Christian Schou Application manager, Grundfos GMA 1 Hvad oplever i - derude med Svovlbrinte??? 1
De gode grunde. H 2 S relaterede problem Problemer med tilstedeværelsen af H 2 S i kloaksystemer opstår ved Ulidelig lugt siver ud af kloakdæksler eller andet Gifteffekt på mennesker og dyr svære skader eller sågar DØD! Problemer med arbejdsmiljøet det er direkte farligt! Negativ effekt på processen på R/A Korrosion af ledninger af beton og på elektriske installation DET KOSTER!!! 100 mio. US$ i Australien i syreskader 2
Problemer betonkorrosion i afløbssystemer Korrosionsraten kan i værste fald overstige 5 mm/år Typisk kraftigst i rørets krone og ved vandlinjen Eksempler: Et ca. 30 år gammelt rør Stærkt korroderet brønd 5 Problemer korroderende beton Beton ph 12 Tilslagsmateriale Gips ph 0 6 3
Hvad er svovlbrinte? Svovlbrinte er en farveløs giftig gas med en karakteristisk lugt af rådne æg Molekyleformlen er H 2 S Andre tilstandsformer: Opløste sulfider: H 2 S, HS - og S 2- Udfældede metalsulfider: fx FeS og FeS 2 H 2 S er den mest reducerede form for svovl og dannes primært ved bakteriel oxidation af organisk stof under iltfrie forhold 7 Hvilke faktorer fremme produktionen af svovlbrinte i spildevand? Lav iltkoncetration => lavt redox potentiale Høj opholdstid Forhøjede temperature Høj koncentration af BOD Biofilm i rørledninger 8 4
Problemer: H 2 S lugt og giftvirkninger Lugt eller giftvirkning Koncentration i atmosfæren* (ppm) Detektionsgrænse for lugt 0.0001-0.002 Kraftig ubehagelig lugt 0.5-30 Skader på øjne og slimhinder 50-300 Livstruende 300-500 Umiddelbar død >700 *1 mg S/L i spildevandet er i ligevægt med 134 ppm i kloakatmosfæren (ph 7 og 20 C) (typsik 50 mg Sulfate/l i DK) 9 9 Svovlbrinte dannelse i trykledninger De svovlbrinte dannende bakterier vokser langsomt og er derfor kun i biofilmen CO 2 H 2 S/HS - Ilt og nitrat opbruges hurtigt Mikroorganisme (Sulfat reducerende bakterie) Ingen ilt og nitrat SO 4 2- Organisk stof Rørvæg Biofilm Spildevand H 2 S/HS - Me 2+ MeS 10 5
Andel Alm. spildevands ph ppm/(mg/l) Kemiske egenskaber Dissociation 100% Svovlbrinte er en divalent syre pk a1 = 7 pk a2 = 12 H 2 S H + + HS - H + + S 2- Vand-luft ligevægt 300 Kun H 2 S kan frigives Temperaturafhængig 80% 60% H2S HS- S2-250 200 5 grader C 10 grader C 15 grader C 150 40% 100 20% 50 0% 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 ph 11 0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 ph 11 Dannelse og korrosion H 2 S produceres i både gravitations- og trykledninger når iltfrie forhold opstår redox falder! Svovlsyre produceres I den iltholdige del af gravitationssystemet eller pumpestationer 6
Trykledninger er hot-spots for svovlbrinte Aerob zone Anaerob zone: Svovlbrinte dannes Måske anoxisk zone Trykledning Oppumpningsbrønd Gravitationsledning Pumpestation 13 Forebyggelse af svovlbrinte Undgå anaerobe forhold: Dosering nitrat Indblæsning af luft/ilt Pumpestation Trykledning Oppumpningsbrønd Gravitationsledning 14 7
Afværgelse af svovlbrinte Dosering af kemikalier Jern(II) eller Jern(III) Oxidationsmiddel (fx H 2 O 2 ) Shock dosering med kalk/lud Pumpestation Trykledning Oppumpningsbrønd Gravitationsledning 15 Rensegris Fjernelse af biofilm med rensegris Rensegris har en effekt da den fjerner en stor del af biofilmen og eventuelle aflejringer Hvor stor en effekt grisen har, og hvor hyppigt den bør bruges er dog ikke grundigt undersøgt Pumpestation Trykledning Oppumpningsbrønd Gravitationsledning 16 8
Bekæmpelse af H 2 S forskellige metoder Forebyggelse Iltning eller tilsætning af ilt Tilsæning af nitrat Øge ph Mekanisk rensning af rørføring Reduceret opholdstid (øget flow) Ændringer af drifstmønster (on/off eller VFD) Bekæmpelse Fældning luftskrubber Absorption Biologisk nedbrydning Systems on the market Kemira Chemical based Yara Chemical based Premier Magnesia Chemical based Calgon Carbon Absorption ECO 2 Pure oxygen FOG Free Technology Chemical based Siemens - Biologically Severn Trent Services Air Scrubber Og mange andre 9
Kemira H 2 S guard Måling, monitoring og kontrol En række kemikalier (både forebyggelse og bekæmpelse) Kontrol og overvågningudstyr med GPRS Gas-fase måling af H 2 S Kontrol af pumpedrift og temperatur Premier Magnesia - Thioguard Mineraler med høj alkalinitet - ph stiger - forebyggende Doseres på basis af flow H 2 S følges med gas-fase målinger ph-målinger i vandfasen 10
Calgon Carbon Absorption af svovlbrinte på kulfiltre på ventilation af kloakker ECO 2 Superoxygenation systems Overiltning med støøre sidestrømsinstallation UNDERSTREGER STØRRELSEN AF PROBLEMET!! 11
Siemens Bioxide Biologisk rensning af afkastet fra kloakventilation Et komplet system med fuld overvågning Løbende proces og optimering af driften Christian Schou Application manager, Grundfos GMA 24 12
Tak for opmærksomheden!!! 13