Development of a continuous single chamber vermicomposting toilet with urine diversion for on-site application

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Autor/in:
Beteiligte Person:
  • Otterpohl, Ralf
Verlag/Körperschaft:
Hamburg University of Technology
Erscheinungsjahr:
2010
Medientyp:
Text
Schlagworte:
  • Entsorgungssystem
  • Vermikompostierung
  • Trockentoilette
  • Eisenia Foetida
  • Sanitärsystem
  • vermicomposting
  • sanitation system
  • 620: Ingenieurwissenschaften
  • 56.35:Siedlungswasserwirtschaft, industrielle Wasserwirtschaft
  • 58.51:Abwassertechnik, Wasseraufbereitung
  • Komposttoilette
  • Mistwurm
  • Sanitäranlage
  • 58.51
  • 56.35
  • 620
Beschreibung:
  • Menschliche Ausscheidungen stellen in Entwicklungsländern noch immer ein ernstzunehmendes gesundheitliches Risiko dar. In den meisten Ländern ist das Fehlen angepasster technischer Lösungen die Haupteinschränkung für die Implementierung von funktionierenden Entsorgungssystemen. In dieser Arbeit wurde ein Durchfluss-Modellreaktor für die Behandlung von Fäkalien durch Wurmkompostierung untersucht. Der Komposter wurde für Bedingungen konzipiert, wie sie in Systemen mit urinseparierenden Trockentoiletten zu finden sind, und basierte auf vertikaler Beschickung und kontinuierlicher Behandlung mit Regenwürmern der Art Eisenia Foetida. In dem Testsystem bewegte sich das fäkale Material, das zur Bestimmung der Retentionszeit mit unterschiedlich gefärbten, biologisch nicht abbaubaren Glasmarkern versetzt und kontinuierlich in dünnen Schichten auf den oberen Teil des Reaktors aufgebracht wurde, nach unten und kam anschließend in Kontakt mit den nach oben wandernden Regenwürmern. Untersuchungen zum Einfluss des Feuchtigkeitsgehalts sowie zur Hygienisierung wurden allerdings im Chargenbetrieb durchgeführt. Das Ziel dieser Studie war es, die Vermikompostierung als Behandlungsmethode für getrennt von Urin erfasste Fäkalien in einem kontinuierlichen Einkammer-Trockensystem zu untersuchen. Dazu wurden 1) die auptdimensionierungskriterien, 2) die optimalen Umgebungsbedingungen (im Chargenbetrieb) und 3) die chemische und die mikrobielle Kinetik des Prozesses ermittelt. Die Studie zielte darauf ab, die folgende Frage zu beantworten: Wie beeinflussen Dimensionierung und Umgebungseinflüsse den Abbau der organischen Verbindungen und die Dynamik der Nährstoffe? Zwei wichtige Dimensionierungsparameter, nämlich die oberflächenbezogene Beschickung des Komposters und die anfängliche Besatzdichte mit Würmern wurden in den kontinuierlichen Kompostern mit drei unterschiedlichen Beschickungsraten und zwei Besatzdichten untersucht. Der Einfluss des Wassergehalts der Fäkalien wurde im Bereich von 60 bis 80 % im Chargenbetrieb ermittelt. Die Leistung der Vermikompostierung wurde bewertet durch den Abbaugrad des organischen Materials (als Information zur Stabilisierung des Komposts), den Gehalt an löslichen Nährstoffen (organisch gebundener Kohlenstoff, Ammonium, Nitrat und Phosphor), und an Gesamtnährstoffen einschließlich des organischen Gesamtkohlenstoffs, der organischen Feststoffe und des Gesamt-Kjeldahlstickstoffs. Zur Aufklärung der Hygienisierung wurde die Inaktivierung von sechs Indikatorbakterien (Enterococcus spp., E. coli, Salmonella spp., Fäkalcoliforme, Enterobacter spp. und Shigella spp.), die üblicherweise zur Beurteilung der mikrobiologischen Qualität von Abwasser verwendet werden, in einem Batchversuch mit 60-tägiger Kompostierung des Materials in An- und Abwesenheit von Würmern quantifiziert. Unter Berücksichtigung der verschiedenen untersuchten Parameter ergab sich eine optimale Leistung (40 % Reduzierung des organischen Feststoffgehalts bei einer mittleren Aufenthaltszeit von 120 Tagen) für eine Beschickungsrate von 1,2 kg Material pro kg Würmer und Tag bei einer anfänglichen Wurmdichte von 2,2 kg Würmern pro m2. Entgegen der bestehenden Auffassung, dass eine Wurmkompostierung keine Option für trockene Sanitärsysteme sei, bestätigt diese Arbeit die Realisierbarkeit sogar bei kontinuierlicher Betriebsweise. Die Einkammer-Wurmkompostierungstoilette ist für dezentrale Systeme anwendbar und sollte daher auch im Pilotmaßstab untersucht werden.
Lizenzen:
  • info:eu-repo/semantics/openAccess
  • https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/de/
Quellsystem:
TUHH Open Research

Interne Metadaten
Quelldatensatz
oai:tore.tuhh.de:11420/1003