uu.seUppsala University Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Kapacitetsminskning hos långsamfiltren vid Lovö och Norsborgs vattenverk: Studie av påverkande faktorer samt åtgärdsförslag
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2015 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Reduced slow sand filtration capacity at the water treatment plants at Lovö and Norsborg : Reasons and ways on increasing the capacity (English)
Abstract [sv]

Invånarantalet i Stockholm ökar och därmed också efterfrågan på dricksvatten.

Stockholm Vatten VA AB fastslog i sin senaste prognos att kapaciteten hos deras vattenverk i Norsborg och på Lovö kommer att vara otillräcklig inom femton år och därmed måste ökas.

Båda vattenverken tar vatten från Mälaren och renar detta genom flockning, sedimentering, snabbfiltrering, långsamfiltrering, UV-bestrålning samt tillsats av kloramin. Baserat på de senaste årens drifterfarenheter har långsamfiltrens kapacitet skrivits ned och är ett begränsande produktionssteg på båda verken. Detta examensarbete syftade till att fastställa orsakerna till kapacitetsminskningen och föreslå åtgärder. Undersökningen begränsades till Lovö vattenverk, men resultaten anses relevanta även för Norsborgs vattenverk.

 

De senaste åren har långsamsandfiltrens drifttid mellan rensningar minskat och tryckfallet i genomsnitt ökat. Här sågs att tryckfallet direkt efter rensning var högre i den undersökta periodens slut än under periodens början. Då filtrens belastning undersöktes konstaterades att filtreringshastigheten inte ökat och vattenkvaliteten inte försämrats. Utifrån detta drogs slutsatsen att kapacitetsminskningen inte berodde på ökad belastning. 

 

Med hjälp av rör satta i filtersanden kunde tryckfallets fördelning över filterbäddens djup undersökas. I två av de undersökta filtren sågs ett kraftigt tryckfall i filtrens undre del. Då provgropar grävdes i filtren sågs ett tydligt gråaktigt lager vid den nivå där tryckfallet skett.

Analyser av sandprover från filtren tydde på att en ackumulering av finkorniga sandpartiklar och organiskt material samt en lågporositet, gav det gråa lagret en låg mättad hydraulisk konduktivitet. Ackumuleringen av finkorniga sandpartiklar skulle kunna bero på att finkornigt material lyfts från filtrens hörn, där sandlagret är tunnare, och fördelas över resterande delar av filtret vid återfyllnad efter rensning.

 

Mätningar av porositet visade att filterbädden kompakteras då det belastas av de fordon som används vid rensning. Resultaten tyder dock på att packningens utbredning och omfattning är sådan att den inte har någon större effekt på tryckfallet i filtret.

Abstract [en]

Stockholm is growing and with it the demand for drinking water. To meet the demand the capacity of the two water treatment plants in Norsborg and at Lovö must be increased. Both plants use water from the lake Mälaren which is treated using flocculation, sedimentation, rapid filtration, slow sand filtration, UV-light and the addition of chloramine. The estimated capacity of the slow sand filters has decreased at both plants during the last few years and is limiting the total production capacity. This study aims to find the cause of the capacity decrease and make suggestions for how the capacity could be increased. Only the water treatment plant at Lovö was examined in this study, but the results are considered to be relevant for the water treatment plant in Norsborg as well.

 

During recent years the runtime of the filters has been decreasing and the overall loss of hydraulic head has increased. In several filters it was noted that the hydraulic head loss after filter cleaning had increased over time. Filter load was examined during the period in which the loss in capacity took place. Neither had the filtration rate increased nor had the water quality decreased. A higher load could therefore be ruled out as the source of the capacity loss.

 

Hydraulic head loss distribution over the depth of the filter beds was examined using steel pipes placed in the filter bed at different depths. In two filters a large hydraulic head loss was found at a narrow section in the bottom of the filters. Holes were dug in the filter beds, from which a distinct grey layer could be observed. Sand analyses showed that an accumulation of fine sand particles and organic matter combined with a low porosity could have been what caused the large hydraulic head loss in the layer. This material could have originated from the corners of the filters. During filter refill, fine material was observed being suspended from the corners and spread across the filter.

 

Measurements of sand porosity suggested that the filter bed is compacted by the machines used to clean the filters. This however seemed to have a negligible effect on the hydraulic head loss in the filters.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 102 p.
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 15041
Keyword [en]
Water treatment plant, drinking water, slow sand filtration, clogging, hydraulic head, capacity loss
Keyword [sv]
Vattenverk, dricksvatten, långsamfilter, långsamsandfilter, kapacitet, tryckfall
National Category
Oceanography, Hydrology, Water Resources Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-263013OAI: oai:DiVA.org:uu-263013DiVA: diva2:856452
External cooperation
Stockholm Vatten VA AB
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-01-15 Created: 2015-09-24 Last updated: 2016-01-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6533 kB)85 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6533 kBChecksum SHA-512
d970ea900e84b6f0d1af031ec68fb1786fbf5995174413aa7fa767f61bc50a9ebaf7c6ace949ff162ef1aa0dad4905af9ac2754f7ee876985bbdd81a9778a70c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Oceanography, Hydrology, Water ResourcesEngineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 85 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 367 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf