Tema

Hur ska vi bli av med skiten?

730 000 ton. Så mycket bajs ger Sveriges befolkning upphov till varje år. Nu försöker forskare ta reda på hur bajs och kiss kan bli en resurs i det cirkulära systemet.

Ska vi fortsätta att sprida avloppsslam på åkrarna för näringens skull eller sluta på grund av risk för föroreningar, och stå med ett berg av oanvändbar avföring? Frågan om vad som ska hända med svenskarnas kiss och bajs har engagerat i över 20 år.

Vad ska vi göra av allt bajs?

Sveriges befolkning ger upphov till 730 000 ton bajs varje år. Lägg också till 1,5-2 liter kiss per person och dag och du får ett avfallsberg med tillhörande sjö som ska tas om hand om. Inte så konstigt att danskarna ville släppa ut en del av sitt avskräde i Öresund när man ser siffrorna svart på vitt.

Läs mer: Uppgifterna om enorma avloppsutsläpp i Öresund chockerar (Ny teknik, 26 maj 2020)

Det planerade utsläppet stoppades dock efter protester. Och Sverige har än så länge inte känt sig nödgat att förorena Öresund utan skickar en tredjedel av vårt kiss och bajs till deponier, en tredjedel omvandlas till anläggningsjord, och resterande tredjedel hamnar på åkrarna som gödsel. Åtminstone är det så vi brukade att göra.

Avloppsslam. Bild: U.S. Fish and Wildlife Service, Public domain

Från bajs till gödsel

Till reningsverken kommer allt det som spolas ut från hushållen (bad-, disk- och tvättvatten, fekalier och urin), sjukhus, industrier och andra anläggningar. Väl framme separeras vattnet från slammet, som sedan rötas med hjälp av mikroorganismer. Det rötade slammet ”avvattnas” och liknar sen jord. Det är slammets innehåll av fosfor, kväve och mullbildande ämnen som gör det intressant för jordbruket. Men slammet har också samlat på sig metaller, kemikalier och andra föroreningar från avloppsvattnet. 

I takt med att miljömedvetenheten ökat har vi insett att det kanske inte är bra att lägga slammet, som kan innehålla tungmetaller som är skadliga för vår hälsa, direkt på åkrarna. Dessutom innehåller slammet näringsämnen som fosfor, kväve och kalium. Ämnen som är viktiga för grödorna, men som i för hög mängd kan leda till övergödning och försurning.

Frågan om avloppsslammets vara eller inte vara har utretts många gånger de senaste 20 åren och senast i januari 2020 presenterade regeringen ännu ett förslag till hållbar slamhantering.

– Utredningen innehåller två förslag. Det ena innebär ett totalförbud mot spridning på åkermark. Med ett sådant minskar användningsområdena för slammet drastiskt. Det andra innebär att man förbränner slammet och sedan återför fosforn, säger Eva Norlander, forskare i miljöteknik vid Mälardalens högskola.

Skilj kiss från bajs

Remissvaren har inte låtit vänta på sig och kritikerna kan delas in i två läger: de som menar att den fortsatta spridningen av avloppsslam på åkrarna går emot miljö- och folkhälsodirektiv, och de som menar att ett förbud sätter käppar i hjulet för den cirkulära ekonomin.

Det finns dock alternativ som varken är svarta eller vita utan väljer en grå mellanväg. Ett sådant är urinåtervinning.

– Vårt mål är att återföra växtnäringen till jordbruket och den största delen av denna näring, till exempel kväve, finns i vårt urin. Idag får växterna näring av konstgödsel som produceras med fossil energi, men vi vill fixera den kväve som redan finns genom att sortera ut och torka urinen, och sen lägga den på åkern, säger Cecilia Lalander, forskare i kretsloppsteknik vid SLU.

Torkat urin.

Eftersom urin består till 90 procent av vatten blir den lättare att hantera om det torkas så att bara näringsämnena blir kvar. Detta ska ske med hjälp av en slags torrtoalett som sorterar kisset från bajset så att bajset åker vidare till reningsverket (precis som idag) medan kisset hamnar i en torkbädd under eller bredvid den urinsorterande toaletten.

– På detta sätt kan man fortsätta att använda de reningsverk vi redan har, men man tar bort den stora kvävebelastningen så att de kan bli mer effektiva. Som det är idag börjar många reningsverk att nå sin maxkapacitet och det innebär att man måste bygga nytt, vilket är jättedyrt.

Just nu finns en prototyp av den sorterande torrtoan på campus på SLU i Uppsala, och ytterligare en ska installeras i Malmö på VA-Syds huvudkontor. Förhoppningen är att detta system ska vara lika självklart och självgående som dagens avloppssystem och att det kommunala reningsverket istället för att få kisset spolat till sig, kommer och samlar upp den torkade urinen.

Bild från ”Spola inte kretsloppet. Bättre hantering av resurser i avlopp”, SLU

– Vi tror absolut att detta är framtiden. Det är dock inte färdigt för storskalig implementering ännu, men efter prototyperna kommer vi att få veta var i utvecklingen vi står.

Cirkulärt bajs – när vi är redo

När Cecilia Lalander inte ägnar sig åt kiss är hon involverad i ett annat avfallsrelaterat projekt som innefattar den lockande kombinationen bajs, fluglarver och foder. Eller, framförallt handlar det om matrester. Matrester som larver av arten amerikansk vapenfluga (Hermetia illucens) får sätta i sig, för att sedan själva bli foder till exempelvis kycklingar och fiskar.

Matresterna skulle dock lika gärna kunna vara människobajs eftersom fluglarverna, som kan öka sin vikt 200 gånger på två veckor, lika gärna festar loss på det. Problemet är att vår lagstiftning inte tillåter att larver blir djurfoder.

– Eftersom fluglarver räknas som produktionsdjur måste man ge dem godkänt foder trots att deras naturliga föda är avfall. Men den biologiska säkerhetsrisken är lätt att kontrollera, och både bakterier och virus inaktiveras i processen.


Flugans larver kan äta bajs – och sen bli djurmat

Den amerikanska vapenflugan (Hermetia illucens) härstammar från södra USA men har spridit sig över hela jordens varma klimatzoner. Deras optimala temperatur är 27–35 grader. Gruppen vapenflugor har inte fått sitt namn av att de är särskilt krigiska, utan av att de har två bakåtriktade taggar på ryggen. En hona kan lägga drygt 700 ägg. Äggen kläcks till larver, som efter två veckor blir till puppor. Efter ytterligare två veckor kommer en fluga ut ur puppan. Flugan blir bara en vecka gammal. Larverna som gärna äter avfall består av drygt 40 procent protein och drygt 30 procent fett. Och är därför utmärkta som djurfoder. Källa: SLU



Rent tekniskt är det alltså redan idag möjligt att låta larver äta vår avföring för att sedan bli foder år de djur som vi själva vill äta upp. Någon mer självklar definitionen av termen cirkulär livsstil går knappast att hitta. Dock gör lagar och regler att denna lösning inte är möjlig.

– Jag har hållit på med detta sedan 2011 och har stött på många hinder. Men många är intresserade av systemet och vill börja att implementera det i stor skala, vilket är jättepositivt. När samhället är redo för de cirkulära lösningarna som behövs för att leva på den här planeten är vi redo, säger Cecilia Lalander.

Bajs kan bli kol

Likt Cecilia Lalander tycker Sebastian Schwede, forskare i miljöteknik vid Mälardalens högskola, att det är en bra idé att utvinna kväve ur alla de ton urin som vi människor producerar. Men istället för att låta larver äta upp bajset föreslår han hydrotermisk karbonisering, HTC, vilket innebär att det slam som används för rötning och biogasproduktion, efteråt utsätts för ett tryck som omvandlar materialet till ett kolmaterial.

– I biogasproduktionen bryts bara 50 procent av det organiska materialet ner och vi har därför möjlighet att fånga in ytterligare kväve, fosfor och kol i det biokolsliknande material som vi får. Då har man dels minskat mängden avfall från rötningen som man idag måste transportera bort, dels tagit tillvara på ämnen som kan återföras till jorden.

Det som blir kvar kan även användas till att värma upp processerna och lokalerna på reningsverket alternativt skickas tillbaka till rötningen för att producera mer biogas.
Ett problem är dock att resultatet av HTC klassas som avfall, vilket begränsar användningsområdena. Även i detta fall är det alltså lagstiftningen som sätter stopp för metoderna.

Läs också: Biogas av bajs bra för både ekonomi och klimat 

Ladda mobilen med urin – och andra mer eller mindre rimliga avfallslösningar:

  • Forskare i Storbritannien lyckades ladda en mobiltelefon med hjälp av urin och elektricitetsalstrande mikrober. Urinen passerade ett gäng mikrobiella bränsleceller som omvandlade urinen till elektricitet med hjälp av sin metabolism, se filmen.
  • I antikens Rom användes urin som tvättmedel samt för att bleka tänderna. Källa: Smithsonianmag.com
  • Fram till 1600-1700-talet användes urin även vid färgning av kläder och textilier eftersom det gjorde att färgen lättare bands till materialet. Källa: Smithsonianmag.com 
  • Forskare vid University of Florida lyckades utvinna 290 liter metan ur en grupp astronauters avföring per person och dag vilket teoretiskt var tillräckligt för att transportera astronauten från rymdbasen tillbaka till jorden. Källa: sciencefocus.com
  • Amerikanska forskare upptäckte 2015 fragment av guld, silver och andra värdefulla metaller i människors avföring. Källa: eurekalert.org.
  • En annan studie från samma år uppskattar att det finns metaller till ett värde av 13 miljoner dollar i det amerikanska avloppsslammet. Källa: ACS Publication

Text: Izabella Rosengren på uppdrag av forskning.se

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Hur ska vi bli av med skiten?

 lästid ~ 7 min