Optimalisering av vannglassdosering

Abstract

En vanlig metode for å forhindre korrosjon av vannledningsnettet i Norge er at vannbehandlingsanlegg tilsetter vannglass (natriumsilikat). På tross av dette er det manglende kunnskap om kjemien bak vannglasset, og ved IVAR sitt vannbehandlingsanlegg i Dirdal har man opplevd uønskede effekter ved å bruke dagens metoder for vannglassdosering.

Hvor mye vannglass som skal tilsettes er i dag bestemt av pH etter dosering. I dette bachelorprosjektet ble det undersøkt om man fant en sammenheng mellom andre vannkvalitetsparameter og konsentrasjonen av vannglasset. Det ble benyttet målinger av pH og silisium-konsentrasjon fra rentvann og målinger av aciditet, alkalitet og pH fra råvann. Målingene av aciditet, alkalitet og pH ble utført ved å bruke potensiometrisk titrering. Sammenhengene ble undersøkt ved å tegne spredningsplott og ble vurdert ut i fra den kvadrerte korrelasjonskoeffisienten man fikk med lineær regresjon.

Funnene viste at det ikke var noen klar sammenheng mellom silisiumkonsentrasjonen i rentvannet mot pH og aciditet i råvann. Det var større grad av sammenheng mellom silisiumkonsentrasjon og alkaliteten i rentvannet, samt pH endringen fra råvann til rentvann. Den anbefalte dosen med aciditet eller alkalitet i råvann som styringsparameter var annerledes enn dagens dosering.

Basert på resultatene vil det være hensiktsmessig med videre systematiske undersøkelser av vannkvalitetsparametere i målet å optimalisere vannglassdoseringen.

A common method used to prevent corrosion of the water mains in Norway is through addition of waterglass (sodium silicate). Despite this there is a lack of knowledge on waterglass chemistry, and IVAR’s water treatment plant in Dirdal have experienced unwanted effects on the drinking water while using the current methods for waterglass dosing.

The amount of waterglass that should be added is today determined by the pH measured after dosing. In this bachelor’s project it has been investigated whether a correlation could be found between other water quality parameters and the concentration of waterglass. Measurements of pH and silicon concentration from the clean-water, as well as measurements of acidity, alkalinity and pH from the raw-water were used in the investigations. The measurements of acidity, alkalinity and pH were performed using potentiometric titration. The relationships were examined by generating scatterplots which were evaluated using the squared correlation coefficient obtained with linear regression.

The findings showed that there was no obvious correlation between the silicon concentration in the clean-water and the pH and acidity in the raw-water. There was a greater degree of correlation between silicon concentration and the alkalinity of the clean-water, as well as the difference in pH from raw-water to clean-water. The recommended dosage using acidity or alkalinity in raw-water as control parameter was different from the current dosage.

Based on these results it would be useful to carry out further systematic investigations of the water quality parameters in the desire to optimize the dosage of the waterglass.