bakteria

Kuivakäymäläjätteen käsittely ja hyötykäyttö

Käymäläjätteen hygienisointi ja loppusijoittaminen tai mielummin hyötykäyttö on sanitaation keskeinen tehtävä. Niinkuin jo johdannossa toimme esille, se jää kuitenkin liian usein hoitamatta. Vesivessoista ulos johdettu käymäläjäte muuttuu jätevedeksi; tarkemmin mustiksi jätevesiksi, erotuksena pelkästään pesuvesiä sisältävästä harmaista jätevesistä. Mustien jätevesien puhdistus edellyttää suhteellisen kallista teknologiaa ja infrastruktuuria, joka soveltuu erityisesti tiheään asutuille alueille, kuten suurkaupunkien keskustoihin. Jäteveden puhdistuksen investointi- ja ylläpitokustannukset ovat kuitenkin korkeat eikä edes kehittyneillä mailla ole aina varaa päivittää teknologiaa, lisätä kapasitettia ja saneerata viemäriverkostoa. Kuivakäymälä onkin erinomainen vaihtoehto vesivessoille. Kuivasanitaation etuna on vähäisempi infrastruktuurin määrä, pinta- ja pohjavesien suojelu sekä puhtaan veden säästö. Seuraavana käydään läpi kuivakäymäläjätteen käsittelyn ja hyötykäytön perusteet.

Kuivakäymälästä tulee sekä kiinteää käymäläjätettä että nestemäisiä käymäläjätteitä eli erilliskerättyä virtsaa ja suotonestettä. Kompostoimalla kiinteää käymäläjätettä ja vanhentamalla käymälänesteet saadaan ravinteet hyödynnettyä maanparannusaineena ja lannoitteena. Typpilannoitteiden valmistus kuluttaa energiaa ja fosforivarannot ovat ehtymässä, joten ravinteiden kierrätys on entistä tärkeämpää. Ihminen tuottaa keskimäärin 500 litraa virtsaa ja 50 litraa kiinteää ulostetta vuodessa. Yhden henkilön vuosituotos sisältää typpeä 4,5 kg ja fosforia 0,6 kg ja kaliumia 1,3 kg sekä hivenaineita. Suurin osa ihmisen tuottamista ravinteista ovat virtsassa, joka erilliskerättynä on lähes steriiliä eikä vaadi erillistä käsittelyä, ja vanhentamalla mahdolliset haitalliset eliöt tuhoutuvat. Virtsa on myös lannoiteominaisuuksiltaan erinomainen typpilannoite, koska sen sisältämät ravinteet ovat kasveille käyttökelpoisessa muodossa.

Kiinteä käymäläjäte on pääasiassa ulostetta ja saattaa sisältää kuivikemateriaalia ja paperia. Se koostuu ruoansulatuselimistössä sulamattomista kasvikuiduista sekä hajottajabakteereista ja sisältää runsaasti fosforia. Suurin osa bakteereista on harmittomia, mutta seassa voi olla myös taudinaiheuttajia. Hyvin toimivassa kompostissa mahdolliset taudinaiheuttajat tuhoutuvat. Ulosteesta saadaan kompostoimalla hyvää maanparannusainetta. Kiinteää käymäläjätettä on hyvä kompostoida vähintään vuoden ajan, ja jos sitä käytetään syötävien kasvien kasvualustana, vähintään 2 vuotta. Kesto lasketaan siitä, kun tuoretta käymäläjätettä ei enää lisätä kompostiin. Täydellisesti kompostoitunut käymäläjäte on tasajakeista ja se näyttää sekä tuoksuu mullalta.

Pieneliöt hajottavat eloperäistä ainesta hapellisissa olosuhteissa. Eloperäisen aineen hajotessa muodostuu vesihöyryä, hiilidioksidia, ravinteita, lämpöenergiaa ja humusta. Hapelliset olosuhteet ja lämpötilan nousu tuhoaa käymälätuotosten taudinaiheuttajia. Loisten munat ja normaalit suolistobakteerit tuhoutuvat jo 45-50-asteessa. Haitallisten suolistobakteerien ja virusten tuhoutuminen saattaa kuitenkin vaatia 60-70-asteen lämpötilan, johon kylmällä säällä päästään yleensä vain kompostin keskellä. Suolistobakteereita tuhoaa myös bakteerien välinen kilpailu. Riittävä kosteus sekä tärkeiden ravinteiden saanti ja hiili-typpisuhde on tärkeää kompostoitumisen onnistumiselle. Ravinnesuhteita, kosteustasapainoa ja hapensaantia voidaan säädellä seosaineen eli kuivikkeen avulla.

Kuiviketta lisätään tehostamaan kompostoitumisprosessia. Kuivike imee ylimääräistä kosteutta, kuohkeuttaa massaa, on hiilipitoinen energianlähde pieneliöille, ehkäisee hajuhaittoja ja toimii peiteaineena estäen kärpästen lisääntymistä käymäläjätteessä. Kuivikkeeksi soveltuu monet eloperäiset aineet, kuten puuperäinen jäte.

Kompostoitunutta käymäläjätettä käytetään katteena 2-5 cm kasvien juurille. Kasvualustaan sekoitettuna komposti nopeuttaa kasvien juurtumista ja kasvuun lähtöä. Käymäläkomposti parantaa maan vedensitomiskykyä ja sen ravinteet ovat hidasliukoisia.

Virtsan käsittely on yksinkertaista ja nopeaa. Sitä voi vanhentaa eli säilyttää suljetussa astiassa vähintään kuukausi (sinä aikana ei siis sekoiteta joukkoon tuoreempaa virtsaa). Jos alueella on bilhartsiaa, virtsaa pitää vanhentaa 6 kk. Varastointiaikana pH:n noustessa mahdolliset taudinaiheuttajat tuhoutuvat, ja korkeassa varastointilämpötilassa vielä huomattavasti nopeammin. Typen hävikkiä voidaan minimoida varastoimalla virtsa ilmatiiviiseen säiliöön. 

Raskasmetallien ja haitta-aineiden pitoisuudet virtsassa ovat alhaisia. Lisäksi suurin osa niistä poistuu elimistöstä ulosteen mukana. Virtsassa voi olla lääkeaine- ja hormonijäämiä, mutta niidenkin pitoisuudet ovat usein pieniä. Pitkäaikaisessa hyötykasvien lannoitekäytössä niiden vaikutukset on kuitenkin huomioitava mm. lisäämällä virtsa aina juuristoalueelle eikä koskaan kasvin päälle.

Hajuhaittojen ja typen hävikin minimoimiseksi virtsa kannattaa levittää tyynellä pilvisellä säällä lähelle maanpintaa kasvien tyvelle ja välttää virtsan levitystä lehdille. Virtsaa voidaan käyttää lannoitteena sellaisenaan tai vedellä laimennettuna. Laimentaminen tai vedellä kastelu virtsan levityksen jälkeen parantaa ravinteiden imeytymistä. Virtsalannoitus on syytä keskittää kasvukauden alkuun ja lopettaa viimeistään 1 kk ennen sadonkorjuuta.

Virtsa sopii hyvin viljojen, nurmikon, maissin, pinaatin, kaalin, punajuuren, kurkun, kurpitsan, parsan, öljykasvien, sokerijuurikkaan ja hevoslaitumien lannoittamiseen, mutta ei kloorinaroille kasveille kuten, alppiruusuille eikä atsaleoille.

Suotoneste on ravinteikasta, mutta sisältää myös ulostebakteereja ja taudinaiheuttajia. Suotoneste voidaan hygienisoida kompostoimalla tai vanhentamalla sitä vuoden ajan. Ravinteikas suotoneste tehostaa erityisesti puutarhajätteen kompostoitumista. Lisättäessä suotonestettä kompostoriin puutarhajätteiden sekaan, on huolehdittava, ettei sitä valu tai roisku ympäristöön. Lisäksi kompostori on hyvä kattaa, etteivät sadevedet huuhdo ravinteita ja mahdollisia taudinaiheuttajia ympäristöön.

Lähteet:

Guidelines for the Safe Use of Urine and Faeces in Ecological Sanitation Systems. EcoSanRes Factsheet 5. 2008.

Guidelines on the Use of Urine and Faeces in Crop Production. EcoSanRes Factsheet 6. 2008.

Yield and Quality of Vegetables Fertilised with Human Urine and Wood Ash. Pradhan Surendra K. 2010.

WHO Guidelines for the Safe Use of Wastewater, Excreta and Greywater. 2006.