Matavfallskvarnar, undersökning i och för
Kiruna kommun
Johanna Nilsson
Matavfallskvarnar, undersökning i och för
Kiruna kommun
Abstract
Food waste disposers, a survey in the municipality of
Kiruna
The purpose of this project is to investigate the effect on the sewer network system if food waste disposers (MAK) are connected directly to the sewer system. Through tests, contacts with other municipalities and a literature study, the project investigated the importance of relevant aspects, see Table 1.
Municipalities' attitude to MAK is, however, not only dependent on possible effects on the sewer system but also on the subsequent treatment and handling of the sludge from the sewage treatment plant. Digestion and biogas production do not take place at all sewage treatment plants, for example not in Kiruna. The possibilities for using the digestate from sewage treatment plants and digestion plants also differ. According to experience from municipalities with a large number of installed MAKs directly connected to the sewer system in households, these do not give any major negative effect if the function is satisfactory from the beginning.
In this report, the use of the sewer network system for distribution / transport of food waste was in focus, not subsequent treatment steps, compatibility with environmental goals, etc.
In the test carried out in Kiruna, two different disposers were tested in two food businesses. At the Lokeldaren preschool, the disposer was installed directly in a sink. In Jägarköket, the drain from the food waste disposer was passed through the grease separator. It was gradually concluded that the grease separator does not work optimally with the increased load that a MAK entails. Thus, in future installations in restaurant operations, MAK should either 1) be led past the grease separator where such is installed, 2) the grease separator be emptied more frequently or 3) a sludge tank or a separate tank be installed.
In the new Kiruna, distance, slope and slumps are no problem as a new pipe network is built for the central sewage treatment plant. In older parts of the Kiruna urban area connected to the central sewage treatment plant, however, an investigation area by area is proposed according to proposals in the literature before introduction of MAK.
From the sewer system perspective, there is no reason to limit the introduction of MAK to only food operations. A possible release should thus also include households and, for example, workplaces where food waste is generated.
Key words: Matavfallskvarn, avfallskvarn, MAK, avfallshantering, ledningsnät, fettavskiljare.
RISE Research Institutes of Sweden AB RISE Rapport : 2021:20
ISBN: 978-91-89385-04-7 Göteborg
Innehåll
Abstract ... 1
Innehåll ... 2
Förord ... 4
Sammanfattning ... 5
Slutsats och rekommendationer ... 11
1 Inledning ... 13
2 Syfte ... 16
3 Mål ... 16
4 Metod och avgränsningar ... 16
5 Projektdeltagare ... 16
6 Resultat ... 17
Bilaga 1 Resultat av försöket med matavfallskvarn kopplat till ledningsnätet i två verksamheter i Kiruna kommun ... 18
1. Genomförande ... 18
2. Kort beskrivning av ledningssituationen på fastigheten ... 19
3. Installation av matavfallskvarnarna ... 19
4. Resultat kvarntesterna ... 21
a. Tömning av Jägarkökets fettavskiljare ... 21
b. Filmning av avloppsstammarna ... 21
c. Drift ... 27
d. Utbildning/information ... 28
e. Arbetsmiljö ... 29
f. Kostnader för kvarnutrustning och installation ... 30
g. Förändrade driftskostnader för avfallshantering och tömning av fettavskiljare 30 h. Beräknade förändrade driftskostnader el- och vattenförbrukning ... 32
5. Summering av resultat från försöket ... 33
Bilaga 2. Matavfallskvarnar – funktion och effekter ... 34
1. Exempel på bestämmelser och erfarenheter från andra kommuner ... 35
2. Sammanställning av plockanalyser (hushåll) ... 37
3. Uppskattad vatten- och elförbrukning ... 38
Bilaga 3. Litteratursammanställning ... 39
Försök med matavfallskvarn i restaurang- och storköksmiljö. Stockholmsmodellen35 ... 39
Avfallskvarn till tank – Malmömodellen38 ... 40
Matavfallskvarnar – Långtidseffekter på ledningsnätet36 ... 43
Integrerat transportsystem (ITS)20 ... 50
Bilaga 4. Testplan ... 51 Referenser ... 52
Förord
Detta projekt och försök har genomförts inom ramen för Testbed Kiruna/Innovationsplattform Kiruna och Case Material- och avfallshantering. Representanter från Kiruna kommun och Tekniska Verken i Kiruna AB har varit delaktiga i arbetet. Rapporten utgör underlag för beslut kring framtida hantering av matavfall inom Kiruna kommun.
Sammanfattning
Syftet med detta projekt är att undersöka effekten på ledningsnätet om matavfallskvarnar (MAK) kopplas direkt på ledningsnätet. Projektet har genom test, kontakter med andra kommuner samt litteraturstudie utrett betydelsen av relevanta aspekter, se tabell 1.
Kommuners inställning till MAK är dock inte enbart beroende på eventuella effekter på ledningsnätet utan också på efterföljande behandling och hantering av avloppsreningsverksslammet. Rötning och biogasproduktion sker inte vid alla avloppsreningsverk, exempelvis inte i Kiruna. Möjligheterna till användning av rötresten från avloppsreningsverk och samrötningsanläggningar skiljer sig också. Enligt erfarenheter från kommuner med stort antal installerade MAK direktkopplade till ledningsnätet i hushåll så ger inte dessa någon större negativ effekt om funktionen från början är tillfredsställande.
I den här rapporten är nyttjandet av ledningsnätet för distribution/transport av matavfall i fokus, inte efterföljande behandlingssteg, kompatibilitet med miljömål etc. I försöket som utförts i Kiruna testades två olika kvarnar i två olika stora livsmedels-verksamheter. På förskolan Lokeldaren installerades kvarnen direkt i en diskho. I Jägarköket lät man avloppet från matavfallskvarnen gå via fettavskiljaren. Slutsatsen drogs efterhand att fettavskiljaren inte fungerar optimalt med den ökade belastningen som en MAK medför. Således bör MAK i kommande installationer i restaurangverksamheter antingen 1) ledas förbi fettavskiljaren där sådan finns installerad, 2) fettavskiljaren tömmas med tätare intervall eller 3) slamtank alternativt separat tank installeras.
I nya Kiruna är avstånd, lutning och svackor inga problem i och med att ett nytt ledningsnät anläggs till centrala avloppsreningsverket. I äldre delar av Kiruna tätort kopplad till centrala avloppsreningsverket föreslås däremot områdesvis utredning enligt förslag i litteraturen innan eventuellt införande av MAK.
Ur ledningsnätssynpunkt finns det ingen anledning att avgränsa införandet av MAK till enbart livsmedelsverksamheter. Ett eventuellt frisläppande borde därmed även innefatta hushåll samt exempelvis arbetsplatser där matavfall uppstår.
I bild 1 nedan jämförs enkla flödesscheman för att illustrera skillnad mellan befintligt referenssystem vs MAK till ledningsnät. Referenssystemet utgör matavfallsinsamling i bioplastpåse och separat kärl, två facksfordon för insamling och därefter omlastning för transport till biogasanläggning i Boden.
av relevanta aspekter i förhållande till referenssystemet för matavfallsinsamling i Kiruna kommun.
Relevanta aspekter Minus Oklart Positivt Källa
1 Likställighet avseende användande inom kommunen X Kiruna
2 Teknik, livslängd X Leverantörer
3 Teknik, förbehandling X 38
4 Drift, fastighet X Kiruna
5 Drift, utsortering/användningsgrad, hushåll X X Div. kommun
6 Drift, utsortering/användningsgrad, restaurang X Kiruna
7 Uppstart/installation X
8 Ekonomi, inköp X
9 Ekonomi, löpande drift X Kiruna
10 Utbildning/information X Kiruna, leverantörer
11 Arbetsmiljö, renhållningsarbetare X
12 Arbetsmiljö, kökspersonal X Kiruna
13 Miljö, lukt och fåglar X
14 Miljö, transport X
15 Miljö, återvinning X Kiruna, Leverantörer
16 Miljö, vattenförbrukning X Kiruna
17 Påverkan på avloppsreningsverket X
Mindre betydels e
Betydelse Större betydels e
18 Ledningsnät, material X 36
19 Ledningsnät, svackor X 36
20 Ledningsnät, lutning X 36
21 Fettavlagringar, hushåll X 36
Fettavlagringar, restaurangverksamhet X Kiruna
22 Biologisk påväxt X 36 23 Finsediment X 36 24 Partikelstorlek X Uson 25 Svavelväte X 36 26 Tryckavlopp X 36 27 Råttor X 34
28 Inläckage ovidkommande vatten X 31
29 Matavfallets ursprung X X 2
30 Rinntid X 2, 34
Nummertext till tabellerna ovan:
1. Avgränsning till nya Kiruna och Kiruna ARV. Primärt har man tänkt sig enbart
verksamheter i nya Kiruna samt anslutna på nya ledningsnätet. Rimligare att tänka även hushåll men också mindre verksamheter/arbetsplatser inom samma område eftersom påverkan synes mindre än från restaurangverksamhet. Därefter utreda område för område innan påkoppling.
2. Garanti respektive teknisk livslängd på kvarnarna och avfallskärl. Uson22: 5 resp. 15 år, Disperator10: 2,5 resp. 20 år. Kärl: PWS25: livslängd 7 - 10 år.
3. Matavfall hanterat via MAK behöver ingen ytterligare mekanisk förbehandling.
Konventionellt insamlat matavfall behöver separeras från påse och eventuellt felsorterat material, finfördelas samt spädas med vatten innan rötning. Annan behandlingsmetod än rötning kan dock kräva annan förbehandling.
4. Inga driftproblem har uppstått under försöket, ingen extra insats av fastighetsägare har behövts.
5. Hushåll: se Bilaga 3, 2. Sammanställning av plockanalyser. Utsorteringsgraden kan vara väldigt låg i hushåll med MAK, det behöver dock inte vara ett resultat av just MAK utan kan bero på andra omständigheter såsom information/kommunikation som krävs även om MAK inte är ett insamlingssystem i traditionell mening.
6. Storkök/restaurang: Hög utsortering/användningsgrad enligt erfarenhet från verksamheterna i försöket, stimuleras också av en förbättrad arbetsmiljö.
7. Mer individuell installation vid matavfallskvarn i restaurangverksamhet med avseende på exempelvis el- och vattenkopplingar. Även kärlhantering kan dock kräva
ombyggnationer om förutsättningarna inte är tillräckligt goda. 8. Stor investering inledningsvis. Ska sättas i relation till annan
köksutrustning/drifthjälpmedel, arbetsmiljö och andra kostnader som kan krävas för fortsatt hantering med kärl.
9. Förändrade driftskostnader:
a. Elanvändning/kostnad, ökad, se beräkning i Bilaga 1 under rubrik h Beräknade förändrade driftskostnader el- och vattenförbrukning
b. Vattenförbrukning, ökad, se beräkning i Bilaga 1 under rubrik h Beräknade förändrade driftskostnader el- och vattenförbrukning
c. Sorteringsutrustning, mindre. Bara hink/skål från verksamheten, kräver inte förbrukningsvaror såsom påsar/säckar.
d. Sophämtning, minskar.
e. Fettavskiljartömning, oförändrad.
10. Utifrån respektive verksamhet. Utöver det som även kvävs vid konventionell matavfallsinsamling vad gäller sorteringsinstruktion/kvalitet, matsvinn, så ska en maskin hanteras. Det är och blir angeläget att kvarnen hanteras korrekt för driftsäkerhet/kontinuerlig drift samt livslängd.
11. Arbetsmiljön för renhållningschaufför förbättras då matavfall ej behöver hanteras manuellt i kärl, oavsett i blandade kärl eller utsorterat i separata kärl. Oförändrat för personal som tömmer fettavskiljare. Tanksystem kopplat till MAK kan förses med koppling vilket rimligtvis förbättrar arbetsmiljön även för slambilschaufför.
12. Arbetsmiljön för kökspersonalen förbättras, slipper tunga lyft, rengöra kärl och spill efter trasiga säckar, halkrisk ute/på kaj, kyla.
13. Matavfall hanteras i ett slutet system, från kök till ARV. Omlastning/lagring av
matavfall undviks och därmed även minskad risk för lukt och fåglar både vid respektive avfallsutrymme samt omlastningsplats.
biogasanläggning regionalt. Även behovet av mellanlagring på omlastningsstation minskar.
15. Uttjänta kvarnar hanteras som elektronikavfall10, 22. Avfallskärl i plast kan materialåtervinnas till nya avfallskärl30 men förbränns idag i Kiruna1.
16. Ingen faktisk förändrad vattenförbrukning uppmätt för verksamheterna i försöket. Beräkning för Jägarköket finns i bilaga 1 under rubrik h Beräknade förändrade driftskostnader el- och vattenförbrukning. Vattenanvändningen i hushåll avgörs av användaren men är avgörande för att undvika stopp i egna fastigheten. Normalt behov för hushåll motsvarar 1 - 2 st toalettspolning/dygn.
17. Påverkan på avloppsreningsverket behandlas inte i denna rapport. Kvävebelastning utifrån eventuell strategi om utbyggnad med potentiellt anslutna hushåll och verksamheter behöver då utredas närmare liksom gallerrensstorlek som avgör var matavfallet hamnar.
18. Ledningarnas material är av mindre betydelse. Svårt jämföra olika material då det okulärt ser olika ut och därmed svårbedömt.
19. Svackor på ledningsnätet störst betydelse/ större negativ påverkan än lutning samt om MAK eller ej. Malda äggskal och ben, liksom annat sandliknande material, kan samlas i svackor.
20. Lutningen på ledningsnätet, lägre självrensförhållande innebär ökad risk för avlagringar.
21. Fett har större betydelse än/starkare negativ påverkan än mer porösa finsediment, påträffas ofta ovanför den normala vattennivån. Matavfall från hushåll respektive restauranger innehåller olika mycket fett. Avgörande är om fettet är flytande eller partikulärt. Flytande fett fastnar i vattenlinjen på ledningen.
22. Biologisk påväxt. Tillräckligt underlag saknas för bedömning om just matavfallets påverkan för biologisk påväxt.
23. Finsediment sitter i de flesta fall fast vid rörväggen kring vattennivån. Statistisk säkerställt oftare i ledningar med MAK, men ej så omfattande att det anses påverka funktionen signifikant.
24. Partikelstorlek. Hushåll, 95% <1 mm så sedimenterar ej. Storkök, verksamhet <4 mm. Avlagringar bestående av mindre mineral- och organiska fraktioner där ca 80%
understiger partikelstorlek av 6 mm. Antas komma från hushållens spillvattenflöde samt till följd av sprickor och rörbrott. Partikelstorleken kan också ha betydelse på
avloppsreningsverket men utreds inte närmare i denna rapport. 25. Svavelväte. Ökad risk vid lång uppehållstid och dålig syresättning.
26. Tryckavlopp det system som är mest förknippat med svavelväte, inspekterades dock ej i studien pga metoden inte skulle koppla MAK till förekomsten. Dock utfördes mätning i punkt med svag lutning, flera svackor med organiskt sediment samt hög stillastående
27. Ökade problem med råttor till följd av KAK har inte kunnat påvisas. Malt avfall anses inte passa gnagare.
28. Svårt klassa, men synpunkt att den stora mängden vatten spolar rent. I Surahammar kommer dock detta åtgärdas närmaste 5 åren, oklart hur det kommer påverka31. 29. Matavfall har olika karaktär beroende på ursprung, framför allt mer fett i
livsmedelsverksamheter.
30. Rinntid MAK – avloppsreningsverk. Av betydelse för nedbrytning och därmed förluster och utsläpp under transport i ledningsnätet. > 10 h Malmömodellen. I Kiruna dock uppskattad rinntid från stora pumpstationen vid Porfyren till ARV 1-2h.
Slutsats och rekommendationer
Riskerna med att installera matavfallskvarnar till spillvattenledningsnätet inom nya Kiruna C bedöms väldigt små. De tryckledningar som finns är till största delen av relativt grov dimension varför spillvatten från matavfallskvarnar inte bedöms utgöra problem. Ca 1/3 av spillvattnet från gamla Kiruna transporteras via tryckavlopp i Porfyrens pumpstation som TVAB bedömer inte påverkas av MAK.
Inom övriga Kiruna C finns vissa problematiska områden med exempelvis svackor och ändledningar med kända behov av regelbunden spolning. Men ledningsnätet är ej så väl undersökt/dokumenterat och andra problemområden som man ännu ej känner till kan finnas. Denna rapport ger inte tillräckligt underlag för beslut av att tillåta ett generellt godkännande att installera MAK inom gamla Kiruna C. De faktiska förutsättningarna behöver utredas mer grundligt eller från fall till fall vid önskemål om installation av MAK. I områden där MAK inte bör installeras direkt till ledningsnätet finns andra möjliga systemlösningar, med separat tank eller slamtank som kompletterar fettavskiljaren. Dessa tankar kan tömmas separat eller samtidigt som fettavskiljaren beroende på behov av tömningsintervall eller mottagande anläggning/behandling. I försöket testades matavfallskvarn i två olika stora livsmedelsverksamheter. Utifrån denna utredning finns dock ingen anledning att begränsa MAK till sådan typ av verksamhet. Avgörande är istället ledningsnätets kondition. Små verksamheter, kontor etc samt hushåll i nya Kiruna C bedöms vara ok för installation av MAK.7
Utifrån filmningar samt tömning av fettavskiljaren dras slutsatsen att matavfallskvarn i livsmedelsverksamhet inte ska vara kopplad till fettavskiljaren. Vid installation av matavfallskvarn direktkopplat till ledningsnätet i nybyggnation ställs framöver krav på att spillvattnet från matavfallskvarnen leds förbi fettavskiljaren alternativt kombineras med någon variant av tanklösning. Försöksverksamheterna får fortsätta nyttja sin matavfallskvarn även efter att försöket avslutats.
Rekommendationer inför installation av MAK i stor skala: 1. Funktionsklassning av ledningar.
2. Installation av MAK bör föregås av ansökan till och godkännande av TVAB för möjlighet att föra register, statistik, bedömning utifrån områdets lämplighet och eventuell justering av avfalls- respektive avloppstaxa.
3. Utreda behov av taxejustering både vad gäller avfalls- och va-taxa. Det finns exempel i andra kommuner både på serviceavgift / kvarn men även reducerad avfallstaxa.
4. Närmare utredning avseende påverkan av MAK på avloppsreningsverket och efterföljande behandling.
5. Jämföra kvarnleverantörers instruktioner för vad som kan kvarnas, för att där se eventuella skillnader och därmed via val av leverantör kunna förebygga att matavfall slängs i
6. Gör avvägning utifrån kostnad för kontroll av olika kvarntyper, administration och logistik avseende om kvarn ska distribueras via TVAB.
7. Kommunikationsinsatser krävs återkommande även för att upprätthålla användandet av en MAK. Koppla till (avfalls)taxa och var tydlig i behovet av att spola vatten för att det ej ska uppstå problem i den egna köksstammen.
8. Acceptera diversifiering i insamlingssystem vad gäller olika områden, olika kundtyper, olika kvarnlösningar eller andra system för matavfallsinsamling.
9. I livsmedelsverksamhet med fettavskiljare ska spillvatten från MAK ledas förbi denne, dvs separata ledningar där det finns fettavskiljare. Alternativt installeras slamtank eller separat tank för att avlasta fettavskiljaren och inte belasta ledningsnätet där det inte bedöms lämpligt men där kvarn är önskvärt.
10. Bedöma tillåtlighet i relation till nuvarande och framtida regelverk.
Föreslagen uppföljning av försöket
11. Följa utvecklingen på längre sikt genom fortsatta regelbundna filmningar i ledningarna där MAK installerats under försöket.
12. Undersöka om tätare tömning av fettavskiljaren kan kompensera och därmed minska utsläpp av fett med bibehållen koppling av MAK via fettavskiljaren.
13. Vid kommande installation av MAK i befintlig verksamhet inte spola ledningarna innan första filmning för att se mer faktisk fysisk påverkan.
14. Vid kommande installation av MAK i befintlig verksamhet mäta avskiljbart fett och suspenderade ämnen på utgående vatten från fettavskiljare före och efter installation för att bättre avgöra påverkan på fettavskiljarens funktion.
1 Inledning
Kiruna kommun står inför att genomföra stora förändringar när det gäller avfallsbehandling, återvinning och hantering av avloppsslam. Förbränningsanläggningen i Kiruna stängs år 2025, slammet från det centrala avloppsreningsverket behöver annan hantering och det är långa transporter för att behandla utsorterat matavfall i biogasanläggningen i Boden.
I Kiruna kommun uppstår ca 6 000 ton hushållsavfall per år, varav ca 30% beräknas vara matavfall. Separat matavfallsinsamling för hushåll är under utbyggnad med start 2019. Systemet som införs är inledningsvis separata kärl och bioplastpåse för hushållen. Målsättningen är 70% utsorteringsgrad år 2022 vilket motsvarar 1 260 ton matavfall15. Hydrotermisk carbonisering (HTC) undersöks som alternativ behandling av avloppsslam från det centrala avloppsreningsverket. HTC-anläggningen skulle generera en produkt benämnt hydrokol. Hydrokolets kvalitet och användningsområden berörs inte närmare i denna rapport. I den behandlingen skulle eventuellt även matavfall kunna omhändertas. Ett sätt att distribuera matavfallet till HTC-anläggningen är genom att nyttja befintligt avloppsledningsnätet för transport av matavfall hanterat via matavfallskvarn direktkopplat till ledningsnätet för att nyttja detta som distributionssystem. Kompletterande system kan fokuseras till områden där det ännu är oklart eller olämpligt med MAK till ledningsnätet för att minska behovet av transporter både för avfallsinsamling och vidare transport till biogasanläggning.
Enligt lokala föreskriver är dock installation av MAK direktkopplat på ledningsnätet generellt inte tillåtet14. Fastighetsägaren får inte tillföra avloppet spillvatten från köksavfallskvarn utan huvudmannens skriftliga medgivande. För att bättre kunna bemöta frågorna kring att eventuellt kunna nyttja ledningsnätet på detta sätt fanns ett behov av att utföra ett test av matavfallskvarn direktkopplat på ledningsnätet för att undersöka dess påverkan på ledningsnätet.
Spillvattenledningsnätet i Kiruna kan förenklat delas in i två områden, gamla Kiruna och nya Kiruna C. Spillvattenledningarna i nya centrum består uteslutande av nya plastledningar medan ledningsnätet i gamla delen består av en blandning av olika ledningsslag med olika status. Ledningsnätet i nya Kiruna C antas utgöra ca 1/3 av totala nätet i Kiruna C. Allt spillvatten (från nya och gamla) leds till Kiruna avloppsreningsverk. Från nya centrum är det ca 2 km till avloppsreningsverket och från stora pumpstationen Porfyren på andra sidan stan är det ca 9 km. Uppskattningsvis är rinntiden ca 1-2 timmar för spillvattnet att nå avloppsreningsverket från Porfyren när det pumpats. Spillvattenledningsnätet är separerat system. Nätets kondition och det arktiska klimatet medför att det framför allt under snösmältningen är stora mängder tillskottsvatten medans inget tillskott sker under vinterperioden när tjäle råder i marken. Merparten är självfallsledningar och de tryckledningar som finns är till största delen av relativt grov dimension. LTA-anläggningar saknas.7
Kiruna kommun har totalt ca 23 000 invånare, varav 18 000 - 19 000 personer bor i
centralorten5. Dessa är anslutna till det centrala
avloppsledningsnätet/avloppsreningsverket och är därför de som primärt kan vara aktuella för matavfallskvarn7.
Totalt sett finns ca 5 200 villor varav knappt 3 200 st i centralorten. I hela kommunen finns 6 500 lägenheter och majoriteten av dessa ligger i centralorten.5
I stora drag uppskattas antalet verksamheter med större mängd matavfall i centralorten till 30 - 36 stycken. Dessa är fördelade på olika verksamhetstyper; 15 st restauranger, 8 - 14 st förskolor, 2 - 3 st skolor och 4 st äldreboenden. Skolor och förskolor som inkluderas här har tillagningskök. Mindre verksamheter såsom pizzerior, grillbarer, caféer och mottagningskök är inte medräknade men genererar matavfall och skulle ändå vara aktuella för installation av matavfallskvarn.5
Utöver hushåll och de ovan uppräknade verksamheterna som genererar matavfall i olika grad finns även andra verksamheter/kontor där mindre mängder matavfall i form av rester från lunchlådor och fikastunder uppstår och borde ur avfallsmängd kunna likställas med hushåll.
Översiktsbild nedan över centrala Kiruna visar var kvarntesterna är utförda, och i förhållande till nya Kiruna C, pumpstation Porfyren och avloppsreningsverket. Jämför med bild 3 från utredning utförd år 2011.
Bild 3 Starkt generaliserad bild med lämplighet för införande av MAK i Kiruna från tidigare förstudie. Källa Matavfallskvarnar – Ett alternativ för ett framtida Kiruna?
2 Syfte
Syftet med detta projekt är att undersöka effekten på ledningsnätet av direktkopplade matavfallskvarnar och att därmed skapa ett underlag för vidare beslut om HTC-anläggning för behandling av avloppsslam och matavfall vid Kirunas centrala avloppsreningsverk.
3 Mål
Test av matavfallskvarnar utförs i verksamheter i Kiruna för att lokalt kunna undersöka effekten på ledningsnätet, men även arbetsmiljö vid hantering av matavfall via matavfallskvarn, utsorteringsgrad och ekonomi. Målsättningen är även att sammanställa erfarenheter från andra kommuner för att få en mer samlad bild.
Om avloppsledningsnätet nyttjas som transportör av matavfallet till behandling vid avloppsreningsverket kan ett antal effekter förväntas:
• Minskade transporter för insamling av matavfall hos hushåll och verksamheter. • Minskade transporter för borttransport av det insamlade matavfallet till behandling på
annan ort.
• Minskat behov av förbehandling av matavfallet.
• Minskad risk för problem med lukt och fåglar vid omlastning eller förbehandling. • Möjliggöra lokal behandling av både slam och matavfall i samma anläggning.
4 Metod och avgränsningar
För dokumenterade erfarenheter har litteratur sökts via projektgruppen, Svensk Vatten och Avfall Sverige, RISE Urban Water Management och i kontakt med kommuner och leverantörer av kvarnar under arbetets gång samt sedan tidigare. Intervjuer och annan personlig kommunikation har också genomförts med representanter för va- och avfallsorganisationer i ett par kommuner.
Projektet avgränsas till nyttjandet av ledningsnätet för transport av matavfall. Efterföljande behandling, påverkan på avloppsreningsverk samt huruvida hanteringen uppfyller nationella mål och lagstiftning ingår inte.
Ingen djupare analys av konsekvenser på systemet som helhet vid ett eventuellt införande görs utan hänvisas till fortsatta utredningar inför beslut.
5 Projektdeltagare
TVAB: Alexander Brobäck-Nyrén, Lennart Töyrä, Henrik Kauppi Brodin, Cecilia Engman
Kiruna kommun: Lena Hammarberg
RISE: Johanna Nilsson, Per Sommarin, Anders Hedenstedt, Simone Andersson LTU: Anders Lagerkvist
6 Resultat
Viss skillnad kan noteras före och efter installation av MAK, dock inget som bedöms utgöra något problem. I enlighet med referenser är påverkan störst närmst kvarnen och det är därför viktigt att använda tillräckligt med vatten. Att ledningarna spolades före filmningarna innan installation av MAK försvårar också bedömningen om denna påverkan beror på MAK eller ej. Försöksverksamheterna får fortsätta nyttja matavfallskvarnarna även efter att försöket avslutas.
Bilaga 1 Resultat av försöket med
matavfallskvarn kopplat till
ledningsnätet i två verksamheter i
Kiruna kommun
1. Genomförande
En scanning av den svenska kvarnmarknaden, för hushåll och restaurangkök, gjordes under våren/försommaren 2019.
Fastighetsägare och VA-verksamheten informerades och tillstånd samt dispens erhölls för test av matavfallskvarn i två stycken kök direktkopplade till avloppsledningsnätet. Två kommunala kök valdes ut för test av avfallskvarn direktkopplat till ledningsnätet. Köken valdes utifrån mängden mat som skulle tillagas och serveras. Sommaren – december 2019 skulle utgöra försökstiden, så att köken skulle vara i drift under sommaren var en förutsättning. Köken som valdes var Raketskolan, som är mottagningskök för sommarfritids med ca 60 ätande, och Jägarköket, ett centralt tillagningskök för ca 1 200 portioner.
Två leverantörer kontaktades för installation av kvarn i vars ett av de utvalda köken. Förutsättningar vad gäller el, vattenanslutning, rördragning, anslutning till avlopp, planering samt hyra eller köp diskuterades med leverantörerna och i samråd med dessa valdes lämpliga kvarnar ut till respektive kök.
Jägarköket har fettavskiljare installerad som töms 3 ggr/år. Beslut togs att inte koppla kvarnens avlopp förbi fettavskiljaren utan att låta det kvarnade matavfallet passera via fettavskiljare. Detta med anledning av att se dess påverkan på fettavskiljarens funktion och hur eventuellt efterföljande installationer i lokaler med fettavskiljare ska hanteras. Enkel testplan togs fram, se bilaga 4. Enligt den skulle inga prover i fettavskiljare eller på utgående vatten tas. Under förberedelserna inför testet lyftes dock några rapporter från projekt/försök med likande frågeställning som inspiration till möjliga tester att utföra.
Filmning av avloppsstammarna utförs, dels i maj innan testet påbörjas, dels strax efter ordinarie tömning av fettavskiljaren i december, samt i september 2020.
Fettavskiljaren är markliggande och heltömning utförs med slang via brunnslock. Ordinarie tömning sker 3 ggr/år, februari, juni och december. Beslut togs att extra tömning av fettavskiljaren utförs i september när kvarnen varit i drift en månad.
2. Kort beskrivning av ledningssituationen på
fastigheten
Jägarköket: Fastighetsägare LKAB fastigheter. Kvarnen är installerad på befintlig ledning innan fettavskiljaren som är belägen 15 meter utanför fastigheten. Sträckan mellan kvarnen och fettavskiljaren är uppskattningsvis 60 m. Totalt 260 m ledning inom fastigheten, från fettavskiljaren till huvudledning. Huvudledningen är inte undersökt men har inte haft några problem hittills. Det råder självfall och alla ledningar som filmats är i PVC. Huvudledning väl tilltagna (dimensioner) och fastigheten är ej på en slutända. Inom fastigheten finns även flera relativt stora flerfamiljshus som är anslutna på samma servisledning vilka troligen bidrar till att mycket vatten flödar i ledningen.
Lokeldaren: Fastighetsägare KBAB. Plastledning de första 21 m, dimensionsökningar på grund av övergång till 225 m betong/lerledning. Ligger bra till i spillvattennätet vid en mindre huvudledning med bra flöde och lutning. Från Lokeldaren är det en lång transportsträcka då det ska gå via Porfyrens pumpstation.
3. Installation av matavfallskvarnarna
Jägarköket: För anslutning direkt till avlopp krävs ett slutet system. Det innebär att kvarnavloppen måste anslutas direkt till avloppsstammen via ett utstick i golvet. Vanligtvis finns bara öppna golvbrunnar med galler, silar och vattenlås i köken men till dessa fås ej helt täta anslutningar. Turligt nog fanns ett gammalt kvarlämnat utstick tillgängligt i ett av diskrummen på Jägarköket. Kvarnen placerades intill diskbänken och avloppsröret från kvarnen leddes vidare till utsticket under diskbänken. Vatten anslöts från närliggande kran. Ny elkabel drogs från kökets elcentral till diskrummet via taket och en säkerhetsbrytare installerades. Av hygieniska skäl monterades två element bort som skulle ha hamnat bakom kvarnen. Ett nytt större element bekostades av verksamheten och placerades på annan plats.
Raketskolan/Lokeldaren: Motsvarande utstick eller möjlighet till sluten avloppsanslutning fanns ej i Raketskolans kök varför ett nytt kök fick väljas ut, vilket blev Lokeldarens förskola. Föreslagen kvarn, större modell av hushållskvarn, placerades dock här under diskhon och ansluts till befintligt avloppsrör. En hylla under diskhon behövde sågas upp för att ge plats åt kvarnen samt att hålet i hon behövde förstoras. Till det fick ett särskilt verktyg införskaffas från kvarnleverantören. Om kvarnen efter försöket skulle behöva monteras bort kan inte hålet i hon återställas men kan ersättas av annan befintlig bänk vid behov.
Bilder 7 - 8 Före och efter installation av matavfallskvarn i/under diskhon i Lokeldarens kök8.
Tabell 2 Sammanställning av uppgifter om kvarnarna, tid för installation och driftstart. Jägarköket, centralkök Lokeldaren, förskola
Leverantör Disperator Uson Miljöteknik
Modell 530A-MC Waste Queen 3003S
Installation v 30/31 v 30
Tas i bruk 5/8, v 32 v 30
Antal portioner, st/dag 1 200 50
Mängd matavfall, kg/vecka 200 Ca 10 kg
Fastighetsägare LKAB KBAB
Partikelstorlek, mm < 4 < 1 Effekt, kW 2,2 0,475 Kapacitet* 700 kg/h 1,07 l malkammare CE-märkning X X Livslängd, år 20 15 Garantitid, år 2,5 5 Fettavskiljare X -
* WQ 3003: 25 kg/h men ej jämförbart med storkökskvarnen i Jägarköket med anledning av partikelstorleken de genererar, det går snabbare att generera grövre partiklar.
4. Resultat kvarntesterna
a. Tömning av Jägarkökets fettavskiljare
Extratömningen av fettavskiljaren utfördes 2019-09-05 efter att kvarnen varit i drift en månad. Endast visuell och fysisk bedömning av materialet vid tömningen gjordes då inga referensprover på materialet i tanken eller på utgående vatten tagits för att möjliggöra annan jämförelse. Enligt TVABs slambilspersonal fanns inga märkbara mängder kvarnat matavfall i tanken.
Ordinarietömning av fettavskiljaren utfördes 2019-12-10. Fettet upplevdes då grynigare, mjukare, samt att kakan var inte lika tjock och hård som normalt.
För att minska belastningen på fettavskiljaren samlar Jägarköket stekfett från ugnar i hinkar. Uppskattningsvis samlas ca 3 stycken hinkar per månad som lämnas till återvinningscentralen (ÅVC). Fett inlämnat på ÅVC går i Kiruna till förbränning5.
Bild 9 visar fettavskiljarens placering i förhållande till köket (uppskattningsvis 60-70 m avstånd) och var bilderna från filmningarna är tagna vilket motsvarar gräns mellan fastighetens och kommunalt ansvar.
b. Filmning av avloppsstammarna
Jägarköket: Filmning av avloppsstammarna utfördes innan installation av MAK 2019-06-04 (utanför fastighet) respektive 2019-06-12 (inom fastighet), efter 6 månaders drift 2019-12-12 samt efter 15 månaders drift 2020-09-01.
Det var inte möjligt att filma hela sträckan mellan kök och fettavskiljare, uppskattningsvis är ca första halvan av sträckan från köket filmad. Filmningen genomfördes fram till huvudledningen där fastighetens plastledning övergår i betongledning. Huvudledningen har inte filmats men där har inga problem till följd av matavfallskvarnen identifierats.
Ledningarna spolades före första filmningen utfördes.
Bild 10 Den röda linjen visar sträckan som filmats.
För datum och plats se respektive bildtext.
Bild 11 Jägarköket, inifrån köket, inom fastighet och före fettavskiljare. Filmning utförd 2019-06-12. Referensbild till bild 2 nedan.
Bild 12 Jägarköket, inifrån köket, inom fastighet och före fettavskiljare.
Filmning utförd 2020-09-01. Bilden är exempelbild på den sträcka om ca 1,5 meter med störst påverkan belägen direkt efter att det vertikala röret från köksavloppet böjts horisontellt. Troligen primärt denna konstruktion med två stycken böjar som innebär att avloppsvattnet bromsas kraftigt på denna plats som orsakar den stora lokala påverkan.
Bild 13 Jägarköket, inifrån köket, inom fastighet och före fettavskiljare.
Filmning utförd 2020-09-01. 0,5 m efter föregående bild, dvs bild 2, vid samma filmtillfälle.
Bild 14 Jägarköket, inifrån köket, inom fastighet och före fettavskiljare. Filmning utförd 2020-09-01. Ytterligare 18 m efter bild 2, vid samma filmtillfälle. Bilderna 12 - 14 visar att den stora påverkan är väldigt lokal.
filmningstillfället. Bilderna visar ingen större skillnad mellan dessa filmningstillfällen som utgör 15 månaders drift av MAK.
Bild 15 Jägarköket, inifrån köket, inom fastighet och före fettavskiljare. Filmning utförd 2019-06-12. Referensbild till bild 6 nedan.
Bild 16 Jägarköket, inifrån köket, inom fastighet och före fettavskiljare. Filmning utförd 2020-09-01.
Bild 17 Jägarköket, utanför fastighet, efter fettavskiljare.
Filmning utförd före installation av MAK (dock spolat innan filmning), referensbild till bilderna 18 och 19.
Bild 18 Jägarköket, utanför fastighet, efter fettavskiljare.
Bild 19 Jägarköket, utanför fastighet, efter fettavskiljare.
Filmning utförd 2020-09-01, ca 15 månaders drift av MAK. Vid detta filmningstillfälle tycks påverkan mindre än vid föregående tillfälle.
Lokeldaren: Ledningen inom fastighet filmades 2019-06-12 dvs före installation av MAK
och 2019-12-20 efter ca 6 månaders drift samt 2020-09-14. Filmning utfördes även i ledningsnätet utanför fastigheten 2019-06-04 och 2019-12-19, totalt filmades ca 110 m. Ledningarna spolades före första filmningen utfördes.
Filmunderlaget var sämre och mindre intressanta iakttagelser gjordes varför inga bilder infogas.
Lite fettavlagringar noteras första metrarna inne i byggnaden och ökad påverkan med tiden. Vid övergången från plast till betong efter 21 m har lite partiklar fastnat men inget som bedöms utgöra problem. Ligger bra till i spillvattennätet vid en mindre huvudledning med bra flöde och i ledningsnätet utanför fastighet noteras ingen skillnad före eller efter installation.
Inga rester av kvarnat matavfall syns.
c. Drift
Det har inte varit något driftsstörningar eller stopp i någon av matavfallskvarnarna sedan driftstart fram till 2020-12-21.
Jägarköket: Allt matavfall från beredningen hanteras via kvarnen. Noteras ska att inget
matavfall från servering skickas tillbaka till Jägarköket utan hanteras i mottagningskökets avfallshantering.
Bilder 20 - 21 Hink med samlat matavfall som töms i matavfallskvarnen i Jägarköket8.
Lokeldaren: Allt matavfall, förutom skal och skruttar från viss mellisfrukt som läggs i
kompost för pedagogiskt syfte, hanteras via kvarnen. Beredningsavfall från köket kvarnas direkt. Frukost, lunch och mellis körs ut till avdelningarna på vagn och matavfallet kommer tillbaka till köket i mindre hinkar från avdelningarna. Ansamlat matavfall kvarnas därmed vid tre tillfällen under dagen, totalt ca 10 minuter per dag. Kvarnen kan dock upplevas lite för liten/för långsam. Alternativ kvarn diskuteras med leverantören för kontinuerlig drift istället för satsmatad.
Bilder 22 - 24 Skål med samlat matavfall från avdelning som töms och kvarnas i MAK monterad i diskhon8.
Enligt fastighetsägarna har det inte skett några förändringar eller uppstått några problem och inte heller krävts någon extra insats efter installation av de båda matavfallskvarnarna.
d. Utbildning/information
I Jägarköket är det enbart kökspersonal har fått information och utbildning eftersom det inte finns någon matsal i anslutning till köket.
För Lokeldaren har även förskolepersonalen fått information om projektet. Pedagogiken i att se direkt hur mycket mat som slängs kan inte underskattas.
e. Arbetsmiljö
”Alla är jättenöjda med avfallskvarnarna, de är som en dröm”.
När det gäller arbetsmiljö så är det inte bara att beakta arbetsmiljön kring att använda själva matavfallskvarnen utan kring avfallshanteringen som helhet och då framför allt vilken hantering som undviks.
Jägarköket: I likhet med de flesta kök inom kommunen står Jägarkökets avfallskärl
utomhus. Särskilt vintertid innebär detta ett stort arbetsmiljöproblem för kökspersonalen med tunga lyft och risk för arbetsskador.
Matavfall blandat med övrigt avfall i sopsäckar är tunga och körs så långt som möjligt på vagn fram till kärlen. Därefter lyfts de fram och ner i kärlen. Det är inte ovanligt att sopsäckarna går sönder och blött avfall rinner ut på lastbryggor och golv. Vintertid fryser spillet samt vatten vid rengöring och det blir halt med risk för fallskador.
Eventuell tidsbesparing är svår att bedöma. Mindre tid går till hantering av säckarna men ett nytt moment är öppnandet av färdigförpackad mat som skall kasseras, vilket tidigare slängdes direkt i soporna. Bättre arbetsmiljö genom att matavfallet hanteras inomhus överväger dock besväret med att öppna förpackningarna. Separeringen av förpackning och mat skulle behövas även vid matavfallsinsamling i kärl.
Bild 25 Avfallskärlens placering vid Jägarkökets lastkaj8.
Hörselkåpor har införskaffats för att skydda användarna på Jägarköket.
Lokeldaren: Även Lokeldarens avfallskärl står utomhus, ca 6 meter från huset. Efter installation
av avfallskvarn går kocken ut med soporna 1g/dag mot tidigare 5 ggr/dag vilket gjordes för att undvika tunga lyft.
Bild 26 Avfallskärlens placering vid Lokeldarens förskola8.
f. Kostnader för kvarnutrustning och installation
Tabell 3 Redovisning av kostnader för inköp och installation av matavfallskvarn under försöket, pris i Sek exkl moms8.
Disperator erbjöd Kiruna kommun en modell för att testa kvarnutrustningen på Jägarköket kostnadsfritt under testperioden med möjlighet att köpa ut denne efter försöket om detta faller väl ut, alternativt återlämnas kvarnen mot avgift.
*Kostnad för köp av utrustningen efter försöket är 34 563 kr exkl moms. Ordinarie pris på utrustningen är 69 125 kr exkl moms.
**Kvarnen till Lokeldaren kostade 3 500 exkl moms i inköp. Ett speciellt håltagningsverktyg för att anpassa hålet i den befintliga hon tillkom till en kostnad om 1 500 kr exkl moms. Detta verktyg kan senare användas vid eventuell installation av fler kvarnar i befintliga hoar.
g. Förändrade driftskostnader för avfallshantering och
tömning av fettavskiljare
Nedan redovisas abonnemang för avfallshantering på Jägarköket och Lokeldaren före och efter installation av matavfallskvarn. Förändringen är enbart utifrån förändrad hantering av matavfall. Planerad utökad källsortering som införs i början av år 2020 tas ej hänsyn till här. Om verksamheterna inte deltagit i försöket med kvarnar hade matavfallsinsamling i kärl varit aktuellt under 2020 med förändrade abonnemangskostnader som följd.
Jägarköket, centralkök Lokeldaren, förskola
Inköp, kvarn 34 563* 3 500
Inköp, håltagningsverktyg 1 500**
Installationskostnad, el 5 943 1 752
Installationskostnad, vvs 9 067 5 032
Jägarköket Tömning 3 ggr/v (ab. Innan kvarn)
Tömning 2 ggr/v (ab. Efter kvarn)
Tömning 2 ggr/v Tömning 2 ggr/v, matavfall Kärlstorlek, L 660 660 660 140 Antal kärl, st 4 4 3 2 Kostnad/kärl (exkl moms) 14 768 9 056 9 056 1 376 Kostnad/år (exkl moms) 59 072 36 224 27 168 2 752
Genom att sortera ut matavfallet kan intervallet för tömning av restavfallskärlen minskas från tre gånger till två gånger per vecka vilket ger Jägarköket en besparing på 22 848 kr/år för sophämtningen. Om dessutom antalet kärl minskas från fyra till tre kärl så skulle besparingen bli ytterligare 9 056 kr/år. Totalt 31 904 kr/år. Förändring i antal kärl görs dock inte förrän planerad full källsortering införts i början av 2020.
Tabell 5 Redovisning av olika abonnemangsalternativ för Lokeldaren, avfallstaxa 202017.
Lokeldaren Tömning 1 ggr/v
(oförändrat ab.) Tömning 1 ggr/v
Tömning 1 ggr/v, matavfall
Kärlstorlek, L 660 660 140
Antal kärl, st 3 2 1
Kostnad/kärl (exkl moms) 4 400 4 400 672
Kostnad/år (exkl moms) 13 200 8 800 672
För Lokeldaren skulle det troligen inte vara möjligt att enkelt minska abonnemanget för restavfall bara genom att sortera ut matavfallet varför totalkostnaden för avfallshanteringen istället skulle öka. Skulle de däremot klara av att ta bort ett kärl hade kostnaderna minskat med 4 400kr/år. Förändring i antal kärl, eller storlek, görs dock inte förrän planerad full källsortering införts i början av 2020.
Om matavfallet inte hanterats via matavfallskvarn skulle det istället behövt sorteras ut i separata matavfallskärl. Med samma utsorteringsgrad som med matavfallskvarnen skulle kostnaden för avfallsabonnemanget kvarstå men en kostnad för matavfallskärlen skulle tillkomma.
Observera att det i dagsläget inte finns någon anslutningsavgift eller motsvarande för matavfallskvarn kopplat till ledningsnätet.
Som nämnts är ordinarie tömningsintervall av fettavskiljaren 3 ggr/år (krav enligt föreskrifter minst 1 g/år14).
Tabell 6 Redovisning av kostnad och prisexempel för fettavskiljartömning med 2019 års taxa respektive 2020 års taxa.
(2019-års taxa) Ex. 2019-06-26 2020-års taxa: Kostnad/h (1 432 kr exkl moms) 1,5h => 2 148 1 504 kr/h Kostnad/ton (988,80 kr exkl moms) 8 ton => 7 910 1 500 kr/ton Totalkostnad/tömning (exkl moms) 10 058,40 14 256
h. Beräknade förändrade driftskostnader el- och
vattenförbrukning
Det fanns inte möjlighet att ta reda på faktisk förändring i el- och vattenförbrukning varför teoretiska beräkningar gjorts. Verksamheterna har under en veckas tid loggat drifttiden.
För beräkning av förändring av driftskostnad för el har följande formel använts: driftdagar/år * drifttid/dag * effekt kWh = kWh/år * verksamhetens faktiska elkostnad 1,33 kr/kWh => driftkostnad el/år (höst 2019, exkl nätavgift).
Jägarköket: 260 arbetsdagar * 0,3 h * 2,2 kW = 171,6 kWh/år, á 1.33 kr/kWh => + 228 kr/år.
Lokeldaren: 260 arbetsdagar * 0,15 h * 0,475 kW = 18,5 kWh/år, á 1.33 kr/kWh => + 25 kr/år.
Utifrån beräknat nyckeltal om 0,12 liter spolvatten/portion för kvarnmodell 575A installerad i skolkök kan en förändrad driftskostnad för vattenförbrukningen beräknas för Jägarköket:
260 arbetsdagar * 0,12 liter/portion * 1 200 portioner * 25,35 kr/ m3 vatten = + 949
5. Summering av resultat från försöket
I försöket testades två olika typer av kvarnar från två olika leverantörer i två olika stora verksamheter, centralköket Jägarköket och förskolan Lokeldaren.
Jägarköket är den enda av de två köken med fettavskiljare. Beslut togs inledningsvis att leda avloppet från matavfallskvarnen via fettavskiljaren och inte förbi denne för att se hur och om den ökade belastningen med kvarnat matavfall påverkade fettavskiljarens funktion. Vid filmning av spillvattenledningarna i december sågs ökad mängd fett i rören nedströms fettavskiljaren, fett som normalt ska fastna i fettavskiljaren. Fett som fastnar i ledningsnätet härstammar dock inte från kvarnat matavfall men matavfallet kan bidra till att fettet inte uppsamlas i avskiljaren utan istället följer med spillvattnet ut i ledningsnätet. Detta tillsammans med iakttagelser vid tömning av fettavskiljaren tyder på att det inte är lämpligt att leda MAK direkt till fettavskiljaren på detta sätt med bibehållet tömningsintervall. Därmed dras slutsatsen att fettavskiljarens funktion inte fungerar optimalt med den ökade belastningen med en matavfallskvarn. Vid filmning utförd 2020-09-01 tycks dock påverkan ha minskat sedan föregående filmning. MAK bedöms inte orsaka påverkan före fettavskiljaren utan här hänvisas till de särskilda förhållandena på platsen, dvs rörkonstruktion samt avstånd till fettavskiljaren. Kvarnat matavfall ska snarare kunna ha en eroderande effekt och inga rester av kvarnat matavfall syns i de filmade ledningarna.
I och med att matavfallskvarn innebär en påtagligt förbättrad arbetsmiljö för kökspersonal som hanterar matavfall är det angeläget att hitta fungerande alternativ för att kunna möjliggöra installation av matavfallskvarn i restaurangkök. Alternativ i kommande installationer är att avloppet från matavfallskvarnen kopplas förbi fettavskiljaren för att inte försämra dess funktion. På sikt kommer troligen avloppet i Jägarköket dras om så att MAK inte passerar via fettavskiljaren. Ombyggnation avvaktas dock för att ha möjlighet att ytterligare följa utveckling på ledningen.7
Förutsättningarna i Lokeldaren är annorlunda jämfört Jägarköket. Med tiden kan en viss ökad påverkan noteras i köksavloppen men denna påverkan kan inte med säkerhet härledas till MAK och bedöms inte utgöra några problem. Kvarnen är en större modell av hushållskvarn som genererar mindre partiklar och mängderna är betydligt mindre än i Jägarköket.
Bilaga 2. Matavfallskvarnar – funktion
och effekter
Blandad information om funktion och effekter av MAK från olika rapporter, kommuner och leverantörer.
Det finns olika modeller och leverantörer med exempelvis olika lösningar för start/stopp och barnsäkerhet. Generellt så används kvarnen genom att användaren först öppnar vattenkranen fullt, skrapar ner matavfall i kvarnen och startar. Kvarnen ska köras tills den är tom och man ska fortsätta spola vatten några sekunder för att dels skölja igenom och rengöra kvarnen för att undvika lukt men också för att skjutsa iväg matavfallet i avloppsröret. Detta kan göras när matavfallet uppstår och det behöver därmed inte lagras i påse under diskbänken och därefter i kärl inför tömning av kärlen. Rinntiden från fastigheten till ARV avgör hur lång tid det tar från det att matavfallet kvarnas till dess att det når behandling.
Kvarnar river sönder avfall, jämfört med mixer som skär sönder matavfall. Materialet som passerat en MAK i hushåll kan jämföras med apelsinjuice med fruktkött med partiklar < 1 mm medan MAK i livsmedelsverksamhet med större kapacitet genererar grövre partiklar.
Det kan vara frestande att snåla på vattnet men vattenanvändningen är avgörande för att undvika stopp i avloppet i fastigheten. Erfarenheterna från Surahammar31, Smedjebacken26 och Stockholm9 är att matavfallskvarnar från hushåll inte orsakar stopp i distributionsnätet. Eventuellt stopp uppstår i fastigheten. Risken för stopp skulle till och med kunna minska i och med att smått matavfall som annars ändå skulle hamnat i avloppet istället kvarnas till ännu mindre partiklar samt att kvarnen genererar en viss pumpeffekt så att avlagringar på rörets insida kan rivas bort med hjälp av vatten och partiklar. MAK används för att rensa rören vid installation i fastighet byggd i slutet av 1800-talet och stambytt på 1930-talet37.
Fett är inte vattenlösligt och tillsats av matavfall malet i matavfallskvarn kan ge en alternativ adsorptionsyta istället för ledningsytan. Citronsyra i matavfall kan också lösa fett och fettet kan binda på fibrer av kvarnat matavfall och transporteras bort i ledningsnätet istället för att fastna på ledningsytan. Temperaturskillnaden är nog den viktigaste parametern då fett i lösning som kyls ned fastnar ytor, och mer desto kallare ytan är.21 Fettvatten från en gryta som hälls i vasken kan samlas i vattenlåset men detta fäster sedan på partiklarna från det kvarnade matavfall och spolas vidare. Fett från kvarnat matavfall är fast och fäster inte på ledningsväggarna.
Skulle lukt uppstå i kvarnen är den troligen inte tom, då kan en bit citron eller isbitar köras23. Några droppar diskmedel kan lösa eventuellt fett som sitter kvar i kvarnen. Kvarnen är placerad innan vattenlåset vilket innebär att den i sig inte innebär någon skillnad för att lukt från avloppet skulle tränga upp i köket.
MAK direktkopplat till ledningsnätet behöver inte installeras i samband med nybyggnation utan kan installeras i efterhand. Ett särskilt verktyg kan behöva användas för att anpassa hålet i befintlig diskho till kvarnen. Kvarnar i hushåll som ingår i system
verksamheter kan det vara lättare att installera kvarnsystem med tank i efterhand än i flerbostadshus.
Matavfallskvarn i verksamhet med fettavskiljare
Syftet med fettavskiljare är att samla fett från matlagning och disk som annars riskerar att orsaka stopp i ledningsnätet. I fettavskiljaren bromsas vattnet och fettet hinner svalna, fettet flyter upp i och med dess lägre densitet än vatten, och vattnet rinner vidare ut på ledningsnätet. Utan fettavskiljare svalnar och stelnar fettet istället i ledningsnätet. Vid dialog med en av de aktuella kvarnleverantörerna22 (leverantör av matavfallskvarn till både hushåll och restauranger samt fettavskiljare) framhölls att i en verksamhet med fettavskiljare, där denne inte kombineras med en tanklösning i samband med installation av matavfallskvarn, borde avloppet från en matavfallskvarn kopplas förbi fettavskiljaren. Fett i matavfall som mals till småbitar, sjunker eventuellt i fettavskiljaren men åker annars med vattnet ut på ledningsnätet men fastnar inte väggarna. Partiklar från ”restaurangkvarnar” är större än partiklar från kvarnar som installeras i hushåll. Mindre partiklar innebär större total yta med större adsorption av fett som följd. De större partiklarna är också tyngre och mycket av det sjunker troligen och bildar då mer slam i fettavskiljaren.
1. Exempel på bestämmelser och
erfarenheter från andra kommuner
Järfälla11,12. Tillåtet för småhus och flerbostadshus i vissa områden att installera MAK till spillvattennätet, andra flerbostadshus respektive verksamheter ska ha matavfallskvarn kopplad till tank. Tillståndsansökan skickas till Tekniska nämnden och ska bedömas av VA-sektionen innan installation. Bedömning från fall till fall, om inga problem med ledningar eller problematisk svacka i närheten så godkänns som regel installation av MAK i småhus i den del av kommunen som leds till Stockholm Vatten och Avfalls ledningsnät och avloppsreningsverk. Däremot restriktioner i kommundel kopplad till Käppala där endast 5% av hushållen får ha MAK. Fastighetsägarens ansvarar själv för inköp och installation. För att erhålla reducering på grundavgift på avfallsabonnemanget gäller att allt matavfall sorteras via kvarnen och inte läggs i ordinarie sopbehållare. I flerbostadshus ska matavfallskvarnar ansluts till separat tank, något sådant fall finns dock inte i dagsläget. Undantaget är Barkabystaden där MAK till ledningsnätet är tillåtet. Även för flerbostadshus kan reducerad fast avfallsavgift erhållas, -40 kr/år hushåll om kvarnarna är kopplade direkt till ledningsnätet och -140 kr/år och hushåll om kvarnarna är kopplade till tank. Vid tank tillkommer kostnad för tanktömning 570 kr/ behållare per hämtning + ca 200 kr/ton.
För livsmedelsverksamheter gäller krav på fettavskiljare för livsmedelsverksamheter samt att eventuell matavfallskvarn kopplas till tanksystem. Fettavskiljare ska tömmas vid behov, dock minst 6 ggr/år.
Smedjebacken26: Dispensansökan om att installera MAK och släppa ut matavfall i de kommunala ledningarnas skickas till WBAB WessmanBarken Vatten & Återvinning AB.
Dispensansökan om att installera MAK till ett enskilt avlopp skickas till Smedjebackens kommun, miljö- och byggnadsnämnden.
Frågor och beställning skickas däremot till Smedjebackens Energi AB som står för all information, kostnader och installation. Det finns möjlighet att välja mellan två olika fabrikat samt med eller utan installation.
I början filmades alltid hushållens köksavlopp (på kundens bekostnad) innan dispens gavs för installation av matavfallskvarn. Detta görs ej längre. Det är sällan problem, eventuella problem beror i så fall på att för lite vatten används så att det blir för tjockt i rören. Kunden tillfrågas alltid om upplevt problem med avloppet, exempelvis om det bubblar, så problemet behöver inte bero på kvarnen men kan kanske snabba på ett stopp. Skolor etc kan också få installera matavfallskvarn direkt till ledningsnätet. Om verksamheten har fettavskiljare går kvarnavloppet via denna, dvs som på Jägarköket under försöket i Kiruna.
Stockholm Vatten och Avfall9: Installation av MAK är fritt för villaägare och flerbostadshussägare. Villaägare kan ansöka om glesare hämtintervall (4 veckors, enbart med MAK eller matavfallsinsamling) och därmed få lägre avfallstaxa mot uppvisande av installationsintyg. För restauranger är kravet separat tank eller kombinerat system med fettavskiljaren. För mer info om det kombinerade systemet läs bilaga 3, Försök med matavfallskvarn i restaurang- och storköksmiljö. Stockholmsmodellen. Sedan försöket genomfördes har systemet utvecklats av flera entreprenörer och 100-tals sådana system installerats i Stockholms stad, men även i andra kommuner.
Tömningsintervall för fettavskiljare är månadsvis vilket resulterat i minskade problem med fettstopp i ledningsnätet. Behovet av fettavskiljare och tätt tömningsintervall har i Stockholm tydliggjorts med senaste tidens problem med entreprenaden för fettavskiljartömning som åter lett till fettstopp med behov av spolning av ledningar i fram för allt city.
Ingen påverkan på ledningsnätet har däremot kunnat härledas till MAK.
Surahammar31: Matavfallskvarn kan antingen köpas in privat eller via Surahammars KommunalTeknik AB (SKT). Vid inköp via SKT ingår kostnaden för kvarn, montering, garanti, hjälp och support vid eventuella problem. Avgiften betalas under 5 år, därefter övergår matavfallskvarnen i egen ägo.
Oavsett eget inköp eller via SKT betalar alla fastighetsägare 20kr/månad i serviceavgift per avfallskvarn kopplad på ledningsnätet. I dagsläget samkörs inte register med Vafab som ansvarar för avfallshanteringen i kommunen och de har ingen kännedom om eget inköp sker. Suratek utför enbart service på kvarnar inköpta via SKT. Även kommunala fastighetsbolaget, privata företag och bostadsrättsföreningar köper kvarn via SKT. Alla förskolor, äldreboende, Folkets hus, Surahammars hus med 500 lägenheter, restaurangskola (6 st), Koppen har matavfallskvarnar. Om verksamheten har fettavskiljare så går avloppet från kvarnen den vägen, dvs som i Jägarköket under försöket i Kiruna. I fettavskiljaren ger matavfallskvarn mer slam än annars mer stelnad fettkaka, så matavfallet som körs ner ska ej vara för varmt och tanken får inte vara för liten, då hinner fettet inte stelna i fettavskiljaren utan följer med ut på ledningsnätet och stelnar där. Bra med stor fettavskiljare och att fylla på med vatten efter tömning för att
balansgång eftersom fettavskiljaren fungerar bäst med enbart spillvatten från kök så rekommendationen är ändå annan systemlösning.
Tidigare undantogs områden med lågtryckssystem men numera fritt i hela kommunen. Surahammars kommunalteknik har beräknat att en matavfallskvarn motsvarar 0,7 pe (personekvivalenter) för att kunna uppskatta max GVB (maximal genomsnittlig veckobelastning) för deras aktuella avloppsreningsverk.
2. Sammanställning av plockanalyser (hushåll)
Tabell 7 Redovisar andel matavfall som finns kvar i restavfallet i områden med matavfallskvarn (flerfamiljshus).
Vikt-% kg/hushåll/v Totalt antal / andel MAK (2019)
Barkabystaden, Järfälla (2017)11 17,9 0,44 2 400 => 3% (tot Järfälla kommun)
Smedjebacken (2017) 6,a 31,7 1,5 1 089 => 21% NDS, Sthlm (2017)29 22,6 0,88 15 000 => 3,2% (tot Sthlm stad) NDS, Sthlm (2015) 29 28 1,3 NDS, Sthlm (2013) 29, b 13,4 - Fullriggaren, Malmö (2013) 4,c 17,6 1,0 Surahammar (2010) 31,d 33,4 - 2 500 => 54% Skogsberg, Göteborg (2006?)18 18,2 0,5
Tabell 8 För jämförelse med hushåll med separat matavfallsinsamling i andra insamlingssystem än kvarn andel/mängd matavfall i ”utsorterat” restavfall3.
vikt-% kg/hushåll/v
Lägenhet 25,2 1,1
Villa 21,5 0,99
Tabell 9 För jämförelse med hushåll utan separat matavfallsinsamling, dvs mängd matavfall i blandat/osorterat restavfall3.
vikt-% kg/hushåll/v
Lägenhet 31,3 1,67
Villa 40,9 2,94
a) Smedjebacken28. Uppföljande plockanalys planeras år 2020, samt separat plockanalys på restavfall från villor med matavfallskvarn även om dessa är utspridda. Förklaringar till den höga andelen matavfall i restavfallet angavs i kontakt med kommunen vara stor andel nyanlända och dålig uppföljande kommunikation efter införande. Vid införande var alternativen brun tunna, hemkompost eller MAK. Billigast var hemkompost eller MAK. b) Norra Djurgårds staden, (NDS), Stockholms stad29. Jämförande uppgift kg/hushåll/vecka
saknas med anledning av att uppgift om exakt antal inflyttade hushåll saknades.
c) Malmö4. Jämförande plockanalys i område med matavfallsinsamling i papperspåse och kärl genomförd: 15,31% (0,9 kg/hushåll/v).
d) Surahammar19. Jämförande uppgift kg/hushåll/vecka saknas med anledning av att två-facksfordonet som samlat in bland annat matavfall den aktuella dagen enbart vägde in en gång. Det finns ingen plan att göra en uppföljande plockanalys.
3. Uppskattad vatten- och elförbrukning
Vattenförbrukningen för 12 hushåll i Surahammar utvärderades under en 15- års period. Endast två hushåll hade större nominell vattenförbrukning efter införandet av MAK medan 9 hushåll snarare hade minskat vattenförbrukningen. En generell minskning av hushållens vattenförbrukning skedde i Sverige under perioden genom vattenbesparande åtgärder, exempelvis nya munstycken och tvättmaskiner. När vattenförbrukningsdata från Surahammar kompenserades för detta konstaterades 7 hushåll ha en minskad vattenförbrukning efter införandet av MAK medan 3 hushåll påvisade en högre vattenförbrukning under perioden.36
Vattenförbrukningen för att spola kvarnen tills den är tom uppskattas till 3 - 6 liter /hushåll och dygn. Det kan jämföras med 2 - 4 liter vatten med en snålspolande toalett. Användaren avgör vattenförbrukningen. Vatten ska spolas när kvarnen körs och några sekunder även efter att kvarnen är tom för att få skjuts på det kvarnade matavfallet. Observera att både kommunerna med lång erfarenhet av matavfallskvarnar och leverantörer påpekar just vikten av att använda vatten för att inte orsaka stopp i kvarnen eller den egna avloppsstammen.34
Uppskattad vattenförbrukning 4,5 l/dygn/matavfallskvarn i hushåll2.
Elförbrukningen för en matavfallskvarn av hushållsmodell med motoreffekten 500 W kan beräknas till 5 - 6 kWh/hushåll och år om kvarnen används ett par minuter per dygn22.
För beräknad vatten- och elförbrukning i försöksverksamheterna i Kiruna se bilaga 1 under rubrik h Beräknade förändrade driftskostnader el- och vattenförbrukning
Bilaga 3. Litteratursammanställning
Nedan följer sammanfattningar av en rad studier. Med anledning av att syfte och förutsättningar för studierna varit andra än avsikten i Kiruna så redovisas de separat för att resultaten inte ska tas ur sitt sammanhang men lärdomar kan dras från var och en av dem.
I Stockholm och Malmö har utredningar med både försök och tester på materialet gjorts. Systemen i dessa kommuner är dock annorlunda jämfört med i Kiruna. Kvarnavloppen går via specialdesignade avskiljartankar i syfte att fånga upp matavfallet och släppa spillvattnet vidare ut på ledningsnätet. Tankarna töms med slamsugbil och matavfallet från tankarna rötas därefter för biogasproduktion. I båda kommunerna är tömningsintervallet också betydligt tätare (2 - 4 veckor) jämfört med tömningsintervallet för fettavskiljare i Kiruna kommun och specifikt Jägarköket (26 v). (I Surahammar kommun gäller samma princip som är testat i Kiruna dock har inte motsvarande tester utförts för materialet). Matavfallskvarnar i hushåll direktkopplade på ledningsnätet är tillåtet i Stockholms stad men inte i Malmö stad. I både Stockholms stad och Malmö stad ska matavfallskvarn i restaurang kopplas till tanksystem. Ingen analys av påverkan på ledningsnätet är gjorda i Stockholm eller Malmö då frågeställningen gäller om systemet med kvarn och slamtank klarar gränsvärdena för utsläpp på ledningsnätet. Dessa skillnader, liksom avsedd behandling av matavfallet, ska beaktas vid läsning av de sammanställda rapporterna nedan.
I sammanhanget kan även MACRO27 i Helsingborg nämnas, där systemet med MAK och separata rör tas ytterligare ett steg längre. I den nya stadsdelen Oceanhamnen, nära avloppsreningsverket, installeras tre rör ut i varje lägenhet (källsorterande avloppssystem): svartvatten (toalett), gråvatten (bad, dusch, tvätt) och matavfall via matavfallskvarn. Detta för att möjliggöra utveckling av bästa behandling av de källsorterade fraktionerna separat eller i kombination.
Försök med matavfallskvarn i restaurang- och
storköksmiljö. Stockholmsmodellen
35
Sammanfattning: MAK direktkopplat till ledningsnätet är enbart tillåtet i hushåll. Försöket med kvarn och slamtank i kombination med fettavskiljare i restaurangverksamhet visade sig klara Stockholm Vattens krav för utsläpp av spillvatten på ledningsnätet med avseende på avskiljbart fett (<50 mg /l) och suspenderade ämnen (<300 mg/l). Utifrån försökets frågeställning undersöks inte eventuell påverkan på ledningsnätet. Slam- och fettavskiljartankar töms månadsvis med slamsugbil för transport till rötning.
Syftet med försöket var att undersöka om utsläppskraven kunde uppfyllas vid installation av matavfallskvarn i restaurangmiljö om den befintliga fettavskiljarinstallationen kompletterades med en slamavskiljare. Därmed kan man dra nytta av befintliga rördragningar, avluftningsledning samt tömningsledning. Projektets mätningar fokuserade på vattenkvalitén ur en ledningsteknisk synvinkel.
