Vandkvalitet

Når behovet for grundvand stiger, forsøger mange at kombinere vand fra forskellige kilder, hvilket kan føre til bundfald og smagsforandringer. EnviDan har udviklet et koncept med detaljeret analyse.

EnviDan har udviklet et koncept med detaljeret analyse af de forskellige boringer for at finde den rigtige strategi til at blande vand med forskellig kvalitet. Dette kombineres så med målrettet rensning for hver enkelt boring.

I EnviDans koncept gennemføres primært en detaljeret analyse af grundvandskvaliteten på de forskellige boringer. Omfattende vandkemiske beregninger identificerer kombinationer af kildepladser, der kan producere acceptabelt drikkevand, der ikke forårsager bundfald eller forandringer i smagsoplevelsen, når det blandes. Der udvikles en strategi for, hvordan grundvand med forskellige kvaliteter kan blandes.

Herefter foretages en vurdering af forskellige behandlingsmetoder for specifikke parametre, hvorefter kildepladserne rangeres efter potentialet for rensning. Her tages hensyn til såvel vandkvaliteten i den konkrete boring som produktionskapacitet. Der foreslås en passende rensning til anvendelse af den respektive grundvandsstrøm, hvilket medfører en øget kapacitet og leveringssikkerhed på vandværket, uden at hele mængden af ​​grundvand skal renses.

CASE STUDY

 

Vandværket har oplevet udfordringer. Kildepladserne med den bedste kapacitet er mættet med calciumcarbonat, hvilket fører til kalkaflejringer på ledningsnettet, mens andre har forhøjede niveauer af pesticider eller nitrat. En boring indeholder mangan omkring grænseværdien og på tre boringer er der tilstedeværelse af naturligt organisk materiale (NOM). Renseprocessen består af desinfektion med UV og på grund af lav UV-transparens kan kun en begrænset mængde vand fra de NOM-ramte boringer bruges.

Forud for projektet kunne der kun bruges en kombination af to boringer (ud af seks), der tilsammen producerede drikkevand med et passende vandkvalitetsniveau. Dette begrænsede vandproduktionen markant i en situation, hvor kapaciteten i stedet skulle øges. For at imødekomme det forventede vandbehov skulle tilsluttes flere kildepladser.

 

Tabel 1. Generel vandkvalitet i de tilgængelige boringer. CaCO3 ligevægt 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)
Hårdhed Relativt hårdt Relativt hårdt Relativt hårdt E: Meget hårdt
F: Hårdt
Nitrat, NO3 <10 mg/l, aftagende  -  Cirka 20 mg/l,
=max. anbefaling
Cirka 20 mg/l,
 =max. anbefaling
CaCO3 balance Aggressivt, 
10 mg/l opløses
Aggressivt
B: 5 mg/l opløses 
C: 0,2 mg/l opløses
Aggressivt, 
3 mg/l opløses
Overmættet
E: 22 mg/l udfældning
F: 4 mg/l
udfældning
Pesticider <<grænseværdi på 0,1 µg/l  -  Tæt på grænseværdien   - 
UV-transmission Varierende, 
77 – 90 %/cm
Lav, 
B: 80 %/cm, 
C: 73 %/cm
Høj, 
> 90 %/cm
Meget høj,
> 95 %/cm

 

Muligheder for rensning

For at øge kapaciteten har EnviDan analyseret boringernes råvandskvalitet med hensyn til ovenstående parametre. Der er gennemført omfattende vandkemiske beregninger, hvor der blandt andet er beregnet kalkudfældningspotentialet (CCPP) for forskellige kombinationer af vand. Passende behandlingsmetoder for specifikke parametre er blevet undersøgt og evalueret. Boringerne er rangeret efter, hvilke der bedst kan suppleres med rensningstrin, både hvad angår boringens specifikke problemer og produktionskapacitet.

De alternativer, der er blevet undersøgt, er følgende, og resultaterne kan ses i tabel 2 nedenfor. Alt efter behov kan kunden så vælge, hvilken strategi, der er passende at gå videre med.

  1. Nuværende system. A og F boringer i produktion, D afledes til et vandløb for at beskytte stenbruddet.
  2. Nanofilter (NF) på delstrøm fra E/F. Hovedformål: blødgøring.
  3. Nanofilter (NF) på hele flowet fra B/C. Formål: NOM- og manganseparation.
  4. Aktivt kul (GAC) filter til D. Formål: at fjerne pesticider.

Tabel 2. Kombination af boringer med og uden vandbehandling. Parametre for vandkvalitet og behandlingskapacitet. ​

 Alt  Kombination of boringer  CCPP10°C
CCPP90°C
UV-trans-mission Kapacitet Kommentar
0 A: 30%
F: 70%
1 mg 
22 mg 
94 %/cm  3200 m3/d Status quo, begrænset kapacitet, kun 2 boringer til rådighed for optimal kvalitet.
1a  E/F: NF, 35%
B/C: bypass, 65%
2 mg 
30 mg
>97 %/cm 3600 m3/d NF ström 65 m3/h, 13 m3/h rejekt.
3 boringer brugt, lille NF-anlæg
1b A: 24%
E/F: NF, 16%
B/C: bypass, 60% 
1 mg 
29 mg
>90 %/cm 4900 m3/d NF ström 41 m3/h, 8 m3/h rejekt.
3 borror används, liten NF-anläggning.
2 A, B, C 
E, F: skiftende %
NF for B & C 
Beror på blanding  >90 %/cm >7700 m3/d NF strøm max 285 m3/h, max 57 m3/h rejekt. 5 boringer til rådighed for optimal kvalitet.
Blanding med passende CCPP er muligt.
3 A, D
E, F; skiftende %
GAC-filter for D
Beror på blanding  >88 %/cm 7350 m3/d GAC-filter max 50 m3/h. 
4 boringer til rådighed for optimal kvalitet. 
Blanding med passende CCPP er muligt.

 

Pilotprojekt

Det blev valgt at fortsætte med et pilotprojekt for nanofiltrering for at fjerne kalk fra boringerne E og F. Med opblødning af vandet fra disse boringer plus boring A kunne fremtidens vandbehov dækkes. Dette alternativ ville også reducere nitratindholdet i den vandstrøm, der behandles. Manglen på et filtertrin og tilstedeværelsen af ​​jern og mangan viste sig dog at tilstoppe filteret regelmæssigt og forårsage driftsproblemer. En løsning med blødgøring via ionbytning blev derfor valgt i stedet for.

Parallelt med nanofiltreringen blev der startet et pilotforsøg med aktivt kul til boring D. Boringen har en god produktionskapacitet, men på grund af tilstedeværelsen af ​​pesticider og nedbrydningsprodukter af BAM pumpes vand kun til en nærliggende å. Kulfiltre vil blive installeret i løbet af sommeren 2021.

Gennem den detaljerede analyse af kildepladserne kunne der fremstilles en passende tidsplan for blanding af vand af forskellig kvalitet. Det var samtidig grundlaget for at udvikle forslag til passende behandling af de forskellige mængder grundvand, som derefter kunne afprøves. Takket være den målrettede rensning kunne rensemetoderne skræddersyes til den respektivegrundvandsstrøm og flere af boringerne sættes i drift, så vandforsyningen til området er sikret.

Elin Hermansson

KONTAKT
MIG FOR MERE
INFORMATION

Elin Hermansson