Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

The Future of Urine Diversion - An Australian context

Jönsson, Filip LU (2013) MVEM12 20151
Studies in Environmental Science
Abstract
With world population expected to reach 9 billion people by 2050, global food production might need to rise by up 70 %. This will require even more extensive use of fertilizers than today. In the wake of an emerging climate crisis the need for biofuels will also increase and further exacerbate the nutrient demand. Most conventional fertilizers are today produced in an unsustainable way and minerals such as phosphorus and potassium that are essential to crop growth are non renewable. This calls for a need to find alternative nutrient sources. From the wastewater stream nutrients can be recycled in various ways. One way is to separate the urine at source in the toilet before it gets in contact with faeces. This way the urine can be used as a... (More)
With world population expected to reach 9 billion people by 2050, global food production might need to rise by up 70 %. This will require even more extensive use of fertilizers than today. In the wake of an emerging climate crisis the need for biofuels will also increase and further exacerbate the nutrient demand. Most conventional fertilizers are today produced in an unsustainable way and minerals such as phosphorus and potassium that are essential to crop growth are non renewable. This calls for a need to find alternative nutrient sources. From the wastewater stream nutrients can be recycled in various ways. One way is to separate the urine at source in the toilet before it gets in contact with faeces. This way the urine can be used as a sterile and versatile fertilizer containing all of the essential nutrients. Urine diversion has been compared to spreading, precipitation and incineration of sewage sludge in terms of environmental and economic benefits. Urine diversion performs well compared to these other methods when it comes to environmental benefits, but it is still hard to make it economically viable. This thesis examines the drivers and barriers that could promote or hamper the development of urine diversion and compare Sweden to Australia in terms of energy, agriculture and environment. A urine diversion trial at Kinglake, Victoria, Australia has been studied in order to explore the future of urine diversion in Australia.
Australia is an agriculture country with high export of agriculture goods, but it lacks policies that promote recovery of nutrients. At present it is more likely to find support for urine diversion in Australian environmental policies. Even if urine diversion has been around globally for a long time, the industry has still not developed adequate products to make it gain foothold because of a poorly defined market. These are among the key issues to address when implementing urine diversion in Australia. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Med en global befolkning som väntas nå 9 miljarder människor 2050 kommer det eventuellt att behöva produceras upptill 70 % mer mat än idag. Detta kommer att kräva ännu mer omfattande användning av gödningsmedel. I kombination med en växande klimatkris kommer behovet av biobränslen också att öka och ytterligare höja efterfrågan på näringsämnen. De flesta konventionella gödningsmedel produceras idag på ett ohållbart sätt och mineraler såsom fosfor och kalium, som är nödvändiga för grödors tillväxt är icke förnybara.

Detta kräver att vi hittar alternativa näringskällor. Från avloppsvattenströmmen kan näringsämnen återvinnas på olika sätt. Traditionellt har detta gjorts genom att sprida hygieniserat avloppsslam på jordbruksmark, men oron... (More)
Med en global befolkning som väntas nå 9 miljarder människor 2050 kommer det eventuellt att behöva produceras upptill 70 % mer mat än idag. Detta kommer att kräva ännu mer omfattande användning av gödningsmedel. I kombination med en växande klimatkris kommer behovet av biobränslen också att öka och ytterligare höja efterfrågan på näringsämnen. De flesta konventionella gödningsmedel produceras idag på ett ohållbart sätt och mineraler såsom fosfor och kalium, som är nödvändiga för grödors tillväxt är icke förnybara.

Detta kräver att vi hittar alternativa näringskällor. Från avloppsvattenströmmen kan näringsämnen återvinnas på olika sätt. Traditionellt har detta gjorts genom att sprida hygieniserat avloppsslam på jordbruksmark, men oron för tungmetaller i slammet begränsar användningen. För att undvika spridning av tungmetaller, kan slammet antingen förbrännas eller fällas ut, men dessa båda metoder innebär förluster av näringsämnen. Vilken metod som används beror mycket på de lokala förhållandena och lagstiftning.

Ett alternativt sätt är att separera urin vid källan, dvs. i toaletten innan det kommer i kontakt med avföringen. På så sätt kan urinen användas som ett sterilt och mångsidigt gödningsmedel som innehåller alla näringsämnen växter behöver, men nästan inga tungmetaller. När man jämför dessa metoder för näringsåterföring vad gäller miljömässiga och ekonomiska fördelar, står sig urinseparation väl när det gäller miljöfördelar, men är fortfarande svårt att göra det ekonomiskt gångbart.

Australien är ett jordbruksland med hög export av jordbruksvaror, men det saknas policys som främjar återvinning av näringsämnen. I dagsläget är det mer sannolikt att hitta stöd för urinseparation i australisk miljöpolitik än från jordbrukshåll. Trots att urinseparation har funnits globalt under en lång tid, har branschen fortfarande inte utvecklat lämpliga produkter som kunnat ge tekniken fotfäste, mycket på grund av en dåligt definierad marknad. Dessa är bland de viktigaste frågorna att ta itu med för att kunna göra urinseparation gångbart i Australien.

Det står klart att urin kan användas som ett bra och säkert komplement till konventionella gödningsmedel, men för att lyckas med urinseparation krävs ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt som inte bara behandlar de vetenskapliga aspekterna, utan även de praktiska detaljerna, information och attityder samt lagstiftning och strategiskt beslutsfattande. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Jönsson, Filip LU
supervisor
organization
course
MVEM12 20151
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
5436198
date added to LUP
2015-09-14 11:09:59
date last changed
2015-09-14 11:09:59
@misc{5436198,
  abstract     = {With world population expected to reach 9 billion people by 2050, global food production might need to rise by up 70 %. This will require even more extensive use of fertilizers than today. In the wake of an emerging climate crisis the need for biofuels will also increase and further exacerbate the nutrient demand. Most conventional fertilizers are today produced in an unsustainable way and minerals such as phosphorus and potassium that are essential to crop growth are non renewable. This calls for a need to find alternative nutrient sources. From the wastewater stream nutrients can be recycled in various ways. One way is to separate the urine at source in the toilet before it gets in contact with faeces. This way the urine can be used as a sterile and versatile fertilizer containing all of the essential nutrients. Urine diversion has been compared to spreading, precipitation and incineration of sewage sludge in terms of environmental and economic benefits. Urine diversion performs well compared to these other methods when it comes to environmental benefits, but it is still hard to make it economically viable. This thesis examines the drivers and barriers that could promote or hamper the development of urine diversion and compare Sweden to Australia in terms of energy, agriculture and environment. A urine diversion trial at Kinglake, Victoria, Australia has been studied in order to explore the future of urine diversion in Australia.
Australia is an agriculture country with high export of agriculture goods, but it lacks policies that promote recovery of nutrients. At present it is more likely to find support for urine diversion in Australian environmental policies. Even if urine diversion has been around globally for a long time, the industry has still not developed adequate products to make it gain foothold because of a poorly defined market. These are among the key issues to address when implementing urine diversion in Australia.},
  author       = {Jönsson, Filip},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {The Future of Urine Diversion - An Australian context},
  year         = {2013},
}