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

Fjernelse af MTBE i danske vandværker

8. Effekt af stilstandsperioder i sandfilteret

Ved normal drift af vandværket varierer driften hele tiden, og der bliver produceret meget varierende vandmængder over døgnet (jf. afsnit 2.1). Der er perioder, hvor vandværket står stille, og hvor de MTBE-nedbrydende mikroorganismer ikke får tilført substrat. Effekten af dette er undersøgt under både kortvarige og langvarig stilstandsperioder samt ved sammenligning mellem den normale varierende drift med en mere kontinuert drift.

8.1 Forsøgsbeskrivelse

8.1.1 Effekt af kortvarig stilstandsperiode

Effekten af kortvarig stilstand i produktionen af vand blev undersøgt ved at stoppe for tilgangen til filter 2 i hhv. 1, 2, 3 og 4 timer. Disse tidsintervaller blev valgt, fordi det er typiske stilstandsperioder ved den normale varierende drift. Efter hver stilstandsperiode gik der minimum en opholdstid gennem hele værket (størrelsen af denne varierer alt efter det aktuelle vandflow, ca. 1 – 3 timer) før der blev taget prøver, både før og efter filteret. Ved forsøget blev der kun kørt med boring B2 og B5, hvilket svarer til en Darcy-hastighed på 1 m/t. Indløbskoncentration var på ca. 21-23 m g/l.

8.1.2 Effekt af længerevarende stilstandsperiode

Effekten af en længerevarende stilstand af filtrene er undersøgt i filter 4 og 5. Tilgangen til filtrene blev stoppet i 4 uger, men for at sikre næringstilførsel til den biologiske aktivitet, blev filtrene tilført vand i ca. 2 opholdstider en gang om ugen. Efter 3 og 4 uger blev der taget prøver før og efter filter 4 og 5. Under hele forsøgsperioden blev der kun kørt med boring B2 og B5. Efter en uge samt fire uger med normal drift blev effektiviteten i filtrene yderligere undersøgt.

8.1.3 Effekt af varierende drift kontra kontinuert drift

Effekten af varierende og kontinuert drift blev undersøgt ved at lade vandværket køre med normal drift (varierende drift) med en bestemt indvindingskombination med B2 og B5. Der blev efter en uges drift taget prøver før og efter filter 2, både før og efter returskyl. Efterfølgende blev der kørt med kontinuert drift med 3 forskellige indvindingskombinationer i 1 uge ad gangen. De forskellige indvindingskombinationer kan ses i tabel 8.1.

Tabel 8.1:
Oversigt over benyttede indvindingskombinationer og flow og Darcy-hastigheder ved kontinuert drift.

8.2 Resultater og diskussion

8.2.1 Effekt af kortvarig stilstandsperiode

Resultaterne fra undersøgelsen af effekten af kortvarig stilstand i filter 2 kan ses i figur 8.1. Datagrundlaget er præsenteret i bilag I.

Figur 8.1:
Effekt af kortvarige stilstandsperioder i filter 2.

Figur 8.1 viser, at der ikke er den store forskel i effekten af fjernelsen af MTBE efter 1, 2, 3 eller 4 timers stilstand. Fjernelsesprocenterne for MTBE ligger på hhv. 92%, 96%, 90% og 97%. Når filteret kører kontinuert fjernes der ca. 98% MTBE; der er altså ingen signifikant forskel på fjernelsen af MTBE ved 1-4 timers stilstand samt kontinuert drift. Det kan altså konkluderes ud fra de udførte forsøg, at kortvarige stilstandsperioder ikke synes at påvirke MTBE-nedbrydningen i filtrene, ved det benyttede flow.

Med en fjernelsesprocent på 90-100% indikerer undersøgelsen, at MTBE-nedbryderne har gode forhold. Mikroorganismerne er ikke udsat for ekstreme forhold og er derfor ikke stressede pga. manglende substrat eller næring. Der skal sandsynligvis større påvirkninger/længere stilstandsperioder til, før der kan siges noget om effekten. Man kunne eksempelvis gentage forsøget ved et højere flow eller ved en højere substratkoncentration.

8.2.2 Effekt af længerevarende stilstandsperiode

Figur 8.2 viser fjernelsesgraden i filter 4 og filter 5, som begge har stået stille i 4 uger. De præsenterede data efter 5 uger er fremkommet efter filtrene har kørt med normal drift i 1 uge samt 4 uger efter 4 ugers stilstand. Datagrundlaget for figur 8.2 er præsenteret i bilag I.

Figur 8.2:
MTBE-fjernelsen i filter 4 og filter 5 efter tre og fire ugers stilstand, efter en uges normal drift (*før skyl) (**efter skyl) samt efter 4 ugers normal drift.

Figur 8.2 viser hvorledes MTBE-fjernelsen efter 3 uger stadig var relativ høj (76% og 97%), hvorimod nedbrydningen af MTBE efter 4 ugers stilstand gik helt i stå. Efter fire ugers stilstand og normal drift i en uge, var nedbrydningseffektiviteten stadig reduceret kraftigt (hhv. 0 og 15%) før returskyl, mens effektiviteten efter returskyl steg til hhv. 19 og 24%. Efter 4 ugers stilstand og 4 ugers normal drift steg effektiviteten til 64%.

Resultaterne fra figur 8.2 viser, at længerevarende stilstand af filtrene har en stor effekt på de MTBE-nedbrydende organismer, evt. på grund af mangel på substrattilførsel. Den langsomt stigende MTBE-fjernelse efter hhv. en uge og fire uger med normal drift indikerer dog, at mikroorganismerne efter noget tid kan reetablere sig og genoptage nedbrydningen af MTBE.

8.2.3 Effekt af varierende drift kontra kontinuert drift

Resultaterne fra forsøgene til sammenligning af varierende (normal) drift og kontinuert drift kan ses i figur 8.3 (datagrundlag samt resultater for ligende situation efter returskyl kan ses i bilag J).

Figur 8.3:
Sammenligning af MTBE-fjernelsen ved kontinuert og varierende drift.

Figur 8.3 viser fjernelsen af MTBE før returskyl ved hhv. kontinuert og varierende drift. Det ses, at der ikke er nogen væsentlig forskel mellem fjernelsesprocenterne (95-100%) af MTBE ved kontinuert og varierende drift. Den samme tendens ses efter returskyl; disse resultater er præsenteret i bilag J. Igen skal det nævnes, at for at opnå mere betydelige forskelle mellem de to driftsformer skal de MTBE-nedbrydende mikroorganismer udfordres yderligere.

8.3 Konklusion

Kortvarige stilstandsperioder har ikke nogen signifikant effekt på fjernelsen af MTBE i filtrene. Ved stilstand af produktionen på 1-4 timer bliver der fortsat fjernet 95-100% MTBE i filtrene, hvilket svarer til, hvad der bliver fjernet uden stilstandsperioder.

Langvarig stilstand i filtrene har derimod en stor effekt på MTBE-fjernelsen i filtrene. Ved 4 ugers stilstand i filtrene blev der ikke registreret nedbrydning af MTBE. Efter fire uger med normal drift tyder det dog på, at fjernelseseffektiviteten i filtrene reetableres langsomt.

Forskellen i MTBE-fjernelsen mellem kontinuert og varierende drift er fundet til at være ubetydelig ved korttidspåvirkninger.