SE439917B - Forfarande for att minska nitrathalten i grundvatten - Google Patents

Description

8400190-8 2 nitrifikation. En viss mängd substrat kan då reducera en given mängd nitrat till kvävgas.

Genomförda fältförsök har visat, att det är möjligt att med hjälp av substratinjektioner aktivera mikrobiella processer i marklagren, vilket leder till en sänkning av nitrathalten genom denitrifikation. Nitrathalten i grundvattnet har sålunda sänkts från ca 50 mg/l till värden under 10 mg/1.

Framkallande av reducerande förhållanden har också andra effekter, nämligen att innehållet av löst mangan ökar i vattnet samt att resthalter av nitrit kan förekomma. Båda dessa ur vat- tenhygienisk synpunkt ej önskvärda förändringar är emellertid helt reversibla, om vattnet avgasas och syresättes. Ur biologisk synpunkt står det alltså klart, att reduktion och efterföljande oxidation kan åstadkomma en praktiskt taget fullständig elimina- tion av nitrat utan att vattenkvaliteten i övrigt förändras.

Två principiellt olika tdcfiska lösningar är möjliga för att i praktiken tillämpa metoden. (1) Två zoner, en reducerad och en oxiderad, uppbygges kring en och samma brunn. Vid utpumpning kommer vatten att filtreras genom zonerna och rening att ske. (2) Reducerande respektive oxiderande miljöer åstadkommes kring skilda brunnar.

Dessa två lösningar illustreras i figurerna 1 och 2 på den bifogade ritningen. (1) Två zoner kring en brunn Fig. 1 visar fyra brunnar i ett system för mikrobiologisk nitratreducering. Runt alla brunnar finns ett galleri av injek- tionsbrunnar, anordnade som två cirklar med olika avstånd från uttagsbrunnen i centrum. I den yttre cirkeln av injektionsbrunnar sker en cirkulationspumpning av vatten samtidigt som substrat do- seras (brunn 2). Härvid bildas en mer eller mindre ringformad zon som är organiskt berikad. Substratet utnyttjas av denitrifi- kanter som reducerar nitrat till kvävgas. Reduktionen av miljön i akvifären ger som sekundäreffekt att nitrithalten kan förhöjas något att att mangan i ett första skede löses ut. För den skull har i ett tidigare skede en oxiderad zon byggts upp närmast ut- tagsbrunnen med hjälp av nitratfritt vatten som behandlats i oxygenator och därmed syresatts (brunn 1). Efter en viss kontakt- tid kan renat vatten levereras till en volym motsvarande den be- 840019Û-8 3 handlade (brunn 3). "Under utpumpning av denna vattenmängd har nitratfritt men ej syreexponerat vatten strömmat in i zonen när- mast uttagsbrunnen (brunn 4) och kan via en oxygenator pumpas över till den för tillfället inaktiva brunn 1. på detta sätt i en löpande följd, ömsom som leveransbrunn och öm- Alla brunnar utnyttjas som för andra funktioner. (2) Zoner uppbyggda kring separata brunnar Ur en råvattenbrunn (se fig. 2) pumpas vatten som efter blandning med substrat infiltreras i injektionsbrunnar runt spe- ciella behandlingsbrunnar. I akvifären runt de sistnämnda brun- narna bildas då reducerande zoner, där nitrat på mikrobiologisk väg reduceras till kvävgas. Efter en viss kontakttid pumpas vatt- net, som nu inte innehåller nitrat men där resthalter av nitrit kan finnas, över till ett annat brunnssystem. Innan det infiltre- ras, avgasas och syresätts det i en oxygenatorstation. I den oxiderade akvifären övergår de nitritmängder som kan finnas i vattnet åter till nitrat. Vatten som uppfordras ur en reduktions- brunn kommer att innehålla en viss mängd mangan. För att man, utan igensättningsrisk, skall kunna injektera detta vatten i injektionsbrunnar kring en oxidationsbrunn måste manganet efter syresättning avskiljas i t.ex. ett snabbfilter.

Förfarandet enligt uppfinningen kan även användas för re- ning av grundvatten eller ytvatten i t.ex. en bassäng eller en filterbehållare innehållande naturligen förekommande filtermate- rial. Man kan t.ex. schakta upp en grop och anbringa ett tätande skikt av lera, betong, plastpresenning eller dylikt längs mantel- ytan. Innanför manteln av den sålunda framställda bassängen an- bringas infiltrationsrör eller drämm för råvatten, varpå bassäng- en fylles med filtermaterial, t.ex. sand. Renat vatten uttages genom ett uttagsrör eller en uttagsbrunn i centrum, och injektions- rör anordnas mellan manteln och centrum. I stället för i en dylik bassäng kan förfarandet enligt uppfinningen genomföras i en filter- behållare av stål eller plast eller annat material. Råvatten in- föres innanför manteln i en dylik filterbehâllare, och renat vat- ten uttages i centrum. Injektionsrör anordnas mellan manteln och centrum. Radiell strömning av råvattnet från periferin in mot centrum av en bassäng eller filterbehàllare har beskrivits ovan, men det är även möjligt att ha omvänd strömning, dvs. från centrum till manteln. Alternativt kan råvattenströmningen vara axiell,

Claims (2)

8400190-8 4 dvs. råvatten kan införas i filterbehållarens ena ände och rent vatten uttagas i andra änden, varvid injektionsrör anordnas i lämpliga positioner mellan inloppsänden och utloppsänden. ' 'Pätéflfikrav

1. Förfarande för att minska nitrathalten i grundvatten, arti- ficiellt grundvatten, dvs. infiltrerat ytvatten, eller ytvatten strömande genom ett grundvattenförande lager eller genom en bas- säng eller ett filter innehållande i naturen förekommande filter- material, varvid vatten innehållande denitrifikationsorganismer och/eller subäfirwldärför intermittent tillföres genom ett antal injektionsbrunnar eller injektionsrör anordnade omkring en eller flera uttagsbrunnar eller ett eller flera uttagsrör för renat vat- ten, k ä'n n e t e c k n a t av att man vid varje tillfälle för tillförsel av vatten innehållande denitrifikationsorganismer och/ eller substrat därför leder detta vatten till endast några av injektionsbrunnarna eller injektionsrören, och att man samtidigt uttager vatten ur närliggande eller mellanliggande injektionsbrun- nar eller injektionsrör i syfte att bilda en denitrifikationszon på tillräckligt avstånd från uttagsbrunnen eller uttagsröret.

2. man, för att oxidera mangan och eventuellt kvarvarande nitrit i vattnet, bildar en oxidationszon mellan denitrifikationszonen och Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att uttagsbrunnen eller uttagsröret genom intermittent tillförsel av vatten innehållande oxygen eller oxygenavgivande ämnen.