Comparative feasibility study of fecal management methods
Ziegler, Hagen (2018)
Ziegler, Hagen
Tampereen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018062914290
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018062914290
Tiivistelmä
The thesis investigates the operational costs of an alternative human excreta treatment method. The reason for this study is to search for methods of saving water as well as finding solutions concerning the lack of natural phosphorus. The alternative treatment methods are composting and pyrolysis. Both treatments are evaluated on the possibility to use them for fecal material treatment regarding the price, each process will have when operating. Furthermore, other challenges like transportation and other factors are evaluated, always in the comparison of the current waste water treatment system.
This research has shown that it is unlikely that there is one process that can be applied anywhere and anytime. Thus, the composting has the smallest operational price (calculated on price per ton), the downside of it is the time the process needs, and that strict monitoring have to be done to ensure a hygienical product. In addition, the resulting compost will likely not have a good quality since the composted matter is very homogenous. Pyrolysis leads to biochar which can be sold as a fertilizer but as an energy deliverer as well.
The biggest cost factor is the transportation which can reach over 90 % of the overall price.
The results suggest that composting should be applied in smaller scale devices for villages while for bigger cities pyrolysis is the better alternative. Diese Bachelorarbeit untersucht die Betriebskosten für eine alternative Fäkalienbehandlung. Hauptgründe hierfür sind sowohl die Möglichkeit der Trinkwassereinsparung, als auch der abnehmende Vorrat an natürlichen Phosphor. Die untersuchten alternativen Verfahren sind Kompostierung und Pyrolyse. Hierbei sind beide Verfahren hauptsächlich, aber nicht ausschließlich auf die Betriebskosten untersucht worden. So werden auch Transport und andere Faktoren evaluiert. Dabei wird immer ein Bezug auf die aktuelle Abwasserreinigung behalten.
Die Untersuchungen habe nahegelegt, dass beide Verfahren sowohl Vor- als auch Nachteile besitzen. So ist die Kompostierung die günstigere Variante (in Preis pro Tonne). Jedoch benötigt der Prozess eine lange Zeit und strenge Überwachung um ein hygienisches Produkt garantieren zu können. Außerdem eignet sich das Endprodukt der Pyrolyse auch sowohl als Dünger, als auch als Brennstoff.
Die Ausarbeitung legt jedoch offen, dass der Transport der Fäkalien der größte Kostenfaktor als der Prozess an sich ist. Die Kosten können auf über 90 % der gesamtkosten ansteigen.
Aufgrund der unterschiedlichen Vor- und Nachteile der Verfahren ist es naheliegend, dass Kompostierung in bevölkerunsgärmeren Bereichen, wie Dörfern, und die Pyrolyse in Ballungsräumen die bessere Alternative darstellt.
This research has shown that it is unlikely that there is one process that can be applied anywhere and anytime. Thus, the composting has the smallest operational price (calculated on price per ton), the downside of it is the time the process needs, and that strict monitoring have to be done to ensure a hygienical product. In addition, the resulting compost will likely not have a good quality since the composted matter is very homogenous. Pyrolysis leads to biochar which can be sold as a fertilizer but as an energy deliverer as well.
The biggest cost factor is the transportation which can reach over 90 % of the overall price.
The results suggest that composting should be applied in smaller scale devices for villages while for bigger cities pyrolysis is the better alternative.
Die Untersuchungen habe nahegelegt, dass beide Verfahren sowohl Vor- als auch Nachteile besitzen. So ist die Kompostierung die günstigere Variante (in Preis pro Tonne). Jedoch benötigt der Prozess eine lange Zeit und strenge Überwachung um ein hygienisches Produkt garantieren zu können. Außerdem eignet sich das Endprodukt der Pyrolyse auch sowohl als Dünger, als auch als Brennstoff.
Die Ausarbeitung legt jedoch offen, dass der Transport der Fäkalien der größte Kostenfaktor als der Prozess an sich ist. Die Kosten können auf über 90 % der gesamtkosten ansteigen.
Aufgrund der unterschiedlichen Vor- und Nachteile der Verfahren ist es naheliegend, dass Kompostierung in bevölkerunsgärmeren Bereichen, wie Dörfern, und die Pyrolyse in Ballungsräumen die bessere Alternative darstellt.