Sydvatten

Report
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

similar documents