| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Etablering og drift af anlæg til opsamling, rensning og genanvendelse af gråvand til toiletskyl og maskinvask af tøj

2 Behandlingsanlæg

Efterfølgende findes en teknisk beskrivelse af det samlede anlæg til opsamling og behandling af gråt spildevand. Der henvises til bilag A, der viser flowdiagrammer af anlægget.

2.1 Placering af anlægget i ejendommen

Oprindeligt var der lagt op til, at anlægget skulle omfatte de samme ca. 30 lejemål, som ved det tidligere anlæg. Afdelingsbestyrelsen for Nordhavnsgården ønskede imidlertid at få anlægget udbygget til at omfatte ca. 80 lejemål. Endvidere var der et ønske om at få anlægget placeret i ejendommen således, at det senere kunne udbygges til at omfatte samtlige ca. 300 lejemål i ejendommen.

I forbindelse med placeringen blev flere alternativer overvejet, men der var følgende to overordnede ønsker, der gerne skulle kunne indfris med den valgte placering:

1. Alt gråt spildevand skulle kunne løbe til renseanlægget ved almindelig gravitation (uden pumpebrønde undervejs). Pumpebrønde vil medføre et større energiforbrug og kan give anledning til lugtgener og risiko for smittespredning.
2. Der skulle være plads til en udvidelse af anlægget til at omfatte samtlige ca. 300 lejemål i ejendommen.

For at får plads til en udvidelse af anlægget var det nødvendigt, at sammenlægge to kælderrum (beholderrum og malerværksted), der lå i forbindelse med ejendommens varmcentral. En placering i nærheden af varmecentralen betød endvidere, at opsamlingstankene kunne placeres lavt da kælderniveauet i varmecentralen er væsentlig lavere end ejendommens øvrige kælderniveau. Dette indebar en større ombygning bl.a. fjernelse af et bærende vægelement mellem de to eksisterende rum.

Figur 2.1: Kælderrum under og efter ombygning.

FSB/Nordhavnsgården finansierede hovedparten af denne ombygning. Anlægget blev på denne måde placeret centralt i ejendommen, hvor alt gråt spildevand kan løbe til anlægget ved naturligt fald. Anlægget er endvidere placeret i forbindelse med ejendommens varmecentral, hvor driftspersonalet har sin daglige gang.

Figur 2.2: Skitse af anlæggets placering i kælder.

2.2 Rørføring

I forbindelse med en større renovering af ejendommen i begyndelsen af 1990'erne blev hele ejendommen forberedt til genanvendelse af gråt spildevand. Fra samtlige lejemål er der således etableret dobbelte faldstammer og separate rørføringer til vandforsyning af toiletter. Spildevand fra brusebade og håndvaske er koblet på den ene faldstamme (gråt spildevand) og spildevand fra toilet og køkkenvask er koblet på den anden faldstamme (sort spildevand).

Projektet var oprindeligt tiltænkt kun at omfatte de 30 lejemål, der allerede tidligere havde prøvet at deltage i et gråvandsprojekt, og hvor der i forvejen var etableret vandrette rørføringer i kælderen.

Afdelingsbestyrelsen i Nordhavnsgården ønskede imidlertid, at anlægget skulle udbygges til at omfatte 84 lejemål. Projektet omfattede derfor en ombygning, af eksisterende rørinstallationer, så det grå spildevand kunne opsamles fra de 84 lejemål. Ombygningen bestod i at etablere vandrette føringer i kælderen, hvor alle faldstammer blev ført til den fælles opsamlingstank i varmecentralen. Endvidere blev der etableret vandrette strenge til fremføring af behandlet gråt spildevand, som blev koblet på de eksisterende lodrette strenge.

Børneinstitutionen beliggende i ejendommen tilsluttes ikke det rensede gråvand.

Al rørføring følger RC-Anvisning 003 "Brug af regnvand til wc-skyl og vaskemaskiner i boliger /1/.

Alle rør er tydeligt afmærket med sorte og gule klæbebånd iht. RC-Anvisning 003 /1/. Desuden er der opsat mærkning ved toiletter i de enkelte lejligheder, der orientere om, at installationen bruger gråvand.

Figur 2.3: Rørafmærkning i kælder og i lejlighederne.

Der er ingen direkte forbindelse mellem vandværksvand og anlægget for gråt spildevand. Spædevand fra eksisterende brugsvandssystem er forsynet med tilbageløbssikring (kontra- og vakuumventil) i varmecentral. Drikkevandsefterfyldning er monteret i henhold til forskrifter i RC-anvisning 003 med et min. luftgab på 20 mm. /1/.

Ved tankene for behandlet gråt spildevand er der etableret pumper til forsyning af toiletter. Der er etableret et dobbelt pumpesystem i tilfælde af nedbrud på den ene pumpe, hvilket sikrer, at der altid er vandforsyning til toiletterne.

Figur 2.4: Overløbsventil og vandlås

I tilfælde af, at opsamlingstankene (jf. afsnit 2.5) er fyldte så der sker opstuvning, er der etableret et overløb styret af motorventiler, således at overløb føres direkte i kloak inden nedløb til varmecentralen. For at modvirke tilbageløb fra det offentlige kloaksystem, ved evt. opstuvning i det system, er der etableret dobbeltvandlås. Endvidere er motorventilen lukket ved normaldrift af renseanlægget, hvilket også beskytter mod tilbageløb fra det offentlige kloaksystem.

Alt VVS-arbejde er udført af autoriseret VVS-installatør. Kloakarbejde er udført af Aut. kloakmester. Alle vand- og kloakinstallationer er godkendt af myndighederne.

Der er kun anvendt komponenter der er DIN, Tüv og/eller CE-mærket. Der findes ikke VA-godkendte komponenter til gråvandsanlæg.

Eksisterende brugsvandssystem (vandværksvand) til blandingsbatterier er udført i rustfri stålrør. Nye vandledninger i kælder til gråt spildevand føres i Alu-PEX-rør og rørmærkes tydeligt. Det kræver specialværkstøj at arbejde med disse ledninger. Det er således ikke muligt for uautoriserede at arbejde på rørene, hvilket reducerer risikoen for fejltilslutninger.

Figur 2.5: Diskussion af rørføringer mellem leverandør og ejendomsinspektøren

Selve gråvandsrenseanlægget blev leveret og monteret af det tyske firma Lokus GmbH. Leverandøren har 15 års erfaring i etablering af gråvandsanlæg. Der var tale om specialister, der ikke umiddelbart kunne erstattes af danske montører. Lokus er (tysk) autoriseret VVS-installatør.

2.3 Ventilation

På grund af begyndende fugtdannelse på ydervægge og i loftet over renseanlægget var det nødvendigt at etablere et mindre ventilationsanlæg. Det blev forsøgt at anvende et eksisterende ubrudt rør (tidligere vandrør Ø 100), der løb fra kælderrummet til loft. Ventilationsafkast kunne hermed føres over tag.

Efter en kort driftsperiode med anlægget måtte det konstateres, at der ikke kunne opnås det nødvendige luftskifte pga. for lille dimension.

Der blev herefter etableret et anlæg med direkte udsug over de åbne vandkar. Udkastet er ført ud igennem kældervinduet. Udkastet har efterfølgende ikke givet anledning til gener eller klager fra beboere.

2.4 Renseanlægget

Det anvendte anlæg er et RBC-anlæg (Rotating Biological Contactor), se figur 2.8. I bilag A findes et flowdiagram over anlægget. Anlægget er et gennemprøvet tysk koncept, der anvender miljøvenlige og korrosionsbestandige komponenter. Anlægget er fuldautomatisk og selvrensende i den almindelige drift. Anlægget er forsynet med en række alarmfunktioner for forskellige væsentlige og mindre væsentlige fejl i anlægget. Alarmer kan via modem sendes til en PC eller en mobiltelefon. Der kræves et årligt vedligeholdelse tjek på 6-8 timers varighed, samt 2-3 times vedligehold pr. måned.

Anlægget består af følgende behandlingsmoduler:

6. Opsamlings- og sedimenteringstanke til gråt spildevand, hvor der sker en primær sedimentering
7. Biologiske rensning i et RBC-anlæg, hvor der sker en omsætning af organisk stof
8. Sekundær sedimentering og efterklaring med sandfilter
9. UV-lys behandling
10. Opbevaringstanke for behandlet gråt spildevand.

Figur 2.6: Principskitse af renseanlæg

Princippet i anlægget er at opsamle gråt spildevand fra bad og håndvask. Det grå spildevand ledes via separat rørføring til en opsamlingstank i kælderen, hvor slam bundfældes og fjernes. Det grå spildevand pumpes derefter til en rensetank bestående af tre møllehjul med biologisk materiale (biofilm), der udgør den biologiske behandling. Herefter ledes vandet til en lamelsedimenteringstank, hvor partikler sedimentere inden vandet føres forbi en UV-lampe og over i en lagertank. Fra lagertanken kan vandet nu genanvendes til toiletskyl.

2.5 Sedimentationstanke

De to sedimentationstanke af polypropylen (PP) har en kapacitet på ca. 3 m³. Det grå spildevand fra bad og håndvask ledes direkte til disse tanke fra de enkelte lejemål.

Figur 2.7: Sedimentationstanke i varmecentral

I sedimentationstankene sker en primær bundfældning af partikler og organisk stof. Indløbet til tanken er designet, så der sker en størst mulig bundfældning af partikler.

Tankene er selvrensende. Slammet fra bundfældningen fjernes automatisk 2 gange om ugen vha. en pumpe, der pumper slammet til kloak. Samtidig aktiveres en automatisk spuling af tankene med behandlet gråt spildevand. Tankene rengøres manuelt efter behov dog mindst 1 gang om året.

Det grå spildevand pumpes løbende til den biologiske rensning, så der er et jævnt flow igennem hele renseanlægget. Der behandles 4-5 m³ gråt spildevand i døgnet i anlægget. Opholdstiden i sedimentationstankene er max. ½ - 1 døgn.

Fra opsamlingstankene pumpes spildevandet til RBC-anlægget.

2.6 Biologisk rensning

Den biologiske rensning foregår på 3 møllehjul med en samlet overflade på ca. 650 m². Ved tilføring af spildevand til RBC-anlægget dannes en biofilm på møllehjulene. Biofilmen består af bakterier, der kan omdanne ca. 6 g organisk stof pr. m² pr. døgn til biomasse /2/.

Figur 2.8: RBC-anlæg til biologisk rensning.

Princippet er, at de 3 møllehjul roterer langsomt igennem det grå spildevand, hvorved der tilføres ilt, og det organiske materiale i spildevandet nedbrydes. Halvdelen af møllehjulene er altid under vandoverfladen mens den anden halvdel er i forbindelse med luften. Dette princip sikrer, at der altid er tilstrækkeligt ilt tilstede til en aerob pr°Ces, og forhindre dannelsen af svovlbrinter.

Iltmætningen i det grå spildevand er målt til følgende i anlægget i Nordhavnsgården:

Note: Målt d. 22-09-2001

Opholdstid i RBC-anlægget er ca. 3 timer. Belastning af anlægget kan ses visuel på mængden af biofilm på de 3 møllehjul, hvor det sidste hjul har en synlig mindre belægning med biofilm. Hvis alle 3 hjul er fuldt begroet, er belastningen for stor og vandflowet skal justeres.

Det tager ca. 3 uger for biofilmen at blive dannet første gang. Herefter fornys den kontinuerligt, så længe der tilføres spildevand med højt indhold af organisk materiale. Biofilmen er meget robust. Møllehjulene kan således stå stille i optil 8 dage uden biofilmen tager nævneværdigt skade. Erfaringen viser, at den reetablerer sig selv i løbet af 1-2 dage .

1 – 2 gange årligt fjernes slam fra RBC-anlægget ved manuelt at åbne ventiler i bunden af karet. Slammet føres til kloak.

Fra RBC-anlægget løber det behandlede vand ved almindeligt overløb til efterklaring. Vandflowet kan justeres, men er i det aktuelle anlæg 2,5 – 3,5 l/min.

2.7 Sekundær sedimentering og filtrering

Figur 2.9: Sekundær sedimentering af partikler

Efter den biologiske rensning sker der en efterklaring i en lamelsedimentationstank, hvor biomasse, partikler og slam bundfældes. Det sker ved at tvinge vandet i et opadgående flow forbi en speciel lamel struktur, der bevirker, at slammet sedimenterer i tanken.

Slammet der består af 95% vand fjernes regelmæssigt ved en automatisk bortledning til kloak.

Figur 2.10: Sandfilter med automatisk returskylning

For at fjerne evt. rest af biomasse ledes vandet igennem et sand/lavastens filter inden det føres til en mindre opbevaringstank. Sandfiltret tilbageskylles automatisk med behandlet vand efter behov (tryk i filtret) dog min. 2 gange/døgn.

Under normal drift skal tanken renses ca. 1 gang om året. Erfaringer viser dog, at hvis RBC-anlægget ikke kører optimalt kan der være behov for hyppigere rensning af tanken, primært af æstetiske og visuelle grunde.

Opholdstiden i opbevaringstanken er meget kort, ½ - 1 time. Fra opbevaringstanken pumpes vandet videre til UV-behandling.

2.8 UV-lys behandling

Figur 2.11: UV-anlæg

UV-enheden er af typen UV-C, Sterling Berkefeld type 2700. Anlægget har en kapacitet (max. vandflow) på 2,7 m³/h. UV-effekten ved 254 nm (bølgelængde) er efter 8.700 timers drift > 40 mJ/cm² (doseringsniveau).

Enheden er installeret med en sensor, der måler det aktuelle doseringsniveau, som bl.a. er afhængig af vandets klarhed og lampens alder og evt. vækst af biofilm på lampen.

UV-enheden er sat til at vise 100 % doseringsniveau ved 20 mJ/cm². Ifølge producenten er 40 % doseringsniveau svarende til 8 mJ/cm² tilstrækkelig til at opnå > 99% reduktion af bakterier og vira.

I Nordhavnsgården er det i samråd med leverandøren af det samlede renseanlæg, Lokus GmbH, besluttet, at alarmen tænder og UV-enheden ikke kan starte når doseringsniveauet er < 100 %. Siden driftsstart har doseringsniveauet ligge på 250 –180%.

Alle de udvalgte mikrobiologiske analyseparametre kræver væsentligt mindre end 20 mJ/cm² for at blive inaktiveret/dræbt /4/.

UV-enheden er styret automatisk således, at den tændes ca. 30 sec. før vandpumpen fra efterklaringstanken tændes. Vandpumpen kan ikke fungerer, hvis UV-enheden er uden af funktion eller doseringsniveauet < 100 %.

Det biologiske behandlede og efterklarede grå spildevand passere kontinuerligt forbi et UV-lysanlæg. Alt vand vil passere UV-lysanlægget før det løber til lagertanken.

2.9 Lagertanke

Figur 2.12: Opbevaringstanke og trykpumper

Det rensede grå spildevand føres til to lagertanke med en samlede kapacitet på ca. 3 m³. To trykpumper føder en ekspansionstank, og sikrer et vandtryk på ca. 4 bar, hvilket svarer til vandværkstrykket i området. Fra lagertankene pumpes det behandlede grå spildevand således direkte til toiletter i de enkelte lejemål. Ved driftsstop på en af pumperne, er der tilstrækkeligt kapacitet i den anden pumpe til at sikre vandforsyning til toiletterne i lejlighederne.

I tilfælde af, at der ikke er tilstrækkeligt behandlet vand til at forsyne toiletterne er lagertanken forsynet med en spædevandstilførsel. Spædevand er vandværksvand. Påfyldningen af vandværksvand sker i henhold til RC anvisning 003 /1/, med en luftgab på min. 20 mm. Spædevandstilførslen er automatisk styret ved lav vandstand i tankene.

I henhold til drifts- og vedligeholdelsesmanualen for anlægget skal lagertankene renses 1 gang om året.

2.10 Myndighedsbehandling

Ved projektets igangsættelse var der ingen regler for anlæg til opsamling og behandling af gråt spildevand. Der kunne derfor forudses visse problemer med myndighedsbehandlingen af projektet.

På initiativ af projektledelsen blev der indkaldt til et møde med de relevante forvaltninger i Københavns Kommune. Miljøkontrollen (ofte benævnt et stjernemøde), Københavns Vand (Vandinstallation og Vandsparerådgivning) og Byggedirektoratet deltog i mødet. Der var stor imødekommenhed overfor projektet fra de forskellige forvaltninger, og der er ingen tvivl om, at stjernemødet lettede sagsbehandlingen betydeligt. Der var dog stadig en vis usikkerhed omkring, hvilken forvaltning der skulle behandle projektet, hvilket gav en del korrespondance med myndighederne.

Det bør overvejes i fremtidige projekter af denne karakter, at særlige myndighedsforhold er afklaret af opdragsgiver på forhånd, evt. i form af en dispensation for gældende regler, så projektholderen ikke skal bruge uforholdsmæssigt mange ressourcer på disse problemstillinger.

Alle byggeandragerne herunder fjernelse af væg i kælder, kloakinstallation, rørføringer og ventilationsanlæg er godkendt af Københavns Kommune, og der er givet de nødvendige ibrugtagningstilladelser.

D. 19. april 2002 gav Miljøstyrelsen på baggrund af en udtalelse fra Sundhedsstyrelsen en midlertidig godkendelse til fremføring af behandlet gråt spildevand til brug for toiletskyl.

2.11 Anlægs- og driftsmæssige erfaringer

2.11.1 Simuleringsfasen:

Anlægget blev sat i drift i juni 2001. I perioden juni 2001 til april 2002 blev det behandlede grå spildevand ledt direkte til kloak. For at driftserfaringer i den periode kunne blive så realistiske som muligt, blev der etableret et simuleringsprogram, der tappede vand fra lagertankene svarende til det forventede forbrug henover et døgn. Stort forbrug om morgenen, eftermiddagen og om aftenen.

I samme periode blev der udtaget et antal vandprøver til analysering og karakterisering af det ubehandlede og behandlede grå spildevand.

2.11.2 Driftsfasen:

Fra april 2002 og frem til afslutning af denne rapport har renseanlægget været i drift, og det behandlede grå spildevand er blevet fremført til ca. 80 lejemål i ejendommen, hvor det er brugt til toiletskyl.

I samme periode blev der udtaget yderligere et antal vandprøver til bestemmelse af renseeffekten af anlægget. Der blev endvidere udtaget et antal prøver i WC-cisterner, både fra cisterne forsynet med behandlet gråt spildevand og fra cisterner forsynet med vandværksvand.

2.11.3 Driftsresultater

I hele perioden har ejendomsinspektøren ført en meget detaljeret driftsjournal. I begyndelsen hver dag senere en gang om ugen.

I tabel 2.1 er de væsentlige nøgletal for driften af anlægget vist. Nøgletallene dækker driftsperioden fra april 2002 frem til august 2003, dvs. den periode hvor det behandlede grå spildevand er blevet fremført til toiletskyl i lejlighederne.

Tabel 2.1: Nøgletal for driften af Gråvandsanlægget ved Nordhavnsgården

(1) Behandlet mængde gråt spildevand er beregnet ved at trække tilført spædevand fra samlet mængde fremført vand pr. dag.

Ved en visuel vurdering af RBC-anlægget har det kunne konstateres, at anlæggets rensekapacitet ikke udnyttes fuldt ud. Det 3. møllehjul var således næsten uden synlig biofilm, hvilket viser, at der var uudnyttet kapacitet i anlægget. Vandflowet har i det meste af perioden været på ca. 4 m³ gråt spildevand/døgn. Da der har været gråt spildevand til rådighed, har vandflowet forsøgsvis været sat op til 5 m³/døgn. Det gav en mindre tilvækst af biofilm i RBC-anlægget, men 3. møllehjul var stadig næsten uden synlig biofilm.

2.12 Driftsproblemer

Overordnet vurderes anlægget at være meget velfungerende, med et meget begrænset behov for pasning og vedligeholdelse. Der har ikke været konstateret lugtproblemer ved normal drift af anlægget. Der har ikke været klager fra beboere. Ejendomsinspektøren har bemærket, at der er svag til moderat lugt af svovlbrinte ved udslamning af tanke. Lugten kunne ikke registreres uden for kælderrummet, og forsvandt i løbet af ½ - 1 time.

Der har været to hændelser, hvor biofilmen i RBC-anlægget er "faldet af" næsten 100%.

I det ene tilfælde blev årsagen bestemt. Spædevandstilførelsen til lagertanken var løbet løbsk ved fejl i en sensor. Overløb fra lagertanken føres til opsamlingstanken ( i normal drift, for ikke at "spilde" behandlet vand). I den konkrete situation resulterede det i, at der gradvist blev tilført næsten rent drikkevand til RBC-anlægget. Biofilmen blev på den måde "udsultet" og døde. Ved udbedring af spædevandstilførslen blev biofilmen reetableret i løbet af 12- 14 dage.

I det andet tilfælde blev der ikke fundet en konkret årsag. Biofilmen blev dog reetableret i løbet 6-8 dage. Erfaringer fra andre tilsvarende anlæg i Tyskland viser, at biofilmen spontant kan "forsvinde", typisk inden for de første 2-4 måneder af drift. Det sker i forbindelse med biofilmen ændrer karakter (især bakteriel sammensætning) og ofte udseende. Det var også tilfælde for anlægget i Nordhavnsgården.

De to hændelser resulterede i, at der blev udarbejdet en pr°Cedure i tilfælde af fejl eller uregelmæssigheder ved RBC-anlægget jf. bilag C.

Der har været et antal mindre driftsproblemer af typen:

• Utætte samlinger
• Stoppede ventiler
• Defekte sensorer
• Defekt aksel i møllehjul (producenten har erkendt fejl, som er blevet udbedret)

Disse hændelser har ikke haft væsentlig betydning for driften af anlægget og anlæggets renseeffekt. De fleste hændelser har ejendomsinspektøren kunne udbedre selv eller ved lokale håndværkere evt. under tlf. vejledning fra leverandøren.

Fejlene kan karakteriseres som være almindelige og acceptabel i tekniske anlæg af denne type.

2.13 Drifts- og vedligeholdelsesmanual

Der er en omfattende drifts- og vedligeholdelsesmanual for anlægget som ejendomsinspektøren har fået udleveret. Manualen indeholder detaljerede vedligeholdelses programmer for måneds eftersyn, ½ års eftersyn og 1 års eftersyn. Ejendomspersonalet er blevet instrueret af leverandøren i anlæggets opbygning og drift.

Som nævnt tidligere er der blevet udarbejdet en beredskabsplan ved driftsuheld. Det er sket ved at tilføje et afsnit i drifts- og vedligeholdelsesmanual, der beskriver pr°Cedurer, ved fejl og uregelmæssigheder ved bioreaktoren (RBC-anlægget), jf. bilag B.

Det vurderes, at ejendomspersonalet i gennemsnit skal bruge 2-3 timer/måned på tilsyn og vedligeholdelse samt ca. ½-1 dag på 1 års eftersynet.

I demonstrationsprojektet har ejendomspersonalet brugt betydeligt mere tid på tilsyn af anlægget end ovenfor skitseret. Dels for at samlede de nødvendige data til afrapporteringen, dels for at sikre, at anlægget har kørt optimalt hele tiden. Det skal også bemærkes, at der har været stor interesse i anlægget. Det har betydet meget for anlæggets drift, at det blev placeret i forbindelse med ejendommens varmecentral, hvor ejendomspersonalet har deres daglige gang. Det har betydet, at små og store driftsproblemer er blevet konstateret med det samme.

Ved leverandørens 1 års gennemgang blev der ikke konstateret fejl og mangler ved anlægget, og det blev vurderet, at anlægget var velfungerende, jf. bilag C.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Marts 2004, © Miljøstyrelsen.