Säkert dricksvatten
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Presenterad av Bengt Ottefjäll
ProMaqua
www.prominent.com
Vattenverk
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
KMnO4
ProM inen t
Klordioxid
Flockning
Sedimentering
Ozon
Intag
Ultrafiltrering
Råvattenpumpar
Intagssil
Natriumhypoklorit
Till rörnät
Klordioxid
Kloramin
Högreservoar
Sandfilter
Renvattenpumpar
Till rörnät
Lågreservoar
UV-ljus
2
www.prominent.com
Allmänna uppgifter – behandling på Vattenverk
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Förbehandling
Råvatten
mellan
behandling
KOAGULERING
FLOCKNING
FÄLLNING
slutbehandling
FILTRERING
Behandlat
vatten
 Oxidation av oorganiska föreningar ( Fe2+, Mn2+,…)
 Eliminering av smak och lukt
 Oxidation av organiska mikroföreningar
 Acceleration av bionedbrytningen av organiska föroreningar
 Desinfektion ; varaktigt skydd av distributionssystemet
3
www.prominent.com
Vattenverk?
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
4
www.prominent.com
Vattenverk!
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
?
5
www.prominent.com
Desinfektion – mobil enhet början förra århundradet
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
6
www.prominent.com
Desinfektion: Förtjänst och Biprodukt Risk
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Mikrobiologisk Risk
Optimal Area
Biprodukt risk
Dos av Desinfektant
(Morris)
7
www.prominent.com
Riskanalys från råvatten till tappkran
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Världshälsoorganisationen WHO framhåller att det
krävs ett arbetssätt som inkluderar hela
försörjningskedjan, från råvatten till tappkran.
WHO pekar på begränsningarna i att uteslutande förlita sig
på provtagning av färdigproducerat dricksvatten, så kallad
efterkontroll, för att garantera ett säkert dricksvatten till
konsumenterna (WHO, 2008).
8
www.prominent.com
Endotoxin i svenskt kranvatten
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Svenskt Vatten
Utveckling Bibliografiska uppgifter för nr 2008-20
Rapportens titel: Endotoxin i svenskt kranvatten
1.7 Vad händer mellan vattenverket och tappstället hos konsumenten?
Endotoxin från cyanobakterier och gramnegativa bakterier analyserades i 800 svenska vattenprov.
Vattenverken reducerade toxinet 0– 99,9 %.
Abonnenters kranvatten hade normalt upp till ca 10 ggr högre halter jämfört med vattenverkens utgående
dricksvatten.
9
www.prominent.com
Primär och sekundär desinfektion
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
EPA
Primär desinfektion:
Den första (dvs., primära) desinfektanten som används
i ett behandlingssystem, med det primära målet för
desinfektanten att uppnå det nödvändiga CT-värdet
(dvs., mikrobiell inaktivering).
Sekundär desinfektion:
Den sekundära desinfektanten som används i ett
behandlingssystem, med det primära målet för
desinfektanten att upprätthålla en desinfektionsresidual
genom hela distributionssystemet.
10
www.prominent.com
Välj en desinfektionsstrategi
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Tre faser (enligt EPA) :
 Utvärdera den nuvarande primära
desinfektionsmetoden
 Välj en primär desinfektant
 Välj en sekundär desinfektant
11
www.prominent.com
Flödesdiagram för att begränsa valet av en ny Sekundär Desinfektant
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
12
www.prominent.com
Jämförelse av Desinfektanter
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Klor
Klordioxid
Ozon
UV
residual i många residual i många residual i
dagar
timmar
minuter
ingen residual
klorgas,
hypoklorit eller
electrolys
desinfektions
kapacitet:
medium
Beroende på
pH:
extrem
DBP: THM,
kloraminer,
klorfenol och
andra AOX
elektrisk
energi
kemikalier
behövs: HCl och
NaClO2
desinfektions
kapacitet:
stark
Beroende på
pH:
inget
DBP:
klorit
Torr
omgivningsluft,
elektrisk energi
desinfektions
kapacitet:
starkast
Beroende på
pH:
lågt
DBP: bromat
(om bromid finns i
råvattnet)
13
desinfektions
kapacitet:
stark
Beroende på
pH:
inget
DBP:
nitrit
(utreds)
www.prominent.com
Primär/Sekundär desinfektantkombinationer
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Typiska applikationer i vattenbehandling enligt USEPA
Primär/Sekundär
Klor/Klor
Klor/Kloramin
Typisk applikation
Låg THMFP råvatten, lågt TOC,
konventionell behandling
med optimal koagulering
Måttlig THM-bildning, typisk
vid konventionell behandling
Kommentar
Vanligast använda desinfektionen
Effektivt system.
Klordioxid/Klordioxid Hög DBP-bildning, kräver filter
för att avlägsna Cryptosporidium
lågt ClO2-behov i behandlat vatten
Klordioxid/Kloramin Hög DBP-bildning, kräver filter
för att avlägsna Cryptosporidium
Ozon/Kloramin
Måttlig DBP-bildning, direkt eller
ingen filtrering, högre THMFP
UV/Klor
Kräver membranbehandling för att
reducera Giardia och Cryptosporidium
UV endast för virusinaktivering; grundvattendesinfektion; lågTHMFP
Kräver membranbehandling för att
reducera Giardia och Cryptosporidium
UV endast för virusinaktivering; grundvattendesinfektion; måttlig THMFP
UV/Kloramin
14
Klor för att skapa desinfektion,
Monokloramin för att begränsa
DBP-bildningen
Primär och sekundär användning
kräver en begränsning i doseringen
för att minska klorit/klorat resterna
Primär användning kräver
en begränsning i doseringen
för att minska klorit/klorat resterna
Stabil, lågreaktiv sekundär desinfektant
Högeffektiv desinfektant som uppnår
hög log-inaktivering; låg THMFP krävs
för att kräva bundet klorresidual
Möjlig under vissa omständigheter.
Lite Giardia och ingen
Cryptosporidium inaktivering
Möjlig under vissa omständigheter.
Lite Giardia och ingen
Cryptosporidium inaktivering
www.prominent.com
Hur gör andra?
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt


German „Zweckverband Landeswasserversorgung“
100 Mio m³ per year potable water supply to 3 Mio of inhabitants in the area of Stuttgart and NE-Württemberg
surface water out of the Danube river after flocculation, oxidation with ozone and AC-filtration
distribution network: 770 km length
distribution time up to 4 days
multiple dosing points for the disinfectant
ClO2 instead of chlorine since 1986
high disinfection capacity even at high pH
no THM and other AOX
improvement of taste and smell
10
km
50 km
35
km
45
km
25
km
15
www.prominent.com
Vad händer hos andra?
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
Municipal Water Distribution Networks

Field test study in Oregon, Canada [C.J. Volk et al, J. Environ. Eng. Sci. 1: 323-330 (2002)]
4.600 m³ per day potable water supply to 2.300 inhabitants
surface water out of the Lake Huron after pre-chlorination, flocculation, filtration and post-chlorination 0,7-1,0 mg/L
varied water temperature 11-20 °C during the study
distribution time up to 72 hours

replacement of Cl2 by ClO2 in a 3,5 month test period
0,5-0,6 mg/L ClO2 residual
ClO2 residuals averaged 0,27 mg/L in the network and 0,20 mg/L at the end of the system
no microbiological difference compared to chlorine
dramatic decrease in THM and haloacetic acid levels

improved water quality after switching over from Cl2 to ClO2
C.J. Volk et al, J. Environ. Eng.
Sci. 1: 323-330 (2002)
16
www.prominent.com
Vattenverk!
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
17
www.prominent.com
Lycka till!
Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt
18
www.prominent.com