Uitdagingen in de grondwaterzuivering. Bronnen voor de drinkwatervoorziening

Transcriptie

1 Uitdagingen in de grondwaterzuivering Bronnen voor de drinkwatervoorziening Ruud Kolpa Anton de Kom Universiteit Paramaribo Suriname Maandag 7 februari 2011

2 Partners Universiteit van Suriname Faculteit der Technologische Wetenschappen Studierichting Infrastructuur Surinaamse Water Maatschappij Caribbean Water Association Oasen drinkwater N.V. Technische Universiteit Delft Faculteit der Civiele Techniek - Watermanagement Bronkeuze 2

3 Programma vandaag Presentaties: Onderzoek bij Oasen Bronnen drinkwatervoorziening Waterkwaliteit Inleiding Masterplan Eventueel oefeningen Start maken Masterplan Tussendoor: korte pauzes, lunch Bronkeuze 3

4 Bronkeuze: Onderwerpen Algemeen: Beschikbaarheid Specifiek: Afwegingen Bronkeuze 4

5 Tevredenheid water WASHINGTON, D.C., 2010/04/06 -- Gallup surveys in 151 countries and areas reinforce the United Nations' recent assertion that the world is facing a water crisis of not only quantity, but also quality. More than one-quarter of the world's adults -- or roughly 1.3 billion people -- are dissatisfied with the quality of water in their communities, ranging from a high of 78% in the Democratic Republic of the Congo to less than 1% in Singapore Bronkeuze 5

6 Flow's van een PS: Ruwwater Chemicaliën Energie Emissies (CO 2 ) Afvalstoffen Reinwater Bronkeuze 6

7 Scope van de cursus Waterkwaliteit/ kwantiteit Bedrijf en organisatie (Zuiverings)technieken Wet- en regelgeving Financiën Vergunningen Onderhoud Bronkeuze 7

8 Bronnen op aarde Water op aarde: 1600 Mkm 3 water (gem.dikte 3,1 km) 0,5% is zoet grond- of oppervlaktewater Meren/rivieren: 0,2 Mkm 3 ; m 3 p.p. Water in Nederland: - Rijn en Maas: 80 miljard m 3 /j - Neerslag: 30 miljard m 3 /j - Voor drinkwaterproductie: 1,3 miljard m 3 /j Bron: TUD: Drinkwater Principes en praktijk Bronkeuze 8

9 Oppervlakte- of grondwater? Criteria: Beschikbaarheid Kwetsbaarheid Waterkwaliteit Andere afwegingen: Beschikbare technieken Kosten Schaalgrootte en levensduur Bronkeuze 9

10 Alternatief: oevergrondwater Kenmerken: Goede beschikbaarheid Anaëroob (Fe, Mn, NH 4, CH 4 ) Bacteriologisch betrouwbaar Organische microverontreinigingen aanwezig Bronkeuze 10

11 Verschillen ruwwaterkwaliteit Zeewater Oppervlaktewater Oevergrondwater Grondwater Niet-opgeloste stoffen Opgeloste stoffen Plantaardige bestandsdelen Dierlijke microorganismen Pathogene organismen Bronkeuze 11

12 Voorbeeld ps Lith en WBB Ruwwater ps Lith (2002) WBB - afgeleverd (2002) Parameter Eenheid min gem max min gem max temperatuur oc ,4 22,1 Zuursrof mg/l n.b. n.b. n.b ,1 Troebelingsgraad FTU 0,31 1,1 2,6 Totaal chloor mg/l 0,17 0,22 0,28 Beta radioactiviteit Bq/l 0,12 0,16 0,18 Zuurgraad - 7,05 7,09 7,15 8,39 8,93 9,2 EGV ms/m 52 53,1 55,5 38,2 40,9 46,8 Koolzuur mg/l Waterstofcarbonaat mg/l Chloride mg/l Sulfaat mg/l Natrium mg/l Kalium mg/l 2,5 2,6 2,7 4,8 5,5 6,5 Calcium mg/l Magnesium mg/l 7,7 7,8 7,9 n.b. n.b. n.b. Ammonium mg/l 1,5 1,6 1,8 <0,03 0,05 0,12 Nitriet mg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,04 0,1 0,28 Nitraat mg/l <0,5 <0,5 <0, IJzer mg/l 5,5 6,725 9,4 < Mangaan mg/l 0,91 1,095 1,6 <5 <5 <5 TOC mg/l 2,8 3,3 4,4 Coli-37 kvd/100 ml <1 <1 < Chlorofyl-a ug/l < Atrazine ug/l 0,03 0,06 0, Bronkeuze 12

13 Voorbeeld: Locatie Republiek Parameter WHOnorwater Ruw- Na Na zand- Na schel- Reinwater beluchting filtratie penfiltratie ph 4,98 4,75 4,75 5,85 6,08 Zuurstof [mg/l] Geleidbaarheid [ms/m] Waterstofcarbonaat [mg/l] 10,58 5,25 4,74 59,90 60,66 Kooldioxide [mg/l] 106,38 64,87 80,75 36,78 33,38 Saturatie-index [-] IJzer [mg/l] 2,60 0,31 0,22 0,14 0,25 Mangaan [mg/l] Calcium [mg/l] 0,79 44,29 NA NA NA Magnesium [mg/l] 1,04 0,19 NA NA NA Totale hardheid [mg/l] 6,24 111,2 NA 59,9 60,66 Chloride 9,48 NA NA NA 8, Bronkeuze 13

14 Zuiveringsschema s Oppervlaktewater Rivier = > Bekken => coagulatie => desinfectie => filtratie => Actief kool => nadesinfectie => drinkwater Rivier => Bekken => coagulatie => filtratie => UV => AKF => nadesinfectie => drinkwater Grondwater Grondwater => beluchting => filtratie => drinkwater evt. aangevuld met ontharding en/of aktief-koolfiltratie Oevergrondwater Oeverfiltraat => beluchting => filtratie=> ontharding=> CO-filtratie => Aktief kool => UV => drinkwater Zeewater: Ontzouting => conditionering (+desinfectie) Bronkeuze 14

15 Afstemmen vraag en aanbod (boek p. 208) Piekfactoren: Dagpiekfactoren Uurpiekfactoren Planning behoeftedekking Bronkeuze 15

16 Gebruik eigen productiegegevens Actuele zuiveringstechnieken 16

17 Prognose waterverbruik (bron: Vewin okt.2008) Bronkeuze 17

18 Waterverbruik Nederland (Bron: CBS 1996) Verbruik [Mm3/j] Aandeel Aandeel koelwater Elektriciteitscentrales % 99,5 % Industrieën % 83,2 % Huishoudens % - Kleine bedrijven % - Waterleidingbedrijven 52 1 % - Totaal % 84,3 % Bronkeuze 18

19 Drinkwaterverbruik (Bron: VEWIN 2000) Verbruikersgroep Verbruik [Mm3/j] Verbruik [%] Per persoon [liter p.p.p.d] Huishoudens Klein-zakelijk Industrie Niet in rekening gebracht Totaal af ps Bronkeuze 19

20 Waterverbruik Industrie 2001 (Bron ) Onderwerpen Totaal waterve Perioden SBI '93 mln m a Winning van delfstoffen (gn turf) x 2001 D Industrie 3307, b Voedings- en genotmiddelenind. 248, Textielindustrie 6, a Kleding- en lederindustrie x a Papierindustrie,drukken,uitgeven 80, Raffinaderijen 1064, Chemische industrie 1539, Producten van rubber en kunststof 18, Bouwmaterialenindustrie 14, Basismetaalindustrie x a Metaalproducten en machine-industr 10, a Vervaard. v. elektrische apparaten 8, a Transportmiddelenindustrie 3, a Hout-,meubel- en overige industrie 3, Elektriciteitscentrales 10586, Bronkeuze 20

21 De watervoetafdruk Bron: UNESO-IHE Bronkeuze 21

22 De watervoetafdruk Bronkeuze 22

23 Gebruik eigen productiegegevens Bronkeuze 23

24 Eisen drinkwatervoorziening Normen waterkwaliteit Patronen in waterverbruik (piekfactoren) Prognose waterverbuik => behoeftedekking Technische eisen en standaards Veiligheid Bronkeuze 24

25 Beschikbare technieken Beluchting + ontgassing Filtratie Ontharding + conditionering Coagulatie Adsorptie Oxidatie en desinfectie Membraanfiltratie Ionenwisseling Bronkeuze 25

26 Een lange weg te gaan Lange termijn plannen maken Vele vergunningen aanvragen Proefonderzoek uitvoeren Eigen organisatie erop inrichten Asset management Bronkeuze 26

27 Bedankt voor uw aandacht. Referenties: De Moel, P.J.e.a., Drinkwater - principes en praktijk, ISBN GWRC, Drinking Water Hardness, Reasons and Criteria for Softening and Conditioning of Drinking Water, april 2007 H 2 O-artikelen: Pb, Cu, Ni, Cr in drinkwater, zie H 2 O/3-2008,p Visie op streefwaarden, zie H 2 O/4-2008,p33-35 Managementrapportage Waterkwaliteit, zie H 2 O/ , p.20, Bronkeuze 27