Elektrolytisk blødgøring af drikkevand
Session
Resumé
Kalkfjernelse i drikkevand er i fokus i Danmark, og flere forsyninger overvejer at blødgøre vandet, da der er økonomisk og komfortmæssigt gavn ved blødere vand.
I sommeren 2016 besigtigede VandCenter Syd og Ringsted Forsyning, sammen med SUEZ Water A/S og EnviDan A/S, franske fuldskala-anlæg til drikkevandsblødgøring. Især ét af de besøgte anlæg vagte interesse - her kunne vandet blødgøres helt uden kemi.
Teknologien, der hidtil har været relativt ubeskrevet i Danmark, hedder ERCA2 og står for Electro Reduction of CalciumCarbonate og fjerner elektrolytisk den udfældelige del af drikkevands hårdhed.
Teknologien er blevet testet under danske forhold hos VandCenter Syd og Ringsted Forsyning med både positive og negative resultater. Erfaringerne giver nu mulighed for at screene for potentialet for anvendelse af elektrolytisk blødgøring.
Målgruppe
Abstract
Elektrolytisk blødgøring af drikkevand er et alternativ til andre blødgøringsteknologier. Teknologien er blevet testet under danske forhold, og resultaterne for disse tests giver nu mulighed for at screene for potentialet for anvendelse af teknologien hos danske forsyninger. Vi giver en beskrivelse af teknologien, de gennemførte tests, udfordringer og resultater ved anvendelse af teknologien, samt skitserer hvorledes, en screening kan gennemføres.
En ERCA reaktor består at en rustfri ståltank, hvoraf den øverste 3/4 udgør selve reaktoren, og den nederste 1/4 udgør opsamling og bortledning af udfældet kalk. Reaktoren er opbygget med en række anoder og katoder (udformet af tætte metalnet af titanium og iridium), der tilsluttes en lavspændings jævnstrømsforsyning. Kalkholdigt iltet og filtreret vand ledes til i bunden af reaktoren, og vandet strømmer langsomt op forbi anoder og katoder. Undervejs udfælder kalken ved katoderne og det afkalkede vand aftappes i toppen af reaktoren. Periodevist løsnes den aflejrede kalk ved at blæse luft igennem den vandholdige reaktor, så den udfældede kalk falder til bunds og pumpes bort til enkel afvanding i dræncontainer. Vandtabet er minimalt, og der genereres ingen spildevand.
Elektrolytisk blødgøring er nok den mest enkle teknologi - drifts og vedligeholdelsesmæssigt, da det kører fuldautomatisk og kun med periodevise tilsyn, uden håndtering af kemi, dosering eller processtyring.
Teknologien fjerner den hårdhed, som ellers udfældes ved opvarmning – op til 6-8 ?dH. Det udfældetde produkt består af 97 % rent calciumkarbonat, CaCO3, hvilket gør det direkte anvendeligt i fx landbrugsindustrien.
Der bruges ca. 0,6-1,0 kWh/m³, afhængigt af råvandskvaliteten. Selv om strømforbruget virker højt i forhold til kemisk blødgøring, skal man huske, at f.eks. NaOH, som bruges til denne metode, har et stort klima/energiaftryk, og den samlede CO2 belastning ved teknologierne er sammenlignelig.
Råvandskvaliteten kan sætte begrænsninger for anvendelsen. Det danske grundvand kan til tider indeholde høje koncentrationer af brom og klor, som sammen med organiske stoffer kan udløse uønskede sideeffekter, som bl.a. dannelse af bromat og trihalometan.
Tests udført hos Ringsted Forsyning og hos VandCenter Syd viste nogle af disse problemer, men også at udeladelsen af særligt problemgivende boringer, gav en stabil råvandkvalitet og hårdhed, som kunne blødgøres tilfredsstillende. Erfaringerne fra testene viser, at råvandet kan screenes for brom, TOC og klor:
For koncentrationerne for brom er over 150 µg/l, klor over 50 mg/l og TOC over 2 mg/l, så er elektrolytisk blødgøring sandsynligvis ikke anvendelig. Hvis koncentrationerne for brom under 100 µg/l og TOC er mindre end 2 mg/l, så er elektrolytisk blødgøring et attraktivt alternativ. Ved andre koncentrationer, så lader teknologiens potentielle anvendelse sig bedst vurdere ved at gennemføre test, lignende dem, der er gennemført hos Ringsted Forsyning og Vandcenter Syd.
