Simpel metode mere end tredobler driften af vandværkers sandfiltre

Først er der helt stille, men snart begynder store bobler at stige op til overfladen i et af filterbassinerne på Hovedværket, som er et af Odenses største vandværker. Der er lukket for alle ventiler, så der kommer hverken vand ind eller ud af filteret. Eller luft ind. Mens boblerne ubønhørligt vedbliver at stige til vejrs i bassinet, som var det en gryde i kog, falder vandstanden. Det er tydeligt at se på bassinets betonvægge. “Første gang jeg så det her, mindede det mig om en jacuzzi. Jeg var ret målløs. Boblerne blev ved og ved med at stige op, og jeg tænkte “stopper det nogensinde?”

Først havde jeg bare lyst til at starte filteret igen, fordi det virkede, som om der var noget galt,” fortæller Ole Dollerup, som er processpecialist i VandCenter Syd. Det er ham der, via sin computer, har sat filteret på pause for at demonstrere fænomenet, som han første gang var vidne til i september sidste år. Og hvad der først lignede et defekt sandfilter, viser sig at blive en milepæl inden for vandværksdrift. Jacuzzi-fænomenet er nemlig nøglen til mere end at tredoble “gangtiden”, som tiden mellem de obligatoriske gennemskylninger af sandfiltrene kaldes.

Luft giver stor modstand

Normalt bliver vandværkets gravitationsfiltre skyllet to gange om ugen, når knap 4.000 m3 vand er passeret igennem. Det er filterets gangtid og måles altså i kubikmeter. I filteret ophobes især jern fra vandet, og til sidst stopper filteret populært sagt til. Hidtil har man antaget, at det var jernoxider, der forårsagede, at der skulle skylles ofte. Men Ole Dollerups opdagelse giver et nyt svar. Han har lavet et hav af eksperimenter på to vandværker og er kommet frem til, at det først og fremmest er luft eller gas, det skaber modstanden i filtrene.

Det var egentligt et projekt, der handlede om at forlænge gangtiden under den hypotese, at filtrene var stoppet til med ophobede mængder solid jernoxid på grund af utilstrækkelige skyl. Derfor forsøgte man først at ændre skyllesekvenser og hastigheder for at kunne genskabe den oprindelige filterkapacitet. Det havde ikke den ønskede effekt, men løsningen viste sig at være noget mere enkel. Løsningen viser sig at være noget så simpelt som at lukke for filteret i 10 minutter, hvor alt ophobet luft får lov at stige til vejrs, hvorefter filteret sættes i drift igen. Med det ene tiltag har det været muligt at forlænge gangtiden fra ca. 3.800 m3 til ca. 15.000 m3 mellem skylningerne. “Jeg synes faktisk, at det er helt vildt.

Vi har eksperimenteret med forskellige måder at skylle filtrene på, men resultatet var altid det samme. Vi kom ikke rigtig over de 4000 m3, før der skulle skylles igen. Og så viser det sig, at det er gas eller luft, der giver modstanden,” siger Ole Lindekilde Dollerup. Mens det 20 m2 store filterbassin bobler af, falder vandstanden med 8 cm. Det betyder, at 1,6 m3 luft eller gas er steget til vejrs i de 10 minutter, filteret har været sat ud af drift. “Det er så meget her,” siger Ole Lindekilde Dollerup og viser 8 cm luft mellem sin pegefinger og tommelfinger. “Selvfølgelig vil det yde modstand. Jeg har tidligere arbejdet rigtig meget med at tryksætte vores råvandsledninger, for at vi ikke skulle få afgasning i ledningerne. Så jeg kunne hurtigt sammenstille det der med, at hvis man havde en afgasning i ledningen, så giver det en øget modstand. Det er jo det samme her. Har du gas i dit sandfilter, så vil du jo også få en øget modstand,” siger han videre. Da Ole Lindekilde Dollerup åbner for ventilerne igen, falder vandstanden i filteret med yderligere 30 cm, fordi modstanden er fjernet, så der ikke længere skal lige så meget tryk fra vandet over filtermaterialet til at presse vandet gennem filteret.

Sparer tid og penge

Opdagelsen er stadig ret ny, og Ole har endnu ikke regnet på, hvilke besparelser og effektiviseringer, der reelt kan være at hente. Men potentialet er stort, siger han. ”Vi kan spare både meget vand og strøm på skylningerne. Der er mange vandværker, som minder om vores over hele landet, og jeg tror, der er et stort potentiale for andre i den her metode,” siger han. VandCenter Syd sender årligt knap 10 mio. m3 vand ud til kunderne i Odense og omegn. Derudover bliver der brugt omkring 160.000 m3 vand på at skylle filtrene.

Det svarer til næsten 1.250 familiers forbrug med to voksne og to børn i husstanden. Det forbrug kan potentielt reduceres til næsten en fjerdedel med Ole Dollerups metode uden behov for dyre investeringer. Besparelsen svarer altså til cirka 1000 familiers årlige vandforbrug. Derudover kommer der reduktioner i strømforbruget til pumper og blæsere. “Kan vi komme ned på en halv procent til skyl af vandforbruget i stedet for små to procent, så er det jo bare helt vildt. Det er fantastisk i forhold til vandressourcen. Men også på flere bundlinjer, for nu kan vi sælge de godt 100.000 m3 i stedet for a hælde dem i åen,” siger Ole.

En lavthængende frugt 

“Hele ideen med min stilling, det er jo, at jeg skal finde optimeringsmuligheder. Så det er det, jeg er ansat til. Så på den måde, så er det jo naturligt for mig at gå ind og pege på, at her tror jeg, der er et punkt til forbedring,” “Selve ændringen er en meget lavthængende frugt. Og effekten er ret stor.” Allerede nu har man også valgt at skrue væsentligt ned for beluftningen, hvilket kan give en reduktion i el-forbruget på omkring 20.000 kWh om året. “Det er ret bekosteligt at lave luft under tryk for at putte det i vand. Så der er ikke nogen grund til at putte mere i end det, der er nødvendigt,” forklarer Ole. En af hans dygtige kollegaer programmerede et stykke software, som får filtrene til automatisk at slukke i 10 minutter, når vandstanden i filtrene når et vist niveau, hvilket indikerer modstanden i filtermaterialet.

Derefter starter de igen af sig selv. “Det er jo ret vildt næsten at kunne firedoble gangtiden på den måde. Det behøver man nødvendigvis ikke at sætte sig ned og regne i et par timer på, om det kan betale sig. Det kan det selvfølgelig,” siger Ole. I forhold til drifttid er der også meget at hente. VandCenter Syd er gået fra at skylle Hovedværkets filtre to gange om ugen til nu at skylle blot to gange om måneden. Hovedværket er relativt overdimensioneret, men kan man overføre metoden til et mindre vandværk, kan den øgede drifttid gøre en stor forskel. Samtidig giver det mulighed for at lade okkerslammet i skyllevandet bundfælde i længere tid, hvilket øger kvaliteten af det vand, der udledes. På den måde kan metoden også have en gavnlig effekt på vandmiljøet. Nu glæder Ole sig til at dele sin opdagelse med fagfæller i branchen og se, hvordan metoden gør sig andre steder i landet.