Långtgående reningskrav vid återanvändning av renat avloppsvatten till dricksvatten. Barriärtänkande kring organiska substanser

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Långtgående reningskrav vid återanvändning av renat avloppsvatten till dricksvatten. Barriärtänkande kring organiska substanser"

Niklas Berg
för 8 år sedan
Visningar:

1 Långtgående reningskrav vid återanvändning av renat avloppsvatten till dricksvatten. Barriärtänkande kring organiska substanser Lena Flyborg Teknisk vattenresurslära, LTH Oplanerad återanvändning av renat avloppsvatten till dricksvatten Ingen kontroll av vad som hamnar i recipienten från avloppsreningsverken 1

Barriärtänkande kring organiska substanser Lena Flyborg Teknisk

2 Planerad återanvändning av renat avloppsvatten till dricksvatten Planerad indirekt återanvändning Planerad direkt återanvändning Skillnader map råvatten Råvattenkälla Fördelar Nackdelar Renat avloppsvatten * Relativt kontrollerbart, vet att det finns * Psykologi mikroorganismer, läkemedel, hushålls- * Större kostnader (process + kontroll) kemikalier, osv * Högt ställda krav från alla intressenter Ytvatten/grundvatten * Lägre koncentrationer * Lägre koncentrationer * Det "normala" * Luftburna föroreningar, jordbruk, industri, dagvatten, enskilda avlopp, klimatförändringar, osv 2

läkemedel, hushålls- * Större kostnader (process + kontroll) kemikalier, osv * Högt ställda krav från alla intressenter Ytvatten/grundvatten *

3 Dricka avloppsvatten?! Risker? o Mikrobiella hälsorisker o Kemiska hälsorisker Övervakning och kontroll? o Analysmetoder o Snabba och säkra on-linemätare o Kontrollfunktioner o Myndigheter Hur tar man i tu med detta? Minimera riskerna så mycket som möjligt Utökat barriärtänkande 3

4 Multibarriärer Definition av olika typer av barriärer; 1. Reningsbarriärer Kontinuerliga processer som ska reducera oönskade ämnen till en acceptabel nivå Kan vara partiella eller kompletta 2. Strategiska barriärer Aktiva handlingar utanför själva processen men som påverkar kvaliteten på det renade vattnet 3. Stand-by system Säkerhetssystem i händelse av processproblem Hur får man fram en acceptabel nivå? Kalifornien; o TOC max 0,5 mg/l o Minst 6 månader i naturlig rening Dricksvattenstandarder; o WHO o USEPA o EU Standarder för andra områden med återanvändning av renat avloppsvatten; o WHO o Kalifornien o Florida o Australien o 4

Strategiska barriärer Aktiva handlingar utanför själva processen men som påverkar kvaliteten på det renade vattnet 3.

5 Hur får man fram en acceptabel nivå? Australien 2008 Första försök till riktlinjer för indirekt återanvändning av renat avloppsvatten som råvattenkälla för dricksvattenberedning Kommande standard California Department of Public Health (CDPH) Utforma enhetliga regler för indirekt återanvändning: Anta regler för grundvatteninfiltrering (2013) Om en expertpanel finner att ytvatten kan användas för indirekt återanvändning; anta enhetliga regler (2016) Undersöka möjligheterna för reglerad direkt återanvändning (2016) 5

dricksvattenberedning Kommande standard California Department of Public Health (CDPH) Utforma enhetliga regler för indirekt

6 Case 1: Indirekt Återanvändning Singapore 2 års pilotförsök NEWater Strategiska barriärer o Automatiskt varningssystem i händelse av onormala mätvärden o Inblandning av det renade vattnet i reservoar o Dricksvattenberedning i vattenverk 6

i händelse av onormala mätvärden o Inblandning av det

7 NEWater Standby-system o Automatisk avstängning av inkommande och utgående i händelse av onormala värden o Extra membrankapacitet finns tillgängligt NEWater Reningsbarriärer 7

8 Case 2: Direkt återanvändning Windhoek, Namibia Val av process 30 år erfarenhet av direkt återanvändning men behövde större volymer Antal barriärer för olika typ av föroreningar? Pilotanläggning 30 månader Beslut kunde tas på faktiska resultat 8

större volymer Antal barriärer för olika typ av föroreningar?

9 NGWRP Strategiska barriärer o Inget industriellt avloppsvatten o Biologiska dammar o Övervakning av inkommande vatten till den konventionella och den avancerade reningen o Rikt- och gränsvärden efter varje reningssteg. On-line instrument och provtagning var 4:de timme o Modern laboratorieutrustning NGWRP Standby-system o Aktivt kol kan tillsättas i vid försämrad adsorptionsförmåga o Överskrids gränsvärden cirkuleras vattnet i verket tills tillfredsställande värden nås 9

On-line instrument och provtagning var 4:de timme o Modern laboratorieutrustning NGWRP Standby-system o Aktivt kol kan

10 NGWRP - Reningsbarriärer Mikrobiologiska reningsbarriärer; o Ozon, fällning, flockning, flotation, filter o Ozon o Ultrafiltrering o Klorering NGWRP - Reningsbarriärer Reningsbarriärer för organiska ämnen; o Fällning, flockning, flotation, filter o Ozon o BAC o GAC 10

Klorering NGWRP - Reningsbarriärer Reningsbarriärer för organiska

11 Kontroll och övervakning? WaterReuse Foundation 2008 Mål: Genom att övervaka processparametrar försäkra sig om en god avskiljning. Bakgrund 1. Indikatorsubstans Specifikt organiskt ämne, i kvantifierbar mängd, som representerar en likartad grupp av fysikaliska och kemiska egenskaper alt. biologisk nedbrytbarhet som är relevant för avskiljningen över enskilda processer. Indikatorsubstans God avskiljning Medel avskiljning 1 Medel avskiljning 2 Dålig avskiljning avskiljning i ensk.proc. Beroende av fysikaliska, > 90% 90% < x < 50% 50% < x < 25% < 25% kemiska egenskaper samt biol.nedbryt. 11

biologisk nedbrytbarhet som är relevant för avskiljningen över enskilda processer.

12 Bakgrund 2. Bulkparameter Specifika driftparametrar, med kvantifierbar storleksförändring över enskilda processer, som korrelerar med avskiljningen av olika grupper av organiska ämnen. Exempel: TOC, BDOC, Färg, UV, MW, Konduktivitet 1. Pilotförsök För varje processteg under normala driftförhållanden Avgränsa och def. driftparametrar Def. bulkparametrar som kan ge en kvantitativ uppskattning av avskiljningen: X = [X in - X ut ] / X in Finn lämpliga, närvarande, indikatorsubstanser i processvattnet. Guidelines för val i dokumentet. Beräkna avskiljningen för 5-10 indikatorsubstanser Y = [Y in - Y ut ] / Y in Korrelation mellan bulkparametrar och indikatorsubstanser? Välj bulkparametrar och 3-6 indikatorsubstanser i klass God avskiljning för varje processteg. 12

bulkparametrar som kan ge en kvantitativ uppskattning av avskiljningen: X = [X in - X ut ] / X in Finn lämpliga, närvarande, indikatorsubstanser i processvattnet.

13 2. Drift För varje processteg, verifiera avgränsningarna för driftparametrarna, avskiljningsgraden, X, för varje bulkparameter och, Y, för varje indikatorsubstans Övervaka bulkparametrarna regelbundet (on-line mätning/ provtagning) Analysera indikatorsubstanserna någon/några gånger per år Fördelar Fokusera på ett fåtal ämnen och bulkparametrar, hur avskiljs/förändras de över olika processer Val av ett antal substanser med olika fysikaliska och kemiska egenskaper borde även beskriva avskiljningen av okända ämnen med liknande egenskaper. Slipper analyser av stora mängder ämnen (okända ämnen) Dyrt och ej heltäckande 13

Fokusera på ett fåtal ämnen och bulkparametrar, hur avskiljs/förändras de över olika processer Val av ett antal substanser med olika fysikaliska och

14 Problemen Förutsätter att bulkparametrarna korrelerar med indikatorsubstansernas avskiljning Förutsätter att de utvalda bulkparametern beskriver den föroreningsgrupp som man förutsätter att den gör. Förutsätter att processerna och driftparametrar hålls konstant Förutsätter att indikatorsubstanserna finns i tillräckligt hög koncentration. Avslutningsvis o Finns inga guidelines idag - utgått från multibarriärer vid varje enskild anläggning o Förslag till riktlinjer pågår på flera håll o RO i kombination med oxidationsmetoder har visat sig effektiva för avskiljning av organiska substanser o Rigorös övervakning och kontroll 14

Förutsätter att processerna och driftparametrar hålls konstant Förutsätter att indikatorsubstanserna finns i tillräckligt hög koncentration.

Relevanta dokument

Inledning. Humusavskiljning med sandfilter. Humusavskiljning med sandfilter. -Focus på kontinuerliga kontaktfilter för bättre COD-reduktion

Inledning. Humusavskiljning med sandfilter. Humusavskiljning med sandfilter. -Focus på kontinuerliga kontaktfilter för bättre COD-reduktion Humusavskiljning med sandfilter Mattias Feldthusen Tel: +46 (0) 31 748 54 14 Mobile: +46 (0)70 420 21 56 mfeldthusen@nordicwater.com Nordic Water Products AB Sisjö Kullegata 6 421 32 Västra Frölunda Sverige