de verschillende combinaties van maatregelen zijn eindeloos. In de bijlagen worden een aantal voorbeelden van mogelijke variaties en aanpassingen gegeven, die kunnen dienen als inspiratie voor het komen tot één of meerdere alternatieve scenario’s.
4.2
Optimale scenario n.a.v. visie
Door het lokaal op huishoudschaal behandelen van alle huishoudelijke afvalwaterstromen zou er al veel water beschikbaar komen om verdroging tegen te gaan, en zou de persriolering in ieder geval voor de woonhuizen overbodig worden. Voor wat betreft de landbouwbedrijven wordt in deze uitwerking alleen naar hemelwaterafkoppeling en behandeling van melkspoelwater gekeken, andere afval(water)stromen waaronder mest blijven buiten beschouwing. Of de bedrijven ook helemaal afgekoppeld kunnen worden van de persriolering zodat deze volledig overbodig wordt, hangt af van welke afvalwaterstromen er geproduceerd worden en of lokale verwerking daarvan mogelijk is. In dit scenario wordt afvalwater van de toiletten (ook wel “zwart water” genoemd) gescheiden van het overige afvalwater ingezameld. Van het toiletafvalwater wordt daarnaast ook nog de urine afgesplitst. Zie hoofdstukken 5.1 en 5.3 voor een beschrijving van de afvalwaterstromen, de argumenten voor scheiding van deze stromen, en de benodigde voorzieningen voor inzameling. Waterbesparing Waterbesparende maatregelen en hemelwaterafkoppeling worden maximaal ingezet bij de woningen en agrarische bedrijven, om het waterverbruik te reduceren en de afvalwaterstromen zo weinig mogelijk te verdunnen (zie paragraaf 5.2). Hierbij kan gebruik gemaakt worden van maatregelen die de waterbehoefte verminderen zoals besparende toiletten, douchekoppen en kranen, maar ook van (her)gebruiksmaatregelen die het gebruik van schoon leidingwater verminderen. In deze laatste categorie vallen het gebruik van hemelwater en behandeld grijs water voor bijvoorbeeld beregening, de wasmachine en het wassen van de auto. Riolering Om de verschillende afvalwaterstromen apart te kunnen inzamelen is de aanleg van een lokale gescheiden riolering nodig op het perceel, te weten leidingen voor grijs water, bruin water en geel water, hetgeen uiteraard de nodige investeringen met zich brengt. Grijs water van huishoudens en melkspoelwater Voor lokale behandeling van het huishoudelijke grijze water en het melkspoelwater van de melkveehouderijen komt het gebruik van helofytenfilters in aanmerking (zie §5.5), er van uitgaande dat er voldoende ruimte beschikbaar is. Na zuivering zou dit water in de bodem geïnfiltreerd kunnen worden als maatregel tegen verdroging. Hierbij zou een recente ontwikkeling op het gebied van duurzame energie toegepast kunnen worden, namelijk de opwekking van elektriciteit door middel van moerasplanten (zie §5.6). Geel water Voor gescheiden inzameling van urine zijn speciale scheidingstoiletten nodig, en eventueel kunnen voor extra comfort ook waterloze urinoirs gebruikt worden. Via een aparte leiding wordt de urine opgevangen en naar een opslagvat gebracht. Na een minimale opslagperiode van 6 maanden zou de urine als meststof gebruikt kunnen worden (zie §5.3.2). Elk huishouden zou de ingezamelde urine kunnen opslaan voor eigen gebruik, maar het is ook denkbaar dat de urine periodiek wordt opgehaald
17
en dan centraal in Armhoede wordt opgeslagen voor gebruik door de lokale landbouwbedrijven. De toepassing van urine op het land is iets dat nader bekeken zou kunnen worden in een pilotonderzoek. Bruin water Het bruine water heeft de hoogste concentratie organisch materiaal. In een lokale biogasinstallatie kan deze stroom gezuiverd worden, waarbij biogas ontstaat dat als alternatief voor aardgas gebruikt kan worden (zie §5.4). Voor verdergaande zuivering kan deze stroom naar het helofytenfilter geleid worden, en uiteindelijk met het gezuiverde grijs water in de bodem geïnfiltreerd worden. Hemelwater Het hemelwater dient bij alle huishoudens en landbouwbedrijven, voor zover dit nog niet gebeurd is, volledig afgekoppeld te worden en daarna in de bodem geïnfiltreerd te worden als maatregel tegen verdroging. Dit kan toegepast worden bij alle huishoudens en landbouwbedrijven, en ook bij overige verharde oppervlakken waar momenteel het hemelwater nog in de riolering terecht komt. Figuur 3 geeft de verschillende (afval)waterstromen en de in dit scenario opgenomen ideeën over de inzameling en behandeling weer: Consumptie
Opslag van urine
Gebruik als meststof
WC Biogasinstallatie
Biogas Biogas
Rietveld (met stroomopwekking)
Elektriciteit Elektriciteit uit uit planten planten
Volledige afkoppeling heel Armhoede
Beregening of infiltratie in de bodem
Onttrekking voor irrigatie
Melkspoelwater
Rietveld (met stroomopwekking)
Elektriciteit Elektriciteit uit uit planten planten
Douche, bad Waterleiding
Wasmachine Schoonmaak Overig Woning Woning
Hemelwater
Waterleiding
Agrarische Agrarische bedrijven bedrijven
Drukriolering
Ander afvalwater
RWZI Zutphen
Figuur 3. Inzameling en behandeling op huishoudschaal – hoogste ambitieniveau
De technische en economische haalbaarheid van het hier geschetste scenario zullen in de voorziene pilots onderzocht moeten worden. Daarnaast zijn er nog aandachtspunten op het gebied van acceptatie en gedrag van de gebruikers, zoals: - Er moet goede voorlichting gegeven worden over het concept en de verschillende elementen daaruit, over wat duurzame milieubescherming is, en op welke wijze men gaat bijdragen. Een solide draagvlak en de overtuiging van de gebruikers zijn voorwaarden voor succes. - Bewoners zijn in dit soort concepten dichter betrokken bij hun afvalwater, en er is mogelijk ook contact met bepaalde stromen (afvalwater, urine, biogas). Het is belangrijk om de bijbehorende hygiënische aspecten in kaart te brengen en hier goede voorlichting over te geven. - Horend bij het voorgaande punt is de acceptatie door de gebruikers van een directere betrokkenheid en mogelijk contact met deze stromen (bijv. in het geval van urinegebruik, maar ook een helofytenfilter voor grijs water in de tuin).
18
-
Het correcte gebruik van scheidingstoiletten is van groot belang om de urine zo zuiver en geconcentreerd mogelijk in te zamelen. Ook hierbij is voorlichting van groot belang. De gebruikte huishoudelijke schoonmaakmiddelen moeten biologisch afbreekbaar zijn, zodat zij geen nadelige invloed hebben op de biologische behandeling van de afvalwaterstromen (anaerobe zuivering, helofytenfilter), infiltratie in de bodem en irrigatie. Hetzelfde geldt voor de schoonmaak- en desinfectiemiddelen die gebruikt worden voor de melkinstallaties.
Deze lijst met aandachtspunten is niet compleet. Bij het uitwerken van de pilotstudie zal een groot aantal punten naar voren komen, die dan zo goed mogelijk ondergebracht moeten worden in de verschillende deelpilots.
4.3
Overgangsscenario
Implementatie van alle onderdelen van het geschetste scenario met het hoogste ambitieniveau is een proces voor de lange termijn. Voor de tussentijd is het ook mogelijk om aan een overgangsscenario te werken, waarbij met minder ingrijpende aanpassingen toch al substantiële duurzaamheidswinst behaald kan worden. Een voorbeeld van een mogelijk overgangsscenario is een aanpak die niet op huishoudniveau ingrijpt maar op gebiedsniveau, door het huishoudelijke afvalwater ongescheiden in te zamelen via de lokale persleiding, en dan binnen het gebied te behandelen. Zuivering op rwzi Zutphen is dan niet meer nodig, en afhankelijk van de wensen kan beslist worden tot welk kwaliteitsniveau behandeld moet worden. Mogelijke bestemmingen voor het gezuiverde afvalwater zijn lokale infiltratie om verdroging tegen te gaan, huishoudelijk hergebruik, beregening, etc. Hieronder worden de onderdelen van het voorgestelde overgangsscenario kort beschreven, en dan met name de verschillen met het eerder beschreven scenario: Waterbesparing en hemelwater Net als in het voorgaande scenario worden waterbesparende maatregelen en hemelwaterafkoppeling maximaal ingezet. Riolering De bestaande lokale riolering wordt gehandhaafd, maar wel afgekoppeld van rwzi Zutphen. Afhankelijk van de precieze locatie van de lokale afvalwaterzuiveringsinstallatie zullen meer of minder ingrijpende aanpassingen nodig zijn. Gemengd ingezameld afvalwater Het afvalwater wordt via de lokale riolering getransporteerd naar een UASB-ST (zie §5.4.1). Als bijproduct van de behandeling wordt biogas gewonnen. De beste locatie voor de afvalwaterzuivering is naast de bestaande stortplaats, omdat dan het biogas (stortgas) dat daar gevormd wordt samen met het biogas uit de UASB-ST benut kan worden voor elektriciteitsopwekking in een wkk. De restwarmte van de wkk kan dan gebruikt worden om de UASB-ST op te warmen voor een hogere efficiëntie van het zuiveringsproces. Afhankelijk van de uiteindelijke bestemming van het behandelde afvalwater zal een geschikte nazuivering gekozen moeten worden. Melkspoelwater Voor lokale behandeling van melkspoelwater van de melkveehouderijen is het gebruik van helofytenfilters voorzien. Grijs water van huishoudens wordt niet gescheiden ingezameld. Figuur 4 geeft het overgangsscenario weer in zoverre dit verschilt met het eerder beschreven scenario (dus alleen voor het huishoudelijke afvalwater):
19
Waterleiding
Consumptie Locatie Locatie naast naast stortplaats stortplaats Al het afvalwater
Lokale persleiding
UASB septic tank
Restwarmte Restwarmte
Biogas Biogas
infiltratie, infiltratie, hergebruik, hergebruik, lozing, lozing, etc. etc.
Geschikte nabehandeling
Woning Woning
Stortplaats Stortplaats Biogas
WKK Elektriciteit Elektriciteit
Figuur 4. Inzameling en behandeling op gebiedsschaal – overgangsscenario
5
Beschrijving van maatregelen
In dit hoofdstuk worden de verschillende voorgestelde maatregelen toegelicht. Het betreft hier algemene informatie, de niet specifiek is voor het uitgewerkte scenario.
5.1
Huishoudelijk water en afvalwater
De huishoudens in Armhoede gebruiken 463 liter leidingwater per dag. Gezien het waterverbruik per persoon in Nederland (120 liter in 2010, zie Tabel 2) bestaan de huishoudens dus uit 3-4 personen. 7
Tabel 2. Watergebruik in Nederland in 2010 ) Komt terecht in welk type afvalwater
Type gebruik
Liter/persoon.dag
Zwart water
Grijs water
Toiletspoeling
33,7
X
-
Directe consumptie (water, koffie/thee)
1,8
X
-
Voedselbereiding
1,4
X
X
Bad, douche, wastafel
56,4
-
X
Wassen van kleding (hand/wasmachine)
15,4
-
X
Afwassen (hand/afwasmachine)
6,1
-
X
Overig keukenkraan
5,3
-
X
120,1
~35
~85
Totaal (liter/persoon.dag)
Van het watergebruik komt 70% uiteindelijk als “grijs water” in het riool terecht. De overige 30% vormt samen met urine en ontlasting zogenaamd “zwart water” wordt samen met het grijze water via het riool afgevoerd. Naast leidingwater kan ook hemelwater gezien worden als deel van het inkomende te gebruiken water, aangezien het een relatief schone waterstroom is die zonder of met slechts minimale behandeling voor verschillende toepassingen Categorieën huishoudelijk afvalwater: gebruikt kan worden. Zwart: en
Grijs water bevat zeepresten, wat organisch afval van voedselbereiding en afwassen, en vooral veel schoon water. Zwart water is afkomstig van het toilet, en de vervuiling daarin bestaat uit organisch materiaal, stikstof, fosfor en potentiële ziekteverwekkers die mensen uitscheiden en in het afvalwater terechtkomen. Grijs en zwart water bevatten een vergelijkbare absolute hoeveelheid
7
mengsel van urine, ontlasting, wc-papier spoelwater
Grijs: het overige huishoudelijke afvalwater, vooral afkomstig van bad/douche en wasmachine Bruin: gescheiden ingezamelde ontlasting, met wcpapier en spoelwater (zwart water zonder urine) Geel: gescheiden ingezamelde urine, met spoelwater Groen: vermalen keukenafval met spoelwater Donker: mengsel van zwart en groen water
NIPO/VEWIN (2010) Huishoudelijk watergebruik in Nederland.
20
organische vervuiling, maar wanneer gekeken wordt naar concentraties is grijs water zeer sterk verdund. Wanneer het toiletafvalwater wordt gescheiden in twee stromen, één die urine en spoelwater bevat en één die de ontlasting en spoelwater bevat, spreken we van “geel water” en “bruin water”. Naast de al genoemde afvalwaterstromen zijn er nog twee minder gangbare stromen te onderscheiden: “groen water” en “donker water”. Groen water is gemalen keukenafval met wat spoelwater, afkomstig van een vermaler voor keukenafval die onder de gootsteen wordt gemonteerd. Deze vermalers zijn in Nederland nog verboden omdat anders de rwzi’s te zwaar belast zouden worden. Binnen de nieuwe sanitatie is groen water echter interessant, omdat het een energierijke stroom is waaruit biogas geproduceerd zou kunnen worden. Wanneer groen water gemengd wordt met zwart water spreekt men van “donker water”.
5.2
Waterbesparing
Om het huishoudelijk waterverbruik te beperken zijn verschillende hulpmiddelen op de markt die inmiddels “gewoon” geworden zijn, zoals besparende douchekoppen en toiletten. Gedragsverandering is de belangrijkste voorwaarde voor het succes van waterbesparing, door bewust minder water te gebruiken en alert te zijn op mogelijke verspilling. Daarnaast is het van belang om de besparing die een hulpmiddel kan opleveren niet teniet te doen, bijvoorbeeld door langer te douchen. Het benutten van regenwater en eventueel ook gezuiverd grijs water voor verschillende toepassingen zoals het sproeien van de tuin en het wassen van de auto gaat een stap verder, omdat in dat geval leidingwater vervangen wordt door een andere bron. Hierdoor kan aanzienlijk bespaard worden op de waterconsumptie, maar het vergt wel grotere betrokkenheid van de watergebruiker. Bedrijven kunnen vaak veel water besparen door kritisch te kijken naar de manier waarop zij water gebruiken en hier veranderingen in aan te brengen. Ook kunnen technische aanpassingen gedaan worden, bijvoorbeeld door de capaciteit van een pomp goed af te stemmen op het benodigde debiet, en machines goed af te stellen zodat water efficiënt gebruikt wordt. Agrarische bedrijven die water gebruiken voor beregening kunnen proberen om hemelwater goed te benutten (bijv. opvangen van regenwater voor gebruik, optimalisatie van beregeningsmomenten), en van waterbesparende irrigatietechnieken. Gebruik van behandeld afvalwater zou ook een optie kunnen zijn.
5.3
Gescheiden inzameling van afvalwaterstromen
In verhouding met het toiletspoelwatervolume (zo’n 34 liter per persoon per dag) zijn de hoeveelheden urine en ontlasting die geproduceerd worden erg klein: per persoon dagelijks ongeveer 1,5 liter urine en 0,2 liter ontlasting. Dit betekent dat de ‘oorspronkelijke’ vervuiling in het zwarte water sterk verdund wordt met zeer schoon drinkwater. Door bijmengen van het relatief schonere grijze water en regenwater wordt de uiteindelijke concentratie vervuiling in het rioolwater nog aanzienlijk lager. Anders gesteld, door het opmengen van alle stromen wordt het grootste en relatief minst verontreinigde deel van het huishoudelijk afvalwater, het grijswater, extra vervuild. Dit maakt de zuivering niet eenvoudiger, en terugwinning van nuttige grondstoffen erg lastig. Bij de nieuwe ideeën over inzameling en verwerking van huishoudelijk afvalwater speelt de scheiding van grijs en zwart water een belangrijke rol. Deze systemen richten zich enerzijds op het voorkomen van de vervuiling van grote hoeveelheden schoon water en op kringloopsluiting op locatie en in de regio. Uiteindelijk kan zo ook een grote mate van zelfvoorziening bereikt worden, niet alleen op het terrein van milieubescherming, maar in zekere mate ook op het gebied van de energie- en voedselvoorziening. Omdat de verschillende huishoudelijke stromen erg verschillen in hoeveelheid en samenstelling, is het in principe technisch en economisch aantrekkelijk om ze apart in te zamelen en dan verschillende technologieën te gebruiken voor verwerking. Voor zwart water, geel water en bruin water geldt daarnaast dat de behandeling vaak efficiënter gedaan kan worden wanneer deze stromen geconcentreerder ingezameld worden, met name t.a.v. de mogelijkheden van terugwinning van grondstoffen. Dat betekent dat het naast de gescheiden inzameling van stromen ook een beperking
21
van het volume toiletspoelwater gewenst is, iets dat op zichzelf al winst oplevert doordat minder schoon water verbruikt wordt. Wat de beste mogelijkheden zijn voor inzameling en zuivering van afvalwater hangt sterk af van de lokale situatie, iedere locatie is uniek.
5.3.1
Gescheiden inzameling van zwart en grijs water
Om zwart water apart in te zamelen kan gebruik worden gemaakt van “gewone” toiletten met een extra klein spoelvolume (maximaal ca. 2,5-4 liter per spoeling), of van vacuümtoiletten, waarvoor speciale transportsystemen (vacuümriolering) en speciale toiletpotten nodig zijn. Waar de gangbare riolering gebruik maakt van schoon leidingwater - drinkwater - als transportmiddel, is het vacuümsysteem vooral gebaseerd op een permanente onderdruk in het leidingsysteem. De inhoud van de toiletpot wordt weggezogen, waarbij maximaal slechts ongeveer 1 liter water nodig is per spoeling. Op deze manier kan het zwarte water zeer geconcentreerd ingezameld worden. Figuur 5 laat een vacuümtoilet zien, en een voorbeeld van een vacuümstation.
Figuur 5. Voorbeelden van een vacuümtoilet (links) en een vacuümstation (rechts). Pilot Sneek.
Vacuümsystemen voor de inzameling van zwart water worden nog niet op huishoudniveau in afzonderlijke woningen gebruikt, daarvoor is het systeem technisch te complex en te kostbaar ten opzichte van de voordelen, maar op wijk- en gebouwniveau is het echter een veelbelovende oplossing. Sinds enkele jaren worden vacuümtoiletten in Nederland dan ook meer en meer toegepast (o.a. NIOO kantoor Wageningen, Casa Vita appartementen Deventer, wijk Noorderhoek Sneek). De mogelijkheid kan worden gecreëerd om het gescheiden ingezamelde grijswater na zuivering, eventueel in combinatie met regenwater, te gebruiken voor bijvoorbeeld toiletspoeling, de (vaat)wasmachine of om de auto te wassen. Dit kan leiden tot een besparing van water.
5.3.2
Gescheiden inzameling van geel water
Wanneer in detail gekeken wordt naar zwart water, blijkt dat urine relatief een erg klein volume omvat, maar het bevat wel veruit het grootste deel van de stikstof en fosfor die mensen uitscheiden. Deze meststoffen moeten tijdens de afvalwaterzuivering vergaand verwijderd worden, en dit is relatief moeilijk. Stikstof en fosfor Stikstof en fosfor in huishoudelijk hebben echter een duidelijke waarde (denk aan kunstmest). afvalwater: Door het apart inzamelen van urine worden deze stoffen in % van totaal Stikstof (N) Fosfor (P) een klein volume geconcentreerd. De urine kan dan voor Urine 76 45 bemesting gebruikt worden. Het is ook mogelijk om de stikstof Ontlasting 14 32 en fosfor met speciale technieken uit de urine te winnen. Op Grijs water 10 23 huishoudniveau lijkt dit echter niet haalbaar. Om urine voldoende gescheiden te kunnen inzamelen zijn aanpassingen in de woningen nodig: de installatie van speciale scheidingstoiletten, een urine-opslagvat en gescheiden leidingen voor geel en bruin water. De urinescheidingstoiletten werken op dezelfde manier als een gewoon toilet. Afhankelijk van het type wordt de urine vrijwel zonder spoelwater opgevangen, of met een kleine hoeveelheid
22
water. Het doel is om geel water zo geconcentreerd mogelijk in te zamelen om zo het benodigde opslagvolume beperkt te houden en eventuele verwerking zo efficiënt mogelijk te kunnen doen. Eventueel kunnen voor vergroot comfort naast scheidingstoiletten ook waterloze urinoirs gebruikt worden.
Figuur 6. Voorbeelden van urinescheidingstoiletten en een waterloos urinoir. Kantoor Landustrie.
Ook al is urine in het lichaam steriel, tijdens het plassen en tijdens transport van ingezamelde urine naar de opslag kunnen er ziekteverwekkers in terecht komen. Het is uit onderzoek gebleken dat een half jaar opslag voldoende is voor veilig gebruik. Afhankelijk van de toepassing van de urine kan gekozen worden voor individuele opslag bij de woningen, of op een meer centraal punt waar de urine van verschillende woningen een half jaar opgeslagen wordt tot het moment van gebruik. Door het afscheiden van urine wordt verder via het toilet geen zwart maar bruin water geproduceerd. Dit kan op zijn beurt weer gescheiden van het grijze water worden ingezameld, om dan lokaal met een geschikte technologie gezuiverd te worden.
5.4
Zuivering van zwart of bruin water
Gescheiden ingezameld zwart of bruin water bevat een grote hoeveelheid organisch materiaal. Dit kan op de conventionele (volledig) decentrale manier behandeld worden in een traditionele septic tank, of er kan gebruik gemaakt worden van een verbeterde installatie, de zogenaamde UASB-septic tank, om zo energie te kunnen winnen uit het afvalwater.
5.4.1
UASB - septic tank
Door middel van anaerobe biologische processen (d.w.z. in afwezigheid van zuurstof, via natuurlijke rottingsprocessen) wordt organisch materiaal omgezet in biogas, een gasmengsel bestaande uit 6070% methaan, wat ook de belangrijkste component van aardgas is. Biogas kan bijvoorbeeld in een CV-ketel of middels warmtekrachtkoppeling omgezet worden in warmte en/of elektriciteit. Bij anaerobe behandeling van afvalwater in een speciaal daarvoor ontworpen installatie wordt biogas efficiënt gevormd en afgevangen. Het systeem verbruikt zelf nauwelijks of geen energie, waardoor het netto energie produceert. Dit in tegenstelling tot de conventionele manier van rioolwaterbehandeling, waarbij het afvalwater geforceerd belucht wordt en dus veel energie voor nodig is. Hoe geconcentreerder het afvalwater is, hoe efficiënter het biogas geproduceerd kan worden: bij biogasproductie uit een geconcentreerde stroom wordt er relatief veel biogas gewonnen per volume water, en kan met een kleinere installatie volstaan worden. Een UASB reactor is een reactor waarin afvalwater van beneden naar boven doorheen stroomt. “UASB” staat voor Upflow Anaerobic Sludge Blanket. Hierbij refereert upflow aan het opstromende afvalwater, anaerobic aan het feit dat het zuiveringsproces anaeroob is (zonder zuurstof) en sludge blanket aan de slibdeken die zich in de reactor vormt. De slibdeken bestaat uit vlokken van aan elkaar groeiende micro-organismen, die door het opwaarts stromende water blijven zweven: ze zijn te zwaar om met het water uit te spoelen, en blijven daardoor in de onderste helft van de reactor ‘hangen’. Het contact tussen micro-organismen en afvalwater is erg goed, waardoor de organische stoffen in het
23
afvalwater efficiënt afgebroken kunnen worden. Eindproducten van de zuivering zijn vergaand gezuiverd water met daarin opgeloste nutriënten, biogas en een kleine hoeveelheid slib. UASB-reactoren worden veel gebruikt voor de zuivering van afvalwater dat grote hoeveelheden opgelost organisch materiaal bevat. Huishoudelijk zwart water bevat vrij veel onopgelost organisch materiaal, dat in de standaardconfiguratie van de UASB reactor niet goed verwijderd kan worden. De onopgeloste deeltjes hebben een langere tijd nodig om af te breken. Voor toepassing op stromen als zwart water is er daarom een hybride tussen een UASB reactor (efficiënt proces) en septic tank (lange verblijftijd) ontwikkeld, de “UASB-septic tank” (UASB-ST). Hierdoor kan uit een relatief moeilijke stroom als zwart water toch biogas gewonnen worden.
5.4.2
Traditionele septic tank
Traditionele septic tanksystemen worden wereldwijd al decennialang toegepast voor lokale behandeling van huishoudelijk afvalwater. Bezinking van vast materiaal wordt over het algemeen gezien als het belangrijkste werkingsmechanisme, maar ook treden er biologische omzettingen op. Net als in een UASB-ST is het milieu in een traditionele septic tank anaeroob, en wordt er biogas geproduceerd. De stroming van het afvalwater door de tank is echter vooral horizontaal, waardoor er veel minder contact is tussen het afvalwater en het zich door bezinking op de bodem ophopende slib. De in het slib aanwezige micro-organismen kunnen de vervuiling in het water dus veel minder efficiënt omzetten, waardoor het effluent van een traditionele septic tank minder schoon is dan van een UASBST. Daarnaast is de gewone septic tank niet ontworpen om biogas af te vangen voor gebruik, en gaat het gevormde gas verloren.
5.4.3
Nutriënten
Zwart water bevat naast organisch materiaal ook veel nutriënten. Wanneer zwart water sterk geconcentreerd wordt ingezameld, kan de verwijdering van deze nutriënten veel gerichter en efficiënter worden aangepakt dan bij een verdunde stroom. De nutriënten kunnen eventueel zelfs (deels) worden teruggewonnen voor hergebruik. Hiervoor zijn verschillende technologieën beschikbaar.
5.5
Helofytenfilter
Een helofytenfilter is een kunstmatig aangelegd systeem dat in staat is om afvalwater vergaand te zuiveren op een soort semi-natuurlijke wijze. Het opvallendste onderdeel van dit systeem zijn de zogenaamde helofyten, moerasplanten die normaal gesproken aan de waterkant groeien en gewend zijn om met de wortels in het water te staan, zoals riet en lisdodde. Vandaar dat helofytenfilters ook wel rietveld of zuiveringsmoeras worden genoemd. Afhankelijk van het type helofytenfilter groeien de planten in een filterbed of in een vijver. Wanneer een vijver gebruikt wordt is strikt genomen geen sprake van een filter, maar het valt binnen dezelfde ‘familie’ van zuiveringssystemen. Er zijn verschillende manieren om dit soort systemen aan te leggen. In het algemeen worden er drie typen onderscheiden: -
Vrijstromend systeem: Speciaal ontworpen ondiepe vijver waar het afvalwater doorheen stroomt, met daarin drijvende of vaste planten. De zuiveringscapaciteit is iets groter dan van een natuurlijke vijver of moeras.
-
Horizontaal doorstroomd filter:
24
Een filterbed van grof zand en grind, beplant met helofyten, waar het afvalwater horizontaal van de ene naar de andere kant doorheen stroomt. Rond de wortels die in het filterbed groeien ontwikkelt zich een ecosysteem dat vervuiling vrij efficiënt afbreekt.
-
Verticaal doorstroomd filter: Een filterbed van zand, beplant met helofyten, waarbij het afvalwater over de hele oppervlakte van het bed verspreid wordt en daar dan verticaal doorheen sijpelt. Technische is dit de meest complexe uitvoering van een helofytenfilter, en ook zijn er pompen nodig om het afvalwater in de juiste hoeveelheden op het bed te brengen. Dit systeem wordt in Nederland het meest gebruikt, omdat het qua oppervlakte het meest efficiënt is.
Rond de wortels van de planten en het filtermateriaal ontwikkelt zich een ecosysteem, waarin allerlei micro-organismen groeien op de vervuiling die aanwezig is in het afvalwater en zo het water zuiveren. In principe gebruikt een helofytenfilter de in de natuur aanwezige capaciteit tot het zuiveren van water, maar dan wel op een efficiëntere manier dan in een volledig natuurlijke vijver of moeras. In het geval van de systemen waarbij het afvalwater door een filterbed stroomt is een groot deel van de zuiveringsefficiëntie aan het filterbed te danken, en spelen de planten een mindere rol. Deze systemen beslaan vanwege de betere efficiëntie een kleiner oppervlak dan de vrijstromende systemen.
5.6
Elektriciteitsopwekking met behulp van planten
Een innovatieve ontwikkeling op het gebied van groene energie, die op langere termijn mogelijk perspectieven zou kunnen bieden, is het produceren van elektriciteit met behulp van planten. De planten maken de elektriciteit niet zelf, maar leveren voedingsstoffen aan bacteriën die op en rond de wortels groeien. Deels zijn dit overtollige stoffen die de plant maakt tijdens de fotosynthese en niet nodig heeft, en deels zijn dit stoffen die vrijkomen wanneer wortels afsterven. Bacteriën breken de beschikbare stoffen af terwijl ze die gebruiken om te groeien, en daarbij komen elektronen vrij. Door middel van elektrodes kunnen de elektronen “geoogst” worden en zo wordt elektriciteit gegenereerd. De planten hebben hier geen last van. Dit systeem is een variant van de zogenaamde ‘microbiële brandstofcel’, een technologiegebied dat momenteel volop in ontwikkeling is. De eerste pilotinstallatie van stroom-producerende planten, gebouwd door het bedrijf Plant-e, staat op het dak van het nieuwe gebouw van het Nederlands Instituut voor Ecologie in Wageningen. Het combineren van het plantenstroomconcept met helofytenfilters is nog niet getest, maar het idee is zeker kansrijk.
6
Implementatie en mogelijkheden voor pilots
De voorgestelde maatregelen kunnen ingedeeld worden voor implementatie op korte, middellange en lange termijn. Welke termijn realistisch is hangt met name af van hoe ingrijpend de maatregelen zijn in
25
de lokale infrastructuur en het dagelijks leven van de inwoners van Armhoede. In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de termijn van implementatie en aan welk soort pilots gedacht kan worden.
6.1
Algemene aandachtspunten voor pilots
Het uitvoeren van pilotonderzoek vergt een goede voorbereiding en het uitvoerig nadenken over de benodigde onderzoeksopzet om de gewenste informatie te verkrijgen. Hierbij is niet alleen van belang om een onderbouwde keuze te maken tussen de verschillende mogelijke maatregelen, maar ook een goede afweging tussen de misschien minder voor de hand liggende factoren die het succes van de maatregelen op korte en lange termijn beïnvloeden. Voorbeelden van aandachtspunten zijn: -
-
-
6.2
Worden alle pilots bij één woning geïnstalleerd of worden losse elementen van het gewenste scenario bij verschillende woningen (en evt. agrarische bedrijven) geplaatst? In het eerste geval kan het totaalconcept van een combinatie van maatregelen uitgetest worden, maar is men afhankelijk van die ene locatie om het pilotonderzoek te doen. Testen van verschillende maatregelen op verschillende locaties maakt het misschien moeilijker om de resultaten te vertalen naar het totaalconcept, maar men zou minder afhankelijk zijn van de situatie op één locatie. Zijn de voorgestelde opties realistisch voor toepassing op locatie? Ook op de gekozen schaal? Hierbij is de technische en economische haalbaarheid van belang, en ook of de maatregelen wettelijk uitgevoerd mogen worden. Niet-technologische of economische elementen zoals het gedrag van de gebruikers maar ook het organiseren van het onderhoud (wie doet wat, wie is verantwoordelijk, etc.) zijn minstens zo belangrijk om te onderzoeken als de “harde” resultaten zoals bereikte waterbesparing en rendement van een zuiveringssysteem.
Korte termijn
De pilots voor implementatie op de korte termijn hebben de volgende algemene kenmerken: - Weinig specifiek (breed toepasbaar) - Weinig tot gemiddeld innovatief Hieronder valt bijvoorbeeld: - Hemelwaterafkoppeling voor infiltratie in de bodem. - De al bestaande en algemeen geaccepteerde mogelijkheden voor water- en energiebesparing, zoals waterbesparende toiletten en douchekoppen, maar ook regenwateropvang voor beregening. - Het gebruik van hemelwater voor toiletspoelingen en eventuele andere toepassingen. - Het gebruik van standaard helofytenfilters voor de zuivering van het effluent van bestaande traditionele septic tanks (indien aanwezig) en van melkspoelwater. Aandachtspunten bij deze pilots zijn: - Gedrag van gebruikers op het gebied van waterbesparing en gebruik van hemelwater. - De invloed van schoonmaak- en desinfectiemiddelen die in het huishoudelijk afvalwater en in het melkspoelwater terecht kunnen komen op het functioneren van helofytenfilters. - Mogelijkheden van regenwaterinfiltratie (o.a. bodemgesteldheid)
6.3
Middellange termijn
De pilots voor implementatie op de korte termijn hebben de volgende algemene kenmerken: - Specifiek - Gemiddeld innovatief Hieronder valt bijvoorbeeld: - De toepassing van scheidingstoiletten. - Het op huishoudschaal behandelen van bruin water - Het gebruik van urine voor bemesting.
26
-
Het op huishoudschaal behandelen van grijs water voor infiltratie of gebruik voor toiletspoeling en eventueel andere toepassingen.
Aandachtspunten bij deze pilots zijn: - Scheidingstoiletten momenteel niet op de markt verkrijgbaar, ontwikkeling van een nieuw verbeterd scheidingstoilet zou ook deel kunnen zijn van pilot - Gedrag van gebruikers op het gebied van waterbesparing, gebruik van scheidingstoiletten, gebruik van hemelwater en grijs water, gebruik van urine. - De invloed van schoonmaak- en desinfectiemiddelen die in het huishoudelijk afvalwater en in het melkspoelwater terecht kunnen komen op het functioneren van helofytenfilters. - Mogelijkheden van infiltratie van hemelwater en grijs water (o.a. bodemgesteldheid, mogelijke effecten op grondwaterkwaliteit, etc.)
6.4
Lange termijn
De pilots voor implementatie op de korte termijn hebben de volgende algemene kenmerken: - Hoog specifiek - Sterk innovatief Hieronder valt bijvoorbeeld: - De combinatie van helofytenfilters met het winnen van met behulp van planten. De aandachtspunten bij dit type pilots zijn nog moeilijk te voorspellen, deze zullen op termijn duidelijke worden.
27
Bijlage 1 – Mogelijke aanvullende maatregelen op huishoudschaal Voorbeelden van aanvullende maatregelen -
Gebruik van behandeld grijs water en regenwater voor toiletspoeling Het behandelde bruine/zwarte water zou opgeslagen kunnen worden en dan gebruikt worden voor bemesting/irrigatie.
Voorbeelden van beperking van het aantal maatregelen -
-
-
Geen urinescheiding, wel scheiding van grijs en zwart water. Het behandelde zwarte water samen met grijs water naar helofytenfilter. Geen biogasgebruik, alleen voorzuivering van bruin water en behandelde bruin water naar helofytenfilter. In principe zou er dan kunnen worden volstaan met een conventionele septic tank (zonder biogasopvang), die dan wel aanzienlijk kleiner kan zijn dan normaal aangezien er geen grijs water in komt. Voor een beter zuiveringsrendement zou in dit geval een UASB-ST gebruikt kunnen worden, waarbij het biogas dan niet gebruikt wordt. In plaats van het verder te zuiveren in een helofytenfilter of lokaal te gebruiken, zou het behandelde bruine water ook via de bestaande riolering kunnen worden afgevoerd. De dure persriolering zou dan wel in gebruik dienen te blijven, er van de beoogde lokale kringloopsluiting zou nauwelijks meer sprake zou zijn. Alleen grijs water lokaal behandelen in bijv. helofytenfilter en dan infiltreren, urine inzamelen en gebruiken, ongezuiverd bruin water naar riolering.
Voorbeelden van energie-aspecten in scenario op gebiedsschaal -
-
-
Wanneer het geproduceerde biogas niet voldoende is om op te koken, dan kan daarvoor misschien beter zonnecellen gebruikt worden. Biogas kan dan opgeslagen worden en gebruikt worden op bewolkte dagen. Zijn er kooktoestellen voor zowel gas als elektrisch? Warmterugwinning uit grijs water Verwarming van UASB-ST voor zwart waterbehandeling met wko of zonneboiler (anaerobe zuivering verloopt beter bij temperaturen van 25-35°C) Behandeling van bruin/zwart water samen met vermalen keukenafval en evt. andere organische reststromen. Het effluent is dan echter niet geschikt voor nabehandeling in een helofytenfilter. Het kan dan misschien opgeslagen worden voor gebruik in bemesting/irrigatie. Aparte vergisting van vermalen keukenafval en evt. andere organische reststromen met energieproductie (biogas) als doel.
28
Bijlage 2 – Mogelijke maatregelen op gebiedsschaal Scenario op gebiedsschaal In plaats van maatregelen op huishoudschaal zou ook gekeken kunnen worden naar een scenario voor het hele gebied Armhoede/Ampsen. Dit zou er als volgt uit kunnen zien: -
-
Scheiding van grijs water en zwart water. In dit geval gaat het om een groep van meerdere woningen, waardoor de toepassing van een vacuümsysteem voor inzameling van zwart water mogelijk wordt. Zuivering van het ingezameld zwart water vindt dan plaats in een UASB-ST, die bijvoorbeeld naast de oude stortplaats geïnstalleerd zou kunnen worden. Het uit het afvalwater geproduceerde biogas kan dan samen met stortgas gebruikt worden voor productie van elektriciteit of groen gas. De bestaande drukriolering kan hergebruikt worden als deel van de vacuümriolering, de gewone drukriolering van UASB-ST naar rwzi wordt afgedankt (eventueel op termijn). Het behandelde zwarte water ter plekke nabehandelen in helofytenfilter of ander geschikt systeem en het gezuiverde water infiltreren om verdroging tegen te gaan. Behandeling grijs water in helofytenfilters bij de woningen (evt met plantenstroomvoorziening), het gezuiverde water infiltreren om verdroging tegen te gaan. Melkspoelwater naar helofytenfilter (evt met plantenstroomvoorziening).
Voorbeelden van mogelijke aanvullende maatregelen -
Gebruik behandeld grijs water en regenwater voor toiletspoeling of andere toepassingen Urinescheiding voor gebruik als meststof Grijs water ook centraal inzamelen (dat zou dan d.m.v. een dubbele leiding moeten gebeuren, een voor zwart en een voor grijs water) en dan behandelen in helofytenfilter naast/achter UASB-ST. Effluent UASB-ST gebruiken voor (fert)irrigatie Behandeling effluent UASB-ST in helofytenfilter en daarna gebruiken voor (fert)irrigatie Nutriëntenterugwinning uit effluent UASB-ST, eventueel samen met urine.
Voorbeelden van energie-aspecten in scenario op gebiedsschaal -
Warmtewinning uit grijs water (bijv.: warmtewisselaar in douchevloer, andere opties?) Verwarming van UASB-ST met wko, zonneboiler of restwarmte WKK om werking van de zuivering te optimaliseren (anaerobe zuivering verloopt beter bij temperaturen van 25-35°C). Behandeling van bruin/zwart water in UASB-ST samen met keukenafval en evt andere organische reststromen (dan lokale o.a. inzameling keukenafval regelen). Keukenafval met eventuele andere organische reststromen vergisten in aparte installatie naast UASB-ST. Biogas uit alle bronnen samen benutten.
29
Bijlage 2. Rapport: Inventarisatie mogelijke water pilots ADEL (4 mei 2012)
Lettinga Associates Foundation for environmental protection and resource conservation
Inventarisatie mogelijke waterpilots ADEL
Opdrachtgever:
Gemeente Lochem
4 mei 2012 Datum:
Auteurs:
Jan Weijma Tiemen Nanninga
Lettinga Associates Foundation PO Box 500 6700 AM Wageningen The Netherlands Tel: +31-317 482023 Fax: +31-317 482108 http://www.leaf-water.org
Projectnummer: 11-742
Inhoud 1. 2. 3. 4.
Inventarisatie: stand van zaken...................................................................................................... 32 Begrippenlijst .................................................................................................................................. 33 Resultaten inventarisatie ................................................................................................................ 34 Pilot opties ...................................................................................................................................... 36 4.1 Pilotopties per locatie ................................................................................................................... 36 4.2 Opties combinatiepilots ........................................................................................................... 40 5. Evaluatie pilotopties ....................................................................................................................... 41 Bijlage 1: Ervaringen met scheidingstoiletten........................................................................................ 43
31
1. Inventarisatie: stand van zaken Na de voorlichtingsbijeenkomst op 13 maart 2012 toonden 8 gezinnen zich enthousiast voor het meedoen met een waterpilot. Dit zijn: 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
Peter Noordanus en Monique van Gerfen (woning, café) Tom en Janny Ponten-Buurman (woning, zorgboerderij, camping) Johan en Erica van Uden-Groot Wesseldijk (woning, melkveehouderij, zorgboerderij) Bennie Fokkink en gezin, (woning, melkveehouderij) Peter en Jessie van Waveren Hogervorst-van Oostrum (woning, bezoekerscentrum) René Duivenvoorden en Trudi Timmer Arends (woning, coachingpraktijk) Ed en Annelies Bontekoe-Thalen (woning) Jos en Petra te Bulte (woning)
In maart en april 2012 zijn de 8 huishoudens in Armhoede bezocht en is een inventarisatie gemaakt van de volgende punten:
Motivatie om mee te doen Eisen waaraan de pilot moet voldoen Aantal bewoners en bezoekers Frequentie en duur van afwezigheid door vakantie Huidige situatie van waterstromen (WC’s, kranen, douche/bad, etc, leidingwerk, lozingspunt) Eigen ideeën over de pilot Voorkeur voor technologieën Besteding van eigen tijd en geld aan technologie Mogelijkheden in/buiten het huis Voorkeur voor uitvoerder
Alle inventarisaties zijn vastgelegd in verslagen. 6 verslagen zijn geaccordeerd door de betreffende bewoners, voor de 2 overige wachten we nog op een reactie. Rekening houdend met de privacy van de bewoners, zijn de inventarisatieverslagen niet integraal opgenomen in dit rapport. De verslagen worden wel meegenomen naar de vergadering op 8 mei as.
32
2. Begrippenlijst In dit document worden de volgende begrippen gebruikt:
Faeces: menselijke ontlasting (stoelgang) Bruin water: ontlasting met spoelwater Geel water: urine met spoelwater Fecaliën: urine en faeces, zonder spoelwater Zwart water: Fecaliën met spoelwater Zwartbruin water: faeces en een deel van de urine, met spoelwater Grijswater: Huishoudelijk afvalwater zonder zwart water, dus van douche, keuken, wasmachine, bad, wastafels, etc. Lichtgrijs water: grijswater zonder afvalwater uit keuken en wasmachine Donkergrijs water: afvalwater uit keuken en wasmachine Hemelwater: Neerslag (regen, sneeuw, etc.) Groen water: gemalen keukenafval met wat spoelwater
33
3. Resultaten inventarisatie De bewoners zijn alle enthousiast voor de pilot, en hadden naar aanleiding van de voorlichtingsavond al goed nagedacht over de waterpilot. Wel zijn er logische randvoorwaarden voor de bewoners, bijvoorbeeld dat de pilot geen vervelende overlast mag veroorzaken, dat de pilot veilig is, en dat er vooraf duidelijkheid is over de uitvoering en de kosten van de pilot en de verdeling daarvan. De bewoners gaan er van uit dat er voor hen zelf geen kosten ontstaan als deze direct gerelateerd zijn aan de pilot. Dat geldt zowel voor zaken binnen en buiten het huis, en voor zowel de kosten voor aanleg als voor onderhoud. De meeste bewoners zijn bereid om zelf handelingen te verrichten in het pilottraject, bijvoorbeeld het nemen van watermonsters voor analyse, of zouden dat zelfs op prijs stellen. Op alle locaties is er ruimte voor de pilots. Veel bewoners geven de voorkeur aan een waterpilot met een natuurlijke uitstraling. Hemelwater is voor zover bekend, overal afgekoppeld. Locaties 3 en 4 zijn sinds 2004 aangesloten op het riool, locatie 7 sinds 2009. Van de overigen is het niet bekend, waarschijnlijk bij de meesten al langer geleden. In onderstaande tabel zijn de meest relevante overige resultaten van de inventarisatie samengevat. Overzicht inventarisatie Locatie
Aantal bewoners/ bezoekers
grijs/zwart scheiding acceptabel en uitvoerbaar
(gedeeltelijke) geel water scheiding acceptabel en uitvoerbaar
Vervanging toilet acceptabel en uitvoerbaar
Afvalwaterbesparende maatregelen*
1
2/max 12
ja
ja
ja
geen
eventueel
1a
nee
2
2/max 16
nee
nee
nee
douches, WC
eventueel
2a
nee
3
3/normaal
nee
nee
nee
geen
ja
3a
4
4/normaal
ja
nee
nee
WC, kranen
ja
4a
WC
eventueel
5
5/?
6
2/
5a
6a
eventueel ?
6b
5b
eventueel
5b,c
eventueel
5c
Volledige afkoppeling van riool mogelijk met pilot
Combinatie met andere locaties denkbaar
ja
3b
? 5c
met 6 en 8
nee
ja
?
ja
met 5 en 8, 6c
7
6/normaal
ja
7a
7a
WC, kranen, douche
ja
nee
8
4/normaal
8a
nee
nee
geen
ja
met 5 en 6
*Met afvalwaterbesparende maatregelen wordt bedoeld de maatregelen die leiden tot minder afvalwater, dus niet de maatregelen die leiden tot minder inname van leidingwater door gebruik van regenwater. De toegepaste waterbesparende maatregelen zijn standaardtoepassingen zoals spoeltoilet met 2 knoppen of een spoelknop die terug geduwd kan worden, gaasjes in de kranen en waterbesparende douchekoppen. 1a) er is nog een toilet in de schuur. 1 keer per maand is er het Ampsense café. De bezoekers (10-15 personen) hier maken gebruik van de toilet in de schuur. 1 keer per jaar is er de Twentse Midwinterhoornwandeling. Dan maken zo’n 50 wandelaars op 1 dag gebruik van het toilet in de schuur. Voor volledige afkoppeling zou dit toilet ook kunnen worden aangesloten op de pilot. 2a) afvalwater komt vrij in het woonhuis, zorgboerderij, woonwagen, toilet/douchewagen voor de camping. Deze zouden alle op de pilot aangesloten moeten worden voor volledige afkoppeling. De camping zal nog uitgebreid worden. 3a) het melkspoelwater en stalspoelwater wordt uitgereden. 3b) met nabije woning van ouders en eventueel met woning van buren (300 m). Is nog niet besproken met betrokkenen. 4a) het melkspoelwater wordt uitgereden. Kuil- en erfwater lopen via putten naar sloot
34
5a) Het is lastig in te schatten hoeveel mensen er maximaal van het bezoekerscentrum gebruik maken 5b) Vanwege de locatie van de riolering (in het beton, onder het huis) is het misschien niet mogelijk om alle afvalwaterstromen te scheiden tegen verantwoorde kosten. 5c) Huidige toiletten zijn pas 3 jaar oud 5d) Voor volledige afkoppeling zou ook bezoekerscentrum (toilet, keuken, vaatwasser, geen douches) moeten worden aangesloten. 6a) Er is een coachings praktijk aan huis. In de praktijk wordt geen water gebruikt, en een enkele bezoeker maakt gebruik van het toilet 6b) De riolering van de douche, wasmachine, wastafel en het toilet zit op elkaar aangesloten. Het is echter niet duidelijk of dit binnen of buiten het huis gebeurt 6c) Het zou mogelijk zijn om met Huize Beukenstein en het oude gemeentehuis) samen te werken. Naast Huize Beukenstein staat een klein huisje van de hovenier (Gerrit en Bernanda de Lange). Hij zou ook interesse in deze pilot kunnen hebben. 7a) nog niet bekend, afhankelijk van de kosten 8a) Op deze locatie is volledige scheiding van zwart en grijs water niet mogelijk. Wel lijkt het mogelijk om het douche/badwater (lichtgrijs water) te scheiden van de rest (toiletwater en het zgn. donkergrijze water van vaatwasser, wasmachine, keuken).
35
4. Pilot opties In deze paragraaf worden per locatie de pilotmogelijkheden gegeven. Ook wordt een kostenindicatie gegeven voor aanleg van de voorgestelde pilot. Hierbij is wel te realiseren dat de kosten ook ontwikkelkosten bevatten. De UASB septic tank (UASBst) voor deze toepassing is bijvoorbeeld nog geen standaardproduct. Verwacht wordt dat de kosten voor de UASB st daardoor relatief hoog zullen zijn. De kosten zijn dus niet representatief voor toekomstige locaties waarin meer gestandaardiseerde, serieel geproduceerde apparaten toegepast kunnen worden. De kosten voor aanschaf van normale waterbesparende maatregelen zoals spoeltoilet met 2 knoppen, gaasjes in kranen en waterbesparende douchekoppen zijn niet opgenomen. Voor zover nog niet aanwezig, wordt aangenomen dat deze voor rekening van de bewoners zijn. Wellicht is het zinvol om een specialist op het gebied van waterbesparing te laten kijken naar verdergaande waterbesparingsmogelijkheden.
4.1 Pilotopties per locatie Hieronder worden de specifieke pilotopties per locatie beschreven. Locatie 1. Peter Noordanus en Monique van Gerfen (woning, café) Op locatie 1 is er een mogelijkheid om gedeeltelijk geel water/urine, bruinzwart water (faeces en resterend urine), en grijswater te scheiden. Hiervoor is installatie van een (watervrij) urinoir/WC nodig en afkoppeling van WC en het grijswater. Eventueel zouden scheidingstoiletten kunnen worden gebruikt voor verdergaande scheiding van geel en bruin water, maar de ervaringen hiermee zijn niet altijd even positief (zie hiervoor bijlage 1). Het grote voordeel van het afscheiden van geel water is dat het resterende toiletafvalwater veel minder stikstof en fosfaat bevat. Het geelwater/urine kan worden opgeslagen in een tank. Na 6 maanden is het kiemvrij en zou als meststof in de tuin kunnen worden gebruikt. Alternatief is afvoer per as voor verwerking, bijvoorbeeld GMB/Saniphos in Zutphen. Het grijswater kan behandeld worden in een helofytenfilter, waarna bijvoorbeeld infiltratie plaats kan vinden. Op zandgronden is infiltratie doorgaans goed mogelijk. Het bruinzwarte water kan worden 3 behandeld in een UASB septic tank (UASBst) van 1-2 m , Eventueel kan aan de UASB magnesium worden gedoseerd waardoor fosfaat en een klein deel van de stikstof neerslaan als struviet. Het biogas kan worden opgeslagen in dezelfde tank en worden gebruikt in bijvoorbeeld een gaslamp (de hoeveelheid biogas is niet zo groot). De UASB st voor deze toepassing is nog geen standaardproduct. Verwacht wordt dat de kosten voor de UASBst daardoor relatief hoog zullen zijn, ca. 15.000 Euro (ontwikkelkosten, inclusief aanleg). De kosten voor installatie van toiletten en urinoirs en voor het leidingwerk binnen/buiten zijn nog nader te bepalen. Het effluent van de UASB st bevat nog stikstof in de vorm van ammonium. De hoeveelheid stikstof hangt af van de mate waarin urine/geel water is afgekoppeld. Het effluent van de UASBst kan nabehandeld worden over het helofytenfilter. Bij een hoge concentratie stikstof kan een kleine Anammox biorotor worden ingezet, hierin wordt ammonium omgezet naar stikstofgas. Dit is voor deze toepassing/schaal nog geen bewezen technologie en zou in de pilot ontwikkeld moeten worden. Bij het ontwerp van de pilot is geen rekening gehouden met de bezoekers van het cafe (1 maal per maand 10-15 mensen) en de wandelaars van Twentse Midwinterhoornwandeling die 1 keer per jaar de locatie aandoen (50 mensen). De bezoekers maken gebruik van een apart toilet in de schuur.
36
Indicatieve kosten pilot locatie 1 Kostensoort 3 waterbesparende toiletten 1 urinoir 1 UASBst
Kosten
Inclusief
€ 1.200
Exclusief installatie
€ 400 € 15.000
aanleg
1 helofytenfilter
€ 6.000
aanleg, pomp
1 opslagtank urine
€ 1.000
aanleg
Leidingwerk in huis
ntb
Leidingwerk buiten huis
ntb
Anammox biorotor (optioneel)
ntb
Onvoorzien
€ 2.500
Projectleiding/coördinatie
€4.000
Leidingwerk naar filter
Het totaal aan kosten, exclusief leidingwerk en biorotor komt daarmee op ca. € 30.000. Locatie 2. Tom en Janny Ponten-Buurman (woning, zorgboerderij, camping) Op deze locatie is geen scheiding van deelstromen mogelijk. In een eventuele pilot zou dus het ongescheiden afvalwater moeten worden behandeld. Hiervoor kunnen bestaande IBA ontwerpen voor worden gebruikt, maar dan gaat het innovatieve karakter verloren. In plaats daarvan zou ook hier een UASBst kunnen worden toegepast, net als op locatie 1. Maar de afvalwaterstroom naar deze UASB st is wel veel groter (het grijswater is immers ook aangesloten), waardoor ook de UASB st groter zal worden en ook de kosten hoger uitvallen. Het effluent van de UASB zal nog nabehandeld moeten worden met bijvoorbeeld een helofytenfilter. Op locatie 2 komen de afzonderlijke rioleringen van woongedeelte, zorgboerderij en woonwagen/camping samen in een pompput. Het totaal aan afvalwater zou op deze plek behandeld kunnen worden. Bij een piek van 15-16 mensen wordt de schaal van de pilot al relatief groot. De 3 2 UASBst zal ca. 5-10 m groot worden. Het helofytenfilter rond de 40 m . Deze schaal is fors gezien het pilotkarakter. De aanschafkosten zullen navenant hoog uitvallen, naar schatting rond de € 50.000. Deze optie lijkt gezien de doelstellingen van het project (en kostenaspecten) minder zinvol. Een alternatief is om in de pilot alleen het afvalwater van het woonhuis te behandelen. Technisch lijkt dit goed mogelijk. De indicatieve kosten voor deze pilot zijn gegeven in onderstaande tabel Indicatieve kosten pilot locatie 2, behandeling ongescheiden afvalwater woonhuis Kostensoort Kosten Inclusief Exclusief 1 UASBst 1 helofytenfilter Leidingwerk in huis Leidingwerk buiten huis
€ 20.000 € 6.000
aanleg Aanleg, pomp
Leidingwerk naar filter
0 ntb
Onvoorzien
€ 2.500
Projectleiding/coördinatie
€4.000
Het totaal aan kosten, exclusief leidingwerk komt daarmee op ca. € 32.500. Locatie 3. Johan en Erica van Uden-Groot Wesseldijk. (woning, melkveehouderij, zorgboerderij) Net als voor locatie 2 is gescheiden inzameling van zwart en grijs water niet mogelijk, en gelden dezelfde overwegingen; een conventionele IBA is niet innovatief. Ook hier zou een UASB st kunnen worden toegepast, met vergelijkbare kosten als voor locatie 2, behalve het leidingwerk buitenshuis. Dit is nog niet bekend omdat de bewoners eerst meer duidelijkheid willen hebben over de pilot voordat over de plaats van de pilot kan worden nagedacht.
37
Locatie 4. Bennie Fokkink en gezin, (woning, melkveehouderij) De bewoner van deze locatie heeft het leidingwerk zelf uitgevoerd en kent het dus goed. De scheiding van grijs en zwart water is relatief eenvoudig uit te voeren, hiervoor hoeft in huis weinig of niets te gebeuren. Ook het benodigde leidingwerk voor buiten lijkt relatief eenvoudig. Deze locatie bevindt zich, samen met de buurman, aan het eind van een streng. De kosten voor een pilot zijn opgenomen in onderstaande tabel. Hierin is ook weer een optionele biorotor voor stikstofverwijdering opgenomen.
Indicatieve kosten pilot locatie 4, behandeling gescheiden afvalwater Kostensoort Kosten Inclusief 1 UASBst 1 helofytenfilter
€ 15.000 € 6.000
Leidingwerk in huis
~0
Leidingwerk buiten huis
ntb
Anammox biorotor (optioneel)
ntb
Onvoorzien
€ 2.500
Projectleiding/coördinatie
€ 4.000
Exclusief
aanleg Aanleg, pomp
Leidingwerk naar filter
Het totaal aan kosten, exclusief leidingwerk en biorotor komt daarmee op ca. € 27.500. Als alternatief voor het helofytenfilter kan gedacht worden aan een biorotor voor behandeling van grijs water. Dit is een meer technische installatie dan een helofytenfilter, maar wel een stuk compacter.
Locatie 5. Peter en Jessie van Waveren Hogervorst-van Oostrum (woning, bezoekerscentrum) Hier is scheiding van zwart en grijs water alleen mogelijk tegen hoge kosten (ligt in beton). Afgezien van de kosten voor leidingwerk zullen de kosten voor de pilot in dezelfde orde van grootte liggen als voor locatie 4. Ongescheiden afvalwaterbehandeling is ook mogelijk, dan vervallen de kosten voor het breekwerk binnenshuis. Aandachtspunt is hierbij het afvalwater van het bezoekerscentrum, de hoeveelheid afkomstig hiervan is niet bekend.
Locatie 6. René Duivenvoorden en Trudi Timmer Arends (woning, coachingpraktijk) Voor deze locatie is het niet duidelijk of grijs en zwart water buitenshuis afgekoppeld kunnen worden. Als het binnenshuis ligt, dan is niet duidelijk hoe de scheiding te realiseren is, het verloop van leidingen en positie van verbindingsstukken is niet precies bekend. Dit zou uitgezocht kunnen worden, maar hiervoor is al wel breekwerk nodig. Dit is paszinvol als er meer duidelijkheid is over het totaalbeeld van de pilotmogelijkheden. Interessant is de mogelijke koppeling met natuur. In het bos is een eendenvijver welke bijna helemaal droog is. Deze ligt zo’n 1.5 km van het huis af en het gezuiverde afvalwater zou kunnen worden gebruikt voor om het waterpeil hier te verhogen. De landgoed eigenaar, is hier ook gevoelig voor. De afstand is wel groot.
Locatie 7. Ed en Annelies Bontekoe-Thalen (woning) Naar verwachting is, met enige moeite, de scheiding van zwart en grijs water wel te realiseren, en ook de scheiding van een deel van het geel water. Dan zijn ook de toiletten te vervangen, maar deze zijn nog niet oud en of men vervanging wil hangt af van de kosten. De bewoners hebben de ambitie om op termijn helemaal zelfvoorzienend te worden. Men zou wel de pilot bij hun huis willen uitbreiden met het gebruik van regenwater om toiletten door te spoelen. Ook is het idee ontstaan om de technologieën van deze pilot met die van andere pilots te combineren.. Bijvoorbeeld om organisch keukenafval samen met zwart water te vergisten. Ook paardenmest is een optie. Met een shredder in de gootsteen in de keuken is dit goed uitvoerbaar. Ook warmteterugwinning uit douchewater is nadrukkelijk in beeld. Deze ideeën zijn nog verder uit te werken en af te stemmen tussen de themagroepen water en energie, om een goed beeld te krijgen via de mogelijkheden, kosten en evt. opbrengsten..
38
Locatie 8. Jos en Petra te Bulte (woning) Op deze locatie is volledige scheiding van zwart en grijs water niet mogelijk. Wel lijkt het vrij eenvoudig om het douche/badwater (lichtgrijs water) te scheiden van de rest (toiletwater en het zgn. donkergrijze water van vaatwasser, wasmachine, keuken). Dit is een interessante optie i.v.m. 1) Hergebruikmogelijkheden van behandeld lichtgrijs water, wat qua volume het grootste deel uitmaakt van het totale grijswater maar wat het minst verontreinigd is. Het lichtgrijs water is relatief eenvoudig te behandelen. Hierbij kan aanwezigheid en verwijdering uit het water van persoonlijke verzorgingsmiddelen (cosmetica, sunblockers, etc.) een aandachtspunt zijn. 2) Het waterverbruik voor nieuwe wasmachines en vaatwassers is al sterk teruggebracht. Hierdoor zal het waterverbruik in huishoudens voor (vaat)wassen de komende jaren nog verder af kunnen nemen. Het volume donkergrijs water wordt minder en de concentratie vervuiling hoger, waardoor UASBst technologie geschikter wordt. 3) De temperatuur van het te vergisten water zal hoger kunnen worden door toevoeging van (vaat)waswater aan het zwarte water. Dit is waarschijnlijk gunstig voor de werking van de UASB st en kan het negatieve effect van mogelijke verdunning wellicht compenseren. Aan de andere kant is het zo dat de normale (vaat)wasmidddelen maar matig worden afgebroken onder anaerobe condities zoals in een UASBst. Gebruik van biologische middelen kan dit verbeteren maar dat vraagt wel een grotere betrokkenheid van de bewoners. Hoewel scheiding van de waterstromen in zwart+donkergrijs en lichtgrijs vanuit perspectief van afvalwaterbehandeling en hergebruik interessant kan zijn, is het wel de vraag of een dergelijke opzet breed inzetbaar is, dus op andere locaties in de gemeente Lochem en daarbuiten. In het algemeen lijkt het dat scheiding van de waterstromen in zwart+donkergrijs en lichtgrijs niet moeilijker zal zijn dan scheiding in zwart en grijs. Het is zelfs denkbaar dat de eerstgenoemde scheiding makkelijker zal zijn, dan hoeft namelijk alleen de douche/het bad afgekoppeld te worden. Afvalwater van vaatwasser, keukenafvoer en wasmachine kunnen dan via bestaand leidingwerk (samen met toiletwater) afgevoerd worden. Al met al lijkt het een interessante optie, het overwegen van een pilot waard. Indicatieve kosten pilot locatie 8, behandeling zwart+donkergrijs en lichtgrijs gescheiden afvalwater. Kostensoort Kosten Inclusief Exclusief 1 UASBst
€ 15.000
1 helofytenfilter nabehandeling effluent UASBst
€ 6.000
1 helofytenfilter voor lichtgrijs water
€ 3.000
Leidingwerk in huis
ntb
Leidingwerk buiten huis
ntb
Anammox biorotor (optioneel)
aanleg Aanleg, pomp
Leidingwerk naar filter
ntb
Onvoorzien
€2.500
Projectleiding/coördinatie
€4.000
Het totaal aan kosten, exclusief leidingwerk en biorotor komt daarmee op ca. € 30.500.
39
4.2 Opties combinatiepilots In het buitengebied liggen de percelen waar afvalwater wordt geproduceerd vaak ver uit elkaar. Maar er zijn ook percelen die vrij dicht bij elkaar liggen. In dat geval kan het interessant zijn om het afvalwater van de verschillende percelen op 1 plek te behandelen. Voordeel is dat er maar 1 afvalwaterbehandelingsinstallatie nodig is. Maar er zal dan meestal wel meer leidingwerk nodig zijn. Bij de inventarisatie zijn de mogelijkheden voor combinatiepilots verkend. Locatie 5, 6 en 8 liggen vrij dicht bij elkaar. Locatie 5 (fam. van Waveren) en 8 (fam. te Bulte) liggen op ca. 50 m van elkaar, gescheiden door de laan van Ampsen. Locatie 6 ligt op ca. 250 meter ten zuidwesten van locaties 5 en 8. Nabij locatie 6 zijn er nog andere percelen, Huize Beukenstein, woonhuis van hovenier (Gerrit en Bernanda de Lange) en het oude gemeentehuis die mogelijk ook zouden kunnen aansluiten. Vooralsnog wordt alleen uitgegaan van een combinatiepilot voor locatie 5,6 en 8. Als plek voor de combinatiepilot zouden twee oude visvijvers kunnen dienen. Deze liggen tussen de locaties 5, 6 en 8 in. Misschien dat de eigenaar van het landgoed hier ook aan mee wil werken omdat hij de rehabilitatie van de visvijvers al langere tijd wil uitvoeren. Dit zal bij voldoende draagvlak voor deze pilot nader moeten worden bekeken. Op locatie 5 is scheiding van grijs en zwart water wel mogelijk maar waarschijnlijk wel vrij kostbaar. Op locatie 6 kon niet worden vastgesteld of grijs en zwart water (eenvoudig) te scheiden zijn. Om dit vast te stellen is breekwerk nodig. Op locatie 8 is scheiding van lichtgrijs water van de rest mogelijk. Op basis hiervan is nog niet vast te stellen of het haalbaar is om een combinatiepilot uit te voeren waarin het grijze en zwarte water van de drie locaties wordt behandeld. Behandeling van het ongescheiden afvalwater is wel mogelijk. Het lijkt een optie om op de plek van de oude visvijvers helofytenfilters in te richten voor behandeling van dit afvalwater, dit komt neer op een conventionele IBA, maar dan groter uitgevoerd, kosten €10.000-15.000. De ervaringen met helofytenfilters voor behandeling ongescheiden afval water zijn niet onverdeeld positief. Toepassing van een UASBst ligt gezien de schaal (en kosten) echter minder voor de hand. Voor transport van het afvalwater naar de combinatiepilot is aanleg van leidingwerk nodig. Wordt de oude visvijver gebruikt, dan is een totale afstand vanuit de drie locaties van minimaal ca. 400 meter te overbruggen. De kosten hiervoor, op basis van kengetallen, bedragen minimaal ca. €15.000. Hierbij is geen rekening gehouden met het feit dat de leiding vanuit locatie 8 de laan van Ampsen zal kruisen. Ook met kruising van sloten e.d. is nog geen rekening gehouden De bewoners van locatie 3 (fam. Van Uden) hebben ook aangegeven dat een combinatiepilot denkbaar is. De ouders van 1 van de bewoners wonen op 100 m afstand, de buren op 300 m. De bereidheid van de buren om mee te doen is nog niet bekend. Op locatie 3 is grijs/zwart scheiding niet mogelijk. De combinatiepilot zou dus ongescheiden afvalwater verwerken. Dan gelden min of meer dezelfde overwegingen als voor de combinatiepilot bij de laan van Ampsen.
40
5. Evaluatie pilotopties Het enthousiasme van de inwoners van Ampsen/Armhoede om mee te doen met de pilot is groot. Tijdens de inventarisatie bleek dat er vele mogelijkheden zijn om innovatieve pilots te kunnen doen. Waarschijnlijk is het nodig vanuit kostenoogpunt een nadere selectie te maken. Maar ook vanuit de doelstellingen is het zinvol kritisch naar de pilotopties te kijken. De doelstellingen zijn ook als criteria op te vatten, die een evt. selectie kunnen ondersteunen:
de pilots maken afkoppeling van drukriolering mogelijk. Hieruit vloeit voort dat de pilots een voldoende goede waterkwaliteit leveren voor een lokale bestemming (infiltratie, hergebruik, lozing, etc.) de pilots zijn duurzaam en leiden tot kosteneffectieve technologieën de pilots houden de bewoners enthousiast en vergroten het draagvlak bij de bewoners de pilots zijn innovatief de pilottechnologie is breed uit te rollen binnen acceptabele termijn, zowel in de Gemeente Lochem als daarbuiten in Nederland
De afkoppeling van drukriolering is een absoluut en eenvoudig meetbaar criterium en geldt voor alle pilots. Duurzaamheid is een begrip waarover veel discussie mogelijk is. Het beoogde doel van de waterpilots is te komen tot lokale oplossingen die bij brede implementatie het drukriool overbodig maken waardoor de duurzaamheid verhoogd en de kosten verlaagd worden. Duurzaamheid en kosten zijn dus cruciale evaluatiecriteria na afronding van de waterpilots, waarbij het begrip duurzaamheid nog wel verdere invulling vraagt. Het zij opgemerkt dat de kosten voor de waterpilots zoals in dit document genoemd niet representatief zijn voor de kosten van de pilottechnologie bij brede implementatie. Door standaardisatie en seriële productie zullen de kosten dan veel lager zijn. Locatie 1 scoort hoog als het gaat om innovativiteit. Scheiding van zwart en grijs water is mogelijk, en ook gedeeltelijke urinescheiding. Door urine op te slaan is zelfs een nuttig gebruik als meststof mogelijk. Dit past in de kringloopgedachte. Urine bevat veel stikstof en fosfaat. Als (een deel van) de urine afgekoppeld is wordt de zuivering van het resterende zwartbruine water gemakkelijker en waarschijnlijk goedkoper. Deze pilotoptie is wellicht ook mogelijk op locatie 7, dit is nog niet helemaal duidelijk. Ook op locatie 5 is het denkbaar, maar daar zullen de kosten voor aanpassingen binnenshuis hoog zijn. Locatie 2 en 3 zijn vergelijkbaar voor wat betreft pilotopties. Het gaat daarbij om behandeling van ongescheiden afvalwater. Een UASBst kan hiervoor worden ingezet, maar deze is minder effectief door het relatief verdunde water. Voor een brede afkoppeling van het buitengebied van het riool binnen een termijn van 5-10 jaar is het wellicht toch noodzakelijk een betrouwbare en betaalbare technologie achter de hand te hebben voor de gevallen waar gescheiden behandeling niet mogelijk is. Vanuit dit perspectief kan uitvoering van een “ongescheiden” pilot relevant interessant zijn, ondanks dat de mate van duurzaamheid en innovatie wat minder is. Op de locaties 4, 5, 7 en mogelijk ook 6 is zwart/grijs scheiding mogelijk. Duurzaamheid en mate van innovatie zijn goed. Voor locatie 5 zijn de kosten binnenshuis niet ingeschat maar deze zullen relatief hoog zijn. Ook voor locatie 7 vergt de scheiding de nodige aanpassingen binnenshuis, maar dat zal wat eenvoudiger zijn dan voor locatie 5. Op locatie 4 is de scheiding waarschijnlijk het eenvoudigst en is er nauwelijks werk binnenshuis nodig. Het vrijgekomen zwart en grijswater kan overigens verschillen per locatie, al naar gelang het gebruik van wasmachine, vaatwasser, douche, verblijf buitenshuis voor werk ed., etc. Dit geeft al variatie tussen deze locaties, en het doen van meerdere pilots met min of meer dezelfde technologie heeft hierdoor wel een meerwaarde. Ook kan de technologie op onderdelen gevarieerd worden, bijvoorbeeld toepassing van een biorotor voor grijs water behandeling in plaats van een helofytenfilter. Locatie 8 geeft de mogelijkheid van een variant die eerder nog niet in beeld was (zwart+donkergrijs en lichtgrijs), maar die wel interessant kan zijn, vanuit het oogpunt van bredere implementatie en ook vanuit technologisch perspectief, zie hiervoor ook paragraaf 4.1. Deze locatie biedt goede
41
mogelijkheden om water(her)gebruik van het behandelde lichtgrijze water te onderzoeken. Water(her)gebruik is tot nu toe niet als specifiek criterium benoemd. De meest concrete mogelijkheid voor een combinatiepilot is voor locaties 5, 6 en 8. Of deze pilot daadwerkelijk zinvol en haalbaar is hangt af van een aantal factoren die nader uit te zoeken zijn, zoals pilotlocatie, traject van de transportleidingen (kruist met laan van Ampsen), evt. vergunningen. Het is lastig aan te geven hoeveel tijd dit zal kosten, maar het zal waarschijnlijk zo zijn dat de evt. combinatiepilot later van start zal kunnen gaan dan individuele pilots. In onderstaande tabel worden de diverse pilottypes vergeleken voor wat betreft mate van innovatie, betrokkenheid bewoners en kansen voor bredere implementatie bij succes van de pilot binnen 5 jaar. Hierbij is de gekozen termijn cruciaal, gesteld zou kunnen worden dat bijvoorbeeld urinescheiding steeds beter implementeerbaar wordt. Brede implementatie van de optie scheiding zwart, grijs, geel zal langer duren maar biedt wel specifieke kansen op het gebied van kringloopgedachte en kosten. In de tabel wordt ook aangegeven welke locaties per pilottype in onze optiek (het meest) voor de hand liggen. pilottype
locatie
Mate innovatie
Betrokkenheid bewoners
Brede implementatie over 5 jaar
1, evt.5 en 7
++
++
-
4, 7, evt 5 en 6
+
+
0
8
++
+
0/+
Geen scheiding
2, 3, 5
0
+
++
Combinatie pilot, geen scheiding
5+6+8
0
-
+
Scheiding zwart, grijs, deel van geel Scheiding zwart, grijs Scheiding zwart+donkergrijs, lichtgrijs
++: erg hoog, +: hoog, 0: gemiddeld, -: laag, --:erg laag Locaties: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Peter Noordanus en Monique van Gerfen (woning, café) Tom en Janny Ponten-Buurman (woning, zorgboerderij, camping) Johan en Erica van Uden-Groot Wesseldijk (woning, melkveehouderij, zorgboerderij) Bennie Fokkink en gezin, (woning, melkveehouderij) Peter en Jessie van Waveren Hogervorst-van Oostrum (woning, bezoekerscentrum) René Duivenvoorden en Trudi Timmer Arends (woning, coachingpraktijk) Ed en Annelies Bontekoe-Thalen (woning) Jos en Petra te Bulte (woning)
42
Bijlage 1: Ervaringen met scheidingstoiletten
De efficiëntie van de scheiding van urine en faeces is soms beperkt Als een grote hoeveelheid wc-papier wordt gebruikt, zijn meerdere flushes nodig zijn voor de verwijdering ervan Onderhoud van de wc kan complexer zijn als gevolg van het speciale ontwerp Voor kinderen functioneert de scheiding soms niet goed: faeces kan terecht komen in het deel waar de urine wordt verzameld. Voor sommige modellen zijn opzet WC-brillen beschikbaar Voor gebruikers is het soms niet duidelijk hoe de flush-knoppen gebruikt moeten worden (1 voor urine en 1 voor ontlasting, afhankelijk van het model) Gebruikers moeten gaan zitten bij het gebruik van de toiletten, dit kan onaanvaardbaar zijn voor een deel van de mannelijke gebruikers Urine leidingen kunnen verstopt raken door de aanwezigheid van haren, vezels en neerslag in de U-bocht. Gebruikers kunnen dit verhelpen door het toevoegen van natriumhydroxide of heet water
43
Bijlage 3. Rapport: Ontwerp waterpilots ADEL (19 juli 2012)
Lettinga Associates Foundation for environmental protection and resource conservation
Ontwerp waterpilots ADEL
Opdrachtgever:
Gemeente Lochem
Datum:
19 juli 2012
Auteurs:
Jan Weijma Tiemen Nanninga
Lettinga Associates Foundation PO Box 500 6700 AM Wageningen The Netherlands Tel: +31-317 482023 Fax: +31-317 482108 http://www.leaf-water.org
Projectnummer: 11-742
Inhoud 1. 2. 3.
Inleiding .......................................................................................................................................... 46 Begrippenlijst .................................................................................................................................. 46 Pilots ............................................................................................................................................... 47 3.1 Pilot 1-Laan Ampsen 3 ............................................................................................................ 47 3.2 Pilot 2- Laan Ampsen 17 ......................................................................................................... 50 3.3 Pilot 3- Grote Drijfweg 3 .......................................................................................................... 52 3.4 Pilot 4- Hagendijk 2 ................................................................................................................. 56 4. Planning Pilot 1 en 2 ...................................................................................................................... 58
45
1. Inleiding De mogelijkheden voor waterpilots voor het ADEL-project zijn eerder geïnventariseerd (rapport van 4 mei 2012). Hieruit is een keuze gemaakt van 2 locaties voor verdere uitwerking naar een specifieke waterpilot: 1. Laan Ampsen 3 (woning, café) 2. Laan Ampsen 17 (woning, coachingpraktijk) In dit rapport worden de voorgestelde waterpilots voor beide locaties beschreven en wordt een kostenberekening gemaakt. Daarnaast zijn de afgelopen tijd 2 nieuwe ideeën geopperd, nl. het vergisten van organisch afval (waaronder paardenmest) op de locatie Hagendijk 2, en het behandelen van melkspoelwater op het melkveebedrijf aan de Grote Drijfweg 3. De mogelijkheden om beide ideeën in een pilot te onderzoeken worden in dit rapport beschreven.
2. Begrippenlijst In dit document worden de volgende begrippen gebruikt:
Faeces: menselijke ontlasting (stoelgang) Bruin water: ontlasting met spoelwater Geel water: urine met spoelwater Fecaliën: urine en faeces, zonder spoelwater Zwart water: Fecaliën met spoelwater Zwartbruin water: faeces en een deel van de urine, met spoelwater Grijswater: Huishoudelijk afvalwater zonder zwart water, dus van douche, keuken, wasmachine, bad, wastafels, etc. Lichtgrijs water: grijswater zonder afvalwater uit keuken en wasmachine Donkergrijs water: afvalwater uit keuken en wasmachine Hemelwater: Neerslag (regen, sneeuw, etc.) Groen water: gemalen keukenafval met wat spoelwater
46
3. Pilots In dit hoofdstuk worden de 4 pilots in detail beschreven.
3.1
Pilot 1-Laan Ampsen 3
In pilot 1 wordt een watervrij urinoir in het woonhuis (bij de ingang) en bij het Ampsense café geïnstalleerd. Tevens komen er drie waterbesparende of vacuümtoiletten (bij de ingang, in de badkamer en bij het Ampsense café). De installatie van vacuümtoiletten is wel duurder maar hierdoor wordt er minder water verbruikt (1 liter/spoelbeurt) wat de werking van de UASB septic tank zal verbeteren. Daarnaast leidt het verminderde waterverbruik tot een kostenbesparing van ca. 20€ per persoon per jaar, en is de aanleg van het leidingwerk eenvoudiger en flexibeler vanwege de kleinere diameter en de mogelijkheid om deze ook omhoog te laten lopen. De vacumerator (om vacuüm te creëren) zou eventueel in de kelder onder de badkamer of in de schuur kunnen staan, dit kunnen de bewoners kiezen. Het gebruik van vacuümtoiletten vergt enige aanpassing van de bewoners. Het doorspoelen gaat gepaard met wat geluid, waar men misschien aan zal moeten wennen. Tevens moeten de toiletten met een speciaal (biologisch afbreekbaar) middel schoongemaakt worden om verstopping van de (smallere) leidingen te voorkomen. Dit is wel duurder dan conventioneel schoonmaakmiddel. De bewoners willen deze gelegenheid gebruiken om de douche (bij de ingang) en de badkamer te vervangen en te moderniseren. Het ingezamelde urine wordt opgeslagen in een 1m3 opslag tank en kan na opslag van 6 maanden veilig in de tuin gebruikt worden 8. Hier zal wel een tweede opslag tank voor nodig zijn, waar de urine 6 maanden in bewaard kan worden. Een andere mogelijkheid is om het door SaNiPhos in Zutphen op te laten halen (hier wordt kunstmestgrondstof uit urine gemaakt) of om het op de RWZI in Zutphen te verwerken. Jaarlijks wordt er per persoon zo’n 300-500 liter urine geproduceerd, dus geschat wordt dat het leegpompen maximaal 1 keer per jaar nodig zal zijn (incl. café). De opslagtank kan van plastic (PP of PVC) gemaakt worden, met een afsluitbare opening voor het leegpompen. Geadviseerd wordt om de diameter van de leidingen tenminste 50 mm te maken met een aansluiting onder in de tank. De opslag tank moet van een drukregulator worden voorzien zodat de druk in de tank gelijk blijft indien er urine bij komt.
Een waterloos urinoir gebruikt een biologisch afbreekbaar plastic sifon die om bepaalde tijd vervangen moet worden. Dit moet gebeuren als de geursteen, die geuroverlast en neerslag van zouten in de leidingen voorkomt, op is (na 6-7000 plasbeurten). Het urinoir moet af en toe met een spray en water worden gereinigd. De biologisch afbreekbare spray en de sifon zijn bij de leverancier van de urinoir te verkrijgen.
Het geconcentreerde toiletwater wordt naar een UASB septic tank met volume van 2,4 m3 geleid. Deze is ontworpen op een bewonersaantal van 6 mensen, low-flush toiletten (4 l/spoelbeurt) en een temperatuur van 15 graden C, zodat er voldoende marge is voor
8
Richert, A., Gensch, R., Jönson, H., Stenström, T., Dagerskog, L., (2010). Practical guidance on the use of urine in crop production. EcoSanRes Series 2010-1, Stockholm Environmental Institute (SEI): Stockholm, Sweden.
47
bezoekers of nieuwe bewoners. Er is een ontwerp temperatuur van 15 graden aangehouden omdat de UASB septic tank in de grond zal komen te staan. Het materiaal van de septic tank kan metaal (rvs) of plastic zijn. Op basis van 2 personen wordt er zo’n 30 liter methaan geproduceerd per dag. Dit gas kan worden afgefakkeld in een gaslamp of worden gebruikt om het instromende zwarte water te verwarmen. Hierdoor zal het rendement van de septic tank verbeteren maar wordt de technologie complexer: er zijn meer veiligheidseisen waaraan voldaan zal moeten worden.
De bewoners zullen de werking van de UASB septic tank moeten monitoren (in het eerste jaar in overleg met LeAF), voornamelijk op het gebied van gas productie en veilige affakkelen (of verwarming) evenals mogelijke verstoppingen opsporen en verhelpen. Hoewel de kans op dat laatste gering wordt ingeschat, is het niet 100 procent te garanderen.
Het grijs afvalwater (douche, wastafels, keuken en wasmachine) wordt met het effluent van de UASB septic tank gezuiverd met een vetafscheider en rietveld. Het rietveld heeft een oppervlakte van 3 (2.6) m2 per persoon. Door een oppervlakte van 10 m2 aan te houden is er voldoende capaciteit om het afvalwater van 4 mensen voldoende te zuiveren. Het gezuiverde water wordt geïnfiltreerd in de bodem als maatregel tegen verdroging.
De bewoners zullen de werking van het helofytenfilter af en toe moeten monitoren (in het eerste jaar in overleg met LeAF) om te voorkomen dat hier verstoppingen, verdroging en/of onregelmatige verdeling van het afvalwater optreden. Er is stroom nodig voor de pomp. Dit zal van door het huis moeten worden geleverd, zoals dat nu ook het geval is met de pomp van het persriool.
Het is mogelijk om het gezuiverde water op te vangen om te gebruiken als spoelwater. Hiervoor zal een opslag tank, hydrofoor en tweede leidingnet nodig zijn. De positie van de bewoners hiertegenover is nog niet helder. Wel is er de mogelijkheid om dit mee te nemen in verband met de verbouwing van de toiletten en douche; de nieuwe aanvoerleidingen kunnen zo in de muur weggewerkt worden. Het is wel de vraag of er genoeg rendement op deze investering haalbaar is. Vanwege het lage watergebruik in de toiletten en de lage waterprijs zal dit waarschijnlijk niet het geval zijn.
Urinoirs
Meststof/verwerking bij SaNiPhos of RWZI
Urine opslag
Biogas (lamp) Toiletten
UASB tank
septic Slib
Keuken, badkamer, wastafels, wasmachines
Vet afscheider
Verbrandingsoven/ RWZI/meststof
Helofytenfilter Infiltratie
48
Figuur 1. Schematisch overzicht afvalstromen en behandeling in Pilot 1 In dit geval wordt er geen water hergebruikt voor toiletspoelen. In Tabel 1 is een indicatie van de verwachtte kosten weergegeven. Let wel dat deze zijn gebaseerd op niet-bindende budgetoffertes en dit kan in de praktijk enige afwijking geven. Voor sommige onderdelen is de installatie of buitenwerk (graafwerk, leidingen) niet meegenomen in de opgegeven prijs, maar dit zal waarschijnlijk minder dan €1.500,bedragen Tabel 1. Overzicht kostenindicatie, Pilot 1 Afvalstroom Urine
Toiletwater
Technologie Waterloos urinoir Opslag met drukregelaar Low-flush toiletten
Vacuümtoiletten
UASB septic tank UASB reactor
Afmetingen 2x Keramisch compact 1m3
Werkzaamheden
3x V&B omnia green gain, incl. muursteun(22 0&440) Vacuümerator en 3 vacuümtoilette n (5300; 470) 2.4 m3 (plastic) 0.7 m3 (plastic), excl. plaatsing
Kosten (excl. Btw) €695
Bron Biocompact
€1.000
Inschatting
€1.980
Villeroy & Boch, badkamerdis count.com
€6.710
Biocompact
€3.500,-
Bert
€1.580,-
Lutra Milieusystem en
(enkelwandig)
€2,350.-
(dubbelwandig)
€1.800,-
Installatiebe drijf Woestenenk
€818,€5.500,-
Installatiebe drijf Woestenenk Brinkvos
Coördinatie, opvolging pilots, rapportage, analyses gedurende 1 jaar
€30.000,-
LeAF
Totaal (excl. leidingwerk buiten):
€45.300-€50.000
Grijswater
Helofytenfilter
Omleggen afvoerleidingen, boringen in muren, excl. Plaatsen sanitair. Omleggen leidingwerk badkamer Aanleg en materiaal, exlc. Huisaansluiting (stroom en riolering)
10 m2
49
3.2
Pilot 2- Laan Ampsen 17
In pilot 2 wordt zwart afvalwater ontkoppeld van het grijs afvalwater. Er komt een water besparend toilet (3,5-4 l/spoelbeurt). Eventueel laten de huidige bewoners hun badkamer renoveren. Het hergebruik van gezuiverd water is mogelijk indien de bewoners hun toilet laten vervangen. Wel is de kanttekening hier weer bij dat het kostentechnisch niet duidelijk is of er ook rendement op gehaald kan worden vanwege de hoge kosten en lage water prijs en watervraag. Het zwarte afvalwater wordt behandeld met een UASB septic tank. Net als bij Pilot 1 is deze gedimensioneerd op 6 personen, 4l/spoelbeurt en 15 graden C, waardoor er voldoende veiligheidsmarge is voor bezoekers of eventuele nieuwe bewoners. Er wordt een nieuw, waterbesparend toilet geïnstalleerd. Op basis van 3 personen is geschat dat er zo’n 40 liter methaan geproduceerd wordt per dag. Dit gas kan worden afgefakkeld in een gaslamp of worden gebruikt om het instromende zwarte water te verwarmen. Hierdoor zal het rendement van de septic tank verbeteren maar wordt de technologie complexer: er zijn meer veiligheidseisen waaraan voldaan zal moeten worden.
De bewoners zullen de werking van de UASB septic tank moeten monitoren (in het eerste jaar in overleg met LeAF), voornamelijk op het gebied van gas productie en veilige affakkelen (of verwarming) evenals mogelijke verstoppingen opsporen en verhelpen. Hoewel de kans op dat laatste gering wordt ingeschat, is het niet 100 procent te garanderen.
Het effluent van de septic tank gaat naar een Rotating Biological Contactor (RBC, ofwel biorotor). Hier wordt het eerst alleen behandeld om stikstof te verwijderen door middel van het ANNAMOX proces. Dit is een relatief nieuw proces dat in een dergelijke situatie nog niet is toegepast, toepassing in de pilot behelst een werkelijke innovatie. Vervolgens wordt het gemengd met het grijsafvalwater om de organische vervuiling te verwijderen. Het effluent van de biorotor wordt geïnfiltreerd om verdroging tegen te gaan. Hoewel het gebruik van een biorotor voor afvalwaterzuivering niet nieuw is, is het innovatieve hieraan dat er twee stadia zijn in de behandeling, waarbij in de eerste stap stikstof wordt verwijderd en in de tweede stap het organisch materiaal. Op huishoud niveau is hier nog niet veel ervaring mee.
De bewoners zullen de werking van de biorotor moeten monitoren (in het eerste jaar in overleg met LeAF). Doordat mechanische delen een cruciaal component vormen van de technologie, is periodiek onderhoud en toezicht zeer belangrijk. De opstart van ANNAMOX en het behouden van de juiste stikstof concentraties is in dit geval het kritieke punt van aandacht. De biorotor verbruikt stroom. Dit zal door het huishouden moeten worden geleverd, wat nu ook het geval is voor de pomp van het persriool.
50
Biogas (lamp)
UASB tank
Toilette n
septic
Sli b
Verbrandingsoven/ RWZI/meststof
Biorotor
Infiltratie
Keuken, badkamer, wastafels, wasmachines Figuur 2. Schematisch overzicht afvalstromen en behandeling in Pilot 2
In dit geval wordt er geen water hergebruikt voor toiletspoelen. Tabel 2 geeft een overzicht van de kostenindicatie voor Pilot 2. Let wel dat deze zijn gebaseerd op niet-bindende budgetoffertes en dit kan in de praktijk enige afwijking geven. Voor sommige onderdelen is de installatie of buitenwerk (graafwerk, leidingen) niet meegenomen in de opgegeven prijs, maar dit zal waarschijnlijk minder dan €1.500,bedragen Tabel 2, Overzicht kostenindicatie, Pilot 2 Afvalstroom Toiletwater
Technologie Low-flush toilet
UASB septic tank UASB reactor
Afmetingen 3x V&B omnia green gain, incl. muursteun(220 &440) 2.4 m3 (plastic)
Werkzaamheden
Kosten (excl. Btw) €660
€3.500,-
0.7 m3 (plastic), excl. plaatsing
€1.580,-
(enkelwandig)
€2.350,-
(dubbelwandig)
Omleggen afvoerleidingen, boringen in muren, excl. Plaatsen sanitair. Grijswater
Biorotor
RBC systeem (glasvezel versterkt) met 2 stadia, voor 6 v.e. (excl. Transport en plaatsen)
Coördinatie, opvolging pilots, rapportage, analyses gedurende 1 jaar Totaal (excl. leidingwerk buiten):
Lutra Milieusystem en
€750,- (1 dag)
Installatiebe drijf Woestenenk
€6.000,(£4,675,-)
KEE processes (UK)
€30.000,-
LeAF
€43.400,-
51
Bron Villeroy & Boch, badkamerdis count.com Bert
3.3
Pilot 3- Grote Drijfweg 3
Pilot 3 richt zicht op het bedrijfsafvalwater van een melkveebedrijf met momenteel 90 koeien. Het huishoudelijk afvalwater wordt in eerste instantie niet meegenomen in deze pilot. Het afvalwater dat vrijkomt in het bedrijf bestaat uit melkspoelwater, mest en oppervlakte-afstroming. Het regenwater zal ook niet worden meegenomen; dit loopt nu in putten of het erf af. Indien het regenwater in de mestputten loopt is het wenselijk om dit te voorkomen om zo de uitrijkosten te minimaliseren. Het water dat momenteel van de mestplaat afstroomt zorgt voor problemen bij de put. Deze moet geregeld worden leeggereden. Hier is een oplossing voor gevraagd. Vanwege de verdunning van het water is het waarschijnlijk moeilijk te zuiveren en is het goedkoper om een overkapping over de mestplaat te maken en te zorgen dat er geen water de mestplaat of put instroomt van buiten de mestplaat af. De mest wordt momenteel uitgereden op het land. Voor zover bekend is er geen mestoverschot. Indien er een mestoverschot is, wordt dit momenteel tegen kosten afgevoerd. De bewoners willen binnen een paar jaar een melkrobot installeren van het type Lely. Deze robot spoelt drie keer per dag. Het dagelijks water gebruik is 250 liter, waarvan 150 liter warm water. Per spoeling wordt er totaal zo’n 45 liter water gebruikt voor de volgende spoelbeurten9: -
Voorspoeling o
Melk met water, geen schoonmaakmiddelen
-
Hoofdspoeling o
2 keer met een alkalisch schoonmaakmiddel (Astri-Lin)
o
1 keer met een zuur middel voor aanslag (Astri-Cid (25% fosforzuur10 en 5-10% citroenzuur)
9
3 liter melk per spoelbeurt wordt er meegespoeld Geen circulatie
Verdunning is 0,5 procent. De reiniging is een hittereiniging, waarbij het water in het begin 90-95 °C is, en aan het eind 78 °C Hier is circulatie van water Er word geen gebruik gemaakt van chloor voor het reinigen 30 liter (incl. voorspoeling)
Gegevens gekregen van Lely, Reca en Wageningen UR Livestock research. Fosforzuur wordt gebruikt omdat dat tegen de hitte kan. De andere zuren veranderen van vorm.
10
52
-
Naspoeling o
Met schoonwater worden de leidingen nagespoeld.
Dit is dmv verdringing Geen circulatie 15 liter
Daarnaast wordt er om de 10 koeien (gemiddeld) een kleine spoeling van de melkleidingen gedaan. Dit gebeurt alleen met koud water. Het gaat hier om de tepelbekers en melkglas Elke melkbeurt wordt elk melkstel (tepelbekers) gespoeld met koud water en een beetje ontsmettingsmiddel. Dit water stroomt naar de mestput. De melktank wordt apart gezuiverd. Dit wordt elke drie dagen (om de 72 uur) gedaan. De reiniging hiervan hangt af van het type tank, dat kan een hitte- of chemische reiniging zijn. Hiervoor heeft Reca ook schoonmaakmiddelen (Reca Acid (salpeterzuur, zwavelzuur en fosforzuur) en Reca Alkanin. De reiniging van de melktank gaat in dezelfde drie stappen zoals hierboven beschreven, tenzij het een hittereiniging is (temperatuur is niet lager dan 72 voor 2 minuten). Dit komt niet vaak voor ivm de energie die nodig is. De temperatuur van de hoofdspoeling is dan 60-70 °C in het begin, en niet lager dan 35-40 °C aan het eind. Het huidige, totale, watergebruik voor het zuiveren van de melktank is 70 liter/keer. Lely Consumables is bezig met een onderzoek naar een biologisch afbreekbaar zuur waar geen fosfor in zit (Ascti-Cid NP free). Ze zijn echter nog in de beginstadia van het onderzoek en geschat wordt dat er over een jaar resultaten bekend zijn. 11 Indien deze positief zijn is het bruikbaar voor de Nederlandse markt (het wordt al in andere landen toegepast). Een mogelijkheid is om de eerste spoeling te vergisten. Dit kan in een kleine UASB reactor, of in een mestvergister. Indien de laatste optie wordt geselecteerd kan er biogas voor het bedrijf of huishouden geproduceerd worden. Het digestaat zal nog steeds gemerkt worden als mest en kan uitgereden worden (de nutriënten stikstof en fosfaat worden door vergisten nauwelijks verwijderd). Doordat de hoeveelheid melk in de voorspoeling niet bekend is, kan de biogas productie niet worden berekend. Gemiddeld kan er zo’n 0.15-0.35 m3 biogas per kgVS geproduceerd worden uit koeienmest (verblijftijd van 20 dagen). Met een dagelijkse productie van 2.7 kg VS/koe/dag (Zeeman en Gerbens, 2002), is de totale biogas productie geschat op 36.5-85 m3. Dit komt overeen met zo’n 23.7-55.3 m3 CH4. Jaarlijks komt dat neer op 8650-20184 m3 CH4, genoeg om zo’n 4-9 vrijstaande woningen van gas te voorzien. De tweede en derde spoeling kunnen op een helofytenfilter behandeld worden. Hiervoor moet het wel gemengd worden met huishoudelijk afvalwater om te zorgen dat er voldoende organische stoffen en bacteriën in het water zit. Het echter makkelijker om al het melkspoelwater te mengen om zo de pH verschillen te neutraliseren. Door het te mengen met het huishoudelijk afvalwater kan het ook worden
11
Blijkt uit communicatie met Arend Harink, Sals Manager Benelux, Lely Consumables
53
gezuiverd in een helofytenfilter (waarbij de aanwezigheid van melkresten in het water bepalend is voor de grootte) of een biorotor. Een andere mogelijkheid is om de voorspoeling en hoofdspoeling te mengen met het huishoudelijk afvalwater en dat te zuiveren met een helofytenfilter of biorotor. De relatief verdunde naspoeling kan dan gemengd worden met het effluent en dienen als spoelwater in de melkstal. Hierdoor is er water besparing, maar hoeveel hangt af van het daadwerkelijke gebruik. Voorspoeling
Biogas (Energie)
UASB septic tank of vergister
Slib
Mest
Hoofdspoeling
Helofytenfilter/ biorotor
Uitrijden op land
Infiltratie
Huishoudelijk afvalwater
Naspoeling
Schoonmaakwater
Figuur 3. Schematisch overzicht 1 van afvalstromen en behandeling in Pilot 3
Voorspoeling
Biogas (Energie)
UASB septic tank of vergister
Slib
Mest
Uitrijden op land
Hoofdspoeling en Naspoeling Helofytenfilter/ biorotor
Infiltratie
Huishoudelijk afvalwater Figuur 4. Schematisch overzicht 2 van afvalstromen en behandeling in Pilot 3
Voorspoeling en Hoofdspoeling
Helofytenfilter/ biorotor
Huishoudelijk afvalwater
Infiltratie/ schoonmaakwater
Naspoeling Figuur 5. Schematisch overzicht 3 van afvalstromen en behandeling in Pilot 3
54
Voorspoeling, Hoofdspoeling en Naspoeling
Infiltratie/ schoonmaakwate r
Helofytenfilter /biorotor
Huishoudelijk afvalwater
Figuur 6. Schematisch overzicht 4 van afvalstromen en behandeling in Pilot 3
Tabel 3 geeft een overzicht van de kostenindicatie voor pilot 3 weer. Let wel, dit is zonder herbegruik van water of aanlegkosten van de biorotor. Ook is het leidingwerk niet meegenomen. Tabel 3, Overzicht kostenindicatie, Pilot 3 Afvalstroom Melkspoelwater en huishoudelijk afvalwater Melkspoelwater en huishoudelijk afvalwater
Technologie Helofytenfilter
Afmetingen 125 m2
Werkzaamheden Aanleg helofytenfilter
Biorotor
RBC systeem (glasvezel versterkt) met voorbezinker en nabezinker, voor 12 v.e. (excl. Transport en plaatsen)
Totaal (excl. leidingwerk buiten, excl. act. LeAF):
Kosten (excl. Btw) €20.000,-
Bron Brinkvos
€7.350,(£5.750,-)
KEE processes (UK)
€7.350-€20.000
55
3.4
Pilot 4- Hagendijk 2
In pilot 4 ligt de nadruk op het terugwinnen van energie uit de afvalstromen. De beschikbare hiervoor zijn paardenmest, GFT afval en zwart water. Hoewel biogas uit zwart water geproduceerd kan worden, is dit proces minder efficiënt dan wanneer er paardenmest of, nog beter, groente- en fruitafval (GF)uit de keuken, wordt vergist. De reden hiervoor is dat het zwarte water relatief verdund is en veel van de energie er door de mensen al is uitgehaald tijdens de spijsvertering. Afhankelijk van de samenstelling levert GF afval het meeste energie op per kg. Het nadeel is echter dat er niet genoeg GF afval aanwezig is in een huishouden om de vergisting rendabel te maken. Indien paardenmest met stro wordt vergist kan er jaarlijks zo’n 730-2409 m3 CH4 worden geproduceerd (70 kg mest/dag; 0.17-0.28 m3 CH4/kgVS . Uit GF-afval van 4 personen kan jaarlijks zo’n 11 m3 CH4 gehaald worden. Dit hangt wel af van de samenstelling van het organisch afval. Het gemiddelde jaarlijkse verbruik van een vrijstaande woning is 2350 m3 gas (het Tauw 0-rapport geeft een verbruik van 3634 m3). Dit zijn theoretische berekeningen en er is weinig bekend over vergisting van paardemest/vlas. Uit vlas komt minder biogas dan uit stro. Voor een betere inschatting is het aan te raden hier laboratoriumonderzoek naar te doen, LeAF kan dit eventueel doen. Een ander struikelpunt is dat paardenmest en GF niet vloeibaar is. Het zal dus handmatig of mechanisch in en uit de vergister gevoerd moeten worden; een vloeibare doorstroom is niet mogelijk. Hoewel de vergister hiervoor ontworpen kan worden, moet ook worden nagedacht over hoe dit zal gebeuren en door wie, en of het financieel rendabel is. Het digestaat (de vergiste mest/GF) kan worden gecomposteerd. Er staat momenteel één droge vergister in Nederland (Lelystad). Deze werkt op grote schaal. Er zijn geen leveranciers die momenteel droge vergiseters voor de beoogde schaal aanbieden. Voor een prijsopgaaf zal een specifiek ontwerp gemaakt moeten worden, waarna de kostprijs te berekenen valt. Een alternatief is het verdunnen van de mest en GF met huishoudelijk afvalwater kan. Door 70 kg paardenmest (30%TS) te mengen met het huishoudelijk afvalwater van 4 personen kan de mest verdund worden tot en 3-5 procent. Hierdoor is natte vergisting mogelijk. Wel zal het stro of vlas gehakseld moeten worden om verstoppingen te vermijden. Tevens zal het digestaat pathogenen bevatten waardoor er een nabehandeling nodig is. Het is ook de vraag of het wettelijk mogelijk is om dit digestaat uit te rijden op het land. Indien het huishoudelijk afvalwater en GF-afval van 4 personen wordt mee vergist komt er nog zo’n 53 m3 CH4/jaar bij. Een kanttekening is dat er de laatste tijd meer interesse is in de vergisting van paardenmest vanwege het mestoverschot bij maneges en stoeterijen. Dit is echter ook pas in het begin stadium. LeAF is hierbij betrokken. In dit geval wordt er geen water hergebruikt voor toiletspoelen. Er zijn plannen bij de bewoners om hier regenwater voor te gaan gebruiken.
56
Paardenmest GF-afval
Biogas (huishoudelijk gebruik)
Droge vergister (batch)
Digistaat (compost)
Huishoudelijk afvalwater
Riool
Figuur 7. Schematisch overzicht droge vergisting van afvalstromen en behandeling in Pilot 4
Paardenmest GF-afval
Biogas (huishoudelijk gebruik) Natte vergister Digestaat uitrijden/ drogen en composteren
Huishoudelijk afvalwater Figuur 8. Schematisch overzicht natte vergisting afvalstromen en behandeling in Pilot 4
57
4. Planning Pilot 1 en 2
Met de diverse leveranciers en installateurs is gesproken over de termijn waarop de leveringen plaats kunnen vinden en de werkzaamheden kunnen worden uitgevoerd. Op basis hiervan wordt ingeschat dat pilot 1 en 2 binnen ca. 2 maanden gerealiseerd kunnen worden. Daarna is het de bedoeling om de pilot gedurende 1 jaar op te volgen wat de technologische werking betreft. Hierin zullen regelmatig de pilots bemonsterd worden waarna de monsters kunnen worden geanalyseerd. Aanbevolen wordt om minimaal de parameters BOD, COD, stikstof-totaal, fosfaattotaal.
58
Bijlage 4. Rapport: Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL (4 oktober 2012)
Lettinga Associates Foundation for environmental protection and resource conservation
Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL
Opdrachtgever:
Gemeente Lochem
Datum:
4 oktober 2012
Auteurs:
Jan Weijma Tiemen Nanninga
Lettinga Associates Foundation PO Box 500 6700 AM Wageningen The Netherlands Tel: +31-317 482023 Fax: +31-317 482108 http://www.leaf-water.org
Projectnummer: 12-799
59
Inhoud Inleiding................................................................................................................................. Begrippenlijst ...................................................................................................................... 1. Pilot 1, Laan Ampsen 3 ...................................................................................................... a. Conceptuele beschrijving ................................................................................................ b. Kostenoverzicht ............................................................................................................ 2. Pilot 2, Laan Ampsen 10 en 15 ........................................................................................... a. Conceptuele beschrijving ................................................................................................ b. Kostenoverzicht ............................................................................................................ 3. Werkzaamheden LeAF Pilot 1.............................................................................................. a. Beschrijving van werkzaamheden .................................................................................... b. Kostenoverzicht ............................................................................................................ 4. Werkzaamheden LeAF Pilot 2.............................................................................................. a. Beschrijving van werkzaamheden .................................................................................... b. Kostenoverzicht ............................................................................................................ 5. Bijlage Pilot 1, Laan Ampsen 3............................................................................................ 6. Bijlage Pilot 2, Laan Ampsen 10 en 15 .................................................................................
61 61 62 62 62 64 64 64 66 66 66 67 67 67 68 70
Inleiding De verschillende mogelijkheden voor waterpilots in het ADEL project zijn eerder geïnventariseerd (rapport van 4 mei 2012- Inventarisatie mogelijke waterpilots ADEL), waarna er voor twee locaties een verdere uitwerking is gemaakt en er verschillende mogelijkheden voor twee andere locaties zijn beschreven (rapport van 19 juli 2012- Ontwerp waterpilots ADEL). Uiteindelijk zijn twee waterpilots verder uitgewerkt. Dit is Pilot 1, aan de Laan Ampsen 3, en Pilot 2, aan de Laan Ampsen 10 en 15. De laatstgenoemde locatie is een nieuwe locatie. Dit vanwege het terugtrekken van de bewoners aan Laan Ampsen 17. Doordat Pilot 2 nu twee woningen betreft worden er ook ervaringen opgedaan met het afvalwater van meerdere woningen. Er is door de projectgroep en betrokken bewoners besloten om nu niet verder te gaan met Pilot 3 (Grote Drijfweg 3) en Pilot 4 (Hangendijk 2). Op basis van de eerdere rapporten worden de kosten voor Pilot 1 nu verder uitgewerkt. Tevens wordt de vernieuwde Pilot 2 conceptueel beschreven en begroot. Als laatste worden de voorziene werkzaamheden van LeAF tijdens de twee waterpilots toegelicht en ook begroot.
Begrippenlijst In dit document worden de volgende begrippen gebruikt:
Geel water: Zwart water: Zwartbruin water: Grijswater:
urine met mogelijk spoelwater Fecaliën met spoelwater Faeces en een deel van de urine, met spoelwater Huishoudelijk afvalwater zonder zwart water, dus van douche, keuken, wasmachine, bad, wastafels, etc.
61
1. Pilot 1, Laan Ampsen 3 a. Conceptuele beschrijving In Pilot 1 wordt een (watervrij) urinoir in het woonhuis (bij de ingang) en bij het Ampsense café geïnstalleerd. Tevens komen er drie waterbesparende toiletten (bij de ingang, in de badkamer en bij het Ampsense café). De toiletten zijn van het merk Omnia GreenGain, van Villeroy en Boch. Er zijn op de Nederlandse markt nog geen ervaringen met deze toiletten vanwege het geringe spoelwater (3l/spoelbeurt). Er zijn wel positieve Duitse ervaringen hiermee, waarbij gebruik gemaakt wordt van 90mm riool ipv 110 mm. IN deze pilot kan dus ook de toepassing van een kleiner riool, of de combinatie low-flush toilet met 110 mm riool worden onderzocht. Indien de bewoners het waterloze urinoir niet vinden passen bij het toilet (ze komen in één ruimte), kan hier een urinoir met waterspoeling geplaatst worden. Dit laatste heeft niet de voorkeur vanwege de verdunning van de urine, waardoor de opslagtank vaker geleegd zal moeten worden. De bewoners gebruiken deze kans om de douche (bij de ingang) en de badkamer te vervangen en te moderniseren. Het ingezamelde urine wordt opgeslagen in een 1m3 opslag tank en kan na opslag van 6 maanden veilig in de tuin gebruikt worden.12 Hier zal wel een tweede opslag tank voor nodig zijn, waar de urine 6 maanden in bewaard kan worden. Een andere mogelijkheid is om het door SaNiPhos in Zutphen op te laten halen of om het bij de RWZI in Zutphen te lozen. Jaarlijks wordt er per persoon zo’n 300-500 liter urine geproduceerd, dus geschat wordt dat het leegpompen zal 1 keer per jaar nodig zijn (incl. cafe), maar dit kan verschillen, afhankelijk van de werkelijke urine productie en de eventuele waterspoeling. De opslag tank kan van plastic (PP of PVC) gemaakt worden, met een afsluitbare opening voor het leegpompen. Geadviseerd wordt om de diameter van de leidingen tenminste 50 mm te maken met een aansluiting onder in de tank. De opslag tank moet van een drukregulator worden voorzien zodat de druk in de tank gelijk blijft indien er urine bij komt, maar er niet zomaar luchtjes en NH4 uit de tank kunnen ontsnappen. Het geconcentreerde toiletwater (zwartbruine water) wordt naar een UASB septic tank met volume van 2,4 m3 geleid. Deze is ontworpen op een bewoners aantal van 6 mensen, low-flush toiletten (4 l/spoelbeurt) en een temperatuur van 15 graden C, zodat er voldoende marge is voor bezoekers of nieuwe bewoners. Er is een ontwerp temperatuur van 15 graden aangehouden omdat de UASB septic tank in de grond zal komen te staan. Het materiaal van de septic tank kan metaal (rvs) of plastic zijn. Op basis van 2 personen wordt er zo’n 0.03 m3 methaan geproduceerd per dag. Vanwege de geringe hoeveelheid is het niet rendabel om dit te gebruiken of af te fakkelen. Voor beide is namelijk een (duur) veiligheidssysteem nodig. Het grijs afvalwater (douche, wastafels, keuken en wasmachine) wordt met het effluent van de UASB septic tank gezuiverd met een vetafscheider en rietveld. Het rietveld heeft een oppervlakte van 2.6 m2 per persoon nodig. Door een oppervlakte van 10 m2 aan te houden is er voldoende capaciteit om het afvalwater van 4 mensen voldoende te zuiveren. Het gezuiverde water wordt geïnfiltreerd in de bodem als maatregel tegen verdroging. Het gezuiverde water wordt geïnfiltreerd. Het is mogelijk om dit water in de toekomst te gebruiken voor toiletspoeling. In dat geval kan dan een opslag tank met hydrofoor, en retourleiding naar het huis, geplaatst worden.
b. Kostenoverzicht Tabel 4 geeft de totale kostenberaming voor Pilot 1, aan de Laan Ampsen 3, weer. Deze zijn gebaseerd op offertes en zijn eerder met meer detail gepresenteerd.13
12
Richert, A., Gensch, R., Jönson, H., Stenström, T., Dagerskog, L., (2010). Practical guidance on the use of urine in crop production. EcoSanRes Series 2010-1, Stockholm Environmental Institute (SEI): Stockholm, Sweden. 13 Zie het LeAF rapport Ontwerp Waterpilots ADEL, 19 juli 2012.
62
Tabel 4, Kosten overzicht Pilot 1 Onderdeel Toiletten, WC-elementen, urinoirs Omleggen afvoerleidingen (in muur en vloer), boringen in muren, excl. plaatsen sanitair Urine opslag UASB septic tank Helofytenfilter Leidingwerkbuiten Subtotaal: Onvoorziene kosten Totaal (excl. Btw):
Aantal 3 1
3,000.3
1m 2.4 m3 10 m2 100 m 10%
63
Totaal (excl. Btw) 3,500.-
1,000.3,500.5,500.2,500.19,000.1,900.20,900.-
2. Pilot 2, Laan Ampsen 10 en 15 a. Conceptuele beschrijving In Pilot 2 wordt het huishoudelijk afvalwater van meerdere woningen (Laan Amspen 10 en 15) gezuiverd zonder in te grijpen bij de bewoners thuis. Hierdoor wordt er niet aan de bron gescheiden en komt er één stroom afvalwater vrij. Het afvalwater van beide woningen zal onder vrij verval naar een locatie stromen waar het gezuiverd wordt. Hiervoor is enige aanpassing in het bestaande riool nodig, welke door de gemeente is geïnventariseerd. Vlak voor de decentrale zuivering zal worden getracht om de afvalwaterstroom alsnog in twee stromen, het geconcentreerdere zwartwater en het minder vervuilde grijsafvalwater, te splitsen door middel van een driewegklep of twee ‘gewone’ kleppen als dit goedkoper blijkt. Deze zullen, afhankelijk van de temperatuur van het afvalwater, de stroom naar een UASB septic tank of naar een vetafscheider en rietveld sturen. Zover bekend is een dergelijke constructie nog niet in Nederland toegepast. Het effluent van de UASB septic tank zal samen met het grijze afvalwater gezuiverd worden in een rietveld. Dit kan het bestaande rietveld zijn, welke tussen Laan Ampsen 15 en 17 ligt, of er kan een nieuwe worden aangelegd. Dat laatste is waarschijnlijker vanwege de vervuiling en dumping van (vast) afval die plaats heeft gevonden in het bestaande rietveld. Het gezuiverde water kan gebruikt worden om het bestaande rietveld, na een opruiming, te rehabiliteren, te infiltreren of eventueel te gebruiken als spoelwater. Dat laatste zal niet binnen deze pilot gerealiseerd worden en vanwege de vervuiling in het bestaande rietveld is infiltratie de meest waarschijnlijke oplossing. Er wordt in de ontwerpen uitgegaan van 6 v.e. per woning. Hierdoor wordt er een veiligheidsmarge, voor verhuizing, gezinsuitbreiding of bezoekers, meegenomen. Er wordt ook uitgegaan van een toiletspoelvolume van 6 liter per keer. Het aantal bezoekers aan De Heerd zal vooral resulteren in de productie van zwart afvalwater. Op basis van kengetallen is berekend dat er voor deze bezoekers een belasting van 1v.e. aangenomen kan worden.14 Vanwege de piekbelasting is echter in de berekeningen uitgegaan van het dubbele. Het toiletwater wordt naar een UASB septic tank met volume van 6.1 m3 geleid. Deze is ontworpen op een bewoners aantal van 14 mensen, conventionele toiletten (6 l/spoelbeurt) en een temperatuur van 15 graden C, zodat er voldoende marge is voor bezoekers of nieuwe bewoners. Er is een ontwerp temperatuur van 15 graden aangehouden omdat de UASB septic tank in de grond zal komen te staan. Het materiaal van de septic tank kan metaal (rvs) of plastic zijn. Op basis van de 14 personen wordt er zo’n 0.2 m3 methaan geproduceerd per dag. Vanwege de geringe hoeveelheid is het niet rendabel om dit te gebruiken of af te fakkelen. Voor beide is namelijk een (duur) veiligheidssysteem nodig. Het grijs afvalwater (douche, wastafels, keuken en wasmachine) wordt met het effluent van de UASB septic tank gezuiverd met een vetafscheider en rietveld. Het rietveld heeft een oppervlakte van 3.2 m2 per persoon nodig. Door een oppervlakte van 45 m2 aan te houden is er voldoende capaciteit om het afvalwater van 14 mensen voldoende te zuiveren. Het gezuiverde water wordt geïnfiltreerd in de bodem als maatregel tegen verdroging.
b. Kostenoverzicht Tabel 5 geeft de totale kostenberaming voor Pilot 2, aan de Laan Ampsen 10 en 15, weer. Deze zijn gebaseerd op offertes en de kosten voor Pilot 1.
14
Uit de bewonersinventarisatie is gebleken dat het totale jaarlijkse waterverbruik van het woonhuis en De Heerd zo’n 200 m3 is. De Tauw nul-meting geeft aan dat het gemiddelde jaarlijkse waterverbruik van een huishouden in het project gebied zo’n 170 m3 is. De gemaakte aanname is gebaseerd op deze getallen.
64
Tabel 5, Kosten overzicht Pilot 2 Onderdeel Omleggen buiten riool Driewegklep met sensoren en programmeerbare PLC UASB septic tank Helofytenfilter Subtotaal: Onvoorziene kosten Totaal (excl. Btw):
Aantal 2
4,000.3
6.1 m 32 m2 10%
65
Totaal (excl. Btw) 10,000.-
5,000.9,800.28,800.2,880.31,600.-
3. Werkzaamheden LeAF Pilot 1 a. Beschrijving van werkzaamheden De werkzaamheden voor LeAF, gerelateerd aan Pilot 1, bestaan voornamelijk uit de coördinatie en het begeleiden van de voorbereidingen op, en uitvoering van, de bouw, het ondersteuning van de projectgroep en de bewoners bij de vergunningaanvragen, het opstarten van de pilot en het algemene functioneren, en de eindrapportage. Om de werking van de pilots te rapporteren zijn ook laboratorium analyses van het afvalwater en gezuiverde afvalwater nodig. Vooralsnog is uitgegaan van een monitoringsperiode van 1 jaar. Omdat de werking van vooral het helofytenfilter zich na 1 jaar verder kan ontwikkelen, kan het zinvol zijn om ook na deze periode te monitoren. LeAF is momenteel al bezig met de voorbereidingen op de uitvoering van de pilot, welke ook in de onderstaande begroting zijn meegenomen. Deze werkzaamheden bestaan uit het regelen van mogelijk co-financierders, bevorderen van de disseminatie en bekendmaking van het project en het coördineren en voorbereiden op de werkelijke bouw.
b. Kostenoverzicht Tabel 6 geeft de beraamde kosten voor de werkzaamheden van LeAF, voor Pilot 1, weer. Deze zijn zonder reiskostenvergoedingen. Er is een onderverdeling gemaakt in de verschillende onderdelen met tijdsbesteding. Gezien het eerste traject van het project is ook de kostenpost ‘onvoorziene kosten’ realistisch. Tabel 6, Kosten overzicht werkzaamheden LeAF, Pilot 1 Onderdeel Coördinatie, voorbereiding en bouw op locatie Ondersteuning vergunningaanvraag, bewoners, projectgroep Monitorring pilot Eindrapportage Analyses (CZV, BZV, Ntot, Ptot) Subtotaal: Onvoorziene kosten Totaal (excl. Btw):
Aantal 80 70 72 60 400 10%
66
Totaal (excl. Btw) 7,200.6,480.6,080.5,600.5,000.30,360.3,036.33,400.-
4. Werkzaamheden LeAF Pilot 2 a. Beschrijving van werkzaamheden De werkzaamheden voor LeAF, gerelateerd aan Pilot 2, bestaan net als bij Pilot 1 voornamelijk uit de coördinatie en het begeleiden van de voorbereidingen op, en uitvoering van, de bouw, het ondersteuning van de projectgroep en de bewoners bij de vergunningaanvragen, het opstarten van de pilot en het algemene functioneren, en de eindrapportage. Om de werking van de pilots te rapporteren zijn ook laboratorium analyses van het afvalwater en gezuiverde afvalwater nodig. Doordat bij deze pilot de afvalstromen op een andere manier gescheiden worden, is het raadzaam hier een intensiever monitorringsplan voor op te stellen waarbij het ongescheiden afvalwater evenals de twee gescheiden stromen en het gezuiverde water worden bemonsterd. Het regelen van de PLC en de (drieweg)klep(pen) zal ook enige tijd vergen. Vooralsnog is uitgegaan van een monitoringsperiode van 1 jaar. Omdat de werking van vooral het helofytenfilter zich na 1 jaar verder kan ontwikkelen, kan het zinvol zijn om ook na deze periode te monitoren. Er zijn op dit moment al uren besteed aan de voorbereidingen op de uitvoering van deze pilot. Deze zijn ook in de onderstaande begroting zijn meegenomen.
b. Kostenoverzicht Tabel 4 geeft de beraamde kosten voor de werkzaamheden van LeAF, voor Pilot 1, weer. Deze zijn zonder reiskostenvergoedingen. Er is een onderverdeling gemaakt in de verschillende onderdelen met tijdsbesteding. Gezien het eerste traject van het project is ook de kostenpost ‘onvoorziene kosten’ realistisch.
Tabel 7, Kosten overzicht werkzaamheden LeAF, Pilot 2 Onderdeel Coördinatie, voorbereiding en bouw op locatie Ondersteuning vergunningaanvraag, bewoners, projectgroep Monitorring pilot Eindrapportage Analyses (CZV, BZV, Ntot, Ptot) Subtotaal: Onvoorziene kosten Totaal (excl. Btw):
Aantal 80 70 72 60 800 10%
67
Totaal (excl. Btw) 7,200.6,480.6,080.5,600.10,000.35,360.3,536.38,900.-
5. Bijlage Pilot 1, Laan Ampsen 3
Figuur 9, Buitenriolering Pilot 1, Laan Ampsen 3
68
Figuur 10, Schets van woning en schuur bij Pilot 1, met beoogde locatie van helofytenfilter en UASB septic tank (links boven)
69
6. Bijlage Pilot 2, Laan Ampsen 10 en 15
Figuur 11, Schets van Laan Ampsen 10 (zwarte gebouwen in het midden van de kaart) en Laan Ampsen 15 (groene gebouwen). Het natuurlijke rietveld is met paars aangegeven.
70
Figuur 12, Schets van Laan Ampsen 15 bij Pilot 2, met leidingwerk. Let wel, het noorden is in deze schets links-onder
71
Bijlage 5. Rapport: Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL- Herziene werkzaamheden LeAF (8 november 2012)
Lettinga Associates Foundation for environmental protection and resource conservation
Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL- Herziene werkzaamheden LeAF
Opdrachtgever:
Gemeente Lochem
Datum:
6 november 2012
Auteurs:
Jan Weijma Tiemen Nanninga
Lettinga Associates Foundation PO Box 500 6700 AM Wageningen The Netherlands Tel: +31-317 482023 Fax: +31-317 482108 http://www.leaf-water.org
Projectnummer: 12-799
72
Inhoud Inleiding ................................................................................................................................................. 74 Begrippenlijst ..................................................................................................................................... 74 1. Pilot 1, Laan Ampsen 3 ................................................................................................................. 75 a. Conceptuele beschrijving .......................................................................................................... 75 b. Kostenoverzicht ......................................................................................................................... 75 2. Pilot 2, Laan Ampsen 10 en 15 ..................................................................................................... 77 a. Conceptuele beschrijving .......................................................................................................... 77 b. Kostenoverzicht ......................................................................................................................... 77 3. Werkzaamheden LeAF Pilot 1 ....................................................................................................... 79 a. Beschrijving van werkzaamheden ............................................................................................. 79 b. Kostenoverzicht ......................................................................................................................... 79 4. Werkzaamheden LeAF Pilot 2 ....................................................................................................... 80 a. Beschrijving van werkzaamheden ............................................................................................. 80 b. Kostenoverzicht ......................................................................................................................... 80
73
Inleiding De verschillende mogelijkheden voor waterpilots in het ADEL project zijn eerder geïnventariseerd (rapport van 4 mei 2012- Inventarisatie mogelijke waterpilots ADEL), waarna er voor twee locaties een verdere uitwerking is gemaakt en er verschillende mogelijkheden voor twee andere locaties zijn beschreven (rapport van 19 juli 2012- Ontwerp waterpilots ADEL). Uiteindelijk zijn twee waterpilots verder uitgewerkt. Dit is Pilot 1, aan de Laan Ampsen 3, en Pilot 2, aan de Laan Ampsen 10 en 15. De laatstgenoemde locatie is een nieuwe locatie. Dit vanwege het terugtrekken van de bewoners aan Laan Ampsen 17. Doordat Pilot 2 nu twee woningen betreft worden er ook ervaringen opgedaan met het afvalwater van meerdere woningen. Er is door de projectgroep en betrokken bewoners besloten om nu niet verder te gaan met Pilot 3 (Grote Drijfweg 3) en Pilot 4 (Hangendijk 2). Op basis van de eerdere rapporten zijn de kosten voor Pilot 1, Pilot 2 en de voorziene werkzaamheden van LeAFuitgewerkt in het rapport Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL van 4 oktober 2012. . Dit rapport is besproken in een vergadering van de projectgroep waarna er besloten is om de werkzaamheden van LeAF aan te passen. Reden hiervoor is dat er te weinig financiële middelen zijn om deze allemaal te kunnen financieren. De herziene werkzaamheden van LeAF zijn in dit rapport opgenomen, evenals de beschrijving en kostendetaillering van Pilot 1 en 2. De laatste twee zijn ten opzichte van het Beschrijving en kostendetaillering waterpilots ADEL rapport van 4 oktober 2012 niet gewijzigd.
Begrippenlijst In dit document worden de volgende begrippen gebruikt:
Geel water: Zwart water: Zwartbruin water: Grijswater:
urine met mogelijk spoelwater Fecaliën met spoelwater Faeces en een deel van de urine, met spoelwater Huishoudelijk afvalwater zonder zwart water, dus van douche, keuken, wasmachine, bad, wastafels, etc.
74
1. Pilot 1, Laan Ampsen 3 a. Conceptuele beschrijving In Pilot 1 wordt een (watervrij) urinoir in het woonhuis (bij de ingang) en bij het Ampsense café geïnstalleerd. Tevens komen er drie waterbesparende toiletten (bij de ingang, in de badkamer en bij het Ampsense café). De toiletten zijn van het merk Omnia GreenGain, van Villeroy en Boch. Er zijn op de Nederlandse markt nog geen ervaringen met deze toiletten vanwege het geringe spoelwater (3l/spoelbeurt). Er zijn wel positieve Duitse ervaringen hiermee, waarbij gebruik gemaakt wordt van 90mm riool ipv 110 mm. IN deze pilot kan dus ook de toepassing van een kleiner riool, of de combinatie low-flush toilet met 110 mm riool worden onderzocht. Indien de bewoners het waterloze urinoir niet vinden passen bij het toilet (ze komen in één ruimte), kan hier een urinoir met waterspoeling geplaatst worden. Dit laatste heeft niet de voorkeur vanwege de verdunning van de urine, waardoor de opslagtank vaker geleegd zal moeten worden. De bewoners gebruiken deze kans om de douche (bij de ingang) en de badkamer te vervangen en te moderniseren. Het ingezamelde urine wordt opgeslagen in een 1m3 opslag tank en kan na opslag van 6 maanden veilig in de tuin gebruikt worden.15 Hier zal wel een tweede opslag tank voor nodig zijn, waar de urine 6 maanden in bewaard kan worden. Een andere mogelijkheid is om het door SaNiPhos in Zutphen op te laten halen of om het bij de RWZI in Zutphen te lozen. Jaarlijks wordt er per persoon zo’n 300-500 liter urine geproduceerd, dus geschat wordt dat het leegpompen zal 1 keer per jaar nodig zijn (incl. cafe), maar dit kan verschillen, afhankelijk van de werkelijke urine productie en de eventuele waterspoeling. De opslag tank kan van plastic (PP of PVC) gemaakt worden, met een afsluitbare opening voor het leegpompen. Geadviseerd wordt om de diameter van de leidingen tenminste 50 mm te maken met een aansluiting onder in de tank. De opslag tank moet van een drukregulator worden voorzien zodat de druk in de tank gelijk blijft indien er urine bij komt, maar er niet zomaar luchtjes en NH4 uit de tank kunnen ontsnappen. Het geconcentreerde toiletwater (zwartbruine water) wordt naar een UASB septic tank met volume van 2,4 m3 geleid. Deze is ontworpen op een bewoners aantal van 6 mensen, low-flush toiletten (4 l/spoelbeurt) en een temperatuur van 15 graden C, zodat er voldoende marge is voor bezoekers of nieuwe bewoners. Er is een ontwerp temperatuur van 15 graden aangehouden omdat de UASB septic tank in de grond zal komen te staan. Het materiaal van de septic tank kan metaal (rvs) of plastic zijn. Op basis van 2 personen wordt er zo’n 0.03 m3 methaan geproduceerd per dag. Vanwege de geringe hoeveelheid is het niet rendabel om dit te gebruiken of af te fakkelen. Voor beide is namelijk een (duur) veiligheidssysteem nodig. Het grijs afvalwater (douche, wastafels, keuken en wasmachine) wordt met het effluent van de UASB septic tank gezuiverd met een vetafscheider en rietveld. Het rietveld heeft een oppervlakte van 2.6 m2 per persoon nodig. Door een oppervlakte van 10 m2 aan te houden is er voldoende capaciteit om het afvalwater van 4 mensen voldoende te zuiveren. Het gezuiverde water wordt geïnfiltreerd in de bodem als maatregel tegen verdroging. Het gezuiverde water wordt geïnfiltreerd. Het is mogelijk om dit water in de toekomst te gebruiken voor toiletspoeling. In dat geval kan dan een opslag tank met hydrofoor, en retourleiding naar het huis, geplaatst worden.
b. Kostenoverzicht Tabel 4 geeft de totale kostenberaming voor Pilot 1, aan de Laan Ampsen 3, weer. Deze zijn gebaseerd op offertes en zijn eerder met meer detail gepresenteerd.16
15
Richert, A., Gensch, R., Jönson, H., Stenström, T., Dagerskog, L., (2010). Practical guidance on the use of urine in crop production. EcoSanRes Series 2010-1, Stockholm Environmental Institute (SEI): Stockholm, Sweden. 16 Zie het LeAF rapport Ontwerp Waterpilots ADEL, 19 juli 2012.
75
Tabel 8, Kosten overzicht Pilot 1 Onderdeel Toiletten, WC-elementen, urinoirs Omleggen afvoerleidingen (in muur en vloer), boringen in muren, excl. plaatsen sanitair Urine opslag UASB septic tank Helofytenfilter Leidingwerkbuiten Subtotaal: Onvoorziene kosten Totaal (excl. Btw):
Aantal 3 1
3,000.3
1m 2.4 m3 10 m2 100 m 10%
76
Totaal (excl. Btw) 3,500.-
1,000.3,500.5,500.2,500.19,000.1,900.20,900.-
2. Pilot 2, Laan Ampsen 10 en 15 a. Conceptuele beschrijving In Pilot 2 wordt het huishoudelijk afvalwater van meerdere woningen (Laan Amspen 10 en 15) gezuiverd zonder in te grijpen bij de bewoners thuis. Hierdoor wordt er niet aan de bron gescheiden en komt er één stroom afvalwater vrij. Het afvalwater van beide woningen zal onder vrij verval naar een locatie stromen waar het gezuiverd wordt. Hiervoor is enige aanpassing in het bestaande riool nodig, welke door de gemeente is geïnventariseerd. Vlak voor de decentrale zuivering zal worden getracht om de afvalwaterstroom alsnog in twee stromen, het geconcentreerdere zwartwater en het minder vervuilde grijsafvalwater, te splitsen door middel van een driewegklep of twee ‘gewone’ kleppen als dit goedkoper blijkt. Deze zullen, afhankelijk van de temperatuur van het afvalwater, de stroom naar een UASB septic tank of naar een vetafscheider en rietveld sturen. Zover bekend is een dergelijke constructie nog niet in Nederland toegepast. Het effluent van de UASB septic tank zal samen met het grijze afvalwater gezuiverd worden in een rietveld. Dit kan het bestaande rietveld zijn, welke tussen Laan Ampsen 15 en 17 ligt, of er kan een nieuwe worden aangelegd. Dat laatste is waarschijnlijker vanwege de vervuiling en dumping van (vast) afval die plaats heeft gevonden in het bestaande rietveld. Het gezuiverde water kan gebruikt worden om het bestaande rietveld, na een opruiming, te rehabiliteren, te infiltreren of eventueel te gebruiken als spoelwater. Dat laatste zal niet binnen deze pilot gerealiseerd worden en vanwege de vervuiling in het bestaande rietveld is infiltratie de meest waarschijnlijke oplossing. Er wordt in de ontwerpen uitgegaan van 6 v.e. per woning. Hierdoor wordt er een veiligheidsmarge, voor verhuizing, gezinsuitbreiding of bezoekers, meegenomen. Er wordt ook uitgegaan van een toiletspoelvolume van 6 liter per keer. Het aantal bezoekers aan De Heerd zal vooral resulteren in de productie van zwart afvalwater. Op basis van kengetallen is berekend dat er voor deze bezoekers een belasting van 1v.e. aangenomen kan worden.17 Vanwege de piekbelasting is echter in de berekeningen uitgegaan van het dubbele. Het toiletwater wordt naar een UASB septic tank met volume van 6.1 m3 geleid. Deze is ontworpen op een bewoners aantal van 14 mensen, conventionele toiletten (6 l/spoelbeurt) en een temperatuur van 15 graden C, zodat er voldoende marge is voor bezoekers of nieuwe bewoners. Er is een ontwerp temperatuur van 15 graden aangehouden omdat de UASB septic tank in de grond zal komen te staan. Het materiaal van de septic tank kan metaal (rvs) of plastic zijn. Op basis van de 14 personen wordt er zo’n 0.2 m3 methaan geproduceerd per dag. Vanwege de geringe hoeveelheid is het niet rendabel om dit te gebruiken of af te fakkelen. Voor beide is namelijk een (duur) veiligheidssysteem nodig. Het grijs afvalwater (douche, wastafels, keuken en wasmachine) wordt met het effluent van de UASB septic tank gezuiverd met een vetafscheider en rietveld. Het rietveld heeft een oppervlakte van 3.2 m2 per persoon nodig. Op basis van communicatie met Brinkvos water is voor een oppervlakte van 32 m2 gekozen. Het gezuiverde water wordt geïnfiltreerd in de bodem als maatregel tegen verdroging.
b. Kostenoverzicht Tabel 5 geeft de totale kostenberaming voor Pilot 2, aan de Laan Ampsen 10 en 15, weer. Deze zijn gebaseerd op offertes en de kosten voor Pilot 1.
17
Uit de bewonersinventarisatie is gebleken dat het totale jaarlijkse waterverbruik van het woonhuis en De Heerd zo’n 200 m3 is. De Tauw nul-meting geeft aan dat het gemiddelde jaarlijkse waterverbruik van een huishouden in het project gebied zo’n 170 m3 is. De gemaakte aanname is gebaseerd op deze getallen.
77
Tabel 9, Kosten overzicht Pilot 2 Onderdeel Omleggen buiten riool Driewegklep met sensoren en programmeerbare PLC UASB septic tank Helofytenfilter Subtotaal: Onvoorziene kosten Totaal (excl. Btw):
Aantal 2
4,000.3
6.1 m 32 m2 10%
78
Totaal (excl. Btw) 10,000.-
5,000.9,800.28,800.2,880.31,600.-
3. Werkzaamheden LeAF Pilot 1 a. Beschrijving van werkzaamheden De werkzaamheden voor LeAF, gerelateerd aan Pilot 1, bestaan voornamelijk uit de coördinatie en het begeleiden van de voorbereidingen op, en uitvoering van, de bouw, het ondersteuning van de projectgroep en de bewoners bij het opstarten van de pilot en het algemene functioneren, en de eindrapportage. Om de werking van de pilots te rapporteren zijn ook laboratorium analyses van het afvalwater en gezuiverde afvalwater nodig. Vooralsnog is uitgegaan van een monitoringsperiode van 1 jaar en dat dit zal worden uit gevoerd door het waterschap. Indien LeAF dit ook zal moeten doen bedragen de kosten €5,000.- excl. Btw. Omdat de werking van vooral het helofytenfilter zich na 1 jaar verder kan ontwikkelen, kan het zinvol zijn om ook na deze periode te monitoren. LeAF is momenteel al bezig met de voorbereidingen op de uitvoering van de pilot, welke ook in de onderstaande begroting zijn meegenomen. Deze werkzaamheden bestaan uit het regelen van mogelijk co-financierders, bevorderen van de disseminatie en bekendmaking van het project en het coördineren en voorbereiden op de werkelijke bouw.
b. Kostenoverzicht Tabel 6 geeft de beraamde kosten voor de werkzaamheden van LeAF, voor Pilot 1, weer. Deze zijn zonder reiskostenvergoedingen. Er is een onderverdeling gemaakt in de verschillende onderdelen met tijdsbesteding. Gezien het eerste traject van het project is ook de kostenpost ‘onvoorziene kosten’ realistisch. Het aantal uren voorgesteld is krap ingeschat ivm de beoogde financieringsmogelijkheden. Indien de werkzaamheden meer uren blijken te vergen zal LeAF dit tijdig aangeven zodat hierop geanticipeerd kan worden.
Tabel 10, Kosten overzicht werkzaamheden LeAF, Pilot 1 Onderdeel Coördinatie, voorbereiding en bouw op locatie Ondersteuning bewoners en projectgroep Monitorring pilot Eindrapportage Subtotaal: Onvoorziene kosten Totaal (excl. Btw en analyses): Analyses (CZV, BZV, Ntot, Ptot)
Aantal 80 20 50 60 10% (400)
79
Totaal (excl. Btw) 7,200.1,850.4,220.5,600.18,870.3,036.21,000.(5,000.-)
4. Werkzaamheden LeAF Pilot 2 a. Beschrijving van werkzaamheden De werkzaamheden voor LeAF, gerelateerd aan Pilot 2, bestaan net als bij Pilot 1 voornamelijk uit de coördinatie en het begeleiden van de voorbereidingen op, en uitvoering van, de bouw, het ondersteuning van de projectgroep en de bewoners bij het opstarten van de pilot en het algemene functioneren, en de eindrapportage. Om de werking van de pilots te rapporteren zijn ook laboratorium analyses van het afvalwater en gezuiverde afvalwater nodig. Doordat bij deze pilot de afvalstromen op een andere manier gescheiden worden, is het raadzaam hier een intensiever monitorringsplan voor op te stellen waarbij het ongescheiden afvalwater evenals de twee gescheiden stromen en het gezuiverde water worden bemonsterd. Het regelen van de PLC en de (drieweg)klep(pen) zal ook enige tijd vergen. Vooralsnog is uitgegaan van een monitoringsperiode van 1 jaar en dat dit zal worden uit gevoerd door het waterschap. Indien LeAF dit ook zal moeten doen bedragen de kosten €5,000.- excl. Btw. Omdat de werking van vooral het helofytenfilter zich na 1 jaar verder kan ontwikkelen, kan het zinvol zijn om ook na deze periode te monitoren. Er zijn op dit moment al uren besteed aan de voorbereidingen op de uitvoering van deze pilot. Deze zijn ook in de onderstaande begroting zijn meegenomen.
b. Kostenoverzicht Tabel 4 geeft de beraamde kosten voor de werkzaamheden van LeAF, voor Pilot 1, weer. Deze zijn zonder reiskostenvergoedingen. Er is een onderverdeling gemaakt in de verschillende onderdelen met tijdsbesteding. Gezien het eerste traject van het project is ook de kostenpost ‘onvoorziene kosten’ realistisch. Het aantal uren voorgesteld is krap ingeschat ivm de beoogde financieringsmogelijkheden. Indien de werkzaamheden meer uren blijken te vergen zal LeAF dit tijdig aangeven zodat hierop geanticipeerd kan worden.
Tabel 11, Kosten overzicht werkzaamheden LeAF, Pilot 2 Onderdeel Coördinatie, voorbereiding en bouw op locatie Ondersteuning vergunningaanvraag, bewoners, projectgroep Monitorring pilot Eindrapportage Subtotaal: Onvoorziene kosten Totaal (excl. Btw): Analyses (CZV, BZV, Ntot, Ptot)
Aantal 80
Totaal (excl. Btw) 7,200.-
20
1,850.-
50 60
4,550.5,600.18,870.3,036.21,000.5,000.-
10% 400
80