Vad är TOC?

TOC i vatten

Kolbaserade föroreningar förekommer i många typer av vatten vi arbetar med – från länsvatten på byggarbetsplatser och lakvatten från deponier till processvatten från industrier och återvinningsstationer. Gemensamt är att höga TOC-halter alltid kräver en anpassad reningsstrategi.

Många av våra vattenreningsprojekt inom byggbranschen bedrivs i storstäder och på områden med gamla markföroreningar, exempelvis från en tidigare industriell verksamhet. Ofta är föroreningshalterna höga och kan innehålla allt från bensen, polyaromatiska kolväten (PAH) och oljeprodukter till PFAS-ämnen.

När marken grävs ut, frigörs föroreningarna och hamnar i det länsvatten vi renar.

Hur renas partikulär TOC?

TOC är ett mått på både partikulära och lösta organiska föroreningar. En betydande del är bunden till partiklar i vattnet. Swedish Hydro Solutions använder det miljövänliga flockningsmedlet kitosan för att effektivt avskilja en stor del av de kolbaserade föroreningarna redan tidigt i reningsprocessen. Men först behöver pH-värdet nästan alltid justeras.

De kolbaserade föroreningarna består ofta till stor del av organiska syror. Om vattnets pH-värde är högt (basiskt) blir molekylerna negativt laddade, vilket gör att de stöter bort varandra, förblir lösta i vattnet och svårare att ”fånga in”.

Vid lägre pH-värden neutraliseras laddningen, så att molekylerna slutar stöta bort varandra och istället börjar klumpa ihop sig. För att flockningsprocessen ska fungera effektivt behöver vattnet hålla ett neutralt eller svagt surt pH innan kitosanet tillsätts.

På byggarbetsplatser påverkas pH-värdet kontinuerligt av olika arbetsmoment. Betongarbeten och gjutning kan exempelvis höja pH-värdet i länsvattnet. Därför är pH en av de parametrar som kontinuerligt övervakas och automatiskt justeras med hjälp av koldioxid i reningsprocessen.

Hur renas lösta organiska ämnen?

Lösta kolbaserade föroreningar syns inte i det klara vattnet och kan inte avskiljas med hjälp av flockningsmedel. Därför behövs även efterföljande filtersteg med BioMedia® eller aktivt kol.

För projekt med tuffare kemiska utmaningar, såsom lakvatten från deponier, kraftiga PFAS-föroreningar eller olika typer av industrivatten, använder Swedish Hydro Solutions patenterad jonbytarteknik för PFAS eller BioMedia®-filter som är särskilt utvecklade för tyngre organiska föreningar, klorerade lösningsmedel, oljebaserade föroreningar och tungmetaller. I vissa fall kompletteras reningen även med trycksatta kolfilter för att fånga upp de sista resterna av organiskt material.

Även här är pH-justeringen viktig. Vid fel nivåer kan de organiska molekylerna antingen passera rakt igenom filtren eller täppa igen dem helt på bara några dagar.

TOC i lakvatten

Lakvatten är ett eget kapitel när det gäller att rena kolbaserade föroreningar. Det skiljer sig från länsvatten både i sammansättning och komplexitet – och ställer ofta väldigt höga krav på reningsprocessen.

Lakvatten är bland de absolut svåraste vattnen att rena. När regnvatten rinner ner genom en deponi, en återvinningsstation eller över en fabrikstomt för det med sig lösligt material från avfallet. Vattnet från deponier ser olika ut beroende på hur gammal deponin är.

• I unga deponier är TOC-halten mycket hög, eftersom stora mängder organiskt material fortfarande bryts ner. När det sura vattnet passerar genom deponin löser det dessutom upp metaller som zink, krom, kadmium och bly.
• I äldre deponier bildas istället ammoniumkväve och mycket svårnedbrytbart löst kol, så kallade humussyror.
• Eftersom deponier innehåller mängder av slängda konsumentprodukter, såsom impregnerade textilier, möbler och förpackningar, är lakvatten en av de största källorna till spridning av PFAS i naturen.

En liknande problematik gäller förstås också lakvatten från återvinningsstationer. När regnvatten rinner över öppna hårdgjorda ytor där det lagras metallskrot, maskiner och elektronik för det med sig oljor, PFAS-ämnen och lösta metaller.

Sammanfattning

TOC i lakvatten från deponier och i vatten från industriella verksamheter renas i huvudsak enligt samma princip:

• pH-justering: Lakvatten kan variera kraftigt i pH beroende på deponins sammansättning och ålder. Swedish Hydro Solutions använder sig av automatisk övervakning och justering av pH-värdet.
• Kitosanflockning: Kitosanet får det partikulära organiska kolet att klumpa ihop sig och sjunka till botten så att det enkelt kan avskiljas. Kitosan har en stark katjonisk laddning som gör att det fungerar annorlunda än traditionella flockningsmedel. Flockarna blir både mer kompakta och mindre känsliga för att lösas upp igen. Det innebär mindre slam att hantera och minskad risk för läckage i reningsprocessen.
• Slutpolering: Beroende vattnets sammansättning av PFAS, humussyror och lösningsmedel poleras vattnet i ett efterföljande steg. Detta består vanligtvis av BioMedia®-filter och trycksatta filter med aktivt kol, glas eller sand. Vid behov kompletteras reningen även med jonbytarteknik för PFAS.