För att möjliggöra modellering av komplicerade verkliga processer krävs i många fall att antaganden och förenklingar görs. För de delmodeller i ORWARE som används i denna studie har olika mycket tid lagts ner p å dess utveckling, vilket innebär att somliga delmodeller kan antas bättre avspegla verkligheten än andra. Det är ocks å viktigt att komma ihåg betydelsen av vilka indata som används i modellen. Tillg ång till och användande av exempelvis verkliga analysdata respek- tive mycket schabloniserade värden, kommer naturligtvis att ge resultat som är mer eller mindre verklighetstrogna.
Vid uppbyggnaden av datamodellerna för de studerade systemen har redan tidi- gare utvecklade delmodeller använts (se under rubriken "simuleringsmodellen ORWARE"). D å det finns lite kunskap om vissa verkliga processer kan det vara sv årt att utveckla en modell som väl kommer att spegla verkligheten. Modellen för infiltration som används i modellen är ett exempel p å detta. Mycket lite är känt om hur mycket tungmetaller fr ån det infiltrerande vattnet som kommer att fastläg- gas i jordprofilen respektive följa med vattnet till recipienten.
I infiltrationsmodellen antas att hela mängden tungmetaller följer med vattnet, och orsakar vattenemissioner. Det är inte troligt att verkligheten ser ut s ådan för en omättad infiltrationsanläggning, som förmodligen har en effektiv filtrering av tungmetallerna (Eriksson, pers. medd.). För en gammal infiltrationsanläggning där hela jordprofilen blivit mättad, är det möjligt att mängden tungmetaller till vatten kommer att vara ungefär samma som ing ående mängder (Eriksson, pers. medd.). Det är inte troligt att samtliga infiltrationsanläggningar p å Vätö är mättade med tungmetaller, vilket innebär att de resultat för vattenemissioner fr ån tungmetaller som fås vid simuleringarna förmodligen är mycket för höga.
Delmodellen för förbränning är utvecklad med Uppsala Energis förbrännings- anläggning som förebild, vilket passar bra eftersom hushållssoporna fr ån Vätö förbränns i Uppsala. Delmodellen är uppbyggd s å att tillsatser av kalk, Ca(OH)2 och CaCO3, vid rökgasreningen sker utifr ån mängden ing ående avfall till förbrän- ning. Kalken innehåller en viss andel tungmetaller, som s å småningom hamnar p å deponi i form av flygaska. Vid förbränning av organiskt avfall blir denna till- sats av tungmetaller vanligen liten i förhållande till avfallets tungmetallinneh åll. I denna studie har dock väldigt låga värden för tungmetallinnehåll i hushållens organiska köksavfall använts (se tabell 9), varför kalkens tungmetallinneh åll kom- mer att vara procentuellt sett stor i jämförelse med avfallets.
Som exempel p å ovanst ående ses i bilaga 4, sid 1, att mängden kadmium som g år in till förbränningsanläggningen är 0,306 g och den utgående mängden är 0,546 g.
Det har allts å skett en ökning av mängden kadmium med 0,24 g eller 78 %. Detta förklaras av att 0,005 kg Ca(OH)2 och 0,004 kg CaCO3 kommer att tillsättas per kg avfall, vilket för system 1 motsvarar ca 445 respektive 356 kg. B åda formerna av kalk inneh åller ca 3E-7 kg kadmium per kg, vilket resulterar i att 0,24 g kad- mium kommer att tillföras vid rökgasreningen. Förbränningsanläggningen beskrivs detaljerat i en licentiatavhandling av Björklund (1998).
Resonemangen ovan sammanfattar de mest konkreta svagheterna i datamodellen som blivit uppenbara under studiens g ång.
Övrigt
Vid simuleringarna ses generellt mycket liten skillnad d å system 2 jämförs med system 1. Invånarna i Hargs by utgör endast drygt 2 % av antalet helårspersoner, vilket förklarar varför ändringen av hantering och behandling av hushållens avlopp och fasta organiska köksavfall i Harg får liten inverkan p å de totala utsläppen och resurs åtgången för Vätö. Lokalt är dock förändringen viktig; många av avlopps- anläggningarna i Hargs by är gamla och av varierande standard. N ågra av dem har ett akut saneringsbehov (Norrtälje kommun, 1995c). Hargs by ligger i ett av- rinningsomr åde som avvattnas mot Söderviken (Norrtälje kommun, 1995b), varför näringsutsläppen fr ån Hargs by kan ha stor inverkan p å vattnet där. Sju fastigheter i Hargs by har en gemensam avloppsledning med utsläpp i ett dike vilket kan p åverka närmiljön i Hargs by. Risk för smittspridning finns ocks å om människor eller djur kommer i kontakt med otillräckligt renat avloppsvatten.
Antalet boende p å Vätö varierar mycket under sommar- respektive vinterhalv året. Vintertid utgörs befolkningen mestadels av de permanentboende, vilka motsvarar knappt 400 personer räknat som helårspersoner. Sommartid fyrdubblas befolk- ningsmängden till drygt 1600 personer räknat som helårsboende. Vid simuleringar- na beräknas och redovisas vattenutsläppen i kg/ år. Den största delen av utsläppen sker dock sommartid. Den varierande belastningen är även viktig att tänka p å vid dimensionering av en våtkomposteringsanläggning. En stor lagringskapacitet lär vara nödvändig för att kunna ta emot alla aktuella restprodukter som uppst år under sommaren.
I system 2 är ts-halten p å ing ående material till våtkomposteringsanläggningen ca 2 %. Totalt kommer ca 100 m3 material per år till anläggningen, enligt simuler- ingar. Med sju dygns genomsnittlig uppehållstid och 330 dagars användning av våtkomposteringsanläggningen per år, motsvarar detta en reaktorvolym p å drygt 2 m3. I system 3 är ts-halten för ing ående material till våtkomposteringsanlägg- ningen ca 2,2 %. Den ing ående mängden till våtkomposteringsanläggningen mot- svarar drygt 2400m3 per år, enligt simuleringar. Enligt samma förutsättningar som för system 2, motsvarar detta en reaktorvolym p å drygt 50m3. Vid dimensionering av våtkompostreaktorn är det viktigt att planera och ta hänsyn till vilka mängder material som ska behandlas i den, även i ett långt perspektiv.
För att ett system med våtkompostering ska fungera krävs att ing ående material är fritt fr ån föroreningar. Vid införande av ett s ådant system är det därför mycket viktigt med information till de boende om hur processen fungerar.
Vid nedbrytningen av organiskt material i våtkomposteringsprocessen bildas värme, och kompostmaterialet håller i genomsnitt en temperatur på ca 50-55°C. Denna värme kan utnyttjas i normala radiatorer i bostadshus med hjälp av värme-
pump (Gruvberger, pers. medd.). Utan värmepump kan värmen utnyttjas som mer lågtempererad golvvärme.
Ekonomiska aspekter
Vid en mycket översiktlig genomg ång av de ekonomiska aspekterna, framkommer att ett hush ålls investering för att överg å till ett system med våtkompostering skulle kunna hamna kring 40 000-65 000 kronor. Detta avser ett hus med befintlig infiltrationsanläggning men utan sluten tank. Summan inkluderar en schablon- kostnad för ledningsdragning till den slutna tanken. För ett hushåll utan vare sig infiltrationsanläggning eller några avloppsledningar och sluten tank sedan tidigare, skulle investeringen kunna hamna kring 100 000-140 000 kronor.
I ett hushåll med befintlig, sluten tank för svartvattnet och infiltrationsanläggning för BDT-vattnet skulle investeringen kunna bli mellan ca 30 000-50 000 kronor för snålspolande toalett och eventuella omläggningar av avloppsledningarna. För enbart en snålspolande toalett blir investeringen runt 6 000 kr. För en enkel speci- ficering av dessa investeringar se bilaga 5. Dessutom tillkommer investerings- och driftskostnaden för våtkomposteringsanläggningen. Investeringen för en v åtkom- postreaktor med för- och efterlager, inklusive r ådgivning och projektering, beräknas hamna p å drygt 1,5 miljoner kronor (Norrtälje kommun, 1998). Löpande kostnader har inte beräknats, men dit hör drift- och underhållskostnader samt kapitalkostnader för tidigare nämnda investeringar. Till drifts- och underhållskostnaderna hör bland annat kostnaden för processens energianvändning, samt någon timmas skötselarbete per dag (Gruvberger, pers. medd.).
Projektet i Harg är beviljat bidrag fr ån det lokala investeringsprogrammet (LIP) även för att subventionera de boendes kostnader inom huset, varför de ovanst å- ende investeringarna kan komma att reduceras för de boende i Hargs by. För samma projekt kan investeringskostnaden för våtkomposteringsanläggningen helt finansieras via bidrag fr ån staten (LIP) och Norrtälje kommun. Det är dock oklart hur stor del av kostnaderna för installationer i enskilda hushåll som kan komma att finansieras av medel fr ån det lokala investeringsprogrammet.
Med tanke p å att flertalet av dagens avloppslösningar i Hargs by brister i funk- tionen, lär en omfattande renovering av avloppssystemen vara oundviklig. Projek- tet i Hargs by är därför en värdefull möjlighet för de boende att till låg kostnad bygga om och investera i sitt avloppssystem, s å att det inte bara uppfyller krav p å funktion, utan också bidrar till att förbättra miljön i Hargs by.
Slutsatser
En överg ång till ett system med våtkompostering på Vätö (system 3) innebär:
• att mängden återförd fosfor till åkermark fördubblas, samt mängden återfört kväve och kalium mångdubblas,
• att den maximala eutrofieringen minskar med ungefär hälften, och den mini- mala eutrofieringen med ungefär en tredjedel,
• att systemet blir bättre ur smittspridningssynpunkt än det nuvarande,
Övriga slutsatser är;
• det långsiktiga målet bör vara att behandla svartvatten och organiskt köksavfall fr ån hela Vätö i våtkomposteringsanläggningen. Om enbart material fr ån Hargs by behandlas i anläggningen fås stora lokala förbättringar, men för hela Vätö blir det liten skillnad jämfört med det nuvarande systemet.
• ett system där allt svartvatten och organiskt köksavfall fr ån hela Vätö behand- las i en våtkomposteringsanläggning, är ett viktigt exempel p å lokal hantering av hushållens avlopp och organiska avfall i skärg årdsmiljö.
• åtgärder för att förbättra avloppshanteringen i Hargs by är högt prioriterade av Norrtälje kommun. Ett genomförande av projektet i Hargs by innebär b åde minskad miljöp åverkan och en värdefull chans för de boende i byn att byta ut sitt avloppssystem till subventionerade kostnader.
Litteratur
Almedal C., 1998. Lokal hantering av slam fr ån enskilda avlopp i Svalövs kommun. Institutionsmeddelande nr 98:04. Institutionen för Lantbruksteknik, Sveriges Lantbruksuniversitet.
Bjuggren C., Björklund A., Dalemo M., Nybrant T., Oostra H. & Sonesson U., 1998. Systemanalys av organiskt avfall i Stockholm. AFR-rapport 215, Naturvårdsverket, Stockholm.
Björklund A., 1998. Environmental systems analysis of waste management with emphasis on substance flows and environmental impact. Licentiate thesis, Department of Chemical Engineering and Technology. AFR-report 211. Royal Institute of Technology. Stockholm.
Dalemo M., 1996. The ORWARE simulation model – anaerobic digestion and sewage plant models. Licentiate thesis, Report 216, Department of
Agricultural Engineering. Swedish University of Agricultural Sciences. Uppsala.
Dalemo M., Sonesson U., Björklund A., Mingarini K., Frostell B., Jönsson H., Nybrant T., Sundqvist J-O. & Thyselius L., 1997. ORWARE - a simulation model for organic waste handling systems. Part 1: Model description. Elsevier: Resources, Conservation and Recycling. Nr 21, pp 17-37.
Dalemo M., Sonesson U., Jönsson H. & Björklund A., 1998. Effects of including emissions from soil in environmental systems analysis of waste management strategies. Resources, Conservation and Recycling; 24: 363-381.
Dalemo M., 1999. Environmental systems analysis of organic waste management - the ORWARE model and the sewage plant and anaerobic digestion sub- models. Dissertation thesis, Agraria 146, Swedish University of Agricultural Sciences. Uppsala.
Eklind Y., Beck-Friis B., Bengtsson S., Ejlertsson J., Kirchmann H., Mathisen B., Nordkvist E., Sonesson U., Svensson B. & Torstensson L., 1997. Chemical characterization of source-separated organic household wastes. Swedish Journal of Agricultural Research; 27: 167-178.
Förordning (1998:944) om förbud m.m. i vissa fall i samband med hantering, införsel och utförsel av vissa kemiska produkter, 20 §.
Hargelius K., Svensson U., Eriksson T., Kling R., Elmquist H., Jönsson H., Norin E., Albihn A., Stenström T-A., Steineck S. & Thyselius L., 1997. Rapport: Utveckling av kretsloppsanpassade avloppssystem i befintlig bebyggelse. Etapp 1. Scandiakonsult bygg och mark AB. Göteborg.
Höglund C., Stenström T.A., Jönsson H. & Sundin A., 1998. Evaluation of faecal contamination and microbial die-off in urine separating sewage systems. Water Science and Technology 38(6): 17-25.
Ifö, 1995. Avloppssystem, nr 9. Produktbroschyr. Ifö Sanitär AB. Bromölla. Inger M., Norin E. & Mathisen B., 1997. Hygienisering av biologiskt avfall. JTI-
rapport kretslopp och avfall nr 10. Jordbrukstekniska institutet. Johansson S., 1993. Markbäddars reningsförmåga beroende av ålder.
Examensarbete nr 85, institutionen för markvetenskap. Sveriges lantbruksuniversitet. Uppsala.
Jönsson H., Vinner ås B., Höglund C., Stenström T.-A., Dalhammar G., Kirchmann H., 1999. Källsorterad humanurin i kretslopp. Manus till slutrapport för projekt med samma namn, avsedd att bli VA-Forsk rapport. Jönsson H., Burström A., Svensson J., 1998. Mätning p å två urinsorterande
avloppssystem.. Rapport nr 228, institutionen för lantbruksteknik. Sveriges Lantbruksuniversitet. Uppsala.
Käppalaförbundet, 1998. Miljörapport enligt miljöskyddslagen. Lidingö kommun, Stockholms län.
Kärrman E., Jönsson H., Gruvberger C., Dalemo M., Sonesson U. & Stenström T-A., 1999. Miljösystemanalys av hushållens avlopp och organiska avfall. Syntes av hanteringssystem undersökta inom FoU-programmet "Organiskt avfall som växtnäringsresurs". Rapport 1999:15, VA-Forsk.
Lundeberg S., Johansson C., Kron E., Sandström M., Norin E., Carlsb æk M., Palm O. & Brunes L., 1998. Förslag till certifieringssystem för kompost och rötrest fr ån organiskt avfall. Slutrapport. AFR-rapport 216, Naturvårdsverket. Stockholm.
Miljörapport Lindholmen, 1998. Norrtälje kommun, miljö- och hälsoskyddsnämnden. Norrtälje, 1999.
Miljöteknikdelegationen, 1998. Enskilda avlopp- funktionskrav och teknik. Rapport 1998:4. Stockholm.
NV, 1986. Specifika föroreningar vid kommunal avloppsvattenrening. Rapport, SNV PM 1964. Naturvårdsverket. Stockholm.
NV, 1990. Allmänna r åd 87:6. Små avloppsanläggningar – hush ållsspillvatten fr ån högst fem hush åll. Naturvårdsverket. Solna.
NV, 1995. Miljöanpassade vatten- och avloppssystem – förslag till bedömningsgrunder. Rapport 4429. Naturvårdsverket. Stockholm.
NV, 1995b. Vad innehåller avlopp fr ån hush åll? Rapport 4425. Naturvårdsverket. Stockholm.
NV, 1997. Mot ett friskare kusthav. Naturvårdsverket förlag. Naturvårdsverket. Stockholm.
NV, 1998. Markbäddars funktion – kontroll och utvärdering av markbäddar. Rapport 4895. Naturvårdsverket. Stockholm.
NV, 1999. Stallgödselns inneh åll av växtnäring och sp årelement. Rapport 4974. Naturvårdsverket. Stockholm.
Nord, 1995. Nordic Guidelines on Life-Cycle Assessment. Nord 1995:20, Nordic Council of Ministers, Denmark.
Nordens Miljö, 1993. Nordens miljö - tillst ånd, utveckling och hot. Naturvårdsverket, monitor 13. Solna.
Norin E., 1996. Våtkompostering som stabiliserings- och hygieniseringsmetod för organiskt avfall. JTI-rapport Kretslopp och Avfall nr 3. Jordbrukstekniska institutet. Uppsala.
Norin E., 1996b. Lokalt kretsloppsbaserat system för behandling och utnyttjande av toalett- och köksavfall. Förstudie av planerad bebyggelse i Horn, Västerås kommun. JTI-rapport Kretslopp och Avfall nr 5. Jordbrukstekniska institutet. Uppsala.
Norin E., Gruvberger C. & Nilsson P-O., 1999. Hantering av svartvatten fr ån Tegelvikens skola - kretsloppssystem med v åtkompostering. VA-Forsk rapport under tryckning.
Norrtälje kommun, 1994. Kust- och skärg årdsvattnen i Norrtälje kommun – dagens miljöförhållanden. Kristianstad boktryckeri.
Norrtälje kommun, 1995a. Rapport fr ån en enkätundersökning till fritidshushåll i Norrtälje kommun. Planeringskontoret.
Norrtälje kommun, 1995b. Va-utredning för Hargs by p å Vätö. Scandiaconsult bygg & anläggning AB. Stockholm.
Norrtälje kommun, 1995c. Översiktsplan för Vätö. Planeringskontoret.
Norrtälje kommun, 1998. Ansökan för lokalt investeringsprogram för ekologiskt hållbar utveckling av Norrtälje kommun. Norrtälje.
Norrtälje kommun, 1999. Renhållningstaxa och VA-taxa 1999, för en- och tvåfamiljsfastigheter. Tekniska kontoret.
Rydin E., 1999. Mobile Phosphorus in Lake Sediments, Sludge and Soil. Dissertation thesis. Faculty of Science and Technology 426. Uppsala University.
SJVFS 1999:79. Statens jordbruksverks föreskrifter om miljöhänsyn i jordbruket. Statens jordbruksverks författningssamling.
Skjelhaugen O.J., 1998. Thermophilic aerobic reactor for processing organic liquid wastes. Water Resources. Vol 00. No 0, pp 1-10. 1998. Elsevier Science Ltd.
Skjelhaugen O.J., 1999a. A farmer-operated system for recycling organic wastes. Journal of Agricultural Engineering Research 20.02.99.
Skjelhaugen O.J., 1999b. Bonden som miljøentreprenør. Biologik nr 2, s 4-8. Movium.
SNFS 1994:2. Kungörelse med föreskrifter om skydd för miljön, särskilt marken, när avloppsslam används i jordbruket. Författningssamling fr ån
Naturvårdsverket. Senast införda ändring SNFS 1998:4.
Sonesson U., 1996. The ORWARE simulation model - compost and transport sub- models. Licentiate thesis, Report 215. Swedish University of Agricultural Sciences. Department of Agricultural Engineering. Uppsala.
Sonesson U., 1998. Systems analysis of waste management - the ORWARE model, transport and compost sub-models. Dissertation thesis, Agraria 130. Swedish University of Agricultural Sciences. Uppsala.
Sonesson U. & Jönsson H., 1996. Urban Biodegradable Waste - Amount and Composition, Report 201, Dept. of Agricultural Engineering, SLU, Uppsala. Stenström T-A., 1996. Sjukdomsframkallande mikroorganismer i avloppssystem –
riskvärdering av traditionella och alternativa avloppslösningar. Rapport 4683, Naturvårdsverket, Stockholm.
Sundberg M., 1987. Avdunstningen i Sverige mätt med Anderssons evaporimeter. JTI-rapport 83. Jordbrukstekniska Institutet. Uppsala.
Svensson S-E. & Mattsson J-E., 1999. Quality of sludge from private septic tanks. Skrift till konferensen "Managing the wastewater resource" i Ås, Norge, den 7-11 juni 1999.
Thomsson O., 1999. Systems analysis of small-scale systems for food supply and organic waste management. Dissertation thesis. Agraria 185, Swedish
University of Agricultural Sciences.
Vinner ås B., 1998. Källsorterad humanurin - skiktning och sedimentering samt uppsamlad mängd och sammansättning. Institutionsmeddelande 98:05. Institutionen för lantbruksteknik, Sveriges Lantbruksuniversitet. Uppsala. Weglin J., 1999. Mätning p å källsorterat avloppsvatten och fast organiskt avfall i
miljöhuset Ekoporten, Norrköping. Examensarbete. Sveriges lantbruksuniversitet. Institutionen för lantbruksteknik. Uppsala. Rapportmanus.
Personliga meddelanden
Albihn, Ann. November 1999. Veterinär, Statens Veterinärmedicinska anstalt. Telefon: 018-674000.
Blom, Angelika. Oktober 1999. Studie utförd för Lars Brobäck, Park- och Naturkontoret, Lunds kommun. Telefon: 046-355000.
Eriksson, Jan. Oktober 1999. Institutionen för markvetenskap, SLU, Uppsala. Telefon: 018-671000.
Forsberg, Elisabeth. Juni 1999. Tekniska kontoret, Norrtälje kommun. Fransson, Lars och Erik. Juli 1999. Lantbrukare. Hargs by, Vätö. Gruvberger, Christopher. Oktober 1999.Biträdande forskningsledare, Jordbrukstekniska Institutet. Telefon: 018-303300.
Hammerfeldt, Ingela. Juni 1999. Skafab. Telefon: 08-7729346. Hindersson, Christian. September 1999. Lindholmenverket.
Jenssen, Eva. Oktober 1999. Vätö fritidshem. Telefon: 0176-234186. Jonsson, Marina. Juli 1999. Uppsala kommun. Telefon: 018-274256. Jönsson, H åkan. Augusti 1999. Universitetslektor. Institutionen för lantbruksteknik, Sveriges lantbruksuniversitet. Telefon: 018-671000.
Ling, Rolf. Oktober 1999. Gustavsbergs försäljnings AB. Telefon: 08-57039100. Palm, Ola. Oktober 1999. Forskningsledare, Jordbrukstekniska Institutet. Telefon: 018-303300.
Persson, Lennart. Juli 1999. Norrtälje kommun. Telefon: 0176-71516. Peters, Anna. Juli 1999. Naturvårdsverket. Telefon: 08-6981000.
Porsander, Lennart. September 1999. Porso VVS agenturer AB. Telefon: 031- 935564.
Söderberg, Tommy. Juni 1999. Maskinmästare, Käppala reningsverk. Telefon: 08-7666700.
Westlund. Oktober 1999. Upplands schakt. Telefon: 018-260060.
Internetreferenser
Porso VVS. "www.porso.se/prislistor.html". Datum: 990831.
Bilaga 1