Ny teknologi til opgradering af gråvand
Session
Resumé
Gråvand er en stabil sekundavandskilde, der har stor interesse i vandknappe områder i udlandet. Værdien stiger hvis gråvandet kan opgraderes, så eksempelvis brugt badevand kan genbruges til samme formål. Der findes en del teknikker, der dog typisk er pladskrævende og for komplicerede til at driften kører simpelt. I regi af et MUDP-projekt har vi udviklet en simpel teknik baseret på sekventiel batchvis rensning i tynde lag, med passiv iltning af biofilm og plads til sedimentation. Teknikken benævens DPF-gråvandstårn, og prototypen består af 8 plast-kassetter stablet oven på hinanden. Pladskravet er beskedent og der er ingen roterende dele. Forbedring af vandkvalitet er dokumenteret ved måling af turbiditet, SS, O2, COD, N, P, samt mikrobiologiske parametre. I kombination med desinfektion forventes vandet at kunne benyttes til forsyning af toiletter, vaskemaskiner og rengøring.
Målgruppe
Abstract
Da gråvand omfatter al spildevand fra en husholdning, bortset fra toiletvand, er der tale om en stabil sekundavandskilde, der mængdemæssigt matcher husholdningens forbrug, bortset fra det tab, der er i de enkelte operationer. I Danmark er interessen for genbrug af gråvand begrænset da gevinsten både skal holdes op imod en lang tilbagebetalingstid og risiko for fejlkoblinger. I regioner med vandknaphed er genbrug af gråvand normal praksis, men typisk er anvendelsen begrænset til nedgradering. For at opgradering kan lade sig gøre, skal vandet underkastes en passende rensning, hvilket er lettere hvis der tages udgangspunkt i lyst gråvand, dvs. vand fra bruser og håndvask, end mørkt gråvand, der også inkluderer vand fra køkkenvask, vaskemaskine og opvaskemaskine. Forskellen på nedgradering og opgradering af gråvand er vist i Figur 1.
I samarbejde med Sofiebadet, der er et offentligt bad i København med plads til op til 26 gæster og et dagligt vandforbrug på omkring 6 m3, er der med hjælp fra bl.a. Rambøll og input fra HOFOR i regi af et 3-årigt MUDP-projekt udviklet en ny type anlæg til opgradering af gråvand, benævnt DPF-gråvandstårn (Figur 2). Målet er at kunne genbruge gråvand fra badene, rengøring og håndvaske til toiletskyl, tøjvask, og nyt rengøringsvand. Forbruget heraf er på ca. 1,5 m3 i døgnet, eller ca. 20 % af det samlede forbrug, svarende til en årlig besparelse på vandregningen i størrelsesordenen 16.000 kr.
Den udviklede teknik er en sekventiel batch-reaktor. Gråvand fra badene opsamles i en tank i kælderen, hvorfra det pumpes til øverste boks (batch) i DPF-gråvandstårnet, hvor det efter en vis opholdstid ved hjælp af et timer-kontrolleret ventilsystem sendes til underliggende boks, osv. Prototypen (Figur 2) bestod af 8 bokse, hvor Boks 1 fungerede som forfilter til fjernelse af hår og større partikler, mens Boks 2-8 alle indeholdt 5 rensemåtter hver bestående af et sedimentationslag, et biofilm-understøttende lag og et iltholdigt lag. Vandet renses på den måde i tynde lag, ligesom i et Dobbeltporøst Filter (DPF) til rensning af vejvand. DPF-gråvandstårnet blev testet over 5 uger ved en flowhastighed på ca. 1 m3 i døgnet, hvor de første ca. 14 dage fungerede som opstartsfase til opbygning af biofilm, og de sidste 3 som repræsentative for almindelig drift. De opnåede forbedringer i vandets kvalitet i driftsfasen er følgende: Turbiditet faldt fra et gennemsnitligt niveau omkring 60 FAU i indløbsvandet til 0-4 FAU i udløbsvandet, suspenderet stof fra omkring 30 mg/L til under 4 mg/L, iltindholdet steg fra omkring 0 mg/L til omkring 4 mg/L, og COD faldt til under 15 mg/L. Som vist i Figur 3 blev indholdet af mikrobiologiske parametre stærkt reduceret. Koncentration af total-N og total-P faldt også, men dog kun til omkring 5 mg/L for N og 0,2 mg/L for P, hvilket peger på at der skal indskydes et rensestep målrettet disse to stoffer for at undgå eftervækst på rentvandssiden. Efter UV-behandling forventes vandet at have en passende kvalitet.
