Home About Browse Search
Svenska


System för återföring av fosfor i källsorterade fraktion av urin, fekalier, matavfall och i liknande rötat samhälls- och lantbruksavfall

Jönsson, Håkan and Nordberg, Åke and Vinnerås, Björn (2013). System för återföring av fosfor i källsorterade fraktion av urin, fekalier, matavfall och i liknande rötat samhälls- och lantbruksavfall. Uppsala, Sverige: (NL, NJ) > Dept. of Energy and Technology, Sveriges lantbruksuniversitet. Rapport / Institutionen för energi och teknik, SLU ; 061
[Report]

[img]
Preview
PDF
1MB

Abstract

Rapporten behandlar system för återföring av fosfor från källsorterade fraktioner av urin, fekalier och
matavfall, samt teknik för att omfördela fosfor från djurgårdar med fosforöverskott till gårdar med
underskott. Arbetet har finansierats av Naturvårdsverket inom regeringsuppdraget M2012/317/Ke Uppdrag om hållbar återföring av fosfor. Rapporten belyser effekter på Giftfri miljö och God bebyggd
miljö och i viss mån klimatpåverkan och energianvändning.

Större delen av fosforn i gödsel och rötrest kan med befintlig teknik (centrifug eller skruvpress)
separeras ut i en fast fraktion vars vikt endast är ca 10 % av det urspungliga materialets. Detta underlättar
transport av fosfor från gårdar med överskott till gårdar med brist. Genom effektivt stöd till
införandet av denna teknik bör fördelningen av fosfor i jordbruket snabbt kunna förbättras.

Klosettvatten‐(KL‐)sortering, d.v.s. att toalettavlopp samlas separat, hygieniseras och återförs som
gödsel, kan väsentligt förbättra återföringen av växtnäring från avlopp och ger samtidigt flera andra
miljöfördelar. Kadmium‐fosforkvoten i källsorterat KL‐vatten är 11‐13 mg kadmium per kg fosfor,vilket är lägre än i naturgödsel. Införande av KL‐system ger en kraftig reduktion av spridningen av
humanpatogener och antibiotikaresistenta bakterier till miljön. Systemet minskar också utsläpp av
hormoner och läkemedelsrester liksom av övergödande ämnen till vatten, speciellt vid bräddning.
Införandet av KL‐sortering skulle totalt sett minska utsläpp av växthusgaser och användningen av
energi och dessutom ge god potential för sambehandling med matavfall. Systemet passar i storstad
och i glesbygd. Det finns redan ca 122 000 anläggningar med slutna tankar i Sverige och det
källsorterade KL‐vattnet från dessa kan snabbt återföras till kretsloppet.

Källsorterad urin har låga tungmetallhalter, kadmium‐fosforkvoten är endast 0,3‐2 mg kadmium per
kg fosfor. Urinsortering ger synergier i form av stor reduktion av hormoner och läkemedelsrester och
minskade utsläpp av övergödande ämnen till vatten, speciellt vid bräddning. Utsläppen av
växthusgaser och energianvändningen minskar, men synergierna är mindre än för KL‐sortering, då
spridningen av humanpatogener knappt påverkas och sambehandling med matavfall inte är trolig.

Källsorterat matavfall från hushåll har en högre kadmium‐fosforkvot (ca 37 mg kadmium per kg
fosfor) än källsorterad urin eller KL‐vatten, men matavfall från andra källor, t.ex. livsmedelshandel, är
troligen renare. Mängden fosfor som återförs med rötat matavfall är redan idag lika stor som den
skulle bli om KL‐vattnet från alla befintliga tankar återfördes till lantbruk och utbyggnadstakten är
hög. Det finns stora möjligheter till synergi med KL‐system genom samhantering och –behandling.

Gödsel från källsorterade produkter bedöms ha god acceptans. För att öka återföringen av
källsorterad avloppsnäring behövs organisatoriska förbättringar, information, utbildning om
kretsloppssystem och ett miljömål som inkluderar kväve.

Authors/Creators:Jönsson, Håkan and Nordberg, Åke and Vinnerås, Björn
Title:System för återföring av fosfor i källsorterade fraktion av urin, fekalier, matavfall och i liknande rötat samhälls- och lantbruksavfall
Alternative abstract:
LanguageAbstract
English

This report evaluates different systems for recycling of phosphorus from source-separated fractions of urine, faeces and food waste, and technology to redistribute phosphorus from livestock farms with phosphorus surpluses to farms with phosphorus deficit. The project was funded by the Environmental Protection Agency within its mission on sustainable recycling of phosphorus. The report highlights the impact of these systems on the Swedish environmental targets “Non-toxic environment” and “Good built environment” and to some extent their impact on climate and use of energy.

Most of the phosphorus in the manure and digestion residue may be is separated into a solid fraction weighing only about 10% of the original weight of the material. This simplifies transport of phosphorus from farms with surplus to farms with deficits. By effective support to this technology, the distribution of phosphorus within agriculture can rapidly be improved.

Systems where the toilet wastewater is collected separately, sanitized and recycled as fertilizer, i.e. source separation of blackwater, can significantly improve the recycling of plant nutrients from wastewater and at the same time provide several other environmental advantages. Cadmium-phosphorus ratio in source separated blackwater water is 11-13 mg of cadmium per kg of phosphorus, which is lower than in manure. Introduction of blackwater systems significantly reduces the spreading of human pathogens and antibiotic resistant bacteria to the environment. The system also reduces emissions of hormones and pharmaceutical residues as well as of nutrients to water. Introduction of blackwater systems would reduce overall greenhouse gas emissions and use of energy and also provide good opportunities for co-treatment with food waste. The system is suitable in urban and rural areas. There are already about 122 000 on-site installations with closed collection tanks for blackwater in Sweden and the blackwater from these can quickly be recycled.
Source separated urine has a low cadmium-phosphorus ratio. It is only 0.3 to 2 mg of cadmium per kg of phosphorus. Urine separation provides advantages in the form of a large reduction of hormones, pharmaceutical residues and nutrient emissions to water, especially during occasions with overflow. Urine separation decreases greenhouse gas emissions and energy consumption, but not as much as blackwater systems. However, the risk of spreading of human pathogens is barely affected at all and with food waste is unlikely.

Source separated food waste from households has a higher cadmium-phosphorus ratio (about 37 mg of cadmium per kg phosphorus) than the source separated fractions urine and blackwater, but food waste from other sources, such as from shops and trade, is probably cleaner. The amount of phosphorus that is returned with digested food waste is already as large as it would be if the blackwater from all existing closed collection tanks were recycled to agriculture, and the rate of expansion is high. There are great opportunities for synergies with blackwater systems by co-handling and co-treatment.

Fertilizers from source-separated products are judged to have good acceptance. In order to increase the recycling of source separated wastewater nutrients organizational improvements are needed, and so are information, education on recycling system and an environmental quality goal that includes nitrogen.

Series/Journal:Rapport / Institutionen för energi och teknik, SLU (1654-9406)
Year of publishing :July 2013
Number:061
Number of Pages:60
Place of Publication:Uppsala, Sverige
Publisher:Institutionen för energi och teknik, Sveriges lantbruksuniversitet
ISSN:1654-9406
Language:Swedish
Additional Information:Rapporten har skrivits inom Projektet 5655000 19579000 NV Fosfor 12. Rapporten har med SLU/NL att göra. Det berör Resurshushållning och miljöteknik och kretsloppssystem och teknik.
Publication Type:Report
Article category:Other scientific
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:P Natural resources > P10 Water resources and management
T Pollution > T01 Pollution
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 2 Engineering and Technology > 201 Civil Engineering > Infrastructure Engineering
(A) Swedish standard research categories 2011 > 2 Engineering and Technology > 201 Civil Engineering > Water Engineering
(A) Swedish standard research categories 2011 > 2 Engineering and Technology > 207 Environmental Engineering > Other Environmental Engineering
(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 405 Other Agricultural Sciences > Other Agricultural Sciences not elsewhere specified
Keywords:Fosfor, kväve, källsortering, urin, fekalier, matavfall , gödsel, näringsutnyttjande, phosphorus , nitrogen , source separation , urine , faeces , food waste, manure , recycling
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-1596
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-1596
ID Code:10616
Faculty:NL - Faculty of Natural Resources and Agricultural Sciences (until 2013)
Department:(NL, NJ) > Dept. of Energy and Technology
External funders:Swedish Environmental Protection Agency
Deposited By: Håkan Jönsson
Deposited On:22 Aug 2013 10:39
Metadata Last Modified:08 Sep 2017 10:40

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits