Många ytvattenverk upplever svårigheter med att avlägsna lösliga manganjoner vid beredningen. I den aktuella undersökningen har möjligheten att biologiskt avlägsna mangan studerats med hjälp av biofilter i laboratorieskala. Ambitionen var också att samtidigt avlägsna små organiska föreningar som vanligtvis bildas vid ozonering. Förutom inverkan av vattnets pH-värde, undersöktes även etableringstiden fram till dess effekt kunde påvisas, vattentemperaturens inverkan, samt hur biofiltren reagerade på ökad belastning.
Av: Ann Elfström Broo
I undersökningen fylldes glaskolonner med antracit, hämtad från ett biofilter i fullskala, och ympades med en blandning av sex olika manganoxiderande bakterier (MOB). Kolonnerna var konstruerade så att prov kunde uttas med jämna intervall från ytan och nedåt i bädden. Vidare var de skyddade från ljus.
Filtren försågs med kommunalt dricksvatten. Vattnet luftades och pH-justerades till önskat pH-värde (6,3 – 7,3). Även halten av mangan justerades och i avsikt att simulera förekomst av biologiskt nedbrytbart organiskt material bildat vid förozonering tillsattes en blandning av små organiska molekyler. Temperaturen var 20°C under hela försöksperioden, förutom då effekten av denna parameter undersöktes. Vattenflödet genom kolonnerna var knappt 5 m/h och backspolning utfördes en gång i veckan.
Resultaten visar att en god manganavskiljning (>98%) erhölls vid de lägre pH-värdena, samtidigt som även avskiljningen av små organiska molekyler var god. Intressant att notera är att snabbast etablering och effekt kunde påvisas vid de lägre pH-värdena, tvärt emot vad som rapporterats i andra studier. För försöken med pH-värden över 7 erhölls initialt ingen effekt. Först efter att pH-värdet sänkts under etableringsfasen och därefter höjts igen kunde en kvarstående effekt noteras. Ingen fullgod förklaring till detta uppförande ges i artikeln.
När väl en etablering av de manganoxiderande mikroorganismerna skett var funktionen förhållandevis robust och okänslig för förändringar i temperatur (7-20°C), manganhalt (0,1-0,5 mg/l) och ytbelastning (5-10 m/h).
Kommentar
I Sverige utnyttjas biologiska reaktorer företrädesvis som förbehandling för bland annat manganavskiljning och stabilisering av det organiska materialet. Oavsett bärarmaterial har god manganavskiljning påvisats i olika råvatten, främst ytvatten. De biologiska reaktorerna har belastats upp till 20 m/h med god funktion. Det har också visat sig att efterföljande flockningssteg underlättats. En förklaring till detta kan vara att den negativa laddningen hos det organiska materialet minskat genom mikrobiologisk inverkan. Därmed åtgår en mindre andel av flockningskemikalien för laddningsneutralisation.
Källa: V. W. Hoyland, W. R. Knocke, J. O. Falkinham III, A. Pruden, G. Singh. “Effect of drinking water treatment process parameters on biological removal of manganese from surface water”, Water Research (2014), 66, 31-39.
Hela artikeln finns att läsa här.
