Membranfiltrering til rensning af gråvand for vandgenbrug i ejendomme

1 Indledning

1.1 Projektets formål

Denne undersøgelse er iværksat med det overordnede formål, at dokumentere den opnåede renseeffekt på gråvand fra ejendomme ved gennemførelse af pilotforsøg med et membrananlæg i kombination med UV-lys behandling, med henblik på genanvendelse af det rensede gråvand til toiletskyl mv. i ejendomme. Renseeffekten vurderes ud fra kemiske- og mikrobiologiske parametre, og for membrananlægget beskrives de tekniske behandlingsmuligheder og behandlingspris.

1.2 Projektets baggrund

Det blev konstateret, at flere ejendomme der havde monteret dobbelt rørsystem til genanvendelse af renset gråvand, enten havde nedlagt det etablerede biologiske renseanlæg, eller ikke havde fået etableret et renseanlæg endnu. Det blev derfor foreslået, at afprøve et mekanisk renseanlæg uden biologisk rensning, der ofte benyttes i forbindelse med rensning af spildevand i levnedsmiddelindustrien med krav til lav kemisk- og mikrobiologisk forurening.

For at dokumentere renseeffektiviteten for kemiske- og mikrobiologiske forureninger uden biologisk rensning, blev det valgt at undersøge et mekanisk anlæg af typen membranfiltreringsanlæg, der i levnedsmiddelindustrien har vist sig velegnet til at fjerne både kemiske- og mikrobiologiske forureninger. Fordelen ved et mekanisk anlæg er, at det kan idriftsættes straks efter tilslutning, og at forurening på filteroverfladen vil blive fjernet jævnligt ved automatisk rensning af filteroverfladen, hvilket betyder minimal vækst af mikrobiologisk forurening på filteroverfladen. Yderligere vil der ske et større tilbagehold af partikler på filteroverfladen end filterporestørrelsen angiver, idet der løbende under drift sker en belægning af filteroverfladen der vil mindske filterporestørrelsen.

Renseresultaterne fra forsøget kan efterfølgende eventuel danne basis for udarbejdelse af dimensionerings- og funktionskrav til membrananlægget, således at fremtidige anlæg vil kunne opfylde de krav myndighederne måtte stille til vandgenbrug i ejendomme. Ved dokumentation af renseeffekten vil der efterfølgende være mulighed for at afprøve denne type renseanlæg i fuldskala i en ejendom.

1.3 Identifikation af ejendomme til forsøg

Ud fra en liste på ca. 20 ejendomme med dobbelt rørsystem, blev der udvalgt følgende ejendomme:

  • Ryesgade 1 , København Ø
  • Oven Gade Neden Vande 5 A,B – Christianshavn
  • Wildersgade 6 A, B og C - Christianshavn

Af disse ejendomme, blev der udvalgt 2 ejendomme Ryesgade 1 og Oven Gade Neden Vande 5B, som blev besigtiget med henblik på udtagning af gråvandsprøve og mulighed for senere fuldskalaforsøg.

I Oven Gade Neden Vande 5B med 10 lejligheder var der endnu ikke etableret renseanlæg, og rørsystemet var ændret, således at gråt og sort spildevand var sammenkoblet før udledning til offentligt kloaksystem. Det var derfor svært at få udtaget en repræsentativ gråvandsprøve uden at ændre i afløbssystemet.

I ejendommen Ryesgade 1 med 18 lejligheder, var det biologiske renseanlæg til gråvandet taget ud af drift, og ejendommen var interesseret i at få afprøvet et nyt renseanlæg. Der var også mulighed for udtag af gråvand til efterfølgende forsøg uden ændringer i eksisterende afløbssystem.

1.4 Oprindelse og type af gråvand til forsøg

I samarbejde med anlægsleverandøren UniqEnviro blev det besluttet, at der skulle udtages en gråvandsprøve i ejendommen Ryesgade nr. 1. Der blev den 24. juni 2003 udtaget en gråvandsprøve på ca. 700 l, som straks blev transporteret til opbevaring i kølerum ved 5° hos anlægsleverandøren UniqEnviro i Nakskov.

Ejendommen har et vandforbrug på ca. 135 l/person/døgn. Dette svarer til et årligt vandforbrug på ca. 1.700 m3.

1.5 Forsøgsanlæg

I samarbejde med UniqEnviro blev det valgt at bruge et membrananlæg af kassette typen, som er velegnet til anvendelse i ejendomme med ikke kontinuert flow af gråvand.

Membrananlæg var et pilotanlæg af typen , M38 og udført i en standardenhed med filterplader (plade & ramme typen). Hver filterplade har et filterareal på 0,15 m2. Arealet med 4 fitlerplader på pilotanlægget var 0,6 m2 og en typisk flux på 20 - 50 l/m2*time svarende til 12-30 l/time.

UV anlæg var af typen PURO 1S med en 40W UV-lys C lampe med et vandflow på 2 m3/time. Med bølgelængde på 254 nm fjernes ved 40 mW/cm2 mellem 90- 99,9 % af mikroorganismerne /3/. Leverandørens specifikationer angiver en anbefalet maksimal tilløbskoncentration på 10 mg suspenderet stof (SS)/l og en turbiditet på 5 NTU (Nephelometric Turbidity Unit by U.S. EPA).

Forsøgsanlæg blev opstillet i UniqEnviro's fabrikshal, Narvikvej 11, Nakskov. Alle forsøg i denne rapport blev udført i Nakskov.

Forsøgsanlæggets opbygning og prøveudtagning var således:

  • Beholder til ubehandlet gråvand – VP1 i beholder.
  • Filteranlæg (A: nanofilter/ B: ultrafilter) - VP2 umiddelbart efter filter.
  • Mellembeholder – VP3 blev udtaget i beholder.
  • UV-anlæg – VP4 blev udtaget efter UV-lys behandlingsanlæg.

VP = angiver hvor der blev udtaget vandprøver til analyse

A = Forsøg med nanofiltrering
B= Forsøg med ultrafiltrering

Klik her for at se Figur 1.1

 



Version 1.0 Juli 2005, © Miljøstyrelsen.