Kristofer Hägg – Moderna infiltrationsvattenverk – Kemisk fällning i kombination med konstgjord grundvattenbildning

Vatten tar alltid den lättaste vägen, vilket innebär att det inte fördelar sig jämnt över världen. Genom att kombinera olika tekniker för vattenrening tillsammans med regionala samarbeten, kan försörjning av dricksvatten säkras för den ökande befolkningen. Den här avhandlingen följer södra Sveriges arbete mot ett hållbart och säkert dricksvatten.

Vattnet som kommer ur våra kranar produceras ofta lokalt. I större städer kommer vattnet oftast från kommunens vattenverk, som i sin tur tar vattnet från sjöar eller vattendrag. I mindre kommuner är det vanligt att hämta vatten från brunnar. Det här vattnet kallas för grundvatten och behöver sällan avancerad rening. Grundvattnet hämtas ibland till och med från egna brunnar. Oavsett var vattnet kommer ifrån, är förväntningen alltid att vattnet kommer och att vattnet är av god kvalitet. Sanningen är att vi står inför stora utmaningar på grund av växande befolkningar och ett ökat behov av rent vatten. Dessutom har klimatförändringar fört med sig stora osäkerheter som kan innebära mindre vattentillgångar och med försämrad kvalitet i framtiden. För att möta dessa utmaningar krävs många lösningar. Bland annat forskning och utveckling och inte minst ett brett samarbete.

Globalt så finns det gott om färskvatten för att förse världens befolkning med dricksvatten. Däremot är dessa tillgångar inte jämnt fördelade och inte alltid tillgängliga för uttag. Ett stort problem är också att låga vattennivåer uppmätts på grund av ohållbara uttag. Även i stora vattenmagasin är detta ett problem då vi bygger upp en allt större skuld för varje år. Ett annat problem för producenter av dricksvatten är föroreningar i sjöar och vattendrag i form av naturligt organiskt material (NOM). NOM kommer naturligt till ytvatten genom bland annat avrinning från skog och mark. Det organiska materialet i ytvatten har ökat historiskt sett och det finns en oro att ökningen kommer att fortsätta i framtiden i och med klimatförändringarna.

De vanligaste metoderna för att ta bort organiskt material i vatten är genom kemiska och biologiska processer. I de kemiska processerna används ett metallsalt som samlar det organiska materialet i klumpar (flockar) som sedan tas bort genom till exempel sedimentering eller filtrering. Annat organiskt material som inte fångas upp i flockarna kan tas bort genom biologiska processer. Detta görs ofta med sandfilter som är täckta av mikroorganismer. Det organiska materialet som inte kunde fångas upp av den kemiska fällningen blir till mat för mikroorganismerna. Det här två metoderna kompletterar varandra, varför båda ofta används tillsammans för att skapa ett dricksvatten av hög kvalitet.

Den här avhandlingen följer de utmaningar som två vattenverk i södra Sverige står inför. Ett av verken, Vombverket, är ett så kallat konstgjort grundvattenverk som tar grundvatten från ett vattenmagasin. Det här magasinet fylls ständigt på med vatten vi från Vombsjön genom bassänger som är grävda ur marken. Det andra vattenverket, Ringsjöverket, renar vatten från Bolmen, Sveriges tolfte största sjö. Den stora utmaningen som vattenverken står inför kommer sig av en begränsad tillgång på vatten från Vombsjön och det stora innehållet av organiskt material i vattnet från Bolmen. För att kunna möta det ökande behovet av dricksvatten, kommer vatten från sjön Bolmen användas för att stärka grundvattnet vid Vombverket. Det här kräver att vattnet genomgår en behandling innan det används för konstgjord grundvattenbildning.

I det här arbetet har flera olika metoder att rena vatten från Vombsjön och Bolmen undersökts. Det här har gjorts genom laborationsförsök, pilotförsök och fältstudier. Alla metoder har utgått från kemisk fällning med olika tekniker för att separera flockarna som bildats under processen. Genom att undersöka resultatet av reningen och jämföra metodernas förmåga att producera dricksvatten, kunde en utvärdering av de olika tekniker genomföras. Den andra delen av arbetet undersökte förändringarna i sjövattnets kvalitet när vattnet renades genom konstgjord grundvattenbildning. Detta gjordes genom att följa den kemiska och biologiska processen när NOM och mikroorganismer togs bort från vattnet.

Den här avhandlingen visar hur olika metoder kan användas för att rena vatten genom kemisk fällning och konstgjord grundvattenbildning. Resultaten kommer att bidra till det pågående arbetet att säkra produktionen av dricksvatten i södra Sverige.

Länk till avhandlingen: Modern Artificial Recharge Plants – Combining chemical flocculation with aquifer recharge