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

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

Vikelvdalen vannbehandlingsanlegg Hovedanlegget for Trondheim og Malvik kommune. Bygget i 1998 som karbonatiseringsanlegg med dosering av karbondioksid og filtrering igjennom alkalisk filter.

Bakgrunn Trondheim kommune har bestemt seg for å bygge utvidet vannbehandling ved Vikelvdalen vannbehandlingsanlegg (VIVA). Kommunen vedtok formelt å starte planarbeidene med oppgradert vannbehandling ved VIVA i vedtak i formannskapet 24.02.2009 sak. Hovedårsaken er å øke den hygieniske sikkerheten med flere hygieniske barrierer, men også å forbedre vannets bruksmessige kvalitet, og forbedre forholdene ute på vannforsyningsnettet. Utredning av vannbehandlingsprosess startet enda tidligere etter intern evaluering av fremtidig behov.

Prosjektering og bygging av pilot Prosjektet initieres av Byutvikling ved Halvar Kierulf. Beskrivelse utført av Sweco på bakgrunn av anbefalinger fra SINTEF v/ Bjørnar Eikebrokk. Levert og bygget av STH Engineering AS. Automasjon av IPJ. Igangkjørt og testet av undertegnede i samarbeid med leverandører.

Pilot, utvidet vannbehandling Ozon/Biofilter Koag./kontaktfiltrering Referansefilter

Hovedformål med pilotforsøkene Via forsøk å kartlegge sentrale driftskarakteristika og optimale driftsforhold for henholdsvis KKF- og OBFbehandling Å kartlegge typisk vannkvalitet etter henholdsvis KKF- og OBF-behandling Å sammenligne oppnådd vannkvalitet etter KKF, OBF og eksisterende vannbehandling (ALK) Å kartlegge hvordan de ulike former for vannbehandling påvirker vannets biostabilitet og potensialet for biologisk vekst Å kartlegge hvordan de ulike former for vannbehandling påvirker korrosjonsforholdene på ledningsnettet Å skaffe seg erfaring med de aktuelle metoder for vannbehandling, både hva gjelder dimensjonerings- og ikke minst driftsforhold.

Filterkolonner og rentvannstanker

Doseringsutstyr og råvannsinntak

Gjennomføring Ozon/bio forsøk ble kjørt av Eza Mehlin, Sintef. Kjørte 3 forsøksrunder på Koagulering og kontakt filtrering Optimalisering av koaguleringsforhold ved bruk av Fe (PIX 113 fra Kemira), Doser: 1-5 mg Fe/L; Koagulerings-pH: 3.8-5.8; Filtreringshastighet: 10.9 m/t (0.2 L/s) Optimalisering av koaguleringsforhold ved bruk av Al (ALS fra Kemira), Doser: 1-5 mg Al/L; Koagulerings-pH: 5-7; Filtreringshastighet: 10.9 m/t (0.2 L/s) Forsøk for kartlegging av trykktapsutvikling og filtersykluslengder ved ulike filtrerings-hastigheter 5-11m/t Kjørte også 3 forsøksserier med tilsats av bentonitt til råvannsturbiditeter på 2, 5 og 10 NTU. Brukte optimale betingelser funnet i de første rundene.

Gjennomføring forts. Prøver ble tatt ut når stabil utløpsturbiditet er oppnådd (> 3-4 timer) av råvann, koagulert og rentvann. Dette ble utført etter 2 timer, etter 7 timer og den siste prøven like før avslutning og spyling). I tillegg ble det tatt ut 4-liters prøver av råvann og filterutløpsvann i spesielle flasker for BDOC og NOM-fraksjonering. Måleverdier ble trendet under forsøkene, eksportert til excel for analyse hos Sintef. Lange filtersykluser for å kartlegge gjennombruddstidspunkt og trykktapsutvikling med optimale prosessbetingelser Disse forsøkene ble kjørt til det oppsto ev brudd eller utløpsventil var 100% åpen

Optimalisere anlegget Labrobot, VIVA(multiparameter analyserobot Mantech)

Forsøksplan Jeg kjørte forsøkene på koag/kontaktfiltrering og Sintef utførte vannprøveanalyser og rapporter.

Korrosjonsmåling Som en avsluttende forsøksfase ble det gjort forsøk i korrosjonsmålerigger, utført av Kamal Azrague, Sintef. Dette ble installert på utløpet fra hver av de tre vannbehandlingslinjer Dette for å kunne kartlegge effektene av ulik type vannbehandling på korrosjonsforhold, herunder analyse av vekttap, korrosjonsprodukter og belegg på kuponger av stål.

Korrosjonsmåling- logg

Lab resultater Parameter Enhet Råvann Referanse filter Ozon/bio filter Koag./kontaktfilter Grense verdi Konduktivitet μs/cm 48.3 110 120 130 250 ph ph 7,2 8 8 8 6,5-9,5 Turbiditet NTU < 0.2 < 0.2 < 0.2 < 0.1 < 0,2 Alkalitet mmol/l 0.26 1 1 1 Farge mg Pt/L 15.0 15.0 6 til 8 1 til 4 < 10(< 20) DOC mg/l 3.0 3.0 2.8 1,4 Kalsium mg Ca/L 6,9 20 20 20 Aluminium Al mg/l 0.026 0.025 0.024 0.082 < 0,15 jern Fe mg/l 0.013 0.010 0.008 0.001 < 0,15

Utfordringer Vannføring 0,2 l/s. Utblanding og dosering av ALS. Kjemikalie håndtering jfr hms. Co2 fra delstrøm av hovedanlegg til egen dosering fra flaske. Utlufting av restozon. Ozonering under spyling. Kvalitetssikring at programmering av pls er tilpasset prosessene. Justering av flow i korrosjonsmålersrigg. Ressursforbruk(det gikk noen timer..).

Hva lærte vi så? At det var fornuftig å dedikere en person til å håndtere pilot ut ifra modellen som ble valgt. Ulemper: At det ikke er rett frem å kjøre med liten vannføring. At det trengs en del ressursbruk for å kjøre et pilotforsøk?

Fordeler Opparbeidet kompetanse på anlegget Bli kjent med fagmiljøet i Norge Få mere forståelse for problemstillinger knyttet til drift av slike anlegg på forhånd Mulighet for fremtidig forsøk. Kan brukes i utdanning av eget og eksternt personell(f.eks NTNU). Finne en god løsning på utvidet vannbehandling.

Takk for meg! geir.sommervold@trondheim.kommune.no