Karlskrona Vattenverk

Transkript

1 Karlskrona Vattenverk - Informationsskyltar - Jan Andersson, Ljungsjömåla Text, Bild & Form HB, 2001 TEKNISKA FÖRVALTNINGEN

2 Karlskrona vattenverk Lyckebyån Fingaller Råvatten- Råvatten- DynaSandfilter Blandnings- Oxidationsbassänger Kolfilter Renvattenpumpar snäcka kammare snäcka Renat tvättvatten till Lyckebyån Lamellseparator Slamlager Centrifug SLAM Lågreservoar Dricksvatten- Distribution pumpar Karlskrona vattenverk, processchema. Illustration: Pär Samuelsson För Karlskrona tätort och närliggande områden saknas grundvatten i tillräcklig mängd. Därför måste i stort sett allt råvatten för dricksvattenproduktion hämtas från Lyckebyån som tyvärr är en långt ifrån idealisk vattentäkt. Ån har sina källflöden i trakterna av Kosta i södra Småland. Under tiomilafärden ner till Lyckeby passerar vattnet flera olika landskapstyper som påverkar vattenkvaliteten. Från skogs- och jordbruksmarker tillförs näringsämnen, passagen genom kärr och myrar ger tillskott av bl a humusämnen, järn och mangan.tillsammans med stora årstidsbundna variationer i vattentemperaturen gör detta Lyckebyån till ett av Sveriges besvärligaste råvatten för produktion av dricksvatten. Som en följd av detta har Karlskronas vattenverk en av landets mest avancerade beredningsprocesser för dricksvattenproduktion. Lyckebyåns sträckning. Illustration: Per Lewis-Jonsson

3 Råvattenintag Intag av råvatten sker från dammen i Lyckeby genom självfall via två intagsledningar. Intagen är försedda med silar som hindrar föremål större än 30 millimeter att följa med vattnet in i ledningarna. För att inte silarna ska sättas igen av t.ex. löv finns s. k. flytlänsar både uppströms och nedströms intagningspunkten. Intagsledningarna är ungefär 30 meter långa med en diameter på 50 centimeter. Vattennivån i dammen mäts kontinuerligt med en tryckgivare som är placerad vid laxtrappan. Värdena registreras och lagras i vattenverkets processdator. Vid vattenverket finns också en turbin som drivs av vatten från dammen. Med turbinen och tillhörande generator produceras cirka en tredjedel av vattenverkets elbehov. Här finns också ett dieseldrivet reservkraftaggregat som vid strömavbrott klarar elförsörjningen till hela vattenverket Intaget av råvatten från Lyckebyån sker från dammanläggningen ovanför laxtrappan i Lyckeby. Foto: Jan Andersson

4 Fingaller och råvattenpumpar Innan vattnet pumpas in i beredningsprocessen passerar det ett maskinrensat galler med en spaltvidd av tre millimeter där de grövre föroreningarna fastnar. Rensningen av fingallret sker automatiskt. Det maximala råvattenflödet in till vattenverket uppgår till cirka kubikmeter per timme. Från fingallret leds vattnet till en råvattenbassäng. Så här långt har vattnet transporterats genom självfall, men härifrån måste vattnet pumpas vidare. De tre råvattenpumparna är placerade i direkt anslutning till råvattenbassängen och så att det alltid finns ett övertryck på pumparnas sugsida. Om nivån i råvattenbassängen blir för låg blockeras pumparna. Råvattenpumparna kan manövreras både från kontrollrummet och maskinhallen. Råvattnet pumpas in i vattenverket av stora pumpar. Det finns tre pumpar med olika kapacitet, 1.000, 750 och 500 kubikmeter per timme. Illustration: Pär Samuelsson

5 Råvattensnäcka och pumpgrop På vägen mot råvattensnäckan passerar vattnet en mätkammare där bl.a. råvattnets ph-värde och temperatur registreras. Råvattnet leds in i botten på råvattensnäckan varifrån vattnet sedan stiger upp till utloppet i bassängens överdel. I råvattensnäckan justeras vattnets ph-värde, alkalinitet och hårdhet genom inblandning av kalkvatten och kolsyra. Denna åtgärd vidtas för att efterföljande behandling med aluminiumsulfat ska få önskad effekt. Aluminiumsulfat tillsätts vattnet i den kanal som leder vattnet från råvattensnäckan till pumpgropen. Enkelt uttryckt fungerar aluminiumsulfatet som ett klister mellan de mycket små föroreningspartiklar som i stort antal finns lösta i vattnet. Metalljonerna fastnar på föroreningarnas yta med följd att dessa förlorar sin vattenlöslighet och istället fäster sig mot varandra och bildar större och avskiljbara flockar. Efter tillsats av aluminiumsulfat förenas vattenlösliga småpartiklar till större flockar som sedan kan avskiljas i sandfilter. Metoden kallas kemisk fällning. Illustration: Jan Andersson

6 DynaSand-filter Det mesta av föroreningarna i råvattnet avskiljs i sandfilter. I vattenverket finns 40 st DynaSandfilter med en sammanlagd filterarea på 200 kvadratmeter och med ett filterdjup av två meter. Reningsprocessen är till viss del den samma som vid naturlig rening i grusåsar. D v s att när vattnet passerar filtret fastnar föroreningsflockarna i sandbädden. I DynaSandfilterna börjar dock avskiljningen i botten av sandbädden och vattnet renas sedan på väg upp genom filtret. DynaSandfilter har automatisk tvättning av filtersanden och kan därför arbeta kontinuerligt. Den smutsigaste bottensanden pumpas upp och tvättas i behållarens centrum för att sedan som ren sand falla ner över sandbäddens överdel. Tvättvattnet, cirka 150 kubikmeter per timme, leds bort för rening innan det släpps tillbaka till Lyckebyån. I DynaSandfilterna avskiljs nästan allt järn, aluminium och humus samt cirka hälften av råvattnets innehåll av mangan. Råvatteninlopp utlopp renat vatten Nytvättad filtersand Tvättvatten till rening Smutsig filtersand I DynaSandfilterna förvandlas råvattnet till nästan rent dricksvatten. Kvar i det renade vattnet finns nu bara resthalter av mangan och mikroorganismer samt lukt- och smakämnen, vilka avskiljs i efterföljande processteg.

7 Tvättvattenrening Huvuddelen av föroreningarna i råvattnet avskiljs i vattenverkets 40 DynaSandfilter, varifrån de sedan förs med tvättvattnet till en särskild slambehandling i samband med reningen av tvättvattnet. Tvättvattnet renas genom sedimentation i en lamellseparator. För att underlätta sedimentationen tillsätts polymer, långsträckta molekyler med förmåga att binda till sig föroreningar och att göra dessa vattenavvisande. I lamellseparatorn finns många tvärställda skivor, vilket ger en mycket stor sedimenteringsyta. När föroreningarna har sedimenterat på skivorna glider de ned till botten på separatorn varifrån de pumpas vidare till ett slamlager. I slamlagret sker ytterligare förtjockning genom att föroreningarna sjunker till botten. Det förtjockade slammet pumpas till en centrifug där vattnet avskiljs genom kraftig rotation. Från centrifugen förs slammet sedan till en container för vidare transport till deponi vid avfallsanläggningen i Bubbetorp. Omrörare Tillsats av polymer Renat tvättvatten Lamellskivor Inlopp tvättvatten Till slamlager Rening av tvättvatten från DynaSandfilterna sker genom sedimentation i en lamellseparator. Illustration: Jan Andersson

8 Blandningskammare Från DynaSandfilterna leds renvattnet vidare till en blandninskammare för dosering av kalkvatten samt tillsats av klor och klordioxid. Härigenom erhålls den höjning av ph-värdet (till 8,5) som krävs för att kvarvarande halter av mangan ska kunna avskiljas genom oxidation. Tillsatsen av klor och klordioxid görs av två skäl. Dels verkar klor/klordioxid som oxidationsmedel genom vilket det vattenlösta manganet kan överföras till avskiljningsbar manganoxid. Samtidigt har klor och klordioxid en desinfekterande effekt mot mikroorganismer. Blandningskammarens volym är bara åtta kubikmeter. Därför sker inblandning av kalkvatten, klor och klordioxid med hjälp av omrörare. Efter blandningskammaren kontrolleras bland annat vattnets ph-värde och klorinnehåll. Tillsats av klor och klordioxid i blandningskammaren sker för att underlätta oxidation av mangan till manganoxid samt för att oskadliggöra mikroorganismer som t.ex. bakterier och svampar. Illustration: Pär Samuelsson

9 Oxidationsbassänger Vattenverkets tre oxidationsbassänger rymmer totalt cirka kubikmeter vatten. Det tar flera timmar för vattnet att passera dessa, vilket gör att nära nog allt mangan hinner oxideras till manganoxid under uppehållstiden. En bieffekt av den stora volymen är att den också ger en viss säkerhetsmarginal om någon störning skulle inträffa i tidigare processteg. Dagens oxidationsbassänger har tidigare tjänstgjort som sedimenteringsbassänger. Därför är de utformade med "dubbla bottnar" för att öka sedimenteringsarean. Även om det inte är huvudavsikten sker här fortfarande sedimentation av en mindre mängd manganoxid. Därför måste bassängerna rengöras någon eller några gånger per år. Merparten av manganoxiden avskiljs emellertid i efterföljande kolfilter. Inlopp utlopp till kolfilter Oxidationsbassäng i genomskärning med pilar som visar vattnets flödesväg. I oxidationsbassängerna omvandlas i vattnet löst mangan till avskiljbara flockar av manganoxid. Illustration: Jan Andersson

10 Kolfilter Vattenverket har sammanlagt elva kolfilter med en filterbädd bestående av mycket små korn av aktivt kol. Rening i kolfilter sker dels genom mekanisk filtrering men framför allt genom adsorption på kolpartiklarnas yta. Den sammanlagda arean hos sju gram filterkol är ungefär lika stor som en fotbollsplan, medan den sammanlagda arean hos vattenverkets samtliga kolfilterkorn motsvarar så mycket som en fjärdedel av hela Sveriges yta. I kolfilterna avskiljs manganoxid samt diverse lukt- och smakämnen. Kolfilterna är särskilt betydelsefulla under sommarhalvåret då råvattnet får en markant smakförsämring av nedbrytningsprodukter från t.ex. alger. Kolfilterna rengöres genom backspolning med rent vatten vart tionde dygn. Spoltiden är cirka 20 minuter och för varje backspolning går det åt 150 kubikmeter dricksvatten. I kolfilterna adsorberas bl.a. lukt- och smakämnen på kolpartiklarnas yta. Den sammanlagda ytarean hos de små kolpartiklarna är mycket stor, arean hos sju gram aktivt kol motsvarar t.ex. en fotbollsplan. Illustration: Pär Samuelsson

11 Renvattensnäcka och distribution När renvattnet lämnar kolfilterna är det färdigt dricksvatten, Sveriges vanligaste och viktigaste livsmedel. Innan det kan distribueras ut på ledningsnätet måste dock några slutjusteringar göras. Vattnets phvärde, alkalinitet och hårdhet ska styras mot värden som bl.a. minskar vattnets korrosivitet så att rostangrepp på ledningarna begränsas. Dessutom måste små mängder klor tillsättas för att förhindra bakterietillväxt i distributionsledningarna. Av ovanstående skäl doseras lut, kolsyra samt kloramin till vattnet på vägen mot eller i råvattensnäckan. Distributionen sker med hjälp av dricksvattenpumpar från en lågreservoar och ut till konsumenterna. Pumparna är varvtalsreglerade och arbetar konstant för att upprätthålla ett vattentryck i ledningarna. För att klara tillräckligt tryck i hela ledningsnätet krävs också vattentorn och pumpförsedda tryckstegringsstationer. Dricksvattnet levereras via ett distributionsnät som förutom ledningar består av vattentorn och tryckstegringsstationer. I Karlskrona kommun finns det drygt 50 mil vattenledningar. Illustration: Pär Samuelsson