Konsten att välja rätt vattenreningsteknik

29 januari 2021
Vattenbrist och bristande tillgång till rent och säkert dricksvatten är några av de stora globala hoten. Åldrande infrastruktur är ett stort problem för många anläggningar som behöver renoveras, förstärkas eller ersättas. När vi förbereder för förnyelse eller ersättning måste vi fundera över vilken roll ny teknik kan spela för att möta nuvarande och framtida utmaningar. Läs mer om vad vår expert Antony Gibson har att säga om frågan. 

Varför implementera ny teknik? 

De flesta anläggningar för dricksvatten runt om i världen använder konventionella vattenreningsprocesser som inte har förändrats mycket under de senaste 100 åren. Tekniken har tjänat oss väl, men vi står inför nya operativa utmaningar. Samhällen och tillsynsmyndigheter har högre förväntningar på vattenkvalitet, tillförlitlighet och kostnadseffektivitet. Vattenkvaliteten håller ofta på att försämras, och nya mikroföroreningar och andra oroande föroreningar upptäcks.  

När vi talar om ny teknik menar vi ofta teknik som har funnits i 20–30 år, som har testats, införts och validerats av anläggningar på andra håll.  Ny teknik kan bidra till att uppfylla strängare vattenkvalitetsbestämmelser, förbättra tillförlitligheten och minska risken för driftsstörningar. Ibland kan det innebära att kundernas vattenräkningar blir högre, men ofta kommer ny teknik att innebära lägre kostnader.

Vilken teknik tittar kommuner och företag på just nu? 

Vi ser ett stort intresse för membranteknik för tillfället, särskilt i Skandinavien, där det finns behov av att tillhandahålla en robust barriär mot patogener så som cryptosporidium. Polymermembran har förbättrats avsevärt de senaste 10 - 15 åren, och för många applikationer presterar keramiska membran enastående. Bekämpningsmedel, herbicider, läkemedel och andra nya föroreningar är också mycket viktiga frågor, vilket gör att även processer såsom avancerad oxidation, aktivt kol och ozon i allra högsta grad är relevanta. 

Vi ser även ett ökat intresse av jonbytare som förklaras med försämring av ytvattnet genom högre andel organiska föreningar till följd av lokala, regionala och globala miljöförändringar. I grund och botten ser vi ett ökat intresse för samtliga vattenbehandlingstekniker.

Varför är det så viktigt att fatta rätt beslut och hur gör man det? 

Att välja rätt teknik är ett stort beslut eftersom vattenreningsverk är dyra och med lång livslängd. Teknikval låser inte bara stora kapitalinvesteringar, utan påverkar även pågående driftskostnader. Det finns säkert gott om exempel där teknikbeslut har fattats eller genomförts dåligt. 

Det finns många faktorer som påverkar om ett teknikbeslut är korrekt – både tekniska och icke-tekniska. Kemins och fysikens lagar är desamma var man än befinner sig, men råvattnets egenskaper kan variera markant från ett ställe till ett annat. Dricksvattenförsörjare har olika affärsmässiga drivkrafter, kompetens, och branschintressenter. Detta gäller även tillsynsmyndigheter, entreprenörer och konsulter som har olika erfarenheter som formar ens uppfattningar och attityd till risker.

I Japan är planering inför nya uppgraderingar av vattenreningsverk en tio år lång process, utformad för att minimera risker. I många fall inleds processen med ett pilotprogram som testar att tekniken fungerar med lokala förutsättningar. När det blir lyckat kan det också ge viktiga designingångar för att minska implementeringskostnader och risker. Det kan också vara en värdefull möjlighet för driftteam att börja bygga upp medvetenhet och förtroende.  

Som med andra komplexa beslut är erfarenheter viktiga. I ett exempel från Sydostasien innebär befolkningstillväxt att en anläggning byggd 2020 behöva uppdateras redan 2025, och byggas ut 2030. Tack vare erfarenhet av att implementera ny teknik kan snabba och bra beslut fattas.

Singapores ”Public Utilities Board” är ett av de bästa exemplen. De har noggrant finjusterat sin förmåga att hitta nya tekniker, testa, och sedan implementera i stor skala. Om vi ser till Europa eller USA är situationen helt annorlunda. Här har det inte varit nödvändigt att bygga om och expandera i samma hastighet som i Sydostasien, och därför kan dricksvattenförsörjare i dessa områden ha liten erfarenhet och behöver förlita sig på andras erfarenhet i större utsträckning.

Har du några exempel där ny teknik har genomförts framgångsrikt?

Absolut! Ramboll jobbar för närvarande i Florida, där vi tagit fram en pilotanläggning med suspenderad jonbytare, även känt som SIX®. Det är första gången denna teknologi används i USA. Egenskaperna för råvattnet är ideala för jonbyte, med höga halter av organiskt kol. SIX®tekniken kommer att ge vatten, driftskostnadsbesparingar och frigöra kapacitet. 

Rambolls team inkluderar ingenjörer från Nederländerna vilka har haft ledande roller i tidigare implementeringar av SIX-tekniken i Europa, men även erfarna ingenjörer från Ramboll US. Genom att arbeta med våra lokala partners kan vi vägleda staden genom deras pilotutvärderingsprocess och ge dem förtroendet att inse fördelarna.

Ett annat bra exempel är South West Water, som är en ledande vattenförsörjare i Storbritannien. I november 2020 färdigställde South West Water ett nytt dricksvattenverk, Mayflower Water Treatment Works, som renar 90 miljarder liter dricksvatten per dag från ytvattenkällor. Detta är det första dricksvattenverket i världen att använda sig av suspenderad jonbytare, keramisk mikrofiltrering, GAC och UV desinfektion. Det innovativa process-tåget kommer säkerställa en mer effektiv vattenproduktion till en lägre kostnad jämfört med konventionell teknik.

Implementering var väldigt utmanande för South West Water eftersom det var deras största projekt på många år. Det var faktiskt det första dricksvattenverket som de hade byggt på över 30 år. De gjorde undersökningar och tester, och nu har de en fantastisk tillgång som förser deras kunder med högkvalitativt vatten i många år framöver.


Om Antony Gibson, kemiingenjör och konsult på Ramboll Water

Antony Gibson började på Ramboll i januari 2020 och är en ledande expert på genomförandet av avancerad dricksvattenteknik. Han har mer än 20 års erfarenhet och har de senaste åren arbetat mycket med implementering av jonbytare, membrainfiltrering, och omvänd osmos för avsaltning i stora globala dricksvattenanläggningar.