ISO 31800:2020

Faecal sludge treatment units — Energy independent, prefabricated, community-scale, resource recovery units — Safety and performance requirements

This document specifies requirements and test methods to ensure performance, safety, operability and maintainability of community-scale resource recovery faecal sludge treatment units (herein addressed as treatment units) that serve approximately, but not limited to, 1 000 to 100 000 people. This document applies to treatment units that: a) primarily treat faecal sludge, b) are able to operate in non-sewered and off-grid environments, c) are prefabricated, d) exhibit resource recovery capability (e.g. recovering energy, reusable water, soil amendment products), and are capable of being energy neutral or energy net positive. This document does not apply to treatment units requiring major sewer infrastructure. Inputs are primarily faecal sludge derived from human excreta and can include additional substances at the discretion of the manufacturer. This document does not specify the characteristics of the faecal sludge (e.g. COD, BOD, moisture content, etc.) and which forms of the additional inputs (e.g. food waste) are treated within the unit. These inputs are defined by the manufacturer as well as the input characteristics which meet the requirements specified in this document. This document addresses: — the performance, safety, operability, and maintainability of the treatment unit, — the protection of human health and the environment, — safety aspects of the treatment unit's solid, liquid, and gaseous outputs, — noise and odour outputs of the treatment unit. This document specifies minimum requirements of all types of outputs from the treatment unit. It does not specify or mandate the quality of resources recovered as these are highly dependent on the local (e.g. economic, social) context. Any resources produced and consumed internally to the process itself are outside the scope of this document. Similarly, with the exception of pathogen requirements, the quality and value of any resource recovery and reuse products derived from the treatment unit are outside the scope of this document. Apart from the requirement for energy independence under manufacturer specified input conditions during steady-state operation, this document does not set performance targets with respect to the amount or type of energy or resources to recover and/or use locally. This document does not address transportation and any intermediary processes required to supply the treatment unit with the defined inputs. Provisions of this document apply to the treatment unit according to its unit boundaries, i.e. within the process chain beginning with its specified inputs and ending with its outputs. Some of the considerations on sustainability of the treatment unit are highlighted in Annex B.

Unités de traitement des boues de vidange — Unités préfabriquées et autonomes en énergie de récupération de ressources à l'échelle locale — Exigences de sécurité et de performance

Le présent document spécifie les exigences et les méthodes d'essai permettant de garantir les performances, la sécurité, l'exploitabilité et la facilité d'entretien des unités de traitement des boues de vidange à l'échelle locale avec valorisation des ressources (ci-après dénommées unités de traitement), desservant 1 000 à 100 000 personnes environ, sans s'y limiter. Le présent document s'applique aux unités de traitement qui: a) traitent principalement les boues de vidange; b) sont aptes à fonctionner dans des environnements sans égouts et sans réseau électrique; c) sont préfabriquées; d) possèdent une capacité de récupération des ressources (par exemple récupération d'énergie, réutilisation de l'eau, produits d'amendement des sols) et sont capables d'être neutres en énergie ou d'avoir un bilan énergétique net positif. Le présent document ne s'applique pas aux unités de traitement exigeant une infrastructure d'égout de grande envergure. Les produits entrants sont principalement des boues de vidange provenant d'excréments humains et peuvent inclure des substances supplémentaires à la discrétion du fabricant. Le présent document ne spécifie pas les caractéristiques des boues de vidange (par exemple DCO, DBO, taux d'humidité, etc.) ni les formes des produits entrants supplémentaires (par exemple déchets alimentaires) qui sont traités par l'unité. Ces produits entrants sont définis par le fabricant, tout comme les caractéristiques des produits entrants qui satisfont aux exigences spécifiées dans le présent document. Le présent document aborde: — les performances, la sécurité, l'exploitabilité et la facilité d'entretien de l'unité de traitement; — la protection de la santé humaine et de l'environnement; — les aspects liés à la sécurité des produits solides, liquides et gazeux de l'unité de traitement; — les émissions de bruits et d'odeurs de l'unité de traitement. Le présent document spécifie des exigences minimales relatives à tous les types de produits sortant de l'unité de traitement. Il ne spécifie pas, ni ne prescrit, la qualité des ressources récupérées car celles-ci dépendent fortement du contexte local (par exemple, économique, social). Les ressources produites et consommées à l'intérieur même du processus n'entrent pas dans le domaine d'application du présent document. Il en va de même pour la qualité et la valeur des produits issus de la récupération et de la réutilisation des ressources qui sont dérivés de l'unité de traitement, à l'exception des exigences relatives aux agents pathogènes. En dehors de l'exigence d'autonomie énergétique dans les conditions d'entrée spécifiées par le fabricant en régime permanent, le présent document ne fixe pas d'objectifs de performances concernant la quantité ou le type d'énergie ou de ressources à récupérer et/ou à utiliser localement. Le présent document ne porte pas sur le transport ni tout processus intermédiaire requis pour alimenter l'unité de traitement en produits entrants définis. Les dispositions du présent document s'appliquent à l'unité de traitement définie par ses limites, c'est-à-dire à l'intérieur de la chaîne de traitement commençant par ses produits entrants spécifiés et se finissant avec ses produits sortants. Certaines des considérations en matière de durabilité de l'unité de traitement sont mises en évidence dans l'Annexe B.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 10-Aug-2020
• ICS: 13.030.20 - Liquid wastes. Sludge
• Technical Committee: ISO/TMBG - Technical Management Board - groups
• Drafting Committee: ISO/TMBG - Technical Management Board - groups
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Start Date: 15-Jul-2025
• Completion Date: 15-Jul-2025

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 31800
First edition
2020-08
Faecal sludge treatment units —
Energy independent, prefabricated,
community-scale, resource recovery
units — Safety and performance
requirements
Unités de traitement des boues de vidange — Unités préfabriquées et
autonomes en énergie de récupération de ressources à l'échelle locale
— Exigences de sécurité et de performance
Reference number
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ISO 2020
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .vii
Introduction .viii
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 4
3.1 General . 4
3.2 Input, energy balance, and resource recovery . 5
3.3 Performance . 7
3.4 Operability . 9
3.5 Outputs . 9
3.6 Abbreviated terms .10
4 General requirements .11
4.1 Industrial design and manufacture .11
4.2 Hazard and operability study and risk assessment .11
4.3 Ambient operation conditions .11
4.4 Expected technical lifetime .11
4.5 Treatment unit input .12
4.5.1 Input types .12
4.5.2 Specification of input parameters and ranges .12
4.6 Requirements for handling of faecal sludge as a fuel .12
4.6.1 Reception of faecal sludge .12
4.6.2 Storage of faecal sludge .12
4.6.3 Feeding system .13
4.6.4 Drying facilities .13
5 Energy balance and resource recovery .13
5.1 General .13
5.2 Energy balance .13
5.2.1 Energy independence .13
5.2.2 Energy positive .14
5.3 Resource recovery .14
6 Performance requirements .14
6.1 Technical process availability .14
6.1.1 Mean time between failure (MTBF) .14
6.1.2 Mean time to repair (MTTR) .14
6.1.3 Preventive maintenance time (T ) .14
pm
6.2 Process reliability .15
6.2.1 Process stability .15
6.2.2 Start reliability and start time .15
6.2.3 Shut-off reliability and shut-off time .15
7 Safety and functional requirements .15
7.1 Applicability .15
7.2 Process control.15
7.2.1 General.15
7.2.2 Degree of automation .15
7.2.3 Intentional starting of operation .15
7.2.4 Intentional stopping of operation .16
7.2.5 Emergency stop .16
7.2.6 Continuous monitoring .16
7.2.7 Feedback of process failures .16
7.2.8 Safety-related functions of the control system .16
7.2.9 Input overload protection monitoring .17
7.2.10 Overpressure protection .17
7.2.11 Fire and overheating prevention .17
7.2.12 Explosion prevention .17
7.3 Process redundancy .18
7.4 Material fire resistance .18
7.5 Security of electrical energy supply .18
7.5.1 Safety and security .18
7.5.2 Security of external electrical energy supply .18
7.5.3 Security of internal electrical energy supply .18
7.6 Safety requirements for electrical energy supply .18
7.6.1 Separation and isolation .18
7.6.2 Electrical energy discharge . .19
7.6.3 Overvoltage protection .19
7.7 Structures and supporting elements .19
7.7.1 Structural integrity .19
7.7.2 Integrity against external impacts .19
7.8 Sanitary requirements .20
7.8.1 Hygienic design .20
7.8.2 Materials .20
7.8.3 System tightness .20
7.8.4 Leakage protection.20
7.9 Mechanical requirements .20
7.9.1 Pressurized equipment .20
7.9.2 Pipes, hoses and fittings .20
7.9.3 Tanks and vessels .
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 31800
Première édition
2020-08
Unités de traitement des boues de
vidange — Unités préfabriquées
et autonomes en énergie de
récupération de ressources à l'échelle
locale — Exigences de sécurité et de
performance
Faecal sludge treatment units — Energy independent, prefabricated,
community-scale, resource recovery units — Safety and performance
requirements
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .vii
Introduction .viii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 4
3.1 Généralités . 4
3.2 Produits entrants, bilan énergétique et récupération des ressources . 5
3.3 Performances . 7
3.4 Exploitabilité . 9
3.5 Produits sortants . 9
3.6 Termes abrégés .10
4 Exigences générales .11
4.1 Conception industrielle et fabrication .11
4.2 Analyse des risques et de l’exploitabilité et appréciation du risque .11
4.3 Conditions de fonctionnement ambiantes .12
4.4 Durée de vie technique prévue .12
4.5 Éléments entrant dans l’unité de traitement .12
4.5.1 Types de produits entrants .12
4.5.2 Spécification des paramètres et des intervalles des produits entrants .12
4.6 Exigences concernant la manipulation des boues de vidange servant de combustible .13
4.6.1 Réception des boues de vidange .13
4.6.2 Stockage des boues de vidange .13
4.6.3 Système d’alimentation .13
4.6.4 Installations de séchage .13
5 Bilan énergétique et récupération des ressources .14
5.1 Généralités .14
5.2 Bilan énergétique .14
5.2.1 Autonomie énergétique .14
5.2.2 Bilan énergétique positif .14
5.3 Récupération des ressources .15
6 Exigences de performances.15
6.1 Disponibilité technique des procédés .15
6.1.1 Moyenne des temps de bon fonctionnement (MTBF) .15
6.1.2 Durée moyenne de panne (MTTR) .15
6.1.3 Temps de maintenance préventive(T ) .15
mp
6.2 Fiabilité des procédés .16
6.2.1 Stabilité des procédés .16
6.2.2 Fiabilité et durée du démarrage .16
6.2.3 Fiabilité et durée de la mise hors service .16
7 Exigences de sécurité et de fonctionnement .16
7.1 Applicabilité .16
7.2 Commande des procédés .16
7.2.1 Généralités .16
7.2.2 Degré d’automatisation .16
7.2.3 Mise en fonctionnement intentionnelle .16
7.2.4 Arrêt intentionnel .17
7.2.5 Arrêt d’urgence .17
7.2.6 Surveillance continue .17
7.2.7 Retour d’informations sur les défaillances des procédés .17
7.2.8 Fonctions de sécurité du système de commande .18
7.2.9 Surveillance pour la protection contre les surcharges en entrée .18
7.2.10 Protection contre les surpressions .18
7.2.11 Prévention des incendies et des surchauffes .18
7.2.12 Prévention des explosions .19
7.3 Redondance des procédés .19
7.4 Résistance au feu des matériaux.19
7.5 Sûreté de l’alimentation en énergie électrique .19
7.5.1 Sûreté et sécurité .20
7.5.2 Sûreté de l’alimentation en énergie électrique externe .20
7.5.3 Sûreté de l’alimentation en énergie électrique interne .20
7.6 Exigences de sécurité relatives à l’alimentation en énergie électrique .20
7.6.1 Séparation et isolement .20
7.6.2 Décharge d’énergie électrique .20
7.6.3 Protection contre les surtensions .20
7.7 Structures et éléments de support .21
7.7.1 Intégrité structurale .21
7.7.2 Intégrité contre les influences extérieures .21
7.8 Exigences sanitaires .21
7.8.1 Conception hygiénique .21
7.8.2 Matériaux .21
7.8.3 Étanchéité du système .22
7.8.4 Protection contre les fuites .22
7.9 Exigences mécaniques .22
7.9.1 Équipements sous pression.22
7.9.2 Tuyauteries, tuyaux souples et raccords .22
7.9.3 Réservoirs et cuves .22
7.9.4 Parties mobiles et rotatives .23
7.9.5 Vibration .23
7.10 Rayonnement .23
7.10.1 Températures élevées des pièces et des sur
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