Driftsoppfølging Direktefiltrerings- og membranfiltreringsanlegg

Presentasjon om: "Driftsoppfølging Direktefiltrerings- og membranfiltreringsanlegg"— Utskrift av presentasjonen:

1 Driftsoppfølging Direktefiltrerings- og membranfiltreringsanlegg
Overingeniør Rune Lejon Regional utviklingsetat oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

2 Drikkevannseminar Finnsnes
DISPOSISJON Mål Presentasjon av deltakervannverk Indikatorparametre for hygieniske barrierer i RA Gjennomgang av Mefjordvær vv (membrananlegg) Gjennomgang av Straumen og Hemmingsjord vv (direktefiltreringsanlegg) Andre observasjoner fra prosjektet Anbefalinger til vannverkseiere som skal etablere to hygieniske barrierer oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

3 Målsettingene med prosjektet
Avklare om vannverkene leverer rentvann iht drikkevannsforskriftens krav. Kartlegge de kritiske punktene i vannbehandlingsprossen Kartlegging av tilsynsbehov Kompetanseheving av driftspersonell. Overføre tilegnet kunnskap om disse anleggene til øvrige vannverkseiere i fylket. oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

4 Drikkevannseminar Finnsnes
Hvem har deltatt ? Mefjordvær vv, Berg kommune Vannkilde = Elveinntak Membranfiltrering + UV-desinfeksjon Gibostad og Straumen vv, Lenvik kommune Vannkilde = Elveinntak (begge) Direktefiltrering (begge) + UV-desinfeksjon Hemmingsjord vv, Sørreisa kommune Vannkilde = Tjern Direktefiltrering + UV-desinfeksjon Gratangsbotn vv, Gratangen kommune Vannkilde = Elv/bekk Tennevoll vv, Lavangen kommune oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

5 Hvordan ble prosjektet gjennomført ?
Opprinnelig prosjektperiode Mars-04 til des-04 med tilhørende sluttrapport Behov for evaluering av anbefalte tiltak Forlenget til og med sept-05 Anleggsbesøk x 3 på hvert av anleggene sammen med driftspersonell Gjennomgang av anleggene, identifisere kritiske punkter, informasjon om driftsforstyrrelser, oppfølging av tiltak Fellessamlinger x 3 Vannkjemi og prosessteknologi, presentasjon av resultat, krav til opplæring, innhold i driftsinstrukser, analyseresultat som redskap i driften mv. oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

6 Vannbehandling som hygienisk barriere
Vannbehandlingsmetodene beskrevet i veileder til drikkevannsforskriften Se Tab C Indikatorparametre for hygieniske barrierer i et vannbehandlingsanlegg Membranfiltrering (forutsetter god tverrstrøm over membran) Partikkelfjerningsmetode Ved nominell poreåpning 10 nanometer hygienisk barriere overfor bakterier, parasitter, bakteriesporer og virus Omkring 20 % av råvannsstrømmen forsvinner som konsentrat Viktig med god forbehandling for beskyttelse av membran Fjerner opp mot 85 % av farge/humus Vannbehandling med koagulering (bl.a. direktefiltrering) Farge <10 ut fra filter, men bør < 5 dersom Al eller Fe koagulant Turbiditet < 0,2 FNU ut fra hvert enkelt filter Al/Fe < 0,15 mg/l ut fra filter når disse benyttes som koaguleringsmiddel oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

7 Presentasjon av analyseresultat
Usikkerhet ved analyseresultatene som følge av kontaminering og måleusikkerhet Statistisk total måleusikkerhet ligger på ± 2√x, der x = aktuelt analyseresultat for bakteriologiske parametre. Fargetallsanalyse; Komparativ metode; Usikkerhet ± 2,5 mg/l Pt for fargetall Komparativ metode; Usikkerhet ± 5 mg/l Pt for fargetall > 10 mg/l NS 4787 (fotometer); Usikkerhet ± 12 % for fargetall < 15 mg/l Pt Farge som indikatorparameter v/koagulering bør < 5 mg/l Pt v/Al og Fe koagulant Ved komparativ metode; ≥ 10 mg/l Pt før indikatorverdien er overskredet. Tatt hensyn til ved videre presentasjon filtrert vann direktefiltrering oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

8 Membrananlegg - Mefjordvær
Prosessbeskrivelse: Trykkøkning – trykksil – membranfiltrering (10 nm poreåpning)– UV – marmorfilter – rentvannsbasseng – pumping ut på nett Vannbehandlingsanlegget satt i drift i 1997 Råvannskarakteristikk basert på minimum månedlige prøveuttak i ; Totalt 26 kimtallsprøver; >300 i 10 av 26, > 100 i 24 av 26 Koliforme bakterier påvist i 12 av 26 prøver Termostabile koliforme bakterier påvist i 10 av 17 prøver UV-transmisjon mellom < 10 og 64 (19 prøver) Median = 40 Fargetallet fra 7,5 – 40 og i 5 av 26 prøver > 20 Turbiditet varierer mellom 0,05 – 0,81 (26 prøver) Median = 0,20 oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

9 Membrananlegg – Mefjordvær forts
oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

10 Membrananlegg – Mefjordvær forts
Membranfiltrert vann (prøveuttak fra samlestokk); Kimtall; 0 – 6 fordelt på totalt 23 prøver, Median = 1 Koliforme bakterier (mf TTC); 0 i 23 av 23 prøver Fargetall; 0 – 10 mg/l Pt fordelt på 22 prøver Renseeffekt; 25 % % og lavest renseeffekt ved lav råvannsfarge (≤ 10) og perioden november-januar Gjennomsnitt = 67 % og Median = 71 % I 11 av 22 prøveuttak renseeffekt ≥ 75 % UV-desinfisert vann (prøveuttak ); Kimtall; 0 – 8 fordelt på 22 prøver Koliforme bakterier; 0 i 21 av 21 prøver Konklusjon; To virksomme hygieniske barrierer oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

11 Membrananlegg – Mefjordvær forts
Observerte problem; Periodevis gjentetting av trykksil som fører til produksjonsstans Registrert kimtall på rentvann-siden av membran. Årsak: Rift i membran/pakningsbrudd Utett pakning på et av trykkrørene Hyppige start/stopp av anlegget pga trykksil fører til økt belastning på trykkrørenes pakninger Produsert vannmengde over membran overstiger Qdim Kun 1 UV-aggregat. Hele anlegget må stenges v/feil/vedlikehold Forslag til tiltak; Jevnlig opprenskning rundt åpen inntakskum og montering av ny trykksil oppstrøms eksisterende Tiltaksbeskrivelse; Lokalisere problemet ved å ta kimtallsprøver fra utløp av hvert tryjkkrør Leverandør fjerner bakteriebelegg gjennom såkalt ”deep cleening.” Produsert vann = Qdim Ekstra UV-aggregat for alternering (automatisk) oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

12 Membrananlegg – Mefjordvær forts
Observerte problem; 4. Oppblomstring av kimtall (>300) i marmortank. Kombinasjon av for høy belastning på membran (10 m3/h) og underdim UV (Qmaks = 8,5 m3/h) kan gi slipp av kim Lav gjennomstrømnings-hastighet i marmorfilter + manuell etterfylling kan gi kimtallsøkning. Rentvannspumper svikter og bypass m/bruk av råvann må benyttes Beskyttelse av rentvannsbasseng Forslag til tiltak; 4. Alternativer; Redusere produsert mengde over membran til Qdim Desinfeksjon av marmormasse + tank ved bruk av klorløsning Vannglass benyttes til pH-justering Flytte UV etter marmorfilter Montere motorstyrte ventiler som kommuniserer med pumper og hydroforanlegg Ombygging av anlegget slik at bypass skjer via trykksil(er) og UV. oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

13 Direktefiltreringsanlegg Straumen
Prosessbeskrivelse: Trykksil – Trykkreduksjonsventil – Koagulantdosering (FeCl3) – Direktefilter (1 stk nedstrøms diskontinuerlig 2-media trykkfilter) - Aktiv kull filter - Vannglass – fordrøyningstank – 2 stk overføringspumper – 2 stk UV-aggregat - høydebasseng Ingen pH-justering i forkant/etterkant tilsetting av koagulant Råvannskarakteristikk basert på minimum månedlige prøveuttak i ; Totalt 58 kimtallsprøver; >300 i 17 av 58, ≥ 200 i 28 av 57 Termostabile koliforme bakterier påvist i 21 av 55 prøver (ca 1/3) UV-transmisjon mellom < 10 og 61 (50 prøver) Median = 26 Fargetallet fra 5 – 55 (57 prøver), ≥ 20 i 20 prøver, Median = 15 Turbiditet varierer mellom 0,08 – 3,3 (26 prøver) Median = 0,26 pH varierer mellom 6,9 - 7,9 (57 prøver) og optimal pH ved bruk av FeCl3 er 4,0 – 5,0. oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

14 Direktefiltreringsanlegg Straumen forts
oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

15 Direktefiltreringsanlegg Straumen forts.
Direktefiltrert vann - Prøveuttak ; Fargetall; 2, mg/l Pt fordelt på 27 prøver Renseeffekt; %. Renseeffekt; 0 – 50 % kun ved råvannsfarge ≤ 15 Renseeffekt; 63 – 95 % ved råvannsfarge ≥ 20 I 15 av 28 prøveuttak renseeffekt ≥ 75 % Farge ≥ 10 (overskridelse av indikatorparameter) i 4 av 27 pr. Turbiditet ≥ 0,2 FNU i 12 av 29 prøver Kimtall; 0 – > 300 fordelt på totalt 28 prøver, Median = 2 Koliforme bakterier (mf TTC); Påvist i 2 av 29 prøver oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

16 Direktefiltreringsanlegg Straumen forts
UV-desinfisert vann - Prøveuttak ; Kimtall; 0 – 13 fordelt på 53 prøver. Median = 1 Koliforme bakterier; 0 i 50 av 50 prøver Fe-nivå ut fra RA: ≤ 0,1 mg/l Fe i 21 av 23 prøver, 2 analyser > 0,15 mg/l Konklusjon; Svikt i 1. barriere har forekommet Den 2. barrieren har fungert Må ha fokus på begge barrierene + rest-jern oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

17 Direktefiltreringsanlegg Straumen forts
Observerte problem: Svikt i råvannstilførsel pga slam/sand i overføringsledning kilde – RA Manuell endring av koagulantmengde Forslag til tiltak: Montert brannventil v/RA for spyling/rengjøring av ledningen Bør innføres som årlig rutine Automatisert optimalisering av koagulantdose v/f.eks kontinuerlig fargemåler oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

18 Direktefiltreringsanlegg Straumen forts
Observerte problem: 3. Spyling av filter m/rentvann Hentes fra fordrøynings-tank Kun kapasitet til 4 min spyletid Utilfredstillende rengjøring Kimtallsvekst Filterbrudd Forslag til tiltak: 3. Alternativ 1: Hente spyle-vann fra høydebasseng: Forsyningsledning fra høydebasseng i umiddelbar nærhet Bytte ut spylevannspumpe med reduksjonsventil oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

19 Direktefiltreringsanlegg Hemmingsjord
Prosessbeskrivelse: Råvannspumpe -– Koagulantdosering (FeCl3) – Direktefilter ( 3 stk. oppstrøms, kontinuerlig spylende sandfilter) –- UV – lutdosering – fordrøyningstank – rentvannspumper Ingen pH-justering i forbindelse med tilsetting av koagulant Råvannskarakteristikk basert på minimum månedlige prøveuttak i ; Totalt 29 kimtallsprøver; >300 i 3 av 29, ≥ 100 i 12 av 29. Koliforme bakterier påvist i 3 av 22 prøver Termostabile koliforme bakterier påvist i 4 av 16 prøver UV-transmisjon mellom < 10 og 21 (20 prøver) Median = <10 Fargetallet fra (28 prøver), ≥ 40 i 12 prøver, Median = 35 Turbiditet varierer mellom 0,10 – 1,0 FNU (19 prøver) Median = 0,36 pH varierer mellom 6,6 – 7,4 (6 prøver) Fellings-pH 5,5 - 7,0 og optimal pH oftest i området 6,0 – 6,5 oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

20 Direktefiltreringsanlegg Hemmingsjord forts
oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

21 Direktefiltreringsanlegg Hemmingsjord forts
Direktefiltrert vann - Prøveuttak ; Fargetall; 2,5 – 10 mg/l Pt fordelt på 22 prøver Renseeffekt %, der 50 % v/råvannsfarge = 20 (1 prøve). Renseeffekt ≤ 67 % kun registrert v/råvannsfarge ≤ 30 Renseeffekt 80 – 95 % ved råvannsfarge ≥ 40 Farge ≥ 10 (overskridelse av indikatorparameter) i 4 av 22 pr. Turbiditet ≥ 0,2 FNU i 7 av 20 prøver tatt på samlestokk, Median = 0,12 Kimtall; 0 – > 300 (22 prøver), >300 (3 prøver) Median = 34 Koliforme bakterier (mf TTC); Påvist i 1 av 22 prøver oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

22 Direktefiltreringsanlegg Hemmingsjord forts
UV-desinfisert vann - Prøveuttak ; Kimtall; 0 – 110 fordelt på 31 prøver. Median = 1 Koliforme bakterier; 0 i 23 av 23 prøver Al-nivå ut fra RA: ≤ 0,1 mg/l Al i 6 av 6 analyser Konklusjon; Svikt i 1. barriere har forekommet Den 2. barrieren har fungert Må ha fokus på begge barrierene + rest-Al oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

23 Direktefiltreringsanlegg Hemmingsjord forts
Observerte problem; Kun en råvannspumpe Manglende automatisk alternering av doserings- pumpene (2 stk) for koagulant. Kun lokal alarm Manglende automatisk alternering av luft-kompressorene (2 stk) Tidvis kimtallsøkning over filter (samlestokken), men ikke på parallelle prøver fra hvert filter Forslag til tiltak; Ekstra råvannspumpe montert. Etablere mulighet for automatisk alternering + alarm til SD Rutinemessig spyling og desinfeksjon av filter. Ombygging slik at ett og ett filter kan rengjøres individuelt. oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

24 Direktefiltreringsanlegg Hemmingsjord forts
Observerte problem; Beleggdannelser på kvartsglass Forholdsvis høyt kimtall i enkeltprøver etter UV Manglende automatisk alternering av UV-aggregat Nøddusj i forbindelse med lutdosering mangler Tidvis inndraging av eksos i RA v/drift av nødstrømsaggr Ikke motorstyrte spjeld til innluft på aggr Friskluftsinntak og eksosutslipp på samme vegg Forslag til tiltak; Flyttet doseringspkt for lut til etter UV Kan forklares med tidligere lutdoseringspkt Etablering av automatisk alternering + alarm-overføring til SD Nøddusj montert i 1. etg Etablering av motorstyrte spjeld, samt eksosutslipp over tak eller til annen vegg. oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

25 Drikkevannseminar Finnsnes
ANDRE OBSERVASJONER Ikke optimal koagulering v/lavt fargetall, Gratangsbotn vv Påvist koliforme bakterier etter direktefiltertrinnet på 4 av 4 anlegg 3 av 3 vannverk har overskredet grenseverdien for Fe (< 0,15 mg/l) ut fra RA Forvirrende merking av vannanalyser Overvåking/alarmoverføring mangelfullt utnyttet ved flere anlegg. Ingen varslingsrutiner ved overskridelse av indikator-parametre (direktefiltrering); Hvem tolker resultatene (lab’en el vannverkseier ?) Avdekket svikt, men hva så ? Neste prøve (1 til 4 uker etter) viser jo ingen overskridelse Hvorfor overskridelse? Hvordan korrigere ? Manglende avtale om jevnlig service og forebyggende vedlikehold i 4 av 5 kommuner Utfordring oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

26 Drikkevannseminar Finnsnes
GRATANGSBOTN VV oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

27 NOEN ANBEFALINGER (på veien til 2 hygieniske barrierer)
Råvannskartlegging ! Minst 1 år og min 1 g pr mnd Nedbørsperioder – Hver 14. dag Minimum fargetall, turbiditet, koliforme bakterier, kimtall, UV-transmisjon Råvann > 20 mg/l Pt Vurdere alternativ(e) kilde(r) Ikke glem grunnvann Råvann < 20 mg/l Pt Gjennomfør ROS-analyser ∑Deltiltak = 2 hygieniske barrierer Fargefjerning nødvendig Oppsøk eks anlegg og få kunnskap om driftserfaringer, driftskostnader, tilsynsbehov Vil eksisterende driftsorg kunne ”ta i mot” et farge-fjerningsanlegg ? Behov for ressurser/-kompetansehevende tiltak ? Hvis ja, må dette på plass i forkant av byggeprosessen oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes

28 NOEN ANBEFALINGER (Krav til konkurransegrunnlag)
Råvannskvalitet, Qdim og Qmaks må framgå Levert anlegg skal oppfylle kravet til to barrierer Tilfredsstille indikator-parametrene Levert anlegg skal ha prøveuttakspkt etter hver delprosess Avklare i forkant om RA skal leveres med ett eller flere UV-aggregat ≥ 2 UV-aggregat; Hvert aggregats kapasitet i forhold til maks vannmengde må framgå Beskrive krav til opplæring, antall deltakere og hvor opplæring skal skje Krav til min tid til prøvedrift/-igangkjøring Beskrive krav til driftsinstruks Hvilke tiltak må iverksettes dersom avvik ? Pris på serviceavtale der min. innhold er beskrevet i grunnlaget Garantibefaring 1 år etter overtakelse, og eventuelt 2 år etter overtakelse basert på: Innrapporterte avvik fra driftspersonell Analyseresultat etter hver barriere oktober 2005 Drikkevannseminar Finnsnes