Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Tjänligt vatten i kranen - Membranteknik gör det möjligt: En utredning av pilotförsök i Glemmingebro
Halmstad University, School of Business and Engineering (SET).
2011 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Nanofiltration is a proper way of preparation of drinking water. The process has a lot in common with reverse osmosis where a semipermeable membrane is used to separate a pure water flow from the remaining water. A pilot plant was used to ensure that nanofiltration is a suitable technology for a specific waterworks station in Glemmingebro, Ystad. The purpose was also to find out if a pH-adjustment is needed for feed water in a possible full scale plant.  In this case nanofiltration is used mainly to remove sulphate and calcium since the raw water contains concentrations of these substances which exceed the limits for potable water. It is important to receive a high recovery (RC), otherwise the deliviery of water won’t be high enough. On the other hand a high RC increases the risk of precipitates, which require more frequent cleaning. An optimal RC has already been calculated, the intention of this survey is to consider whether the theory is consistent with reality or not. Calculations of the highest acceptable pH-value were made in a computer program from Dow, ROSA. The result indicates that nanofiltration is suitable to use in this waterworks station and a pH-adjustment is needed when the pH level of raw water exceeds 7.7.

Abstract [sv]

Tjänligt dricksvatten är en självklarhet för många. Processen som krävs för att producera vattnet är emellertid ganska komplicerad. Vattentäkterna har varierande förutsättningar och problematiken för varje enskilt vattenverk löses därför specifikt.

En teknik som kan användas vid dricksvattenberedning är membranteknik i form av nanofiltrering. För att en membranprocess ska fungera krävs ett semipermeabelt membran vilket innebär att endast vissa molekyler tillåts att passera. Detta fenomen kallas omvänd osmos. Vattenmolekylerna diffunderar mot koncentrationsgradienten med hjälp av energi i form av ett högt tryck. På så vis återfås ett rent vatten från ett vatten innehållande en högre andel lösta ämnen.

Ett av de centrala begreppen inom membranteknik är recovery (RC).

RC (%) = permeatflöde/inflöde x 100

Permeat är den del av vattnet som filtrerats genom membranet, som senare ska bli dricksvatten. Enheten för recovery är %. Inflödet är den totala mängd vatten som matas in i anläggningen.

Det vattnet som inte filtreras igenom membranet bildar tillsammans med de avskilda ämnena det flöde som kallas koncentrat eller avloppsflöde. En hög recovery innebär att av det vattnet som matas in till anläggningen går en större del ut som dricksvatten och en mindre del till avlopp. En låg recovery medför att det behövs en större mängd matarvatten för att erhålla samma mängd permeat.

Med ökad recovery ökar koncentrationen av de avskilda ämnena i avloppsflödet. Detta sker eftersom samma mängd ämnen avskiljs, men volymen vatten till avlopp minskar. Löslighetsprodukten för svårlösliga föreningar riskerar då att överskridas, vilket resulterar i att de fälls ut och orsakar igensättning av membranet.  För att motverka igensättning kan en antiscalent användas. Optimal recovery är högsta möjliga, som inte orsakar igensättning av membranet.

Den här studien är utförd på en specifik anläggning för Ystad kommun. Vattenverket är beläget i Glemmingebro. Invånarna i östra delen av kommunen får sitt vatten från kommunens största vattenverk, men det blandas upp med vatten från det lokala verket.  Sommartid råder det brist på vatten och planen är att hushållen i Glemmingebro i framtiden ska få större delen av sitt vatten från det lokala verket under den här perioden. Förutsättningarna för den här grundvattentäkten är att vattnet innehåller höga halter av både kalcium och sulfat. Det krävs en process där båda dessa ämnen reduceras för att uppnå tjänligt dricksvatten. Den höga halten av kalcium bidrar till att råvattnets hårdhetsgrad är 21dhᵒ.

Sweco har gjort inledande undersökningar, där de kommit fram till att membranteknik troligtvis är lämpligt att använda vid beredning av dricksvatten i Glemmingebro. De har hyrt in två pilotanläggningar för vidare försök.

Syftet med denna undersökning är att genom utredning av pilotförsök säkerställa att membranteknik är lämpligt att använda för dricksvattenberedning på Glemmingebro vattenverk, samt att utvärdera om det behövs en pH-sänkning för inkommande råvatten. Jag har också för avsikt att skapa en rapport för de som vill veta hur tekniken fungerar, alternativt är intresserade av dricksvattenberedning. Min förhoppning är att jag ska kunna belysa vad som är extra tänkvärt vid ett pilotförsök inom membranteknik, vilka problem som uppstår och hur dessa löses.

Resultatet visar att membranteknik lämpar sig för beredning av dricksvatten på Glemmingebro vattenverk. Med en recovery på 75 % bedöms intervallen mellan tvätt av membranet överstiga fyra veckors normal drift vilket är önskvärt för anläggningen.  Avskiljningsgarden för oönskade ämnen har i pilotförsöken uppnått 95 % (kalcium), respektive 98 % (sulfat), vilket är förväntad nivå. Råvattnets pH varierar mellan 8,4 och 7,1. Analysdata visar att de högst uppmätta värdena främst förekommit sommartid. Under den här perioden antas råvattentemperaturen vara 15ᵒC. PH för inkommande vatten behöver vid denna temperatur regleras då pH överstiger 7,7. Detta för att undvika igensättning av membranet.

Viktigt att notera är att en pilotanläggning inte visar hela verkligheten, utan endast ger en ungefärlig uppskattning om vad utfallet blir. 

Place, publisher, year, edition, pages
2011. , 43 p.
Keyword [en]
flux, recovery, scaling
Keyword [sv]
memembranteknik, nanofiltrering, dricksvatten, avhärdning, recovery, flux, scaling, igensättning, processanläggning, pilotförsök, pH-sänkning
National Category
Other Industrial Biotechnology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hh:diva-15750OAI: oai:DiVA.org:hh-15750DiVA: diva2:429100
Subject / course
Environmental Science
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Projects
ombyggnad av Glemmingebro vattenverk
Available from: 2011-07-04 Created: 2011-07-03 Last updated: 2011-07-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1514 kB)987 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1514 kBChecksum SHA-512
192984dcdef1ce6cbe8fcc1459ec12bf6110b94dff2aaa1a233f24ca95d3dedb8b50164516a7f5047f9488a931225fdceb5bc570cafdb0a91360f571926c07f4
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Lövberg, Pernilla
By organisation
School of Business and Engineering (SET)
Other Industrial Biotechnology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 987 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 242 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf