Optimisation of GAC filter backwashing

Abstract

Helsingin Veden Vanhankaupungin vedenpuhdistuslaitoksella aloitettiin aktiivihiilisuodatus tammikuussa 1998. Hiilisuodattimet ovat sarjassa. Parin ensimmäinen suodatin toimii pääasiassa biologisena ja jälkimmäinen suodatin adsorptiosuodattimena.

Kesällä 1998 TKK yhdessä Helsingin Veden kanssa tutki pesutavan vaikutusta aktiivihiilisuodattimien toimintaan. Tutkimuksessa varioitiin pesun kestoa ja tiheyttä sekä ilman käyttöä. Kirjallisuuden perusteella esitettiin, että oikein suoritetut pesut voivat lisätä biologista toimintaa suodattimessa. Suodattimelta voi irrota verkostoon sameutta, hiilipölyä, heikentyneen biofilmin palasia tai alkueläimiä. Tutkimuksen tavoitteena oli löytää optimaalinen pesutapa lähtevän veden laadun, TOC-vähenemän, veden kulutuksen ja hiilen hävikin suhteen.

Tutkimuksessa todettiin, että ilma-vesipesut- poistivat suodattimelta tehokkaammin partikkeleja ja bakteereja kuin lyhyet vesipesut. Ilma-vesipesut aiheuttivat merkittävän vähenemän hiileen kiinnittyneeseen biomassaan, mutta vähenemä ei vaikuttanut hapenkulutukseen ja TOC-vähenemään suodattimessa. Liian tiheät pesut heikensivät veden laatua, koska suodatin ei ehtinyt täysin tasapainottua. Toisaalta liian harva pesutiheys taas aiheuttaa alkueläin- ja biofilmin irtoamisriskin.

Suodattimelta pesun jälkeen lähtevää vettä ei voi ohjata verkostoon. Vesi sisälsi liian paljon kiintoainetta, orgaanista ainetta sekä bakteereja. Pesunjälkeinen huonolaatuinen vesi kierrätettiin laitoksen alkuun. Erilaisia kierrätysmenetelmiä tutkittiin ja kokeiltiin. Todettiin, että biosuodattimen suodos tulisi kierrättää laitoksen alkuun ennen adsorptiosuodatinta, jolloin kierrätysaikaa voitaisiin lyhentää.

Suodattimista irtoaa pientä hiilipölyä, jota löydettiin huomattavan paljon myös UV-desinfioidusta vedestä. Ilmapesu rikkoo hiiltä enemmän kuin vesipesu. Tutkimuksessa todettiin, että hiilipölyn suojassa bakteerit voivat selvitä tuhoutumatta desinfektiosta. Hiilipölyn syistä ja seurauksista tulisi tehdä lisäselvityksiä.

Aktiivihiilisuodatus on herkkä menetelmä, jonka onnistumiseksi laitoksen toiminnalta vaaditaan tarkkuutta ja tasaisuutta. Myös biologian kehittyminen tarvitsee jatkuvaa seurantaa.