Fjernelse af metaller fra grundvand ved traditionel vandbehandling på danske vandværker

2. Undersøgelsens omfang

2.1 Medvirkende vandværker
2.2 Besøg på vandværker
2.3 Udtagning og analysering af vandprøver
2.4 Analyseprogram
2.5 Akkrediterede analayser af vandprøver

2.1 Medvirkende vandværker

Udvælgelsen af de 20 vandværker, som har deltaget i undersøgelsen er baseret på en tidligere undersøgelse "Okkerslamprojektet" (Aktor, 1990).

Til okkerslamprojektet var der udvalgt 39 værker, hvor okkerslammets sammensætning er nøje beskrevet og karakteriseret i forhold til jernindhold og reservoirgeologi mv. De væsentligste resultater er gengivet i tabel 1.

I tabel 2 er de 20 værker i nærværende undersøgelse anført, idet kommune og vandværkets navn er anvendt til identifikation (se i øvrigt appendiks 1).

Vandværk	Reservoir- geologi	Tilladt indvinding pr. år
Sorø Kommunale v/v, Sorø, Vestsjælland	Kvartær	600.000 m3
Tarup v/v, Odense, Fyn	Kvartær	700.000 m3
Fauerdal v/v, Haderslev, Sønderjylland	Kvartær	1,5 mio. m3
Vojens v/v, Vojens, Ribe	Kvartær	2,5 mio. m3
Tolne v/v, Frederikshavn, Nordjylland	Kvartær	2,0 mio. m3
Toftlund v/v, Toftlund, Sønderjylland	Kvartær	500.000 m3
Odder v/v, Odder, Århus	Kvartær	1,7 mio. m3
Virklund v/v, Silkeborg, Århus	Kvartær	135.000 m3
Erdrup v/v, Korsør, Vestsjælland	Kvartær	2,1 mio. m3
Brande v/v, Brande, Ringkøbing	Miocæn	1,4 mio. m3
Tørskind-Vork, Fredericia, Vejle	Miocæn	4,7 mio. m3
Billund v/v, Billund, Ribe	Miocæn	600.000 m3
Bækvej v/v, Haslev, Storstrøm	Selandien	2,2 mio. m3
Højbjerg v/v, Fuglebjerg, Vestsjælland	Selandien	35.000 m3
Skovgården v/v, Fuglebjerg, Vestsjælland	Selandien	6.000 m3
Højby v/v, Trundholm, Vestsjælland	Danien/ Senon	135.000 m3
Faxe v/v, Fakse, Storstrøm	Danien/ Senon	650.000 m3
Stubbekøbing v/v, Stubbekøbing, Storstrøm	Danien/ Senon	330.000 m3
Marielyst v/v, Falster, Storstrøm	Danien/ Senon	600.000 m3
Solrød v/v, Solrød, Roskilde	Danien/ Senon	1,7 mio. m3

Flere af værkerne er tilkommet under undersøgelsen, dvs. ændret i forhold til den oprindelige udvælgelse, der blev vedtaget af styregruppen. Dette skyldes flere forhold:

• Et enkelt værk var under ombygning.
• Et værk havde fået nedlagt sine boringer og var tilsluttet et andet vandværks udpumpning.
• To værker ønskede ikke at deltage.

I alt blev 5 nye værker inddraget i forhold til den oprindelige udvælgelse. I alle tilfælde er erstatningen sket fra samme reservoirgeologi og kun i et enkelt tilfælde blev lokaliteten ændret væsentligt (fra Bramming til Frederikshavn).

Foruden vandværkerne listet i tabel 2 har Københavns Vand stillet data til rådighed for 7 vandværker, hvor der foruden traditionelle parametre (herunder jern og mangan) er analyseret for indhold af en række spormetaller.

Der er her løbende udført analyser af prøver fra hver af de i alt 37 tilknyttede kildepladser samt af prøver af behandlet vand på hver af de 7 værker. Analyserne er udført af Københavns Miljølaboratorium. De 7 vandværker med tilhørende kildepladser er anført i tabel 3.

2.2 Besøg på vandværker

Alle de udvalgte værker er blevet besøgt af en ingeniør fra projektgruppen. Vandværket er herunder gennemgået, og der er indhentet så fyldestgørende oplysninger som muligt ved interview på stedet.

Det har overraskende ikke været let at få fyldestgørende analyser af råvandet på flere værker, men det skønnes, at de manglende oplysninger generelt ikke forringer undersøgelsens værdi.

For tungmetaller og uorganiske sporstoffer er nikkel som det eneste analyseret på en del af værkerne.

Ingen af de besøgte værker havde beskrevet en råvandskvalitet, som kunne give anledning til kommentarer, når der ses bort fra Solrød, hvor råvandets indhold af nikkel er forhøjet.

Udfyldte skemaer fra gennemførelsen af besøg på vandværkerne er vedlagt i appendiks 1. De eksisterende råvandsanalyser er her gengivet i uddrag.

2.3 Udtagning og analysering af vandprøver

Udtagningen af vandprøver på vandværkerne er foretaget af de besøgende vandværksingeniører, hvor dette har været muligt og praktisk, ellers ved efterfølgende besøg af miljøteknikere.

Prøvetagningssteder og -tidspunkter er noteret på et særligt skema, herunder også tidspunkter for sidste og næste forventede filterskylning. Kopi af skemaet har fulgt prøverne.

Alle prøver er udtaget dobbelt således, at analyselaboratoriet har kunnet sende en parallelprøve til underleverandør for analyse af antimon og cadmium. Det bemærkes her, at disse analyser er foretaget på vand udtaget i underleverandørens klargjorte prøveflaske.

Skyllevandsprøverne er sendt til analyse dels i den tilstand, hvori de er udtaget fra sedimentationsbassinet, dels efter en filtrering i glasfilterpapir udført på stedet.

Alle flasker var fra laboratoriet før udsendelsen tilført en lille mængde salpetersyre (Superpure) til konservering af prøven. Der sker ved denne konservering en delvis oplukning af prøvens indhold af jern- og manganoxider samt en frigørelse af adsorberede tungmetaller/sporstoffer.

Der er på laboratoriet analyseret på hele prøven, men ikke foretaget yderligere oplukning af eventuelle sedimenter.

Analyser af vandprøver er udført på laboratoriet AnalyCen A/S i Fredericia. Laboratoriet blev udvalgt efter et udbud af opgaven og på basis af Miljøstyrelsens præstationsprøvninger. Antimon og cadmium er analyseret af DTI i Tåstrup som underleverandør til AnalyCen.

2.4 Analyseprogram

Projektets første mål var en dokumentation af vandværkernes evne til metalfjernelse. Der blev analyseret for tungmetaller/uorganiske sporstoffer i råvandsprøver fortrinsvis udtaget på den samlede vandstrøm før iltningen. I enkelte tilfælde er råvandsprøven sammensat af delprøver fra de enkelte boringer i drift, og i et enkelt tilfælde er der udtaget to råvandsprøver fra de to boringer i drift.

Ligeledes analyseredes for de samme stoffer i rentvandsprøver udtaget fra rentvandstanken eller prøvehaner efter rentvandstanken. Herved blev det muligt at vurdere vandværkets evne til metalfjernelse inklusive de eventuelle bidrag fra rør, pumper og installationer, som indgår i et dansk normalbehandlingsanlæg.

Seks af værkerne har dobbeltfiltrering. Der er her supplerende udtaget prøver mellem for- og efterfilter.

Projektets andet mål var at dokumentere skyllevandets bidrag til en eventuel tungmetalbelastning af recipienten. Dette er sket ved udtagning af vandprøver fra eventuelle skyllevandsbassiners overflade på et tidspunkt, hvor sedimentationen af okkerslammet skønnedes at svare til den normale dekantering.

På enkelte anlæg er der ikke skyllevandsdekantering, men direkte udledning til kloak. For her at få et billede af skyllevandets potentielle indhold af sporstoffer er der sedimenteret i en "balje" før prøveudtagningen.

I samme omgang blev der udtaget en prøve, som blev filtreret på stedet således, at det ved analysen blev muligt at vurdere slammets bidrag til metalindholdet og dermed potentialet for en reduktion af metalbelastningen på recipienten ved forbedret behandling af skyllevand inden udledning.

Det skal allerede her understreges, at det filtrerede vands kvalitet også er et udtryk for eventuelle bidrag fra filterpapir og andet udstyr. Der foreligger således et antal analyser på filtreret skyllevand, hvor indholdet af visse sporstoffer (her især zink) er højere end i ufiltreret skyllevand.

2.5 Akkrediterede analyser

Alle prøver er udtaget af medarbejdere på projektet efter grundig instruktion, og således ikke af analyselaboratoriet. Alle prøveflasker er leveret af analyselaboratorierne.

De udtagne prøver er anbragt i køletasker fra laboratoriet og forsynet med omhyggelig identifikation og medfølgende beskrivelse. Prøverne er herefter straks afhentet af personale fra laboratoriet og analyseret i henhold til kvalitetskrav til analyser som anført i bekendtgørelse om kvalitetskrav til miljømålinger (Miljøministeriet, 1997).

Detektionsgrænserne for de udførte analyser er anført i tabel 4.