Vakuumtoaletter ska spara vatten
I den nya stadsdelen Oceanhamnen i Helsingborg har ett storskaligt projekt för att testa vakuumtoaletter inletts. Tanken är att systemet ska minska både energi- och vattenanvändningen.
TEXT: MARK KRETZ
90 procent av kvävet och fosforn i avloppsvattnet finns i svartvattnet vilket i vanliga fall bara är tio procent av spillvattenflödet. Med en vakuumtoalett minskar det till fem procent.
Precis som i många andra svenska städer byggs det flerbostadshus och kontor även i de äldre hamnområdena i Helsingborg, i det som kalllas Oceanhamnen. Den är en del av ett stadsutvecklingsprojekt, kallat H+, som även inbegriper andra nya stadsdelar i Helsingborg. Hittills är två flerbostadshus i form av bostadsrätter färdigställda och vid årsskiftet ska ytterligare två fastigheter stå klara (ett kontors- och ett flerbostadshus).
Vid årsskiftet 2021–22 kommer resten av etapp 1 i Oceanhamnen att vara klar. Totalt omfattar Oceanhamnen fyra etapper och allt ska vara klart 2028 för att rymma omkring 2 500 personekvivalenter. Vidare kommer simhall och hotell att byggas samt eventuellt en sporthall.
Det som skiljer de nya husens tekniska lösning i Oceanhamnen från andra nya bostadsområden i Sverige är att man i Helsingborg testar vakuumsystem för toalettspolning i stor skala. Bakgrunden är utredningar som visade att det som bäst skulle bidra till miljöprofilen för H+projektet var ett system med tre rör, ett för gråvatten, ett för svartvatten och ett för det avlopp som matavfallskvarnarna producerar.
Det övergripande målet är att samla in och använda avfallet, som råvara, för att producera biogas och växtnäring på ett säkert sätt. Givetvis har man också krav på låg energianvändning. I markanvisningstävlingen angavs ambitionen att vid all nybyggnation rekommenderas ett energianvändningskrav motsvarande passivhus samt teknikneutrala krav utifrån primärenergianvändning.
Studier visar att denna typ av vakuumsystem minskar utsläppen av miljöpåverkande växthusgaser med mer än 50 procent jämfört med dagens system. Resurserna i de olika avfallen kan utnyttjas på ett effektivare sätt, som växtnäringsprodukter och återvunnet vatten.
Enligt Hamse Kjerstadius har man dubblerat pumpkapaciteten i pumpstationen. Om elförsörjningen skulle fallera har man inte redundans i pumpstationen, däremot finns mobil reservkraft att tillgå. Foto: NSVA
Vakuumtoaletter minskar vattenmängderna för spolning (cirka 0,5 liter per spolning), vilket i sin tur ger energieffektivare hantering vid reningsverket. Det ger i sin tur ökad biogasproduktion eftersom rötning kan ske direkt utan förbehandling vid reningsverket.
Avfallet borttransporteras i ett vakuumsystem, med cirka 0,5 bars tryck, till en central pumpstation med fyra separata pumpar för vidare transport i trycksatt avlopp till reningsverket som ligger inte så långt därifrån. Pumpstationen är integrerad i en av fastigheterna i Oceanhamnen.
Matavfallskvarnar ger bland annat möjlighet att större mängder matavfall samlas in och rötas till biogas. Rötresten blir biogödsel på åkermark. En separat ledning för bad-, dusch- och tvättvatten leds med självfall till den centrala pumpstationen och sedan med tryck till Öresundsverket.
En viktig aktör i projektet är Norra Skånes Vatten- och Avfall, NSVA, vars projektledare för projektet på Oceanhamnen är Hamse Kjerstadius, som är utvecklingsingenjör och ansvarig för driftanläggningen. Han berättar att man innan projektet startades gjordes studiebesök på liknande system i Tyskland och Holland, där det finns erfarenheter av vakuumsystem i hushåll. I flera områden i Europa testas vakuumsystem. Några exempel är Jenfelder Au i Hamburg där samtliga nya bostäder utrustas med vakuumtoalettsystem, där svartvattnet omvandlas till värme och elektricitet. Gråvattnet från dusch och tvättmaskin renas och släpps ut.
Liknande system finns i staden Knittlingen sedan år 2004 och i Lemmerweg Sneek i Nederländerna sedan år 2006.
Enligt Hamse Kjerstadius håller Helsingborg nu på att undersöka om samma system kan tillämpas i ett mycket större projekt, som ligger i en annan del i kommunen.
– Anledningen till att vi tittar på vakuumteknik där är att vi annars skulle behöva dimensionera upp ledningsnätet till Öresundsverket.
Enligt Hamse Kjerstadius finns inget så stort projekt i Sverige för vakuumsystem, däremot finns det lokalt, exempelvis på ett häkte och områden med fritidshus och ekobyar.
Fördelarna för NSVA är att man får in ett källsorterat processvatten till reningsverket.
– 90 procent av kvävet och fosforn i avloppsvattnet finns i svartvattnet vilket i vanliga fall bara är tio procent av spillvattenflödet. Med en vakuumtoalett minskar det till fem procent.
Att systemet fungerar utanför fastighetsgränsen (såsom vakuumpumparna) ligger på NSVA. Enligt Hamse Kjerstadius har man dubblerat pumpkapaciteten i pumpstationen. Om elförsörjningen skulle fallera har man inte redundans i pumpstationen, däremot finns mobil reservkraft att tillgå.
– Reningsverket ligger bara några 100 meter från bostadsområdet och vi har jour dygnet runt. Systemet kan – även om vakuumpumpen slutar fungera – vara i drift så länge som undertrycket finns kvar i ledningsnätet.
Hamse Kjerstadius uppger att detta är ett utvecklingsprojekt.
– Nere i Europa kör man ihop svartvattnet och matavfallet i samma rör. Vi är det enda projekt där matavfallet har ett eget rör, säger han.
Enskilda hål i rören kan inte påverka trycket i systemet, däremot större incidenter, berättar Hamse Kjerstadius. För att klara dessa problem går det att stänga av delar.
– Vi har satt in en tryckgivare i varje fastighets undercentral för att se till att det råder rätt tryck. Om något händer i fastigheten kan vi sektionera av en fastighet i servisen för att sedan felsöka.
Eftersom det vid varje spolning dras med 30 till 60 liter luft blir luften fräschare på toaletten, jämfört med en vanlig toalett, enligt Per Nilsson. Foto: Assemblin
Assemblin i Helsingborg har haft i uppdrag att installera vakuumsystemen i de första två husen. Per Nilsson är projektledare. Beställarna har varit Serneke och Riksbyggen, Sundprojekt och Öresundsprojekt (samtliga bostäder), liksom Wihlborgs kontorsfastighet.
Kravet på att användarna sköter en viss del av underhållet skiljer sig från vanliga system.
– De ska fylla på med en citronbaserad vätska med jämna mellanrum. Man kan skölja ner det i samband med toalettrengöringarna. Vi har också satt doseringspumpar i samlingsstråken, som pytsar ut i röret till NSVA:s centrala pump.
Eftersom ledningsdiametern i vakuumsystemet är klenare än vanliga avloppsledningar kan det finnas högre risk för igensättning, exempelvis av att kristallerna i urinen kan fastna på rörväggarna och bygga på innerdiametern. Därför är valet av rör och rördelar avgörande för att dessa inte ska ha kanter så att kristallerna kan fastna, enligt Per Nilsson.
Han pekar också på att det vid varje spolning dras med 30 till 60 liter luft, vilket gör luften fräschare på toaletten, jämfört med en vanlig toalett.
För att slippa tryckstötar är 90-gradiga böjar inte tillåtna, utan bara ”snälla” böjar, allt för att minska ljudproblemen och att det inte ska bli stopp i systemet.
– Vi får ha en 90-gradig böj och det är den som ansluter till toalettstolen.
Lösningen i Oceanhamnen har redan uppmärksammats utomlands och i september vann projektet Smart City Implementation Award 2020 vid mässan Nordic Edge Exhibition i Stavanger, Norge.
I anslutning till Oceanhamnsbygget uppförs också ett så kallat Recovery lab. I början av 2021 börjar testbädd och driften att köras och lite senare under våren kommer ett showroom att invigas. Det ska visualisera och tillgängliggöra fakta kring de tekniska lösningarna och få tillgång till de tre separerade avloppsströmmarna från H+området. Det är även möjligt att tillgå den konventionella avloppsströmmen till Öresundsverket.
