uu.seUppsala University Publications
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The potential of innovative dry source-separating urban sanitation technologies in Montero, Bolivia: A sustainability assessment
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2020 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Potentialen av innovativa torra källsorterande urbana sanitetstekniker i Montero, Bolivia : En hållbarhetsanalys (Swedish)
Abstract [en]

Montero is one of the cities with the highest population growth inthe lowlands of Bolivia. According to Montero's municipal plan for water and sanitation, only 36 % of the population in the urban areas of Montero is connected to the sewage system. Since 2015, approximately 200 urine diverting dry toilets (UDDTs) have been built in Montero, providing safe sanitation to a thousand inhabitants lacking access to the sewage system. However, the treatment of the faeces and urine is inadequate, with loss of valuable nutrients and risk of polluting water bodies. The objective of this study is to assess nutrient recycling innovative dry source separating sanitation systems, in a context relevant for Montero, using a selection of sustainability criteria. Three innovative dry sanitation systems, collecting and treating the faeces and urine from the UDDTs, were assessed in relation to the existing system. The assessment was performed on the basis of multiple criteria within the following categories: Health, Resource Use, Environmental, Socio-Cultural, Technical-organizational and Financial. From literature research and calculations of nutrients and costs, the indicator for sustainability for each criterion was scored from 1 (worst) to 5 (best).

The first alternative sanitation system, which collects and stores the liquid urine centrally and treats the faeces with vermicompost, was considered more sustainable from the health, resource use and environmental perspectives, but reported a lower value of the produced fertilizers than the other two innovative alternatives. Alternative 2, producing a solid fertilizer from the urine by ion exchange with peat and zeolite and adding urea treatment to the humus from the vermicompost, reported the largest amount and highest total value of the fertilizers and good resource use. However, the system was least sustainable from a technical-organizational point of view and had the highest annualized costs. Lastly, alternative 3, drying the urine on site and treating the humus with urea from the dried urine, reported the highest nutrient recovery rate while the energy consumption was much higher than for the other systems. Despite numerous assumptions for the calculations in this report, the result can indicate which sanitation system is most sustainable from each perspective. Future recommended studies are laboratory tests of the nutrient content from local pilot tests to evaluate the economic value of the produced fertilizers as well as further analyzing the farmers' social acceptance towards using fertilizers produced from UDDTs.

Abstract [sv]

I låglandet i Bolivia, är Montero bland städerna med snabbast befolkningstillväxt. Enligt Monteros kommunala plan för vatten och sanitet från 2019, är endast 36 % av befolkningen i de urbana delarna av Montero kopplade till avloppsnätet. Sedan 2015 har ungefär 200 torra urinseparerande toaletter (UDDT:s) byggts i Montero, tillhandahållande av säker sanitet till tusentals invånare med avsaknad av tillgång till avloppsnätet. Samtidigt är behandlingen av toalettavfallen otillräcklig med förluster av värdefulla näringsämnen och risk för förorening av vattendrag. Syftet med den här studien är att bedöma olika näringsåtervinnande innovativa sanitetsystem, utifrån ett perspektiv av en stad som Montero och under användandet av ett urval av hållbarhetskriterier. Tre innovativa torra sanitetsystem, med upphämtning och behandling av fekalier och urin från torra urinseparerande toaletter, var analyserade i relation till det nuvarande systemet. Analysen utfördes baserat på multipla kriterier inom kategorierna Hälsa, Resursanvändning, Miljö, Sociokulturellt, Tekniskt-organisatoriskt och Finansiellt. Från litteraturstudier och beräkningar över näringsvärden och kostnader, kunde indikatorerna för hållbarhet hos varje kriterium rankas mellan 1 (sämst) och 5 (bäst).

Det första alternativa sanitetssystemet med upphämtning och central lagring av flytande urin samt behandling av fekalier med vermikompost, bedömdes vara mer hållbart utifrån ett hälso-, resursanvändning- och miljöperspektiv, men rapporterades ha ett lägre ekonomiskt värde hos den producerade gödselprodukten än de två andra innovativa systemen. Alternativ 2, med produktion av ett fast gödsel från urin genom jonutbyte med torv och zeolit, samt tillkommande ureabehandling av humusen från vermikomposten, hade den största mängden och högsta totala värdet på gödselprodukterna, samt en god resursanvändning med avseende på näringsämnen och energi. Däremot var systemet minst hållbart utifrån ett tekniskt-organisatoriskt perspektiv samt hade de högsta årliga kostnaderna. Slutligen hade alternativ 3, med urintorkning vid hushållet samt behandling av humusen med urea från den torkade urinen, den högsta återvinningen av näringsämnen, samtidigt som energikonsumtionen var mycket högre än för de andra systemen. Trots många antaganden för beräkningarna till denna rapport, kan resultatet indikera på vilket sanitetssystem som är mest hållbart utifrån varje perspektiv. Framtida rekommenderade studier är laborativa tester av näringsinnehållet från lokala pilottester för att utvärdera det ekonomiska värdet hos de producerade gödselmedlen, samt vidare utvärdera böndernas sociala acceptans till att använda de olika gödselmedlen från urinsorterande toaletter.

Place, publisher, year, edition, pages
2020. , p. 104
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 20008
Keywords [en]
Montero, UDDT, nutrient recycling, sanitation, sustainability, multiple criteria, health, resource use, environmental, technical, organizational, financial, fertilizer
Keywords [sv]
Montero, UDDT, näringsåtervinning, sanitet, hållbarhet, multipla kriterier, hälsa, resursanvändning, miljö, tekniskt, organisatorisk, finansiellt, gödselmedel
National Category
Water Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-404049OAI: oai:DiVA.org:uu-404049DiVA, id: diva2:1392733
External cooperation
RISE Research Institutes of Sweden
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2020-02-14 Created: 2020-02-10 Last updated: 2020-02-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6399 kB)0 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6399 kBChecksum SHA-512
f4d695ac03389cb09169d9ab775d659d84ea9986a912f409a27ce23266197e460547773bb16dfa583853b96be7d734ecd83761046c3b653c09003ed0114a1c5a
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Water Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 4 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf