Undersøgelse af vandbehandlingsmetoder på en række danske vandværker

1 Indledning

1.1 Baggrund
1.2 Formål med projektet

1.1 Baggrund

Vandforsyningen i Danmark er i overvejende grad baseret på indvinding af grundvand, som kan anvendes efter en iltningsproces efterfulgt af filtrering gennem et eller to sandfiltre. Denne enkle vandbehandling er baggrunden for den udprægede decentrale vandforsyningsstruktur, som dog til stadighed er under ændring. Langt den største del af ledningsført vand stammer fra større, almene anlæg, men de mindre almene anlæg samt de ikke almene anlæg tegner sig for det største antal vandforsyningsanlæg.

Uanset den enkle behandlingsform og den lange tradition for behandling af grundvand i Danmark, viser en stor del af disse mindre vandforsyningsanlæg mangler i overholdelsen af Tilsynsbekendtgørelsens kvalitetskrav til drikkevand (Miljøministeriets bek. nr. 515 af 29. august 1988).

Resultaterne af kontrollen med kvaliteten af udpumpet vand fra vand-forsyningsanlæggene indberettes årligt til GEUS, hvor de lagres i en database. I forbindelse med nærværende er antallet af overskridelser af kvalitetskravene til drikkevand opgjort blandt de indberettede vandkvalitetsdata for udpumpet vand i databasen. Der er således opgjort antallet af indberettede overskridelser af den vejledende værdi jf. Tilsynsbekendtgørelsens kvalitetskrav til drikkevand for jern (0,05 mg/l), mangan (0,02 mg/l) henholdsvis ammonium (0,05 mg/l).

Figur 1.1
Overskridelser af de vejledende kvalitetskrav til drikkevand.
Procentvis antal overskridelser opgjort som antal overskridelser i forhold til det totale antal indberetninger til GEUS af kontroldata for kvaliteten af udpumpet vand fra vandforsynings-anlæg for årene 1995, 1996, 1997, 1998 og 1999 (jf. Tilsynsbekendtgørelsens kvalitetskrav til drikkevand for jern (0,05 mg/l), mangan (0,02 mg/l) henholdsvis ammonium (0,05 mg/l)). Det totale antal indberetninger har i perioden ligget nogenlunde konstant på 3.500 pr. år.

Det procentvise antal overskridelser i forhold til det totale antal indberetninger er vist i figur 1.1 for årene 1995, 1996, 1997, 1998 og 1999. Det ses af figur 1.1, at gennemgående er der for jern fundet overskridelser af den vejledende værdi for kvalitetskravet for omkring 32 - 33 % af de indberettede kontroldata for udpumpet vand. For såvel mangan som ammonium er der fundet overskridelser for omkring 15 % af de indberettede kontroldata.

I figur 1.2 er for 1997 vist det relative antal overskridelser opgjort i forhold til antal indberetninger opdelt efter vandforsyningsanlæggenes størrelser. Størrelserne er angivet ved anlæggenes indvinding opdelt i følgende:
Indvinding mindre end 35.000 m3/år.
Indvinding mellem 35.000 og 350.000 m3/år.
Indvinding mellem 350.000 og 1.500.000 m3/år.
Indvinding større end 1.500.000 m3/år.

Det ses af figur 1.2, at der er konstateret relativt flest overskridelser på de mindre vandforsyningsanlæg. Dog fremgår det også, at der for især jern også er konstateret ganske mange overskridelser på de større vandforsyningsanlæg.

Det ligger ikke ganske klart, hvorvidt de gentagne overskridelser jf. figur 1.1 og 1.2 skyldes mangler i dimensionering, i udførelsen af anlæggene, eller i driften, herunder vedligeholdelsen.

På denne baggrund er der gennemført et Vandfondprojekt med undersøgelse af vandbehandlingsmetoder på en række mindre danske vandværker. Undersøgelsen vedrører således den traditionelle vandbehandling på danske vandværker og omfatter et større antal målinger af indholdet af ilt, metan, svovlbrinte, jern, mangan, ammonium, nitrit, nitrat, pH og aggressivitet samt kontinuerte målinger af turbiditet på de enkelte vandværker.

Figur 1.2
Overskridelser af vejledende kvalitetskrav til drikkevand.
Procentvis antal overskridelser i 1997 opgjort som antal overskridelser i forhold til det totale antal indberetninger til GEUS af kontroldata for kvaliteten af udpumpet vand fra vand-forsyningsanlæg opdelt efter forsyningsanlæggenes størrelser (jf. Tilsynsbekendtgørelsens kvalitetskrav til drikkevand for jern (0,05 mg/l), mangan (0,02 mg/l) henholdsvis ammonium (0,05 mg/l)). Det totale antal indberetninger i 1997 var ca. 3.500.

1.2 Formål med projektet

Undersøgelserne har haft til formål at få opstillet en række anbefalinger til forbedring af de undersøgte, udvalgte vandværker, samt anbefalinger af generel karakter om bestemte vandbehandlingsanlæg til forskellige vandtyper.

Til projektet blev udvalgt et antal vandværker med forskelligartede vandkvalitetsproblemer. Vandbehandlingsprocessen på de udvalgte vandværker blev beskrevet med hovedvægt på iltningssystemet inkl. eventuel henstandsbeholder og filtersystemet. Endvidere blev effektiviteten af vandbehandlingen og eventuelle problemer hermed beskrevet med udgangspunkt i eksisterende kemiske analysedata for værkerne.

Der er herefter udtaget prøver fra anlæggene under normale driftsforhold, dvs. med filtrene i drift og 2 gange i hver af tre filterskylleperioder. Prøverne blev udtaget dels som råvandsprøver før og efter iltningen, dels som rentvandsprøver fra anlæggets filterafgang. Ved dobbeltfiltrering blev der yderligere udtaget prøver mellem filtrene.

Der er foretaget en gennemgang af indholdet af de målte stoffer jern, mangan og ammonium/nitrat samt i relevant omfang for metan og svovlbrinte i de forskellige dele af vandværket for af finde frem til, hvor meget de enkelte stoffer fjernes i hver del af vandværksprocessen. De fundne analyseresultater er præsenteret grafisk og i tabelform for hvert vandværk, så det er muligt at følge effekten af behandlingen gennem vandværket.