Innslag av mangan i grunnvann er intet nytt. Over det ganske land bruker folk med grunnvansbrønn ikke sjelden en eller annen form for manganreduksjon. Ofte skjer dette som oksydasjon/sandfiltrering i større vannverk anlegg eller i ionebytteanlegg i enkelthus/små enheter.
På kommunalt nivå er det behov for effektive storskala løsninger, og her har både Ringerike og Lillehammer kommuner i de senere år nøye vurdert hvordan finne en prosess med å få bort mangan i råvannet. Begge valg av løsninger ble presentert under vanndagene i regi av Norsk Vann i forrige uke.
Korgen
Først ute var Lillehammer kommune, som lenge har slitt med en solid forekomst av jern og mangan i sine grunnvansbrønner, som ligger i løsmasse i Korgen, i tilknytning til Lågens utløp til Mjøsa.
Lillehammer vannverk, Korgen, er et av Norges største grunnvannsanlegg og har stor samfunnsmessig betydning for Lillehammer. Her har man fem brønner som forsyner vannverket, som ble bygget i 1982. Vannbehandlingen er per i dag lufting, og med UV-bestråling og pH-justering i beredskap.
Vannverket leverer daglig ca 10 000 m3 drikkevann til Lillehammer og Sjusjøenområdet (Ringsaker), og man har hatt forhøyede manganverdier i råvannet i ca. tyve år. Siden 2012 har man hatt dispensasjon fra Mattilsynet for leveranse av vann med ekstra mye mangan. Ikke lenge etter begynte man å se seg om etter løsninger. Man har hele tiden hatt to personer til enhver tid engasjert med å spyle ledningsnettet for mangan. Selve vannkilden har gitt stabil god kvalitet og et bra tilsig av vann, noe som har gjort at man har ønsket å beholde vannkilden og heller se på hvordan å rense vannet for jern og mangan. Overvåkning av vannkilden har styrket beslutningen om å utvikle vannverket videre, og en økning i verdiene har ført til at man har måttet ta nye grep. Man har ingen alternative gode reserve vannkilder.
Høyere opp
I juni i fjor ble der besluttet å bygge et nytt flomsikkert vannverk i Hovemoen med beliggenhet litt høyere i terrenget enn vannverket i Korgen. Samme vannkilde skal benyttes, og vannet skal pumpes fra grunnvannsbrønnene i Korgen til det nye vannverket, der det blir etablert vannbehandlingsanlegg for manganfjerning.
Prosessen starte med et nytt forprosjekt i 2017, der man tok i bruk Swecos kompetanse både i Norge og i Sverige, der man har lang erfaring med slik type rensing. Man utarbeidet et forprosjekt med bakgrunn i å bygge helt nytt, blant annet har man gjennomført ROS-analyse inkl. MBA-vurdering. Valg av prosess var her sentralt, og etter grundige vurdering falt men ned på felling med kaliumpermanganat, som er mye benyttet i Sverige. Det er vurdert bruk av ozon, men det er en del skepsis til dette. Testing med lave konsentrasjoner av kaliumpermanganat har vært vellykket.
Sweco vant også kontrakt detaljprosjektering etter endt forprosjekt. I for sommer signerte Lillehammer kommune kontrakt med Enwa PMI AS på prosesskontrakten til det som nå blir Lillehammer vannverk Hovemoen. Det nye anlegget som skal settes i drift i mars 2021 og som vil fjerne mangan. Dette vil etter planene føre til mindre misfarget vann hos abonnentene. Det er forventet at brønnenes beskaffenhet vil representerer en barriere, takket være en fin sandtype i grunnen. I tillegg til reduksjon av jern og mangan vil man benytte seg av UV og mild dosering av klor etter behov. Spyleslam fra renseprosessen vil bli levert til vanlig renseanlegg for spillvann. Anlegget skal settes i prøvedrift mars 2021 og vil ha samme kapasitet som eksisterende vannverk, selv om prosessen er mer omfattende.
Ringerike og mangan
Jon Brandt fra Asplan Viak presenterte erfaringer fra Kilemoen renseanlegg på Ringerike. Vannverket har hatt forhøyede manganverdier siden 2006, trolig tidligere også. Ringerike vannverk levere CA 7000 m3 daglig til Hønefoss og omegn. Anlegget er opprinnelig fra 1987 og ligger på en grusavsetning ved Kilemoen nordvest for Hønefoss. Opprinnelig ble vannet pumpet fra tre grunnvannsbrønner gjennom et lufteanlegg på innløpet til høydebassenget, med klordosering i reserve. Anlegget leverte et drikkevann godt innenfor gjeldende krav inntil 2006, da problemene dukket opp.
Pølser
Hos en lokal produsent av pølser (Leiv Vidar)fikk man sorte partikler på pølsene og man så misfarging på produksjonsvannet. Totalt tre hendelser førte til stopp i pølseproduksjonen med store ekstra kostnader. Det forekom tilstopping av teknisk utstyr hos tannleger og den mest alvorlige hendelsen var stengning av akuttberedskapen og en operasjonsavdeling med ødelagt teknisk utstyr på Ringerike sykehus i 2015. Det var mange klagesaker pga. misfarget klesvask, brunt vann og man hadde også tilfeller hvor vannmålere begynte å gå tett. Samtidig med dette startet kommunen å lete etter årsaken på nettet, i høydebassenget og i vannkilden.
Man startet med å skifte ut eksisterende grunnvannspumper med turtallsregulerte pumper og etablerte tre nye og grunnere brønner, samtidig som man hentet inn informasjon om prosesser på manganreduksjon. Etter en rekke vurderinger og befaringer i inn- og utland på ulike typer prosesser landet man på en løsning med ozonering og filtrering, etter flere år med grundig prosjektering kunne man sette nytt vann på nettet i 2018. Det var også et krav om at anlegget skulle kunne forsyne opp mot 60 000 Pe da man forventer en vekst som følge av at ny Ringeriksbane og E16 skal bygges etter hvert til regionen og at man skulle bygge for fremtiden.
Ozon
Man valgte ozonering og filtrering utfra at det allerede var en velkjent prosess, brukt i Bø, Drangedal, Hjartdal, Gausdal og Granvin. Metoden bygger på produksjon av egne reaksjonskjemikalier (ozon) fra luft på stedet, med utgangspunkt i utstyr fra en rekke anerkjente leverandører. Prosessen er enkel å dosere rent kvantitativt og det dannes ikke andre reststoffer enn utfelt manganoksid. Oksygen produseres fra trykkluft i 3 linjer og videre til ozongeneratorer i separate enheter, en for hvert filter. Selve filtreringen av utfelt mangan skjer i 10 filter bestående av antrasitt, kvartssand og marmor, mye likt et «moldeprosess» filter, med totalt areal 80 m2.
Doseringen av ozon skjer direkte ved innløp til kontakttanken før filteret. Det er montert en pumpe på innløpet av hvert filter for å regulere vannmengden gjennom filteret og kompensere for trykktapet over filtersengen.
Man oppnår en rentvannskvalitet på under en tusendels milligram mangan pr liter, svært lav turbiditet og en pH på over 8. Samtidig har man ut av marmorfraksjonen i filteret stabilisert pH på i overkant av 8,0.
Rustfritt
Eksisterende vannverk hadde et høydebasseng på 2000m3 og kommune ønsket dette utvidet i forhold til beredskapssammenheng. Det ble derfor bestemt at et nytt basseng på 3000 m3 skulle bygges i sammenheng med det nye anlegget. Det er derfor bygget et rentvannsbasseng på 3000 m3 som er bygget i rustfritt stål, et materiale som tåler godt en mengde restozon, selv om det ikke skal være restozon igjen i vannet, og som gir en hygienisk standard av næringsmiddel-kvalitet. Ozon har vist seg som et meget virkningsfullt oksidasjonsmiddel på vannet og det oppstår beskjedne mengder slam.
Rentvannsgarantien som prossessleverandør har gitt har holdt hva som er blitt lovet og driftsoperatørerne er tilfreds. Totalkostnaden på anlegget inklusive høydebasseng er ca 100 mill Det har vært gjort noen vurderinger av om utfelt manganoksid (brunstein) kan ha noen anvendelsesområder. Mangan brukes blant annet i jern/stålindustrien.
Nøkkeldata fra driften:
Totalt produksjonskapasitet: 230 l/s
Produksjon: 20 l/s pr filter
Filter trinnes opp og ned. 2-5 filter er normalt i drift (natt/dag)
Ozondose 0,3 mg O3/l – tilpasset manganinnhold i råvann
Tilbakespyling etter 9000 m3, (1125 m vannsøyle)
Spyling i 8 min med 45 m/t i spylehastighet
Modning i 40 min ved ca 11 m/t
Spylevann og modningsvann utgjør 1,1 % av rentvannsproduksjonen
Leverandør av prosess: Hydro-Elektrik.
Leverandør av basseng: Lafopa
