Kartlegging av bruk av tilsetningsstoffer i drikkevann

Transkript

1 Kartlegging av bruk av tilsetningsstoffer i drikkevann Aquateam - Norsk vannteknologisk senter A/S Rapport nr: Prosjekt nr:o Prosjektleder:Siv.ing. Ragnar Storhaug Medarbeider:Cand.real Mona Weideborg Dato: Side 1 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

2 aquateam RAPPORT Postboks 6875 Rodeløkka Rapportnummer: Oslo Tilgjengelighet: Åpen Telefon: Telefaks: Rapportens tittel Kartlegging av bruk av tilsetningsstoffer i drikkevann Dato Antall sider og bilag 33 Forfatter(e) sign. Ragnar Storhaug Ansv.sign. Bjarne Paulsrud Mona Weideborg Prosjektnummer O Oppdragsgiver Statens næringsmiddeltilsyn Statens institutt for folkehelse (Folkehelsa) Oppdr.givers ref. Morten Nicholls Truls Krogh Ekstrakt På oppdrag fra Folkehelsa og Statens næringsmiddeltilsyn (SNT) har Aquateam gjennomført en kartlegging av bruken av tilsetningsstoffer (fellingskjemikalier, hjelpekoagulanter, kjemikalier for korrosjonskontroll, etc.) på norske vann-behandlingsanlegg. I alt ble det innhentet opplysninger fra 11 produsenter/ leverandører av vannverkskjemikalier. Det ble sendt ut spørreskjema til ca. 250 vannbehandlingsanlegg innenfor prosessgruppene: anlegg med alkalisk filter (uten kjemisk felling), membranfiltreringsanlegg, anlegg med kjemisk felling og ionebytteanlegg. Av de utsendte spørreskjemaene ble 115 skjemaer returnert (svarprosent = 46%), og dette anses som akseptabelt. Anleggene som har svart produserer ca. 70 % av vannmengden som produseres av anleggene i de aktuelle prosessgruppene i Norge. Beregninger viser at tilførsel av tungmetaller fra de ulike tilsetningsstoffene ikke er noe problem. På anleggene som benytter organisk polymer som hjelpekoagulant, er middeldoseringen ca. halvparten av tillatt maksimaldosering (0,25 mg/l). Ved membranfiltrering benyttes ikke tilsetningsstoffer i produksjonsprosessen. Det ble innhentet opplysninger om overflatebehandling av flater som er i kontakt med drikkevann fra de største rådgiverfirmaene innenfor vannverkssektoren i tillegg til to produsenter av prefabrikkerte bassengløsninger. Informasjonen som er hentet inn, viser at det i stor grad benyttes ulike typer epoksybelegg, og at det settes krav om at denne skal være drikkevannsgodkjent. Stikkord - norsk Drikkevann Tungmetaller Fellingskjemikalier Hjelpekoagulant Epoksy Stikkord - engelsk Drinking water Heavy metals Coagulants Organic polymers Epoxy Dato: Side 2 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

3 Innhold Sammendrag og konklusjoner Innledning Opplegg for kartleggingen Alkalisk filter Anlegg som inngår i kartleggingen Alkalisk filtermateriale Forbruk av alkalisk filtermateriale Utlekking av tungmetaller Membranfiltrering Anlegg som inngår i kartleggingen Bruk av skylle- og vaskemidler Kjemisk felling Anlegg som inngår i kartleggingen Bruk av fellingskjemikalier Bruk av syntetiske organiske polymerer Alkalisering og karbonatisering Generelt Mikronisert marmor Hydratkalk Vannglass Desinfeksjon Overflatebehandling av tanker og bassenger Referanser...33 Dato: Side 3 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

4 Sammendrag og konklusjoner På oppdrag fra Folkehelsa og Statens næringsmiddeltilsyn (SNT) har Aquateam gjennomført en kartlegging av bruken av tilsetningsstoffer (fellingskjemikalier, hjelpekoagulanter, kjemikalier for korrosjonskontroll, etc.) på norske vannbehandlingsanlegg. Kartleggingen er gjennomført ved bruk av følgende informasjonskilder: - SNTs liste over godkjente drikkevannskjemikalier - Folkehelsas liste over typegodkjente/vurderte tilsetningsstoffer til bruk i drikkevann - Produktopplysninger fra leverandørene - Vannverksregisteret (VREG) - Opplysninger innhentet ved hjelp av spørreskjemaer som er sendt til vannverkseierne I alt ble det innhentet opplysninger fra 11 produsenter/leverandører av vannverkskjemikalier. I den forespørselen ønsket man å innhente opplysninger om sammensetningen av de enkelte kjemikalier, samt mengden som ble levert til de aktuelle vannbehandlingsanlegg i De fleste produsenter/leverandører returnerte opplysninger om sammensetningen av de ulike produktene, men bare et fåtall hadde opplysninger om hvilke kvanta som var levert til det enkelte vannverk. Det ble sendt ut spørreskjema til ca. 250 vannbehandlingsanlegg innenfor prosessgruppene: - Anlegg med alkalisk filter (uten kjemisk felling) - Membranfiltreringsanlegg - Anlegg med kjemisk felling - Ionebytteanlegg Av de utsendte spørreskjemaene ble 115 spørreskjemaer returnert (svarprosent = 46%), og dette anses som akseptabelt. Som forventet var det flest av de minste anleggene som ikke returnerte spørreskjemaet. Detaljeringsgraden på svarene som ble returnert fra anleggene med ionebytte, varierte betydelig. I og med at vannproduksjonen fra disse anleggene utgjør en forholdsvis beskjeden andel av totalproduksjonen her i landet, er det ikke foretatt noen videre bearbeiding av disse spørreskjemaene. Sammenlignet med vannmengden som produseres på alle anlegg som er registrert i VREG innenfor de aktuelle prosessgruppene, utgjør vannmengden fra anleggene som inngår i kartleggingen følgende %-andeler: Anlegg med alkalisk filter (uten kjemisk felling) 67,9 % Membranfiltreringsanlegg 33,6 % Anlegg med kjemisk felling 80,2 % Totalt 71,2 % Vannmengden fra de anleggene som har svart, utgjør ca. 70 % av vannmengden som totalt produseres av anleggene i de aktuelle prosessgruppene i Norge. Kartleggingen må derfor anses som representativ for de virkelige forholdene ved norske vannverk. Et gjennomgående trekk ved de returnerte spørreskjemaene fra mange anlegg var at forbruk og doserte mengder var upresist oppgitt. Dette viser at det kan være mangler i forbindelse med den rutinemessige registreringen av tilsetningsstoffer. For de store anleggene var spørreskjemaene gjennomgående meget presist utfylt. Av alle de ulike tilsetningsstoffene som er i bruk på vannbehandlingsanleggene, er det bare registrert to tilfeller der produktet ikke står oppført på SNTs liste over godkjente Dato: Side 4 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

5 vannbehandlingsprodukter til drikkevann fra vannverk. Dette viser at det ved produksjon av drikkevann benyttes godkjente tilsetningsstoffer. Med utgangspunkt i produktdata for de ulike tilsetningsstoffene er det beregnet en teoretisk økning av konsentrasjonen av kvikksølv (Hg), bly (Pb), kadmium (Cd), nikkel (Ni) og krom (Cr) i rentvannet som følge av bruk av de ulike tilsetningsstoffene. Tilsetningsstoff Konsentrasjonsøkning i forhold til grenseverdier i drikkevannsforskriften (µg/l) Hg Pb Cd Ni Cr Grenseverdi i drikkevannsforskriften (µg/l) 0, Alkalisk filtermateriale (knust marmor) Fellingskjemikalier Mikronisert marmor Hydratkalk 0,0001 (0,27) 0,0006 (1,2) 0,0002 (0,4) 0,0001 (0,2) 0,0071 (0,71) 0,0083 (0,8) 0,0538 (5,4) 0,0194 (1,9) 0,0007 (0,14) 0,0006 (0,1) 0,0018 (0,4) 0,0005 (0,1) Vannglass (korrosjonskontroll) ( ): Konsentrasjonsøkning i promille av grenseverdiene i drikkevannsforskriften - : Data ikke tilgjengelig 0,0391 (1,95) 0,1629 (8,1) 0,0179 (0,9) 0,0243 (1,2) 0,021 (1,05) 0,0252 (0,74) 0,0346 (0,7) 0,0358 (0,7) 0,0146 (0,3) 0,007 (0,14) Den teoretisk beregnede konsentrasjonsøkningen er for en stor del basert på verdier som er angitt som mindre enn, og ved beregningene er halvparten av denne verdien benyttet. Dette innebærer at det er forholdsvis stor usikkerhet knyttet til de eksakte verdiene, men størrelsesorden på bidraget fra de ulike tilsetningsstoffene viser at tilførsel av tungmetaller ikke er noe stort problem. På 15 av 44 anlegg med kjemisk felling ble det benyttet en syntetisk organisk polymer. 13 anlegg benyttet polymer som hjelpekoagulant. Av disse benyttet 3 anlegg også polymer ved fortykking av spylevann, mens 2 anlegg brukte polymer bare ved fortykking av spylevann. I alle 13 tilfeller der polymer ble benyttet som hjelpekoagulant ble det benyttet polymer som står på SNTs liste over godkjente tilsetningsstoffer til drikkevann. Ett av anleggene som kun benyttet polymer til fortykking av spylevann, benyttet en polymer som ikke står på godkjenningslisten. Middeldoseringen av polymer for samtlige anlegg er beregnet til 0,122 mg/l med et variasjonsområde for enkeltanlegg lik 0,035 0,25 mg/l. Bidraget fra polymer benyttet ved fortykking av spylevann er da medregnet. Middelverdien for samtlige anlegg er derfor ca. halvparten av tillatt maksimaldosering (0,25 mg/l). Ved membranfiltrering benyttes ikke tilsetningsstoffer i produksjonsprosessen. Med faste tidsintervaller (1 gang pr. døgn) tas membrananlegget ut av produksjon slik at membranen kan vaskes. Ved denne prosessen benyttes ulike typer skylle- og vaskemidler. På de 27 membranfiltreringsanleggene som inngår i kartleggingen, ble det benyttet 9 ulike skylle og vaskemidler. Hovedkomponentene i disse produktene er detergenter, enzymer og løsemidler. Det var meget stor variasjon i produsentenes HMS-datablader mht. å spesifisere sammensetningen av produktet. Etter gjennomført vask gjennomføres en skylleprosess som pågår i ca minutter før normal produksjon igjen startes opp. Ingen av de nevnte skylle/vaskemidlene står på SNTs liste over godkjente vannbehandlingsprodukter til drikkevann fra vannverk eller på Folkehelsas liste over typegodkjente/vurderte tilsetningsstoffer til bruk i drikkevann (Gruppe: Rengjøringsmidler/Cleaning agents). Dato: Side 5 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

6 For anlegg med alkalisk filter eller med kjemisk felling ble det også gjort en registrering av desinfeksjonsmetode. Ved bruk av klor ble kjemikalietype og dosering beregnet. 33 av 75 anlegg benyttet UV. For anlegg med kjemisk felling er middeldoseringen beregnet til hhv. 0,25 mgcl 2 /l (klorgass) og 0,27 mgcl 2 /l (NaOCl). For anlegg med alkalisk filter er middeldoseringen beregnet til hhv. 0,57 mgcl 2 /l (klorgass) og 0,31 mgcl 2 /l (NaOCl). Det ble innhentet opplysninger fra de største rådgiverfirmaene innenfor vannverkssektoren i tillegg til to produsenter av prefabrikkerte bassengløsninger om behandling av flater som er i kontakt med drikkevann. Informasjonen som er hentet inn viser at det i stor grad benyttes ulike typer epoksybelegg, og at det settes krav om at dette skal være drikkevannsgodkjent. Det sistnevnte innebærer at det er gjennomført en helsemessig vurdering for å avklare hvorvidt produktet representerer en helserisiko i kontakt med drikkevann. Fra ett rådgiverfirma blir det opplyst at man har gått bort fra epoksybelegg fordi det oppnås svært glatte bassengflater ved bruk av spesielle forskalingssystemer. Dato: Side 6 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

7 1. Innledning På oppdrag fra Folkehelsa og Statens næringsmiddeltilsyn (SNT) har Aquateam gjennomført en kartlegging av bruken av tilsetningsstoffer (fellingskjemikalier, hjelpekoagulanter, kjemikalier for korrosjonskontroll, etc.) på norske vannbehandlingsanlegg. Målet med prosjektet har vært å utarbeide en oversikt over: 1. Tilsetningsstoffer i drikkevannet i forbindelse med vannbehandling - Sammensetningen av de ulike preparatene/typene av tilsetningsstoffer - Mengdene som brukes ved norske vannverk 2. Andre stoffer som er i kontakt med drikkevannet (vaskemidler, filtermateriale etc) - Sammensetningen av de ulike typer stoffer som kan lekke ut - Mengdene som brukes ved norske vannverk 3. Materialer/stoffer som benyttes til overflatebehandling av rør, armatur og bassenger på behandlingsanlegget og ute på nettet. - Sammensetningen av de ulike typene materialer/stoffer. - Kort om helse- og bruksmessige forhold for abonnentene knyttet til disse stoffene Undersøkelsen er gjennomført som en kartlegging der det er innhentet opplysninger fra vannverkseiere og produsenter/leverandører av vannverkskjemikalier. 2. Opplegg for kartleggingen Ved gjennomføringen av kartleggingen er følgende informasjonskilder benyttet: - SNTs liste over godkjente drikkevannskjemikalier - Folkehelsas liste over typegodkjente/vurderte tilsetningsstoffer til bruk i drikkevann - Produktopplysninger fra leverandørene - Vannverksregisteret (VREG) - Opplysninger innhentet ved hjelp av spørreskjemaer som er sendt til vannverkseierne Med utgangspunkt i SNTs liste ble 11 aktuelle leverandører av vannverkskjemikalier tilskrevet. Ved denne kontakten håpet vi å innhente informasjon om de ulike produktene som blir levert til vannverk, samt framskaffe en oversikt over hvilke kvanta av de ulike produktene som ble levert til det enkelte vannverk. Denne henvendelsen resulterte i at vi stort sett fikk de ønskede produktopplysninger, mens opplysninger om leverte mengder til de ulike vannverkene var problematisk å framskaffe med en tilstrekkelig grad av sikkerhet for hovedparten av leverandørene. Det ble derfor besluttet å gjennomføre en spørreundersøkelse til vannverkseierne for å kartlegge forbruket av kjemikalier i vannbehandlingen. Spørreundersøkelsen ble basert på VREG s opplysninger om prosesstype og adresser til kontaktpersoner på vannverkene. Den gjennomførte spørreundersøkelsen omfattet følgende prosesstyper: - Anlegg med alkalisk filter (uten kjemisk felling) - Membranfiltreringsanlegg - Anlegg med kjemisk felling - Ionebytteanlegg Det er ikke framskaffet noen oversikt over kjemikaliebruken i anlegg med enkel behandling (for eksempel bare desinfeksjon) fordi antallet anlegg da blir meget høyt, og tilsetningstoffer fra klorering anses dessuten for å være et ubetydelig problem. Dato: Side 7 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

8 Tabell 2.1 Oversikt over antall anlegg som inngår i spørreundersøkelsen Prosess Antall anlegg registrert i VREG Antall anlegg som har besvart spørreundersøkelsen Svarprosent (%) Marmorfilter Membranfilter Kjemisk felling Ionebytte Totalt Ved gjennomgangen av de returnerte spørreskjemaene ble det klart at det var stor variasjon i detaljeringsgrad. Dette medførte at det måtte tas en rekke kontakter direkte til vannverkene ved gjennomgang av spørreskjemaene. Materialet som er innhentet for ionebytteanlegg varierer spesielt mye i detaljeringsgrad. Både antall anlegg og antall personer som er tilknyttet anleggene er lavt i forhold til de andre prosessgruppene. Det er derfor ikke foretatt noen videre bearbeiding av disse spørreskjemaene. Etter databehandlingen hadde startet kom det inn noen spørreskjemaer, og disse er ikke inkludert i tabell 2.1. Antallet er imidlertid ikke så stort at det vil endre svarprosenten i vesentlig grad. Følgende kjemikalietyper er omtalt for hver prosessgruppe: Prosessgruppe Alkalisk filter Membranfiltrering Kjemisk felling Desinfeksjon Kjemikalietyper Knust marmor Vaskemidler Fellingskjemikalier Hjelpekoagulanter (organiske polymerer) Mikronisert marmor Hydratkalk Vannglass Natriumhypokloritt Kalsiumhypokloritt Klorgass For hvert anlegg er det på grunnlag av oppgitt kjemikalieforbruk og produsert vannmengde i 1999, beregnet en midlere dosering på årsbasis. Midlere dosering for hvert anlegg (g/m 3 ) = Kjemikalieforbruk (g/år) / Vannmengde (m 3 /år) I etterfølgende tabeller er det oppgitt følgende doseringer: Maks. dosering: Høyeste midlere dosering som er beregnet (på et enkeltanlegg) for det aktuelle kjemikaliet innenfor en prosessgruppe Dato: Side 8 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

9 Min. dosering: Laveste midlere dosering som er beregnet (på et enkeltanlegg) for det aktuelle kjemikaliet innenfor en prosessgruppe Median dosering: Halvparten av samtlige anlegg i prosessgruppen har lavere midlere dosering enn denne doseringen Middel dosering: Beregnes ved å dividere totalt forbruk, dvs. forbruket på samtlige anlegg i prosessgruppen som benytter kjemikaliet, med total produsert vannmengde ved de samme anleggene. Svarskjemaene fra de største vannverkene var gjennomgående mer komplette og eksakte enn skjemaene fra de minste anleggene. Beregnet dosering av de ulike kjemikaliene baserer seg på opplysningene fra spørreskjemaene. Når anleggseier oppgir forbruket i løpet av et år er det i en del tilfeller oppgitt innkjøpt mengde på årsbasis. Evt. lagerbeholdning ved hhv. begynnelsen og slutten av året blir da ikke medregnet. Dette medfører en unøyaktighet som det er vanskelig å korrigere for. Det har heller ikke vært mulig å kontrollere de beregnede doseringsmengdene fordi det ikke er innhentet data om råvannskvalitet, detaljerte prosessopplysninger etc. Dette kan i noen tilfeller ha betydning for beregnet maks. og min. dosering. Denne feilen vil imidlertid ha liten innvirkning på beregnet middeldosering. Dato: Side 9 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

10 3. Alkalisk filter 3.1. Anlegg som inngår i kartleggingen I denne prosessgruppen inngår behandlingsanlegg med alkalisk filter for alkalisering og karbonatisering. Normalt blir det også tilsatt karbondioksid (CO 2 ) og i noen tilfeller også lut (NaOH). Tabell 3.1 Oversikt over anleggene som inngår i kartleggingen Totalt antall anlegg i henhold til VREG 69 Antall anlegg som har svart på spørreskjema 29 Total produsert vannmengde i hht. VREG (m 3 i 1999) Tot. prod. vannmengde på anl. som har svart (m 3 i 1999) %-andel av alle anlegg med alkalisk filter Registrert i VREG Inngår i kartleggingen 5 0 <1.000 personer personer personer > personer Antall fastboende som blir forsynt Figur 3.1 Oversikt over antall anlegg med alkalisk filter fordelt på 4 størrelsesgrupper Det er i særlig grad de mellomstore anleggene ( og personer) som pga. lav svarprosent er dårlig representert i undersøkelsen. De største anleggene (> personer) er forholdsvis godt representert. Dato: Side 10 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

11 80 70 %-andel av total vannmengde som behandles i alkaliske filtre Registrert i VREG Inngår i kartleggingen <1.000 personer personer personer > personer Antall fastboende som blir forsynt Figur 3.2 Oversikt over produsert vannmengde innenfor hver størrelsesgruppe Blant de største anleggene inngår både anlegget i Trondheim og IVAR anlegget i Stavanger. Dette gjør at kartleggingen omfatter ca. 70% av vannmengden som leveres fra anlegg med alkalisk filter i Norge Alkalisk filtermateriale På anleggene som inngår i kartleggingen er det registrert tre leverandører av alkalisk filtermateriale, og i tillegg har 5 anlegg ikke oppgitt hvilken leverandør som benyttes. Franzefoss Bruk A/S og Visnes Kalk A/S er dominerende. Begge produktene er registrert på SNTs liste. Tabell 3.2 og 3.3 viser sammensetningen av marmormaterialet som benyttes i filtrene. Tabell 3.2 Oversikt over hovedelementer i alkalisk filtermateriale Produsent Franzefoss Bruk A/S Visnes Kalk A/S Hovedelementer Gjennomsnittsverdier Std. avvik Hovedelementer Gjennomsnittsverdier (%) (%) (%) CaCO 3 98,6 0,4 CaO 52,8 MgCO 3 0,8 0,1 MgO 0,52 SiO 2 0,32 0,2 SiO 2 0,54 Al 2 O 3 0,08 0,07 Al 2 O 3 0,17 Fe 2 O 3 0,04 0,03 FeO 0,061 Na 2 O 0,023 0,004 Na 2 O 0,0085 P 2 O 5 0,004 0, TiO 2 0,006 0, K 2 O 0,008 0,007 K 2 O 0,0037 S <0, Glødetap 43,3 0,2 Glødetap 43,1 - : Data foreligger ikke Dato: Side 11 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

12 Tabell 3.3 Oversikt over sporelementer i alkalisk filtermateriale Franzefoss Bruk A/S Visnes Kalk A/S Sporelement Maksimalverdier (mg/kg) Sporelement Gjennomsnittsverdier (mg/kg) Mn <16 Mn 36 Cu <3,0 Cu - Ba 2,0 Ba - Sb <0,5 Sb <0,1 Se <2,0 Sn <0,1 Hg <0,01 Hg <0,001 Pb <0,5 Pb <0,1 Cd <0,05 Cd <0,01 As <3 As <0,001 Ni <2 Ni 2,0 Cr <1 Cr 3,8 Zn 2,5 Zn - - : Data foreligger ikke 3.3. Forbruk av alkalisk filtermateriale Tabell 3.4 gir en oversikt over forbruket av alkalisk filtermateriale ved anleggene som inngår i kartleggingen. Det kan forutsettes at beregnet midlere dosering er korrekt, mens enkeltverdier for maks.- og min.- dosering (180 g/m 3 og 4 g/m 3 ) sannsynligvis er et utslag av unøyaktig registrering av årsforbruk. Tabell 3.4 Oversikt over forbruk av alkalisk filtermateriale Produsent Antall anlegg Årlig forbruk (tonn/år) Midlere dosering (g/m 3 ) Maks. dosering (g/m 3 ) Min. dosering Franzefoss Bruk A/S Visnes Kalk A/S Langenes marmorbrudd (g/m 3 ) Uspes Totalt / Middel Tabellen viser at det forbrukes ca tonn pr. år på anleggene som inngår i kartleggingen. Hvis det forutsettes at dette representerer ca. 70 % av vannmengden som produseres av denne prosessgruppen, innebærer dette at årsforbruket av marmormateriale ved samtlige anlegg er i underkant av 5500 tonn Utlekking av tungmetaller Som det framgår av tabell 3.3 inneholder det alkaliske filtermaterialet spor av tungmetaller. I tabell 3.5 er det gjort en beregning av teoretisk økning av tungmetallkonsentrasjon i rentvannet hvis det forutsettes at hele tungmetallinnholdet i den alkaliske filtermaterialet blir overført til vannfasen. Beregningen er utført for kvikksølv (Hg), kadmium (Cd), bly (Pb), krom (Cr) og nikkel (Ni). Dato: Side 12 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

13 Tabell 3.5 Teoretisk økning i tungmetallinnhold i rentvannet som følge av forbruk av alkalisk filtermateriale Metall Konsentrasjonsøkning i rentvannet Grenseverdi i Drikkevannsforskriften Konsentrasjonsøkning i forhold til grenseverdien i drikkevannsforskriften (µg/l) (µg/l) ( ) Hg 0,0001 0,5 0,27 Pb 0, ,71 Cd 0, ,14 Ni 0, ,95 Cr 0, ,74 Hvis man sammenligner med grenseverdiene i Drikkevannsforskriften vil marmormassen teoretisk sett medføre en økning i tungmetallkonsentrasjon i området 0,27 1,95 av grenseverdiene for de ulike metallene ved en midlere dosering på ca. 40 g/m 3. Dato: Side 13 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

14 4. Membranfiltrering 4.1. Anlegg som inngår i kartleggingen Denne gruppen omfatter alle anlegg der membranfiltrering benyttes som hovedprosess. På de fleste anlegg benyttes spiralmembraner basert på celluloseacetat med en poreåpning i området 2 3 nm. En del anlegg etterbehandler vannet i et alkalisk filter, det henvises til kapittel 3 vedr. bruk av alkalisk filter. I selve membranfiltreringsprosessen benyttes ingen tilsetningsstoffer. Tabell 4.1 Oversikt over anleggene som inngår i kartleggingen Totalt antall anlegg i henhold til VREG 62 Antall anlegg som har svart på spørreskjema 27 Total produsert vannmengde i hht. VREG (m 3 i 1999) Tot. prod. Vannmengde på anl. som har svart (m 3 i 1999) %-andel av alle anlegg med membranfilter Registrert i VREG Inngår i kartleggingen 10 0 <1.000 personer personer personer > personer Antall fastboende som blir forsynt Figur 4.1 Oversikt over antall anlegg med membranfiltrering fordelt på 4 størrelsesgrupper Størrelsesmessig er de fleste membrananlegg plassert i gruppen < 1000 personer. Bare 19 av totalt 42 anlegg i denne størrelsesgruppen besvarte spørreskjemaet. Den totale vannmengden som ble produsert ved anleggene som inngår i kartleggingen, utgjør ca. 34 % av den totale vannmengden som blir produsert ved membranfiltreringsanleggene som er registrert i VREG. Dato: Side 14 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

15 50 %-andel av total vannmengde som behandles i membranfilter Registrert i VREG Inngår i kartleggingen 0 <1.000 personer personer personer > personer Antall fastboende som blir forsynt Figur 4.2 Oversikt over produsert vannmengde innenfor hver størrelsesgruppe 4.2. Bruk av skylle- og vaskemidler Ved den rutinemessige (vanligvis 1 gang pr. døgn) rengjøringen av membranene benyttes skyllemidler for å fjerne beleggdannelsen. Rengjøringsprosessen innebærer at hele eller en isolert del av vannbehandlingsanlegget tas ut av produksjon,og rengjøringsprosessen med tilførsel av skyllemidler foregår så automatisk. Skylle og vaskemidlene kommer dermed ikke i kontakt med rentvannet. Gjennomføringen av rengjøringsprosessen kan variere, men mest vanlig er følgende program: 1. Sirkulering av skyllemidler i membranmodulen (ca. 45 minutter) 2. Skylling med råvann (5 minutter) 3. Vanlig produksjon, men rentvannet føres til avløp (5 minutter) 4. Vanlig produksjon Vannkvalitet, membrantype og produsert vannmengde er avgjørende for hyppigheten av rengjøringen, samt hvilke vaskemidler som benyttes. Én gang årlig utføres en mer omfattende vask. Et vaskemiddel sirkuleres i ca timer. Deretter skylles membranen med råvann i 1 time. Etter dette startes produksjonen, men rentvannet føres til avløp i 30 minutter før normal produksjon igjen startes opp. På spørreskjemaet skulle anleggseier oppgi hvilken type(r) og hvilke mengder skylle- og vaskemidler som blir benyttet ved membranvasken. Normalt benyttes et vaskemiddel i kombinasjon med klor for å oppnå en desinfeksjon av membranen. I tabell 4.2 er det vist en oversikt over skylle- og vaskemidler som blir benyttet på anleggene som inngår i kartleggingen. Dato: Side 15 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

16 Tabell 4.2 Oversikt over skylle- og vaskemidler som er i bruk på membranfiltreringsanleggene som inngår i kartleggingen Leverandør av anlegg Antall Antall Vaskemidler for døgnvask anlegg anlegg Vaskemidler for årsvask Goodtech/Viodd 19 Skyllemiddel SMN-01+NaOCl 5 Skyllemiddel SMN-01+Ca(OCl) 2 14 Rensemiddel RMN-03 3 Ultrasil 53 1 HOH Nokia 3 CLIMAX Divos 80-4 CLIMAX Divos 80-5 NaOCl CLIMAX Divos Norwet 1 Alfsen og Gunderson 1 Ultrasil 75 Ultrasil 96 AG Biorens 1007A NaOCl Ultrasil 53 1 Ikke oppgitt 1 Biorens 1) B.Christensen/K.Lund 1 Ultrasil Ikke oppgitt ) Sannsynligvis samme produkt som AG Biorens 1007A -: Ikke oppgitt Bare et fåtall av anleggene har spesifisert hvilke produkter som benyttes til den årlige rengjøringen. Den eksakte sammensetningen av de ulike vaskemidlene har ikke vært tilgjengelig for prosjektet. I tabell 4.3 er det imidlertid gjort en sammenstilling av sammensetningen slik det framgår av HMS-databladet for hvert produkt. Enkelte av databladene er svært generelle i formen slik at det er vanskelig å fastslå eksakt hvilke bestanddeler det enkelte produkt inneholder. Ut fra tabell 4.3 kan det konkluderes med at hovedkomponentene er detergenter, enzymer og løsemidler. Ingen av produktene er oppført på SNTs liste over godkjente vannbehandlingsprodukter til drikkevann fra vannverk. Om produktene er godkjenningspliktige i og med at de ikke tilsettes direkte til drikkevannet, er det ikke tatt stilling til. Produktene er heller ikke ført opp på Folkehelsas liste over typegodkjente/vurderte tilsetningsstoffer til bruk i drikkevann (Gruppe: Rengjørings- midler/ Cleaning agents) De fleste anleggene (22 anlegg) vasker membranen(e) 1 gang pr. døgn. To anlegg vasker 2 ganger pr. døgn, 2 anlegg vasker 1 gang pr. 2 døgn, mens ett anlegg vasker 1 gang pr. måned. Etter avsluttet vask gjennomføres skylling før anlegget igjen settes i produksjon. Det varierer noe hvor lang skylletid som benyttes. Mest vanlig er minutter. Dato: Side 16 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

17 Tabell 4.3 Sammensetningen av de ulike skylle- og vaskemidlene slik det er oppgitt i HMSdatabladet. Produsent/importør Produktnavn Komponent Vekt-% Goodtech ASA Skyllemiddel SMN-01 Organiske salter Tensider Vann Rensemiddel RMN-03 EDTA Fosfater Natriumsulfat Anioniske tensider Nonioniske tensider Enzymer Alfsen og Gundersson AS AG Biorens 1007A Nøytrale fosfater >30 > <5 <5 Henkel-Ecolab AS Lilleborg AS Ultrasil 53 Ultrasil 75 Ultrasil 96 CLIMAX Divos 80-4 LIMAX Divos 80-5 EDTA Fosfat Alkylbenzensulfonat Proteolytisk enzym Fosforsyre Salpetersyre Kaliumhydroksid EDTA Alkansulfonat Fosfonat Protease 1.2-Propanediol Kaliumtripolyfosfat Aminotri (metylenfosforsyre) Lauryldimetylbetnin > <1 % <1 < Dato: Side 17 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

18 5. Kjemisk felling 5.1. Anlegg som inngår i kartleggingen Følgende prosessgrupper inngår i kartleggingen: Fullrensing: - koagulering - separering (sedimentering eller flotasjon) - filtrering Direktefiltrering: - koagulering - filtrering (en-, to-, eller flermediafilter) Tabell 5.1 Oversikt over anleggene som inngår i kartleggingen Totalt antall anlegg i henhold til VREG 89 Antall anlegg som har svart på spørreskjema 44 Total produsert vannmengde i hht. VREG (m 3 i 1999) Tot. prod. vannmengde på anl. som har svart (m 3 i 1999) %-andel av alle anlegg med kjemisk felling Registrert i VREG Inngår i kartleggingen 5 0 <1.000 personer personer personer > personer Antall fastboende som blir forsynt Figur 5.1 Oversikt over anlegg med kjemisk felling fordelt på 4 størrelsesgrupper Figur 5.1 viser responsen på kartleggingen i forhold til antall anlegg med kjemisk felling som er registrert i VREG. Som det framgår av figuren er det særlig anlegg som forsyner færre enn 5000 personer som ikke har svart på spørreskjemaet. Dato: Side 18 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

19 90 %-andel av total vannmengde som behandles med kjemisk felling Registrert i VREG Inngår i kartleggingen 0 <1.000 personer personer personer > personer Antall fastboende som blir forsynt Figur 5.2 Oversikt over produsert vannmengde innenfor hver størrelsesgruppe Totalt sett utgjør vannmengden som behandles ved de minste anleggene en liten andel av den samlede vannmengden som produseres på anlegg med kjemisk felling. Kartleggingen omfatter ca. 80 % av vannmengden som i 1999 ble levert fra anlegg med kjemisk felling. Resultatene av kartleggingen er derfor representative for hoveddelen av vannmengden som ble behandlet i anlegg med kjemisk felling i Bruk av fellingskjemikalier Ved anleggene som inngår i kartleggingen, benyttes følgende fellingskjemikalier (tabell 5.2) Tabell 5.2 Oversikt over fellingskjemikalier som benyttes på anleggene som inngår i kartleggingen Leverandør/ Oppført på Beskrivelse Metallinhold produsent Navn SNTs liste ALS Flytende jernfri aluminiumsulfat 4,3 ± 0,1% Al Ja ALG Granulert jernfri aluminiumsulfat min. 9,0 % Al Ja Kemira Chemicals AS PAX-16 Flytende jernfri polyaluminiumklorid 8,05 ± 0,15% Al Ja PAX-XL1 Flytende polyaluminiumklorid 5,05 ± 0,15% Al Ja Akzo Nobel ChemicalsA/S JKL Flytende jernkloridsulfat 11,6 ± 0,3% Fe Ja PIX-113 Ekoflock 91 Oulupac 120 Flytende fellingsmiddel med 3-verdige jernforbindelser Flytende fellingskjemikalium basert på aluminium (aluminiumhydroksyklorid) Flytende fellingskjemikalium basert på aluminium (polyaluminiumklorid) 11,6 ± 0,4% Fe Ja 9,3 ± 0,3% Al Ja 6,1 ± 0,5% Al Ja Elkem Bremanger Jernkloridløsning Flytende jernklorid 16,0 ± 0,5% Fe Nei Paus & Paus AS Ekoflock 90 Flytende fellingskjemikalium basert på aluminium 9,0 ± 0,3% Al Ja Dato: Side 19 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

20 Samtlige fellingskjemikalier som er representert i kartleggingen, bortsett fra jernkloridløsning fra Elkem Bremanger, står på SNTs liste over godkjente vannbehandlingsprodukter til drikkevann fra vannverk. Tabell 5.3 Forbruk av fellingskjemikalier i 1999 Fellingskjemikalium Antall anlegg Produsert vannmengde i 1999 (m 3 ) %-andel av tot. vannproduksjon for anlegg med kjemisk felling (%) Forbruk av fellingskjemikalier i 1999 ALS , ALG , PAX , JKL , Ekofloc , Oulupac FeCl3 Elkem , XL PIX , Ekoflock , Totalt , (kg) Produsert vannmengde på anleggene som inngår i registreringen, representerer 80,2 % av vannmengden som ble produsert på anlegg med kjemisk felling. Totalt forbruk av fellingskjemikalier var ca tonn. Det kan forutsettes at totalt forbruk på årsbasis utgjør ca tonn. Aluminiumbaserte fellingskjemikalier utgjorde 76,5 %, mens forbruket av jernbaserte kjemikalier utgjorde 23,5 %. Det er en rekke faktorer som medvirker til at beregnet dosering vil variere fra anlegg til anlegg, bl.a.: - Prosesstype - Råvannskvalitet - Vanntemperatur - Graden av prosessoptimalisering som er gjennomført på anlegget - Nøyaktighet ved registrering av forbruk og vannmengder Ved bearbeidingen av de innleverte spørreskjemaene er det tatt kontakt med anleggene som har oppgitt usannsynlige verdier, eller der det helt klart har vært feil ved oppgitte enheter. For øvrig er det ikke gjort vurderinger av de øvrige faktorene som er nevnt i det foranstående. Tabell 5.4 viser beregnede doseringsmengder av hhv. fellingskjemikalium og metall (Al eller Fe). Middelverdiene for doseringsmengdene er vektet i forhold til produsert vannmengde. Medianverdien angir at halvparten av anleggene har en dosering som er lavere eller lik den angitte doseringen. Dato: Side 20 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

21 Tabell 5.4 Oversikt over beregnet midlere dosering av de ulike fellingskjemikaliene Fellingskjemikalium Antall anlegg Doseringsmengde (g/m 3 ) Doseringsmengde, metall (g Me/m 3 ) Middel Median Maks Min Me Middel Median Maks Min ALS 8 57,6 57,0 90,8 21,7 Al 2,5 2,5 3,9 0,9 ALG 7 24,1 31,5 46,1 17,8 Al 2,2 2,8 4,1 1,6 PAX ,2 24,6 55,9 15,7 Al 2,5 2,0 4,5 1,3 JKL 10 56,6 69,0 169,2 25,0 Fe 6,6 8,0 19,6 2,9 Ekofloc ,4-19,3 24,0 Al 2,1-2,2 1,8 Oulupac ,8-34,6 31,6 Al 2,0-2,1 1,9 FeCl 3 Elkem ,0 51,9 Fe 11,2-22,4 8,0 PAX XL , Al 5, PIX , Fe 4, Ekoflock , Al 7, : For få data til at beregning kan foretas For de aluminiumbaserte fellingskjemikaliene varierer midlere dosering i området 2,0 2,5 g Al/m 3. For de jernbaserte fellingskjemikaliene er doseringsmengden høyere. Ut fra molvektsbetraktninger kan det forventes at doseringsmengden (g Fe/m 3 ) vil være ca. det dobbelte av hva som er tilfelle for de aluminiumbaserte fellingskjemikaliene. Som det framgår av tabellen blir det dosert relativt sett mer jern enn aluminium. Dette har i første rekke sammenheng med at jernklorid også brukes til å senke ph for å oppnå den nødvendige utløsning av kalsium på en del anlegg der filtersengen helt eller delvis består av knust marmor. Dette gjelder spesielt for de minste anleggene i denne kategorien. Noen av kjemikaliene blir benyttet bare av ett anlegg, dette gjør at beregnet middeldosering neppe er representativ for evt. andre anlegg som benytter det samme kjemikaliet. Alle fellingskjemikaliene inneholder spor av tungmetaller. I tabell 5.5 er det vist en oversikt over oppgitt tungmetallinnhold i fellingskjemikaliene som benyttes på anleggene som inngår i kartleggingen. Opplysningene om tungmetallinnhold er hentet fra leverandørenes datablader. Med utgangspunkt i tungmetallinnholdet i hvert enkelt fellingskjemikalium, samt beregnet forbruk av fellingskjemikalier, er det i tabell 5.6 beregnet en teoretisk konsentrasjonsøkning i rentvannet for tungmetallene Pb, Cd, Hg, Cr og Ni. Det vil variere noe fra metall til metall hvor mye som holdes tilbake i slammet og hvor mye som føres ut med rentvannet. Ved beregningen er det forutsatt at halvparten av tungmetallinnholdet i fellingskjemikaliet blir holdt tilbake i slammet, mens det øvrige medfører en konsentrasjonsøkning i rentvannet. Dette anses som et konservativt estimat. Det er tatt utgangspunkt i tungmetallverdiene som er angitt som gjennomsnittsverdier eller typiske analyseverdier i tabell 5.5. I tilfeller der tungmetallinnholdet er oppgitt som mindre enn, er halve verdien av deteksjonsgrensen benyttet ved beregningen. Dato: Side 21 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

22 Tabell 5.5 Oversikt over tungmetallinnhold i fellingskjemikalier Fellingskjemikalium Type data Pb Cd Co Cu Cr Hg Ni Zn (mg/kg) ALG Gjennomsnittsverdier 0,50 <0,04 <1,00 <1,00 1,00 0,10 <1,00 <1,00 Maksverdier 1,00 0,04 1,00 1,00 2,00 0,30 1,00 1,00 ALS Gjennomsnittsverdier <0,50 <0,05 <1,00 <0,50 <1,00 <0,05 <1,00 <1,00 Maksverdier 1,00 0,05 1,00 1,00 1,00 0,05 1,00 2,00 PAX-16 Gjennomsnittsverdier <0,50 <0,05 <1,00 <0,50 <1,00 <0,05 <1,00 1,00 Maksverdier 1,00 0,05 1,00 1,00 1,00 0,05 1,00 2,00 XL1 Gjennomsnittsverdier <0,5 <0,05 <1,00 <1,00 <1,00 <0,05 <1,00 0,60 Maksverdier 1,00 0,05 1,00 1,00 1,00 0,05 1,00 1,50 PIX113 Typiske analyseverdier <2,00 <0, ,00 5,00 <0,05 <35 <30 JKL Typiske analyseverdier <1,0 <0, ,00 5,00 <0, Ekofloc 91 Maksverdier <2,00 <0,1 - <1,00 <1,00 <0,03 <1,00 <2,00 Oulupac 120 (mangler data) FeCl 3 Gjennomsnittsverdier <1,40 <0,14 2,10 2,90 2,90 <0,01 2,90 2,90 Maksverdier 1,40 0,14 4,30 5,00 5,00 0,01 5,00 5,00 Tabell 5.6 Teoretisk økning i tungmetallinnhold i rentvannet som følge av dosering av fellingskjemikalier (middeldosering fra tabell 5.4) Fellingskjemikalium ALS ALG PAX-16 XL1 PIX113 JKL Tungmetall Ekofloc90 Ekofloc91 Oulupac 120 FeCl 3 - Elkem Hg (µg/l) 0,0007 0,0006 0,0004 0,0014 0,0005 0,0007 0,0006 0,0002 0,0002 0,0001 Pb (µg/l) 0,0072 0,0030 0,0039 0,0140 0,0206 0,0142 0,0387 0,0112 0,0164 0,0249 Cd (µg/l) 0,0007 0,0002 0,0004 0,0014 0,0005 0,0007 0,0019 0,0006 0,0008 0,0025 Ni (µg/l) 0,0144 0,0060 0,0078 0,0280 0,3610 0,8495 0,0387 0,0056 0,0082 0,0998 Cr (µg/l) 0,0144 0,0060 0,0078 0,0280 0,0516 0,1416 0,0193 0,0056 0,0082 0,0998 I tabell 5.7 er konsentrasjonsøkningen sammenlignet med grenseverdien i gjeldende drikkevannsforskrift. Dato: Side 22 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

23 Tabell 5.7 Teoretisk økning av tungmetallkonsentrasjon i rentvannet sammenlignet med grenseverdien i Drikkevannsforskriften (Sos. og helsedep.,1995) Metall Kosentrasjonsøkning i rentvannet Grenseverdi i Drikkevannsforskriften Konsentrasjonsøkning i forhold til grenseverdien i drikkevannsforskriften (µg/l) (µg/l) ( ) Hg 0,0006 0,5 1,2 Pb 0, ,8 Cd 0, ,1 Ni 0, ,1 Cr 0, ,7 Beregnet økning av tungmetallkonsentrasjonen i rentvannet er vektet i forhold til forbruket av de ulike kjemikaliene. Samlet gir doseringen av fellingskjemikalier en teoretisk økning av tungmetallkonsentrasjon i rentvannet i området 0,1 8, Bruk av syntetiske organiske polymerer I vannverkssammenheng benyttes syntetiske organiske polymerer som hjelpekoagulant ved den kjemiske fellingen, ved fortykking av slam (spylevann) fra tilbakespyling av filtre og ved maskinell avvanning av fortykket slam. Høyeste tillatte gjennomsnittlige dosering av alle polymere hjelpekoagulanter er begrenset til 0,25 g/m 3. Øvre grense for monomerinnhold i polymer til bruk i vannverk er pr. i dag 0,05 vektprosent. Dette gir en teoretisk maksimalkonsentrasjon av monomer i rentvannet lik 0,125 µg/l. Anleggene som benytter polymerer ved fortykking av slam fra tilbakespyling av filter returnerer normalt klarvannsfasen fra fortykkingen til råvannssiden på anlegget. Ved denne kartleggingen er det derfor forutsatt at polymerforbruket i fortykkingsprosessen kommer i tillegg til forbruket i selve vannbehandlingen. Tabell 5.8 gir en oversikt over polymertypene som ble benyttet på anleggene som inngår i kartleggingen. Dato: Side 23 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

24 Tabell 5.8 Oversikt over polymertypene som benyttes på anleggene som inngår i kartleggingen Leverandør/ produsent Paus & Paus AS Navn Ladning Monomerinnhold (%) Oppført på SNTs liste Magnafloc LT22S Kationisk < 0,025 Ja Magnafloc LT20 Nonionisk < 0,025 Ja Kemira Chemicals AS Magnafloc LT25 1) Anionisk <0,100 Nei Superfloc N-800 Superfloc A120 Anionisk <0,100 Ja Fenopol N-200 1) Benyttes ved fortykking av spylevann på ett anlegg, og klarvannsfasen returneres til innløpet av vannbehandlingsanlegget Bortsett fra i ett tilfelle står alle polymertypene på SNTs godkjenningsliste. I tabell 5.9 er det gjort en beregning av forbruket av polymer på anleggene som inngår i kartleggingen. Ja Ja Tabell 5.9 Oversikt over polymerforbruk i 1999 Polymertype Antall anlegg Produsert vannmengde i 1999 (m 3 ) %-andel av tot. vannproduksjon for anlegg med kjemisk felling (%) Forbruk av polymer i 1999 Magnafloc LT22S , Magnafloc LT , Magnafloc LT ,1 100 Superfloc N ,2 281 Superfloc A ,1 20 Fenopol N ,5 60 Totalt , (kg) Det ble benyttet polymer på i alt 15 anlegg. Produsert vannmengde fra disse anleggene utgjør ca. 51 % av vannmengden som produseres på anlegg med kjemisk felling i Norge. Totalt ble det på disse anleggene brukt ca. 7,5 tonn polymer i Tabell 5.10 viser en oversikt over doseringsmengdene. Av de 15 anleggene benyttet 5 anlegg polymer ved fortykking av slam. To anlegg brukte polymer bare ved fortykking av slam. Tabell 5.10 viser at ingen av anleggene hadde midlere dosering som overstiger 0,25 g/m 3. Ett av anleggene hadde imidlertid 0,25 g/m 3 som midlere dosering. Midlere dosering for samtlige anlegg var 0,127 g/m 3 (vektet middelverdi). Dato: Side 24 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

25 Tabell 5.10 Oversikt over doseringsmengder av polymer Polymertype Antall anlegg Doseringsmengde av polymer (g/m 3 ) Middel Maks Min Magnafloc LT22S 4 0,110 0,137 0,031 Magnafloc LT20 7 0,147 0,250 0,092 Magnafloc LT25 1 0, Superfloc N , Superfloc A120 PWG 1 0, Fenopol N , Tabell 5.11 viser forbruket til hhv. vannbehandling og slamfortykking. På de 3 anleggene som benytter polymer både som hjelpekoagulant i vannbehandlingen og ved fortykking, utgjør polymerforbruket til fortykking fra 12,8 % til 35,1 % av den midlere polymerdoseringen på anlegget. Normalt er denne prosentandelen i området % av totalforbruket, og 35,1 % anses derfor som høyt. Tabell 5.11 Oversikt over doseringsmengder av polymer i hhv. vannbehandling og ved fortykking av spyleslam på de 5 anlegg som brukte polymer ved fortykkingen Anl. Nr. Magnafloc 1 LT22S Magnafloc 2 LT-20 Magnafloc 3 LT-20 Magnafloc 4 LT25 Fenopol 5 N-200 1): g/m 3 rentvann Produsert vannmenge i 1999 (m 3 ) Vannbehandling Forbruk av polymer (kg/år) Polymertype Doseringsmengde (g/m 3 ) Forbruk av polymer (kg/år) Fortykking av slam Doseringsmengde 1) (g/m 3 ) %-andel av polymerforbruket , ,021 15, , ,012 12, , ,065 35, , , , , Alkalisering og karbonatisering Generelt Blant anleggene med kjemisk felling som inngår i registreringen, gjennomføres alkalisering og karbonatisering på følgende måter: 1. Dosering av mikronisert marmor og karbondioksid. På noen anlegg benyttes kun mikronisert marmor,og ph justeres ved hjelp av lut 2. Dosering av en mettet kalkvannsløsning og karbondioksid, ph i utløpsvannet justeres med mettet kalkvannsløsning Dato: Side 25 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

26 3. Bruk av filterseng som helt eller delvis består av knust marmor, og dosering av karbondioksid og jernklorid. På en del anlegg benyttes kun jernklorid. I det etterfølgende behandles 1 og 2 separat. Bruk av alkalisk filter er beskrevet i kapittel Mikronisert marmor Mikronisert marmor er en slurry av oppmalt marmor i vann, og ca. 98% av partiklene i slurryen er mindre enn 2µm. Tabell 5.12 Sammensetning av mikronisert marmor Produsent/leverandør Produktnavn Komponent Vekt-% Produsent: Hustadmarmor A/S Leverandør: Hydrogas A/S Acticarb slurry (oppført på SNTs liste) Kalsiumkarbonat Vann % % Ved kartleggingen ble det registrert i alt 7 anlegg som benyttet mikronisert marmor. Av disse var det 4 anlegg som benyttet mikronisert marmor i kombinasjon med karbondioksid, de øvrige tilsatte kun mikronisert marmor. Det er noe uklart hva som er hensikten fra vannverkenes side med å dosere mikronisert marmor uten samtidig å benytte karbondioksid. I ett tilfelle er bruk av mikronisert marmor uten karbondioksid begrunnet ut fra behovet for å justere ph ved den kjemiske fellingen. Det er ikke gjort noen nærmere vurderinger av bruken av mikronisert marmor. Tabell 5.13 viser en oversikt over forbruket av mikronisert marmor på anleggene som inngår i undersøkelsen. Tabell 5.13 Forbruk og doseringsmengder av mikronisert marmor Antall anlegg Totalt forbruk Dosering av mikronisert marmor Middel Maks Min (kg/år) (g/m 3 ) (gca/m 3 ) (g/m 3 ) (gca/m 3 ) (g/m 3 ) (gca/m 3 ) Med CO Uten CO Innholdet av sporelementer i mikronisert marmor er vist i tabell 5.14 Tabell 5.14 Innhold av sporelementer i mikronisert marmor (Acticarb) Metall (mg/kg) Metall (mg/kg) Pb <3 Zn <2 Cd <0,1 Cu <1 Ni <1 Hg <0,01 Cr <2 Co <0,5 Dato: Side 26 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

27 Med utgangspunkt i tungmetallinnholdet i mikronisert marmor (Acticarb), samt registrert forbruk av mikronisert marmor på anleggene som inngår i kartleggingen, er det i tabell 5.15 beregnet en teoretisk konsentrasjonsøkning i rentvannet for tungmetallene Pb, Cd, Hg, Cr og Ni. Tabell 5.15 Teoretisk økning av tungmetallkonsentrasjon i rentvannet sammenlignet med grenseverdien i drikkevannsforskriften (Sos. og helsedep.,1995) Metall Konsentrasjonsøkning i rentvannet Grenseverdi i Drikkevannsforskriften Konsentrasjonsøkning i forhold til grenseverdien i drikkevannsforskriften (µg/l) (µg/l) ( ) Hg 0,0002 0,5 0,4 Pb 0, ,4 Cd 0, ,4 Ni 0, ,9 Cr 0, ,7 Forbruket av mikronisert marmor vil medføre en økning av konsentrasjonen av tungmetaller i området 0,7 5,4 av grenseverdien i drikkevannsforskriften Hydratkalk I alt 8 anlegg benytter hydratkalk i kombinasjon med karbondioksid. Av disse benytter 6 anlegg kalk levert fra Franzefoss Kalk A/S, mens to anlegg ikke har oppgitt kalkleverandør. Hydratkalk fra Franzefoss har et aktivt innhold av Ca(OH) 2 på 95,9 %. I tabell 5.16 er årsforbruk og doseringsmengder beregnet for de 8 anleggene som benytter hydratkalk. Hydratkalk fra Franzefoss er oppført på SNTs liste over godkjente kjemikalier. Tabell 5.16 Forbruk og doseringsmengder av hydratkalk Antall anlegg Totalt forbruk Dosering av hydratkalk Middel Maks Min (kg/år) (g/m 3 ) (g Ca/m 3 ) (g/m 3 ) (g Ca/m 3 ) (g/m 3 ) (g Ca/m 3 ) Tabell 5.17 viser en sammenstilling av innholdet av sporelementer i Hydratkalk VK fra Franzefoss Kalk A/S. Dato: Side 27 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

28 Tabell 5.17 Innhold av sporelementer i Hydratkalk (VK) fra Franzefoss Metall Maks. verdier Metall Maks. verdier Mn (mg/kg) 24 Cd (mg/kg) 0,04 Cu (mg/kg) 1,7 As (mg/kg) <3 Sb (mg/kg) <0,5 Ni (mg/kg) <2 Se (mg/kg) <2,0 Cr (mg/kg) 1,2 Hg (mg/kg) <0,01 Zn (mg/kg) 19 Pb (mg/kg) 1,6 Med utgangspunkt i tungmetallinnholdet i Hydratkalk VK fra Franzefoss, samt registrert forbruk av hydratkalk på anleggene som inngår i kartleggingen, er det i tabell 5.18 beregnet en teoretisk konsentrasjonsøkning i rentvannet for tungmetallene Pb, Cd, Hg, Cr og Ni. Tabell 5.18 Teoretisk økning av tungmetallkonsentrasjon i rentvannet sammenlignet med grenseverdien i drikkevannsforskriften (Sos. og helsedep.,1995) Metall Konsentrasjonsøkning i rentvannet Grenseverdi i Drikkevannsforskriften Konsentrasjonsøkning i forhold til grenseverdien i drikkevannsforskriften (µg/l) (µg/l) ( ) Hg 0,0001 0,5 0,2 Pb 0, ,9 Cd 0, ,1 Ni 0, ,2 Cr 0, ,3 Forbruket av hydratkalk vil medføre en økning av konsentrasjonen av tungmetaller i området 0,1 1,9 av grenseverdien i drikkevannsforskriften Vannglass Tilsetning av vannglass for å oppnå korrosjonsbeskyttelse benyttes av ca 120 vannverk. Inkludert i dette tallet er også noen anlegg som benytter vannglass som hjelpekoagulant ved humusfjerning. I Norge er det produktet Corrosil B-O, levert av Akzo-PQ Silica Norge ANS, som benyttes. Produktet er oppført på SNTs liste over godkjente produkter til drikkevann fra vannverk. Produktet inneholder 35,7 % tørrstoff. (Na 2 O: 8,3 vekt-%, SiO 2 : 27,4 vekt-%) Vannglass ble benyttet på i alt 6 anlegg som inngår i kartleggingen. Av disse var det ett anlegg som kun benyttet vannglass som hjelpekoagulant i den kjemiske fellingen. Vannglass benyttes både på anlegg med kjemisk felling og på membranfiltreringsanlegg. I tabell 5.19 er det gitt en oversikt over årsforbruk og doserte mengder vannglass på disse anleggene Dato: Side 28 : 33 Rapport nr: Versjon: 2

29 Tabell 5.19 Oversikt over forbruk og doseringsmengder av vannglass (Corrosil B-O) Doseringssted Etter membranfiltrering Etter kjemisk felling Som hjelpekoagulant Antall anlegg Totalt forbruk Dosering Middel Maks Min (kg/år) (g/m 3 ) (g SiO 2 /m 3 ) (g/m 3 ) (g SiO 2 /m 3 ) (g/m 3 ) (g SiO 2 /m 3 ) ,9 14,8 59,6 22,1 30,8 11, ,7 23,6 48,0 17, ,0 1, Ved kartleggingen har vi hatt tilgang på analyser av fast vannglass som er råstoff for Corrosil B-O. Av tungmetallene som det er beregnet konsentrasjonsøkning for, foreligger data for krom- og nikkelinnhold (Cr <1 mg/kg og Ni =1,5 mg/kg). Med utgangspunkt i disse analysene er det beregnet en teoretisk konsentrasjonsøkning for hhv. krom og nikkel i rentvannet som følge av tilsetning av vannglass. Tabell 5.20 Teoretisk økning av tungmetallkonsentrasjon i rentvannet sammenlignet med grenseverdien i drikkevannsforskriften (Sos. og helsedep.,1995) Metall Konsentrasjonsøkning i rentvannet Konsentrasjonsøkning i forhold til grenseverdien i drikkevannsforskriften (µg/l) (µg/l) ( ) Korrosjonskontroll Grenseverdi i Drikkevannsforskriften Bruksområde Hjelpekoagulant Ni 0, ,05 Cr 0, ,14 Ni 0, ,13 Cr 0, ,02 På anleggene som benytter vannglass, medfører tilsetning av dette produktet en teoretisk økning av konsentrasjonen av hhv. Ni og Cr i området 0,02 1,02 av grenseverdien i drikkevannsforskriften. Dato: Side 29 : 33 Rapport nr: Versjon: 2