Erlandsson, SLU - Color of water - Svenskt Vatten
Erlandsson, SLU - Color of water - Svenskt Vatten
Erlandsson, SLU - Color of water - Svenskt Vatten
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Organiskt material i Stockholms dricksvattentäkter – en<br />
synoptisk studie av variationer i egenskaperna hos<br />
organiskt material i Mälaren<br />
Martin <strong>Erlandsson</strong> 1 , Dolly Kothawala 2 , Lars Tranvik 2 , Gesa Weyhenmeyer 2 ,<br />
Dan Berggren Kleja 3 , Per Ericsson 4 Martyn Futter 1 and Stephan J. Köhler *1<br />
1<br />
Institutionen för <strong>Vatten</strong> och Miljö, <strong>SLU</strong> , <strong>SLU</strong> Uppsala, Sweden, P.O. Box 7050, phone + 46 18 673826, fax + 46 18<br />
673156, Stephan.kohler@slu.se<br />
2<br />
Uppsala universitet, Limnologi Norbyv. 18 D 75236 Uppsala, Sweden<br />
3<br />
Statens geotekniska institut, Kornhamnstorg 61, 1tr, 111 72 Stockholm, Sweden<br />
4<br />
Norrvatten Box 2093, 169 02 Solna, Sweden
<strong>Color</strong> <strong>of</strong> Water Formas Starka forskningsmiljöer, 2010-20142014<br />
Interaktion med klimat och effekter på drickvattentäkter<br />
4. MODELLERING<br />
OCH<br />
PROGNOSER<br />
1. FJÄRRANALYS<br />
2. RENING AV<br />
DRICKSVATTEN<br />
3. SJÖPROCESSER OCH<br />
3. SJÖPROCESSER OCH<br />
KOLCYKELN
• DOC – Dissolved Organic Carbon<br />
• Stora, komplexa organiska föreningar<br />
Transportör<br />
för toxiska<br />
spårämnen<br />
surhet<br />
färg
12<br />
10<br />
• DOC i vatten ökar<br />
8<br />
över stora delar av<br />
6<br />
0.1<br />
4<br />
norra halvklotet –<br />
2<br />
kanske även i<br />
0<br />
0<br />
januari 1993 oktober 1995 juli 1998 april 2001 januari 2004 oktober 2006 juli 2009 april 2012<br />
Mälaren?<br />
time<br />
Abs 420<br />
TOC<br />
[mg L ‐1 ]<br />
0,16<br />
• Vattnets färg<br />
0,14<br />
samvarierar inte alltid<br />
0,12<br />
0,10<br />
med koncentrationen<br />
0,08<br />
DOC – karaktären<br />
0,06<br />
0,04<br />
och källan kan<br />
1970 1980 1990 2000<br />
Absorbans (medel) 1970-2005 i 28<br />
större vattendrag<br />
År<br />
variera!<br />
0.2<br />
0.15<br />
0.05<br />
Abs. F 420nm/5cm
Olik käll i kt k l<br />
Olika källor av organiskt kol<br />
ger olika egenskaper!
Variation i DOC-koncentration<br />
inom Mälaren
8 provpunkter för<br />
utfällningsförsök
Labexperiment i Mälaren<br />
-Metoder-<br />
”Bench scale”-experiment: Utfällning med [Al 2 (SO 4 ) 3 ](som i<br />
vattenverket)<br />
t)<br />
”Fingeravtryck” av det organiska materialet<br />
• Absorptionsspektra<br />
• Fluorescensspektra<br />
• Bestämning av surhet och metaller<br />
V i ti k l t k ktä<br />
Variation av kolets karaktär<br />
Effektivitet vid utfällning
Absorptionsspektra – hur mycket ljus av olika våglängder<br />
som provet absorberar<br />
0.6<br />
0.5<br />
Best spectra (korr)<br />
Dos 1 (korr)<br />
Abso orbance<br />
0.4<br />
0.3<br />
Dos 2 (korr)<br />
Dos 3 (korr)<br />
Dos 5 (korr)<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
200 250 300 350 400 450 500 550 600<br />
Wavelength<br />
UV<br />
Vis
70<br />
60<br />
50<br />
Kan vi prediktera hur mycket av<br />
DOC som går att fälla ut?<br />
ng<br />
% remainin<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
70<br />
0<br />
DOC A(UV) A(Vis)<br />
60<br />
r 2 adj = 0.81<br />
Färgat organiskt<br />
materialet<br />
är lättare att fälla ut än<br />
<strong>of</strong>ärgat<br />
Predicted (%)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
30 40 50 60 70<br />
Removal (%)
Fluorescensspektra – ett mer s<strong>of</strong>istikerat ´fingeravtryck´<br />
550<br />
p<br />
2,50<br />
FI Raw<br />
500<br />
2,25<br />
FI Floc<br />
Em m. (nm)<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
300 400<br />
Ex. (nm)<br />
2,00<br />
1,75<br />
1,50<br />
3 9 17 51 54 54 57
• Variation i DOCkoncentration<br />
och<br />
karaktär i Sverige –<br />
sjöar med höga DOCkoncentrationer<br />
har<br />
också mer ´färgat´ kol.<br />
0,06<br />
0,05<br />
/TOC<br />
A 254 /<br />
0,04<br />
0,03<br />
0,02<br />
0,01<br />
000 0,00<br />
0 10 20 30 40 50<br />
TOC mg/l<br />
Data for GIS provided by www.lantmateriet.se
Sammanfattning<br />
• DOC-halterna ökar i många svenska vatten<br />
• Även karaktärenktä varierar över tid och rum<br />
• DOC-karaktären avgör hur lätt det kan<br />
fällas ut<br />
• Genom karaktärisering kan vi prediktera<br />
hur mycket DOC som kan tas bort i en<br />
potentiell drickvattentäkt
Kommande forskning<br />
Ytterligare möjligheter<br />
• Kvantifiera olika källor för DOC • Prediktion av DOC<br />
• Utveckla metoder att<br />
koncentrationer och vattenfärg<br />
karaktärisera DOC<br />
för Mälaren 2010-2100<br />
2100<br />
• Utvidga underlaget – fler<br />
vattenprov från Mälaren och<br />
andra delar av Sverige<br />
• Utveckla effektiva metoder för<br />
att fälla ut DOC från<br />
dricksvatten<br />
Kontaktperson: stephan.kohler@vatten.slu.se
Change language