Behandling og udpumpning af drikkevand

Transkript

1 Behandling og udpumpning af drikkevand

2 Iltning Kapitel 9, side 35

3 Iltning Inden for vandværksdrift anvendes 4 betegnelserne for vand: Grundvand Råvand Drikkevand Returskyllevand En typisk vandbehandling omfatter iltning, fjernelse af luftarter, jern og mangan samt ammoniumsprocesserne. Det er en forudsætning, at både metan og svovlbrinte fjernes før den egentlige filtrering. Vand kan maksimalt optage 11 mg ilt/liter ved en temperatur på ca. 8 grader med atmosfærisk luft..

4 Fjernelse af luftarter Fjernelse af luftarter i råvandet er nødvendig, for at den efterfølgende vandbehandling i filtrene kan foregå Metan vil forårsage vækst af bakterier på filtermaterialet, så dette tilstoppes af en slimet bakteriebelægning, som ikke kan skylles bort ved normal returskylning. Svovlbrinte er en gasart, der lugter som rådne æg. Svovlbrinte gør vandet uegnet som drikkevand. Den tilførte ilt reagerer med de opløste stoffer i vandet til uopløselige forbindelse, som efterfølgende fjernes i filtrene..

5 Iltningsmetoder Iltningstrappe Iltningstrappen tilføre ilt til råvandet og reducere methan- og svovlbrinteindholdet..

6 Iltningsmetoder Prel plade ved åbent filteranlæg

7 Iltningsmetoder Inka beluftning

8 Iltningsmetoder Princip for Inkabelufter

9 Iltningsmetoder Kompressor/Trykluft Køletørre (sikre tør luft) Trykluft beholder Fin filter Automatisk drænvands aftapning Skrue kompressor

10 Trykluft fra en kompressor/ asmosfærisk luft indeholder 21 % ilt. Iltningsmetoder Kompressor/Trykluft

11 Iltningsmetoder Iltning med ren ilt

12 Iltregnskab Parameter Mg/l O 2 Rent vands krav 5 Jern mg/l Fe 2+ * 0,14 mg O 2 /mg Fe 2+ Mangan mg/l Mn 2+ * 0,29 mg O 2 /mg Mn 2+ Ammonium mg/l NH + 4 * 3,60 mg O 2 /mg NH + 4 Metan mg/l CH 4 * 4,00 mg O 2 /mg CH 4 Organisk stof mg/l NVOC * 0,25 mg O 2 /mg NVOC Svovlbrinte mg/l H 2 S * 0,79 mg O 2 /mg H 2 S Metan skal reduceres til under 0,1 mg/l. Fjernelse af luftarter i råvandet som prioritet 1 er nødvendig, for at den efterfølgende vandbehandling i filtrene kan foregå.

13 Filteranlæg Kapitel 10, side 36

14 SRO plantegning

15 Filterkonfiguration Enkelt filter Afgang - Skyllevand Afgang - Renset vand Tilgang I åbne og lukkede filtre, anvendes kvartssand til Tilgang - Skyllevand fjernelse af jern. I åbne og lukkede filtre, Mangnodol/Akdoklit/Neutraco anvendes til at fjerne aggressiv kuldioxid. Mængden af kompressorluft, der skal tilføres filtrene bestemmes ved måling af iltindholdet i det behandlede vand. En iltmåler kalibreres, for at sikre at den aktuelle visning ved prøvetagning er korrekt..

16 Parallel filter Tilgang Afgang - Renset vand Tilgang - Skyllevand Iltning og efterfølgende ammoniumsproces betyder, at ammonium omsættes til nitrit som igen omsættes til nitrat.

17 For- og efterfilter To gange filtrering Tilgang Afgang - Renset vand Tilgang - Skyllevand Ved råvand med et højt indhold af jern og mangan, kræves behandling ved både for- og efterfiltrering.

18 Dimensionering En råvandsanalyse er udgangspunkt for dimensionering af et filteranlæg. Der er flere parametre som spiller ind på valget af den rigtige løsning: Råvandssammensætningen Krav til driftsform Ydelse Tryk Filtreringshastighed Rentvandsbeholderen og skyllefrekvens Valg af materialer, overfladebelægning og filtermaterialer..

19 Filtrering i trykfilter

20 Filtrering i åbne filter Skyllevandskant Skyllevandsrende

21 Filtrering i åbne filter

22 Luftskyl i åbne filtre

23 Luftharpe til åbne filtre

24 Pumpestamme Belagt med sort mangan

25 Videregående ansøgnings- betinget vandbehandling Kapitel 11, side 40

26 Vandbehandlingsmetoder Udvalgte parametre Enhed Krav (max) Afblæsning Iltning/filtrering Neutralisering med Nevtraco og Magno-Dol-I Biologisk filtrering (nitrifikation) Adsorption med aktivt kul Adsorption med jernoxidgranulat UV-desinfektion Svovlbrinte, H 2 S mg/l 0,05 Metan, CH 4 mg/l 0,01 Agg. Kuldioxid, CO 2 mg/l 2 Jern, Fe mg/l 0,1 Ammonium,NH 4 mg/l 0,05 Mangan, Mn mg/l 0,02 Pesticider (hvert enkelt) g/l 0,1 Arsen, As g/l 5 Bakterier 37 C antal/ml 5 Bakterier 22 C antal/ml 50

27 UV-behandling vha. solens UV-stråler

28 Lysspektrum

29 UV-anlæg

30 UV-rør

31 Transportabel UV-anlæg UV-behandling af drikkevand dræber kim og bakterier

32 Beluftnings-kolonne til afblæsning af opløsningsmidler Klorerede opløsningsmidler kan ikke fjernes ved simpel vandbehandling..

33 Aktivt kulfilter med politi filter Pesticider og nedbrydningsprodukter fra pesticider kan fjernes med filtrering med aktivt kul. Brug af kulfiltre kræver ansøgning om videregående vandbehandling..

34 Skylleprocesser Kapitel 12, side 41

35 Lufttilførsel under returskyl på åbne- og lukkede trykfiltre sikrer at filtermassen skrubbes ren for aflejringer. Ved returskylning af filtre bør der anvendes rent vand.. Returskylning af filtre Afgang Renset vand Tilgang - Skyllevand

36 Behandling og genbrug af filterskyllevand Okkerslam, der indeholder for meget arsen, skal bortskaffes og behandles som farligt affald.

37 Bundfældningsbeholder

38 Ponton-pumpe i bundfældningsbeholder

39 Keramisk filteranlæg Til genindvinding af skyllevand

40 Beholderanlæg Kapitel 13, side 42

41 Rentvandsbeholder For at kan udligne forbrugsvariationen i løbet af døgnet, benyttes rentvandsbeholdere/vandtårne. Dette sikre at filtrene i behandlingsanlægget ikke skal dimensioneres efter det maksimale timeforbrug, men kan nøjes med at dimensioneres efter et gennemsnitligt timeforbrug. Rentvandsbeholderens størrelse bestemmes ud fra et kendskab til forbrugets variation igennem døgnet. Rentvandsbeholdere etableres i stigende omfang over terræn, for at de kan inspiceres udefra. Rentvandsbeholdere bør inspiceres jævnligt, for at sikre at de er i god stand. Gerne hvert år..

42 Rentvandsbeholder Rentvandsbeholdere skal være friholdt for buske og træbeplantning for at undgå, at rødderne over tid finder vej ind i rentvandsbeholderen. Det anbefales, at betondækket i vides muligt omfang ikke er dækket af jord, da støbeskel/samlingen mellem dæk og sider kan være årsag til indsivning af overfladevand. Dæksler til rentvandsbeholdere skal have en opkant, der sikre at der ikke kan løbe overflade vand ned i rentvandstanken, og gummipakninger der sikre at dækslet er tæt. Udluftningsrør bør være forsynet med partikelfilter. Der bør i en rentvandsbeholder ikke være anden rørføring, end den der relatere sig til udpumpning og filterskyl..

43 Fordele Billig at etablerer. Hurtig at opsætte. Ulemper Kræver løbende vedligehold, pga. gummifugerne mellem elementerne. Kan kun delvis inspiceres udefra hvis nedgravet. NB Dug på dækket, for at sikre mod indtrængen af vand.. Rentvandsbeholder Opbygget af elementer Den viste beholder er under opførelse, og mangler at få fyldt jord op til underkant af dækket.

44 Fordele Minimalt vedligehold. Nem at kundetilpasse. Ulemper Dyrere i etablering. Tidskrævende at opsætte. Kan kun delvis inspiceres udefra hvis nedgravet. NB Store krav til støbeprocessen.. Rentvandsbeholder Støbt på stedet Beholder med ingeniør-gang.

45 Fordele Minimalt vedligehold. Nem at kundetilpasse. Hurtig igangsætning (Nem at desinficere). Ulemper Dyr i etablering. Sårbar overfor vakuum. NB Skal behandles som rustfri.. Rentvandsbeholder Rustfri stål

46 Fordele Minimalt vedligehold. Nem at kundetilpasse. Hurtig igangsætning (Nem at desinficere). Meget korrosions-bestandig. Ulemper Dyrere i etablering. Ved stor volumen er den pladskrævende. NB Store størrelser kan være udfordrende at transportere.. Rentvandsbeholder PE

47 Fordele Vand i hanen ved strømsvigt. Kan inspiceres udefra. Optimal pumpedrift. Ulemper Dyr at etablere. Tidkrævende at opføre. Dyr at vedligehold. Besværlig at vedligehold. NB Meget store krav til støbeprocessen.. Rentvandsbeholder Vandtårn Indløb Overløb og bundudløb Udløb til forbrug Ind- og udløb til forbrug

48 Afløbsrør Rentvandsbeholdere Skrubtudse Firben Udluftning

49 Rentvandsbeholder med frostskader

50 Forældet rentvandsdæksel

51 Rentvandsdæksel med gummipakning Lufttilførsel til rentvandsbeholderen bør altid foregå gennem udluftningsrør med partikelfilter. Udluftning med filter Gummipakning Aflåselig

52 Udpumpningsanlæg Kapitel 14, side 43

53 Der findes flere forskellige pumpeprincipper. I vandforsyning er det langt overvejende centrifugalpumper der benyttes. Centrifugalpumper har en rigtig god virkningsgrad. Mængde af vand, som en pumpe kan yde er afhængig af bredden på løbehjulet og hastigheden som pumpen kører med. Pumpeprincip Trykket som pumpe kan yde er afhængig af diameteren på løbehjulet eller antallet af løbehjul der er stablet oven på hinanden..

54 Dimensionering Forbrugsmønsteret er en vigtig parameter i dimensionering af pumper. Sommerhusvandværker med stort forbrug om sommeren og lille forbrug om vinteren, er ekstra udfordret på dimensionering af pumper. I et sådant tilfælde, kan det være relevant med pumper af forskellige størrelser. I vandforsyninger med store kote-forskelle eller stort forsyningsområde, kan etablering af tryk-zoner være et alternativ til større pumper. Er pumperne af ældre dato eller overdimensionerede, bør man få regnet på en udskiftning..

55 Hvordan er en pumpekurve blevet til? Hvilket tryk og flow pumpen kan yde ved en given hastighed, kan læses ud af kurven. Installationsforhold: Tilløbstryk? Pumpe skal suge? Fælles sugeledning kontra individuel sugeledning/rør. Placering af kontraventil før eller efter pumpe?.

56 Trykstyring/Udpumpningsanlæg Ved trykstyring forstås at opretholde et tilfredsstillende tryk afgang vand. Forskellige typer udpumpningsanlæg, har hver deres måde at styre trykket på. Der findes 4 udbredte udpumpningsanlæg: Hydrofore Membrantanke Frekvens-/omdrejningsregulerede anlæg Vandtårn/højdebeholder..

57 Økonomi Omkostningerne ved at drive en pumpe eller pumpeanlæg vil i gennemsnit fordele sig som nedenstående, set over en 15 års periode. Gældende for mindre vandværker Indkøb 15 % Energiforbrug 75 % Vedligehold 10 % 15 % indkøb 75 % energiforbrug 10 % vedligehold Ventildrosling er spild af energi og dermed penge..

58 Eksempel på effektforbrug pr. m3 Et vandværk oplyser, at der bruges 0,6 kwh/m 3. Er det meget eller lidt? Hvad er et normalt energi forbrug på et vandværk? Den samlede løftehøjde er: Højdeforskel fra afsænket vandspejl i boring til filter 30 m. Modstand i lukket filter 8 m. Udpumpningstryk 40 m Samlet løftehøjde 78 m. Beregning af energiforbruget efter tommelfingerregel: 78 x 0,0055 = 0,43 kwh/m 3..

59 Eksempler på fejl på vandværker Når der er problemer med pumperne kan fejlen oftest findes på sugesiden eller i styringen. Luft, skidt og partikler. Vandværket kører ud med for højt tryk Giver større energiforbrug. Større vandspild. Flere ledningsbrud..

60 Centrifugalpumper er generelt meget lidt servicekrævende. Når der en sjælden gang er behov for service, kan det være: Slid En pakning der skal udskiftes En kontra/bundventil der er utæt Belægninger på løberhjul.. Service

61

62 Afsluttende spørgsmål eller kommentarer?

63 Uddannelsesforløb for den driftsansvarlige 1. Grundlæggende vandforsyning 2. Indvinding af drikkevand 3. Behandling og udpumpning af drikkevand 4. Distribution af drikkevand 5. Vandmålere og tilbagestrømningssikring 6. Grundlæggende vandkvalitet 7. Sygdomsfremkaldende bakterier, reaktion ved forurening og zoneinddeling 8. Gode hygiejneregler 9. Kvalitetssikring og risikovurdering

64 Tak for i aften og kom godt hjem