SmartFilter-Fe

Projektets formål:

Formålet med projektet er at vise om en forholdsvis lille ændring vil kunne begrænse vandspildet i produktion med VUDP projekter 2017 ca. 50% og samtidig reducere omkostningerne. Formålet er endvidere at undersøge, dokumentere og formidle de forbedringer der automatisk opstår som følge af add on løsningen SmartFilter-Fe.

Projektets output:

Projektets output er et veldokumenteret fysisk produkt i form af en add on løsning (SmartFilter-Fe) til bedre og billigere jernfjernelse på eksisterende værker. Fordelene ved isoleret jernfjernelse dokumenteres ved fuldskalaforsøg på to værker og resultaterne formidles på World Water Congress & Exhibition i København i 2020.

Projektet overlapper lidt med en MUDP ansøgning ”Smart Re-design of Drinking Water Production”. MUDP projektet fokuserer på en samlet optimering af vandproduktionen og har til mål at demonstrere en maksimal optimering. Hvorvidt maksimal optimering er profitabel vides ikke. Dette projekt fokuserer på den mere sikre gevinst ved separat jernfjernelse og på at lave en stand alone, add on løsning, der nemt kan implementeres på eksisterende værker uden øvrige ændringer.

I dette projekt fokuseres på at reducere vand og energiforbrug i drikkevandsproduktionen. Projektet gør op med det traditionelle filterdesign, hvor jernfjernelse, ammonium omsætning og manganfjernelse foregår i det samme store filterbassin. Ved at adskille processerne fysisk i en modulær opbygning, kan der tages individuelt hensyn til hver proces. Omfattende proof-of-concept forundersøgelser på fire værker forud for denne ansøgning har vist, at jern afsættes i de øverste 10-20 cm af sandfiltret. Når jernet tilstopper det øverste lag af filteret, så er det nødvendigt at rense filteret ved returskylning.

Traditionelt filterdesign medfører, at hele filterbassinet skal returskylles. Dette er bekosteligt mht. til både vand og energi. Ved at anvende en ny filterarkitektur, hvor jernfjernelsen isoleres fra resten af behandlingen – SmartFilter.

Projektet inddeles i 5 aktiviteter: 

1) I projektet designes og fremstilles en SmartFilter-enhed til jernfjernelse (SmartFilter-Fe). Den fremstilles som en komplet enhed med egen pumpe til returskyl samt styring og regulering. Beholderens højde og diameter dimensioneres efter det ønskede flow med henblik på at optimere jernudfældningen. SmartFilter-Fe laves som en add on løsning, der nemt kan implementeres på eksisterende vandværker uden de store ændringer af vandværkets arkitektur og procesdesign.

2) og 4) Projektet vil dokumentere driftsforbedringerne ved isoleret jernfjernelse med SmartFilter-Fe på to eksisterende værker (Østerbyværket, 8310 og Lundeværket, 5450). De to værker undersøges, dokumenteres og beskrives inden installation af SmartFilter-Fe, så den nuværende tilstand kendes (vand og elforbrug, filtergangtider mm). For at undersøge om den biologiske omsætning af ammonium forbedres, blot ved at isolere jernfjernelsen, bestemmes fjernelsesraten af ammonium før og efter. Fjernelsesraten bestemmes både ved at måle ammoniumkoncentrationen i forskellige dybder af filteret og evt. at spike indløbsvandet med en kendt ammoniummængde og måle på koncentrationen i udløbet.

3) Den i projektet udviklede SmartFilter-Fe enhed installeres som en add on løsning på to værker. SmartFilter-Fe installeres på ét værk ad gangen. Hvert værk driftes i 4 mdr. med SmartFilter-Fe løsningen for at kunne dokumentere de forventede fordele mht. bæredygtighed, kvalitet, forsyningssikkerhed og effektivitet.