Den globala kvävecykeln pekas ut som en av framtidens största utmaningar för mänskligheten, till och med allvarligare än den globala uppvärmningen. Ett problem ligger i att stadsbornas avlopp, som innehåller kväve och andra värdefulla näringsämnen, inte tas tillvara.

– Som det ser ut nu använder vi mineralgödsel med fosfor och kväve på jordbruksmark och odlar mat som körs in till staden. Därifrån kommer de aldrig tillbaka till jordbruket. Hela hanteringen läcker vilket leder till övergödning i sjöar och hav. Genom att återföra näringsämnen från avlopp kan läckaget och användandet av konstgödsel minska, säger Hamse Kjerstadius, forskare vid Lunds tekniska högskola.

Han har varit med och tagit fram ett nytt avloppssystem med separata ledningar för matavfall, disk, badvatten och toalett, som kan öka kretsloppet av näringsämnen från stad till land.

Systemet ska användas i den nya stadsdelen Oceanhamnen i Helsingborg, där 320 bostäder ska stå klara nästa år. Metoden innebär att de bruna påsarna slopas och köksavfallet istället ska stoppas ner i en matavfallskvarn bredvid diskhon där resterna mals ner och transporteras i en ledning direkt till en närliggande anläggning och rötas till biogas. Vattensnåla vakuumtoaletter som är designade att se ut och låta som vanliga toaletter gör att även kiss och bajs omvandlas till biogas i behandlingsanläggningen. Näringsämnena kan användas som gödsel på åkern. Toalettavfall innehåller nämligen alla de näringsämnen människor behöver och borde tillföras som gödsel för åkermark, för att minska behovet av konstgödsel.

– De näringsämnen som finns i avloppen har varit svåra att återvinna då vi blandar alla stadens avlopp. Genom att separera hushållsavlopp från industriavlopp och dagvatten kan avfallet från hushållen användas till gödsel på åkrarna utan att gränsvärdena för tungmetaller överskrids, säger Hamse Kjerstadius.

Det källsorterande systemet kan också öka biogasproduktionen från toalett- och matavfall med upp till 100 procent.

-– Den stora vinsten beror främst på att vi kan omvandla mer kol ur avloppsvattnet till biogas, det kolet luftas bara bort i dag.

Det så kallade gråvattnet, från bad och disk, kan i systemet göras om till färskvatten med enkla metoder. Men den möjligheten kommer inte att utnyttjas i Helsingborg, som redan har gott om dricksvatten.

Hela forskningsarbetet grundar sig i Naturvårdsverkets förordningsförslag om slamhantering som innebär kraftigt skärpta krav för innehållet av tungmetaller i slammet och krav på näringsåtervinning från avloppen.

I dag återförs endast 25 procent av slammet till åkrarna. Endast en mindre del fosfor återvinns och kvävet återvinns nästan inte alls.

– Med källsorterande system ökar vi återvinningen av kväve med upp till 700 procent och fosfor med upp till 300 procent, jämfört med dagens system på nationell nivå.

När knäckfrågan om separerade avlopp är löst undersöker nu forskarna hur näringsämnena aldrig ska behöva lämna staden.

– Grundforskningen tittar på hur kretsloppet av näringsämnen kan slutas i städerna. Man kan odla protein i staden på industriell nivå genom stadsodlingar. Men det är än så länge science fiction.