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

Fjernelse af MTBE i danske vandværker

2. Grubbemølle Vandværk

Det undersøgte vandværk, Grubbemølle Vandværk, er en del af den kommunale vandforsyning i Svendborg på Sydfyn. Vandværket ligger midt i Svendborg By, og forsyner byen sammen med to andre vandværker. Figur 2.1 viser placeringen af Grubbemølle Vandværk.

Figur 2.1:
Placeringen af Grubbemølle Vandværk

Koncentrationen af MTBE i råvandet på Grubbemølle Vandværk er ved rutinemæssig kontrol målt til 10-56 mg MTBE/l. Fyns Amt har udført forureningsundersøgelser i området opstrøms vandværket, hvor der ligger et område med flere nedlagte og eksisterende benzinstationer (jvf. figur 2.1). Ved de udførte forureningsundersøgelser blev der i området fundet op til 5000 mg MTBE/l i det sekundære grundvandsmagasin, og op til 170 mg MTBE/l i det primære magasin. For mere detaljerede oplysninger vedrørende forureningsundersøgelserne henvises der til DGE (1997) og Jørgensen (1999). Der er ikke blevet udført en undersøgelse af spredningen af den konstaterede MTBE-forurening, men det er meget sandsynligt, at det høje MTBE-indhold i råvandet på Grubbemølle Vandværk skyldes den registrerede benzinforurening i området opstrøms værket.

2.1 Vandindvinding

Grubbemølle Vandværk er dimensioneret til en kapacitet på 344 m³/t, men den nuværende maksimale indvinding på værket ligger på ca. 150 m³/t. Råvandet bliver indvundet fra tre boringer ved vandværket (B2, B4 & B5) samt fra fire boringer ved Hvidkilde, et landområde ca. 5 km fra byen.

Boringerne er filtersat i det primære magasin. Tabel 2.1 viser en oversigt over indvindingskapaciteterne for de enkelte boringer.

Tabel 2.1:
Indvindingskapaciteter for råvandsboringer ved Grubbemølle Vandværk (Hvergel & Knudsen, 2001).

I år 2000 blev der indvundet 604.961 m³ vand fra de lokale boringer og 41.462 m³ fra Hvidkilde, hvilket vil sige, at ca. 94 % af det vand, der behandles på Grubbemølle Vandværk, indvindes fra de lokale boringer (Hvergel & Knudsen, 2001).

Det behandlede vand fra Grubbemølle Vandværk opsamles først i en lokal rentvandsbeholder, hvorefter det distribueres videre til centrale rentvandsbeholdere, og blandes med vand fra de andre vandværker i byen. Dette betyder, at der ikke er et konstant behov for produktion på Grubbemølle Vandværk. Alt efter behov indvindes der fra forskellige kombinationer af råvandsboringer. Figur 2.2 viser et typisk indvindingsdøgn på Grubbemølle Vandværk.

Figur 2.2:
Typisk indvindingsdøgn på Grubbemølle Vandværk (Hvergel & Knudsen, 2001).

Figur 2.2 illustrerer, hvorledes indvindingen primært foregår fra de lokale boringer, idet der kun indvindes råvand fra Hvidkilde i nattetimerne. Råvandet fra Hvidkilde udgør ca. 6% af den samlede indvinding. En typisk situation for Grubbemølle Vandværk er yderligere, at produktionen står stille i formiddagstimerne, fra omkring kl. 10.00 til kl. 12.00. Der er dog en tendens til at driften af værket bliver mere og mere jævn, så man på sigt undgår stilstandsperioder. Vandforbruget i Svendborg har været faldende over de seneste år, på grund af lukning af store industrier i oplandet. Dette betyder at Grubbemølle Vandværk opererer med et relativt lavt vandflow.

Indvindingsstrategien for værket er, på sigt, kun at indvinde fra de lokale boringer, hvis det er muligt at holde samtlige parametre i det behandlede vand under grænseværdierne. Denne strategi skyldes et ønske om at beskytte vådområder i området ved Hvidkilde. Samtidig ligger en del af Svendborg By omkring kote 0, og da vandforbruget er faldende, er der behov for en vis indvinding fra de lokale boringer for at dræne områder af byen for vand.

2.2 Råvandskvaliteten

Kvaliteten af råvandet fra de indvindingsboringer, som forsyner Grubbemølle Vandværk, er generelt ikke kompliceret. Der er behov for reduktion af ammonium, mangan, jern og fosfor for at overholde de fastsatte grænseværdier. Tabel 2.2 viser kvaliteten af råvandet i de enkelte boringer tilknyttet Grubbemølle Vandværk sammen med kvaliteten af det behandlede vand og de dertil hørende grænseværdier.

Tabel 2.2:
Vandkvalitetsdata fra Grubbemølle Vandværk.

Se her!

Den primære forskel mellem det lokale vand og det vand, som hentes fra Hvidkilde, er at indholdet af bicarbonat, natrium, kalium og total fosfor er højere i de lokale boringer. I en vurdering af vandkvaliteten skal det nævnes, at den største del af det råvand, som behandles på Grubbemølle Vandværk, indvindes fra de lokale boringer B2 og B5.

Indholdet af MTBE i råvandet i de lokale boringer er blevet moniteret siden 1999, som en del af den rutinemæssige kontrol. Figur 2.3 viser udviklingen i MTBE-koncentrationerne i de enkelte boringer op til 2001.

Figur 2.3:
MTBE-udviklingen i boring B2, B4 & B5 fra 1999 – 2001. De tre boringer er ikke altid moniteret samtidig, dvs. ingen søjle betyder at boringen ikke er blevet moniteret på pågældende tidspunkt.

MTBE-koncentrationen er højst i B2, hvor den maksimale koncentration ved rutinemæssig kontrol er målt til 56 mg MTBE/l og den gennemsnitlige koncentration ligger på 39 mg MTBE/l. Den gennemsnitlige MTBE-koncentration i B5 ligger på 16 mg MTBE/l, mens den maksimale koncentration er 29 mg MTBE/l. B4 har et gennemsnitligt indhold af MTBE på 13 mg /l, mens den maksimale koncentration er 42 mg MTBE/l

MTBE-koncentrationerne i råvandet overstiger i de fleste tilfælde den eksisterende grænseværdi på 5 mg MTBE/l.

Som figur 2.3 illustrerer, er der betydelige tidsvariationer i MTBE-koncentrationerne. Disse variationer skyldes højst sandsynligt et varierende indvindingsprogram samt årstidsvariationer.

2.3 Behandlingsprocesser

Vandbehandlingen på Grubbemølle Vandværk består af to trin; beluftning i 3 serieforbundne beluftningskamre med diffussorluftning, efterfulgt af enkeltfiltrering gennem et åbent filter med antracit og kvartssand. Efter filtrering bliver vandet ledt til en lokal rentvandsbeholder før det bliver pumpet til to centrale højtliggende rentvandsbeholdere. Figur 2.4 viser en oversigt over vandbehandlingssystemet på Grubbemølle Vandværk.

Figur 2.4:
Oversigt over vandbehandlingssystemet på Grubbemølle Vandværk

Beluftningen på Grubbemølle Vandværk består af tre totalt opblandede kamre i serie, med diffusorer installeret i bunden af de tre kamre. Dybden af de tre kamre er ca. 3 m og det samlede totale volumen af luftningstanken er på 23 m³. Bilag B viser en skitse af luftningstanken. Der opereres med tre luftningsniveauer, alt efter de indvundne vandmængder. Disse tre niveauer resulterer i tre forskellige luft-vand-forhold (tabel 2.3). Luft-vand-forholdet er, sammen med Henry’s konstant, en væsentlig parameter med henblik på stripningseffektiviteten af forskellige VOC’er (Volatile Organic Compounds), blandt andet MTBE.

Tabel 2.3:
Oversigt over luftningstrin på Grubbemølle Vandværk (Hvergel & Knudsen, 2001).

Efter luftning føres vandet videre til filtrering. Filtreringsprocessen foregår i seks parallelle filtre. Filtrene er opbygget af et bærelag (40 cm), efterfulgt af et lag med kvartssand (90 cm) og i toppen et antracitlag (30 cm) (Bilag C). Antracitlaget har en kornstørrelse på 2,5-4,0 mm og en lav densitet på 1,02 kg/l (Nielsen & Petersen, 2001). Dette er fordelagtigt, da den høje kornstørrelse reducerer risikoen for at filteret tilstopper, imens den lave densitet sikrer at antracitkornene forbliver i den øverste del af filteret under returskyl. Kornstørrelsen af kvartssandet er 0,8-1,2 mm.

Det totale filterareal er på 80 m², hvorved hvert enkelt filter har et areal på 13,3 m². Det meste af tiden køres der med boringerne B2 og B5 (80 m³/t) i produktionen, hvilket svarer til en Darcy-hastighed på 1 m/t (Darcy-hastigheden defineres som flowet divideret med tværsnitsarealet). Denne hastighed resulterer i en opholdstid målt på tomt volumen på ca. 72 minutter i filteret, hvilket svarer til en reel opholdstid i filterets porøse volumen på ca. 29 minutter. Denne opholdstid er repræsentativ for den gennemsnitlige opholdstid i filteret. I det følgende benyttes overalt Darcy-hastigheden samt den reelle opholdstid.

Filtrene returskylles hver 7. døgn for at undgå tilstopning. Dette udføres pr. automatik om natten, idet filter 1 – 3 skylles én nat, hvorefter filter 4 – 6 skylles den efterfølgende nat. Der returskylles i tre steps; først skylles der med luft (67,5 m/t) i 10 minutter, herefter med en kombination af luft (67,5 m/t) og lille vandskyl (1,9 m/t) i 12 minutter og til slut skylles der i 2 minutter med stort vandskyl alene (26,3 m/t). Skyllevandet ledes direkte i kloakken.

2.4 Drikkevandskvalitet

Figur 2.5 viser indholdet af MTBE i drikkevand fra januar 1999 til oktober 2001.

Figur 2.5:
MTBE-udviklingen i drikkevandet fra 1999 til 2001

Figur 2.5 viser at MTBE-indholdet i drikkevandet, siden 1999, har ligget mellem 0,26 og 9,4 mg/l, hvor alle målinger i 2001 ligger under den nuværende grænseværdi på 5 mg MTBE/l.Variationerne i MTBE-koncentrationen i drikkevandet kan skyldes variationer i driften af værket, samt et varierende indvindingsprogram.

Tabel 2.4:
Ændrede parametre ved vandbehandlingen på Grubbemølle vandværk.

Tabel 2.4 viser, at vandbehandlingsprocesserne på Grubbemølle Vandværk fungerer tilfredsstillende, idet både ammonium, jern, mangan, fosfor og MTBE reduceres til under grænseværdien, og kravene til iltindhold og pH opfyldes ligeledes. Som følge af nitrificeringen af ammonium stiger nitratindholdet under filtreringen, men nitratindholdet er trods stigningen stadig under den fastsatte grænseværdi.