Undersøgelse af vandbehandlingsmetoder på en række danske vandværker

4 Beskrivelse af råvand

4.1 Problemstoffer
4.1.1 Metan
4.1.2 Svovlbrinte
4.1.3 Ammonium
4.1.4 Aggressiv kulsyre
4.1.5 Andre stoffer
4.2 Problemområder
4.2.1 Metanområder
4.2.2 Svovlbrinte
4.2.3 Ammonium
4.2.4 Aggressiv kulsyre

De udvalgte vandværker har næsten alle haft kvalitetsproblemer. I en række af tilfælde er dette forventeligt på grund af vanskeligt behandleligt grundvand.

Den traditionelle vandbehandling omfatter Normalbehandling dvs. luftning samt enkelt eller dobbeltfiltrering i åbne eller lukkede anlæg, mens Særlig behandling foruden et eller flere af de elementer, der indgår i normalbehandlingen, kan omfatte intensiv luftning, kemisk eller biologisk behandling.

Råvandets karakter afgør, om der skal anvendes normalbehandling eller særlig behandling jf. norm for almene vandforsyningsanlæg DS 442, 2. udg. Heraf fremgår, at normalbehandling anvendes op til følgende værdier (i uddrag):

- Ammonium 1,5 mg/l
- Jern 3,0 mg/l
- Mangan 0,6 mg/l
- Aggressiv kulsyre 5 mg/l
- Svovlbrinte 0,2 mg/l
- Metan 0,4 mg/l

4.1 Problemstoffer

4.1.1 Metan

Metan findes opløst i vand i visse områder i Danmark. Metan dannes ved anaerob nedbrydning af organisk stof og findes derfor kun, hvor der er aflejret betydelige mængder organisk stof i sedimenterne, som danner grundvandsmagasinet. Opløseligheden af metan i vand er lav. Metan fjernes ved intensiv beluftning.

4.1.2 Svovlbrinte

Svovlbrinte er en opløst gasart, som dannes ved anaerob omsætning af organisk stof og sulfat. Svovlbrinte lugter fælt og bemærkes derfor i selv meget lave koncentrationer i vandværket. Svovlbrinte har betydeligt højere opløselighed end metan især ved høj pH-værdi, hvor stoffet er dissocieret. I små koncentrationer er svovlbrinte vidt udbredt. I høje koncentrationer findes det ofte sammen med metan. Svovlbrinte fjernes typisk ved intensiv beluftning ligesom metan. Små mængder svovlbrinte kan omsættes på filtrene ved aerobe processer.

4.1.3 Ammonium

Ammonium er den stabile form af kvælstof ved anaerobe forhold. I reduceret grundvand findes derfor ikke nitrit og nitrat men udelukkende ammonium. Ved vandbehandlingsprocesser, hvor luftning indgår, ændres den stabile tilstand til nitrat. Dette bevirker et iltforbrug. Et mellemprodukt er det sundhedsskadelige nitrit. Små mængder ammonium og nitrit kan omsættes på filtrene ved aerobe processer. Store mængder fjernes på biologiske filtre.

4.1.4 Aggressiv kulsyre

Omsætning af organisk stof i jorden bevirker en forøgelse af kulsyreindholdet i det nedsivende regnvand. Hvor der ikke er kalk nok til stede i undergrunden, vil kun en del af denne kulsyre opløse kalken og derved omdannes til bicarbonat mens resten vil være til stede i sin oprindelige form. Kulsyre vil kunne opløse kalkholdige produkter og kaldes derfor aggressiv over for cementprodukter og beton. Kulsyre er let opløselig i vand og fjernes ved luftning, når mængderne er mindre og når vandet hårdt . Hvis grundvandet er blødt vil større mængder aggressiv kulsyre kun kunne fjernes ved neutralisering med basiske filtermaterialer eller ved tilsætning af læsket kalk (kalciumhydroxyd).

4.1.5 Andre stoffer

En række andre stoffer kan give anledning til behandlingsproblemer og overskridelse af kvalitetskravene. Det gælder f.eks. naturligt organisk stof (kaliumpermanganattallet) og farve, nikkel, fluorid, salt og sulfat. Her ud over kan grundvandet være forurenet med nitrat, pesticider og andre organiske stoffer samt bakterier p.gr.a. menneskelig aktivitet. Problemer med disse stoffer behandles ikke i denne undersøgelse.

4.2 Problemområder

4.2.1 Metanområder

Metanområder i Danmark omfatter først og fremmest følgende lokaliteter:
Nordøstsjælland fra Rørvig til Nivå.
Møn og Sydøstsjælland.
Vendsyssel.
Norddjursland.
Sydals.

4.2.2 Svovlbrinte

Svovlbrinte er meget udbredt i alle anaerobe grundvandsmagasiner, men findes ofte i høj koncentration sammen med metan. Der findes ikke herudover typiske svovlbrinteområder.

4.2.3 Ammonium

Ammonium er meget udbredt i alle anaerobe grundvandsmagasiner, men findes ofte i høj koncentration sammen med metan. Der findes ikke herudover typiske ammoniumområder.

4.2.4 Aggressiv kulsyre

De kalkfattige områder vest for isens stilstandslinie langs den jyske højderyg er typiske områder med aggressivt grundvand. Herudover skal Bornholm nævnes. Aggressivt vand kan også forekomme ved naturligt ionbyttet vand, som forefindes i et bælte fra Øresundskysten til Østfyn.

Endelig vil blandet grundvand ofte udvise aggressivitet, da der er en ulineær sammenhæng mellem vandets hårdhed og den tilhørende kulsyre.