Erfaringer med rensning af drikkevandet i små vandforsyningsanlæg

6 Konklusion og anbefalinger

6.1 Tekniske løsninger

6.1.1 Valg af løsning

Når der konstateres overskridelser af grænseværdierne for drikkevand i små, ikke-almene vandforsyningsanlæg, har ejeren følgende muligheder for at løse problemet:

1. Renovering af anlægget.

2. Etablering af en ny vandforsyning (boring).

3. Tilslutning til et offentligt vandværk.

4. Etablering af videregående rensning.

Strategien vælges i princippet af anlæggets ejer, men det er selvfølgelig en forudsætning at kommunen giver eventuelle nødvendige tilladelser.

Efter de gældende regler kontrolleres vandkvaliteten i ikke-almene vandforsyninger kun ved en forenklet kontrol, som omfatter udseende og lugt, ledningsevne, nitrat og fosfor, pH og mikrobiologiske parametre. Det betyder at de hyppigst fundne forureninger er nitrat og mikrobiologiske parametre. GEUS's undersøgelse af forureninger i enkeltvandforsyninger har dog vist at forurening med pesticider forekommer hyppigt, men den opdages altså ikke ved den forenklede kontrol.

Når problemet er nitrat, er der stort set altid tale om en magasinforurening, og renovering af anlægget kan derfor ikke løse problemet. Det er heller ikke altid muligt at etablere en ny vandforsyning uden nitrat, da nitratforureningen ofte er udbredt i området. Om der vælges tilslutning til offentligt vandværk eller videregående rensning, afhænger i høj grad af økonomien, men andre faktorer kan også spille ind. Tilslutning til offentligt vandværk forudsætter at den almene vandforsyning i området er udbygget til det, eller at der er grundlag for at etablere forsyningsnet i området.

Når problemet er overskridelse af grænseværdierne for de mikrobiologiske parametre, er årsagen stort set altid at der løber overfladevand ned i anlægget, og renovering af anlægget er derfor den mest oplagte løsning. Afhængigt af anlæggets stand og placering vil der dog være en del tilfælde hvor renovering ikke er en teknisk og økonomisk optimal løsning. Såvel etablering af ny vandforsyning som tilslutning til offentligt vandværk er også relevante løsninger. Derimod betragtes rensning ikke som en acceptabel løsning på mikrobiologiske problemer.

Ved problemer med pesticider er kilden ofte tilførsel af overfladevand, og renovering vil derfor i mange tilfælde kunne løse problemet. Hvis der derimod er tale om en magasinforurening, er mulighederne for at kunne etablere en ny vandforsyning uden indhold af pesticider ofte begrænsede. Derimod kan problemet løses ved tilslutning til offentligt vandværk eller ved rensning.

Mange af de undersøgte brønde og boringer har mere end ét problem med vandkvaliteten; specielt har mange både bakterier og pesticider, men alle kombinationer forekommer. Det er vigtigt at valget af løsning for den enkelte vandforsyning sigter på at løse alle kvalitetsproblemer. Valg af løsning vil altid være individuelt, afhængigt af en række faktorer:

  1. Forureningen
    • Nitrat, pesticider eller mikrobiologi, eller en kombination?
    • Hvor høje er koncentrationerne?
    • Er forureningskilden kendt?>
    • Er der tale om magasinforurening eller overfladevand?
    • Hvilke renseteknologier er nødvendige for at løse problemet?
  2. Anlægget
    • Er der tale om en brønd, en boring i en brønd eller en boring?
    • Er anlægget af god kvalitet og godt vedligeholdt?
    • Er anlægget placeret så det er beskyttet mod forurening?
  3. Almen vandforsyning
    • Er der ført forsyningsledninger til offentlig vandforsyning frem i området?
    • Ligger ejendommen inden for planlagt eller naturligt forsyningsområde til et alment vandværk?
    • Kan / bør der evt. planlægges for udbygning af vandforsyning i området, f.eks. hvis flere ejendomme er ramt?
  4. Grundvandsmagasinet
    • Er grundvandsmagasinet, som der indvindes fra, forurenet?
    • Er der kendskab til et uforurenet grundvandsmagasin på lokaliteten?

Omkostningerne forbundet med de mulige løsninger er væsentlige for valget. Økonomien i de forskellige løsninger behandles nedenfor. Desuden kan anlæggets ejer have præferencer med hensyn til at eje sit eget indvindings- og behandlingsanlæg eller omvendt at overlade ansvaret for forsyningssikkerhed og vandkvalitet til et alment vandværk.

Generelt har ejere af vandforsyningsanlæg brug for rådgivning når der opdages en forurening i deres drikkevand, da de ikke selv er i stand til at stille og besvare alle de ovennævnte spørgsmål. Brøndborere og leverandører af rensningsanlæg er ofte ivrige for at rådgive anlægsejerne, men de er ikke uvildige rådgivere i denne forbindelse. Mange kommuner har ikke detaljeret indsigt i muligheder, fordele og ulemper på området. Kommunalreformen kan forbedre mulighederne for et fagligt bæredygtigt miljø på området. Det kan herudover overvejes om der er behov for yderligere værktøjer for kommunerne.

6.1.2 Generelt om rensning

Introduktion af mere avanceret rensning af vandet i en enkeltvandforsyning er alt andet lige et komplicerende led, og det introducerer nogle risici for forringelse af vandkvaliteten. Udgangspunktet må derfor være, at rensningsanlægget skal være så simpelt som muligt. Generelt er moderne vandbehandlingsanlæg dog indrettet og styret så disse risici kan imødegås, under forudsætning af at anlæggene installeres og vedligeholdes hensigtsmæssigt.

Rensning betragtes som nævnt ikke som en acceptabel løsning på mikrobiologiske problemer. Dette skyldes at forureningsproblemer altid så vidt muligt bør bekæmpes ved kilden. Den tilførsel af overfladevand som de mikrobiologiske problemer i vandforsyningen er et symptom på, kan desuden give anledning til andre forureninger i drikkevandet. Endvidere vil en UV-behandling kun dræbe de uønskede organismer, og de vil fortsat være til stede i vandet som dødt organisk stof, som kan give anledning til eftervækst i installationen. Heller ikke i tilfælde hvor mikrobiologiske parametre optræder sammen med andre forureninger, bør dette problem løses ved rensning.

Ionbytteranlæg kan anvendes til reduktion af for høje indhold af nitrat, da forhøjede indhold af nitrat næsten altid skyldes et forurenet grundvandsmagasin. Pesticidforureninger skyldes ofte påvirkning med overfladevand, og kulfiltre til fjernelse af indhold af pesticider bør kun installeres hvor dette er udelukket. Ved grundvandsmagasiner som er forurenet med både nitrat og pesticider kan det være relevant at kombinere disse to typer anlæg eller at installere membranfiltrering. Af økonomiske årsager er membranfiltrering næppe relevant når der kun optræder nitrat eller pesticider.

Konklusioner om etablering og drift af disse tre typer anlæg er gennemgået i de følgende afsnit. Hvor råvandet har et indhold af jern og mangan, er det desuden hensigtsmæssigt med en almindelig vandbehandling forud for specialfilteret.

Rensningsanlæg bør under alle omstændigheder kun etableres som husstandsanlæg, dvs. anlæg som behandler hele den vandmængde som anvendes i huset. Anlæg der kun behandler vandet fra ét tapsted er ikke acceptable, blandt andet fordi der under alle omstændigheder er krav om drikkevandskvalitet ved alle tapsteder. Rensningsanlæg bør være udstyret med alarm for fejlfunktion, og et årligt tilsyn af en sagkyndig og en årlig kontrol af drikkevandskvaliteten kan give en vis sikkerhed for renseanlæggets funktion.

6.1.3 Ionbytteranlæg til fjernelse af nitrat

Der er allerede etableret et større antal ionbytningsanlæg i Danmark, og de fungerer ifølge forhandlere og brugere udmærket. De udenlandske erfaringer byder kun på meget begrænsede erfaringer med nitratfjernelse ved ionbytning. I Tyskland er der dog erfaringer med anlæggene i nogle områder. Der er ikke fundet udenlandske standarder for ionbyttere til fjernelse af nitrat.

Leverandørerne af nitratfilteranlæg oplyser at de ikke har oplevet at der findes grundvandstyper som giver problemer med driften af nitratfiltre. Hvor grundvandet indeholder opløst jern, installeres en forbehandling til fjernelse af jern og mangan, da jernindholdet kan være et problem i forhold til filtermassens levetid.

Det er afgørende for brugsvandets kvalitet, at regenerering af filtermassen sker med de rigtige tidsintervaller og på tidspunkter hvor der ikke er brug for vand.

En kombination af timer og flowmåler til styring af intervallerne for regenerering vurderes at være hensigtsmæssig. Flowmåleren kan styre intervallerne i forhold til det aktuelle forbrug, mens det med timeren kan sikres at regenereringen sker på hensigtsmæssige tidspunkter i forhold til vandforbruget. I forbindelse med indkøring af anlægget bør det kontrolleres at det behandlede vands kvalitet er i orden.

Ionbytningen i nitratfiltret giver anledning til en ændret vandkemi, idet binding af hydrogencarbonat (HCO3-) medfører at pH falder. Dette kan være et problem i områder hvor grundvandet i forvejen har lavt pH. Ved den forenklede kontrol af drikkevandet indgår pH i analysepakken, men da målingen formentlig i stor udstrækning sker på laboratoriet, er der en risiko for at målingerne ikke er retvisende. Det anbefales derfor at kvaliteten af det rensede vand kontrolleres ved pH-måling online i en flowcelle.

De besigtigede nitratfiltre er udstyret med et automatisk desinficerende system, som frigør klor i forbindelse med regenerering af anlægget, hvorfor bakterievækst formentlig ikke er et problem.

Skyllevandet efter regenerering af filtermassen har et højt indhold af klorid, og det vil i de fleste tilfælde kun vil være muligt at aflede skyllevandet til jorden, evt. via et eksisterende nedsivningsanlæg. Det bør sikres at der ikke er risiko for at udledning af regenerationsvand fra nitratfiltret udgør en trussel for forurening af boringen/brønden hvorfra der indvindes drikkevand.

Det anbefales at der årligt udføres kontrol af vandkvalitet og service på nitratfiltret. Ved service bør nitratfiltrets effektivitet kontrolleres og tidspunkt for udskiftning af filtermassen bør vurderes. Filteranlægget bør rengøres og regenereringsintervallet eventuel justeres. Det bør overvejes om det vil være hensigtsmæssigt at service og kontrol udføres i samme arbejdsgang, således at analyseresultaterne kan vurderes på baggrund af nitratfiltrets fysiske tilstand.

Den forenklede analysekontrol bør udvides med klorid, og pH bør som nævnt måles online i en flowcelle.

Det vurderes på baggrund af de rapporterede erfaringer at ionbytteranlæg til reduktion af nitratindhold i nogle tilfælde kan være en god løsning for små vandforsyninger i Danmark. Da de rapporterede erfaringer kun bygger på interviews, og da funktionen af anlæggene ikke er undersøgt nærmere, kan en udvidet kontrol med anlæggenes drift i en indkøringsfase dog være hensigtsmæssig. Det foreslås, at der efter nogle få års driftserfaringer og kontrol foretages en opsamling af erfaringerne som grundlag for den fremtidige administration.

6.1.4 Kulfiltre til fjernelse af pesticider

Der er kun fundet meget begrænsede danske erfaringer med kulfiltre på små vandforsyninger. I udlandet er der kun fundet relevante erfaringer i USA, hvor der findes en standard for godkendelse af kulfiltre til fjernelse af organiske mikroforureninger. Der er dog ikke godkendt husstandsanlæg til fjernelse af pesticider efter standarden, som heller ikke omfatter forurening med f.eks. BAM og triaziner.

Der er rapporteret erfaringer fra områder, hvor kulfiltre har været installeret i flere husstande, fra to til mere end 100. Generelt er erfaringerne med rensningseffekt gode, men det bemærkes at korrekt installation, returskylning og pasning er afgørende for at opnå den ønskede effekt. Flere af anlæggene har behandlet vand med koncentrationer af forurening som ligger betydeligt over hvad der accepteres i dansk råvand (30-100 μg/l).

Danske undersøgelser af kulfiltre peger på at fjernelse af jern og mangan forud for filteret er nødvendigt hvor råvandet indeholder opløst jern og mangan. Indhold af organisk stof i råvandet kan reducere kulfilterets kapacitet og give anledning til mikrobiologisk vækst. Desuden er UV-behandling efter kulfilteret nødvendig for at forhindre mikrobiologisk vækst.

Ved installation af kulfiltre i små vandforsyninger er det nødvendigt forud at analysere vandet for jern, mangan og organisk stof af hensyn til evt. supplerende behandling og dimensionering af kulfilteret. I forbindelse med indkøringen kontrolleres det at pesticidindholdet er nedbragt i det behandlede vand.

Generelt er der tale om så små indhold af pesticider i råvandet og så lille et vandforbrug at et standard kulfilter vil have en meget lang levetid. Udskiftning af kullene er derfor en ret begrænset udgift i forhold til analyseudgiften ved en pesticidanalyse, og det kan derfor overvejes at skifte kullene i god tid inden kapaciteten beregningsmæssigt er opbrugt, frem for at bekoste hyppige analyser for pesticider, jf. afsnit 6.1.6.

Det anbefales at der årligt udføres service på kulfilteret. Kontrollen af vandkvaliteten suppleres med en pesticidanalyse og analyseintervallet tilsvarende sættes op til en gang årligt. Ved service bør filtrets effektivitet kontrolleres, og tidspunkt for udskiftning af kullene og lyskilden i UV-anlægget bør vurderes. Anlægget bør rengøres, og returskylningsintervallet eventuel justeres. Det bør overvejes om det vil være hensigtsmæssigt at service og kontrol udføres i samme arbejdsgang, således at analyseresultaterne kan vurderes på baggrund af filtrets fysiske tilstand.

Kulfiltre er generelt en velkendt teknologi, men der findes ikke brugbare erfaringer fra små vandforsyninger i Danmark . Et pilotprojekt til undersøgelse af mulighederne vil være en mulighed, inden der gives tilladelser til kulfiltre på små vandforsyninger.

Umiddelbart vurderes det dog at være muligt at installere kulfiltre på små vandforsyningsanlæg som har problemer med for høje indhold af pesticider, men indtil der foreligger flere erfaringer, vil det være relevant at betragte eventuelle anlæg som pilotanlæg og følge deres drift nøje under de aktuelle forhold med et udvidet analyseprogram. Desuden bør der ske en løbende erfaringsopsamling på området, hvis filtrene tages i anvendelse.

6.1.5 Membranfiltrering til fjernelse af nitrat og pesticider

Membranfiltrering er samlet set mere kompliceret end ionbytning og kulfiltrering og kræver ofte for- og efterbehandling samt kvalificeret pasning.

USA findes der en standard til godkendelse af omvendt osmose-anlæg, men der er i praksis kun godkendt anlæg til etablering på det enkelte tapsted. Den tyske norm, DIN 19636 handler om membranfiltreringsanlæg til blødgøring af vand, men der er ikke fundet tyske erfaringer med denne type anlæg.

Membranfiltrering indebærer en række dimensionerings- og driftsproblemer, som der skal tages højde for i forbindelse med installering og ibrugtagning:

  • Råvandet skal være blødt og uden væsentligt jernindhold.
  • Der kan være brug for at modvirke udfældninger ved tilsætning af kemikalier.
  • Det behandlede vand kan være korrosivt, hvilket kræver efterbehandling.
  • Permeat skal bortskaffes.
  • Anlægget skal passes og tilses af kvalificeret personale.

Anvendelse af membranfiltrering i små vandforsyninger vil kræve at anlæggene afprøves under kontrollerede forhold. Til dette formål kan der f.eks. tages udgangspunkt i den test der er opstillet i /3/.

6.1.6 Økonomi

De økonomiske forhold for de forskellige løsninger er i udgangspunktet gennemgået i afsnit 2.3. På basis af oplysningerne her samt de indsamlede oplysninger om ionbytteranlæg er økonomien for løsningerne sammenstillet i tabel 6.1.

Tabel 6.1 Omkostninger ved alternative løsninger

Løsning Etablering, ca. kr. Drift, ca. kr./md.
Renovering 3.000 - 30.000 0
Ny boring 50.000 - 200.0001 0
Tilslutning til vandværk 50.000 200
Ionbytning 15.0001,2 250-5002,3
Aktivt kul + UV-belysning 20.0001 400
Membranfiltrering 35.0004 4003
1 Hvis der også skal etableres normal vandbehandling, + 10.000 kr.
2 Hertil kommer evt. udgifter til pH-justering, afhængigt af vandtypen.
3 Evt. afledning af regenereringsvand / rejektvand til kloak ikke medregnet.
4 Evt. omkostninger til normalbehandling og evt. udvidet forbehandling er ikke medregnet.

Afskrivning er ikke medregnet i de årlige driftsomkostninger.

Som det fremgår, vil det ofte være lokale forhold og konkrete forhold omkring anlægget der afgør hvilken løsning der er mest økonomisk optimal. Det bemærkes at driftsudgifterne er baseret på et normalt husstandsforbrug. F.eks. for ejendomme med husdyr vil udgiften være højere.

6.2 Administrative løsninger

6.2.1 Indledning

De indsamlede oplysninger og erfaringer tyder på at det inden for de eksisterende rammer er muligt at etablere rensning af vandet i små vandforsyninger i Danmark for nitrat og pesticider i større omfang end hidtil.

Da kommunerne, som skal administrere anlæggene, ikke har væsentlige erfaringer og heller ikke altid faglig indsigt i området, foreslås det at støtte deres administration ved centralt at udgive vejlednings- og oplysningsmateriale om de særlige spørgsmål som knytter sig til administrationen af små vandforsyningsanlæg.

I rapporten er der desuden givet forslag til etablering af andre administrative ordninger, som kan forenkle administrationen, jf. afsnit 5.2. Blandt disse foreslås det specielt at etablere en godkendelsesordning som går ud over den nuværende VA-godkendelse. Der er ikke klarhed over i hvilket omfang en sådan godkendelsesordning forudsætter ændring af de eksisterende regler.

På længere sigt kan det blive nødvendigt at revidere lovgivningen med hensyn til kravet om tilladelse på grund af EU-harmonisering.

6.2.2 Godkendelsesordning

Erfaringerne fra andre lande såvel som fra Danmark peger på at det kan være hensigtsmæssigt at supplere den nuværende administration med en mere omfattende godkendelsesordning for vandbehandlingsanlæg til små vandforsyninger, som rækker ud over den nuværende VA-godkendelse. Det foreslås at en sådan godkendelsesordning omfatter følgende punkter:

  1. Dokumentation for rensningseffekt.
  2. Krav til afsmitning af skadelige stoffer (VA-godkendelse).
  3. Sikker og hensigtsmæssig konstruktion, herunder krav til tryk.
  4. Miljøkrav, f.eks. saltbesparelse, kemikalieanvendelse og energiforbrug.
  5. Krav til automatik, styring og sikkerhed.
  6. Krav til brugervejledning og mærkning.

Inspiration til godkendelsesordningen kan findes i såvel den amerikanske som den tyske godkendelsesordning, jf. afsnit 3.

6.2.3 Håndbog og informationsmateriale

Det foreslås at der udarbejdes en håndbog eller vejledning for kommunerne med det formål tjener dels til at lette kommunens sagsbehandling, dels at sikre en ensartet sagsbehandling fra den ene kommune til den anden. Det foreslås at håndbogen ikke kun handler om anlæg til rensning af vandet, men inddrager alle forhold omkring tilsyn med og regulering af små vandforsyningsanlæg.

Desuden foreslås det at der udarbejdes informationsmateriale til anlægsejere som har problemer med vandkvaliteten om deres muligheder. Vejledningsmateriale er vigtigt for at sikre at den enkelte anlægsejer vælger den rigtige løsning ud fra tekniske og økonomiske forhold, og kan desuden tænkes at lette dialogen med kommunen. Materialet kan bestå af foldere og skriftligt informationsmateriale, støttet af en hjemmeside med information.

Yderligere beskrivelse findes i afsnit 5.3.

 



Version 1.0 Februar 2006, © Miljøstyrelsen.