Tillämpningav
membranteknik
PraktisknyttamedDRICKS
”Därteknikenmöterforskningen”
AlexanderKeucken
Vattenstämman,11.05.2016
Utmaningar/samarbetsområden
• Membranteknik(Primavara)
• Kontrollavbarriärverkan(instrumentering,VLP)
• NOMretention(uppföljningavreduktionsförmåga)
• UV/visspektrometri(Rå‐/primavara)
• Råvattenkvalité(humusdynamik)
• NOM‐avskiljningviddirektfällningöverUF
• Biofilmsstudieridistributionsnätet
(Förpackningen)
• Systematiskkartläggningavbiofilmens
sammansättning/totatantaletbakterierivattenfasen
vidförändradberedning
Kvarnagården VV‐ framtidaberedning
Blandatråvatten(yt‐/grundvatten)
Snabbfiltrering(sand)
Ultrafiltermembran+fällning
Multipelbarriärfunktion,
effektivNOM‐avskiljning
Alkalisering(kalk+koldioxid)
UV‐ljus(godkändprimärdesinfektion)
Kloramin(ledningsnät)
Tvåoberoendemikrobiologiskabarriärer(avskiljande/inaktiverande)
Effektivreduktionavnaturligorganisktmaterial(NOM)genom
direktfällningöverUF‐membran
Ultrafilter:två‐stegsprocess
UF1
UF2
• Garanteradbarriärverkan:≥6logförprotozoa,≥4logförvirus
• Högtpermeatutbyte (≥99%)– ingetutsläpptillrecipient
• Omhändertagandeavspolvattenföreavledningtillspillvattennät
Fullskaledesign:UF‐tvåstegsprocess
•
•
Max.kapacitet:1080m3/h~26.000m3/d
(nuv.överkapacitet:~5%,pot.kapacitetsökning:+15%(1080m3/h‐1242m3/h)
UF‐steg1och2:370moduler(totalmembranyta:20.350m2,byggareal:~350m2)
Test‐ochdemonstrationsanläggning
• Syfte
•
•
•
•
Valideringochprovdriftavfullskaleanläggning
Testanläggningförmembranelement
Nödförsörjningvidmindrevattenverk
Praktiskforskninginommembranteknik
• Dimensionering
•
•
•
•
40fotcontaineranläggning
Kapacitet:7m3/h(permeat)
Dead‐end,cross‐flow drift
3fullskaligamembranelement(STEG1:2st.,STEG2:1
st.)
Bättreprimavara– sammaförpackning?!
• Hurskallettvattenverkageravidövergångenfrån
”sämre(bra)”till”bättre”dricksvattenkvalitetför
attundvikaavsevärdakvalitetsstörningari
distributionsnätet?
• Vadäreffekterna/konsekvensernaavenlägreNOM‐
haltochförändradsammansättningavNOM‐
fraktioneriledningsnätet?
Biofilmstudieridistributionsnätet
Provtagning:
• 18rörbitsproverplusvattenprover(år
2016– 2018)
• Flödescytometri,NOM‐karakterisering,
DNA‐sekvenseringsamttraditionella
bakteriologiskaanalyser
Biofilmprovtagning,08.03.2016
Bakgrundavhumussyrorochbakterier
Utg.Kvarnagården
Råvatten
Humus
Svartruta=bakterier
Humus
Bakterier
Permeat 1.1
Bakterier
Bakterier
Permeat 1.2
Bakterier
Permeat 1.3
Bakterier
DRICKS‐företagsfinansiär:
”Litemedelstorspin‐off”
Teknik
Forskning
SLU,Uppsala
NOM‐reduktion:
Karakterisering,
avskiljningsförmågan
UNSW,CurtinWater
Quality ResearchCentre
Avanceradeautopsier,
Åldringsstudierav
testmoduler
Göteborg
Kretsloppoch
Vatten
LTH,Lund
Biofilmsstudier:
DNA‐baseradflödes‐
cytometri,NGS
Två‐stegsUFmed
direktfällning
Scottish Water:
Erfarenhetsutbyte/
studiebesök
Övervakningavbarriärverkan:
VLP‐metoden
Destruktivmaterialanalys
Företagsfinansiärer
DRICKS
Systemanalysavolika
membranteknikerför
Kvarnagården VV
Norrvatten
Sydvatten
Testkörningarmednya
membrankoncept
UV/visspektrometriförNOM
