Oönskade ämnen i slam –
smittämnen.
Josefine Elving
Ann Albihn
Sektionen för miljö och smittskydd
Statens Veterinärmedicinska Anstalt
www.sva.se
KSLA 120514 Workshop Om Oönskade ämnen i slam Albihn
Ett uthålligt kretslopp
Bild : Lasse Lind
Avloppsslam
pp
– risk eller resurs
• Kan smittrisken hanteras? (Andra risker!)
• Risken måste ges rimliga proportioner
• Resurs som gödselmedel och jordförbättrare
Hur används avloppsslam?
• Jordförbättring i
jordbruket
• Jordtillverkning
(planteringsjord)
• Salixodling
• Gödsla skog
• Golfbanor,
G lfb
Vä
Vägrenar
• Deponitäckning
• m.m…
Hälsorisker med slam
• Smittämnen
– Bakterier
– Parasiter
P
it
– Virus
•
•
•
•
•
Läkemedelsrester
Resistenta bakterier
Oorganiska
g
ämnen
Tungmetaller
m.m...
Zoonoser - slamaktuella
• > 2/3 av människans infektionssjukdomar är zoonoser
• Bakterier
• Salmonella,,
• VTEC/EHEC,
• Campylobacter
py
• Parasiter, helminter, protozoer
• Spolmask (Ascaris),
(Ascaris)
• Dynt (Taenia/Cysticerca)
• Tarmprotozoer (Giardia,
(Giardia
Cryptosporidier, Toxoplasma)
• Antibiotikaresistens
Undersökning av slam - 8 reningsverk, 1 år
Patogener
Råslam
(64 st)
Behandlat
slam (69 st)
Salmonella
43 (67%) 38 (55%)
Campylobacter
coli
6 (9%)
Campylobacter
jejuni
13 (20%) 2 (4%)
Listeria
monocytogenes
8 (12%)
1 (2%)
E. coli O157
1 (2%)
0 (0%)
1 (2%)
Sahlström, Aspan, Bagge, Danielsson-Tham, Albihn, Water Res. 2004
Virus
•Lång överlevnad men tillväxer inte i antal
utanför kroppen
•Tarmvirus är ofta artspecifika (norovirus,
rotavirus)
Smitta från slamanvändning på jord
• Foder- och livsmedelsgrödor
• Råa
Rå
• Processade
• Bete
B t
• Avrinning till vatten
bad, bevattning, vattentäkt
• Jord, jorddrift
• Vektordjur
– Insekter
– Gnagare
– Fåglar
Vektordjur
Factors influencing
g microbial survival
Temperature
p
Chemicals
pH
Oxygen
Biological factors
Moisture
Environmental niches
Light
Carbon
Nutrients
Nitrogen
Etc.
Längre överlevnad på gräsbevuxen mark än på
bar jord
Överlevnadsförsök utomhus
0.295 m
l
Topsoil
S ubsoil
1.0 m
Enterococcus faecalis
Bakteriefag fiX & ms12
Salmonella
Typhimurium
Porcint parvovirus
(PPV)
E. coli O157
Influensavirus (H10N7)
Nyberg et al., 2010. Applied Soil Ecol. 46:398–404.
Överlevnad av E. coli O157 ((VTEC)) p
på g
gröda
Försök i klimatkammare med varierande
t
temperatur
t och
h UV-ljus
UV lj
+UV
+temp
Ottosen el al., 2011, . J Food Protect. 74(12):2000-2007
Förändrad djurhållning
j
g = Ökat
behov av smittskydd
• Storskalig djurhållning
• Mer djurhållning utomhus
• Globaliseringen - ökat
resande och mer handel
• Alvarlig konsekvens för
smittad djurbesättning
• Gott djurhälsoläge i Sv.
• Introduktion i livslivs
medelskedjan
Riskhantering
g
Barriärtänkande
• Hygienbehandling innan
spridning
• Val av plats och gröda för
spridning
• Karenstid spridning –
skörd eller bete
• Behandling av gröda
Hur behandlas avloppsslam?
pp
•
•
•
•
•
•
•
Rötning
Lagring
Kompostering
A
Avvattning
tt i
Förbränning
(Pastörisering)
m.m.
Vilka reduktionskrav gäller för
mikroorganismer?
Å 2009 fick
År
fi k NV uppdrag
d
att
tt revidera
id
Aktionsplan
Akti
l f åt
återföring
fö i av
fosfor ur slam, i feb 2012 fick NV ett utökat uppdrag för hållbar
återföring av fosfor från avlopp
I NVs förslag (2010)
• Ingen Salmonella i 25 g behandlat slam
• E. coli och Enterokocker till <1000 CFU/g TS (< 3
log10 CFU/g TS)
OBS jmf m arbetsdokument för EUs nya slamdirektiv år 2010 - E.
coli till < 5 log10 CFU/g våtvikt men inget f Enterokocker.
Enterokocker
Rötning kan ge god hygien
•
•
•
•
•
•
Mesofil (30-35C)
(
)
Termofil (50-55C)
Kontinuerlig
Batchvis
Lagring
Transport
Hygieniseringseffekt vid rötning av slam vid 35, 55
och
h 60°C i 2L experimentrötkammare
i
t ötk
Jämföra exp tiderna 2, 5, 6, 24 timmar samt HRT 7 resp 15 dgr
Få prover – svårt m generella antaganden, ingen stat. analys
Resultat:
Salmonella påvisades i alla obehandlade och mesofilt rötade prover
TS centralt! SNVs krav klaras vid CFU/våtvikt (men inte för CFU/g TSEU förslaget)
EU-förslaget)
Hygieniseringskravet klaras för enterokocker i samtliga exp tider och
HRT vid 55, 60°C men inte vid 35°C
Clostridier påverkas inte av behandlingen (C
(C. perfringens)
Studien indikerar att 2h vid 55 OK för att uppnå
pp
reduktionskraven för Salmonella, enterokocker och
E. coli.
SVA resultat 2011-2012 På uppdrag av LTH/ Sv Va,
Opubl.
The composting process
Gases
H t
Heat
Sewage sludge
Mixed with other material
e g horse manure
e.g.
manure,
household waste
Organic matter
Inorganic nutrients
Water
Microorganisms
Oxygen
Ammonia
Carbon dioxide
Methane
Nitrous oxid
Water
Compost pile
Finished
compost
humified organic
matter
mineral matter
microorganisms
reduced mass and
water content
Lagrat slam
Reduktion av indikatorbakterier vid lagring ute av
avloppsslam
pp
(A,B) rötat; (C, D) obehandlat slam; Varje provtagningsdjup (●) 10-30 cm och (■) 3060 cm representerar ett samlingsprov av 5 stickprov.
A
2
5
4
3
2
0
200
Dagar
400
ts slam)
5
4
3
2
0
100
200
Dagar
300
400
7
6
5
4
3
2
1
1
1
1
6
10 cfu/g
6
koliform
ma bakterier (lo
og
3
cfu/g ts slam
m)
10cfu/g
4
7
10
ts s
slam)
5
7
enteroko
ocker (log
6
koliforma
a bakterier (log
g
enteroko
ocker (log 10 cfu/g ts sla
am)
7
D
C
B
0
100
200
300
Dagar
(Berggren, Albihn, Johansson, VA-Forsk Rapport 2005-04)
400
0
100
200
Dagar
300
400
Ett uthålligt kretslopp utan
smittspridning!
i
id i !
Kretslopp önskvärt!
Barriärtänkande
Hygienisering innan
spridning.
spridning
Smittämnen
S
ittä
i miljön
iljö är
ä
ostyrbara i tid och rum
Sjukdomsutbrott kan få
stora konsekvenser
Livsmedelssäkerheten!
Tack!
Markanvändning och smittrisk varierar…
•Åker - Bete - Vall
•Spannmål Halm
•Spannmål,
•Ensilage, Hö
•Livsmedels/fodergrödor
Microbial2 variables in bale silage
Variable
Opening
1month
NPK
Manure
ADR
Stderr
P
Opening 5
months
NPK
M
Manure
ADR
Stderr
P
Opening
10 months
NPK
M
Manure
ADR
Stderr
P
a,b,c
Total
Entero- E. coli
bacteria bacteria
Clostridial Bacillus Yeasts Moulds
spores
6.2
6.6
6.2
0.35
0 66
0.66
0.8
0.5
0.5
0.16
0 41
0.41
0.8
0.5
0.5
0.14
0 41
0.41
2.6
2.8
2.1
0.68
0 80
0.80
1.3
2.1
2.7
0.54
0 23
0.23
6.4
6.3
6.7
0.15
0 14
0.14
2.5
1.0
1.0
0.66
0 25
0.25
6.9
66
6.6
6.4
0.31
0.51
5.7a
3 9b
3.9
5.0a,b
0.40
0.0329
5.7a
4 1b
4.1
5.0a,b
0.40
0.0479
1.7
22
2.2
1.6
0.41
0.63
1.3
13
1.3
1.6
0.28
0.66
2.6
23
2.3
2.2
0.49
0.82
5.2a
4 5a
4.5
6.6b
0.35
0.0073
5.6
55
5.5
6.3
0.32
0.24
0.5
05
0.5
0.5
0.0
.
0.5
05
0.5
0.5
0.0
.
2.1
22
2.2
2.2
0.44
0.96
2.3
25
2.5
2.2
0.30
0.68
1.0
10
1.0
1.5
0.26
0.41
5.7a
2 5b
2.5
5.7a
0.45
0.0010
Different superscripts within column and opening time indicate sign diff
between fertilizers at the P-level presented, 2 In log CFU/g
Müller, Johansson, Salomonsson, Albihn in ms
”The worried well”
•
Foto C.
Avloppsbevattning i salixodling – smitta hos djur
Carlander, Stenström, Albihn, Hasselgren,
VA-Forsk Rapport 2002-1
