Mangaania Olofströmin pohjavedessä (Ruotsi)

Olofströmin vesilaitos rakennettiin vuosina 1969−1970, ja tänä päivänä se toimittaa juomaveden kunnan 10 000 asukkaalle. Tuotantomäärä on vähän yli 3 000 m3 päivässä, mikä vastaa 120 000 kuutiometrin vuosituotantoa.

Sisään tuleva raakavesi johdetaan useista lähteistä, sekä pohjavedestä että pintavedestä. Osa pohjavedestä sisältää suuren määrän mangaania. Mangaani voi aiheuttaa sakkaa putkiin, ja se voi myös värjätä astioita ja pyykkejä.

Olemassa oleva hiekkasuodatin muutettiin Filtralite® biosuodattimeksi

Vuonna 2015 asennettiin biosuodatin, jonka tarkoituksena on vähentää vedessä olevan mangaanin määrää. Biosuodattimessa mikrobit hapettavat ja muuntavat liuenneen mangaanin erilaisiksi oksideiksi, mieluiten mangaanidioksidiksi (MnO2). Sitten mangaani saostuu kiinteään muotoon, jolloin se voidaan poistaa, kun suodatin vastavirtahuuhdellaan.

Ajatuksena tämän biosuodattimen asentamisessa oli, että käytetään olemassa olevaa hiekkasuodatinta, johon tehdään tarvittavia muutoksia. Muun muassa suodattimen hiekka korvattiin Filtralite Pure NC 2,5−5 -suodatinmateriaalilla, joka on tehokas mikrobien kantajamateriaali.

Filtralite-tuotteissa on korkea ominaispinta-ala ja sisäinen huokosrakenne, jonka ansiosta biologinen aktiivisuus tilavuusyksikköä kohden on suuri.

Suodatuspinta on 25 m2 ja suodatussyvyys yksi metri. Suodatusnopeus on noin 2 m /tunti, jolloin suodattimen tuotanto on yli 1 000 m3 päivässä. Jotta mikrobeille luodaan optimaaliset olosuhteet, pH tulee nostaa noin kuudesta kahdeksaan. Kun pH on suurempi, hapettuminen mangaanidioksidiksi on helpompaa, mikä puolestaan lisää suodattimen tehokkuutta. Happamuuden (pH) lisäys tapahtuu poistamalla liuennutta hiilihappoa kaasustrippausyksikössä.

Vastavirtahuuhtelu tarvitsee tehdä vain 2−3 kertaa vuodessa.

Kun laitos käynnistettiin vuonna 2015, meni noin neljä kuukautta, ennen kuin bakteerikasvusto oli kehittynyt täyteen laajuuteensa ja toimi optimaalisesti. Kylvöä ei tarvittu, vaan biosuodatin aktivoitiin raakavedessä olevilla, luonnon bakteereilla.

Yllä olevassa kaaviossa esitetään, miten biologinen prosessi on käynnistynyt, ja miten mangaanin poisto on onnistunut. Sisään tuleva vesi sisältää mangaania jopa 0,3 mg /l, kun taas ulos menevä vesi (biosuodattimen jälkeen) sisältää sitä noin 0,01 mg /l. Poistoaste on yleensä yli 90 %.