Transcript Sydvatten
GenoMembran ”Viktiga satsningar på NOM-forskning” Kenneth M Persson Forskningschef Tack till Kristina Dahlberg, Bjørnar Eikebrokk, Per Ericsson, Lars-Anders Hansson, Alexander Keucken, Stephan Köhler, Elin Lavonen, Angelica Lidén, Helena Stavklint, Ingemar Heidfors, Malin Delin, mfl. Några observationer, sammanfattning • • • • Olika fraktioner av NOM i olika råvatten UF avskiljer inget lågmolekylärt NOM UF stark mikrobiell barriär UF + förkoagulering med Al3+ eller Fe3+ avskiljer mer NOM än vanlig fällning / filtrering, men aldrig allt • NF avskiljer lågmolekylärt NOM enligt molvikt och molekylstorlek • Absorbans och fluorescens intressanta kompletterande NOM-mätmetoder • Membranteknik är en relevant teknik för NOM-hantering Sydvatten i siffror • 16 kommuner • 950 000 personer • 280/1 700 Mkr • Nyanskaffning 16 Mdr Viktiga årtal • 3 vattentäkter •1950 • 2 vattenverk •1966 • 30 mil ledning/tunnel • 65 personer • Uttag / kap / prod 8,7 / 3,9 / 2,4 m3/s • 70 milj. m3/år • Taxa fast/rörlig: 80/20 % • Vattenpris: 3,50 kr/m³ •1976 •2004 Brunfärgning i Skandinavien – inte bara Bolmen Petra Bragee, 2013: Direkta effekter av ökande färg och NOM i ytvatten • För ytvatten – Ökad surhet – Ökad näringshalt – Ökad metallhalt • För dricksvatten – Nya processer för dricksvattenberedning kan krävas – Ökad kemikalieanvändning Indirekta effekter av ökande färg och NOM i ytvatten • För dricksvatten • För ytvatten – Risk för dålig lukt och – Mindre siktdjup smak – Ändrad – Risk för virus och svamp temperaturskiktning – Risk för trihalometaner – Förskjutning i växtplanktonsamhället – Ökad transport av oönskade syntetiska föreningar Medverkande i GenoMembran 2012-2014 Finansieras av Svenskt vatten utveckling och deltagarna 5 M SEK under totalt tre år (2012-2014) Fyra universitet, sex vattentjänstföretag, två företag, ett institut Tre doktorander Fem vattenverk Två rapporter Många lösningar Delprojekt: Vattenkvalitet Delprojekt: Råvatten (Samordnas med projektet The color of water) (Analogt med Vattenkvalitet) GenoMembran Karakterisering av vattenkvalitet före, mellan delstegen och efter filtreringen. Modellering av råvattenkvalitet-förändringar i aktuella vattentäkter Uppsala universitet/SLU Docent Stefan Köhler Lunds universitet Delprojekt: Seperation Professor Lars-Anders Hansson Membranfilter/piloter körs för att undersöka denna metods möjligheter för aktuella reningsprocesser. Doktorand Elin Lavonen Karakterisering av NOM i ytvatten och efter beredning Lund Tekniska Högskola, Sydvatten Professor Kenneth M.Persson Doktorand Alexander Keucken Doktorand Angelica LIdén Frågeställning som specificerar Alexanders arbete? Frågeställning som specificerar Angelicas arbete? Kvarnagårdens vv Görvälns vv Ringsjöverket Råberga vv Vatten och Miljö i Väst AB (VIVAB) Norrvatten AB Sydvatten AB Tekniska verken i Linköping AB Mälaren Bolmen (Ringsjön) Stångån Äldst humusämnen Stadigt ökande mängd humusämnen Mycket varierande halt av humsämnen Mäsen och Ragnihilds källa Både grundvatten och ytvatten (blandat), minst humusämnen Delprojekt: Vattenkvalitet Delprojekt: Råvatten (Analogt med Vattenkvalitet) GenoMembran Modellering av råvattenkvalitet-förändringar i aktuella vattentäkter (Samordnas med projektet The color of Delprojekt: water) Seperation Lunds universitet Professor Lars-Anders Hansson Membranfilter/piloter körs för att Doktorand Karakterisering av vattenkvalitet före, undersöka denna metods möjligheter för Elin Lavonen aktuella reningsprocesser. mellan delstegen och efter filtreringen. Karakterisering av NOM i ytvatten och efter Lund Tekniska Högskola, Sydvatten Professor Kenneth M.Persson beredning Uppsala universitet/SLU Prof. Stefan Köhler Doktorand Doktorand Angelica LIdén Alexander Keucken Frågeställning som specificerar Alexanders arbete? Frågeställning som specificerar Angelicas arbete? Kvarnagårdens vv Görvälns vv Ringsjöverket Råberga vv Vatten och Miljö i Väst AB (VIVAB) Norrvatten AB Sydvatten AB Tekniska verken i Linköping AB Mälaren Bolmen (Ringsjön) Stångån Äldst humusämnen Stadigt ökande mängd humusämnen Mycket varierande halt av humsämnen Mäsen och Ragnihilds källa Både grundvatten och ytvatten (blandat), minst humusämnen Delprojekt: Vattenkvalitet Delprojekt: GenoMembran Råvatten (Samordnas med projektet The color of water) Karakterisering av vattenkvalitet före, mellan delstegen och efter filtreringen. Uppsala universitet/SLU Docent Stefan Köhler (Analogt med Vattenkvalitet) Delprojekt: Seperation Modellering av råvattenkvalitetförändringar i Membranfilter/piloter körs för att aktuella vattentäkter undersöka denna metods möjligheter för Doktorand Elin Lavonen aktuella reningsprocesser. Lunds universitet Karakterisering av NOM i ytvatten och efter beredning Lund Tekniska Högskola, Sydvatten Professor Kenneth M.Persson Professor Lars-Anders Hansson Doktorand Alexander Keucken Doktorand Angelica LIdén Frågeställning som specificerar Alexanders arbete? Frågeställning som specificerar Angelicas arbete? Kvarnagårdens vv Görvälns vv Ringsjöverket Råberga vv Vatten och Miljö i Väst AB (VIVAB) Norrvatten AB Sydvatten AB Tekniska verken i Linköping AB Mälaren Bolmen (Ringsjön) Stångån Äldst humusämnen Stadigt ökande mängd humusämnen Mycket varierande halt av humsämnen Mäsen och Ragnihilds källa Både grundvatten och ytvatten (blandat), minst humusämnen Delprojekt: Vattenkvalitet Delprojekt: Råvatten (Samordnas med projektet The color of water) (Analogt med Vattenkvalitet) GenoMembran Karakterisering av vattenkvalitet före, mellan delstegen och efter filtreringen. Modellering av råvattenkvalitet-förändringar i aktuella vattentäkter Uppsala universitet/SLU Docent Stefan Köhler Lunds universitet Delprojekt: Seperation Doktorand Elin Lavonen Professor Lars-Anders Hansson Membranfilter/piloter körs för att undersöka denna metods möjligheter för aktuella reningsprocesser. Doktorand Karakterisering av NOM i ytvatten och efter beredning Doktorand Angelica LIdén Alexander Keucken Lund Tekniska Högskola, Sydvatten Frågeställning som specificerar Angelicas arbete? Professor Kenneth M.Persson Frågeställning som specificerar Alexanders arbete? Kvarnagårdens vv Görvälns vv Ringsjöverket Råberga vv Vatten och Miljö i Väst AB (VIVAB) Norrvatten AB Sydvatten AB Tekniska verken i Linköping AB Mälaren Bolmen (Ringsjön) Stångån Äldst humusämnen Stadigt ökande mängd humusämnen Mycket varierande halt av humsämnen Mäsen och Ragnihilds källa Både grundvatten och ytvatten (blandat), minst humusämnen Mälaren vid Görvälnverket Biopolymerer avskiljs av sandfiltret. Alla biopolymerer avskiljs i princip av NF Organiska byggstenar i förhållande till NOM Organiska byggstenar avskiljs av NF i förhållande till dess nominella avskiljningsgrad Excitationsemissionsmatrisfluorescensspektroskopi (EEM) Index-jämförelser Fluorescensindexberäkningar Membrantekniker Sand Filter MF UF NF RO ED Elektrisk Potential Gradient Tryck Por storlek [mm] 5-20 0.5-5 0.01-0.2 0.0020.01 <0.005 <0.005 Tryck [bar] 0.1 to 2 0.2 to 2 1 to 5 3 to 20 5 to 80 1 to 3 Flöde [l/m2/h] 2000 10000 100 – 1000 50 -200 15-50 10-50 Clarification Clarification Användningsområden Suspended Matter, Protozoa Clarification Colloids Bacteria, Spores Large Organic Molecules, large Virus Water softening, colour, natural organic matter, micropollutant removal, Virus Desalination of seawater and brackish water Desalination of brackish water, ion removal (NO2) Permeate 30.00% Feed 20.00% 0.00% 8/10/2013 40.00% 8/6/2013 50.00% 8/2/2013 60.00% 7/29/2013 70.00% 7/25/2013 80.00% 6 TOC (mg/l) 100.00% 7/21/2013 8/10/2013 8/6/2013 8/2/2013 7/29/2013 7/25/2013 7/21/2013 Transmittance, 254 nm Bolmen, NF 12 90.00% 10 8 Permeate 4 Feed 2 10.00% 0 Membranporstorlek 100 Fe Retention [%] 80 60 Colour 40 Mn TOC Ca 20 0 0.5 1 5 10 Nominell porstorlek [nm] Källa: Willy R. Thelin, SINTEF 50 Några observationer, sammanfattning • • • • Olika fraktioner av NOM i olika råvatten UF avskiljer inget lågmolekylärt NOM UF stark mikrobiell barriär UF + förkoagulering med Al3+ eller Fe3+ avskiljer mer NOM än vanlig fällning / filtrering, men aldrig allt • NF avskiljer lågmolekylärt NOM enligt molvikt och molekylstorlek • Absorbans och fluorescens intressanta kompletterande NOM-mätmetoder • Membranteknik är en relevant teknik för NOMhantering Natural organic matter affects water quality! Brown lakes and rivers? Effect in the waterworks? Effect in distribution? Taste and smell? Climate change and NOM? Effect in wastewater treatment plants? Are there any benefits of increased NOM? www.nom6.se