Spillvattenflöden från hushåll med enskilt avlopp och kompakt reningsteknik

Nya rapport visar på mycket lägre flöden, 99 l/p/d än nuvarande 170 l/p/d i Havs- och vattenmyndighetens allmänna råd.

Denna studie genomfördes på uppdrag av Havs- och vattenmyndigheten
Rapportens innehåll innebär inte något ställningstagande från Havsoch vattenmyndighetens sida.
Utgångspunkten var att schablonvärdet för spillvattenflöden till enskilda avloppsanläggningar som är fastställt till 170 l/p/d i Havs- och vattenmyndighetens allmänna råd om små avloppsanordningar för hushållsspillvatten kan vara i överkant, sett till dagens förhållanden.

Det finns tydliga indikationer på att hushållens vattenanvändning i Sverige har reducerats, vilket också bör återspeglas i tillflödet till enskilda avloppsanläggningar.

Studien genomfördes vid Luleå tekniska universitet av författarna till denna rapport, i samarbete med BAGA Water Technology AB, Biovac Sverige AB, Watersystems Sverige AB och Uponor Infra AB

Det är idag inte tillräckligt känt hur stora spillvattenflöden som tillförs enskilda avloppsanläggningar. De spillvattenvolymer som anges i HVMFS 2016:17 för beräkning av specifika mängder och halter i avloppsvatten, 170 (150–200) l/p/d (HVMFS, 2016), har av många instanser bedömts vara för höga.

Vattenanvändningen i Sveriges hushåll minskar generellt vilket till exempel påpekas i en rapport av Statistiska centralbyrån om vattenanvändningen i Sverige år 2015 (SCB, 2017). Minskningen orsakas troligen framförallt av ökat bruk av snålspolande toaletter och armaturer (SCB, 2017).

Redan i en studie från 1998 observerades att medelflödet till markbäddar var lägre än 170 l/p/d, nämligen 120 l/p/d (Nilsson, Nyberg et al., 1998). I Svenskt Vattens nya publikation P114 presenterades ett medianvärde för specifik vattenförbrukning på 136 l/p/d (Svenskt Vatten, 2020).

Spillvattenvolymer enligt HVMFS 2016:17 används för att schablonmässigt beräkna föroreningshalter och reningseffektiviteten (i %) i en avloppsanläggning.
När en föroreningskoncentration i utgående vattnet uppmätts genom provtagning kan således den procentuella reningseffektiviteten beräknas och bedömas om den är tillräcklig. Om för höga värden antas för spillvattenflöden är risken att den procentuella reningseffektiviteten underskattas.

Därför är det viktigt att spillvattenflödet uppskattas så exakt som möjligt.
Målet med denna studie var att undersöka dagens spillvattenflöden till enskilda avloppsanläggningar med hjälp av mätdata från leverantörer av enskilda avloppsanläggningar.

2.1 Tillvägagångssätt
Fyra leverantörer av minireningsverk kontaktades och ombads att bidra med information om de avloppsanläggningar de övervakar med avseende på anläggningstyp, loggade pumpcyklar över tid, fastighetsbeteckning och adress.

De beräknade spillvattenflödena jämfördes sedan med flöden för dricksvattenförbrukning som har uppmätts i svenska hushåll kopplade till det kommunala dricksvattennätet (Svenskt Vatten, 2020).
Även om det i enskilda avloppsanläggningar potentiellt tillförs ett visst tillskottsvattenflöde bedömdes detta flöde vara betydligt mindre än det som tillförs kommunala avloppsreningsverk med stora ledningsnät.

2.2 Datainsamling
Fyra producenter av minireningsverk bidrog med information om spillvattenflöden i ett urval levererade driftsatta anläggningar. Sammanlagt erhölls data från 460 anläggningar, 122 av dessa förkastades därför att det inte gick att få information om antal folkbokförda på fastigheten, vilket är oumbärlig information för att kunna beräkna spillvattenflödet per person.
Ett komplett data set (flöden och antal boende) sammanställdes alltså för 338 anläggningar, varav 223 var från BAGA Water Technology AB, 66 anläggningar från Biovac Sverige AB, 28 anläggningar från Watersystems Sverige AB och 21 anläggningar från Uponor Infra AB.

Flertalet av dessa anläggningar (320 anläggningar) var dimensionerade för 5 pe medan ett mindre antal (18 anläggningar var större med upp till 19 anslutna personer).

Sammanlagt utvärderades pumpdata från 198 620 mätdagar (vilket motsvarar 544 år) omfattande totalt 338 pumpar i olika avloppsanläggningar. Den genomsnittliga mätperioden per pump uppgick till 588 dygn.

2.3 Datautvärdering med hänsyn taget till mycket höga eller låga spillvattenflöden
Eftersom väldigt låga eller höga avloppsflöden troligtvis inte återspeglar realistiska förhållanden (heltidsboende etc.) utvärderades uppmätta pumpflöden även med dessa värden exkluderade.
De mycket låga och höga flöden uteslöts alltså inte helt från studien (de redovisas i Tabell 2 och Figur 2) men dataunderlaget utvärderades även utan dessa flöden. Som orimligt lågt definierades här flöden under 50 l/p/d.
En mindre vattenförbrukning än 50 l/p/d kan därför anses som osannolik; i de fallen där vattenförbrukningen har varit lägre
kan andra orsaker ligga till grund, såsom exempelvis frånvaro av anläggningens användare p.g.a. semester, deltidsboende eller liknande.

Inläckage i enskilda avloppssystem är en vanligt förekommande företeelse och kan inte generellt uteslutas i utvärderingen. Högre värden än 230 l/p/d ansågs dock vara orimliga och kan t.ex. ha orsakats av fel information om antal boende eller att stuprör från takavrinning alternativt backspolningsvatten från vattenavhärdningssteg har varit ansluten till anläggningen.

3 RESULTAT
För varje anläggningstyp beräknades både medel- och medianflöden. Dessa varierade betydligt mellan några av de olika anläggningstyperna  Även standardavvikelsen är hög för alla anläggningstyper vilket visar på en stor variabilitet i uppmätta flöden.
                                              
BAGA Water Technology  Pumpflöde, medelvärde 114 ± 85 och Pumpflöde, median 94 (l/p,d)

Biovac Sverige AB Pumpflöde, medelvärde158 ± 125 och Pumpflöde, median126 (l/p,d)

Watersystems Sverige AB Pumpflöde, medelvärde 75 ± 24 och Pumpflöde,median72( l/p,d)

Uponor Infra AB Pumpflöde, medelvärde89 ± 45 och Pumpflöde, median77 (l/p,d)

Alla anläggningar i studien Pumpflöde, medelvärde 118 ± 92 och Pumpflöde, median 96 (l/p,d)

Anläggningar med medelflöde mellan 50 och 230 blir medianvärdet 99 l/p,d som skall jämföras mot dagen norm på 170 l/p,d 

När det gäller spillvattenflödet till en anläggning spelar det nog mest roll hur mycket användarna vistas hemma, medan deras ålder kanske spelar mindre roll. Det är dock svårt att ta hänsyn till detta i en bedömning av en anläggning.
Däremot kan det vara meningsfullt att ta hänsyn till antalet boende och utgå från ett mindre specifikt spillvattenflöde när antalet boende
är högt. 

4.3 Ny bedömning av en anläggnings föroreningsreduktion med hjälp av haltkoncentrationer i utgående vatten

När ett för högt schablonvärde för spillvattenflödet används vid beräkning av en anläggnings reningseffektivitet finns risk för att en anläggning döms ut i onödan. Detta för att en förhållandevis låg koncentration behöver uppnås i utgående vatten för att anläggningen ska sägas uppfylla kraven på reningsgrad.

Som exempel har detta beräknats för fosfor i Tabell 3.

När flödesschablonen ligger vid 170 l/p/d kan inkommande fosforkoncentration till reningsanläggningen antas vara 12 mg/l och för utgående koncentrationen krävs att den ligger vid maximalt 1 eller 3 mg/l, beroende på skyddsnivå.

När spillvattenflödet är mindre, exempelvis inom kvartilsavståndet som bestämts i denna studie, skulle utgående koncentrationen behöver ligga maximalt mellan 1 och 8 mg/l, beroende på skyddsnivå och på vilket flöde som antas (Tabell 3).

5 SLUTSATSER
I denna studie bestämdes ett medelflöde till en avloppsanläggning till 99 l/p/d som medianvärde samt 109 l/p/d som medelvärde, med en standardavvikelse av 45 l/p/d. 50 % av mätvärdena låg i intervallet 75–130 l/p/d (kvartilsavståndet).

Dessa framtagna flöden är relativt låga, även i jämförelse med flödesintervallet för dricksvattenförbrukning som anges i Svenskt Vattens
P114, 120–150 l/p/d, samt det schablonflöde som anges i HVMFS 2016:17, 170 (150–200) l/p/d.

Datasetet som tagits fram uppvisade en stor variabilitet. Möjliga orsaker är inläckage av tillskottsvatten, samt faktorer som antal boende, ålder, inkomstnivå samt temperatur under mätperioden.

I studien visades att det bestämda specifika flödet korrelerade negativt med antal boende kopplat till avloppsanläggningen (Pearson koefficient = -0,41, p = 0,000), dvs. att det specifika flödet minskade med ökat antal boende.
Detta samband hade redan tidigare visats av Svenskt Vatten för hushållsförbrukning av dricksvatten.
Fenomenet kanske kunde tas i beaktning när ett schablonvärde för spillvattenflödet väljs vid bedömning av en avloppsanläggning.
Exempelvis skulle en anläggnings belastning kunna bestämmas med hjälp av flödesdata från leverantör istället för att använda schablonbelastningen.