SVU-rapport C 29-127: Effektivare fällning vintertid vid vattenverk med höga humushalter i råvattnet (Dricksvatten)

Information om ny c-rapport från Svenskt Vatten Utveckling!
Serie C används för redovisning av projektresultat i annan form än ordinarie SVU-rapporter. I de flesta fall har SVU bidragit till projektet men ej varit huvudfinansiär och därför ej gjort rapporten själv. I några fall är rapporteringen ej i rapportform.

Nr: C 29-127 
Titel: Effektivare fällning vintertid vid vattenverk med höga humushalter i råvattnet
Författare: Dilip Roy, Norconsult AB
Område: Dricksvatten

Sammandrag: Flera vattenreningsverk i Sverige har vintertid haft problem med den kemiska fällningen. Problemen uppträder i kallt vatten och innebär låg kritalöslighet och höga aluminiumrester. I studien undersöks vad som stör den kemiska fällningen och hur höga aluminiumresthalter efter filtrering är relaterade till kritans löslighet.

Sammanfattning: Flera vattenverk i Sverige har under vintertid problem med vattenreningen. Problemen uppträder i kallt vatten och resulterar i sämre resultat med avseende på framförallt aluminiumrest och avskiljning av organiskt material/humus. I denna studie har Karlskronas, Kristinehamns och Lerums vattenverk ingått. Vattenverken har likartade reningsprocesser men olika råvatten. Kristinehamn och Karlskrona har haft problem med reningsprocessen, medan Lerum inte har haft några problem och är med som referensobjekt. Kristinehamn och Karlskrona doserar lut vintertid istället för krita och kolsyra för att förhindra förhöjningen av aluminiumrest som annars uppstår.

Det övergripande målet med detta projekt är att avgöra vad som stör den kemiska fällningen med polyaluminiumklorid (PAC) i vattenverken och hur problem med kritans löslighet (pH-justering och alkalinitetshöjning) är relaterade till höga aluminiumrester efter filtrering.

Målet med projektet har uppnåtts genom litteraturstudier, råvattenanalyser, studier av råvatten och processdata samt fällningsförsök med krita och fällningskemikalier i bägarförsök. I en första försöksomgång fastställdes de viktigaste faktorerna som påverkar kritans löslighet och samverkan med fällningskemikalien. En andra försöksomgång försökte besvara hur humusreningen påverkas och hur höga aluminiumresthalter är relaterade till olika andel av löst krita.

Resultaten visar följande:
• Vattentemperatur och pH-nivå förefaller vara överordnade råvattenkvaliteten för aluminiumresthalten i vattnet samt kritans upplösningshastighet.
• Alkaliniteten tycks emellertid även ha en viss påverkan på både kritans upplösningshastighet och aluminiumresten.
• Kritans upplösningshastighet är långsammare och aluminiumresthalterna högre i vatten med temperaturen 0,5 °C jämfört med 15 °C. Detta beror sannolikt på ökad aktiveringsenergi i kallt vatten och lägre flockningshastighet, som i sin tur är orsakad av ökad viskositet.
• Vattnets pH-värde verkar vara den enskilt viktigaste faktorn för kritans upplösningshastighet. Upplösningshastigheten ökar när pH-värdet minskar.
• Optimalt fällnings-pH är cirka 6,0 – 6,5. En ökad kemikaliedosering medför att aluminiumresten blir lägre om fällnings-pH hålls konstant inom ramarna för optimalt fällnings-pH. Annars uteblir de positiva effekterna av ökad dosering av fällningskemikalie.
• Olösta partiklar av krita verkar inte förorsaka höga aluminiumrester.
• Istället tyder försöken i denna studie på ökade nivåer av aluminiumrester vid större andel löst krita i vattnet. Bakomliggande orsaker till detta kan vara att positiva kalciumjoner ersätter aluminiumjoner på negativa kolloidytor, men också att aluminiumjoner lossnar från kolloidytor när kolloider bildar större aggregat.

Resultaten avseende TOC-reduktion har i försöken inte påverkats av temperatur eller krita-upplösningsgrad. Storleken på TOC-reduktionen tycks enligt försöken endast bero på mängden tillsatt fällningskemikalie och TOC-halten i råvattnet. Karlskrona, som haft problem med TOC-reduktionen, har stor och snabb variation av TOC-halten under och mellan åren. De snabba variationerna av TOC-halten orsakar troligtvis styrproblem för kemikaliedoseringen.

Sökord: kemisk fällning, humus, löslighet krita, restaluminium
Keywords: chemical precipitation, humus, calcium carbonate solubility, aluminium residue
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Läs mer i rapporter från SVU/VA-Forsk inom samma ämnesområde:
2009-10, Råvattenkarakterisering med inriktning på igensättningar av membran och avskiljning av organiskt material i kemisk fällning, Kristofer Dahlberg, Jesper Knutsson och Gerald Heinicke

Synpunkter!
Vi inom Svenskt Vatten Utveckling (SVU) vill gärna ha synpunkter på rapporterna. Anledningen är att vi avser att sammanställa den sammanlagda nyttan av SVU. Alla synpunkter, positiva som negativa är högst välkomna. Ange då vilken eller vilka rapporter kommentarerna avser.
Skicka mejl till e-postadressen: SVU@svensktvatten.se.
Skriv i ”Ämnesraden” att mejlet handlar om synpunkter på SVUs rapport/er. Tack på förhand.

Tipsa en vän!
Skicka denna mejl vidare till en vän/kollega som du tror är intresserad av SVUs rapporter!

Anmäl intresse för info-mejl!
Skicka mejl till e-postadressen: SVU@svensktvatten.se.
Skriv i ”Ämnesraden” att du vill ha framtida info-mejl, så lägger vi till dig på sändlistan.

Stoppa info-mejl!
Om du inte vill ha några fler info-mejl, skicka ett mejl till e-postadressen: SVU@svensktvatten.se.
Skriv i ”Ämnesraden” att du inte vill ha fler info-mejl, så tar vi bort dig från sändlistan.