SVU-rapport 2013-01: Fullskaleutvärdering av expanderad lera som filtermaterial i snabbfilter

Information om ny rapport från Svenskt Vatten Utveckling!

Nr: 2013-01
Titel: Fullskaleutvärdering av expanderad lera som filtermaterial i snabbfilter
i vattenverk
Författare: Susanna Öhman, Stina Welander och Sofi a Andersson, Sweco
Område: Dricksvatten
Sammandrag: Studien har utrett om Filtralite (expanderad lera) kan ersätta sand i snabbfilter
vid två svenska vattenverk, Forslunda och Ringsjöverket. Båda verken visade potential för vatten- och energibesparingar med Filtralite som medium.

Sammanfattning: I denna rapport undersöks hur materialet Filtralite fungerar som filtermaterial i enmedia snabbfilter vid vattenrening vid svenska vattenverk. Filtralite består av expanderad lera och karaktäriseras av hög porositet och låg densitet. Syftet med studien är att undersöka huruvida dessa egenskaper kan bidra till energi- och/eller vattenbesparingar vid två vattenverk med olika karaktär.

Försök har utförts i full skala på Forslunda Vattenverk, Umeå, i samarbete med UMEVA samt vid Ringsjöverket, Eslövs kommun, i samarbete med Sydvatten. Forslunda vattenverk använder grundvatten samt infiltrerat ytvatten som råvatten medan Ringsjöverket använder vatten från sjön Bolmen.

Försöken har visat att besparingar är möjliga att göra, men hur stora de blir påverkas av de enskilda vattenverkens förutsättningar. Resultat från Forslunda vattenverk visar att införande av Filtralite istället för sand i snabbfiltren möjliggör vattenbesparingar och energivinster utan att försämra vattenkvaliteten på utgående dricksvatten. Om filtermaterialet skulle bytas i
samtliga åtta nedströmsfilter blir besparingen cirka 2,6 MWh/år eller cirka 0,3 Wh/m3 vatten. Eftersom spolning redan idag sker sällan utgör den totala energiförbrukningen från snabbfiltren, och därmed kostnaden för spolning, en väldigt lite del av den totala energiförbrukningen (ca 1 ‰ av den totala energiförbrukningen).

Vid Forslunda vattenverk ger Filtralite minskade turbiditetstoppar efter backspolning och förlängda gångtider mellan backspolningarna. Vattenhastigheten vid backspolning är också lägre. Detta leder i kombination till minskad förbrukning av både vatten och energi. Vattenkvaliteten i utgående vatten från försöksfilter och referensfilter är likvärdig.

Resultatet från Ringsjöverket indikerar att införandet av Filtralite istället för sand i snabbfiltren ökar möjligheten till energi- och vattenbesparingar. Gångtiderna kan förlängas från 24 h till 72 h utan att någon generell kvalitetsförsämring mellan backspolningarna kunnat påvisas. Åtgärden kräver dock en förbättrad backspolningskapacitet och/eller möjlighet till avledning av första filtrat.

Samtliga filter vid Ringsjöverket uppvisar förhöjda turbiditetstoppar efter backspolning. Topparna efter försöksfiltret var högre än topparna vid referensfiltren. Detta indikerar att backspolningsförfarandet i försöken varit otillräckligt. För att inte äventyra utgående vattenkvalitet har begränsningar i anläggning och backspolningskapaciteter medfört att förlängda gångtider
och förbättrad spolkapacitet inte kunnat prövas fullt ut.

En generell slutsats från försöken är att backspolningssekvensen är mycket viktig för att garantera filtrets funktion över tid, oavsett vilket filtermaterial som används. Utan en optimerad spolsekvens blir filtret inte rent vilket påverkar både utgående vattenkvalitet och filtrets gångtider. Samtidigt förloras både vatten, energi och potentiell drifttid om backspolning pågår under längre tid än vad som är nödvändigt. Ur teknisk synvinkel är det endast lämpligt att byta ut sand mot Filtralite i snabbfilter för vattenrening då filtren är flexibelt konstruerade med möjlighet att optimera backspolning, gångtider, flöde etc.

Sökord: Snabbfilter, Filtralite, vattenverk, energi

Keywords: Rapid filter, Filtralite, water treatment plant, energy