False

Vannkvalitet

Når behovet for grunnvann øker, prøver mange å kombinere vann fra forskjellige kilder, noe som kan føre til bunnfall og smaksendringer. EnviDan har utviklet et konsept med detaljert analyse.

EnviDan har utviklet et konsept med detaljert analyse av de forskjellige boringene for å finne riktig strategi for å blande vann av ulik kvalitet. Dette kombineres så med målrettet rensing for hver enkelt boring.

I EnviDans konsept gjennomføres det primært en detaljert analyse av grunnvannskvaliteten til de forskjellige boringene. Omfattende vannkjemiske beregninger identifiserer kombinasjoner av kildeplasser som kan produsere akseptabelt drikkevann som ikke forårsaker bunnfall eller endringer i smaksopplevelsen når det blandes. Det utvikles en strategi for hvordan grunnvann med forskjellige kvaliteter kan blandes.

Deretter foretas det en vurdering av forskjellige behandlingsmetoder for spesifikke parametere, hvor kildeplassene så rangeres etter potensialet for rensing. Her tas det hensyn til både vannkvaliteten i den spesifikke brønnen og produksjonskapasiteten. Det foreslås en passende rensing til bruk av den respektive grunnvannsstrømmen, noe som gir økt kapasitet og leveringssikkerhet ved vannverket, uten at hele mengden av grunnvann må renses.

CASE STUDY

 

Vannverket har opplevd utfordringer. Kildeplassene med den beste kapasiteten er mettet med kalsiumkarbonat, noe som fører til kalkavleiringer på ledningsnettet, mens andre har forhøyede nivåer av pesticider eller nitrat. En brønn inneholder mangan nær grenseverdien, og i tre brønner er det tilstedeværelse av naturlig organisk materiale (NOM). Renseprosessen består av desinfeksjon med UV, og på grunn av lav UV-transparens kan bare en begrenset mengde vann fra de NOM-påvirkede boringene brukes.

Før prosjektet kunne det kun brukes en kombinasjon av to boringer (av seks), som til sammen produserte drikkevann med et passende vannkvalitetsnivå. Dette begrenset vannproduksjonen betydelig i en situasjon der kapasiteten i stedet burde økes. Flere kildeplasser måtte kobles til for å imøtekomme det forventede vannbehovet.

 

Tabell 1. Generell vannkvalitet i tilgjengelige boringer. CaCO3-likevekt beregnet for 10 °C med Aqion PRO.

Boringer A B/C D E/F
pH 7,5 7,8 (B)
8,2 (C)
7,7 7,8 (E)
8,0 (F)
Hardhet Relativt hardt Relativt hardt Relativt hardt E: Svært hardt
F: Hardt
Nitrat, NO3 <10 mg/l, avtagende  -  Cirka 20 mg/l,
=max. anbefaling
Cirka 20 mg/l,
 =max. anbefaling
CaCO3 balanse Aggressivt, 
10 mg/l oppløses
Aggressivt
B: 5 mg/l oppløses 
C: 0,2 mg/l oppløses
Aggressivt, 
3 mg/l oppløses
Overmettet
E: 22 mg/l utfelling
F: 4 mg/l utfelling
Pesticider <<grenseverdi på 0,1 µg/l  -  Nær grenseverdien   - 
UV-transmisjon Varierende, 
77 – 90 %/cm
Lav, 
B: 80 %/cm, 
C: 73 %/cm
Høy, 
> 90 %/cm
Svært høy,
> 95 %/cm

 

MULIGHETER FOR RENSING

For å øke kapasiteten har EnviDan analysert råvannskvaliteten til boringene med hensyn til parametrene ovenfor. Det er gjennomført omfattende vannkjemiske beregninger, hvor blant annet kalkutfellingspotensialet (CCPP) er beregnet for forskjellige kombinasjoner av vann. Passende behandlingsmetoder for spesifikke parametere er blitt undersøkt og evaluert. Boringene er rangert etter hvilke som best kan suppleres med rensetrinn, både hva angår brønnens spesifikke problemer og produksjonskapasitet.

Følgende er alternativene som er undersøkt, og resultatene kan sees i tabell 2 nedenfor. Avhengig av behov kan kunden så velge hvilken passende strategi å gå videre med.

  1. Nåværende system. A- og F-boringer i produksjon, D avledes til et vannløp for å beskytte steinbruddet.
  2. Nanofilter (NF) på delstrøm fra E/F. Hovedformål: mykgjøring.
  3. Nanofilter (NF) på hele strømmen fra B/C. Formål: NOM- og manganseparasjon.
  4. Aktivt kullfilter (GAC) til D. Formål: å fjerne pesticider.

Tabell 2. Kombinasjon av boringer med og uten vannbehandling. Parametere for vannkvalitet og behandlingskapasitet.

 Alt  Kombinasjon av boringer  CCPP10°C
CCPP90°C
UV-trans-misjon Kapasitet Kommentar
0 A: 30%
F: 70%
1 mg 
22 mg 
94 %/cm  3200 m3/d Status quo, begrenset kapasitet, kun 2 boringer til rådighet for optimal kvalitet.
1a  E/F: NF, 35%
B/C: bypass, 65%
2 mg 
30 mg
>97 %/cm 3600 m3/d NF-strøm 65 m3/h, 13 m3/h rejekt.
3 boringer brukt, lite NF-anlegg
1b A: 24%
E/F: NF, 16%
B/C: bypass, 60% 
1 mg 
29 mg
>90 %/cm 4900 m3/d NF-strøm 41 m3/h, 8 m3/h rejekt.
3 boringer brukt, lite NF-anlegg.
2 A, B, C 
E, F: skiftende %
NF for B & C 
Beror på blanding  >90 %/cm >7700 m3/d NF-strøm maks. 285 m3/h, maks. 57 m3/h rejekt. 5 boringer til rådighet for optimal kvalitet.
Blanding med passende CCPP er mulig.
3 A, D
E, F; skiftende %
GAC-filter for D
Beror på blanding  >88 %/cm 7350 m3/d GAC-filter maks. 50 m3/h. 
4 boringer til rådighet for optimal kvalitet. 
Blanding med passende CCPP er mulig.

 

Pilotprojekt

Det ble besluttet å fortsette med et pilotprosjekt for nanofiltrering for å fjerne kalk fra boring E og F. Med mykgjøring av vannet fra disse boringene pluss boring A, kunne fremtidens vannbehov dekkes. Dette alternativet vil også redusere nitratinnholdet i den vannstrømmen som behandles. Mangelen på et filtertrinn og tilstedeværelsen av jern og mangan viste seg imidlertid å tilstoppe filteret regelmessig og forårsake driftsproblemer. En løsning med mykgjøring via ionebytte ble derfor valgt i stedet.

Parallelt med nanofiltreringen ble det startet et pilotforsøk med aktivt kull for boring D. Brønnen har god produksjonskapasitet, men på grunn av tilstedeværelsen av pesticider og nedbrytningsprodukter av BAM, pumpes vannet kun til en nærliggende å. Kullfiltre blir installert i løpet av sommeren 2021.

Gjennom den detaljerte analysen av kildeplassene kunne det legges en passende tidsplan for blanding av vann av forskjellig kvalitet. Det var samtidig grunnlaget for å utvikle forslag til passende behandling av de ulike mengdene av grunnvann, som deretter kunne testes. Takket være den målrettede rensingen kunne rensemetodene skreddersys til den respektive grunnvannsstrømmen og flere av boringene settes i drift, så vannforsyningen til området er sikret.

Elin Hermansson

KONTAKT
MIG FOR MERE
INFORMATION

Elin Hermansson