Vannkvalitetsendringer fra kilde til tappekran

Transkript

1 Vannkvalitetsendringer fra kilde til tappekran Seniorforsker dr.ing. Lars J. Hem SINTEF Vann og Miljø 1

2 Hva består vannforsyningssystemet av? Nedbørfelt Kilde Inntaksledninger og -tunneler Behandlingsanlegg Bassenger Hovedledninger Stikkledninger Husinstallasjoner Hvor endres vannkvaliteten og hvor måler vi den? 2

3 3

4 Nedbørfelt Nedbørfeltet er kilden til NOM, partikler og mikroorganismer ph og bufferevne kan øke i nedbørfeltet 4

5 Vannkvalitetsendringer i kilden Nedbrytning/omdanning/sedimentering av NOM Sedimentering av partikler Utdøing av patogene organismer Sprangsjikt og islegging bidrar til hygieniske barrierer Algevekst med lukt/smak Annen mikrobiologisk vekst Effekter av klimaendringer gjør at etablerte sannheter om norsk vannkvalitet i overflatevannkilder kan stå for fall Eksempel 1: Redusert islegging Eksempel 2: Raske økninger i NOM 5

6 6

7 Vannkvalitetsendringer i behandlingsanlegg er i hovedsak tilsiktet NOM-fjerning, korrosjonskontroll og desinfeksjon I tillegg har behandlingen noen utilsiktede virkninger: Oksidasjon ved ozonering og klorering gir endret sammensetning av NOM, DBP-dannelse og økt begroingspotensial Koagulanter tilfører vannet sulfat og klorid, i verste fall til et nivå der beredere med mer tar skade Svikt i deler av vannbehandlingen kan gi svært uheldig vannkvalitet, som for eksempel høy ph og høyt Al-innhold 7

8 8

9 Bassenger Innlekking i bassenger Mikrobiologisk vekst ved lang oppholdstid Hva skjer i sedimenter i bassengene? 9

10 10

11 Vannkvaliteten endrer seg i ledningsnettet Fysiske prosesser Vann lekker ut og trenger inn Sedimenttransport Kjemiske prosesser Korrosjon på og utlekking av metaller Utlekking fra plastmaterialer og maling Nedbrytning av og utlekking fra sement Scaling og utfelling av karbonater og hydroksider Redoksprosesser, herunder reduksjon av klor Mikrobiologi Overlevelse og vekst av organismer (herunder patogene) Biofilmdannelse MIC 11

12 The complete picture: Particle related processes in a network (TECHNEAU) Take out the particles from the water Prevent particles from accumulation Suspended solids Biodegradable organic matter (BOM) and dissolved solids Regular deposition & resuspension Biofilm formation & sloughing incidental resuspension Corrosion Precipitation & flocculation Suspended solids BOM and dissolved solids J.H.G. Vreeburg Remove sediment regularly Bed load transport 12

13 13

14 Stikkledninger Tilstanden er ikke veldig godt kartlagt, men er i hvert fall ikke bedre enn for hovedledninger; Dvs. lekkasjer og fare for innsug 14

15 Vannkvalitetsendringer i husinstallasjoner Kobber Sink, nikkel, bly, kadmium fra armatur Korrosjon på armatur og tungmetaller i vannet reduseres ved økende ph PEX-rør, epoxy; organiske stoffer Lukt/smak Mikrobiologisk vekst 15

16 Helhetlig tenkning er nødvendig for hygienisk sikkerhet Beskyttelse av kilde og nedbørfelt Helsemessig betryggende drikkevann Drift og vedlikehold av vannforsyningssystemet Behandlingsprosesser Distribusjonssystem Prøvetaking og rapportering Opplæring/ utdannelse av personell 16

17 Hva skjer med NOM, korrosjonsparametre og produkter og mikrobiologiske parametre fra kilde til kran? NOM reduseres/omdannes i kilde, fjernes i behandling og kan omdannes videre (mikrobiologisk på nettet) Korrosjonsparametre endres i vannbehandlingen, men kan også endres i kontakt med rørmaterialer Jern korroderer, Fe 2+ lekker ut i vannet, oksideres til Fe 3+ og feller ut som rust Fe 2+ kan også komme fra anaerobt grunnvann Andre metaller kan ha lignende forløp Mikroorganismer kan vokse i jord, fjernes i behandling, men igjen vokse på nettet 17

18 Innlekking og utfelling av mangan 18 Glitre inntak Egga Inn Landfall Drøbak pumpestasjon Drøbak ytterpunkt Mangan Mangan filtrert Mangan partikulært Mangan (µg Mn/l)

19 Foto: Arve Hansen, VA-teknikk 19

20 Korrosjon pga høyt kloridinnhold etter felling med høye doser jernklorid 20

21 Mikrobiologisk vekst Høye kimtall pga sviktende biofiltrering i ozon/biofiltreringsanlegg Høye kimtall etter høydebassenger i soner med lite vannforbruk Kimtall > i betongbassenger behandlet med en godkjent påsmøringsmembran 21

22 22

23 Nyere norske erfaringer Giardia i Bergen; en ny hendelse i nedbørfeltet gir en forurensning behandlingen ikke er designet for Røros 2009; forurenset overvann i en grunnvannsbrønn gjør halve kommunen syke 23

24 Konklusjon Det skjer vannkvalitetsendringer i hele vannforsyningssystemet Vanligvis overvåker vi kun endringene som følge av vannbehandling (mikrobiologiske parametre er ofte et unntak) Skal vi kunne gjennomføre en helhetlig vurdering av vannforsyningssystemet må vi i større grad fokusere på vannkvalitetsendringer i kilde og distribusjonssystem 24

25 Takk for oppmerksomheten 25