Författare: Lucy Allen (affärsutvecklingschef vid Kasco kommun), Thom Tackman (certifierad vattenoperatör) och Scott Ham (chef vid Silver Creek Water Corporation).

Denna artikel är en ingående granskning av hur Silver Creek Water Corporation genomförde en fallstudie för att testa, utvärdera och förbättra vattenkvaliteten i sina lagringstankar. Syftet med studien var att med hjälp av enkla testmetoder fastställa om omrörning i tankarna faktiskt förbättrar vattenkvaliteten vid kundens kran.

Inledning

SCWC ligger i Sellersburg, Indiana, och många av invånarna arbetar i närliggande Louisville, Kentucky. SCWC köper vatten från Indiana-American Water Company och behandlar inte det vatten som levereras till dem. SCWC leds av en styrelse som är mycket stolt över sina anläggningar och sin strävan att förse sina kunder med vatten av hög kvalitet.

Vattendistributionssystemet består av fem vattenreservoarer och fyra tryckhöjningsstationer samt 155 miles distributionsrör. Vattenreservoarerna varierar i storlek och volym, från 151 000 gallon i en stående vattentank till 2,2 miljoner gallon i en nedgrävd betongtank. Vattnet tillförs via tvåmetersbrunnar.

Att upprätthålla en klorresthalt i kundens kran har inte varit något större problem, men det har förekommit tillfällen då klorresthalten har varierat, särskilt under sommarmånaderna. Desinfektionsbiprodukterna har aldrig överskridit delstats- och federala gränsvärden; de tycktes dock stiga och sjunka av okända skäl vid de godkända provtagningspunkterna.

FÖRBÄTTRING AV VATTENKVALITETEN I VATTENLAGRINGSTANKEN
Scott Ham är vattenchef vid SCWC. Efter att ha observerat dessa förändringar i vattentanken ville han förstå varför hur vattenkvaliteten förändrades i distributionsnätet och vad han och hans team kunde göra för att minimera dessa förändringar.

Under en årlig vattenkonferens stötte en styrelseledamot i SCWC på Kasco-montern och bad Scott att ta en titt på Kasco CertiSafe Active Mixer.

Scott hade tidigare erfarenhet av både aktiva och passiva blandare, eftersom båda typerna var installerade och i drift i två av de fem vattenlagringstankarna. Kasco-teamet granskade tillämpningen och rekommenderade Scotts team en ¾ hp, 120-volt Kasco CertiSafe-blandare för golvmontering med kontrollpanel. Kasco tillhandahöll temperaturgivare utan kostnad så att testning av temperaturprofilen kunde genomföras. Blandarens övergripande enkla installation gjorde testfasen hanterbar för Scotts team.

TEST AV BLANDARENS PRESTANDA
SCWC-teamet installerade en blandare i den nya vattentanken på Fairview Knob med en kapacitet på 2,2 miljoner gallon. Blandaren, strömkabeln och kontrollpanelen anlände några dagar efter att beställningen hade gjorts, och med hjälp av en lokal elektriker installerades blandaren genom lagringstankens mittventil. Installationen gick smidigt och var snart klar.

Några veckor efter installationen anlände en temperaturgivare från Kasco, som monterades i tankluckan på avstånd från blandaren. Testet pågick i flera veckor, och blandaren slogs på och av under testperioden för att utvärdera resultaten. Under temperaturtestet var klorlukten tydligt märkbar när blandaren var avstängd, medan den inte kunde kännas när blandaren var igång. (figur 1 nedan).

Figur 1: Temperaturmätningar som gjordes i vattentanken mellan den 1 och den 8 juli 2019.

I mars 2020 besökte Kasco-medarbetarna Lucy Allen och Thom Tackman Scott för att diskutera ytterligare tester vid Fairview Knob-reservoaren på 2,2 MG under en andra testomgång. Nästa test skulle utvidgas och omfatta både kemisk och termisk stratifiering samt provtagning och analys av bildandet av desinfektionsbiprodukter.

Steg ett Syftet med övningarna var att säkerställa att alla företagets säkerhetskrav uppfylldes, så man började med att öva på att klättra upp på de upphöjda lagringstankarna för att se till att alla hade rätt utbildning och säkerhetsutrustning. Den andra steget var att fastställa vilken mätutrustning som behövdes och hitta ett laboratorium som kunde analysera proverna för TTHM och HAA5 (se figur 3). Proverna togs från både den övre och den nedre delen av alla fem reservoarerna. Den tredje steget var att samordna provtagningen från tanken med testningen av temperaturgivarna och dokumentera mätvärdena.

Testningen inleddes i juni och avslutades i augusti 2020. SCWC-teamet dokumenterade resultaten från sina tester av klorresthalter och temperatur, och med hjälp av ett närliggande laboratorium analyserades proverna av TTHM och HAA5. Testresultaten visade att de två tankarna med aktiva omrörare hade liknande halter av fritt och totalt klor, både i tankarnas övre och nedre del, oavsett vattnets ålder. Vattentemperaturerna var nästan desamma i tankarnas övre och nedre delar, och halterna av desinfektionsbiprodukter var mycket lika i både tankarnas övre och nedre delar. (figur 2, data från Fairview Knob och Lakes Tank). Kort sagt uppfyllde de aktiva omrörarna sitt avsedda syfte och bidrog dessutom till lägre lufttemperaturer i det fria utrymmet ovanför vätskenivån i de två tankarna (figur 2).

Figur 2: Data för TTHM och HAA5.

Testresultaten i tankarna utan de aktiva mixrarna Resultaten visade sig vara helt annorlunda. Temperaturskillnaden varierade med 10 grader mellan tankarnas övre och nedre del, och i tankarnas övre del kunde man mäta endast mycket lite eller inget klorresthalt alls. SCWC:s operatörer blev ganska förvånade över klorresultaten som mättes i tankarnas övre del och genomförde flera tester för att verifiera resultaten av klorresthalten.

Resultaten för TTHM och HAA5 var ännu mer avslöjande. Trots att alla tankar hade rengjorts och inspekterats noggrant under de senaste 12 månaderna var halterna av desinfektionsbiprodukter tre gånger högre i tankarnas övre del jämfört med prover som tagits från tankarnas botten. Testresultaten visade att halterna av TTHM och HAA5 var betydligt högre i tankarnas övre del när vattnet inte omrördes aktivt (Figur 2, data från St. Joe, Deam Lake och Highway 60).

Aktiv blandning till undsättning

På grundval av de tester som genomförts av SCWC-teamet godkände styrelsen inköpet av ytterligare tre Kasco CertiSafe™ aktiva blandare. När arbetet är klart kommer alla fem vattentankarna att ha aktiva blandare, med en utrustningskostnad på mindre än 10 000 dollar per tank.

Scott Ham har ett motto som han gärna delar med sig av, ”Säg inte åt mig vad jag inte kan göra, utan låt mig istället visa dig vad vi ska göra tillsammans!” SCWC-teamet har framgångsrikt visat att Scotts ”Tillsammans klarar vi det” attityd genom att tillsammans som ett team slutföra installationen och testningen av utrustningen. De data de samlat in visar tydligt fördelarna med aktiv blandning. Deras insatser har resulterat i en kostnadseffektiv lösning för förbättrad vattenkvalitet direkt vid kundens kran, med hjälp av enkla testmetoder.