Granulerat aktivt kol (GAK) som kemiskt barriär Dolly Kothawala, Rikard Tröger, Oksana Golovko, Luana Anton de Brito, Claudia Cascone, Malin Ullberg, Lutz Ahrens. + Stephan J. Köhler Illustration: http://www.pacificwater.org
Behandlingstekniker för borttagning av oönskade kemiska ämnen Nyare tekniker Ion-byte membrantekniker Oxidation ozonering Klassiska tekniker Uppströmsarbete Aktivt kol Ingående vatten renat vatten GAC Filter höjd 1-2.5 [m] Filter hastighet 1-25 [m h -1 ] Kontakt tid.1-.5 [h] GAC typ
Genombrott (%) genombrott av kolfilter DOC UV DOC Antal bäddvolymer
Genombrott (%) genombrott av kolfilter DOC LMW UV DOC HS Antal bäddvolymer
genombrott av kolfilter DOC 1.. 5 1 15 2 25 3 days after change of AC filter DOC = 4 mg/l LMWN HS DOC Lutz Ahrens, Alexander Keucken, Kristina Dahlberg
genombrott av kolfilter DOC 1.. 1.. DOC =.8 mg/l 5 1 15 2 25 3 days after change of AC filter DOC = 4 mg/l 5 1 15 2 25 3 days after change of AC filter HS LMWN DOC LMWN HS DOC Lutz Ahrens, Alexander Keucken, Kristina Dahlberg
genombrott av kolfilter PFOS DOC =.8 mg/l DOC = 4 mg/l Lutz Ahrens, Alexander Keucken, Kristina Dahlberg
Genombrott (%) genombrott av kolfilter LMW DOC OMP HS UV PFOS OMP OMP Antal bäddvolymer Grupp 1 Grupp 2 Grupp 3 Grupp 4
genombrott av kolfilter Systematiska pilotförsök USA PFOS Grupp 1 Grupp 2 Grupp 3 Grupp 4
Genombrott (%) Kemisk barriärverkan Barriärverkan a) gränsvärden för utgående koncentration GV kritc OMP 2 BV krit Antal bäddvolymer (BV)
Genombrott (%) Kemisk barriärverkan Barriärverkan a) gränsvärden för utgående koncentration GV kritc OMP 2 GV krit OMP 1 BV krit Antal bäddvolymer (BV)
Genombrott (%) Kemisk barriärverkan Barriärverkan a) gränsvärden för utgående koncentration GV kritc OMP 2 b) Fraktion av genombrott (t.ex 1% av ingående halt) GV krit BV krit OMP 1 Antal bäddvolymer (BV)
Systematiska GAK pilotförsök Norrvatten med sandfiltervatten DOC = 4 ppm Olika typer av aktivt kol Filtrasorb 4 Norit 83 W Två olika uppehållstider 6 minuter 18 minuter Låga halter av läkemedel < 2 ng/l Ingen borttagning i fullskaleanläggning
Genombrottskurvor för DOC Fastläggning av DOC [g] = S DOC(in, t) S DOC (ut, t) 2 K4-Filtrasorb Filtrasorb 6 min anpassning av DOC borttagning 15 1 5 Antal bäddvolymer (BV) 2 4 6 8 DOC (g) Filtrasorb 6 min Luana Anton, Claudia Cascone, Oksana Golovko
Genombrottskurvor för DOC Norit 18 min 2 15 K1-Norit 2 15 K3-Filtrasorb Filtrasorb 18 min 1 1 5 5 2 4 6 8 2 4 6 8 DOC (g) DOC (g) F4 DOC (g) 2 K2-Norit 2 K4-Filtrasorb Norit 6 min 15 1 15 1 Filtrasorb 6 min 5 2 4 6 8 5 Antal bäddvolymer (BV) 2 4 6 8 DOC (g) DOC (g) F4 DOC (g) Luana Anton, Claudia Cascone, Oksana Golovko
Genombrottskurvor för DOC Norit 18 min 2 15 K1-Norit 2 15 K3-Filtrasorb Filtrasorb 18 min 1 5 NORIT 18 min sämre DOC borttagning 2 4 6 8 1 5 Filtrasorb 18 min bättre DOC borttagning 2 4 6 8 DOC (g) DOC (g) F4 DOC (g) 2 K2-Norit 2 K4-Filtrasorb Norit 6 min 15 1 15 1 Filtrasorb 6 min 5 2 4 6 8 5 Antal bäddvolymer (BV) 2 4 6 8 DOC (g) DOC (g) F4 DOC (g) Luana Anton, Claudia Cascone, Oksana Golovko
Genombrottskurvor för läkemedel 1.8.6.4.2 NORIT 18 min bättre OMP borttagning? K1-N18..2.4.6.8 1. 1.2 Lamotrigine Caffeine Cetrizine DEET Cabamazepine Fluconazole Oxazepame Nicotine 1.8.6.4.2 Filtrasorb 18 min sämre OMP borttagning? K3-F18..2.4.6.8 1. 1.2 Lamotrigine Caffeine Cetrizine DEET Cabamazepine Fluconazole Oxazepame Nicotine Ingen data 1.8.6.4.2 Filtrasorb 6 min Filtrasorb 6 min K4-F6..2.4.6.8 1. 1.2 Lamotrigine Caffeine Cetrizine DEET Cabamazepine Fluconazole Oxazepame Nicotine Luana Anton, Claudia Cascone, Oksana Golovko
Breakthrough Genombrottskurva för Carbamazepin Filtrasorb 4 EBCT = 6 minuter K4-F6 1.8.6.4.2..2.4.6.8 1. 1.2 Lamotrigine Caffeine Cetrizine DEET Cabamazepine Fluconazole Oxazepame Nicotine 1% 9% 8% 7% Carbamazepin 9% Barriärverkan Förväntad BV 4-1 Norrvatten 45 6% 5% 4% 3% Carbamazepine (236 Da) Metoprolol (267 Da) Lamotrigi ne (255 Da) DOC UV 2% 1% % 1 2 3 4 5 6 7 AntalBed bäddvolymer Volumes (BV) 1 Luana Anton, Claudia Cascone, Oksana Golovko
Systematiska pilotförsök Norrvatten med ozonerad sandfiltervatten RÅ SF O 3 ph Code 5 4 3 2 1 6 7 8 9 Type NOR- 124 NOR- 124 NOR- 83 NOR- 124 NOR- 124 FIL- 4 NOR- 83+124 FIL- 4 EBCT 4-2 12 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 6 ph 6.8 7.8 7.8 7.8 6.8 7.8 7.8 7.8 7.8 FIL- 4 Malin Ullberg, Elin Lavonen, Oksana Golovko
DOC [ ] DOC [ ] Genombrottskurva för DOC för Norit Genombrott av DOC är lik den av föregående försök. Preliminära resultat från läkemedel kommer på nästa slide 12 1 8 6 4 2 5 1 15 2 25 BV 12 1 8 6 4 2 5 1 15 2 25 BV Malin Ullberg, Elin Lavonen, Oksana Golovko
Albuterol Sotalol Nicotine Atovastatin (Lipitor) Cetirizine Mirtazapine Paroxetine DEET Bicalutamide Clarithromycin Clindamycin Diazepam Iopromide Memantine Caffeine Chloramphenicol Valsartan Fluconazole Ethylparaben Methylparaben Gemfibrozil Tamoxifen Propranolol Losartan Acetaminophen Sulfamethoxazole Amitriptyline Sertraline Desvenlafaxine Erythromycin RÅ SF O 3 ph Code 5 4 3 2 1 6 7 8 9 Type NOR- NOR- NOR- NOR- NOR- FIL- NOR- FIL- FIL- 124 124 83 124 124 4 83+124 4 4 EBCT 4-2 12 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 6 ph 6.8 7.8 7.8 7.8 6.8 7.8 7.8 7.8 7.8 Råvatten O 3 - Aktivt kol 1 8 6 4 2 July August Sep Malin Ullberg, Elin Lavonen, Oksana Golovko
Albuterol Sotalol Nicotine Atovastatin (Lipitor) Cetirizine Mirtazapine Paroxetine DEET Bicalutamide Clarithromycin Clindamycin Diazepam Iopromide Memantine Caffeine Chloramphenicol Valsartan Fluconazole Ethylparaben Methylparaben Gemfibrozil Tamoxifen Propranolol Losartan Acetaminophen Sulfamethoxazole Amitriptyline Sertraline Desvenlafaxine Erythromycin RÅ SF O 3 ph Code 5 4 3 2 1 6 7 8 9 Type NOR- NOR- NOR- NOR- NOR- FIL- NOR- FIL- FIL- 124 124 83 124 124 4 83+124 4 4 EBCT 4-2 12 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 6 ph 6.8 7.8 7.8 7.8 6.8 7.8 7.8 7.8 7.8 Efter fällning O 3 - Aktivt kol 1 8 6 4 2 July August sep Malin Ullberg, Elin Lavonen, Oksana Golovko
Albuterol Sotalol Nicotine Atovastatin (Lipitor) Cetirizine Mirtazapine Paroxetine DEET Bicalutamide Clarithromycin Clindamycin Diazepam Iopromide Memantine Caffeine Chloramphenicol Valsartan Fluconazole Ethylparaben Methylparaben Gemfibrozil Tamoxifen Propranolol Losartan Acetaminophen Sulfamethoxazole Amitriptyline Sertraline Desvenlafaxine Erythromycin RÅ SF O 3 ph Code 5 4 3 2 1 6 7 8 9 Type NOR- NOR- NOR- NOR- NOR- FIL- NOR- FIL- FIL- 124 124 83 124 124 4 83+124 4 4 EBCT 4-2 12 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 6 ph 6.8 7.8 7.8 7.8 6.8 7.8 7.8 7.8 7.8 Efter ozon O 3 - Aktivt kol Ozon är en effektiv barriär för många läkemedel i Mälaren! 1 8 6 4 2 July August Sep Malin Ullberg, Elin Lavonen, Oksana Golovko
Albuterol Sotalol Nicotine Atovastatin (Lipitor) Cetirizine Mirtazapine Paroxetine DEET Bicalutamide Clarithromycin Clindamycin Diazepam Iopromide Memantine Caffeine Chloramphenicol Valsartan Fluconazole Ethylparaben Methylparaben Gemfibrozil Tamoxifen Propranolol Losartan Acetaminophen Sulfamethoxazole Amitriptyline Sertraline Desvenlafaxine Erythromycin RÅ SF O 3 ph Code 5 4 3 2 1 6 7 8 9 Type NOR- NOR- NOR- NOR- NOR- FIL- NOR- FIL- FIL- 124 124 83 124 124 4 83+124 4 4 EBCT 4-2 12 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 4-2 6 ph 6.8 7.8 7.8 7.8 6.8 7.8 7.8 7.8 7.8 Efter kolfilter O 3 - Aktivt kol Och än så länge är våra pilotkolfilter det också! 1 8 6 4 2 July August Sep Malin Ullberg, Elin Lavonen, Oksana Golovko
Sammanfattning Effekt av DOC Ta bort så mycket DOC som är rimligt innan GAC Antal BV innan genombrott påverkas av ämnernas egenskaper typ och mängd av DOC typer av GAK Systematiska och långa (> 3 dagar) pilotförsök och fullskaleanalyser behövs Barriär och multibarriärfunktion måste definieras för varje råvatten Modeller för prediktion av barriärverkan behövs pågående doktorsarbete
Aktivt kolfilter https://prezi.com/useo 5hjpnmo6/hur-aktiv-arvara-aktivkolfilteregentligen/ https://urskola.se/prod ukter/22512-ur- Samtiden-Nationelladricksvattenkonferense n-217-hur-aktiva-aregentligen-vara-kolfilter