Behandling af reduceret vand på mindre vandværker

3 Beskrivelse af udvalgte vandværker

3.1 Råvandsindvinding og –kvalitet

Kravet til de udvalgte vandværker har været, at råvandet skal være reduceret, hvilket bl.a. kan ses ved indhold af metan og/eller svovlbrinte. I tabel 3.1 er gengivet data for de væsentligste råvandsparametre i de tre udvalgte vandværker.

Tabel 3.1 Råvandskvalitet

Parameter Enhed Bogø Vandværk Gunderød Vandværk Slimminge Vandværk
pH   6,95 – 7,20 7,4 7,4 – 7,5
Jern mg/l Fe 0,41 – 3,1 2,7 1,1 – 1,6
Mangan mg/l Mn 0,01 – 0,02 0,06 – 0,15 0,05 – 0,08
Ammonium mg/l NH4 0,53 – 1,3 1,6 0,48 – 0,55
NVOC mg/l C 2,3 – 4,7 3,4 – 3,5 1,8 – 3,5
Metan mg/l CH4 < 0,01 – 1,9 3,0 – 3,6 0,07 – 0,21
Svovlbrinte mg/l H2S 0,09 – 0,29 0,04 – 0,05 0,05

Data er gengivet fra seneste boringskontrol analyser udtaget i perioden år 2000 – 2003. Det angivne interval dækker over variationer i vandkvalitet mellem de enkelte boringer.

Jf. norm for almene vandforsyningsanlæg DS 442, 2. udg., kan der anvendes normalbehandling af råvandet fra Slimminge Vandværk, hvor metanindholdet i råvandet er forholdsvis lavt. Bogø og Gunderød Vandværker har et højt indhold af metan i nogle eller alle boringer og et forholdsvist højt indhold af jern og ammonium. Ifølge normen vil en særlig behandling at dette råvand være påkrævet.

Indholdet af ikke flygtigt organisk stof (NVOC) ligger desuden tæt på grænseværdien i drikkevandsbekendtgørelsen (Miljø- og Energiministeriet, 2001), som er 4 mg/l C. I reduceret vand kan ofte forekomme problemer med overholdelse af drikkevandskravet for NVOC eller farvetal. Fjernelse af ikke flygtigt organisk stof og organisk betinget farve fra råvand kan være problematisk specielt for mindre danske vandværker, da de til rådighed værende processer typisk er omkostningstunge, svære at implementere i traditionelle vandværker og kræver en særlig ekspertise i driften. Da rensning for ikke flygtigt organisk stof ikke indgår i den praktiske del af dette projekt, er det valgt at give en teoretisk beskrivelse af mulige rensningsmetoder i kapitel 6.

Indvindingsdata for de 3 vandværker ved projektets start er opstillet i Tabel 3.2

Tabel 3.2 Indvindingsdata

   Bogø Vandværk Gunderød Vandværk Slimminge Vandværk
Boringer antal 3 stk 2 stk 2 stk
Ydelse per boring m3/t ca. 11, 11 og 55 ca. 16 og 20 ca. 27 og 36
Typisk timeflow m3/t 11 – 55 16 – 20 27 – 36
Typisk døgnproduktion m3/d 200 – 250 200 80 – 120
Indvindingsstrategi   Indkald af boringer sker efter niveau i rentvandstank. Der alterneres mellem boringerne som 1. prioritet.

Vandværkerne har en døgnproduktion på ca. 100 til 200 m3 og indvinder typisk kun råvand fra én boring ad gangen. Råvandspumper startes automatisk ved registrering af lavt niveau i rentvandstanken. Det bør bemærkes, at specielt Slimminge Vandværk havde et meget højt timeflow set i forhold til døgnproduktionen. Afhængig af valget af boring kan samme forhold være gældende på Bogø Vandværk.

3.2 Beskrivelse af behandlingsanlægget

De tre vandværker foretager alle en traditionel behandling af råvandet ved iltning efterfulgt af henstand og filtrering i sandfiltre.

Ved iltningen tilføres ilt til råvandet og luftarter som metan og svovlbrinte afblæses fra vandet. Iltningen og afblæsningen af gasser foregår ved 3 forskellige metoder på de 3 vandværker, hvilket stemmer fint overens med forskellen i indhold af gasserne metan og svovbrinte i råvandet. Således benyttes generelt kraftigere afblæsning jo større indholdet er af de reducerende gasser. Tabel 3.3 viser overordnede data for de 3 behandlingsanlæg før ombygningen.

Tabel 3.3 Anlægsdata

Enhedsproces   Bogø Vandværk Gunderød Vandværk Slimminge Vandværk
Iltning Type Trappeiltning INKA afblæsning Iltningsbakke
Henstands-
tank
volumen, m3 20 13 9
  opholdstid, timer 0,4 – 1,8 0,7 – 0,8 0,3
Forfilter areal, m2 5,2 0 0
  filterhastighed, m/t 2 – 11 - -
  filterdybde eff., m 0,6 - -
  filtermateriale Kvarts sand - -
  kornstørrelse 1,2 – 2,0    
Efterfilter areal, m2 10,4 6,2 9,6
  filterhastighed, m/t 1 – 5 3 3 - 4
  filterdybde eff., m 0,6 0,7 0,6
  filtermateriale Kvarts sand Kvarts sand Kvarts sand
  kornstørrelse, mm 0,8 – 1,4 0,8 – 1,4 0,8 – 1,4

For alle 3 vandværker ligger opholdstiderne i henstandstanke og filterhastigheder indenfor, hvad der anses for normalt i dansk vandforsyning.

Figur 3.1 til Figur 3.3 viser simple processkitser af de 3 udvalgte vandværker.

Filterskylningen foretages manuelt af driftspersonale på Bogø og Gunderød Vandværk. Slimminge Vandværk returskyller automatisk efter et fastlagt behandlet vandvolumen. På alle vandværker returskylles først med luft efterfulgt af skylning med rentvand, indtil der opnås klart skyllevand.

Figur 3.1 Processkitse af Bogø Vandværk før ombygning

Figur 3.1 Processkitse af Bogø Vandværk før ombygning

Figur 3.2 Processkitse af Slimminge Vandværk før ombygning

Figur 3.2 Processkitse af Slimminge Vandværk før ombygning

Figur 3.3 Processkitse af Gunderød Vandværk før ombygning

Figur 3.3 Processkitse af Gunderød Vandværk før ombygning

3.3 Rentvandsudpumpning og -kvalitet

De 3 udvalgte vandværker har alle gennem længere tid haft problemer med omsætningen af ammonium. Med indførelsen af de strengere krav til drikkevandskvaliteten med drikkevandsbekendtgørelsen (Miljø- og energiministeriet, 2001), hvor det maksimalt tilladelige indhold af ammonium i rentvandet reduceres fra 0,5 mg/l til 0,05 mg/l, kan vandværkerne ikke opfylde drikkevandskravet. Problemer med ammoniumomsætningen viser sig også i form af indhold af nitrit i drikkevandet.

Vandværkerne overholder derudover ikke drikkevandskravet for turbiditet.

Farve i vandet kan fx stamme fra indhold af organisk stof eller skyldes indhold af suspenderet stof, som også måles som turbiditet. Ved måling for farvetal foretages derfor først en filtrering af vandet hvorved eventuelt suspenderet stof fjernes. Herved måles såkaldt 'sand farve', som typisk stammer fra indhold af naturligt organisk stof i vandet (DS 289, 2. udgave). Det er derfor sandsynligt, at det målte farvetal stammer fra naturligt organisk stof, hvorfor drikkevandskravet for farvetal overholdes på de 3 udvalgte vandværker.

Tabel 3.4 viser analyser af drikkevandskvaliteten for udvalgte parametre inden optimeringen af vandværkerne startes.

Tabel 3.4 Drikkevandskvalitet før procesændringer foretages (ifølge seneste analyse)

Parameter Enhed Bogø Vandværk Gunderød Vandværk Slimminge Vandværk Drikke-
vandskrav1
Jern mg/l Fe 0,033 0,10 0,055 0,1
Turbiditet FTU 0,59 0,50 0,48 0,3
Mangan mg/l Mn < 0,005 0,012 < 0,005 0,02
Ammonium mg/l NH4 0,204 0,09 0,22 0,05
Nitrit mg/l NO2 0,025 0,091 0,01 0,01
Farvetal mg/l Pt < 5 9 7 102
NVOC mg/l C 2,0 3,2 2,0 4
Ilt mg/l O2 10,1 8,5 9,3 minimum 53
Metan mg/l CH4 < 0,01 < 0,01 < 0,01 0,01
Svovlbrinte mg/l H2S < 0,05 < 0,01 < 0,05 0,05

1 Ved afgang fra vandværk

2 hvis farven er forårsaget af vandets humusindhold. Ellers er drikkevandskravet på 5 mg/l Pt.

3 Ved indgang til ejendom

4 Varierer fra 0,05 – 0,20 mg/l de seneste 3 år – der er ingen stigende eller faldende tendens.

5 Varierer fra < 0,01 til 0,04 mg/l de seneste 3 år – der er ingen stigende eller faldende tendens.

De farvede værdier viser at drikkevandskravet er overskredet.

På Bogø Vandværk er der i tidligere drikkevandsanalyser målt spor af svovlbrinte i rentvandet.

 



Version 1.0 arts 2005, © Miljøstyrelsen.