Småskalig avsaltning

I vissa områden varierar tillgången till grundvatten under året vilket leder till lokal brist på dricksvatten. Vid Sveriges kustområden och skärgårdsöar, där grundvattennivåer sjunker samtidigt som saltvatteninträngningar drabbar allt fler brunnar, ser många avsaltning av havsvatten som en möjlig lösning för dricksvattenförsörjningen.

Att avsalta dricksvatten innebär att man producerar sitt eget dricksvatten. Antalet småskaliga avsaltningsanläggningar ökar men exakt antal förblir okänt. Detta beror på att anläggningar som producerar mindre än 10 kubikmeter per dygn och som heller inte används inom livsmedelsverksamhet inte omfattas av anmälningsplikt. Det är upp till den enskilde att hålla koll på sin egen dricksvattenkvalitet. Men om du producerar mer än 10 kubikmeter per dygn eller använder dricksvattnet inom livsmedelsverksamhet måste du anmäla, beskriva, verksamheten för kommunens livsmedelstillsyn.

För att få bygglov ska platsens förutsättningar för att ordna vatten och avlopp beaktas. Myndigheten får inte ge bygglov på en fastighet där det inte går att lösa VA-frågan.

Denna informationssida om småskalig avsaltning bygger på examensarbetet Avsaltning utanför kommunalt verksamhetsområde för allmänt VA från 2020.

Omvänd osmos (RO-teknik)

Enligt den kunskapssammanställning som denna information bygger på används enbart membrantekniken omvänd osmos (RO) för separation av salter från havsvatten i Sverige 2020. Denna teknik används i både storskaliga anläggningar som mindre avsaltningsanläggningar för privat bruk.

Membranbaserad avsaltning kan förenklat delas upp i fem steg:

1. Intag av råvatten
2. Förbehandling
3. Avskiljning av salter
4. Efterbehandling
5. Bortskaffande av saltkoncentratet (rejekt)

Intag av råvatten

De flesta tillverkare och återförsäljare svarade i en enkät 2020 att de rekommenderar sina kunder att använda havsvatten som råvattenkälla. Råvattenintaget består vanligen av vattenledningar som stödjs med betongvikter på havsbotten. Dessa vattenledningar ansluts till en råvattenpump som antingen placeras under vattenytan eller på land. Ett råvattenintag bör placeras på tillräckligt djup för att minska risken för upptag av alger, organiskt material och kolloidala partiklar med mera som kan orsaka beläggningar på förfilter och membran. Rekommenderat djup varierar mellan 5 till 15 meter beroende på förhållande i råvattenkällan.

Intaget har en avgörande roll för utformning av en avsaltningsanläggning på grund av intagets påverkan på råvattenkvalitet. Eftersom råvattenkvalitet avgör vilken förbehandling som krävs kommer den att medföra mätbar påverkan på ekonomi och utgåendevattens kvalitet.

Desto djupare och svalare råvatten desto bättre. Det är alltså klokt att anstränga sig för att få ett bra råvattenintag och till exempel ha silar, grovfilter, för att hindra alger och små fiskar från att åka in i råvattenpumpen.

Förbehandling

Det är nödvändigt att förbehandla råvattnet för att sedan kunna få bort vattnet med membranteknik. Förbehandlingen består vanligen av ett filtersystem i flera steg. Generellt sett utrustas småskaliga avsaltningsanläggningar med ett grovfilter, precis vid råvattenintaget, och efterkommande sand- eller mikrofilter. Råvatten renas med avseende på suspenderat material, mikroorganismer samt organiska och oorganiska ämnen. Detta leder till minskad belastning på membranet i efterföljande avsaltningssteg. I vissa fall kan dock det inkommande vatten behöva genomgå kemisk förbehandling med pH-justering. Förbehandlingen bör vara anpassad efter råvattnet.

Avskiljning av salter – membranfiltrering

Membranfilter för omvänd osmos, RO-membran, för avsaltning består av tunnfilm. Vattentransporten sker genom diffusion där vattenmolekyler tränger sig genom kanaler och separeras från större molekyler såsom salter, bakterier och virus. Det finns olika typer av membran med för- och nackdelar. Vattnets temperatur och pH-värde påverkar vissa membran mer än andra, vissa är känsliga för övriga föroreningar och oxidanter. Liksom förbehandlingen bör tekniken för saltavskiljningen anpassas efter råvattnets kvalitet.

RO-membran organiseras i moduler för att effektivisera energiförbrukning och packningstäthet samt ge god fysisk stöttning som krävs för att klara av det höga trycket som används vid avsaltningsprocesser. Det finns olika typer av membranmoduler som används vid avsaltning. Spirallindade moduler är idag den vanligast förekommande modultypen på marknaden för både stor och småskalig avsaltning.

RO-membran kan drabbas av beläggningar, så kallad fouling. Olika ämnen fastnar och samlas på membranytan vilket förhindrar membranets vanliga funktion. Beläggningarna resulterar i minskad genomströmning och behovet av tryck ökar, vilket i sin tur leder till ökad elförbrukning. Dessutom kan kvaliteten på utgående vatten försämras och membranet stegvis skadas.

Beläggningar delas in i tre huvudgrupper: biologisk, organisk och oorganisk fouling. Biologisk fouling orsakas av alger, bakterier och mikroorganismer som koloniserar membranet, bildar en biofilm, som med sin tillväxt stegvist täpper till membranet.

Organisk fouling handlar om beläggningar som orsakas av organiskt material, till exempel nedbrutna växtrester. Oorganisk fouling uppstår på grund av så kallad koncentrationspolarisation av oorganiska joner vid membranytan. De mest problematiska joner är Ca2+, Ba2+, Sr2+, CO32-, SO42- och PO42-.

RO-membran kräver regelbunden rengöring

För att förebygga beläggningar kan både fysiska och kemiska rengöringsmetoder användas. Rengöringen måste anpassas efter membranmodulernas konstruktion. Spirallindade membranmoduler, som nämndes ovan, kan rengöras osmotiskt. Osmotisk rengöring innebär att vattnet drivs tillbaka över membranet genom minskning av osmotiskt tryck eller tryckökning på permeatsidan. Om membranet är trycktåligt i båda riktningar används ofta backspoling där membranet spolas så att vattnet passerar membranet i omvänd riktning under högt tryck. Kemisk membranrengöring kan genomföras med hjälp av alkaliner, syror, enzymer, ytaktiva- eller metallkelaterande medel. Användning av citronsyra och EDTA vid kemisk rening är vanligast vid avsaltning av bräckt vatten.

Efterbehandling

Det avsaltade vattnet behöver efterbehandlas, återmineraliseras, för att efterlikna ett vanligt dricksvatten. Återmineralisering innebär att man tillsätter mineraler som kalcium och magnesium. Vattnet kan även behöva behandlas med UV-ljus eller kloreras samt justeras vad gäller pH-värdet.

Samtliga avsaltningstekniker tar bort ca 90 % av saltvattnets mineralinnehåll, vilket innebär att man får ett vatten med låg mineralkoncentration, alkanitet och hårdhet. Det låga

mineralinnehållet gör att vattnet har låg buffringskapacitet vilket medför varierande pH-värden samt att vattnet saknar förmågan att bilda kalciumkarbonatfilmer som skyddar rörväggar. Dessa egenskaper gör vattnet korrosivt för metalledningar i distributionssystem och i utrustning i hemmet.

Det avsaltade vattnets korrosiva egenskaper ställer krav på efterbehandling och består vanligen av återmineralisering av vattnet och ibland desinfektion. Vanliga sätt att återmineralisera avsaltat vatten:

• Tillsats av kemikalier med hög koncentration av kalcium och magnesium.
• Tillsats av färskt vatten med hög mineralkoncentration.
• Tillsats av kalksten eller dolomit.
• Vanliga sätt att motverka smitta, desinficering, i avsaltat vatten är UV-filter eller klorering.

Bortskaffande av saltkoncentratet (rejektet)

Återföring av rejektvattnet tillbaka till havet är den mest använda metoden för hantering av rejektvatten från enskilda avsaltningsanläggningar. De flesta tillverkare och återförsäljare svarade i en enkät 2020 att de rekommenderar sina kunder att leda rejektet tillbaka till havet.

Rejektvatten är en biprodukt som genereras då råvattnet renas från salter och får därför ett innehåll av koncentrerade salter, lösta ämnen och mikrobiella föroreningar som fanns i saltvattnet. Även eventuella kemikalier som används i förbehandlingssteget hamnar i rejektvattnet.

Vid avsaltning av bräckt vatten kan rejektet förväntas innehålla mellan 4- 10 gånger högre saltkoncentration än råvattnet, medan rejektet från havsvatten innehåller vanligen mellan 1,5 till 2 gånger högre koncentration. Detta beror på att återhämtningsgraden är generellt sett betydligt högre vid avsaltning av bräckt vatten med samtliga avsaltningstekniker.

Det finns olika sätt att hantera rejektvattnet på:

• Återföring till havet
• Avloppsreningsverk
• Injektion av djup brunn
• Markanvändning
• Indunstningsdammar

Den största utmaningen vid återföring av rejektvattnet till havet är val av lämplig plats där inga hotade eller stresskänsliga organismer förekommer. Dessutom behöver utsläppsplatsen ha starka undervattensströmmar för att ge tillräcklig utspädning av rejektvattnet. Rejektvatten har en hög densitet vilket innebär att vid svag vattencirkulation kommer rejektet att sedimentera till havsbotten och eventuellt orsaka lokal miljöstörning.

En annan metod för hantering av rejektvattnet är att leda det till närliggande avloppsreningsverk. Denna metod är dock endast lämplig för småskaliga avsaltningsanläggningar i närheten av storskaliga avloppsreningsverk, eftersom de kan tillhandhålla tillräcklig utspädning av rejektvatten utan risk för driftstörningar.

Rejektvatten kan även lagras i djupborrade brunnar. Dessa brunnar borras på mellan 500 till 1500 meters djup så att akviferen är tillräckligt separerad från grundvattnet och rejektvatten injiceras utan risk för saltträngning.

Till de mindre använda tekniker räknas markanvändning och avdunstningsdammar. Markanvändning innefattar bevattning av saltälskande (halofyta) växter med rejektvatten. Avdunstningsdammar är tätade bassänger där rejektvatten torkas med hjälp av solljuset. Gemensamt för båda teknikerna är att de främst används av små och medelstora avsaltningsanläggningar i områden där klimat- och markförhållanden möjliggör kontinuerlig tillväxt av saltälskande växter samt hög avdunstning.

Djupborrade brunnar, markanvändning och indunstningsdammar kan potentiellt medföra en risk för påverkan av grundvattnet. Därför är val av lokalisering med hänsyn till de geologiska och topografiska förhållande nödvändig för att säkerställa miljövänlig och säker bortledning av rejektvatten.

Att tänka på inför avsaltning – beställarstöd

Här belyser vi ett par aspekter som kan vara bra att tänka på för dig som funderar på att skaffa en avsaltningsanläggning eller har en befintlig. Se ovan för information om korrosion och det så kallade rejektet. Nedan tar vi  upp frågor om kostnader och egenkontroll.

Kostnader

När det gäller kostnader bör du beakta följande:

• Investering (köp av anläggning och installation)
• Åtgärder för ett bra råvattenintag samt lämplig bortledning av rejektvattnet
• Driftskostnad utifrån energiåtgång
• Skötsel och underhåll – serviceavtal, filterbyten, rengöring och provtagning
• Återinvestering

Det är svårt att ange ett prisintervall då anläggningen behöver anpassas efter framförallt råvattnets kvalitet och eventuellt andra behov och önskemål.

Driftskostnad utifrån energiåtgång

Den mest energieffektiva metoden för avsaltning i svenska förhållanden bedöms vara omvänd osmos. Omvänd osmos använder endast elektrisk energi som huvudsakligen används av högtryckspumpar. En småskalig avsaltningsanläggning har en energiförbrukning på cirka 1,5 kWh per 100 l vatten. För att möte vattenbehovet hos ett hushåll med fyra personer som använder ca 100 liter rent vatten per person och dygn, något lägre än den genomsnittlige svensken, behöver en avsaltningsanläggning vara i drift i cirka 4 timmar om dagen. Detta ger en ungefärlig elförbrukning på 2 190 kWh per år. I jämförelse använder en värmepump cirka 7 000 kWh per år.
(Källa exjobbet)

Bräckt vatten har relativt lågt osmosiskt tryck, ca 14-16 bar är tillräckligt fr effektiv avsaltning. Det relativt låga behovet av tryck gör att processen inte behöver lika mycket energi som havsvatten med högre osmosiskt tryck och därmed lägre kostnad för avsaltningen. Avsaltning av Västerhavet ställer betydligt högre krav på membrankapaciteten och avsaltningsanläggningar behöver specialanpassas för att klara av salthalten på över 8000 ppm.

Avsaltning förknippas ofta med en energiintensiv process. Detta bör dock nyanseras i vissa fall. Teknikutvecklingen har lett till en kraftig energieffektivisering av samtliga metoder för avsaltning. Hittills har utveckling av nya membran och effektivare förbehandlingsprocesser samt användandet av förnybara energikällor, till exempel solceller och användning av spillvärme från andra processer, lett till minskad energiåtgång.

Utgifter för skötsel och underhåll

Vatten och avlopp är fundamentalt för att kunna använda och njuta av sitt boende. Alla VA-anläggningar behöver korrekt skötsel och underhåll för att fungera som avsett. Som husägare bör du nog avsätta en budgetpost för detta i din boendekalkyl. Detsamma gäller återinvestering även om anläggning bör ha en lång livstid. Ju större investering, desto viktigare att avsätta medel för att förnya installationerna för eget vatten och avlopp.

Beakta utgifter för följande:

• Serviceavtal – årlig kostnad för service av fackman.
• Filterbyten – materialkostnader kopplat till förbehandlingen och eventuellt andra delar av anläggningen.
• Rengöring – beroende på rengöringsmetod kan det behövas inköp av kemikalier.
• Provtagning – analyskostnader för kemisk och mikrobiologisk analys, eventuellt analys av algtoxin

Apropå serviceavtal är det klokt att diskutera frågan med leverantör eller återförsäljare. Kanske ingår vissa utgifter i servicen, kanske tillkommer de vid behov.

Egenkontroll

Råvattenintaget och förbehandlingen är avgörande för driftssäkerhet, kvalitet på dricksvattnet och ekonomin för avsaltningen. Dessa moment beskrivs mer ingående ovan. Ett bra råvatten tillsammans med en anpassad förbehandling, saltavskiljning och efterbehandling bäddar för såväl förväntad vattenkvalitet och driftsekonomi. Ett onödigt förorenat råvatten, ofullständig eller felaktig förbehandling leder till osäker vattenkvalitet och försämrad driftsekonomi.

Förebyggande arbete

Det är naturligtvis avgörande att följa anvisningar från leverantören. Att föra journal är ett effektivt sätt för kontroll av anläggningen och möjliggör upptäckten av eventuella driftstörningar i tid samt tydliggör eventuella störningstrender.

En drift- och skötselinstruktion eller motsvarande bör alltid följa med köpet. Som köpare bör du efterfråga sådan information i samband med investeringen så att du vet vad som förväntas av dig när det gäller drift och underhåll.

Att teckna serviceavtal innebär en överenskommelse med till exempel leverantören om att de servar anläggningen regelbundet. Vad servicen innebär varierar med anläggning och företagens tjänster och bör förtydligas så att frågor om service och underhåll inte faller mellan stolarna. Du som ägare förväntas till exempel i regel utföra löpande underhåll och kontroll medan servicen enligt avtalet kan handla om felsökning och mer avancerat underhåll.

Det finns inga lagkrav som tvingar dig som ägare av en avsaltningsanläggning att teckna serviceavtal men du ska vara medveten om att teknikleverantörens ansvar för hur anläggningen fungerar stannar vid själva produkten. Att ta med utgifter för ett bra serviceavtal i sin budget kan ses som en försäkring för att undvika driftsstörningar.

Provtagning

Att regelbundet ta prov och analysera sitt dricksvatten ger en bra översikt. Det är mycket värdefullt att ha en serie prover, till exempel ett prov per år, som referens om vattnets kvalitet skulle förändras.  Vid den regelbundna provtagningen bör dricksvattnet analyseras både vad gäller kemiska och fysikaliska samt mikrobiologiska parametrar som vi så kallad normal analys. Eftersom det avsaltade vattnet är ett producerat dricksvatten hamnar det lite utanför det normala. Livsmedelsverket föreslår att följande parametrar analyseras:

• Alkalinitet
• Klorid
• Konduktivitet (eventuellt)
• Mikroorganismer
• pH

Om du märker av att råvattnets temperatur ökar kan det finnas skäl att analysera med avseende på algtoxin. Detsamma gäller vid algblomning. Tillverkaren av avsaltningsanläggningen bör kunna svara på hur du bör övervaka din vattenkvalitet.

Övrigt

Som enskild husägare kan konsekvenserna blir kännbara vid ett eventuellt driftsstopp. Det kan handla om elavbrott, membranbyte eller andra oförutsedd men akuta åtgärder. Tänk därför till kring alternativa vattenkällor vid oväntade händelser.

Finns det hälsorisker med avsaltat vatten?

I dagsläget saknas tillräcklig kunskap för att kunna säkert kunna säga att det finns hälsorisker. Avsaltat vatten klassas som vatten med lågt mineralinnehåll och jämställs med mineralfattigt grundvatten. Det man säkert kan säga är att man bör återmineralisera vattnet för att minimera korrosion på ledningar, få ett lämpligt pH-värde och justera smaken på vattnet.

Utifrån kunskapssammanställningen och kontakter under 2020 finns ett fåtal studier som pekar på eventuella risker med avsaltat dricksvatten som sitt dricksvatten. De risker man då pekat på handlar om risk för brist av kalcium och magnesium som i sin tur kan ge ökad risk för hjärt- och kärlsjukdomar då mineralrikt dricksvatten anses ha en viss skyddande effekt mot hjärt- och kärlsjukdomar. Man pekar på risk för natriumbrist då avsaltat vatten inte släcker törsten lika bra som mineralrikt vatten vilket gör att man dricker mer och därmed kissar mer och kan då förlora mer mineraler än vad man får i sig. En annan möjlig hälsorisk är risken för sämre tandhälsa då lagom halt av fluor ger visst skydd mot karies. Men dessa hälsorisker är alltså inte säkerställda. Rådet är som sagt att återmineralisera det avsaltade vattnet av flera skäl.

En annan hälsoaspekt med att använda havsvatten som råvatten är risken för att få algtoxin i sitt vatten. Algtoxiner i dricksvatten utgöra en möjlig hälsorisk på lång sikt då de ackumuleras i levern. Risken för förekomst av högre halter algtoxiner i dricksvatten från avsaltningsanläggningar i normalt skick bedöms dock vara mycket låg.

De risker som lyfts ovan handlar till stor del om situationer där man enbart har avsaltat dricksvatten som dricksvattenkälla. Som boende med småskalig avsaItning kommer man sannolikt att dricka kranvatten från olika källor, inte enbart hemmets vatten.

Skäl till att inte avsalta grundvatten

Det vanligaste råvattenkälla för avsaltning är havsvatten och framförallt bräckt havsvatten från Östersjön. Det förekommer att borrade brunnar drabbas av saltvatteninträngning. Det kan handla om forntida så kallat relikt saltvatten, saltvatten från havet (recent) eller vägdagvatten där vägsalt förorenat brunnen.

Livsmedelsverket avråder från att avsalta grundvatten med förhöjda kloridvärden.  Istället råder man att undvika förorening av grundvattnet och fokusera på brunnen och dess lokalisering. I Livsmedelsverkets faktaskrift från 2022, Dricksvatten från små dricksvattenanläggningar för privat bruk, skriver man bland annat följande.

"Avsaltas ett grundvatten med höga salthalter, finns en stor risk att problemet förvärras och att omkringliggande brunnar påverkas negativt. Grundvattentäkten kan alltså förstöras för flera än för det enstaka hushållet."

Risken för saltinträngning ökar om grundvattennivåerna är låga. Detsamma gäller om hushållets vattenuttag ökar så att vattennivån i brunnen sjunker. Avsaltning kräver i regel ett ökat vattenuttag då en viss andel av råvattnet blir så kallat rejektvatten och avskiljs i processen. Ett ökat vattenuttag kan påverka vattenkvaliteten negativt i angränsande brunnar, egna och grannarnas. Om flera hushåll har problem med saltinträngning i grundvattnet och löser det med avsaltning kan alltså grundproblemet förvärras och i synnerhet under torra perioder med låga grundvattennivåer.

Två skäl som gör avsaltning av grundvatten problematiskt:

1. Ökat vattenuttag
2. Kvittblivning av rejektvattnet

När havsvatten avsaltas skickas i regel rejektvattnet tillbaka till havet. Se ovan för olika sätt att hantera rejektvattnet. Om man avsaltar grundvatten har man kanske ingen naturlig kvittblivning av det salta vattnet. Kontakta ditt miljökontor för att diskutera risker och alternativ för rejektvattnet.

Marknadsöversikt och rapport från 2020

Denna informationssida om småskalig avsaltning bygger på examensarbetet Avsaltning utanför kommunalt verksamhetsområde för allmänt VA från 2020. Rapportens resultatdel innehåller en marknadsöversikt med 6 produkter.

Ladda ned

Marknadsöversikt med 6 produkter för småskalig avsaltning, från 2020.

Hela examensarbetet med exempelsamling och produkter för småskalig avsaltning, från 2020.

Avloppsguidens kommentar

Om du planerar för en småskalig avsaltningsanläggning och bedömer att bortledandet av rejektvattnet kan medföra påverkan på miljön bör du kontakta ditt lokala miljökontor på förhand för att stämma av.

Utöver rejektvattnet genererar avsaltningen avfall och avloppsvatten som till exempel använda filter, tvättvatten och rengöringslösningar. Dessa måste också hanteras ansvarsfullt.

Om du har eget dricksvatten är det sannolikt att du också har en egen avloppsanläggning. Dessa är inte designade för att omhänderta rejektvatten eller annat avloppsvatten från avsaltningsanläggningar.