Effekt av kloramindosering på biofilmdannelse i drikkevannsledninger



Like dokumenter
Desinfeksjon med klor

Norsk vannforening: Fagtreff: Er dagens vannbehandlingsanlegg gode nok? Oslo, 21. februar 2009

Korrosjonskontroll ved bruk av fellingsanlegg og Moldeprosessen spesielt

Biofilmdannelse i. i drikkevannsledninger.

Svartediket 8.april 2008.

Fagseminar for landets driftsassistanser Tirsdag 17. og Onsdag 18.januar En skoletime hvordan skape interesse for vannfaget?

Hvordan overvåke og dokumentere hygieniske barrierer i vannbehandlingen?

Harstad VB Et annerledes Moldeprosessanlegg Av Jon Brandt, Asplan Viak

TILTAK VED AVVIK I KONTAKTFILTRERINGSANLEGG, OG HVOR GÅR AVVIKSGRENSA?

Vannkvalitetsendringer fra kilde til tappekran

Kimtall på ledningsnettet Årsaker og mulige tiltak. Stein W. Østerhus NTNU

Sekvensdosering av jernkloridsulfat. Thomas Eriksson Svartediket VBA

Prosessbeskrivelse. Ozonering tilsetting av O 3 for å:

Brit Aase Vann og avløp Bærum kommune

PRØVETAKINGSPLAN ETTER NY DRIKKEVANNSFORSKRIFT

Desinfeksjon med ozon-biofiltrering. Kort om prinsipper for desinfeksjon med klor og ozon. Driftserfaringer fra vannverk med ozonbiofiltrering

Bruk av vannglass som korrosjonsinhibitor

Planlagt vannbehandling på Langevannverket Prosess og forutsetninger v/karl Olav Gjerstad

(17) Oppgradering av vannbehandlingen i Harstad

Vannkvalitet: Optimal vannkvalitet i bade og svømmeanlegg

Klimaendringenes betydning for vannkvaliteten i ledningsnettet. Lars J Hem Oslo VAV/UMB

Membranfilter som hygienisk barriere eller ikke?

Er dagens vannbehandlingsanlegg gode nok? Desinfeksjon. v/truls Krogh, Nasjonalt Folkehelseinstitutt

Legionellaproblemer og kontroll i nye komplekse bygg

Moldeprosessen Kritiske kontrollpunkt, instrumentering og kontrollprogram Molde - 7 desember 2011

Biostabilitet i drikkevannsledninger

Klorering som hygienisk barriere - styrker og svakheter

Optimalisering av koaguleringfiltreringsanleggene

NOTAT 1 INNLEDNING GDP-GJENNOMGANG AV BOSSVIKA VBA

Problem pga innvendig korrosjon

Forum for sikker, bærekraftig og klimatilpasset drift av koaguleringsanlegg.

Oppdragsgiver: Rissa kommune Utbygging Råkvåg vannverk Detaljprosjektering vannbehandling Dato:

Dosering av jern og CO2 -ett mol vannkjemi og litt erfaringer

Driftsassistansen, Ålesund , Innlegg: Uttak av vannprøver

Styrker og svakheter ved klorering som hygienisk barriere

Bakteriereduksjon gjennom behandlingstrinnene på Holsfjordanlegget og Aurevannsanlegget

Oslo for analyse, hvor de ble analysert etter akkrediterte metoder. Vannkjemiske resultater er presentert i tabell 1.

Optimalisering av Hjelset VBA, Stjørdal - og litt om Beleggdannelse i rør (Glitrevannverket m.fl)

Etterfølgende lysbilder er utdrag av Paula Pellikainens presentasjon på Moldeprosessdagene i bergen 2015:

Hvor sikker og bærekraftig er norsk vannforsyning?

Erfaringar med bruk av vannglass

Kritiske punkter i vannbehandlingsprosessen. Vannanalyser Online-målere og labutstyr

Aurevann vannbehandlingsanlegg

Bruk av kitosan og kitosan/jkl for fjerning av humus ved Årnes Vannverk A/L. - resultater fra jar-tester

Oxyl-Pro. Kraftig og miljøvennlig desinfeksjon for alle typer vannsystemer. Forebygging av Legionella Mo i Rana Distribueres i Norge av:

Månedsrapport Drikkevannskvalitet

Månedsrapport Drikkevannskvalitet

Bassengbadforskriften, moden for endringer?

Norsk Vanns fagtreff 25. og 26. oktober 2016

VANNFORSYNING I ØYGARDEN ÅRSRAPPORT VANNKVALITET 2016

Modellering av vannkvalitet i

Er dagens vannbehandlingsanlegg. Av Morten Nicholls.

Hvor store basseng må vi ha?

UTREDNING BARRIERETILTAK KOMAGFJORD VANNVERK

Stavern Vann I Global Sammenheng. Begrenset med vannresurser og økende behov

Avløps- / returstrømmer

Reservedesinfeksjon og nødklor

UV DESINFEKSJON FRA STERNER AQUATECH AS HEVA

AFM aktivt glass Geir Kjærland, Daglig leder i Klart Vann AS

Hvordan løser kommunene klimautfordringene? Praktiske erfaringer fra oppgradering av vannbehandlingen ved VIVA

Asker og Bærum Vannverk IKS

NIVA Optimalisering og dokumentasjon av kitosanfellingen ved Bjoa Vannbehandlingsanlegg

VA- konferanse, HEVA, april 2007 Liv Anne Sollie, Mattilsynet DK Midt-Helgeland

Vann og helse NORVARs prosjekter innen hygieniske barrierer og sikker vannbehandling

God desinfeksjonspraksis-gdp Pilotprosjekt nytt Hias vba

Evaluering av lukket ventemerd ved Kråkøy slakteri AS mars Ulf Erikson, Marte Schei, Guro Tveit og Tom Nordtvedt SINTEF Fiskeri og havbruk

God desinfeksjonspraksis

Optimalisering av koagulerings/filtreringsanlegg. Paula Pellikainen Bergen Vann KF Norsk Vann Høstfagtreff

Vannforsyningens ABC

Vannkvalitet i marin yngelproduksjon

Veiledning for dimensjonering av vannbehandlingsanlegg

Korrosjonskontroll og vannglass - erfaringer og praktiske råd ved oppstart og drift

OVERVÅKNING AV DRIKKEVANN

UV-desinfeksjon som hygienisk barriere

Hva analyserer vi på og hvorfor? Annie E. Bjørklund Bergen Vann KF

Tema 1: Ny forskrift - Vannkvalitet. Vidar Lund, Seniorforsker, PhD Avd. for smitte fra mat, vann og dyr, Folkehelseinstitutt

DAISY. Dryden Aqua Integrerte System for krystallklart og friskt bassengvann TEKNOLOGI OG SERVICE

Månedsrapport Drikkevannskvalitet

Månedsrapport Drikkevannskvalitet

Månedsrapport Drikkevannskvalitet

AKTUELLE LØSNINGER FOR PROVISORISK DESINFISERING PÅ LEDNINGSNETT. Krav til vannverkseier Oppbevaring og behandling av klor Metoder og løsninger

Rapport nr.: ISSN Gradering: Åpen Tittel: Oppsummering av grunnvannets fysikalsk-kjemiske kvalitet ved Sørlandet vannverk, Værøy.

Månedsrapport Drikkevannskvalitet

UV desinfeksjon, hva kan gå galt?

(Nordal kommune) Rolf Forbord, Bernt Olav Hilmo og Randi Kalskin Ramstad. Det 18. nasjonale seminar om hydrogeologi og miljøgeokjemi, NGU

Hygienisk barrierevirkning av ulike desinfeksjons- og vannbehandlingsmetoder

Månedsrapport Drikkevannskvalitet

Forbehandling av drikkevann. Anniken Alsos

Industrikjemikalier MITCO AS invitert av

Sammendrag. Som resultat av lav slamproduksjon er det mulig å operere med lange filtersykluser (48 timer ved moderate fargetall).

Forhold som påvirker driftsstabiliteten: Koagulering/filtrering og ozonering/biofiltrering som hygienisk barriere

Vannkvalitet i drikkevannsforsyning Modellering av klorkonsentrasjon i ledningsnett

Definisjoner Brønsted, En syre er et stoff som kan spalte av protoner En base er et stoff som kan ta opp protoner

Revidert GDP-veiledning

Sikker og bærekraftig drift av koaguleringsanlegg. Paula Pellikainen

HVA LÆRTE VI AV PILOTFORSØK? Erfaringer og refleksjoner etter pilotforsøk Geir Sommervold, VIVA

DRIKKEVANNSKVALITET OG KOMMENDE UTFORDRINGER - problemoversikt og status

Drikkevann om bord i skip

Krav til desinfeksjon ved ledningsbrudd - eksempler fra Bergen

Analyser av kvalitet på råvann og renset vann

Transkript:

Effekt av kloramindosering på biofilmdannelse i drikkevannsledninger Seniorforsker dr.ing. Lars J. Hem, SINTEF Vann og miljø

Samarbeid mellom VIV, Larvik kommune, UMB og SINTEF Masterstudenten Ahmad Saeid, Institutt for matematiske realfag og teknologi, har utført mye av det praktiske arbeidet

Innhold Hvorfor fokus på biofilmdannelse? Etablering av biofilm Klor og kloramin Beskrivelse av vannbehandling og prøvepunkter Vannkvalitet som følge av kloreringspraksis Biofilmdannelse som følge av kloreringspraksis

Hvorfor fokus på biofilmdannelse Overlevelse og vekst av patogene organismer Vannkvalitetsforringelse pga: Turbiditet Kimtall Mikrobielt indusert korrosjon (MIC)

Etablering av biofilmer I tillegg er det flere prosesser som bidrar til detachment/ avskalling av biofilm. Denne er gjerne intermittent.

Transport og reaksjon i biofilm og væskefilm

Biofilmer er ikke glatte og homogene

Klor og kloramin 1. Cl 2 + H 2 O HOCL + H + + Cl - (forskjøvet helt mot høyre når ph > 3) 2. HOCl H + + OCl - (forskjøvet helt mot høyre når ph > 8,5 og helt mot venst re når ph < 6,5) 3. NH 4 + + HOCl NH 2 Cl + H 2 O + H + 4. NH 2 Cl + HOCl NHCl 2 + H 2 O (forskjøvet helt mot høyre når ph < 5 og helt mot venst re når ph > 8,5) Ren kloramindosering: Ammoniakk doseres først og dernest klor, eller kloramin produseres i sidestrøm og doseres til vannet Klorering etterfulgt av kloramin: Ammoniakk doseres etter nødvendig reaksjonstid mellom klor og vann

Teori/effekt av kloramin Fordi kloramin er et svakere oksidasjonsmiddel enn klor trenger kloramin dypere inn i biofilmen enn det klor gjør Kloramin hindrer biofilmdannelse (men det doseres normalt vesentlig mer enn ved VIV) Hvorvidt kloramin kan fjerne biofilm er et spørsmål om tid og konsentrasjon (ved høye doser inaktiveres bakterier inne i biofilmen)

Vannbehandling Seierstad: Tilsetting av mikronisert marmor og karbondioksid for å øke vannets bufferevne og kalsiuminnhold, og for å oppnå optimal koagulerings-ph Koagulering med aluminium- sulfat, dosering av polymer, flokkulering og direktefiltrering i antrasitt/filtralite-sand Dosering av klor med en dose på 0,5 mg Cl 2 /l etterfulgt av 30 min kontakttid. Dernest doseres ammoniakk for kloramindannelse. Klor- ammoniakk forholdet er 4:1. Tilsetting av lut (NaOH) for å heve ph til 8,0 8,5. Gopledal: Koagulering med jernkloridsulfat og direktefiltrering i antrasitt/filtralite-sand Tilsetting av karbondioksid og filtrering gjennom marmorfilter Dosering av klor med en dose på 0,3 mg Cl 2 /l. Eidsfoss: Tilsetning av CO 2 og filtrering gjennom marmorfilter Dosering av klor med en dose på 0,5 mg Cl 2 /l etterfulgt av 30 min kontakttid UV-desinfeksjon Dernest doseres ammoniakk for kloramindannelse. Klor- ammoniakk forholdet er 4:1.

Vannbehandling Seierstad og Gopledal har sammenlignbar behandling, med unntak av kloreringspraksis Eidsfoss har ikke behov for fargefjerning, og rentvannet har noe høyere fargetall og TOCinnhold enn de andre anleggene Merk at klordosering normalt øker begroingspotensialet, og biofilmdannelsen etter at klor er forbrukt øker derfor med økende klordosering

Forsøksanlegg

Prøvepunkter Seierstad, vba og nett Gopledal, vba og nett Eidsfoss, vba og nett

Forsøks- og analyseprogram Uttak av biofilmkuponger/glassringer (3 paralleller) hver 14. dag i knapt et halvt år Biofilmen fjernes i ultralydbad, og analyseres med hensyn på ATP Restklor, totalt og fritt, ble målt hver 14. dag

Oppholdstid og restklor Oppholdstid etter dosering av klor (timer) Midlere total restklor (mg Cl 2 /l) Seierstad, vba 2 0,22 Rødbøl (Seierst. nett) 5 0,21 Gopledal, vba 1 0,12 Fagerli (Gopledal nett) 20 0,00 Eidsfoss, vba 0,5 0,20 Fossan (Eidsfoss nett) 16 0,12 Alle prøvepunktene ved Seierstad og Eidsfoss var etter ammoniakkdosering. Ved Seierstad er det tidligere målt samme restklor etter 5 og 9,5 timer. Ved Gopledal var fritt restklor 0,12 mg Cl 2 /l ved vba og 0,00 mg Cl 2 /l ved punktet på nettet

BFP (pg ATP/cm 2 ) 450 400 350 300 250 200 150 Fagerli Gopledal Eidsfoss Fossan Seierstad Rødbøl 100 50 0 0 50 100 150 200 Dager

Biofilmdannelse Maks. mengde biofilm BFP (pg ATP/cm 2 ) Maks dannelse av biofilm BFR (pg ATP/cm 2 *d) Seierstad 100 3 Rødbøl 130 3 Gopledal 60 2 Fagerli 200 4 Eidsfoss 80 2 Fossan 370 9

Biofilmdannelse Biofilmdannelse i alle prøvepunktene viser at klorkonsentrasjonene ikke var høye nok til fullt ut å hindre biofilmdannelse Lavest biofilmdannelse ved Gopledal vba viser at tilstedeværelse av et effektivt desinfeksjonsmiddel inhiberer biofilmdannelsen. Når klor er forbrukt øker biofilmdannelsen. Med kloramindosering av Farrisvann behandlet med koagulering og direktefiltrering var biofilmdannelsen lavere på nettet enn med klor alene. Kloraminkonsentrasjonene var imidlertid for lave til å hindre biofilmdannelsen helt. Ved Seierstad var det ikke noe merkbart forbruk av kloramin fra vba til prøvepunktet på nettet, og biofilmdannelsen var den samme i de to punktene Ved Eidsfoss var det betydelig forbruk av kloramin fra vba til prøvepunktet på nettet, og biofilmdannelsen økte kraftig fra vba til prøvepunktet på nettet

Konklusjoner Fritt klor har større effekt på etablering av NY biofilm enn det kloramin har. Når fritt klor er forbrukt øker biofilmdannelsen. Dersom kloraminforbruket på nettet er lav opprettholdes kloraminkonsentrasjonen og den inhiberende effekten av kloramin på biofilmdannelsen Dersom kloraminforbruket på nettet er høyt øker biofilmdannelsen utover nettet

Forhold som bør avklares, om enn ikke nødvendigvis i full-skala Kloraminkonsentrasjonene var betydelig lavere enn de dosene som oppgis fra andre land. Vil direkte dosering av vesentlig større mengder kloramin gi en kraftigere inhibering av biofilmdannelsen? En optimalisering av NOM-fjerning vil trolig redusere både begroingspotensialet og klorforbruket. I hvor stor grad vil dette påvirke nødvendig kloramindosering for å inhibere biofilmdannelsen?