Vandbehandling i trykfilter

I naturligt, iltfattigt grundvand (råvand) forekommer der en række stoffer, der er uønskede i drikkevand. Målet er rent drikkevand i overensstemmelse med gældende kvalitetskrav: Bekendtgørelse nr. 1024 af 31. oktober 2011. På vandværket skal råvandet derfor gennemgå en vandbehandling, og den anvendte metode i Danmark er iltning og filtrering. bjarne søes
Denne artikel vil fokusere på iltning og filtrering i lukkede trykfiltre.  Et lukket system giver den bedste forudsætning for at undgå forurening af drikkevandet, da risikoen herfor kan minimeres til kun to områder, nemlig iltningsprocessen og skylleprocessen. Disse to områder vil i det følgende blive behandlet. Herudover vil der være en række gode råde og kontrolpunkter, som kan være med til at afsløre, om processen fungerer hensigtsmæssigt og sikkert.

1. Iltning
Den første forudsætning for en egentlig vandbehandling er, at råvandet skal iltes. Mængden af tilført ilt bestemmes af råvandets sammensætning. Det maksimale indhold af ilt i råvandet er bestemt af temperaturen. Der vil maksimalt kunne optages 11 mg/l ilt ved en temperatur på 8-9°C. Det tilførte ilt reagerer med de opløste stoffer i vandet til uopløselige forbindelser, som efterfølgende kan fjernes i filtreringsanlægget.

1.1. Iltningsanlæg
Det er primært råvandets art og karakter og det beregnede iltbehov, der er afgørende for valg af iltningsmetode. Et iltningsanlæg med kompressor anvendes hyppigt ved lukkede trykfiltre. Fra en kompressor tilføres luft i råvandet direkte ind i toppen af beholderen.

Komplet vandbehandlingsanlæg til iltning og filtrering, herunder iltningsanlæg bestående af kompressor med levnedsmiddelgodkendt olie og luftfilter, ilt- og styreluftssystem til overvågning af iltningsprocessen, lukkede trykfiltre af typen SILHORKO TFB 20 samt udstyr til returskyl bestående af skyllepumpe og oliefri skylleblæser med luftfilter.

Komplet vandbehandlingsanlæg til iltning og filtrering, herunder iltningsanlæg bestående af kompressor med levnedsmiddelgodkendt olie og luftfilter, ilt- og styreluftssystem til overvågning af iltningsprocessen, lukkede trykfiltre af typen SILHORKO TFB 20 samt udstyr til returskyl bestående af skyllepumpe og oliefri skylleblæser med luftfilter.

Det er vigtigt, at den tilførte luft ikke forurener vandet. Det anbefales, at luftindtaget beskyttes med mikrofilter og kulfilter. Såfremt kompressoren anvender olie til smøring, anbefales det, at der anvendes en levnedsmiddelgodkendt olie.

1.2. Ilt- og styreluftssystem
Den korrekte mængde ilt er afgørende for filtreringsprocessen. Derfor er det hensigtsmæssigt at overvåge, om der tilføres den beregnede dosis. Til det formål kan der monteres et ilt- og styreluftssystem, hvor ilt- og lufttilførslen til hhv. behandlingsprocessen og de luftstyrende ventiler kan overvåges og indstilles. Systemet giver samtidig mulighed for visuelt at konstatere, om iltningssystemet virker eller ej.

2. Filtrering
Den ønskede vandkvalitet kan opnås med et trykfilteranlæg med individuelt sammensat filtermateriale til f.eks. neutralisering af aggressiv kulsyre og til opsamling af jern, mangan, ammonium og mekaniske urenheder. Filteranlægget konfigureres individuelt ud fra opgavens art. De tre hyppigste konfigurationer er enkeltfilter, parallelfilter samt for- og efterfilter.

2.1. Dimensionering af nye filteranlæg
En råvandsanalyse er udgangspunktet for dimensionering af et filteranlæg, og der er flere forhold, som spiller ind på valget af den rigtige løsning: Vandkvalitet, krav til driftsform, ydelse, tryk, filtreringshastighed, rentvandsbeholder og skyllefrekvens. Dertil kommer valg af materialer, overfladebelægning og filtermaterialer.

2.2. Optimering af eksisterende anlæg
Forholdene, som filteranlægget oprindeligt blev dimensioneret efter, kan ændre sig over tid. Det betyder, at filteranlægget – eller vandværket i det hele taget – skal tilpasses de nye forhold. Det er vigtigt, at alle dele herunder boringer, vandbehandlingsanlæg, udpumpningsanlæg og ledningsanlæg er optimeret i forhold til hinanden og til den aktuelle opgave under hensyntagen til optimal drift og optimal energiforbrug.

Filterfyldningen består altid af et bærelag og et filterlag, der er sammensat ud fra råvandets karakter. Bærelaget er placeret nederst i filtret oven på dysebunden. Bærelaget består af kis af varierende kornstørrelse med den største kornstørrelse nederst. Bærelaget skal både bære og tilbageholde filterlaget, så det ikke ender i dyserne eller rentvandsbeholderen.

Filterfyldningen består altid af et bærelag og et filterlag, der er sammensat ud fra råvandets karakter. Bærelaget er placeret nederst i filtret oven på dysebunden. Bærelaget består af kis af varierende kornstørrelse med den største kornstørrelse nederst. Bærelaget skal både bære og tilbageholde filterlaget, så det ikke ender i dyserne eller rentvandsbeholderen.

Ændringer i forhold f.eks. skærpede grænseværdier er ikke nødvendigvis ensbetydende med, at der er behov for, at vandværket skal bygge til. Det er ofte sådan, at den eksisterende drift blot med få ændringer kan tilpasses de nye forhold.

2.3. Kontrolpunkter for trykfiltre
Tryktabet over filtrets til- og afgang må max. være på 0,5 bar. Er tryktabet højere, kan det være et tegn på, at fyldningen skal udskiftes.
•  Kontrollér, at den maksimale ydelse m³/h på filtret ikke overskrides.  Er hastigheden for stor, kan filtreringsresultatet blive påvirket i negativ retning.
•  Kontrollér, at filtret lufter regelmæssigt ud. Udluftningen sker fra toppen af filteret. Lufter filteret ikke ud, vil det påvirke rensningsresultatet i negativ retning.
•  Kontrollér, at filterlaghøjden er i orden. Der tillades normalt en tolerance på laghøjden på +/- 10 cm.

3. Skylleproces
Filtermaterialerne skal returskylles med jævne mellemrum. Frekvensen afhænger af råvandets sammensætning og vandforbruget. Et trykfilter skal senest returskylles, når tryktabet over filteret (manometer tilgang – manometer afgang) er på 0,3 bar.

Returskylning foregår ved, at en kraftig strøm af luft sendes gennem filtret nedefra og op og sætter filtermassen i bevægelse, så urenhederne frigives og efterfølgende kan skylles bort med vand fra skyllepumpen. I særlige tilfælde kan det være nødvendigt at anvende et kombinationsskyl, hvor der skylles med luft og vand samtidigt.

3.1. Udstyr til returskyl
Skylleblæseren skal kunne levere ca. 30 m3 luft pr. m3 filterareal. For at minimere risikoen for forurening af drikkevandet i forbindelse med skylleprocessen anbefales det, at skylleblæseren er oliefri og udstyret med luftfilter.

Skyllepumpen skal kunne levere ca. 60 m3 vand pr. m3 filterareal. For at sikre at både blæser og pumpe yder det nødvendige, kan der med fordel indsættes hhv. trykvagt og flowvagt, som i tilfælde af utilstrækkelig ydelse vil give alarm.

3.2. Indstilling af returskyl
Ofte bliver filtret returskyllet efter produceret vandmængde. Det vil sige, at filtret forprogrammeres til at skylle efter et bestemt antal producerede m³. Derved opnås bedst mulig udnyttelse af filtrets kapacitet. Alternativt kan starten for skylningen styres via en timetæller på råvandspumpen. 

Som tommelfingerregel skylles filtret for hver 24 drifttsimer. Hvor der er for- og efterfilter, kan skyllet på efterfilteret øges med op til 48 timer. Alt afhænger dog af råvandets sammensætning.

4. Dokumenteret service og forbyggende vedligehold
Til vandværker, som har SILHORKO trykfilteranlæg, tilbydes serviceaftale, som sammensættes individuelt efter vandværkets behov. Aftalen har til formål at give sikkerhed for, at vandbehandlingsprocessen fungerer optimalt og leverer rent drikkevand – hele tiden!

Serviceteknikerne er specialuddannede og særdeles erfarne i at løse serviceopgaver på vandværker. Der arbejdes efter gældende forskrifter indenfor arbejdsmiljø og de højeste hygiejnestandarder.

Vandværket får fuld dokumentation i form af en servicemappe. Efter hvert besøg modtages en komplet oversigt over de aftalte kontrolpunkter sammen med en servicerapport med angivelse af driftsdata, anlægsindstillinger, analyseresultater mv. Service udføres med baggrund i et kvalitetssystem, som beskriver alle procedurer før, under og efter servicebesøget. Rapporten kan anvendes direkte i forbindelse med kvalitetssikring på almene vandforsyningsanlæg.

Kontakt SILHORKO for mere information – www.silhorko.dk.