Københavns Energi. Disposition. Forarbejdet. Vandkvalitet. Pilotprojekt - Sandfilter. Delkonklusion. Pilotprojekt Blødgøring

Transkript

1 Dansk Bestyrelsesmøde Vand Konference 25. August 1-2. november Københavns Energi Pilotanlæg ved renovering af Værket ved Marbjerg 1 Disposition Forarbejdet Vandkvalitet Pilotprojekt - Sandfilter Delkonklusion Pilotprojekt Blødgøring Blødgøring (teori, hvorfor) Status Kommende udfordringer 2 1

2 Forarbejdet KE har 7 værker der skal renoveres Skal foregå i en prioriteret rækkefølge efter: Tilstand af værker, kildepladser, råvandsledninger og trykledninger Kapacitet af værk Vandkvalitet Driftsstabilitet af værket Trusler (forurening) Usikkerhed ved kommende indvindingstilladelser Første værk: Værket ved Marbjerg 3 Værket ved Marbjerg Alder: 8 år Vedligeholdt: Løbende Senest renoveret: - Teknisk tilstand: utilfredsstillende Teknik: Iltningstrappe, reaktionsbassin og åbne dobbeltfiltre i serie Kapacitet: Lavere end indvindingstilladelser Bygningers tilstand: Rimelig, men ikke egnet til genanvendelse Udløbsvandkvalitet: OK SRO: Begrænset, primært knyttet til udpumpningen. Konklusion af forprojekt: Nybygning af værket. 4 2

3 Vandkvalitet Jern 2 mg/l Mangan,25 mg/l Ammonium,2 ph 7,1 Ilt,4 mg/l Metan,1 mg/l Svovlbrinte <,5 mg/l Calcium 111 mg/l Magnesium 23 mg/l Hårdhed 21 dh 5 Pilotanlæg 6 3

4 Mangan mg/l Teorien Ved iltningen oxideres Fe 2+ til Fe 3+. Indkøring: Momentant Ammonium omsættes biologisk til nitrit. Indkøring: Uger Nitrit omsættes biologisk til nitrat. Indkøring: Uger Mangan Mn 2+ iltes biologisk til Mn 4+ Indkøring: Måneder,25 Teorien,2,15,1 Jern Ammonium Nitrit Mangan, Praksis,3,25 Efter Filter 2, sandhøjde 1,4 meter Dobbeltfiltrering,2,15,1 1,1,1 Nitrit, nitrat og ammonium mg/l Mangan Ammonium Nitrit Nitrat,5,1 Tid 8 4

5 Konklusion på første pilotforsøg - sandfilter Nitrifikationsprocessen fungerer ikke tilstrækkeligt Manganfjernelsen fungerer ikke tilstrækkeligt Bekræfter andres erfaring, at hvis nitrifikationen ikke fungerer, så fungerer manganreduktionen heller ikke. Utilstrækkeligt filerdybde i begge filtre 9 Nyt pilotanlæg - nye forsøg Voksende interesse i KE for blødgøring af vore råvand Beslutning om etablering af pilotanlæg til blødgøring af råvand Formål med pilotanlæg: Teste og finde tilstrækkelig dybde af sandfilter Teste om det kan lade sig gøre at blødgøre råvandet uden forfiltrering 5

6 Mangan mg/l Nitrit mg/l Pilotanlæg for blødt vand,5,45 Udløb sandfilter - "Blødt vand Sandhøjde 2,2 meter Blødt råvand Almindeligt råvand,1,9,4,35,3,25,2,15,1,5,8,7,6,5,4,3,2,1 Mangan Nitrit 16/7/yyyy26/7/yyyy5/8/yyyy15/8/yyyy25/8/yyyy4/9/yyyy14/9/yyyy24/9/yyyy4//yyyy14//yyyy24//yyyy 11 Vandets hårdhed i Danmark Specielt helt inde omkring Storkøbenhavn er der meget hårdt vand. På Frederiksberg og Dragør er hårdheden oppe over 3 dh (særdeles hårdt) I Vestjylland er vandet på Heden generelt væsentligt blødere end på Sjælland Ca. 4 % af det leverede vand til DANVAs forbrugere er hårdt eller meget hårdt. 6

7 Fordele / ulemper ved blødgøring + Reducerer kemikalieforbruget + Reducerer CO 2 udledningen med 9 kg CO 2 /år/forbruger + Lettere rengøring i hjemmet og i industrien + Mindre slid på husholdningsmaskiner Tilsætning af kemikalie til vandet (NaOH) Flere cariestilfælde Metoder Valgt metode: Pelletmetoden (Kalkfældning) Anvendes til store vandforsyningsanlæg (som KE). Meget lille vandspild. Genanvendeligt restprodukt (kalkpellets). Alternativer: Ionbytning Anvendes i industrien, i husholdningsopvaskemaskiner. Ikke rentabelt i store anlæg og har stort vandspild Filtrering Kræver store energimængder og har meget stort vandspild. Anvendes typisk hvor der er store energikilder eller mangel på ferskvand (afsaltning) Magnetisk/ultralys/pulserende strøm Dårligt dokumenterede metoder, der under alle omstændigheder ikke fjerner kalken fra vandet 7

8 Samfundsøkonomi Besparelse i husholdningen Øvrige afledte effekter *) Vandprisstigning **) + 4,6 kr./m³ - 1,6 kr. /m³ - 1, kr. /m³ Nettobesparelse i samfundet Nettobesparelse i % ***) + 2 kr./m³ ~5 % *) F.eks. Caries og afgiftskorrektioner **) Afskrivninger -4 øre + øget driftsudgift på 5 øre: Samlet ~1 kr./m³ ***) Forbrugerpris inkl. afløb = ~37 kr. Blødgøringsforsøg Pelletkolonne Sandfilter NaOH-dosering 16 8

9 Aksetitel Aksetitel Rigtigt mange resultater Forbrug af 27,65 % NaOH Pellettapning Dato Tid volumen vægt vægtfylde Råvand bemærkninger dato tid cm forbrug forbrug-sum Nr 211 l kg kg/l 211 cm l 1 14-jul 8,5 Marbjerg små lysegule 14-jul jul. Marbjerg små lysegule 15-jul. 3,5 3,5 6, jul Marbjerg små lysegule 17-jul ,5 9 24, jul Marbjerg mellemstore lysegule 18-jul ,5 5 33, jul Marbjerg større lysegule/hvidlige 19-jul ,5 4, jul ,5 Marbjerg store hvidlige -ensartede 2-jul ,4 5,4 5, jul 4,75 7,92 1,67 Marbjerg store hvidlige +en del små 21-jul ,3 4,9 6, jul ,95 8,274 1,67 Marbjerg små lysebrune- enkelte store hvide ph 1 konduktivi tet ms/m turbiditet FTU Doseringsforsøg med varierende tilsætning af 27,65 % NaOH til Marbjerg råvand den Marbjerg NaOH dosering ca 138 mg/l ph1 ca 9, Hårdhed reduceret til ca 7,5 odh Hydrogencarbonat reduceres til ca 273 mg/l Mangan fjernes ca % Ferro jern reduceres ca % ph 1 Total hårdhed 22-jul. 36,8 5,5 7,9 36,8 Doseringsforsøg med varierende tilsætning af 27,65 % NaOH til Brokilde råvand den NaOH-kor.3) mg/l ph 1 17 Status blødgøringsforsøg Pilotanlægget på Værket ved Marbjerg er idriftsat Blødgøringsprocessen fungerer Der dannes de ønskede små runde kalkkugler (pellets) Der er tilfredsstillende lav turbiditet i afgang fra blødgøringsanlæg Fjerner % af mangan fra råvandet Fjerner op til 95% af jernet i råvandet Reducerer nikkelindholdet i råvandet Blødgører ned til ca. 7 dh Et nyt værk kan bygges med blødgøring og efterfilter Hårdhed ab værk vil blive 14 dh Bygges som split stream, hvor halvdelen af vandet blødgøres til 7 dh og blandes med råvand inden sandfiltrering På de øvrige værker kan hårdheden reduceres til dh 18 9

10 Kommende udfordringer Driftsudgiften skal godkendes som servicemål af Forsyningssekretariatet Ny vandbehandlingsteknik skal godkendes af myndighederne Dels i Roskilde Kommune, men også i 6 andre kommuner. Der er i alt 18 høringsberettiget kommuner Caries-problematikken er ved at blive undersøgt Opstart etablering august 212 Måske med blødgøring som en option, der kan komme til senere. Det nye værk forventes idriftsat ultimo