Innholdsfortegnelse - Svenskt Vatten

Ct-verdien kan brukes som et direkte mål på barriereeffekten, fordi denne verdien kan si oss
hvor stor log-reduksjon som kan forventes ved gitte betingelser av C og t. I den norske
Veiledningen til Drikkevannsforskriften benyttes Ct-prinsippet indirekte idet man for
eksempel for klor sier at man har en hygienisk barriere dersom man har en restkonsentrasjon
av klor på minst 0,05 mg/l etter 30 min oppholdstid etter at desinfeksjonsmiddelet er tilsatt,
tilsvarende en Ct-verdi på 1,5 mgmin/l. Dette er imidlertid en svært statisk betraktningsmåte
som ikke gir rom for variasjoner C og t imellom for å nå en ønsket Ct. Veiledningen tar heller
ikke hensyn til at konsentrasjonen av desinfeksjonsmiddel har variert gjennom kontakttanken
fra å være høyest like etter tilsetting og lavest ved slutten.
Vi skal komme tilbake til bruken av Ct prinsippet senere. Vi vil vise at utfordringen med bruk
av prinsippet er å bestemme hva som er riktig C og riktig t. I det følgende skal vi se nærmere
på hvorfor strømningsbildet i kontakttanken for desinfeksjon har stor betydning for
oppholdstiden.
3.1.2.4 Strømningsbildet i desinfeksjonsreaktoren
Når man skal bruke informasjon om Ct trenger man kjennskap til hvilken t som skal brukes.
Den midlere, hydrauliske oppholdstid for enhver reaktor er:
T h = V/Q
der V er reaktorvolumet og Q er vannmengden
Den reelle oppholdstiden til et vannelement er imidlertid avhengig av hvilket strømningsbilde
man har i reaktoren. Dette varierer avhengig av reaktorens utforming og dermed i hvilken
grad av blanding man har i reaktoren. Det finnes to hovedformer av idealiserte systemer
innenfor reaktorhydraulikken:
• Stempelstrøm (plug flow)
• Ideell blanding (complete mixed flow)
I en idealisert stempelstrømsreaktor vil alle vannelementer oppholde seg i reaktoren like
lenge, nemlig en tid lik den hydrauliske oppholdstiden. Vannelementene flytter ikke på seg i
forhold til hverandre. To vannelementer som kommer inn samtidig vil bevege seg gjennom
reaktoren med samme hastighet og komme ut samtidig. Skjer det en reaksjon når vannet
passerer gjennom reaktoren, for eksempel et forbruk av desinfeksjonsmiddel, vil endring i
konsentrasjonen gjennom reaktoren kun skje som en følge av reaksjonen. Oksidasjonsmiddel
som tilføres, C inn , vil for eksempel reagere med komponentene i vannet og forlate reaktoren
med en lavere utløpskonsentrasjon, C ut .
I reaktorer med ideell blanding vil vi ha med et helt spekter (en fordeling) av oppholdstider å
gjøre. To vannelementer som kommer inn i reaktoren samtidig, kan forlate den på helt
forskjellige tidspunkt. Siden det til enhver er full blanding, vil konsentrasjonen ut, C ut , være
lik den tilstedeværende konsentrasjonen i reaktoren, C, og den konsentrasjonen som vi får ut
vil både være et resultat av reaksjonen og av blandingen i reaktoren.
De fleste reaktorer vil ha et strømningsbilde som er en mellomting av disse to ytterpunktene.
Man kan bruke sporstoffundersøkelser (tracerstudier) til å karakterisere strømningsbildet i
reaktorer og dermed også bestemme virkelig oppholdstid. Sporstoffet tilsettes ved innløpet
(der desinfeksjonsmiddelet tilsettes) og konsentrasjonen ved utløpet registreres over tid.
Avhengig av tilsetningsmåten, momentantilsetting eller trinntilsetting, fås ulike kurver som
Tilleggsrapport til NORVAR-rapport 147/2006 44