Semesterort på Cape Cod använder ozonbehandling för att förbättra dricksvattnets smak och kvalitet
Falmouth i Massachusetts, USA, byggde ett nytt vattenverk med två Wedeco-ozongeneratorsystem från Xylem som påtagligt har förbättrat vattenkvaliteten.
Med sommarens ankomst till Falmouth kommer också turisterna. Stränder, båtliv, färsk fisk och färska skaldjur, färjeturer till Martha’s Vineyard och andra aktiviteter gör orten till ett idylliskt semestermål. Men tillströmningen av alla besökare till denna lilla kuststad i Cape Cod-regionen kan femdubbla stadens vattenbehov. Det betyder att vattenverket måste kunna öka sin produktion för att tillgodose behoven hos en sommarpopulation på upp emot 120 000 personer, jämfört med de 31 000 bofasta ortsborna.
Tills alldeles nyligen stod en pumpstation som hade varit i bruk ända sedan 1898 för det mesta av Falmouths vattenförsörjning under året med vatten som tagits från det närliggande vattenmagasinet Long Pond. Vattnet från denna pumpstation var säkert, men filtrerades inte. Det kunde göra att det smakade och luktade illa och såg grumligt ut. Det var inte särskilt lämpligt som dricksvatten för vare sig åretruntboende eller sommarturister. Algblomning, ett allt vanligare problem i många vattenkällor, kan också ha bidragit till dessa oönskade egenskaper.
Föreläggande om att förbättra vattenreningsprocessen
När de nya vattenkvalitetsstandarderna som USA:s federala miljöskyddsmyndighet (EPA) och den delstatliga miljömyndigheten i Massachusetts (MassDEP) beslutat om trädde i kraft behövde vattenverket vid Long Pond byta reningsprocess. Skälet var att de höga klordoserna som behövdes för att rena det ofiltrerade vattnet. Kloret reagerade med det organiska materialet i råvattnet och bildade desinficerande biprodukter som inte klarade de nya gränsvärdena. År 2014 gav MassDEP Falmouth ett föreläggande om att antingen tillsätta ytterligare desinfektionsmedel i den befintliga behandlingsprocessen eller bygga en ny anläggning.
– När man har ytvattenförsörjning kan kvaliteten på vattnet vara väldigt ojämn. Vi har ett relativt rent vattenmagasin. Det är därför vi har klarat oss utan filtrering i över 100 år, men det händer ett par gånger om året att det blir grumligt, ibland får vi också en oväntade kvalitetsförändringar på råvattnet, säger Michael Reghitto, driftansvarig för behandlingsanläggningen på reningsverket vid Long Pond.
Som en följd av myndighetsföreläggandet om vissa förbättrande vattenkvalitetsåtgärder valde stadsledningen att investera 46 miljoner dollar i en ny anläggning för vattenbehandling och filtrering vid Long Ponds östra strand. Den nya anläggningen skulle inte bara ha filtrering utan även en ny behandlingslinje. Kloreringssteget skulle ersättas med en kombination av ozonbehandling och filtrering för att uppnå fyra mål: algborttagning, desinficering, metalloxidering och filtrering. Därtill kom ett sista desinficeringssteg med natriumhypoklorit för distribution.
Ozonbehandlingen ger bättre vattenkvalitet och desinficering
Det nya vattenverket vid Long Pond började byggas i april 2015. Anläggningen togs i drift i oktober 2017 och levererar cirka 70 % av allt vatten som används i det allmänna vattensystemet i Falmouth. Vattnet till anläggningen tas från Long Pond och behandlas i fyra separata processer: algborttagning, ozonbehandling för att förbättra smak och lukt, filtrering med aktivt kol och desinficering med natriumhypoklorit.
Vattenverket vid Long Pond är utrustat med två ozongeneratorsystem från Xylem. Med hjälp av Xylems ozonsystem med 2G-elektrodteknik använder Xylems Wedeco SMOevo-510-aggregat nödvändiga ozondoser för att uppnå en tillförlitlig desinficering genom hela processen. I desinficeringssteget med ozonbehandling avlägsnas bakterier och virus, och metallkoncentrationerna reduceras genom oxidering av järn, mangan och svavel.
Den nya anläggningen hanterar i snitt 32 000 kubikmeter per dygn, men klarar att hantera varierande flöden från 9 500 kubikmeter per dygn vintertid upp till 45 500 kubikmeter per dygn som mest under turistsäsongen på sommaren.
Den ozonbehandlingslösning som Xylem erbjuder bygger på en avancerad styrteknik som gör att doseringen kan anpassas efter hur flödet varierar.
– Systemet stora variabilitet gör det unikt. Det är spännande att se, säger Reghitto.
Effektiv gravitationsfiltrering som avlägsnar fasta partiklar
Ett annat viktigt steg i anläggningens behandlingsprocess är gravitationsfiltreringen som använder Xylems Leopold filtreringssystem med bottendränering för höga flöden och effektiv backspolning. Gravitationsfiltreringssystemet avlägsnar små fasta partiklar före desinficeringssteget, vilket gör att vattnet är färdigbehandlat efter desinficeringssteget och kan lagras för distribution. Sommartid strömmar cirka 22,7 kubikmeter vatten i minuten genom anläggningen jämnt fördelat mellan fyra filter.
– De här filtren valdes med anledning av den vattenkonsistens de ger, inte bara genom filtrering utan också genom backspolning, säger Reghitto. Backspolningen är helt avgörande för hur filtren fungerar. Inne i bottendräneringen finns det separata kanaler för luft och för vatten. När vi pumpar luft och vatten tillsammans måste de blandas jämnt i filtret, och det är möjligt med hjälp av den här bottendräneringen.
Det nya systemet kräver mindre personal och mindre underhåll
Sedan den nya anläggningen togs i drift i slutet av 2017 har både smaken och kvaliteten på dricksvattnet förbättrats avsevärt. Med den senaste styr- och informationstekniken kan denna toppmoderna anläggning vara minimalt bemannad, vilket håller nere både driftkostnader och personaltimmar.
Effizon 2G-ozonelektroderna som har 10 års garanti, är konstruerade för att vara utomordentligt driftsäkra. Så länge de har varit i drift i anläggningen har de fungerat felfritt och producerat det ozon som behövs i processen. De har inte behövt servas eller bytas av anläggningen eller fabrikens tekniker under denna tid.
– Vi har inte behövt öppna de slutna ozongeneratorkärlen för att kontrollera eller reparera dem på något vis. Det är vad vi förväntar oss av högkvalitativ teknik som denna. Filtren har varit så tillförlitliga att de inte behövt något underhåll en enda gång på de fem år vi haft anläggningen i gång, konstaterar Reghitto.
Vattenverket vid Long Pond drar också fördel av Xylems avtal om förebyggande underhåll som ger ett skydd för deras investering i Xylems Wedeco-ozonteknik. Avtalet garanterar driftsäkerhet, operatörerna behöver inte oroa sig. Personalen har fått en bra utbildning i Xylems Wedeco-ozonsystem, men med ett avtal om förebyggande underhåll servas systemet regelbundet av tekniker från fabriken, så att akuta reparationer begränsas så långt det är möjligt.
– Våra fabrikstekniker är anställda hos Xylem. Vi anlitar inte några representanter från entreprenörer, säljare eller tillverkare för det förebyggande underhållet, säger Richard Nash, Xylems regionala eftermarknadschef för reningssystem.
Förutom Xylems egna tekniker kan personalen på vattenverket vid Long Pond också ta hjälp av Xylems eftermarknads-, teknik- och serviceteam för fjärrsupport när frågor eller problem uppstår.
– Xylem har varit en fantastisk partner för Falmouth. Det är väldigt tryggt att veta att vi inte bara har en pålitlig utrustning utan även ett pålitligt företag bakom oss när vi ska producera rent vatten, säger Reghitto.
Titta på videon om Falmouth-lösningen
Läs mer om Xylems desinficerings- och filtreringslösningar
Xylems ozonsystem Wedeco SMOevoPLUS är specialtillverkat för att uppnå maximal energieffektivitet, vilket ger mycket låga livscykelkostnader. Filterbottenelementet Leopold Type S har justerbart luftflöde som ger större kontroll och sparar energi och vatten.