Spillvann

Spillvannsmengden dimmensjoners på sammme måte som forbruket, ved bruk av døgn og timeverdier. $$Q_{Smax}=f_{max}\cdot k_{max}\cdot Q_{smidl}+Q_{inf}$$ I tillegg til dette beregnes ofte den selvrensende vannmengden, som er $$Q_{selvrens}=f_{min}\cdot k_{max}\cdot Q_{smidl}+Q_{inf}$$ Den selvrensende vannmengden brukes som en minimumsverdi for vannmengden i røret og røret må bygges med en hellning som gjør at den selvrensende vannmengden klarer å transportere stoffer og partikkler i spillvannet.

Overvann

Overvannet til et felt kan beregnes med den rasjonale formel og avrenneingen for et område vil være lik summen av avrenningene fra de ulike arealtypene områdene består av. $$Q_{o}=ø\cdot A\cdot I+Q_{inf}$$ Der A er arealet av området(m$^2$), I er nedbørsintensiteten(l/sm$^2$), og ø er avrenningskoefesienten. ø er en koeefesient som sier hvor mye av nedbøren i et området som renner til avrenning. Den varierer med områdetypen, tak og asfalterte plasser har ofte høy ø, mens parker o.l har lav ø.

Et tiltak for å minke overvannet i urbansierte områder, er såkalte grønne tak, disse har mye lavere ø enn vanlige tak.

Nedbørsintensiteten I kan finnes ved hjelp av IVF-kurver, som er en graf der nedbørsvarighet plottes mot vannmengde.

Uorganiske parametre

Temperatur

Vannets temperatur

Oppløst oksygen

Hvor mye oksygen som er oppløst i vannet

pH

Vannets surhet. Nøytral pH=7, naturlig vann har omtrentlig pH=6

Ledningsevne

Vannets evne til å lede eletrisk strøm, mål på salter i vannet.

Alkalitet

Vannets evne til å nøytralisere syre, mengden (mol) syre som trengs for å redusere pH til 4,5

Hardhet

Summen av innholdet kalsium og magnesium i vannet. Angis i mengde CaCo$_3$, mengde Ca eller dH (1dh=10mg CaO/L), for høy hardhet fører til utfelling av CaCO$_3$ i varmtvannsanlegg og redusert effekt av såpe. Norsk vann er som regel bløtt heller enn hardt.

Suspendert stoff (SS)

Angir konsentrasjonen av partikler over en viss størrelse i vannet, måles vha. filter og veiing.

Totalt tørrstoff (TS, TSS)

Inkluderer vekten av oppløst materiale i vannet i tillegg til SS, måles vha, koking og veiing.

Flyktig stoff

Mengden tørrstoff eller suspendert stoff som er organisk (flyktig), måles vved å brenne SS eller TS for så å veie prøven

Turbiditet

Angir hvor grumsete vannet er, måles ved å måle spredning av lys i vannet.

Næringsalter

Fortrinsvis Nitrogen og forfor, i organiske forbindelser. Fosfor og nitrogen er berensende næringstoff i henholdsvis ferskvann og saltvann, og økte mengder av dette fører til økt algevekst (Eutrofiering), som igjen fører til høyere oksygenforbruk, økt turbiditet og økt mikrobiell forurensing.

Metaller

Jern (Fe) og mangan (Mn)

Estetiske- og bruksproblem (misfarging, slam, osv), naturlig forekommende i vann med lavt oksygeninnhold.

Kobber (Cu), sink (Zn) og aluminium (Al)

Middels toksisk, normalt menneskeskapt (korrosjonsprodukt, industriutslipp, gruveindustri)

Bly (Pb), kadmium (Cd), krom (Cr) og kvikksølv (Hg)

Svært giftig og helsefarlig, i hovedsak industriutslipp. Ender opp i avløpsvann, kloakkslam og/eller resipient (utslippsted, typsik elv eller fjord).

Organiske parametre

Biokjemisk oksygenforbruk (BOF)

Mål for innholdet av organisk stoff, primært brukt for avløpsvann, angir oksygenet som avløpsvannet forbruker ved utslipp til resipient.

Kjemisk oksygenforbruk (KOF)

Mål for inholdet av organisk stoff, men bruker kjemisk istedenfor bioksjemisk oksidasjon, raskere og enklere analyse enn BOF.

Totalt organisk karbon (TOC)

Mål på mengden organisk karbon, forbrenner og måler CO$_2$ i en filtrert prøve av vannet, rask metode som primært brukes på drikkevann.

Mikroorganismer

Svært viktig å ha kontroll på i drikkevanssammenheng, analysemetode og indikatorer avhenger fra organisme til organisme.

Partikkelfjerning

Partikler i drikkevann fjernes ofte i flere omganger.

Mikrosiling

Man starter ofte med mikrosiling, som rett og slett siler vannet gjennom en roterende trommel med en fin duk rundt. Slammet fjernes fra trommelen ved spyling.

Koagulering

Her tilsetter man en koagulant som destabilsierer kollide partikler og samler og feller ut disse i et hydroksyd. Videre rører man rundt i vannet for å skape kollisjoner som skaper større fnokker og tilslutt separerer man disse fra vannet, ved enten sedimentering, flotasjon eller filtering, eller en kombinasjon.

Membranfiltrering

Her presses vannet gjennom et fint membran, der poreåningen i membranet avgjør hvilke partikler som kommer igjennom, og hvilke som stoppes. Forskjellig navn (mikro-, ultra-, nanofiltering samt omvendt omose) utfra hvilken porestørrelse som brukes, også her brukes gjerne kombinasjoner av flere varianter. Nanofiltrering fjerner humus og organiske mikroforbindelser og er vanlig brukt i Norge.

Desinfeksjon

Fjerning av patogener (virus, bakterier og parasitter) ved inaktivering.

Klorering

Klor i vannet, dette dreper patogenene. Det er en billig og effektiv måte som også har restvirkning på resten av ledninsnettet. Klorering fungerer dårlig mot parasitter og kan gi luk og smak, samt danne organiske forbindelser.

UV-bestråling

Bestråler vannet med UV-lys, som dereper bakeriene. Denne metoden er dyr, men er effektiv også mot parasitter og tilsetter ikke kjemkalier til vannet. Den krever at vannet har lav turbiditet og lite farge, og har ingen virkning på ledningsnettet.

Korrosjonskontroll

I Norge er det nødvending å behandle vannet for å redusere korrosivitet, dette fordi vannet i utgangspunkiet er bløtt og surt og har lav alkalitet. Man gjør dette ved å tilsette kalk (Ca) og kullsyre (CO$_2$) og eventuellt filtere vannet gjennom kaliumkarbonat (Marmor). Målet med dette er å øke pH, kalsium-innhold og alkalitet til mer nøytrale verider.

Forbehandling

Rister og siler renser ut de grove stoffene i avløpet. Videre har man sand- og fettfang som renser ut sand, grus og fett fra vannet.

Primærrensing

Krav 50% SS og 20% BOF renset, her brukes det fine siler og sedimentering (mekanisk rensing) for å skille ut partikler fra vannnet.

Sekundærrensing

Brukes for å fjerne organisk materiale som ikke er tatt bort i den primære rensingen. Her er det i utgangspunktet tre metoder, kjemisk rensing, biologisk rensing, eller en kombinasjon. Et kjemisk renseanlegg bruker samme prinsipp som ved koagulering av drikkevann.

I et biologisk renseanlegg benyttes det mikroorganismer til å bryte ned stoffene man ønsker å fjerne. Bakteriekulturen kan løses i vannet(aktivslam), eller settes fast på filmer(biofilm).

Tertiærrensing

For å fjerne næringstoffer som forsfor og nitrogen. Her fjernes gjerne nitrogen biologisk og fosfor kjemisk.

Slambehandling

Slammet som produseres i avfallsrensingen kan brukes til flere ting, men det er vanlig å bruke det som gjødsel, det krever litt bearbeiding blant annet oppkonsentreing (fortykning), stabilisering (nedbryting av organisk stoff) og hygenisering (hindre smitte av bakterier farlige for mennesker og dyr). Det kan også produseres kraft av biogassen som er et biprodukt av stabiliseringen.