Sammanfattning HM dricksvatten & yttre miljövård 2014-11-12 1
Råvatten Råvatten är det vatten vi använder för beredningen av dricksvatten. Detta vatten kan antingen komma från: - Ytvatten, t.ex. sjöar eller vattendrag. (50 % av vattentäkterna) -Grundvatten, som är det vatten som flyter fram i marken under oss. (25 % av vattentäkterna). 2
Skillnader mellan yt- och grundvatten Parameter Ytvatten Grundvatten Temperatur Varierande 0-20 Jämn ca 10 Färgtal Ofta hög 10-100 Lågt 0-10 Grumlighet Tydlig Vanligtvis ingen Org ämnen (CODMn) Ofta hög 2-25 Låg 0-3 Lukt & Smak Ofta tydlig Vanligtvis ingen Hårdhet dh Låg 0-5 Ofta hög 5-25 Fe, Mn Oftast endast spår Ibland hög Klorid, Nitrat, Sulfat, Fluor Låg Ibland hög Vätekarbonat [mg/l] Låg 5-50 Ofta hög 60-400 Kolsyra [mg/l] Låg 0-10 Hög 10-100 Syre [mg/l] Vanligtvis hög 5-15 0 eller låg Bakteriell förorening Påtaglig eller stor Vanligtvis ingen 3
Parameter Temperatur Färgtal Grumlighet Org ämnen (CODMn) Lukt & Smak Hårdhet dh Fe, Mn Klorid, Nitrat,Sulfat, Fluor Vätekarbonat [mg/l] Kolsyra [mg/l] Syre [mg/l] Bakteriell förorening - Förklaring - Anger vattnets färg i jämförelse till standardlösningar. Färgtalet påverkas starkt av humusämnen, järn-och manganföreningar men säger egentligen ingenting om vattnet egenskaper. Enheten är [mg Pt/l] (Pt = Platina) Kan också benämnas som turbiditetoch mäts genom att man belyser ett vattenprov med en ljusstråle varvid en del ljus absorberas och en del ändrar riktning. Uttrycks i FNU. Kan mätas på olika sätt men vanligast förekommande är BOD, COD och TOC. Alla uttrycks i [mg/l]. - Ärsumman av kalcium-& magnesiumjoner i vattnet och uttrycks i Tyska hårdhetsgrader. Högre andel joner ger hårdare vatten. Järn (Fe) & Mangan (Mn) förekommer som jonereller i bunden form i vattnet och ger en röd respektive brun/svart färg. Grundämnen som kan förekomma och har sitt ursprung i berg, jord eller organismerna i marken eller landskapet. Vätekarbonat är även det som man säger utgör vattnets Alkalinitet eller buffringsförmåga. Vätekarbonaten har förmåga att bromsa försurningar och är därför en viktig parameter. Kolsyra är i folkmun det vi har i läskenoch benämns felaktigt som CO2. Denna förening är försurande och ställer till det i dricksvattensammanhang. Syre är det vi andas och är i naturlig form en gas beståendes av två syreatomer. 4
Vattenprovtagning Utgående från anläggningen Hos användaren Kvalitetskontroll Kemiska och mikrobiologiska parametrar Gränsvärden för dricksvatten SLV FS 2001:30 5
Driftkontroll Vattenprovtagning Råvatten Inom anläggningen mellan processtegen Vattenprovtagningen för driftkontroll avser att: Säkerställa mikrobiologiska säkerhetsbarriärer för alla årstider Säkerställa vilka kemiska parametrar som behöver justeras Säkerställa att det som avses avskiljas i processdelarna verkligen avskiljs 6
Ytvatten Varmare vatten i ytskiktet. Språngskiktet. Gränsen mellan vattenmassor med olika temperatur, (termoklin). Kallare vatten under språngskiktet. Varmare vatten i ytskiktet. Kallt och varmt vatten blandas, syresätts och näringsberikas. Kallare vatten vid botten. Varmare vatten i bottenskiktet. Språngskiktet. Gränsen mellan vattenmassor med olika temperatur, (termoklin). Kallare vatten ovan språngskiktet. 2014-12-15 7
Ytvatten Ytvattenverk Intag Silning Kemisk fällning / Flockning Sedimentering / Flotation Snabbfiltrering Långsamfiltrering Alkalisering Desinfektion Slamhantering 2014-12-15 8
Intagsanordningar Inlopp Grovrensgaller Mikrosil Pumpar 2014-12-15 9
Inblandningen 2014-12-15 10
Fällning/Flockning Tillsats av fällnings-/ flockningsmedel Aluminium & Järnbaserade medel. Ex: Aluminium-/ Järnsulfat. Hjälpkoagulantkan användas vid behov. Ex: Polymer Sker ofta i flockningskammare I flockningskammaren finns paddel-, grind-eller propelleromrörare. Aluminiumsulfat + Vätekarbonat => Aluminiumhydroxid + kolsyra + sulfat -Viktigast är att det är en snabb inblandning för att få en så effektiv process -som möjligt. 2014-12-15 11
Slamavskiljningen Absolut vanligast är sedimentering men alternativt kan andra metoder användas och då främst Flotation. 2014-12-15 12
Snabbfilter Funktion Att ta bort restflockar. 2014-12-15 13
Långsamfilter Funktion Att ta bort lukt och smak. Mikrobiologisk barriär. 2014-12-15 14
Aktivt kol Ozon Desinfektion Humusreduktion Humusreduktion kan även ske via Jonbyte Membranfilter Metoder för lukt-och smakreduktion 2014-12-15 15
Grundvatten 2014-12-15 16
Intag - Grundvattenbrunnar Grävda brunnar (schaktbrunnar) Rörbrunnar Filterbrunnar* Rörspetsbrunnar Bergborrade brunnar Akviferen = Grundvattenmagasinet * = Vanligast vid större kapacitet 2014-12-15 17
Brunnar 2014-12-15 18
Luftning -Radon - Koldioxid CO2 - Svavelväten -Metan 2014-12-15 19
Mangan 2+ 2Mn O2 + 2H 2O 2MnO2 + 4 Brunsten NaOH Faller ut + H + 2014-12-15 20
Avhärdning/Membranfiltrering -Tar bort Kalcium Ca2+ och Magnesium Mg2+ -Shuntning X= 100*H u H i X= Shuntad mängd i % H u = Önskad hårdhet efter blandning av vatten H i = Hårdhet i inkommande 2014-12-15 21
Grundvattenverk NaOH 2014-12-15 22
Konstgjord infiltration Ökad grundvattentillgång Kräver förbehandling Process likt långsamfilter Mikrobiologisk barriär (<14 dagar) 2014-12-15 23
Syrgas O 2 Ozon O 3 Koldioxid CO 2 Kolsyra H 2 CO 3 - Vätekarbonatjon HCO 3 - Klor Cl₂ Mangan Mn 2+ Lut NaOH Kalk Ca Vanliga joner och molekyler inom vattenkemin 24
Kemikalier för fällning Aluminiumsulfat (Pulver eller Granuler Järnsulfat (Kristaller) 2014-12-15 25
Kemikalier för alkalisering och ph-höjning Kalk (Pulver Släkt eller osläckt) Natriumhydroxid, Lut (Flytande eller Pulver) 2014-12-15 26
Lösning av Pulver och Granuler Kemikaliesilo Doserskruv Lösningskärl Doserpump Spädvatten 2014-12-15 27
Mikrobiologisk säkerhetsbarriär-desinfektion Mikrobiologiska säkerhetsbarriärer Konstgjord infiltration (<14 dagar) Kemisk fällning Långsamfiltrering Primär desinfektion Membranfiltrering (RO exempelvis) 2014-12-15 28
Omvänd osmos (RO) Normal osmos är om membranet är genomträngligt för vätskan men inte för de salter som finns i vätskan (semipermeabelt) så kommer vätskan att strömma genom membranet till dess att osmotisk jämvikt uppstått. Omvänd osmos går ut på att man med hjälp av ett yttre tryck låter vattenmolekyler vandra genom ett semipermeabelt membran (halvgenomsläppligt membran). Följden blir att jonerna stannar kvar på ena sidan av membranet, medan vattenmolekylerna passerar genom det. Man övervinner alltså det osmotiska trycket och jämviktssträvan. 2014-12-15 29
Desinfektion Har till uppgift att oskadliggöra mikroorganismer som passerat den mikrobiologiska säkerhetsbarriären Desinfektionsmetoder Klor Ozon UV-bestrålning 2014-12-15 30
Jämvikts ph Langliersindex= ph phs ph högre än phs= kalkfällande ph lägre än phs= korrosivt Nu skall det räknas! Se lösblad. (Nomogram) 2014-12-15 31
Karbonatsystemet Karbonatsystemet är naturens viktigaste syra/bassystem. Totalhalten (total kolsyra) är summan av kolsyran, vätekarbonathalten och karbonathalten. C tot =[H 2 CO 3 ]+[HCO 3- ]+[CO 3 2- ]. 2014-12-15 32
Ctot = 1.0 0 M 1.0 H 2 C O 3 H C O 3 C O 3 2 0.8 0.6 Fraction 0.4 0.2 0.0 2 4 6 8 10 12 ph 2014-12-15 33