Blødgøring af drikkevand. Juni 2016 Henrik Juul

Transkript

1 STØTTET AF VTU -FONDEN OG MILJØMINISTERIETS PULJE FOR GRØN TEKNOL OGI Blødgøring af drikkevand Juni 2016 Henrik Juul

2 Fordele og ulemper Fordele Næsten halvering af sæbeforbrug Reduceret fosforbelastning på renseanlæg Reduceret energiforbrug i husholdningsapparater Levetid husholdningsapparater Levetid VVS-installationer Skader som følge af korroderede vandinstallationer Rengøring af baderum mm. Emissionsfaktorer husholdninger Ulemper Øget vandpris Emissionsfaktorer, vandforsyning Øgede pladskrav på vandværker Uddannelseskrav til personale Håndtering af store mængder kemikalier (Huller i tænderne) Visse teknologier: Rensning af processpildevand (øget risiko for depression) Samlet regnestykke: Samfundsmæssig gevinst på 4,5 Kr/m 3 (v./pelletmetoden) Men princippet om at undgå teknisk vandbehandling er uforeneligt!

3 En families perspektiv

4 Hvor blødgøres? Vestlige, udviklede lande med temmelig hårdt til særdeles hårdt vand Holland, Frankrig også middelhårdt vand. Hovedstadsområdet (HOFOR) planlægger generel blødgøring i 2024 Odense skal levere blødgjort vand til ny-ouh I Odense og Frederiksberg mfl. undersøges konsekvenser af generel blødgøring I 70-erne startede man blødgøring af vand for at mindske korrosion af bly- og kobberrør i husinstallationer. I dag er motivationen samfundsøkonomisk og velfærdsteknisk Der stiles oftest efter 6 o dh

5 Blødgøringsmetoder Ionbytning: Saltregenereret ionbytning CARIX Membranfiltrering: Nanofiltrering Omvendt osmose Kalkfældning: Clark s proces (Ref: Suez) Pelletmetoden (Ref: WaterNet) Alternative blødgøringsmetoder Magnetisme Ultralyd Elektrisk felt Krystaller Inerte gasser

6 Ionbytning Calcium (Ca2+) and magnesium (Mg 2+) ioner tiltrækkes selektivt og bytter plads med natrium (Na+) ioner. Regenereing foregår med salt (NaCl) CARIX (Carbon Dioxide Regenerated Ion Exchanger) er mere miljøvenlig og billigere I drift, men har samme sundhedsmæssige problematik Metoder fjerner al magnesium: 13-29% større risiko for forhøjet blodtryk Metoder fjerner litium, der mistænkes for at beskytte mod bipolar sindslidelse Problematisk spildevandshåndtering ved store anlæg

7 Membranfiltrering Nanofiltrering fjerner alle divalente ioner RO anlæg fjerner alle mineraler og har derfor samme sundhedsmæssige problemer som ionbytning. Vandet skal revitaliseres efterfølgende. Der genereres store mængder spildevand Specielt RO er meget energikrævende

8 Blødgøring med pelletmetoden Ca 2+ +HCO NaOH CaCO 3 + H 2 O + Na +

9 Undersøgelse i København og Odense Støttet af VTUF og Miljøministeriets fond for grøn teknologi Mål: Danne grundlag til dimensionering af nye vandværker med kalkfældning Skabe kendskab til central blødgøring Undersøge ændringer i vandkvalitet Pilotforsøg blev udført i 4 vandværker: Brøndbyvester (Brøndby) Søndersø (Furesø) Dalum (Odense) Lindved (Odense)

10 Pilotanlægget til test af blødgøring

11 Forskellige vandtyper Brøndby råvand Brøndbyvester Vandværk Brøndby rentvand Regnemark rentvand Værket ved Søndersø Dalum Vandværk Lindved Vandværk Råvand Råvand Rentvand Råvand Hårdhed [ dh] Ca [mg/l] Mg [mg/l] Fe [mg/l] 1,2 0,003 0,002 2,7 0,6 0,01 0,007 Mn [mg/l] 0,03 0,002 0,0002 0,07 0,3 0,0005 0,1 Ni [µg/l] ,6 1,3 1,1 1,6 1,6 As [µg/l] 1,8 0,4 0,3 0,3 1,2 0,8 3,6 NaOH dosering [mg/l] Hårdhed efter [ dh]

12 Fjernelse af kemiske forbindelser Al, Cr, Cu, Cd, Sn, Ti, Pb: ukonkluderbare resultater Fosfor: 87% fjernelse Søndersø råvand 32 µg/l Arsen: Ingen fjernelse Pesticider (BAM): Ingen fjernelse Litium: ingen fjernelse

13 Jern og Mangan fjernelse Med indhold af Jern og Mangan i indløbsvand i mg/l

14 Fjernelse af tungmetaller Med indhold af Kobolt, Nikkel og Zink i indløbsvand i µg/l og indhold af Strontium i indløbsvand i mg/l

15 KALKAFLEJRING PÅ MATERIALER Viden om kalkaflejringer i kolonnen er vigtig i forhold til viden om og evt. optimering - af drift på anlæg

16 meter under top sand my g/l Mikrobielle mekanismer i kolonnen mg ATP/m 3 AOC reduktion Indløb 1 2 Udløb Ref: Bacterial Colonization of Pellet Softening Reactors Used during Drinking Water Treatment, 2011 Frederik Hammes et Al

17 Coliforme E-coli Entrococi Campylobacter Clostridium ATP Mikrobiel reduktion - Reduktion upåvirket af koncentration, ph og opholdstid - Skyldes indlejring i kalkpellets

18 Se projektanimationen på:

19 Alternative metoder Viden om kalkaflejring i varmevekslere er afgørende i forhold til udvikling af nyt hygiejneparadigme på Odense ny supersygehus Undersøgelse udført af projektgruppen: VandCenter Syd, Aktor Innovation og Odense Kommune

20 Den videre proces i Odense Etablere anlæg på 35 m3/h til ny OUH inden 2022 Følge udvikling i hovedstadsområdet tæt Analysere teknisk/økonomiske konsekvenser for Odense ved generel blødgøring Diskussion af de mere principielle forhold ved teknisk vandbehandling