Grethe Braathe ved Realtek, faggruppe for vann og miljø, ved NMBU baserer sin mastergrad på forsøk ved Kattås Vannbehandlingsanlegg, under veiledning av Lars Hem, professor II ved NMBU og sjefsingeniør i Oslo VAV.

Pilotanlegg på vannverk brukes til forskning og utdanning

Oslo VAV og Asker og Bærum Vannverk inngikk i 2015 et samarbeid for å finne den mest optimale vannbehandlingen for sine respektive fremtidige anlegg. Begge skulle basere deler av sin fremtidige vannforsyning på råvann fra Holsfjorden. Pilotanlegget som ble bygget til formålet er nå en ressurs for forskning og undervisning.

0

Asker og Bærum Vannverk bruker allerede råvann fra Holsfjorden i vannverket på Kattås i Bærum. Anlegget er bygget i 1985 har kun enkel vannbehandling som består av desinfeksjon med UV og klor. Anlegget på Kattås savner også rentvannbasseng.

Holsfjorden er en arm av Tyrifjorden og har som de fleste andre overflatekilder i Sør-Norge over tid fått et økende fargetall, noe som indikerer et økende innhold av organisk materiale. For å fjerne farge og tilfredsstille fremtidige krav til hygieniske barrierer har kommunene Asker og Bærum besluttet at det skal bygges et nytt vannbehandlingstrinn for fjerning av farge basert på koagulering og filtrering.

Vigdis Bjerke og Jon Mobråten ved Asker og Bærum Vannverk har hatt stort utbytte av pilotanlegget, som nå er tilgjengelig for forskning og undervisning.

Sikkerhet

Samtidig har Oslo kommune i lang tid arbeidet for å etablere en større sikkerhet i vannforsyningen. Kommunen fikk i 2019 et pålegg fra Mattilsynet om å etablere en fullgod reservevannforsyning innen 1/1-2028. Det er gjennomført en konseptvalgutredning der bl.a. valg av råvannskilde var tema og konklusjonen var at Holsfjorden er valgt som kilde for den nye reservevannforsyningen

På veien mot den forestående utvidelse av Kattås Vannverk kom man ikke utenom en form for reduksjon av organisk innhold. For å sikre riktige valg av prosess lot man i sin tid bygge et moderne pilotanlegg for felling og filtrering, slik at man kunne prøvekjøre og variere ulike faktorer: filtermateriale, koagulanter, hjelpestoffer, justering av vannkjemien osv. Målet var å finne en optimal prosess for koagulering og filtrering, der alle relevante forhold ble tatt med i beregningene.

Samarbeid

Siden Oslo kommune altså også planlegger reservevannforsyning med utgangspunkt samme vannkilde ble Oslo også med i prosjektet. Pilotanlegget er brukt til å teste ut de mest aktuelle renseprosessene for fargefjerning og resultatene fra pilotforsøkene har vært en viktig input til valg av renseprosess.

Både Oslo kommune og Asker og Bærum Vannverk har valgt å benytte seg av i hovedsak samme løsning, også kalt Moldeprosessen.

– Å bygge pilotanlegg for å teste ut prosesser er ganske utbredt, men piloten kan stå i fare for å støve ned. Nå stiller vi den til rådighet for forskning og utdanning, herunder prøve ut kjemikalier og driftsformer vi ikke finner det forvarlig å prøve i et full-skala anlegg. Det er allerede gjennomført tre mastergrader ved hjelp av pilotanlegget, og den fjerde pågår nå, det er nyttige og spennende resultater, som både vi og andre vannverk kan ta del i, forteller Jon Mobråten, prosjektleder for nytt vannbehandlingsanlegg på Kattås.

Spylevann og slam

Pilotanlegget ble først bygget for å teste ut ulike filtermaterialer. Siden er det blitt modifisert for å teste ut ulike fellingskjemikalier og variere ulike innsatsfaktorer.

– Med filtrering av koagulert organisk materiale vil vannkvaliteten som kommer ut være hovedpoenget.  Mellom filtreringene skjer tilbakespyling og modning av filtrene. Spylevannet som inneholder slam sendes til en fortykker hvor det foregår en sedimentering. Klarvannsfasen fra fortykker ledes tilbake til innløpet og behandles en gang til. Det sedimenterte slammet ledes videre til en sentrifuge.  Som følge av at anlegget på Kattås ikke har en naturlig resipient i nærheten må en større andel av råvannet brukes til drikkevann. Piloten har gitt gode svar på hvordan å optimalisere vannkjemien for å få en best mulig kvalitet på returstrømmene i anlegget, forteller Vigdis Bjerke ved Asker og Bærum vann.

Flere forsøk som er gjort omkring dette dreier seg om valg av koagulant og hjelpestoffer. Noe av dette arbeidet har skjedd som mastergradsoppgaver ved NMBU, her har man blant annet sett på hvor lenge filterne kan jobbe effektivt med ulike koagulanter og kurven for trykkfall.
– Dette har også en energiøkonomisk side. Siden vi pumper vannet opp 200 meter vil vi utnytte mest mulig av det, en effektiv slambehandling er derfor viktig, forteller Bjerke.

Pilotanlegget

Kitosan

En ny forskningsoppgave som er i ferd med å gjennomføres på Kattås er hvordan en naturbasert koagulant, kitosan, som framstilles fra skall fra krepsdyr, kan prestere som koagulant i vannverk. Det er mastergradsstudent Grethe Braathe ved Realtek, faggruppe for vann og miljø, ved NMBU som gjennomfører sine forsøk.

– Det er en flott fasilitet å kunne jobbe på, og oppsettet står klart til bruk. Det tar litt tid å lære seg å bruke anlegget, men jeg har allerede oppnådd lovende resultater. Det spennende med kitosan er naturligvis at slammet fra anlegget er å regne som en 100 % naturlig kilde som kan benyttes i jordforbedring. Det er litt for tidlig å si om dette kan bli tatt i bruk ved vannverk, det vil avhenge av andre forhold, blant annet prisen på kitosanet, forteller Grethe.

At Asker og Bærum vann stiller piloten til rådighet for forskning er en stor tilgang for NMBU som for tiden har 40 mastergradsstudenter under utdanning.
– Vi er veldig tilfreds med samarbeidet med ABV, å jobbe under realistiske forhold og med et slikt utstyr er ideelt for oss, vi ser også at ABV er interessert i resultatene, så det er et gjensidig positivt samarbeid, sier Lars Hem, professor II ved NMBU og sjefsingeniør i Oslo VAV.