Ett nytt råvattenverk i Gävle ska säkra vattenförsörjningen framöver, och säkra kvaliteten på grundvattnet i den grusås som används för dricksvattenförsörjningen. Med dubbla omgångar membran får man ned halterna av organiskt material.
Gästrike Vatten har kommit undan med blotta förskräckelsen när det gäller vattenförsörjningen denna torra sommar. Det fält med grundvattennivåer mycket under de normala i de stora vattenmagasinen, som fått mycket uppmärksamhet i södra Sverige, sträcker sig ända upp till Gästrikland.
Processingenjör Karolina Stenroth och dricksvattenstrategen Malin Delin konstaterar dock att de kunnat sova gott även under sommaren tack vare att det nya råvattenverket som Gästrike Vatten ännu inte övertagit driften av från entreprenören Björks Rostfria AB, kunnat gå åtminstone för halvfart sedan i maj. Nu under den tidiga hösten är det nya verket helt färdigt och Gävles vattenförsörjning ser betydligt mer robust ut än den har gjort under de senaste åren.
– Anläggningen har levererat sedan i början av maj i viss omfattning. Det är tack vare den som vi inte är med i gänget som har stora bekymmer nu, säger Malin Delin.
Det arbete som nu går i mål med ett nytt avancerat råvattenverk med dubbla membransteg som renar vatten från Gavleån innan infiltrering i Gävle-Valboåsen, har en lång förhistoria.
Gävle har idag två vattenverk, Sätraverket (ca 75 000 pe) som tar hand om huvuddelen av samhället, och Valbo vattenverk (ca 12 000 pe) som distribuerar vatten väster om E4. Försörjningen bygger på grundvatten från Gävle-Valboåsen. Det finns också infiltrations- och återinfiltrationsbassänger som har tillkommit under åren.
Svagheterna med åsen är dels att materialet i den snarare är grovt grus än sand, infiltrationstiderna är naturligt mycket snabba, och att bygget av en kraftstation på 1980-talet ändrade de hydrologiska strömmarna i marken.
Det var 1986 som den nya Prästforsens kraftstation stod klar vid Gavleån en bit uppströms centrala Gävle. Ett äldre kraftverk hade rivits och dammen byggdes ut. De undersökningar som gjordes visade att grundvattnet inte skulle påverkas men de kom rejält på skam. Det dämda ytvattnet strömmade in i åsen och brunnar fick anläggas för att kunna hantera översvämningsproblemen på Valboslätten. Den naturliga induceringen av åvatten in i åsen förändrades av det tryck som uppstod. Det ytvatten som trycktes in i åsen var rikt på organiskt material och det ställer till en del problem.
– Under perioden från mitten av 1990-talet då Gävle helt övergick till grundvattenförsörjning från Gävle-Valboåsen fram till idag har grundvattennivåerna långsamt sjunkit i åsen. Samtidigt har vattenproduktionen varit i stort sett densamma eller något sjunkande under samma period, så de sjunkande nivåerna beror sannolikt på minskad inducering av åvatten på grund av igensättning av organiskt material och manganutfällning, säger Malin Delin.
En mängd mindre åtgärder har vidtagits under åren för att lindra problemen. Nya brunnar, ny återinfiltrering, syresättning av brunnar men 2010 var problemen ändå ikapp. Driften började att flagga för ökade driftproblem och ordentligt minskade grundvattennivåer i samband med en nederbördsfattig period.
På senare år har Gästrike Vatten sannolikt tagit ut lite mer grundvatten ur åsen än vad som nybildats. Nivåerna har alltså fortsatt att sjunka.
I den gällande vattendomen från 1999 finns inte bara uttagsmängderna angivna utan även grundvattennivåerna, de nivåerna började bli svåra att hålla. År 2012 fick man ta till vattenbesparing i kommunen.
– Ett beslut om att bygga en membranfilteranläggning, ett råvattenverk för infiltration, togs 2012, säger Malin Delin.
Målet var att snabbt och enkelt kunna få en reduktion av organiskt material i åvattnet för att kunna infiltrera vid en befintlig återinfiltrationsanläggning på åsen.
– Vi såg det då som att vi köper oss tid för fler kompletternade lösningar, säger Malin Delin.
Under tiden från 2012 har man i perioder med vånda tvingats att infiltrera COD-rikt åvatten direkt i åsen. Efter lite förseningar med överklaganden av upphandlingen kom bygget av det nya råvattenverket igång. Hösten 2014 stod den första delen av verket klart med mekaniska filter och nanofilter i processen. Tekniken hade fungerat i pilotskala under ett år, men i fullskala stod det snart klart att den inte höll måttet. Förbehandlingen innan nanofiltren behövde vara bättre.
– Den fick byggas om och nu är det mekaniska filter följt av ultrafilter och nanofilter, säger Karolina Stenroth och förklarar att ultrafiltren tar mycket av partiklarna men att nanofiltren behövs för att avlägsna allt organiskt material.
Karolina Stenroth har ansvar för all provtagning och uppföljning när det gäller förhållandena i åsen. Kartläggningen är svår då det inte finns särskilt mycket äldre data att jämföra med. Direkt efter dämningen av Gavleån var uppskattningsvis 60 – 70 procent av vattnet i åsen inducerat från ån men idag är det komplicerat att göra vattenbalanser på flödena även om det finns en grundläggande kontroll på naturliga variationer.
– Att grundvattenkvaliteten på sikt kan försämras är en av de stora riskerna som vi vill undvika genom att bygga membranfilteranläggningen, säger Malin Delin.
– Under den tid som vi infiltrerat orenat åvatten har vi sett en COD-ökning i brunnar cirka två kilometer från infiltrationsområdet. Det stödjer att vi tänkt rätt även om det kan se ut som att vår processlösning är ett visst overkill. Nu påverkar vi istället kvaliteten på grundvattnet positivt och kanske också kan vi även sänka hårdheten något på sikt då det är mycket mjukt vatten som infiltreras in, säger Karolina Stenroth.
En förhoppning hon har är att framöver kunna beräkna mixen av grundvatten, inducerat och infiltrerat vatten i åsen, genom syreisotop-mätningar.
Med det nya råvattenverket får Gästrike Vatten betydligt bättre möjligheter att klara vattenförsörjningen under de närmaste åren. Samtidigt ökar antalet Gävlebor. Snart passeras 100 000 invånare och fram till år 2030 är beräkningen 120 000 personer. Därför undersöks nu flera alternativ till dagens huvudvattentäkt Gävle-Valboåsen.
Råvattnet för infiltrationen tas i Gavleån nära den nya anläggningen. Placeringen var bland annat avhängig av att man redan hade tillstånd för uttag på platsen vilket förenklade den administrativa processen. Råvattnet tas extremt grunt på knappa två meters djup. I anläggningen finns mekaniska filter (100 µm) följt av ultrafilter och nanofilter, innan vattnet går ut till infiltrationsbassängerna. Tryckstegringen sker också i två steg och håller 2 – 3 bar in till såväl ultra- som nanofilter.
Även om bygget drog ut på tiden i och med ändringen av förbehandlingen så tycker de ansvariga på Gästrike Vatten att totalentreprenaden gått rätt smidigt. Avtalet omförhandlades i sambandet med bytet av förbehandling men annars har det rullat på. I november ska Gästrike Vatten ta över anläggningen fullt ut från entreprenören. Än så länge är de lite osäkra på hur intensivt underhållet blir men de räknar med att behöva titta till anläggningen någon gång per vecka. Eftersom membranfilteranläggningen inte producerar något färdigt dricksvatten utan enbart råvatten som efter infiltration tas upp till Sätraverket, så är kontrollprogrammet något mer avslappnat än för de membranfilteranläggningar som gjorts för vattenverk. Den beräknade livslängden för nanofiltren är minst tolv år, för ultrafiltren är hållbarheten mer osäker.
– Det här är en värdefull anläggning för oss också för att vi ska lära oss tekniken. Vi kommer att använda membrantekniken på fler av våra verk i framtiden, säger VA-ingenjör Johan Grees när vi tittar på det nya verket.
– Det är ett väldigt lämpligt format på verket, kommenterar processtekniker David Starnberg.
Priset för membranfilteranläggningen blir cirka 32 miljoner kronor för totalentreprenaden som innefattar själva byggnaden med innehåll. Övriga kostnader landar på cirka åtta miljoner kronor, där räknas intag, pumpstation, ledningar, el, konsulter med mera. Totalt blir sluträkningen på cirka 40 miljoner kronor.
Gästrike Vatten förväntar sig ett stort intresse för det nya råvattenverket från branschhåll. Därför har man beslutat att anordna samlade studiebesök vid två tillfällen under november/december. Information om det kommer att finnas på Gästrike Vattens hemsida.
