Fjernelse af MTBE i danske vandværker

1. Baggrund og Formål

MTBE (Methyl tertiær-Butyl Ether) er en ether-forbindelse der har været anvendt som et additiv til benzin for at højne oktantallet, som substitut for de organiske blyforbindelser. MTBE er et polært og svært nedbrydeligt stof, og udgør derfor en trussel for de danske grundvandsmagasiner. MTBE har været anvendt i Danmark siden midten af 1980’erne. Det primære problem med tilstedeværelsen af MTBE i grundvandet er, at det har en kraftig lugt og smag af terpentin selv ved meget lave koncentrationer (mikrogram pr. liter skala), og derfor udgør en trussel for drikkevandsressourcen. Bilag A præsenterer de fysiske og kemiske data for MTBE.

De seneste år er der registreret et stigende antal MTBE-forureninger i danske grundvandsmagasiner som følge af udslip fra nedgravede benzintanke. Fyns Amt har vist, at 86% af 72 undersøgte potentielt forurenede områder indeholdt MTBE. I 53% af tilfældene fandt man koncentrationer over den daværende grænseværdi på 30 mg/l (Munch, 2001). I tilfældene, hvor fundet af MTBE overstiger 30 mg/l, var koncentrationsniveauerne som følger:
I 18% af tilfældene var koncentrationsniveauet på 30-100 mg/l
I 42% af tilfældene lå niveauet på 100-1.000 mg/l
I 24% af tilfældene på 1.000-10.000 mg/l
I 16% af tilfældene var koncentrationsniveauet højere end 10.000 mg/l.

Størstedelen (82%) af de forurenede områder blev fundet i det sekundære grundvandsmagasin (1-8 m u. t.), imens kun 18% af MTBE-forureningerne blev fundet i det primære magasin.

Fyns Amt har undersøgt, hvorvidt MTBE-forureningerne i grundvandsmagasinerne har spredt sig til indvindingsboringerne på de fynske vandværker. Her fandt man MTBE i 14 råvandsboringer, fordelt på 7 vandværker, i koncentrationer på 0,1 – 56 mg MTBE/l. På 2 af de 7 vandværker fandt man ligeledes MTBE i det behandlede vand, i koncentrationer på 0,6 – 9,4 mg MTBE/l (Munch, 2001).

Grubbemølle Vandværk i Svendborg er et af de to vandværker i Fyns amt, hvor man både har registreret MTBE i råvandet og i drikkevandet, dog med reducerede koncentrationer i drikkevandet i forhold til råvandet. Vandværkets råvandsboringer er placeret nedstrøms et område med flere eksisterende og nedlagte benzinstationer, hvor MTBE er fundet både i det primære og i det sekundære grundvandsmagasin, hvilket menes at være kilden til MTBE-indholdet i råvandet på vandværket. Denne reduktion af MTBE-indholdet gennem vandbehandlingen skyldes en kombination af afstripning af MTBE gennem luftningen og en biologisk nedbrydning i sandfilteret (Nielsen & Petersen, 2001).

Grænseværdien for MTBE i drikkevand blev i september 2001 fastsat til 5 mg/l (Miljø- og Energiministeriet, 2001), hvorfor der er behov for at sikre en konstant høj fjernelsesgrad for at opfylde de nye krav på Grubbemølle Vandværk.

Der kan eventuelt i fremtiden opstå et behov for at etablere behandlingsanlæg til MTBE-fjernelse på danske vandværker. Der findes allerede teknologier til dette i form af bl.a. aktiv kulanlæg og fysisk-kemisk oxidation. For yderligere information vedrørende disse teknologier henvises der til Arvin & Broholm (1999 og 2001). Såfremt vandbehandling bliver aktuel ville det dog være at foretrække, hvis en optimering af de allerede eksisterende behandlingsanlæg i den konventionelle vandbehandling kunne fjerne MTBE til under den nye grænseværdi.

I råvandet på Grubbemølle Vandværk i Svendborg er MTBE-koncentrationen op til 56 mg MTBE/l, mens den ligger under 10 mg MTBE/l i det behandlede vand. Der sker en reduktion af MTBE-koncentrationen gennem værket, hvilket indikerer et potentiale for oprensning af MTBE igennem simpel vandbehandling.

Det overordnede formål med nærværende projekt er at identificere de driftsformer af et typisk grundvandsbaseret vandværk, som muliggør fjernelse af MTBE til under den nye fastsatte danske grænseværdi på 5 mg MTBE/l. Med henblik på at opfylde dette overordnede formål er betydningen af nogle af de nuværende driftsformer analyseret. Det er valgt at fokusere på MTBE-fjernelsen i relation til:
Luftningen
Iltkoncentrationen i filtrene
Den hydrauliske opholdstid i filteret.
Filtrenes stilstandsperioder
Forskellige returskylsstrategier, dvs. skyllefrekvens samt intensitet og kombinationen af det enkelte skyl.

Desuden var det formålet at undersøge MTBE-fjernelsen på et andet vandværk