VA-Forsk rapport Nr 2005-15 Desinfektion på ledningsnätet – effekten på dricksvattenkvaliteten Jesper Olsson VA-Forsk VA-Forsk VA-Forsk är kommunernas eget FoU-program om kommunal VA-teknik. Programmet finansieras i sin helhet av kommunerna, vilket är unikt på så sätt att statliga medel tidigare alltid använts för denna typ av verksamhet. FoU-avgiften är för närvarande 1,05 kronor per kommuninnevånare och år. Avgiften är obligatorisk. Nästan alla kommuner är med i programmet, vilket innebär att budgeten årligen omfattar drygt åtta miljoner kronor. VA-Forsk initierades gemensamt av Svenska Kommunförbundet och Svenskt Vatten. Verksamheten påbörjades år 1990. Programmet lägger tonvikten på tillämpad forskning och utveckling inom det kommunala VA-området. Projekt bedrivs inom hela det VA-tekniska fältet under huvudrubrikerna: Dricksvatten Ledningsnät Avloppsvattenrening Ekonomi och organisation Utbildning och information VA-Forsk styrs av en kommitté, som utses av styrelsen för Svenskt Vatten AB. För närvarande har kommittén följande sammansättning: Anders Lago, ordförande Olof Bergstedt Roger Bergström Daniel Hellström Stefan Marklund Mikael Medelberg Anders Moritz Peter Stahre Jan Söderström Göran Tägtström Agneta Åkerberg Södertälje Göteborgs VA-verk Svenskt Vatten AB Stockholm Vatten AB Luleå Roslagsvatten AB Linköping VA-verket Malmö Sv Kommunförbundet Borlänge Falkenberg Steinar Nybruket, adjungerad Thomas Hellström, sekreterare NORVAR, Norge Svenskt Vatten AB Författaren är ensam ansvarig för rapportens innehåll, varför detta ej kan åberopas såsom representerande Svenskt Vattens ståndpunkt. VA-Forsk Svenskt Vatten AB Box 47607 117 94 Stockholm Tfn 08-506 002 00 Fax 08-506 002 10 [email protected] www.svensktvatten.se VA-Forsk Bibliografiska uppgifter för nr Rapportens titel: Desinfektion på ledningsnätet – effekten på dricksvattenkvaliteten Title of the report: Disinfection on the distribution system – the effect on the quality of drinking water Rapportens beteckning Nr i VA-Forsk-serien: 2005-15 Författare: Jesper Olsson, VA-ingenjörerna Renare Vatten RV AB VA-Forsk-projektnr: 21-117 Projektets namn: Desinfektion på ledningsnätet – dess skenbara effekt Projektets finansiering: VA-Forsk, VA-ingenjörerna Renare Vatten RV AB Rapportens omfattning Sidantal: Format: 100 A4 2005-15 Sökord: Klorering, desinfektionsmetod, mikrobiell tillväxt, alternativa desinfektionsmetoder, distributionssystem, BDOC, kloröverskott, heterotrofa bakterier Keywords: Chlorination, disinfection method, microbial growth, alternative disinfection methods, distribution system, BDOC, chlorine residual, heterotrophic bacteria Sammandrag: Rapporten beskriver för- och nackdelar med olika former av slutdesinfektion och betydelsen för desinfektionens inverkan på dricksvattenkvaliteten i distributionsnät. Kloreringens betydelse har undersökts utifrån en teoretisk hypotes som beskriver hur mikrobiell tillväxt i dricksvattnet varierar med kloröverskottet. Abstract: The report examines the advantages and disadvantages with different types of disinfection and the importance that disinfection has for the quality of drinking water in distribution systems. The influence of chlorination has been examined from a theoretical hypothesis that describes how microbial growth varies with the chlorine residual. Målgrupper: Personal vid vattenverk, VA-konsulter, VA-forskare vid universitet och högskolor Omslagsbild: Insidan av en dricksvattenledning. Fotograf: Karl-Ivar Johansson Rapporten beställs från: Finns att hämta hem som pdf-fil från Svenskt Vattens hemsida www.svensktvatten.se Utgivningsår: 2005 Utgivare: Svenskt Vatten AB © Svenskt Vatten AB Grafisk formgivning: Victoria Björk, Svenskt Vatten Förord Klor har man under lång tid använt som desinfektionsmetod vid svenska vattenverk. Det är nu intressant att undersöka om klorering och andra desinfektionsmedel av denna typ kan avskaffas tack vare att vi redan har en god råvattenkvalitet. I detta VA-Forsk projekt har man inbördes studerat ett antal vattenverk med tillhörande distributionssystem och jämfört dem i syfte att kartlägga desinfektionsförfarandet och bedöma efterdesinfektionens relevans för att få ett säkert och gott vatten i tappkranen. Projektet arbetades fram och ansöktes av Torsten Hedberg och Lennart Martinell. Sedermera ingick Torsten Hedberg i projektets referensgrupp. Projektorganisationen har utgjorts av projektledare samt tillhörande referensgrupp. Dessutom har vattenverkens driftpersonal bidragit med data enligt deras provtagningsprogram samt uppgifter om verken och dess distributionssystem. Tidigare involverade projektledare har varit Susanna Öhman och Thor Wahlberg. Dessa har sammanställt enkätsvar och bearbetat data samt sammanställt en del av rapporten. Referensgruppen har förutom Torsten Hedberg, professor vid Chalmers tekniska högskola, utgjorts av Mats Engdahl, Göteborgs VA-verk. Gruppen har bidragit med värdefulla kommentarer under projektets gång. Susanne Larsson från Luleå Tekniska högskola har bidragit med information från fem av de studerade vattenverken. Slutligen har alla involverade från de olika vattenverken bidragit med mycket information och varit ett bra stöd under projektets gång. Vällingby juni 2005 Jesper Olsson VA-ingenjörerna AB 3 4 Innehåll Förord. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1 Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1 Problemställning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2 Vad står att finna i litteraturen? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.1 1.3 1.4 1.4.1 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 Mätning av återväxtpotential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Beskrivning av hypotes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Synen på desinfektion utanför Sverige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Synen på desinfektion i Norden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Den svenska desinfektionsfilosofin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Undersökningens syfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Undersökningens omfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Resultatens tillförlitlighet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Kriterier för urval av distributionssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 2 Desinfektionsmetoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1 Klorgas och Natriumhypoklorit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2 Kloramin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3 Klordioxid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.4 UV-desinfektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.5 Ozon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.6 Effekten av olika desinfektionsmedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 Kommuner i studien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1 Karlskrona kommun/Karlskrona Vattenverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Utgående dricksvatten från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Distributionssystemet samt problem på systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 Kinda kommun/Rimforsa vattenverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Distributionssystemet samt problem på systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Kiruna kommun/Tuolluvaara vattenverk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Distributionssystemet samt problem på systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 5 3.3.5 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4 3.6.5 3.6.6 3.7 3.7.1 3.7.2 3.7.3 3.7.4 3.7.5 3.7.6 3.8 3.8.1 3.8.2 3.8.3 3.8.4 3.8.5 3.8.6 3.9 3.9.1 3.9.2 3.9.3 3.9.4 3.9.5 3.10 3.10.1 4 Laxå kommun/Laxå vattenverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Distributionssystemet samt problem på systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Lycksele kommun/Gammplatsens vattenverk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Distributionssystemet samt problem på systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Norrvatten Järfälla/Görvälns vattenverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Distributionssystemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Klagomålsstatistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Växjö kommun/Sjöuddens vattenverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 Distributionssystemet samt problem på systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Klagomålsstatistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Örebro kommun/Skråmsta vattenverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Distributionssystemet samt problem på systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Klagomålsstatistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Östersunds kommun/Minnesgärdets vattenverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Råvattenkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Distributionssystemet samt problem på systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Sammanställning av analysresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Jämförelser mellan vattenverken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Sammanfattande slutsatser för vidare diskussion . . . . . . . . . . . . . . 71 Referenser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Bilagor A-G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 6 Sammanfattning Klorering är idag fortfarande den mest använda slutdesinfektionsmetoden i Sverige och i världen. Är klorering den metod som ger den bästa biologiska stabiliteten på drickvattnet i våra ledningsnät eller finns alternativ som ger likvärdiga resultat för att minimera mikrobiell tillväxt på distributionssystemen? På grund av den resistens som protozoer uppvisat mot klor samt de bioprodukter som bildas vid klorering har intresset ökat för att använda alternativa desinfektionsmetoder. Inhämtade data från olika länder har visat att ozon, klordioxid och UV-ljus är de tre alternativen som används mest. Flera länder har också börjat använda membranfiltrering som ett fysiskt alternativ till klorering. Denna studie har syftat till att undersöka för- och nackdelar med olika former av slutdesinfektion däribland klorering och betydelsen för slutdesinfektionens inverkan på dricksvattenkvaliteten i svenska distributionsnät. Dessutom har kloreringens betydelse på dricksvattnet i ledningsnäten undersökts utifrån en teoretisk hypotes framtagen av Prévost et al (2000) som beskriver hur mikrobiell tillväxt på ledningsnätet varierar med det totala kloröverskottet. Enligt hypotesen reduceras antalet mikroorganismer efter tillsatt klordos och är få när vattnet lämnar vattenverket. Klor sönderdelar organiskt material och skapar biologiskt lätt tillgängligt kol. Ute i distributionssystemet ökar den mikrobiologiska aktiviteten eftersom det finns lätt tillgänglig näring samtidigt som desinfektionseffekten avklingat. När näringen förbrukats minskar tillväxten igen. Hypotesen jämförs med nio verkliga distributionssystem i Sverige. Resultatet har visat att hypotesen inte går att styrka i verkliga distributionsnät. Ett minskande kloröverskott visar sig ge en ökad tillväxt av bakterier på ledningsnäten. Detta ökar vikten av att upprätthålla ett kloröverskott i svenska distributionssystem för att bibehålla vattnets biologiska stabilitet. Det är högst troligt att det inte enbart är näringsämnen i vattnet som påverkar tillväxten av mikroorganismer i ledningsnäten. Även andra faktorer som ledningskorrosion, biofilmstillväxt i ledningar, ledningsnätets kondition och inverkan från högreservoarer spelar in. Då olika slutdesinfektionsmetoder jämförts med varandra på samma distributionssystem går det att konstatera att kloramin ger lägre tillväxt av bakterier än vanlig klorering. UV i kombination med kloramin gav lägre tillväxt av långsamväxande bakterier än klordioxid i kombination med kloramin. Då olika slutdesinfektionsmetoder jämförs mellan vattenverken som ingått i studien kan man konstatera att verk med UV-desinfektion, UV-desinfektion i kombination med kloramin samt enbart kloramin verkar ge den minsta mikrobiella tillväxten på ledningsnäten. Dock har verken med dessa slutdesinfektionsmetoder också vatten som troligtvis innehåller låga halter biologiskt tillgängligt organiskt material, vilket i sig skapar ogynnsamma förhållanden för tillväxt av bakterier ute på ledningsnäten. 7 Summary Chlorination is today still the most used disinfection method in Sweden and in the world. Is this the best method to give biological stability to drinking water in our distribution systems or are there alternative methods that can give the same results to minimize microbial growth? Because of the resistance that protozoa has shown against chlorination and the by products that chlorination can form alternative disinfection methods have been more interesting to use. Data from many countries have shown that ozone, chlorine dioxide, and UV-disinfection are the alternatives that are used most frequently. Several countries have also begun using membrane filtration as a physical alternative to chlorination. The purpose of this study is to examine the advantages and disadvantages with different types of disinfection, among them chlorination, and the importance that disinfection has for the quality of drinking water in Swedish distribution systems. The influence of chlorination has also been studied from a theoretical hypothesis built up by Prévost et al. (2000) that describes how microbial growth on vary with the total chlorine residual. Due to the hypothesis the number of microorganisms is reduced when chlorine is added and is very few when the water leaves the plant. Chlorine breaks up the organic material and creates easy biodegradable organic matter. In the distribution system the microbial actvity increases since there is easy biodegradable organic matter at the same time as the effect of disinfection residual decays. When the nourishment has been consumed the microbial growth is reduced. The hypothesis is compared on nine real distribution systems in Sweden. The results have shown that the hypothesis can’t be verified in real distribution networks. When the chlorine residual is reduced the growth of bacteria increases in the distribution systems. This shows the importance of having a chlorine residual in Swedish drinking water to retain the biological stability. It is likely that it is not just nourishment in the water that influences the growth of microorganisms. Other factors as corrosion on pipes, biofilm growth, the condition of the distribution system and reservoirs are also likely to influence the growth. When different disinfection methods have been compared on the same distribution system chloramine gives a lower microbial growth than normal chlorination. UV in combination with chloramine gives a lower growth of slow growing bacteria than chlorine dioxide in combination with chloramines. When different disinfection methods have been compared between the water plants UV, UV in combination with chloramine and only disinfection with chloramine gives the lowest microbial growth on the distribution networks. The drinking water from the water plants with these methods has probably also low content of biodegradable organic matter which creates unfavourable conditions for bacterial growth in drinking water. 8 patogenfritt vatten, utan eller åtminstone med mycket låga halter av mutagena eller carcinogena oxidationsbiprodukter, löser inte problemet om man måste ha ett överskott av desinfektionsmedel för att säkerställa att en god mikrobiologisk kvalitet upprätthålls under distributionen. Nya EU-normer sätter fokus på ökad kontroll av dricksvattnets hälsomässiga egenskaper vid konsumenternas kran, vilket bör ha stor betydelse för en framtida dricksvattenberednings- och distributionsteknik. Kraven på kontroll av utgående vatten från vattenverken har minskat i de svenska föreskrifter som gäller idag enligt SLV FS 2001:30. De många studier som utförts bör i och för sig vara tillräckliga för att formulera en desinfektionsstrategi, men det är trots allt intressant att undersöka om klorering och andra desinfektionsmedel av denna typ kan slopas helt i våra svenska nät. Anledningen till att man skulle kunna slopa klorering är att svenskt vatten från vattenverken har en från början hög vattenkvalitet och att desinfektionsmedlen synes ha en nästan skenbar effekt, som inte ger någon säkerhet mot allvarliga föroreningssituationer. Sådana situationer måste förhindras genom andra förebyggande åtgärder i distributionssystemet och genom regelbunden skötsel av nätet. 1 Inledning 1.1 Problemställning Under lång tid har man använt klor för desinfektion, både i form av förklorering och slutklorering före desinfektion. Klorering direkt på råvatten var vanligt före 1980, men har minskat betydligt sedan Rook (1974) påvisade att trihalometaner (THM), främst kloroform, bildades som biprodukt vid klorering av humusrikt vatten. Man hamnade i en situation att söka finna balansen mellan klorens positiva egenskap att avdöda patogener och dess negativa egenskap att bilda biprodukter. Det är en svår balans att få ett vatten som ur alla synpunkter och för alla konsumenter med olika känslighet är säkert, utan att få andra nackdelar med oxidationsprodukter eller smak av rester av desinfektionsmedel. I litteraturen framhålles tydligt att man bör skilja på desinfektion vid vattenverket och desinfektion på nätet (Trussel 1998). Huvudsyftet med desinfektion vid vattenverket är att tillverka ett vatten som är fritt från patogena mikroorganismer. Numera kan denna process utföras utan att hälsofarliga oxidationsprodukter bildas. Tidigare var man inte lika kritisk i detta hänseende, utan såg kloranvändning som i stort sett enda möjligheten. Det är dock inte bara desinfektionsprocesser som kan användas för att förbättra ett vattens hygieniska status. Även andra processer avskiljer mikroorganismer och forskning om processers så kallade barriärverkan pågår. Dessa alternativa processer är viktiga för att klorens negativa effekter kan undvikas samt att klorresistenta mikroorganismer som t.ex. Giardia och Cryptosporidium ska kunna avskiljas. Det finns en stor arsenal av fysikaliska, kemiska och biologiska tekniker för att rena vatten. Kombinationer av teknikerna använder man för att tillverka ett dricksvatten som är säkert ur hälsosynpunkt och som är kemiskt och biologiskt stabilt för att distribueras. Påpekas bör dock att vattenproduktion och distribution är ett sammanhängande system som måste värderas i ett helhetsperspektiv. Det faktum att den bästa vattenreningstekniken kan leverera att 1.2 Vad står att finna i litteraturen? Litteraturen är numera mycket omfattande beträffande olika desinfektionsförfaranden och bildning och förekomst av desinfektions- eller oxidationsbiprodukter, som anses mutagena, carcinogena eller på annat sätt påverkar människors hälsa, samt hur man med desinfektionsmedel kan minska och kontrollera efterväxt på ledningsnätet. Nedan beskrivs en del om vad som framhålls i litteraturen. Att dricksvattenberedningen ska innehålla en eller flera så kallade mikrobiologiska barriärer är utom all diskussion i all litteratur. Däremot, finns det olika åsikter om efterdesinfektionens vara eller icke vara. Gelreich (1996) framhåller i boken ”Microbial Quality in Distribution Systems” två faktorer som är värdefulla för leverans av ett säkert vatten; den ena är att hela tiden ha ett övertryck i distributionssystemet och den andra är att ha ett överskott av desinfektionsmedel. 9 Det råder dock olika uppfattning om behovet av desinfektion på nätet. Syftet med efterdesinfektion är allmänt att upprätthålla ett överskott av desinfektionsmedel för att hålla tillbaka biologisk efterväxt och utveckling av heterotrofa bakterier. Flera skäl har framförts i litteraturen för att ha ett desinfektionsmedelöverskott på nätet (Trussel 1998). Nedan nämns några av de vanligast framförda skälen. 1. För att hantera och kontrollera föroreningar som kan komma in i systemet. 2. För att förhindra återväxt av koliformer. 3. För att begränsa biofilmtillväxt på nätet. 4. För att förhindra spridning av opportunistiskt patogena mikroorganismer. 5. För att stabilisera drickvattenkvaliteten i systemet. 6. För att kunna använda förändringar i kloröverskott som ett mått på föroreningar. i utgående vatten från vattenverket (Gatel et al. 1998). Då väl problem uppstått med återväxt av koliforma bakterier i ledningsnätet är det mycket svårt att bli av med kolonierna som växer på insidan av ledningarna. För att minimera problemen krävs det därför ett överskott av desinfektionsmedel i vattnet (Trussel 1998). Enligt Gatel et al (2000) är det också viktigt att kombinera ett överskott av desinfektionsmedel med en god avskiljning av organiskt material i det distribuerade vattnet för att mindre än 1 % av vattenanalyserna ska innehålla koliforma bakterier. Försök på E-coli bakterier har visat att klorering (dosering med 0,5 mg Cl 2 /l) av det distribuerade vattnet har givit en god avdödningseffekt på bakterierna i vattenmassan men sämre effekt på bakterierna fixerade i biofilmen (Gatel et al. 2000). Enligt Clemant (1998) visar dock många forskningsresultat att klorering är ett ineffektivt sätt att inaktivera koliforma bakterier. Närvaro av koliforma bakterier har till och med detekterats vid kloröverskott på 8 mg Cl2/l i dricksvattnet. De flesta ytor som exponeras i vatten bildar biofilm bestående av en komplex sammansättning av levande och döda mikroorganismer, samt extracellulära ämnen. Biofilmtillväxten mellan fast och flytande fas är ett sätt för bakterier att överleva i miljöer fattiga på näringsämnen däribland insidan av dricksvattenledningar (Långmark 2004). Biofilm kan både gynna och orsaka problem för konsumenten. Om patogena organismer kommer in i systemet kan de fångas upp av filmen och avlida eftersom oligotrofa förhållanden råder i dricksvatten. På detta sätt kan biofilmen agera som en mikrobiologisk barriär mot en extern föroreningskälla. Vissa patogena mikroorganismer kan i sig leva och växa i biofilm. Då delar av filmen slits loss och följer med dricksvattnet upphör dess barriärroll att fungera och den blir istället en källa till nedsatt vattenkvalitet för konsumenten. Vad finns det då för åtgärder att minimera biofilmstillväxten i våra ledningssystem? Nedan följer några exempel på förslag till åtgärder (Trussel 1998): 1. Minimera mängden biologiskt nedbrytbart löst organiskt kol (BDOC) i behandlat dricksvatten. 2. Använd bara inert material i distributionssystemet och i konsumenternas dricksvatten ledningar. 3. Rengör och byt ut gamla ledningar. Nya ledningssträckningar ska vara av inert material. 4. Minimera föroreningar vid ingrepp i ledningssystemet. Några potentiella föroreningskällor ute på dricksvattensystemen utgörs av ledningsreparationer, dålig separation mellan avloppsledningar och dricksvattenledningar, för lågt vattentryck i ledningsnätet, gamla korroderade vattenledningar dålig spolning av ledningssystemet samt korskopplingar (Gelreich 1996). På grund av dessa olika potentiella föroreningskällor krävs det enligt Le Chevalier (1998) ett överskott av desinfektionsmedel för att inaktivera mikroorganismer som kan komma in i systemet. Det finns dock exempel på vattenverk som bland annat genom omfattande övervakning av ledningssystemet kan leverera ett dricksvatten utan att ge en ökad mikrobiologisk risk för konsumenten. Amsterdams dricksvattensystem har under en längre period levt utan ett överskott av desinfektionsmedel i ledningsnätet. Några orsaker till att detta varit möjligt är omfattande skyddsåtgärder av distributionssystemet (exempelvis procedurer för reparationer, och rengöring av ledningssystemet), upprätthålla ett tryck i systemet, undervisning av driftspersonal, kort uppehållstid av vattnet i ledningsnätet samt en omfattande övervakning av vattnets kvalitet med 170 fasta provpunkter ute på distributionsnätet (Welscher et al. 1998). Koliforma bakterier däribland Escherichia coli kan växa i den biofilm som finns inuti vattenledningar och utgöra en del av den bakteriepopulation som biofilmen består av. Detta kan vara en orsak till att man ibland får en återväxt av koliforma bakterier i det distribuerade vattnet trots att det inte kan påvisas 10 5. Förbättra övervakningsteknik. 6. Förbättra reservoarers design. 7. Undvik ledningsmaterial som gynnar biofilmstillväxt. stabila kvaliteten på nätet (Trussel 1998). Eftersom ett ledningssystem är komplext med olika material på ledningar, olika uppehållstid på vattnet finns det många olika miljöer som mikroorganismerna kan välja mellan. Den viktigaste miljön är ytor i kontakt med vatten där de mest konkurrenskraftiga mikroorganismerna kommer att växa till och skyddas. I gränserna mellan yta och vattenfas kommer organiskt material från vattnet och ledningsmaterialet att samlas och utnyttjas för mikroorganismernas tillväxt. Det är därför viktigt att minimera mängden organiskt material samt att välja ledningsmaterial som inte gynnar tillväxt av biofilm för att bibehålla den biologiska stabiliteten i vattnet. Exempel på ledningsmaterial som gynnar tillväxt är mjukgjorda plaster, lösningsmedelsinnehållande material eller material med andra tillsatsämnen (Stenström 2004). Enligt Gatel et al (2000) kan överskottet av desinfektionsmedel i olika delar av ett ledningssystem användas som en direkt parameter för driftspersonal att detektera en eventuell förorening. Om det inte finns ett överskott kan detta vara en indikation på att en extern mikrobiell förorening. Trussel (1998) anser att detta är ett dåligt argument för att behålla ett överskott av desinfektionsmedel eftersom det finns flera andra orsaker till att ett överskott försvinner, som t.ex. gamla ledningar och reservoarer. Grundvatten har många gånger ansetts vara ett vatten som ej behöver desinficeras överhuvudtaget. De naturliga reningsprocesserna sker under relativt lång tid, varför halten patogena bakterier och organiska ämnen är mycket låg, vilket bidrar till en låg efterväxtpotential. Trots detta kan faktiskt heterotrofa bakterier utvecklas i distributionsnätet. Grundvattensystemet är lika känsligt som ett ytvattenförsörjt distributionssystem om en allvarlig föroreningssituation uppträder. Det kan faktiskt i en föroreningssituation vara så att distributionsnät med utvecklad biofilm kan hantera en bakteriell förorening bättre än ett ”renare” system. Gatel et al. (2000) visar detta genom försök på två olika vatten. Det ena vattenverket levererar ett nanofiltrerat vatten med ett lågt organiskt innehåll (DOC=0,3 mg/l, BDOC var inte detekterbart) och det andra vattenverket levererar ett vatten som är kolfiltrerat. E-coli doserades och antalet bakterier minskade snabbare i det kolfiltrerade vattnet. Detta tyder på att en större förekomst av protozoer samt närvaro av bakteriofager eller exoenzymer i det kolfiltrerade vattnet, begränsade utvecklingen av E-coli. Ett överskott av desinfektionsmedel på nätet är också ett alternativ att minska tillväxten av biofilm. Dock är bakterier i filmen upp till 200 gånger mer resistenta för desinfektion än bakterier i vattenfasen. Dessutom påvisas det i studier att medelkoncentrationen av desinfektionsmedel i en etablerad biofilm är endast 20 % av den detekterade halten i vattenfasen. Biofilm är en heterogen uppbyggnad av många olika bakteriearter som är mer eller mindre resistenta mot desinfektionsmedel. På grund av detta får man en otillräcklig penetreringen av biofilmen med ett överskott av desinfektionsmedel (Långmark 2004). Dricksvatten är huvudsakligen en oangenäm miljö för patogena organismer. Dock har opportunistiska patogena bakterier visat sig vara betydligt mer tåliga och klara en tillväxt i dricksvattensystem. Bland annat kan bakterier som t.ex. Legionella och Escherichia coli tillväxa i encelliga protozoer, huvudsakligen amöbor, som bland annat lever i biofilmen på insidan av dricksvattenledningar. De flesta protozoer i dricksvattensystem är icke-parasitiska. Dock finns det ett fåtal arter, oftast frisimmande, som kan orsaka infektioner (Långmark 2004). Definitionen av opportunistiskt patogena mikroorganismer baseras på två parametrar, mottagaren av mikroorganismen och själva mikroorganismen. När mottagaren är frisk kan få parasitära organismer invadera individen. Om mottagaren dock har ett försämrat immunförsvar på grund av sjukdom är det ett antal organismer som kan attackera mottagaren. Dessa organismer kallas för opportunistiskt patogena mikroorganismer. Enligt Trussel (1998) krävs ett överskott av desinfektionsmedel för att minimera risker för opportunistiska patogena mikroorganismer i ledningsnätet. Dock är det enligt Trussel (1998) svårt att med hjälp av dagens vattenreningstekniker producera ett dricksvatten som är helt riskfritt för personer med nedsatt immunförsvar. Måttliga överskott av desinfektionsmedel, 0,1–0,2 mg/l ger effekt på vissa bakterier, men väsentligt högre överskott krävs för t ex. protozoer. (van der Kooij et al. 1998; Gatel et al. 2000). För att få ett biologiskt stabilt vatten krävs det inte bara ett överskott av desinfektionsmedel utan även andra komponenter spelar in för att bibehålla den 11 Beträffande olika beredningsprocesser av dricksvatten känner man deras funktion att fungera som mikrobiologiska barriärer och dess förmåga att främja biologiska processer. Kraftiga oxidationsprocesser, t.ex. ozonering, bryter ner mikrobiologiskt svårnedbrytbara substanser till lättnedbrytbara, samtidigt som de är effektiva desinfektionsmedel (tex. Glaze & Weinberg 1993). Eftersom ozon är relativt kortlivat kan det stimulera en biologisk aktivitet efter det att avdödningseffekten avtagit. Det är därför viktigt att kombinera ozonbehandlingen med ett biologiskt steg för att på så vis få ett biologiskt stabilt vatten med lägre halt av organisk substans och följaktligen minska eller slopa desinfektion på nätet. Även klor har egenskapen att förändra fulvosyrors molekylstorlek mot mindre molekyler med högre polaritet, vilket kan ge högre biologisk nedbrytbarhet (Hambsch et al. 1993). I naturliga vatten överväger fulvosyror över humussyror, varför klorens effekt kan vara stor, (Langvik & Holmbom 1994). Skillnaden mellan ozon och klor är dock stor vad beträffar bildande av oxidationsprodukter. Ozon används normalt som oxidationssteg i en processkedja och därmed kan bildade produkter åtminstone delvis avlägsnas i t.ex. aktiva kolfilter eller långsamfilter, medan klor normalt används i slutet av reningsprocessen, vilket i sin tur betyder att lättnedbrytbara ämnen går ut i distributionsnätet. Även Hambsch et al. 1993 påpekar att användning av klor eller klordioxid i likhet med ozon ger en ökning av bakteriell återväxtpotential. Råvattenkvaliteten i relation till den valda reningsmetoden har stor betydelse, dels för att skapa mikrobiologiska barriärer vid vattenverket, men också för att minimera efterväxt på nätet med eller utan överskott av desinfektionsmedel (Schmidt et al. 1998). Trots en lång tids forskning för att begränsa efterväxt i ledningsnät kan man inte helt förhindra den, möjligen begränsa den (Le Chevalier 1998). Biofilm kommer alltid att finnas, men ju mer näringsfattigt vatten man producerar desto mer oligotrofiska bakterier kommer att dominera. HPC (antal heterotrofa bakterier), men även PO4-P (fosfatfosfor). Ett av de primära målen för vattenbehandling är att minimera mängden naturligt organiskt material för att inte gynna tillväxten av bakterier under distributionen av vattnet. För att kunna mäta mängden naturligt organiskt material som är tillgängligt för bakterier finns det idag två internationella standarder: AOC och BDOC (Levi 2004). En metod för att mäta AOC har tagits fram av Van der Kooij (1992) som innebär att två bakteriekulturer odlas i det dricksvatten som ska undersökas. Den maximala tillväxten av bakterierna jämförs sedan med en kalibreringskurva där acetat i olika koncentrationer har tillförts vattnet. AOC-halten indikerar kvantiteten av kol som kan bli assimilerade av bakterier. För att få ett biologiskt stabilt vatten får AOChalten inte överstiga 10 µg acetat-C/l (Van der Kooij 1992). Så låga halter kan enligt Van der Kooij (1992) fås med hjälp av biologisk filtrering i vattenberedningsprocessen. Hur korrelerar då AOC-halten med tillväxten av HPC (antalet heterotrofa bakterier)? Van der Kooij (1992) har visat på ett samband mellan de två parametrarna. Yeh m.fl. (1998) har också visat på ett samband i en studie där tre olika distributionssystem med olika halter AOC undersöktes. Låga AOC-tal gav i studien mindre antal heterotrofa bakterier i systemet medan i system med högre AOC-tal fanns det ett högre antal heterotrofer trots att mer klor doserades. I rapporten ”Mikrobiell tillväxt- från råvatten till kran i dricksvattensystem” av Stenström och Szewzyk (2004) har beräkningar på vattenverk och distributionssystem i Stockholmsområdet visat att det inte finns en korrelation mellan AOC-halten i vattnet och mängden heterotrofa bakterier både snabbväxande och långsamväxande. Gibbs m.fl. (1993) är också tveksam till att ett entydigt samband existerar mellan AOC-halten och HPC. I en studie för att mäta den mikrobiella tillväxten av finskt ytvatten innehållandes relativt höga halter AOC kunde det konstateras att AOC-halten korrelerade dåligt med HPC-mängden. Dock ökade tillväxten av bakterier då fosfatfosfor tillsattes proven (Miettinen et al. 1997). Vid mätning av BDOC placeras ett prov av dricksvattnet i kontakt med representativ biokultur. Mängden DOC (löst organiskt kol)) analyseras i provet vid försökets start. DOC bryts sedan ner och bildar 1.2.1 Mätning av återväxtpotential Det finns flera indirekta sätt att mäta ett vattens återväxtpotential; AOC (Assimilerbart organiskt kol), BDOC (biologiskt nedbrytbart löst organiskt kol), 12 koldioxid och ny biomassa. När nedbrytningen avstannar finns det en viss mängd DOC kvar i provet. Genom att subtrahera denna mängd från ursprungsmängden i provet fås halten BDOC i provet (Block et al. 1992). Det har visats att ett biologiskt stabilt vatten fås om BDOC-halten understiger 0,2 mg C/l (Levi 2004). Vid en jämförelse mellan metoderna för mätning av AOC och BDOC har det visat sig att halten assimilerat organiskt material är den lättaste fraktionen av BDOC-halten (Levi 2004). Normalt anses AOC och BDOC vara de näringsämnen som är begänsande för mikrobiell tillväxt. Dock har ett antal studier visat att även PO4-P-halten (fosfatfosfor) påverkar efterväxten av bakterier. I en av dessa studier undersöktes ett infiltrerat sjövatten som hade behandlats med kemiskt fällning och filtrering. Vattnet togs före desinfektionssteget och innehöll därför inget överskott av desinfektionsmedel. Bakgrundshalten av fosfatfosfor var 0,19 µg PO4 -P/l. Direkta mätningar av biofilmstillväxten i vattnet genomfördes på ett separat flöde av 1, 2, och 5 µg PO4 -P/l tillfördes vattnet. Dessutom utfördes ett kontrollexperiment med vatten som endast innehöll bakgrundhalten av fosfatfosfor. Resultaten visade att redan vid en tillsats på 1 µg PO4-P/l dubblerades antalet bakterier i biofilmen jämför med kontrollexperimentet. Fosfortillsatsen på 2 µg PO4 -P/l gav ungefär samma bakterieantal som tillsatsen av 1 µg PO4 -P/l. Då 5 µg PO4 -P/l tillsattes vattnet ökade bakterieantalet ytterligare jämfört med tillsatsen av 1 µg PO4-P/l. Detta visar att redan vid mycket låga halter av fosfatfosfor i vattnet kan återväxt gynnas (Lehtola et al. 2002). Enligt Sathasivan m.fl. (1997) och Miettinen et al. (1997) infaller den maximala mikrobiella tillväxten vid fosfathalter på 5-10 µg PO4-P/l. Lehtola et al. (1999) visade i en jämförelse mellan olika typer av vatten att ett obehandlat grundvatten hade de högsta halterna av mikrobiellt tillgängligt fosfor. Trots generellt låga halter av AOC i grundvatten kan istället fosfatfosfor vara ett näringsämne som gynnar återväxt. Lehtola et al. (1999) föreslår därför att det är nödvändigt att reducera fosforhalten i obehandlade grundvatten för att minska återväxtpotentialen. Enligt Sathasivan m.fl. (1999) är fördelarna med fosfatfosfor som näringsämne dess lätthet att kontrollera och styra eftersom det enbart kommer med dricksvattnet från vattenverket. Reningsmetoder som reducerar fosfatfosforhalten i vattnet är enligt Sathasivan m.fl. (1997) kemisk fällning med efterföljande sandfiltrering. Ett direkt sätt att få svar på mikrobiologiskt tillväxt är att mäta BFP eller biofilmsbildningspotentialen. De metoder som finns för att mäta BFP är inte standardiserade men de kan ändå vara till hjälp vid val av vattentäkter och beredningsmetoder. En nackdel med metoderna är att de måste utföras av samma person för att inte resultaten ska variera för mycket. En av metoderna är framtagen av Van der Kooij och Veenendaal (1992). Denna bygger på att mäta tillväxten av biofilm på glasringar. Genom att mäta ATP-innehållet (Adenosin Tri Fosfat) i biofilmen regelbundet under en längre period, ca 150 dygn, kan BFP sedan beräknas. ATP-molekylen uppträder i alla levande organismer där den transporterar energi i metaboliska reaktioner. Le Chevallier (1998) diskuterar de olika analysmetoderna, deras svårigheter, variationen av analysresultat och inbördes korrelationer mellan de olika parametrarna beroende på råvatten och reningsprocesser. Den bildning av biologiskt tillgängligt material som sker vid desinfektion är komplex och visar olika mönster i olika vatten. 1.3 Beskrivning av hypotes Prévost et al (2000) presenterar en hypotes om hur mikrobiell tillväxt på ledningsnätet varierar med det totala kloröverskottet (se figur 1.3.1). Enligt hypotesen reduceras antalet mikroorganismer efter tillsatt klordos och är få när vattnet lämnar vattenverket. Desinfektionsmedlen sönderdelar organiskt material och skapar biologiskt lätt tillgängligt material. Ute i distributionssystemet ökar den mikrobiologiska aktiviteten eftersom det finns lätt tillgänglig näring samtidigt som desinfektionseffekten avklingat. När näringen förbrukats minskar tillväxten igen. Hypotesen baseras på HSB-modellen i kombination med Sancho-modellen beskriven i nedanstående stycke. Med hjälp av de olika modellerna kan kloröverskottet i ett simulerat ledningssystem jämföras med BDOCkoncentrationen, bakterietillväxten i vattnet samt tillväxten i den fixerade biofilmen i ledningsnätet. HSB-modellen framtagen av Servais m.fl. (1995a) går ut på att karakterisera vilka typer av BDOC som 13 finns i ett dricksvatten. Genom en indirekt metod att mäta bakterietillväxten kan BDOC delas i in i tre olika klasser: substrat direkt tillgängliga för bakterier, substrat som lätt kan bli hydrolyserade av bakterier och substrat som är svåra att hydrolysera för bakterierna. När hypotesen togs fram karakteriserades BDOC i två dricksvattentyper. Ett råvatten från Atwater Treatment Plant med en låg TOC-halt (<2,8 mg/l) och en alkalinitet på 90 mg CaCO3/l samt ett högkvalitativt sjövatten med låg DOC-halt (<2,5 mg/l) och en låg alkalinitet (<15 mg CaCO3/l). När väl karakterisering av BDOC har tagits fram kan Sancho-modellen framtagen av Servais m.fl. (1995b) användas för att simulera återväxtpotentialen i ett teoretiskt distributionssystem. En mer detaljerad beskrivning av HSB-modellen och Sancho-modellen finns beskriven i bilaga A. I figur 1.3.1 visas ett exempel på hur hypotesen grafiskt kan se ut. Hur ser då näringsmängden för bakterierna ut före desinfektionen? Ett exempel där man har genomfört studier på detta är vid Görvläns vattenverk som levererar vatten till 13 medlemskommuner i norra Stockholmsområdet. Då råvattnet kommer in reduceras mängden BDOC i vattnet genom kemisk fällning med aluminiumsulfat, med efterföljande sedimentering och sandfiltrering. Därefter går vattnet genom ett kolfilter där halten BDOC reduceras ytterligare. När sedan vattnet desinficeras med UV och monokloramin ökar BDOC-halten till ett värde som är mer än inkommande råvatten (Aleljung april 2005). I figur 1.3.2 visas en schematiskt bild över hur BDOC-halten varierar mellan de olika stegen. 1.4 Synen på desinfektion utanför Sverige Klor fortsätter att vara den huvudsakliga desinfektionsmetoden som används i världen. Dock har den Figur 1.3.1 Hypotes över förhållandet mellan om hur tillväxten varierar med det totala kloröverskottet i ledningsnätet (Prévost el al. 2000). Figur 1.3.2 Schematisk bild över hur BDOC-halten varierar mellan de olika beredningsstegen i Görvälns VV (Aleljung, april 2005). 14 resistens som protozoer uppvisat mot klor samt de desinfektions- eller oxidationsbiprodukter som bildas vid klorering skapat ett ökat intresse för andra desinfektionsmetoder. Inhämtade data från olika länder har visat att ozon, klordioxid och UV-ljus är de tre alternativen som används mest. Flera länder också börjat använda membranfiltrering som ett fysiskt alternativ till klorering (Jacangelo & Trussel 2002). I USA har klorering eller klorering i kombination med tillsats av kloramin länge varit det primära sättet att ta bort mikrobiell tillväxt i ledningsnäten. De flesta vattensystemen i USA har som mål att upprätthålla ett överskott av desinfektionsmedel på 1, 2 eller 3 mg Cl2/l i hela ledningsnätet. Enligt federal reglering ska ytvatten inneha minst 0,2 mg Cl2/l i hela ledningsnätet (Clemant 1998). Den amerikanska medvetenheten om balansen mellan desinfektion och biprodukter har de senaste åren dock blivit högre. Dessutom har oron över patogener som Giardia och Cryptosporidium ökat. Av dessa orsaker har man ökat användandet av UV och membranfiltrering. (Jacangelo & Trussel 2002). I Tyskland krävs desinfektion bara när det bedöms nödvändigt. Där man ändå använder klor, ska ett överskott på 0,1 mg Cl2/l vara påvisbart i hela systemet. Erfarenheten är att om man har en låg halt av organiskt material (DOC<1 mg/l) får man ofta klagomål på klorsmak och motsatt om DOC är högt överskrids THM-gränsen. Av dessa skäl har man i Tyskland på senare år ändrat princip och använder normalt inte längre desinfektion på nätet. Därför är det viktigt att ha ett övertryck i nätet och att välja ledningsmaterial, som inte ökar halten organiskt material. Före en övergång till ett desinfektionsmedelsfritt nät krävs en noggrann kartläggning. På de platser man slopat efterdesinfektion har man fått ökning av heterotrofa bakterier, som dock sedan minskat i antal efter en omställningstid av 4–6 veckor då en ny balans inställt sig (Hambsch 1998). Tidigare har klordioxid använts och man har i princip goda erfarenheter av detta. Trots detta har man i Mainz ändrat desinfektionsprincipen från att dosera klordioxid till UV-desinfektion. Skälet var att undvika desinfektionsbiprodukter i vattnet. Man var också tveksam till att ett överskott i nätet verkligen hindrar återväxt. Man anser att dricksvattenkvaliteten ut från verket och även distributionsnätets kondition är av större betydelse. Totalt sett strävar Tyskland mot ett ökat användande av UV-desinfektion samt membranfiltrering (Jacangelo & Trussel 2002). I Frankrike är målet att ha så låg klordos som möjligt, runt 0,1 mg Cl2/l, i hela nätet. För att åstadkomma detta föreslås kloreringsstationer på flera ställen på nätet Gatel et al. (2000). Franska forskarna påpekar samtidigt problemet med att kunna upprätthålla ett lågt kloröverskott i hela nätet. För att möjliggöra detta bör vattenreningsprocessen minimera halten lättnedbrytbart material. De nämner samtidigt att det är viktigt att inneha klorering för att kontrollera icke patogena mikroorganismer. När man vidtagit alla åtgärder för att minska BDOC är klor det enda sättet att hålla mikrofloran i schack, vare sig den är patogen eller inte. En allmän iakttagelse är att distributionsnätet och de olika materialen har betydelse för hur desinfektionsmedlet bryts ner. Därför är det viktigt att inkludera distributionsnätet i en analys av desinfektionsstudier (Holt et al. 1998). Även i Frankrike har membranfiltrering och UV-desinfektion som desinfektionsalternativ ökat (Jacangelo & Trussel 2002). Vattenreningsföretag i Nederländerna strävar efter att använda så lite desinfektionsmedel som möjligt vilket resultera i låga antal klagomål på lukt och smak och låg koncentrationen av desinfektionsbiprodukter. I Nederländerna är målet att kontrollera den mikrobiella tillväxten genom att producera ett biologiskt stabilt vatten och att använda inerta material i ledningssystemen istället för desinfektion (van Lieverloo et al. 1998). I Amsterdam där man har en kraftfull rening som omfattar flera processteg, innefattande bl.a. infiltration, ozonering, avhärdning, adsorption i kolfilter och långsamfiltrering, har man sedan ett flertal år ingen desinfektion på nätet (Welscher et al. 1998). En utveckling mot en vattenberedningsteknik som innebär en rening och förbättring av vattnets biologiska stabilitet är tydlig utomlands. Detta innebär i regel att man på olika sätt får till stånd en mikrobiologisk rening, kanske också i kombination med effektivare separationsprocesser, typ membranfilter. Det är viktigt att de biologiska processerna placeras på ett förnuftigt vis i reningskedjan för att hindra eventuella mikroorganismer att komma in i distributionssystemet. 1.4.1 Synen på desinfektion i Norden Det pågår idag en undersökning som tar upp den senaste forskningen i desinfektion från bland annat 15 Sverige, Finland och Danmark samt de regelverk/ policies för desinfektionsförfaranden som finns i dessa länder. Projektet heter ”Erfaringar med klorering og UV-stråling for desinfeksjon av drikkevatn” och leds av prof. Hallvard Ødegaard från Institutt for vann- og miljøteknikk NTNU. En tidigare kartläggning genomförd av Hult m.fl. (2000) har inhämtat information om desinfektionsförfaranden i Danmark, Finland, Island, Norge och Sverige. Nedanstående information är hämtad från denna rapport samt en uppföljande artikel skriven av Lund (2003). I de nordiska länderna, utom Island och till viss grad Danmark, används klorering som mikrobiologisk barriär vid många vattenverk. En del verk har dock gått över till alternativa desinfektionsmetoder som exempelvis UV-desinfektion. Drifterfarenheter visar att tillfälliga fel förekommer i klordoseringen i nordiska vattenverk och många anser att klorprocessen borde optimeras (Lund 2003). I Danmark baseras vattenförsörjningen så gott som uteslutande på grundvatten. Endast 4 av totalt 3300 verk använder sig av kontinuerlig desinfektion. Två av dessa desinficerar vattnet med klor. Den generella policyn är att begränsa beredningsprocesserna av vattnet så mycket som möjligt. Klorering utförs endast om det är nödvändigt. Man försöker undvika ozon som desinfektionsmedel med hänsyn till risken för bildning av bromat. I större distributionssystem föredras kloramin medan det i mindre system accepteras andra former av klor. Sjaelsö vattenverk är en föregångare med färdigbunden monokloramin som flera större vattenverk i Sverige nu tar efter. Monokloramin anses begränsa riskerna för bildning av trihalometaner (Hult et al. 2000). I Finland sammanställs för närvarande inte detaljerade uppgifter om desinfektion. Alla ytvatten desinficeras dock medan grundvatten inte gör det. Vanligen ligger kloröverskottet på distributionssystemen under 0,3 mg Cl 2 /l. Många vattenverk i Finland har mer problem med bildning av kloreringsbiprodukter än i de övriga Nordiska länderna. Möjligen beror detta på att man mer frekvent analyserar THM men det kanske också beror på att man generellt har högre humushalter i sitt råvatten. Man försöker därför i så stor utsträckning som möjligt bereda vattnet så att distribuerat vatten innehåller så låga halter organiskt material som möjligt (Hult et al. 2000). På Island finns inga nationella regler för desinfektionen. Undantaget är ett fastställt övre gränsvärde på 1,0 mg Cl2/l som aktivt klor i distributionssystemet. De flesta vattenverken har själva utarbetat regler för desinfektionen. Desinfektion med klor förekommer normalt inte på Island. I de fall desinfektion förekommer har UV-ljus installerats (Hult et al. 2000). I Norge fanns det 1998 totalt 1559 vattenverk. Den desinfektionsmetod som användes mest var då UV-desinfektion (447 vattenverk). Därefter kom desinfektion med natriumhypoklorit (189 vattenverk). Policyn är att användningen av klorföreningar ska ske med så låga doser som möjligt. Förklorering av dricksvattnet undviks då man vill undvika kloreringsbiprodukter. Vid klorering ska vattnet efter 30 min kontakttid ha en halt av fritt klor på minst 0,02 mg/l mätt med titrimetrisk eller absorptionsspektrofotometrisk analysmetod eller 0,04–0,05 mg/l bestämt med DPD-metod och färgkomparator (Hult et al. 2000). Ett fåtal vattenverk i Norge använder ozon som desinfektionsmetod. Klordioxid förekommer inte på grund av risken för bildning av klorit (Hult et al. 2000). 1.5 Den svenska desinfektionsfilosofin I Sverige fanns det 1997 2058 dricksvattenverk. 1711 av dessa var grundvattenverk, 198 ytvattenverk, 19 vattenverk där grundvatten och ytvattnet blandas och 130 verk med konstgjord infiltration. I de största vattenverken (försörjer 90 % av befolkningen) användes det 1997 mest natriumhypoklorit som desinfektionsmedel (129 vattenverk av totalt 313 verk). Därefter kom klorgas som användes på 37 vattenverk. Endast ett fåtal vattenverk använde alternativa desinfektionsmetoder som UV-desinfektion (Hult et al. 2000). Enligt Jacangelo och Trussel (2002) läggs det idag dock mer och mer fokus på UV-desinfektion i Sverige och klordioxid fasas ut som desinfektionsmedel. Enligt Livsmedelverkets föreskrifter om dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör råvattnets kvalitet och beredningsprocessen vara sådan att endast låga doser av klorföreningar behöver doseras. Gränsvärdet för ”Tjänligt med anmärkning” i dricksvattnet är 16 ur estetiskt synvinkel 0,4 mg Cl 2 /l och ur hälsomässig synpunkt 1,0 mg Cl2/l. Några krav på kontakttid som i Norge finns inte. Inventeringar om desinfektionsmetoder på svenska vattenverk har man genomfört vid ett par tillfällen i Sverige (Guzikowski & Stenström 1996; Ranhagen et al. 1996; Stenström & Sandberg 1996). Slutsatserna från dessa undersökningar är att fördelarna med desinfektion överväger nackdelarna, men i en del kommuner har slutdesinfektionen för konservering av dricksvattnet på nätet medvetet stoppats. Möjligen har många kommuner sett sig tvingade att ha en slutdesinfektion på grund av kravet på låga halter av heterotrofer. Måhända kan man kontrollera situationen på annat sätt, t.ex. med bättre vattenreningsprocess, vilket också framförts av Guzikowski och Stenström (1996) eller genom åtgärder i ledningsnätet. I inledningen av denna rapport nämns att man bör skilja på den desinfektion som tjänstgör som mikrobiologisk barriär och den desinfektion som används för konservering av vattnet på nätet. Barriärdesinfektionen kan vara så kallad. ”förklorering” eller ”mellanklorering” eller bättre ”fördesinfektion eller mellandesinfektion”, eftersom olika medel eller åtgärder kan användas. Eftersom oxidationsförfaranden med exempelvis ozon samt desinfektionsmedel skapar lättnedbrytbart organiskt material, bör dessa processer följas av processer som avlägsnar materialet innan det når ledningsnätet. I den svenska inventeringen framgår inte tydligt var i processkedjan desinfektionsmedel doseras. Detta är dock viktigt att veta eftersom det säkert har betydelse för återväxt på nätet och som följd av detta kanske slutdesinfektionen för konservering av vattnet på nätet då ytterligare måste ökas. Kruithof m.fl. (2000) visar tex. att ozon/väteperoxid-behandling kan ge höga halter av bromater, varför en sådan process ersatts med UV/väteperoxid –behandling som inte ger detta problem, men som ökar halten AOC, vilket måste avlägsnas i efterföljande aktiva kolfilter. En enbart låg efterdesinfektion skyddar förmodligen inte mot allvarliga föroreningssituationer. 1.6 Undersökningens syfte Projektet syftar till att studera för- och nackdelar med olika former av desinfektion och betydelsen för slutdesinfektionens inverkan på dricksvattenkvaliteten i svenska distributionsnät. Informationen, som samlats in via enkäter, intervjuer och besök på vattenverk, kan ligga till grund för att skapa en desinfektionsstrategi vid våra vattenverk. Syftet med undersökningen är också att utvärdera hur väl hypotesen framtagen av Prévost el al (2000) stämmer överens med verkligheten i de olika studerade vattenverken. 1.7 Undersökningens omfattning Projektet inleddes med en enkät som sändes ut till samtliga svenska kommuner. Syftet med enkäten var att klarlägga kommunernas intresse av att bidra med material till studien samt i vilken omfattning det fanns material att bearbeta. Efter sammanställning av enkätsvaren gjordes bedömningen att intresset för dessa frågor är stort samt att det bör finnas tillräckligt med material för att genomföra en studie. Svarsfrekvensen på enkäten var 57 %. Avsikten har varit att kartlägga situationen på ledningsnätet avseende kloröverskott, antal mikroorganismer (heterotrofer bakterier 2- respektive 7dygns, samt andra typer där data funnits) och dess variation längs nätet för att spåra eventuella typiska mönster. Det har även studerats ledningsnät där man har slutdesinfektion med klorering och ledningsnät där man inte har slutdesinfektion med klorering samt fall där man ändrat förfarande. Det är i första hand heterotrofa bakterier 7d som har studerats. Anledningen är att det är ofta denna grupp av bakterier som uppvisar variationer. Övriga grupper uppvisar generellt värden under analysgränserna. Dock går det att följa variationen i dessa grupper genom att ange andelen påvisade fall av mikroorganismerna på ledningsnäten. I studien har data enbart kartlagts från kommunernas ordinarie provtagningsprogram. Data har bearbetats från 14 distributionsnät. Parallellt med denna studie har det pågått ett examensarbete vid Göteborgs VA-verk utfört av Susanne 17 Larsson från Luleå Tekniska högskola. De 5 distributionsnäten som studerades av Susanne Larsson har inte beskrivits separat i denna rapport utan läsare hänvisas till examensarbetet (Larsson 2003). Endast i de jämförande studierna mellan vattenverken ingår alla 14 distributionsnäten. Följande analyser och uppgifter har samlats in och studerats där uppgifter har funnits: • Typ av råvatten och reningsprocess. • Typ av desinfektion och dos. • Totalt kloröverskott. • Organisk substans COD-Mn. • Mikroorganismer, heterotrofer 2-dygns och 7dygns, koliforma bakterier och E-coli bakterier. • Bedömd ålder på vattnet i ledningsnät (där uppgifter om detta funnits att tillgå). • Högreservoarer i distributionsnäten har betydelse för åldern på vattnet vilket också innebär skiftande halter på mikroorganismer i vattnet. • Påverkan från den naturliga bakteriefloran i råvatten och distributionssystem. • Yttre förorening exempelvis i samband med ledningsrenovering. • Eventuella spolningar och stöddesinfektion på ledningsnäten. • Halten för det organiska materialet i dricksvattnet utgörs endast av COD-halten i samtliga data från vattenverken. Detta är en trubbig parameter eftersom endast en mindre mängd organiskt material som mäts med COD är tillgänglig som näring för mikroorganismerna. • Vid beräkningarna av medianhalterna av heterotrofa bakterier 7d, heterotrofa bakterier 2d, koliforma bakterier, E-coli bakterier, totalt kloröverskott och COD har värden som är <1 och <10 satts till 0. • I studien tas det inte hänsyn till årsvariationer i förbrukningen på de olika vattenverken. 1.8 Resultatens tillförlitlighet Idealet hade varit att studera olika desinfektionsmetoder på samma råvatten. Men detta låter sig inte göras så enkelt. Att byta desinfektionsmetod är ofta en lång och kostsam process. Inte ens med samma vattenverk och samma råvatten genom hela studien kan man vara säker på att underlaget för jämförelser mellan desinfektionsmetoder blir detsamma över tiden. Variationer i råvattenkvalitet likväl variationer i beredningsresultat förekommer och påverkar också resultatet av desinfektionen. I jämförelserna mellan verkens vatten finns stora skillnader i det statistiska materialet från varje vattenverk vilket innebär att osäkerheterna i jämförelserna ökar. Storleken på vattenverken skiftar mycket och beredningsprocesserna av vattnet före slutdesinfektion skiljer sig mellan verken vilket betyder att jämförelserna försvåras. Följande faktorer skulle kunna ge ytterligare skillnader i resultaten inom och mellan vattenverkens statistiska material: • Skiftande provtagningsmetodik. • Förvaring och transporter av prover. • Varierande provtagningstidpunkter över dygnet. Detta betyder att åldern på det vatten som analyseras skiftar och kan därmed ge olika resultat på de mikrobiologiska parametrarna. • Troligtvis har olika ledningsmaterial olika påverkan på tillväxten av mikroorganismerna i ledningsnätet. Det finns alltså ett antal parametrar som utgör osäkerhetsfaktorer i studien. Denna rapport ska därför ses som ett diskussionsunderlag som skulle kunna bli startpunkten för mera djuplodande studier och diskussioner. 1.9 Kriterier för urval av distributionssystem Vid sammanställning av enkäterna framkom ett antal intressanta distributionssystem att studera. Vid urvalet har framförallt följande faktorer beaktats: • Möjligheter att bidra med material till studien (ibland har viljan funnits men inte tiden). • Tillgång till digitalt material och historiska data för att underlätta sammanställning av materialet. • Tillgång till kloröverskottsmätningar på distributionsnätet (i de fall klor används). • Regelbundna provtagningar på återkommande provtagningsplaster. • Fler än enstaka provtagningsplatser. • Möjlighet att studera en före och efter situation i samband med byte av desinfektionsmetod. 18 av klorgas och minimera risken för eventuella klorgasutsläpp (Guzikowski & Stenström 1996). Den undersyrlighet och hypokloritjoner som bildar det fria aktiva kloret reagerar med ett antal organiska substanser i vattnet. Antingen sker en oxidation eller en bildning av klororganiska produkter. Studier visar att approximativt 90 % av det tillsatta kloret oxiderar de organiska molekylerna och 10 % bildar halogenerade organiska ämnen (Strobel & Dieter 1990) . De halogenerade biprodukterna kan indelas i följande ämnesklasser: 1. Trihalometaner (THM) 2. Klorerade fenoler 3. Halogenerade metan, etan och eten 4. Halonererade acetonitriler 5. Halogenerad polyaromatiska kolväten 6. Klorerade aldehyder och ketoner 2 Desinfektionsmetoder 2.1 Klorgas och Natriumhypoklorit Natriumhypoklorit är ett starkt oxidationsmedel i form av en klar svagt gröngul vätska. Den levereras i dunkar eller andra stora behållare. Vissa vattenverk tillverkar egen natriumhypoklorit genom elektrolys av natriumklorid (koksalt). Hypokloriten har en starkt oxiderande effekt och kan tillföras vattnet direkt eller i utspädd form. Klorgas levereras i tryckbehållare. Före doseringen blandas gasen med spädvatten och blandas sedan direkt in i vattnet som ska desinficeras. Det finns en jämvikt mellan klor och hypoklorit i vattenlösningar som är beroende av lösningens pH-värde, men oberoende om det tillsätts klor eller natriumhypoklorit till lösningen. Den jämvikten kan exemplifieras på följande sätt: Cl2 + H2O ⇔ HOCl + H+ + Cl – (1) HOCl ⇔ OCl – + H+ (2) Den ämnesgrupp som uppmärksammats mest är THM. Dessa substanser går att finna i dricksvatten så fort det har klorerats, då främst som kloroform. Mängden THM som bildas är direkt beroende av kvantiteten klor som används och mängden organiskt kol i råvattnet. THM och även övriga halogenerade biprodukter är inte akut toxiska men de är irreversibelt mutanogena, vilket kan innebära en ökad risk för cancer för de personer som dricker klorerat vatten (Strobel & Dieter 1990). I Sverige har kartläggning av trihalometaner i svenskt dricksvatten genomförts av Livsmedelverket. Denna har visat att THM-halterna i de flesta fall understiger gällande svenska gränsvärden (tjänligt med anmärkning: 50 µg/l, otjänligt 100 µg/l). Halterna är betydligt lägre i Sverige än i USA beroende på att svenska vattenverk doserar betydligt lägre mängder klor än amerikanska (Guzikowski & Stenström 1996). Vattnets totala innehåll av klorgas (Cl2), undersyrlighet (HOCl) samt hypokloritjoner (OCl–) kallas också för ”fritt aktivt klor”. Eftersom det ingår en vätejon (H+) i ovanstående jämviktsreaktion är den pH-beroende och hur långt reaktionen går åt något håll bestäms av just pH. Mellan pH 3–6 domineras det fria aktiva kloret av undersyrlighet. Vid pH över 6 sjunker halten undersyrlighet successivt och övergår till hypokloritjoner. Vid pH över 10 domineras det fria aktiva kloret av hypokloritjoner (OCl –). Vid pH under 3 är jämvikten helt förskjuten mot klorgas (Cl2). Då reaktionen kan gå i båda riktningarna innebär det att någon skillnad i desinfektionseffekten inte finns då natriumhypoklorit eller klorgas används som desinfektionsmedel. Även om dosering med klor sänker pH och dosering med hypoklorit höjer pH är det obetydliga förskjutningar på grund av vattnets buffertkapacitet. (Thureson 1996). Klorgas används normalt på större anläggningar och hypoklorit på mindre. Det finns en tendens att klorgasanvändning byts ut mot natriumhypoklorit. Orsaken är att minska den obekväma hanteringen 2.2 Kloramin Kloramin som desinfektionsmedel används vanligtvis på större ytvattenverk som har intresse av att nå ut med en desinfektionseffekt i långa ledningsnät. Kloramin har nämligen en bra stabilitet som ger en god baktericid effekt långt ut på näten. (Guzikowski & Stenström 1996). 19 faller snabbt (Guzikowski & Stenström 1996). Klordioxid ger till skillnad från klor och hypoklorit en försumbar halt av THM. Dock kan det bildas vissa polära organiska ämnen som har visat sig ha en cancerogen effekt vid djurtester. Dessutom sönderfaller 50 % av tillsatt klordioxid till klorit (ClO –) och 25 % till klorat vid tillsats i vattnet. Dessa ämnen kan vara toxiska för barn om de överstiger 0,1 mg/l (Strobel & Dieter 1990). När klor och ammoniak, ammoniumjoner eller kvävehaltiga organiska föreningar reagerar i vatten bildas organiska och oorganiska kloraminer. Det är bara oorganiska kloraminer som har betydelse när det gäller desinfektion av dricksvatten. Den kloramin som man vill ha är monokloramin som dominerar då reaktionen sker vid ett pH som överstiger 8,5. Om reaktionen sker vid ett pH under 5 bildas trikloramin som är en illaluktande förening (Thureson 1996). Eftersom reaktionen mellan klor och ammoniumjoner sker långsamt krävs det en lång kontakttid för att önskad mängd kloramin ska bildas. Den bildade kloraminen benämns ”bunden aktivt klor”. Efter reaktionen kommer utgående vattnet att innehålla en blandning av kloramin samt oreagerad undersyrlighet och hypokloritjoner. Vattnet innehåller därmed både ”fritt aktivt klor” och ”bunden aktivt klor”, vilket benämns med samlingsnamnet ”totalt aktivt klor” (Thureson 1996). Bildningen av halogenerade biprodukter är betydligt lägre för kloramin än natriumhypoklorit och klorgas. Dessutom bildas en mindre mängder lukt och smakämnen som kan verka störande för konsumenten (Guzikowski & Stenström 1996). 2.4 UV-desinfektion Det har länge varit känt att UV-ljus har en bakteriedödande effekt och på 1950-talet togs den första anläggningen för desinfektion av dricksvatten i bruk i Europa. I Sverige dröjde det ända in på 1980-talet innan metoden började användas. UV-ljuset framkallar en fotokemisk reaktion i DNA-molekylen vilket ger upphov till ett flertal skador på molekylen. Skadorna gör att molekylen inaktiveras och oskadliggörs. (Thureson 1996). Vid desinfektion med UV-ljus talar man om en bakteriedödande dos. Denna dos beräknas genom att multiplicera energimängden som lampan ger med tiden för exponering. Dessutom har avståndet till lampan också betydelse för avdödningseffekten. UVljusets intensitet minskar av med kvadraten på avståndet på lampan (Lindström 2004). På marknaden idag finns de lågtrycks- och medeltryckslampor. Lågtryckslampor förbrukar mindre energi än medeltryckslampor och ger ett nästan monokromatiskt ljus (85 % av ljuset vid 254 nm och resten vid andra ljusvåglängder). Medeltryckslampor ger ett brett spektrum från 200 nm till 320 nm (Lindström 2004). På Görvälns vattenverk har det genomförts försök där bakteriernas tillväxthastighet mättes i vatten som behandlats med medeltryckslampa och med lågtryckslampa. Resultaten visade att tillväxthastigheten blev högre med en medeltrycklampa än med lågtryckslampa. I flaskförsök blev t.o.m. tillväxthastigheten nästan lika hög på ett vatten behandlat med medeltryckslampa som på råvattnet. Orsaken till detta kan bero på att medeltryckslampan har ändrat organiska molekyler lösta i vattnet och gjort dem mer lättillgängliga för bakterierna (Lindström 2004). 2.3 Klordioxid Klordioxid användes 1997 på 8 av de 313 största vattenverken i Sverige. I alla fallen användes metoden i kombination med antingen hypoklorit eller klorgas (Hult et al. 2000) Det är ett kraftigare oxidationsmedel än klor och hypoklorit varför det främst används på vatten med höga halter humusämnen eller grundvatten med hårt bundet järn och mangan (Guzikowski & Stenström 1996). Det finns två olika sätt att framställa klordioxid. Antingen blandas natriumklorit med klorgas eller natriumklorit med saltsyra. Av dessa metoderna är klorit/klor-metoden den bästa vad det gäller utbyte i reaktionen och produktens renhet. Klordioxiden är liksom ozon en instabil gas som måste beredas strax innan dosering (Lindgren & Pontén 1993) Under senare år har intresset för klordioxid klingat av i Sverige på grund av problem med tekniken. Undersökningar visar att utbytet av klordioxid blir sämre än beräknat och att bildad klordioxid sönder20 För virus är UV-desinfektion och kloramin ineffektiva, medan klorgas eller natriumhypoklorit, klordioxid och ozon visar på en hög effektivitet (Jacangelo & Trussel 2002). För protozoer är ozon, UV-desinfektion och klordioxid effektiva. Klorgas eller natriumhypoklorit är verksamma på Giardia medan de är ineffektiva mot Cryptosporidium Kloramin är helt overksamt mot protozoer. (Jacangelo & Trussel 2002). Membranfiltrering som idag vinner mark i bland annat Tyskland kan också ses som en mikrobiologisk barriär. Den är effektiv att ta bort bakterier i vattnet samt virus om porstorleken är mindre än 0,01 µm. Då det gäller den sekundära desinfektionen ute på nätet är det endast hypoklorit, klorgas och kloramin som har en kvarstående effekt. Övriga metoder har en momentan hög desinfektionseffekt inne vid verket men obefintlig sekundär desinfektionseffekt (Hult et al. 2000). 2.5 Ozon Ozonering är en gammal teknik vars desinficerande effekt tidigt upptäcktes. Redan 1893 stod den första fullskaliga anläggningen färdig i Nederländerna. Ganska tidigt upptäcktes dock problemet med en ökad efterväxt av bakterier på distributionsnätet efter ozonering. Orsaken till detta är som tidigare nämnts oxidationen av organiska ämnen till mer lättnedbrytbara föreningar. Ozonering bör därför efterföljas av ett biologiskt beredningssteg, som aktivt kolfilter eller långsamfilter (Seger 1998). Oxidationseffekterna som ozon för med sig ger en desinficerande verkan, nedbrytning av pesticider, oxidation av det material som annars skulle bilda klororganiska biprodukter vid desinfektion av klor, reduktion av lukt och smak samt färgreduktion (Seger 1998). Oönskade biprodukter från ozonering är främst bromater (Guzikowski & Stenström 1996). I Sverige är ozonering den ovanligaste desinfektionsmetoden och totalt finns det ett 15 tal anläggningar som använder metoder för dess oxiderande funktion. I övriga Europa är metorden betydligt vanligare. I bland annat Nederländerna ozoneras vattnet i en eller två omgångar följt av biologisk filtrering för att få ett biologiskt stabilt vatten (Seger 1998). 3 Kommuner i studien I studien har 14 vattenverk från Karlshamn och Karlskrona i söder till Kiruna i norr bidragit med underlag för sammanställningar och analyser på råvatten, utgående dricksvatten samt provpunkter på distributionsnäten. Det statistiska underlaget för bearbetning har varierat mellan kommunerna från 2 år ända upp till 16 år. I studien varierar vattenverkens produktionsstorlek mellan 450 m 3/dygn (Kinda kommun/Rimforsa VV) till 200 000 m3/ dygn (Norrvatten/Görvälns VV). I tabell 3.1 ges en översiktlig beskrivning på de olika vattenverkens råvatten, process innan slutdesinfektion samt avslutande slutdesinfektion. 2.6 Effekten av olika desinfektionsmedel Behandling med klorgas eller natriumhypoklorit, klordioxid, ozon och UV-desinfektion är väl etablerade metoder för att reducera bakterier i dricksvattnet. Om kontakttiden och dosen är rätt ger även kloramin en god desinficerande verkan mot bakterier (Jacangelo & Trussel 2002). Tabell 3.1 Vattenverk i undersökning. Kommun/ Vattenverk Råvatten Process Desinfektionsmetod Borås kommun/ Sjöbo vattenverk Ingår i examensarbete (Larsson 2003) Ytvatten Kemisk fällning med efterföljande filtrering samt aktivt kolfilter (Larsson 2003) Förklorering och efterklorering med natriumhypoklorit 21 fortsättning på Tabell 3.1 Vattenverk i undersökning. Kommun/ Vattenverk Råvatten Process Desinfektionsmetod Göteborgs VA-verk/ Lackarebäck Ingår i examensarbete (Larsson 2003) Ytvatten Kemisk fällning med efterföljande sedimentering + flotation Efterföljande kolfilter (Larsson 2003) Blandning av klor och klordioxid Karlshamn kommun/ Långasjön vattenverk Ingår i examensarbete (Larsson 2003) Ytvatten Kemiskfällning med efterföljande sedimentering och snabbfilter (Larsson 2003) UV-desinfektion Karlskrona kommun /Karlskrona vattenverk Ytvatten Kemisk fällning med efterföljande dynasandfiltrering, oxidationbassänger med tillsats av klor/klordioxid samt kolfilter Mellanklorering med en blandning av klor och klordioxid samt slutklorering med klorgas (liten dosering av ammoniumsulfat för bildning av kloramin) Endast liten del av klor ombildas till kloramin (Stand okt 2004) Kinda kommun/ Rimforsa vattenverk Ytvatten Snabbfiltrering och långsamfiltrering Natriumhypoklorit Kiruna kommun/ Toullovara vattenverk Ytvatten Snabbfiltrering 1995–1998 Kloramin (klorgas och ammoniak) 1999–2000 Natriumhypoklorit 2001- Kloramin (Natriumhypoklorit och ammoniak) Laxå kommun/ Laxå vattenverk Ytvatten, efter 2002 grundvatten Snabbfiltrering 1995-hösten 2003 UVdesinfektion och kloramin hösten 2003- kloramin Lycksele kommun/ Lycksele vattenverk Grundvatten Markoxidation UV-desinfektion Sydkraft Norrköping/ Borgs vattenverk Ingår i examensarbete (Larsson 2003) Ytvatten Kemisk fällning med efterföljande sedimentering, snabbfilter med granulerat aktivt kol samt långsamfilter Kloramin Norrvatten/ Görvälns vattenverk Ytvatten Kemisk fällning med efterföljande sedimentering samt snabbfilter Klorgas och ammoniumsulfat Sotenäs kommun/ Dale vattenverk Ingår i examensarbete (Larsson 2003) Ytvatten Kemisk fällning med efterföljande dynasandfiltrering Därefter filtrering med aktivt kol Förklorering med klorgas eller klordioxid Växjö kommun/ Sjöuddens vattenverk Ytvatten Kemisk fällning med efterföljande sedimentering och filtrering. Efterföljande filtrering med aktivt kol Klordioxid/kloramin fram till feb 2001 därefter UV/kloramin Örebro kommun/ Skråmsta vattenverk Ytvatten Kemiskfällning med efterföljande sedimentering och filtrering, konstgjord infiltration Natriumhypoklorit Östersund kommun/ Minnesgärdets vattenverk Ytvatten Ozon med efterföljande snabbfilter Kloramin 1988–1993 Klorering 1994- 22 pumpar (se översiktligt processchema i figur 3.1.1) (Årsrapport 2001). Doseringen av klor styrs idag manuellt med avseende på kloröverskottet. Aktuell dosering är 0,6– 1,0 g Cl2/m3 producerat dricksvatten. Fram till 2004 har doseringen av klorgas varit betydligt högre än doseringen av ammoniumsulfat vid slutdesinfektionen. Detta betyder att endast en mindre mängd kloramin har bildats i det utgående dricksvattnet (Strand, sep 2004). 3.1 Karlskrona kommun/ Karlskrona Vattenverk Vattenproduktionen från Karlskrona vattenverk baseras på ytvatten från Lyckebyån Distribution sker till Karlskrona tätort (utom centrala Lyckeby som försörjs av Afvelsgärde vattenverk) samt samhällena Rödeby, Nättraby, Hasslö, Sanda, Kullen, Torhamn, Östra Aspö, Allatorp och Östra Hästholmen. Dessutom försörjs kustartilleriets anläggning på Kungsholmen, ett tappställe vid Tjukö g:a ARV, Uttorps camping på Sturkö, Ekenabbens fiskhamn samt barnens gård i Lösen och ett tappställe vid Tjurkö brofäste (sommarvatten). Totalt försörjer verket ca 40 000 konsumenter och produktionskapaciteten är ca 1 050 m3/h. Aktuell produktion är ca 11 000 m3/dygn (460 m3/h) (Årsrapport 2001). Reningsprocessen börjar med att råvatten från Lyckebyån grov- och finsilas, innan det med 3 råvattenpumpar pumpas till en råvattensnäcka där kalk och kolsyra doseras för att uppnå rätt fällningspH. Till vattnet doseras aluminiumsulfat (ALG) och vattnet pumpas sedan upp på 5 Dynasandlinjer om totalt 40 filter. Här avskiljs utfällt organiskt material, järn och mangan i de kontinuerliga uppströmsfilter. Efter filtrering tillsätts kalk, kolsyra och klor/klordioxid för att oxidera resterande mangan. Avskiljningen sker i 3 oxidationsbassänger. Vattnet filtreras sedan genom kolfilter för att ta bort smak- och luktämnen samt ev. kvarvarande mangan i partikelform. Före nertappning av vattnet till lågreservoar, doseras lut och kolsyra till önskat pH och alkalinitet samt klorgas och ammoniumsulfat för att uppnå långtidsverkande bakterieskydd på distributionsnätet (Årsrapport 2001). Dricksvattnet pumpas från de två parallellkopplade lågreservoarerna ut på nätet med 3 st. dricksvatten- 3.1.1 Råvattenkvalitet Intag av råvatten sker från dammen i Lyckeby genom självfall via två intagsledningar. Vattnet håller en medeltemperatur kring 10,8 °C och har under perioden 2000–2002 varierat mellan –0,6 °C –21,2 °C Halten COD-Mn i råvattnet är i medeltal 20,8 mg/l och var maximalt under perioden 2000–2002 40 mg/l. Värden för koliforma bakterier, E-coli bakterier i inkommande råvatten under perioden 2000–2002 redovisas i tabell 3.1.1. Antalet analyser som ligger till grund för nedanstående tabell är ca 150 st. Tabell 3.1.1 Mängden koliforma bakterier och E-coli bakterier i inkommande råvatten. Koliforma bakterier (CFU/100 ml) E-coli bakterier (CFU/100 ml) Min 22 Max 3500 Medel 419 Median 240 Min 5 Max 1300 Medel 68 Median 33 Figur 3.1.1 Översiktligt processchema för Karlskrona VV (illustration: Pär Samuelsson). 23 Enligt vägledningen till Livsmedelverkets föreskrifter om dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör det enligt ovanstående tabell innebära att det finns behov av att vattnet genomgår 3 mikrobiologiska säkerhetsbarriärer. Idag bedömer man på vattenverket inneha 3 säkerhetsbarriärer i form av kemisk fällning med efterföljande filtrering, oxidationssteg samt slutdesinfektion med klorgas (viss dosering av ammoniumsulfat till kloramin). i de centrala delarna och tryckstegringsstationer i de yttre områdena (Håkansson, sep 2004). Ledningsmaterial i huvudledningen består av gjutjärn. Materialet i de övriga ledningar på nätet är fördelat enligt följande: PE och PEH 40 %, Gjutjärn 19 %, segjärn 16 %, PVC 16 %, Galvaniserat stål 4 %, Asbest 2 % och okänt 3 % (Håkansson, sep 2004). Uppehållstiden på vattnet i de dominerande delarna av ledningsnätet är mellan 0–1,5 dygn som medelvärde. Det äldsta vattnet uppgår till ca 5 dygn (Håkansson, okt 2004). På nätet fanns det 2002 ca 25 provpunkter ute på ledningsnätet och provtagning skedde som mest en gång per månad och som minst en gång per kvartal. I och med de nya dricksvattenföreskrifterna finns det från 2004 ca 50 provpunkter ute på distributionsnätet (Strand, sep 2004). Problem som har uppstått med vattnet på distributionsnätet är lukt- och smakstörningar. Dock finns det ingen sammanställd statistik över de klagomål som inkommit på dricksvattnet (Strand, sep 2004). En översikt av distributionsnätet redovisas i figur 3.1.2. I figuren finns följande provpunkter inte utmärkta: Torhamn, Sanda, Kullen, Hästholmen, Hasslö, Aspö och Tjurkö. 3.1.2 Utgående dricksvatten från vattenverket Det utgående dricksvattnets totala kloröverskott från verket är som börvärde 0,4 mg/l. Värdena har tagits fram efter flera års erfarenhet (Strand, sep 2004). E-coli bakterier i utgående dricksvatten har inte förekommit under åren 2000–2002. Vid ett tillfälle under 2002 har det påvisats koliforma bakterier. För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.1.2 tagits fram. Tabellen illustrerar dricksvattenkvaliteten ut från Karlskrona Vattenverk under perioden 2000–2002 för parametrarna CODMn och färgtal samt under perioden 1998–2004 för övriga parametrar Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.1.2 är 24 st för COD-Mn, 35 st för färgtal, 156 st för antal prover med påvisad halt heterotrofa bakt. 2d och 159 st för heterotrofa bakt. 7d. 3.1.4 Sammanställning av analysresultat Dricksvattnet i alla nätets provpunkter har färgtal 10 mg Pt/l som medianvärde. Koliforma bakterier har man detekterat vid ett antal tillfällen under år 2000 i provpunkten Rödeby. Dock har det inte påvisats några koliforma bakterier under 2001 och 2002 i Rödeby. Koliforma bakterier har också påvisats vid 3 tillfällen under år 2000 i provpunkten Kullen vid och 1 tillfälle i punkten Torhamn. Inga påvisade fall av E-coli bakterier finns på nätet under perioden 2000–2002. 3.1.3 Distributionssystemet samt problem på systemet Karlskrona VV har ett 50,6 mil långt distributionssystem på som sträcker sig från Karlskrona stad ut till kringliggande samhällen (se figur 3.1.2) (Håkansson, sep 2004). I distributionssystemet finns flera högreservoarer Tabell 3.1.2 Dricksvattenkvalitet. COD-Mn (mg/l) Klor med viss dosering av ammoniumsulfat Färgtal (mgPt/l) Min 3,0 <5 Max 5,0 15 Medel 3,7 10 Median 3,6 10 Antal prover med påvisad mängd heterotrofa bakt 2d 20 °C 1998–2004 Heterotrofa bakt 7d 20 °C 1998–juli 2004 <1 25,2 % 40 6 4 24 Figur 3.1.2 Karlskrona vattenverks distributionsnät. punkterna på ledningsnätet som innehåller heterotrofa bakterier 2d under perioden 2000–2002. Figur 3.1.6 visar hur medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter varierar med den ökande bedömda åldern på vattnet. Vattnets bedömda ålder ökar åt höger diagrammet. Medianhalterna för heterotrofa bakterier 7d, heterotrofa bakterier 2d och totalt kloröverskott baseras på totalt ca 570 mätvärden på distributionssystemet under perioden 2000–2002. Den bedömda åldern på vattnet har tagits fram utifrån intervju med personal på Karlskrona kommun. Figurerna 3.1.3 och 3.1.5 finns redovisade i större format i bilaga B. Figur 3.1.3 visar hur medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter varierar med medianhalten av det totala kloröverskottet under 2000–2002. Provpunkterna är sorterade åt höger i diagrammet efter sjunkande totalt kloröverskott i ledningsnätet. Figur 3.1.4 visar mängden heterotrofa bakterier 7d som funktion av det totala kloröverskottet i distributionssystemet under perioden 2000–2002. Syftet med diagrammet är att undersöka hur bakteriehalten på nätets provpunkter varierar med kloröverskottet. I figur 3.1.5 jämförs det totala kloröverskottet i de olika provpunkterna med andelen prover i de 25 CFU/ml Heterotrofa bakterier 7d cfu/ml Totalt kloröverskott mg/l 1000 0,35 0,25 100 0,2 0,15 10 Totalt kloröverskott (mg/l) Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 0,3 0,1 0,05 As pö Ve rk Vä ö m ö M S ar ied Tr al os Ro sö C se Sp nho lm an de lst or Tr p os sö Tr V os sö Ö Tju rkö Ku lle n R Hä öd eb ss leg y år de n Ha ss Nä lö ttra by Lå ng ö Sa nd a Sa l t ö To rh Hä am sth n olm en 0 Va tte nv er k Gu et llb er na Vä m öN H Ly ästö ck eb yÖ 1 Figur 3.1.3 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d på distributionssystemet till Karlskrona VV under perioden 2000–2002. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. 10000 Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 1000 100 10 1 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 Totalt kloröverskott (mg/l) Figur 3.1.4 Halten heterotrofa bakterier 7d som funktion av det totala kloröverskottet i de olika provpunkterna. 26 Heterotrofa bakterier 2d % Totalt kloröverskott mg/l 0,8 0,35 0,3 0,7 0,25 0,6 0,2 0,5 0,4 0,15 0,3 Totalt kloröverskott (mg/l) Andel prover med påvisade halter heterotrofa bakterier 2d (%) 0,9 0,1 0,2 0,05 0,1 As pö Sa ltö To rha m n Hä sth olm en Sa nd a Lå ng ö Ha ss lö Nä ttra by Ku lle n Rö de Hä by ss leg år de n Tju rk ö M ar ied al Tr os sö C Ro se nh o Sp lm an de lst or p Tr os sö V Tr os sö Ö Ve rkö Vä m öS Hä stö Ly ck eb yÖ 0 Va tte nv er ke t Gu llb er na Vä m öN 0 Figur 3.1.5 Totalt kloröverskott i de olika provpunkterna med andelen prover i de punkterna på ledningsnätet som innehåller heterotrofa bakterier 2d. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande kloröverskott för dricksvattnet åt höger i figuren. Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml Totalt kloröverskott mg/l 1000 0,35 0,25 100 0,2 0,15 10 Totalt kloröverskott (mg/l) Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 0,3 0,1 0,05 Rö de by Lå ng ö Nä ttra by Sa ltö Ö Tr os sö C V Tr os sö Tr os sö Ve rkö Ro se nh olm Hä ss leg år de n Ly ck eb yÖ Vä m öS Hä stö Vä m öN M ar ied al Sp an de lst or p 0 Gu llb er na Va tte nv er ke t 1 Figur 3.1.6 Medianhalten heterotrofa bakterier 7d samt totalt kloröverskott på distributionssystemet till Karlskrona VV under perioden 2000–2002. Provpunkterna är sorterade efter ökande bedömd ålder på vattnet i de olika provpunkterna. 27 3.1.5 Diskussion 3.2 Kinda kommun/ Rimforsa vattenverk Karlskrona VV har under de senaste åren haft en relativt konstant klordosering som årsmedelvärde på utgående vatten. Klordosen 0,6–1,0 g Cl2/m3 anger endast den efterklorering som sker på dricksvattnet och tar därmed inte med doseringen av klor/klordioxid i oxidationsbassängerna. Det finns inga tendenser till samband med hypotesen enligt figur 1.3.1 och dricksvattnet ute på distributionsnät till Karlskrona VV. Endast en ökning av heterotrofa bakterier 7d fås ju lägre det totala kloröverskottet är enligt figur 3.1.3. Figur 3.1.4 visar en klar tendens att ju lägre det totala kloröverskottet är desto högre halter av heterotrofa bakterier 7d har påvisats på nätet. Figur 3.1.6 visar att det finns en tydlig tendens att en ökande bedömd ålder på vattnet genererar en ökad medianhalt heterotrofa bakterier 7d. Ålder på vattnet stämmer inte överens med ett sjunkande totalt kloröverskott. Fler faktorer än åldern på vattnet påverkar därför kloröverskottet i ett ledningsnät. Det finns ett antal undantag från den ökande tendensen av heterotrofa bakterier 7d med sjunkande kloröverskott i figur 3.1.3. Bland annat är medianhalten heterotrofa bakterier 7d mycket höga i provpunkten Tjurkö. Orsaken till detta beror troligtvis på vattnets långa uppehållstid i punkten. Stödklorering har också skett i punkterna Hasslö fram till 2003 och till Rödeby fram till 2004. Dock går det inte att se tydliga tendenser på att medianhalterna heterotrofa bakterier 7d är lägre i dessa punkter jämfört med övriga. Medianhalten av bakterierna är t.o.m. betydligt högre i Rödeby. Orsaken till detta är inte klarlagt trots omfattande utredningar (Strand, sep 2004). Efter det att stödkloreringen togs bort i Hasselö 2003 har det funnits en tendens till förbättrade värden för heterotrofa bakterier 7d i punkten. Då det totala kloröverskottet är över 0,1 mg /l i Karlskronas ledningsnät ligger 10 av 13 provpunkter under 30 % av andelen prover med påvisad halt heterotrofa bakterier 2d. Maxvärdet är något under 40 % (se figur 3.1.5). Då kloröverskottet är under 0,1 mg/l är det endast 1 av 12 provpunkter som ligger under 30 % av andelen prover med påvisad halt heterotrofa bakterier 2d. Maxvärdet är 80 %. Detta visar på att kloröverskottet har en begränsande effekt på tillväxten av heterotrofa bakterier 2d. Vattenproduktionen från Rimforsa vattenverk baseras på ytvatten från sjön Åsunden. Verket distribuerar dricksvatten till Rimforsa samhälle i Kinda kommun och har en produktionskapacitet på 800 m3/dygn. Den normala förbrukningen idag är 450 m3/dygn (Andersson, sep 2004). 2200 personer är anslutna till verket. Beredningsprocessen av vattnet börjar med att råvattnet tas in genom en grovsil till en intagsbrunn. Från brunnen pumpas råvattnet till två snabbfilter och vidare till en fördelningslåda. Därifrån rinner vattnet till två långsamfilter och sedan vidare till lågreservoaren där dosering sker av natriumhypoklorit och lut. I nedanstående processbild (figur 3.2.1) visas förutom befintlig process ett nytt processteg med kemfällning och dynasandfiltrering som nyligen är installerad (Richt, juni 2005). Tre dricksvattenpumpar pumpar ut vattnet på nätet och till vattentornet (Richt, sep 2004). Slutdesinfektionen sker idag med natriumhypoklorit och doseringen styrs idag med avseende på flödet och kloröverskottet (Andersson, sep 2004). Doseringen som årsmedelvärde för 1998–2003 redovisas i tabell 3.2.1. Orsaken till överdoseringen av klor under 2002 och 2003 beror på att doseringen endast styrs med avseende på kloröverskottet. Tabell 3.2.1 Årsmedelvärden för doseringen av natriumhypoklorit År Årsmedelvärden (g Cl2/m3 ) 2000 0,67 2001 0,92 2002 1,22 2003 1,16 2004 1,12 3.2.1 Råvattenkvalitet Råvattnet som tas på 4,5 djup 350 m ut i sjön Åsunden håller en medeltemperatur på 7,3 °C . På grund av det begränsade djupet vid vattenintaget varierar vattentemperaturen mycket under året, från 1–19,0 °C. 28 Figur 3.2.1 Översiktligt processchema. Halten COD-Mn i råvattnet är i medeltal 6,9 mg/l och varierade under perioden 2000–2002 mellan 6,5–7,6 mg/l. Värden för koliforma bakterier och E-coli bakterier i inkommande råvatten under perioden jan 2000–aug 2004 redovisas i tabell 3.2.2. Antalet analyser som ligger till grund för nedanstående tabell är ca 90 stycken. 3.2.2 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket Det utgående totala kloröverskottet från vattenverket är som börvärde, vintertid, 0,10 mg/l och sommartid, 0,20 mg/l. Övrig tid är börvärdet 0,15 mg/l. Värdena har tagits fram efter flera års erfarenhet hur dricksvattenkvaliteten varierar under året (Andersson, sep 2004). E-coli bakterier har inte förekommit i utgående drickvatten under perioden 2000–mars 2003. För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.2.3 tagits fram. Värdena är sammanställda för perioden 2000–mars 2003. Tabell 3.2.4 visar andelen påvisade fall varje år av heterotrofa bakterier 7d och 2d i utgående dricksvatten under 2000, 2001 och 2002. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.2.4 är 24 st under 2000, 31 st under 2001 och 26 st under 2002. Tabell 3.2.2 Mängden koliforma bakterier och E-coli bakterier i inkommande råvatten. Koliforma bakterier (CFU/100 ml) Min <1 Max 2000 Medel Median E-coli bakterier (CFU/100 ml) 139 8 Min <1 Max 10 Medel Median 1 <1 Enligt vägledningen till Livsmedelsverkets föreskrifter om dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör vattnet från sjön Åsunden genomgå 1–2 säkerhetsbarriärer enligt ovanstående tabell. Med långsamfiltreringen och desinfektion med natriumhypoklorit som finns idag har verket 2 säkerhetsbarriärer. 3.2.3 Distributionssystemet samt problem på systemet Rimforsa samhälle har ett distributionssystem på 22,6 mil långt och som består av gjutjärnsledningar och olika typer av plastledningar (Andersson, sep 2004). 29 Tabell 3.2.3 Dricksvattenkvalitet. COD-Mn (mg/l) Natriumhypoklorit Färgtal (mgPt/l) Min 4,2 10 Max 5,6 25 Medel 5,0 15 Median 5,3 15 Andel prover med påvisad mängd heterotrofa bakt 2d 20 °C 2000–mars 2003 Andel prover med påvisad mängd heterotrofa bakt. 2d 20 °C Andel prover med påvisad mängd heterotrofa bakt. 7d 20 °C 2000 16,7 % 75,0 % 2001 16,3 % 87,1 % 2002 23,1 % 26,9 % Heterotrofa bakt 7d 20 °C 2000– mars 2003 <1 19,5 % 25 3,4 % 4 2 ledningarna. Någon sammanställd klagomålsstatistik finns ej att tillgå (Andersson, sep 2004). Tabell 3.2.4 Andelen fall med heterotrofa bakterier 7d och heterotrofa bakterier 2d i utgående dricksvatten för åren 2000, 2001 och 2002. År Andel prover med påvisad halt koliforma bakterier 35 °C 2000–mars 2003 3.2.4 Sammanställning av analysresultat Antalet analysresultat på nätet från Rimforsa vattenverk är relativt få vilket betyder att medianhalter inte kan tas fram. Totalt finns 17 mätvärden på distributionssystemet till Rimforsa vattenverk under perioden 2000–2002. För att undersöka vilken påverkan det totala kloröverskottet har på antalet mikroorganismer har tabellen 3.2.5 tagits fram. Denna visar alla analyser av totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d i provpunkterna på distributionsnätet. Punkterna är sorterade efter vattnets ökande ålder neråt i tabellen. Vattnets ålder är framtagen utifrån intervju med personal på Kinda kommun. Inom distributionssystemet finns en högreservoar och en tryckstegringsstation. Idag finns det 6 provpunkter ute på ledningsnätet som provtas 1 gång/år. Provpunkterna Centrum och Vattentornet provtas i oktober och övriga i april. Problem som har uppstått med vattnet på ledningsnätet har varit lukt och smakproblem under sensommaren samt klagomål på för varmt vatten i Tabell 3.2.5 Alla analyser i provpunkterna på distributionsnätet till Rimforsa VV. Provdatum Tävelstad Centru m Västerlid Vattentornet Totalt kloröverskott (mg/l) 2000-04-12 Heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 3 2001-04-25 0,12 7 2002-04-23 0,27 <1 2000-10-17 0,07 7 2001-10-08 0,07 4 2002-10-08 0,2 20 2000-04-12 11 2001-04-25 0,05 10 2002-04-23 0,09 <1 2000-10-17 0,04 3 2001-10-08 0,05 40 2002-10-08 0,17 <1 Kursgården 2001-04-25 0,04 52 2002-04-23 0,26 <1 Linnäs Sörgården 2000-04-12 10 2001-04-25 0,05 <1 2002-04-23 0,02 <1 30 snabbsandfilter och samlas sedan upp i en dricksvattenkammare. I kammaren desinficeras vattnet med natriumhypoklorit och ammoniak (kloramin) och går sedan via två bassänger vidare ut till konsument (Johansson, sep 2004). Under de senaste åren har slutdesinfektionen av vattnet ändrats vid två tillfällen. 1998 byttes dosering av klorgas och ammoniak (kloraminbildning) ut mot natriumhypoklorit och 2001 kompletterades natriumhypokloriten med ammoniakdosering för att kloramin skulle bildas (Krekula, okt 2004). Doseringen av klor styrs idag med avseende på flödet och målet är att inte överstiga klordoseringen 1 g Cl 2/m3 (Krekula, okt 2004). Doseringen som årsmedelvärde för 1996–2002 redovisas i tabell 3.3.1. 3.2.5 Diskussion Rimforsa vattenverk har under perioden 2000–2003 ökat klordoseringen något från ca 0,7 g Cl2/m3 till ca 1,2 g Cl 2 /m3. De höga klordoseringarna beror troligtvis på att den höga COD-Mn-halten i vattnet som orsakar en ökad klorförbrukning. Nyligen har installationen av kemisk fällning med efterföljande dynasandfiltrering installerats. Direkt gick utgående kloröverskott i dricksvattnet upp från 0,2 mg/l till 0,3 mg/l och doseringen av klor kunde minskas (Andersson, juni 2005). Den kemiska fällning skapar en reduktion av det organiska materialet som minskar klorförbrukningen. Den ökade klordoseringen från 2001 till 2002 har genererat en minskad halt heterotrofa bakterier 7d på utgående vatten samt ett ökat totalt kloröverskott i de flesta provpunkter ute på ledningsnätet. I de flesta provpunkterna har ökningen av överskottet också minskat mängden heterotrofa bakterier 7d (se tabell 3.2.5). Värt att notera är att trots höga klordoseringar samt höga COD-Mn halter i utgående dricksvatten är halterna heterotrofa bakterier 7d relativt låga. De låga halterna skulle också kunna bero på att provtagningarna i punkterna på nätet har skett på våren och hösten då vattnets temperatur är låg och tillväxten av bakterier är lägre. Vattnets ålder i provpunkten Linnäs Sörgård är den högsta av provpunkterna på ledningsnätet. Trots åldern innehåller vattnet mycket få heterotrofa bakterier 7d vilket skulle innebära att likheter med hypotesen i figur 1.3.1 finns. Dock är antalet provtillfällen få och trovärdigheten på resultatet blir lägre. Tabell 3.3.1 Klordosering, Tuolluvaara vattenverk. År Årsmedelvärde (g Cl2/m3 ) 1996 0,40 1997 0,32 1998 0,59 1999 0,41 2000 0,61 2001 0,62 2002 0,57 3.3.1 Råvattenkvalitet Råvattnet som tas från Torneälv håller en medeltemperatur på 4,6 °C . Temperaturvarationen på råvattnet har varit mellan 0–9,0 °C under perioden 2002–april 2004. Halten COD-Mn i råvattnet är i medeltal 1,2 mg/l under samma period och var maximalt 4,0 mg/l under 2002–april 2004. Värden för koliforma bakterier i inkommande råvatten under perioden 2002–april 2004 redovisas i tabell 3.3.2. E-coli bakterier har inte förekommit i råvatten under samma period. Antalet analyser som ligger till grund för nedanstående tabell är ca 86 stycken. Enligt vägledningen till Livsmedelsverkets föreskrifter om dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör vattnet från Torne älv genomgå 2 säkerhetsbarriärer enligt ovanstående uppgifter eftersom det är ett ytvatten. Med doseringen av hypoklorit, förutsatt att kontakttiden är tillräckligt lång innan tillsats av ammoniak, 3.3 Kiruna kommun/ Tuolluvaara vattenverk Vattenproduktionen från Tuolluvaara vattenverk baseras på ytvatten från Torne älv. Distribution sker till de centrala delarna av Kiruna och försörjer totalt ca 19 000 konsumenter. Verket har en normalproduktion på ca 8000 m3/dygn (Johansson, sep 2004). Beredningsprocessen börjar med att det tillsätts kalk till en av de två inkommande råvattenledningarna. Därefter blandas allt råvatten i en bassäng där koldioxid tillsätts. Vattnet får sedan passera 4 31 har verket idag 1 säkerhetsbärriärer (Johansson, okt 2004). 1999–2000 och då nuvarande desinfektionsmetod natriumhypoklorit/ammoniak användes från 2001– 2003. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.3.3 är 9 st för COD-Mn, 9 st för färgtal, 94 st för antal prover med påvisad halt heterotrofa bakt. 2d och värdena för heterotrofa bakt. 7d samt 58 st för antal prover med påvisad halt koliforma bakterier. Tabell 3.3.2 Mängden koliforma bakterier inkommande råvatten. Koliforma bakterier (CFU/100 ml) Min <1 Max 50 Medel 4 Median 1 3.3.3 Distributionssystemet samt problem på systemet 3.3.2 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket Distributionssystemet kopplat till vattenverket är ca 20 mil långt och levererar vatten till Tuolluvaara, flygfältet samt Kiruna tätort. På nätet finns en tryckstegringstation och en högreservoar (Johansson okt 2004). På nätet finns idag 6 provpunkter som provtas allt från en gång per månad till en gång per halvår. Problem som har uppstått med vattnet på ledningsnätet har varit höga färgtal under vårfloderna. På grund av överdimensionerade ledningar har uppehållstiden på vattnet blivit extra lång vilket har genererat en del klagomål på lukt och smak i framför allt de delar av nätet som ligger i närheten av provpunkten Konsum Luossavara (Krekula, sep 2004). En översikt av distributionsnätet redovisas i figur 3.3.2. Det utgående totala kloröverskottet från vattenverket är som börvärde, vintertid, 0,20 mg/l och, sommartid, 0,40 mg/l. Värdena har tagits fram efter flera års erfarenhet hur dricksvattenkvaliteten varierar under året (Krekula, okt 2004). E-coli bakterier har inte förekommit i utgående dricksvatten under åren 2001–2003. Vid två tillfällen under samma period har det förekommit koliforma bakterier i vattnet. För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.3.3 tagits fram. Tabellen illustrerar dricksvattenkvaliteten då klorgas/ammoniak (kloramin) användes som desinfektionsmetod under 1995–1998, då natriumhypoklorit användes under Tabell 3.3.3 Dricksvattenkvalitet. COD-Mn (mg/l) 2001– 2003 Kloramin (klorgas och ammoniak) 1995–1998 Natriumhypoklorit 1999–2000 Kloramin (Natriumhypoklorit och ammoniak) 2001–2003 Färgtal (mgPt/l) 2001– 2003 Min Andel prover med påvisad mängd heterotrofa bakt 2d 20 °C 1995–2003 Andel prover med påvisad halt koliforma bakterier 35 °C 2001– 2003 Antal prover med påvisad halt E-coli bakterier 35 °C 2001– 2003 20,8 % Heterotrofa bakt 7d 20 °C 1995– 2003 <1 Max 660 Medel 40 Median 2 Min 33,3 % <1 Max 49 Medel 15 Median 3 Min <1 <5 Max 3,0 20 13,1% 3,4 % 0,0 % <1 40 Medel <1 <5 4 Median <1 <5 <1 32 Figur 3.3.2 Distributionssystemet till Tuolluvaara vattenverk. under 1999–2000. Under 2001–2003 har det inte funnits några uppgifter på det totala kloröverskottet i de olika provpunkterna. Medianhalterna för heterotrofa bakterier 7d på vattnet ut från Tuollovaara vattenverk baseras på 24 mätvärden under 1995–1998, 9 mätvärden under 1999–2000 och 61 mätvärden under 2001–2003. Medianhalterna för det totala kloröverskottet har under 1995–1998 baserats på 24 mätvärden och under 1999–2000 på 7 mätvärden. 3.3.4 Sammanställning av analysresultat Figurerna 3.3.3 och 3.3.4 visar hur medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter varierar med medianhalten av det totala kloröverskottet under 1995– 1998 då desinfektionsmetoden kloramin (klorgas/ammoniak) användes samt under 1999–2000 då natriumhypoklorit användes. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott i ledningsnätet. I figur 3.3.5 och 3.3.6 jämförs de tre olika desinfektionsmetoderna med avseende på medianhalten heterotrofa bakterier 7d respektive andelen prover på nätet med påvisad halt heterotrofa bakterier 2d. Figurerna visar enbart en jämförelse mellan de olika desinfektionsmetoderna och redovisar inte någon sortering efter vattnets ålder eller totala kloröverskott. Medianhalterna för heterotrofa bakterier 7d på nätet baseras på totalt 58 värden under 1995–1998, 45 värden under 1999–2000 och 76 värden under 2001–2003. Det totala kloröverskottet på nätet baseras på 58 värden under 1995–1998 och 30 värden 3.3.5 Diskussion Tuolluvaara vattenverk har under perioden 1995– 2003 haft en klordosering som varierat mellan 0,32– 0,62 g/m 3 som årsmedelvärde. Förändringarna av slutdesinfektionsmetoden har inte genererat någon tendens till generell förändring av årsmedelvärdena för klordoseringen. Det finns inga tendenser till samband med hypotesen enligt figur 1.3.1 och dricksvattnet ute på 33 100 0,35 Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 0,25 0,2 10 0,15 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) 0,3 Totalt kloröverskott mg/l 0,05 Hj alm ar Lu nd bo m sg år de n Lu os sa va ra Ko ns um Ko ns um La pp ga tan m äs s To ull uv aa ra Th ule gå rd en 0 Ica sig na len Va tte nv er ke t 1 Figur 3.3.3 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Tuollovaara vattenverks distributionssystem under perioden 1995–1998 då kloramin (klorgas/ammoniak) användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. 0,35 1000 Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml Logaritmisk skala av 7 d heterotrofa bakterier (CFU/ml) 0,25 100 0,2 0,15 10 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) 0,3 Totalt kloröverskott mg/l 0,05 La pp ga tan Hj alm ar Lu nd bo m sg år de n Ko ns um Ica sig na len Lu os sa va ra Ko ns um Th ule gå rd en m äs s 0 To ull uv aa ra Va tte nv er ke t 1 Figur 3.3.4 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Tuollovaara vattenverks distributionssystem under perioden 1999–2000 då natriumhypoklorit användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. distributionsnät till Tuolluvaara vattenverk då figurerna 3.3.3 och 3.3.4 studeras i resultatdelen. I figur 3.3.3 sker endast en ökning av heterotrofa bakterier 7d ju lägre det totala kloröverskottet är och i figur 3.3.4 skiftar medianhalterna heterotrofa bakterier 7d oberoende av det sjunkande totala kloröverskottet. I jämförelserna enligt figur 3.3.5 och 3.3.6 går det att konstatera att lägst medianhalter heterotrofa bakterier 7d och lägst andel påvisade fall av heterotrofa bakterier 2d i de olika provpunkterna kan 34 1000 Klorgas-ammoniak (kloramin)1995-1998 Natriumhypoklorit 1999-2000 Logaritmisk skala av 7 d heterotrofa bakterier (CFU/ml) Natriumhypoklorit-ammoniak (kloramin) 2001-2003 100 10 Hj alm ar Lu nd bo m sg år de n Lu os sa va ra Ko ns um La pp ga tan Ko ns um m äs s To ull uv aa ra Th ule gå rd en Ica sig na len Va tte nv er ke t 1 Figur 3.3.5 Jämförelse mellan de olika kloreringsmetoderna av medianhalterna heterotrofa bakterier 7d i de olika provpunkterna på ledningsnätet. 120% Klorgas-ammoniak (kloramin)1995-1998 Andelen heterotrofa bakterier 2 d (%) 100% Natriumhypoklorit 1999-2000 Natriumhypoklorit-ammoniak (kloramin) 2001-2003 80% 60% 40% 20% Hj alm ar Lu nd bo m sg år de n Lu os sa va ra Ko ns um La pp ga tan Ko ns um m äs s To ull uv aa ra Th ule gå rd en Ica sig na len Va tte nv er ke t 0% Figur 3.3.6 Jämförelse mellan de olika kloreringsmetoderna av andelen prover med påvisad halt heterotrofa bakterier 2d i de olika provpunkterna på ledningsnätet. konstateras då klorgas i kombination med ammoniak (kloramin) användes under perioden 1995–1998. Då bytet skedde till natriumhypoklorit ökade medianhalten heterotrofa bakterier 7d samt andelen prover med påvisade heterotrofa bakterier 2d i de flesta provpunkterna. I figur 3.3.6 finns inga värden att tillgå för provpunkten Hjalmar Lundbomsgården. Det ska tilläggas att under de senaste åren har också en minskad vattenförbrukning samt tillfällen med högre temperaturer på vattnet eventuellt bidragit med att halterna bakterier blivit högre. 35 processen inte är optimal. Karbonatutfällningar sker på kvartsglaset av det nya grundvattnet. Orsaken till utfällningen beror på att lutdosering sker före UV. Målsättningen är att koppla in UV-utrustningen igen och sluta med klorering. 3.4 Laxå kommun/Laxå vattenverk Vattenproduktionen för Laxå vattenverk baseras idag på grundvatten från åsformationen Norrudden. Distribution sker till orterna Laxå och Röfors och försörjer idag 4 500 konsumenter. Dess produktion uppgår till ca 1 200 m3/d (50 m3/h). Råvattnet pumpas till den gamla råvattenledningen för ytvattnet (Båtviken) och rinner sedan med självfall till verket. Här får vattnet passera ett snabbfilter och sedan pHjusteras med natronlut och desinficeras med kloramin. Kloraminen bildas genom att natriumhypoklorit blandas med ammoniumsulfat. Innan lågreservoaren tillsätts kolsyra till vattnet varefter det sedan distribueras ut på ledningsnätet (Lantz, sep 2004). Fram till hösten 1994 användes bara natriumhypoklorit som slutdesinfektionsmetod. Därefter övergick man till dosering av natriumhypoklorit och ammoniumsulfat. Från april 1995 fram till hösten 2003 kompletterades desinficeringen med UV. På grund av beläggningar på kvartsglaset begränsades intensiteten på UV-desinfektionen relativt snabbt efter installation, vilket innebar att gränsen för säker desinficering låg på ca 65–70 m3/h innan bytet av råvatten utfördes den 14/7 2002 (Lantz, sep 2004). Från hösten 2003 sker endast dosering av kloramin som styrs med avseende på råvattenflödet Klordoseringens årsmedelvärde för 1994–2003 redovisas i tabell 3.4.1 (Lantz, sep 2004). I figur 3.4.1 redovisas ett förenklat processchema för vattenverket. Notera att UV-desinfektionen idag är bortkopplad beroende på att dess placering i Tabell 3.4.1 Klordosering, Laxå vattenverk. År Årsmedelvärde (g Cl2/m3 ) 1994 0,66 1995 0,40 1996 0,40 1997 0,33 1998 0,34 1999 0,47 2000 0,47 2001 0,42 2002 0,32 2003 0,20 3.4.1 Råvattenkvalitet Grundvattentäkten består idag av 2 grusbrunnar (djup ca 18 m) i åsformationen. I normalläget används bara en av brunnarna som produktionsbrunn. Den andra pumpar upp ett mindre flöde som infiltreras mellan brunnarna och intilliggande väg. Detta för att inte få eventuellt förorenat vatten från vägen in mot brunnarna (Lantz, nov 2004). Under perioden 1994–juni 2002 då ytvatten användes var medeltemperaturen på råvattnet 9 °C och Figur 3.4.1 Översiktligt processchema, Laxå vattenverk. 36 vattenverket hade 2 barriärer då ytvatten användes som råvatten. Dessa var UV-desinfektionen och doseringen av natriumhypoklorit (Lantz, nov 2004) det varierade under perioden mellan 1–22 °C. Mellan juli 2002–aug 2003 då grundvatten började användas höjdes medeltemperaturen på råvattnet något till 10 °C. Dock minskade variationen i vattentemperaturen under perioden till 5–16 °C . Halten COD-Mn i råvattnet är i medeltal 5 mg/l och var maximalt under perioden 1994–juni 2002 9 mg/l. Efter bytet av vattentäkt till grundvatten från Norrudden har halten COD-Mn i råvattnet varit 1 mg/l som medelvärde och var maximalt under perioden juli 2002–2003 5 mg/l. Påvisbara halter av E-coli bakterier har endast funnits i råvattnet vid ett fåtal tillfällen under perioden 1994–juni 2002. Efter bytet av vattentäkt har det inte förekommit E-coli bakterier i råvattenproverna. Värden för koliforma bakterier i inkommande råvatten under perioden 1994–juni 2002 redovisas i tabell 3.4.2. Ett fåtal prover har innehållit koliforma bakterier efter bytet av vattentäkt i juli 2002. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.4.2 är 232 st. 3.4.2 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket Nuvarande börvärde (grundvattnet) för det totala kloröverskottet i utgående dricksvatten är ca 0,10 mg/l. Låglarmnivå är inställd på 0,07 mg/l. Dessa gränser är framtagna på tidigare erfarenhet. Det tidigare ytvattnet krävde en utgående kloröverskott mellan 0,25–0,50 mg/l beroende på årstid. Dessa värden var ”fastställda” genom erfarenhet från provtagningar (Lantz, sep 2004). Koliforma bakterier och E-coli bakterier har inte förekommit i utgående dricksvatten under åren 1994–juli 2002 eller efter bytet av vattentäkt i aug 2002–aug 2003. Mängden heterotrofa bakterier 7d och heterotrofa bakterier 2d i utgående dricksvatten redovisas i tabell 3.4.3. För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.4.3 tagits fram. Tabellen illustrerar dricksvattenkvaliteten under perioden 1995–juli 2002 då UV/kloramin användes. Dessutom redovisas kvaliteten på dricksvattnet efter bytet av vattentäkt mellan aug 2002–aug 2003. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.4.3 under perioden 1995–juni 2002 är 46 st för COD-Mn och 355 st för heterotrofa bakterier 2d och 7d. Antalet analyser under perioden juli 2002–2003 är 14 st för CODMn och 55 för heterotrofa bakterier 2d och 7d. Tabell 3.4.2 Mängden koliforma bakterier inkommande råvatten. Koliforma bakterier (CFU/100 ml) Min <1 Max 1200 Medel 34 Median 1 Enligt vägledningen till Livsmedelverkets föreskrifter om dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör vattnet från dåvarande ytvattenväkt genomgå 2 mikrobiologiska säkerhetsbarriärer enligt ovanstående uppgifter. Enligt uppgifter från personal på verket uppges det att Tabell 3.4.3 Dricksvattenkvalitet. COD-Mn (mg/l) UV/kloramin april 1995- juni 2002 Ytvatten UV/kloramin juli 2002-aug 2003 Grundvatten Andelen av de totala antalet analystillfällen som påvisat heterotrofa bakt 2d 20 °C april 1995–aug 2003 Heterotrofa bakt 7d 20 °C april 1995–aug 2003 Min 3,0 <1 Max 6,3 130 Medel 4,4 Median 4,2 1 Min <1 <1 Max 2,0 Medel <1 Median 1,1 15,4 % 3,6 % 3 10 1 <1 37 bakterier, E-coli bakterier, mögelsvamp, jäst och actinomyceter. I nedanstående resultatdel har endast heterotrofa bakterier 7d, heterotrofa bakterier 2d, koliforma bakterier, E-coli bakterier medtagits i studien. En översikt av distributionsnätet med de olika provpunkterna redovisas i figur 3.4.2. Nätet är uppdelat i två separata ledningssystem. Ett som går norrut och försörjer Laxå och ett som går söderut och försörjer orten Röfors. Problem på dricksvattnet som uppstått under åren då ytvatten användes som råvatten var lukt- och smakproblem, bakterieproblem samt höga halter organiskt material. De höga humushalterna har i vissa fall skapat avlagringar och igensättningar. De flesta klagomålen från konsumenterna under perioden var på lukt och smak (Lantz, sep 2004). Under 1998 uppstod problem med färgen i vattnet. Färgtalen på ledningsnätets vatten ökade då drastiskt och var den primära anledningen till bytet av vattentäkt (Lantz, sep 2004). Efter bytet av vattentäkten har inte några klagomål inkommit på vattnet. 3.4.3 Distributionssystemet samt problem på systemet Laxå har ett avlångt distributionssystem som innefattar en högreservoar (Vattentornet). Ledningsmaterialet i huvudledningarna vid de olika provtagningspunkterna redovisas i tabell 3.4.4. Tabell 3.4.4 Ledningsmaterial i de olika provpunkterna. Provpunkt Ledningsmaterial Vattentornet Gjutjärn Laxå ARV Gjutjärn Kommunkontoret Gjutjärn Snödroppen Gjutjärn Gustav III väg PVC LaxSpan PVC De 6 provpunkterna som idag utnyttjas provtas en gång per kvartal De mikrobiologiska parametrar som analyserades fram till aug 2003 var heterotrofa bakterier 7 d, heterotrofa bakterier 2 d, koliforma 3.4.4 Sammanställning av analysresultat Figur 3.4.3 visar hur medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter varierar med medianhalten av det totala kloröverskottet under 1995–juli 2002 då slutdesinfektionsmetoden UV/ kloramin användes. Eftersom tillförlitliga data för vattnets ålder i ledningsnätet saknas är provpunkterna sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott i ledningsnätet. Figur 3.4.4 visar mängden heterotrofa bakterier 7d som funktion av det totala kloröverskottet på de 6 provpunkterna i distributionssystemet. Syftet med diagrammet är att undersöka hur bakteriehalten på nätets provpunkter varierar med kloröverskottet. Eftersom råvattentäkten har förändrats men inte beredningsprocessen är det intressant att jämföra medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter då ytvatten användes som råvatten och efter bytet till grundvatten (se figur 3.4.5). Provpunkterna är inte sorterade efter vattnets ålder eller kloröverskott utan visar endast en jämförelse mellan de olika perioderna. I tabell 3.4.5 jämförs andelen prover på nätet som innehåller heterotrofa bakterier 2d då råvattnet Figur 3.4.2 Laxås distributionssystem. 38 utgjordes av ytvatten och då råvattnet förändrades till grundvatten. Alla nedanstående resultat baseras på totalt 187 mätvärden fördelat på 6 provpunkter under åren 1995–aug 2003. Mätvärdena ut från verket baseras på 338 värden under samma tidsperiod. Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml Totalt kloröverskott mg/l 100 0,35 0,25 0,2 10 0,15 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 0,3 0,05 1 La xå av lop ps ve rk La xS pa n Va tte nt or ne t Ko m m un ko nto re t Sn öd ro pp en Da gh em III vä g G us tav Ut g. La xå va tte nv er k 0 Figur 3.4.3 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Laxås distributionssystem under perioden 1995– juli 2002 då UV/kloramin användes som slutdesinfektionsmetod och råvattnet bestod av ytvatten. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. 10000 Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) . 1000 100 10 1 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Totalt kloröverskott (mg/l) 0,3 0,35 0,4 Figur 3.4.4 Halten heterotrofa bakterier 7d som funktion av det totala kloröverskottet i de olika provpunkter. 39 UV/kloramin grundvattentäkt UV/Kloramin ytvattentäkt 90 heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 80 70 60 50 40 30 20 10 av lop ps ve rk La xå Sn öd ro pp en Da gh em Ko m m un ko nto re t Va tte nt or ne t La xS pa n III vä g G us tav Ut g. La xå va tte nv er k 0 Figur 3.4.5 Jämförelse mellan medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter då ytvatten användes som råvatten och efter bytet av råvatten till grundvatten. Tabell 3.4.5 Jämförelse mellan ytvattentäkten och råvattentäkten med avseende på andelen prover med påvisbara halter av heterotrofa bakterier 2d. Andelen prover med påvisad mängd heterotrofa bakterier 2d på nätet 1995-aug 2003 UV/kloramin (ytvatten) UV/kloramin (grundvatten) 45,1 % (1995–juli 2002) 3,3 % (aug 2002–aug 2003) höga åldern på vattnet genererar en högre medianhalt heterotrofa bakterier 7d. Ett undantag från trenden i figur 3.4.3 är provpunkten LaxSpan som har en låg medianhalt heterotrofa bakterier 7 d trots ett lågt kloröverskott. Orsaken till detta beror troligtvis på att vattnets ålder är låg i punkten. Efter bytet av vattentäkt juli 2002 har CODhalten på utgående dricksvatten minskat och antalet fall med påvisbara halter heterotrofa bakterier 2d kraftigt reducerats. Dessutom har medianhalten heterotrofa bakterier 7d minskat på utgående vatten. På distributionsnätet har bytet inneburit en kraftig reducering an medianhalten heterotrofa bakterier 7d i alla provpunkterna samt en stor minskning av antalet påträffade fall av heterotrofa bakterier 2 d (se figur 3.4.5 och tabell 3.4.5). En minskning av halten organiskt material på utgående vatten samt en bättre mikrobiologisk kvalitet på vattnet skapar troligtvis en ogynnsam situation för bakterietillväxt på ledningsnätet. Trots en 3.4.5 Diskussion Efter att Laxå vattenverk bytte desinfektionsmetod till UV/kloramin 1995 har klordoseringen sänkts från ca 0,66 mg/l till att vara mellan 0,30–0,47 mg/l som årsmedelvärde fram till bytet av vattentäkt 2002. Under 2002 sänktes doseringen ytterligare för att 2003 vara 0,20 mg/l som årsmedelvärde. Det finns inga tendenser till samband med hypotesen enligt figur 1.3.1 och dricksvattnet ute på distributionsnät till Laxå vattenverk då figurerna i resultatdelen studeras. Orsaken kan vara att uppehållstiden för vattnet inte är tillräckligt lång för att få en minskande mängd näring och därmed en minskande mängd heterotrofa bakterier 7d. Endast en ökning av heterotrofa bakterier 7d fås ju lägre det totala kloröverskottet är enligt figurerna 3.4.3 och 3.4.4. Känt är att åldern på vattnet ut till Laxås avloppsreningsverk är hög och omsättningen är låg. Detta förklarar det låga kloröverskottet och innebär också att den 40 minskning av klordoseringen på vattnet är halterna heterotrofa bakterier 7d låga i hela ledningsnätet. Dessutom finns det idag inga klagomål på vattnet från ortsbefolkningen. Halten COD-Mn i råvattnet har vid alla provtillfällen under perioden aug 1998–2002 varit <1,0 mg/l. Koliforma bakterier har detekterats vid 3 tillfällen i råvattnet under aug 1998–2002. Vid ett av dessa tillfällen fanns 45 st/100 ml. E-coli bakterier har inte förekommit i inkommande råvatten under samma period. Enligt vägledningen till Livsmedelverkets föreskrifter om dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör vattnet genomgå 1 mikrobiologisk säkerhetsbarriär enligt ovanstående uppgifter. Med den UV-desinfektion som finns idag har verket 1 säkerhetsbarriär under vår och höstfloden. Under övriga delar på året har verket inga mikrobiologiska säkerhetsbarriärer. 3.5 Lycksele kommun/ Gammplatsens vattenverk Vattenproduktionen från Lycksele vattenverk baseras på grundvatten från åsformationen Gammplatsen invid Ume älv. Distribution sker till Lycksele tätort samt till orterna Hedlunda och Tannselle 4 km respektive 6 km söder om staden. Totalt försörjer verket ca 9 000 konsumenter och förbrukningen är normalt 3 000–3 500 m3/dygn. Maximal kapacitet för verket är 5 000 m 3/dygn (Rönnmark, sep och okt 2004). Beredningsprocessen av vattnet börjar med en markoxidationsanläggning där syre tas från uteluften och tillförs till ett grundvattenmagasin genom att en kompressor trycker ned luften till en syresättningsbrunn. Genom injektion av syre i akviferen bildas en oxidationszon kring uttagsbrunnarna. Utöver den rent kemiska oxidationen av järn och mangan aktiveras även vissa järn- och manganbakterier som finns naturligt i grundvatten. Vattnet pumpas sedan in till vattenverket och alkaliseras med soda samt desinficeras med UV. UVdesinfektionen används endast då det är högflöden i Ume älv under vår- och höstflod (Rönnmark, sep och okt 2004). 3.5.2 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket Förekomst av koliforma bakterier och E-coli bakterier i utgående dricksvatten har endast förekommit vid ett tillfälle under perioden aug 1998–2002. Detta uppstod i samband med installationen av markoxidationen under augusti 1998. För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.5.1 tagits fram. Tabellen illustrerar dricksvattenkvaliteten under perioden aug 1998– 2002. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.5.1 under perioden aug 1998–2002 är 20 st för COD-Mn och 61 st för heterotrofa bakterier 2d och 7d. 3.5.3 Distributionssystemet samt problem på systemet 3.5.1 Råvattenkvalitet Lycksele har ett distributionssystem som sträcker sig från Lycksele centralort ut till samhällena Tannsele och Hedlunda. Råvattnet som tas från Gammplatsen håller en temperatur kring 4–5 °C året runt. Tabell 3.5.1 Dricksvattenkvalitet. COD-Mn (mg/l) UVdesinfektion Färgtal (mgPt/l) Min <1 <5 Max 2,0 5 Medel <1 <5 Median <1 <5 Andel prover med påvisad mängd heterotrofa bakt 2d 20° C 1998–2002 Heterotrofa bakt 7d 20 °C 1998–2002 <1 21,3 % 980 42 <1 41 Inom distributionssystemet finns 2 st högreservoarer, en större som rymmer 3 000 m3 och en mindre på 300 m3. På nätet finns idag 3 fasta provpunkter ute på ledningsnätet som idag provtas 8 ggr/år och några ytterligare provpunkter som provtas 4 ggr/år. Provtagningen vid lasarettet sker vid leveranspunkt och inte i det interna ledningsnätet. Problem som har uppstått med vattnet har varit många klagomål på manganutfällningar innan verket byggdes om till markoxidation 1998 (Rönnmark, sep och okt 2004). En översikt av distributionsnätet redovisas i figur 3.5.1. I figuren redovisas inte provpunkten Tannsele då denna punkt ligger utanför ledningskartans sträckning. varierar med vattnets bedömda ålder. Provpunkterna är sorterade efter ökande ålder på vattnet nedåt i tabellen. Den bedömda åldern på vattnet har tagits fram utifrån intervju med personal på Lycksele kommun. Alla värdena i figurerna baseras på 61 prover ut från vattenverket under perioden aug 1998–2002 och totalt 49 värden på ledningsnätet. Tabell 3.5.2 Medianhalten heterotrofa bakterier 7d samt andelen prover med påvisbara halter av heterotrofa bakterier 2d i nätets provtagningspunkter. Heterotrofa Andelen prover med påvisade bakterier 7d (CFU/ml) halter av heterotrofa bakterier 2d (%) 3.5.4 Sammanställning av analysresultat Tabell 3.5.2 visar hur medianhalten heterotrofa bakterier 7d samt andelen prover med påvisbara halter av heterotrofa bakterier 2d i nätets provtagningspunkter Figur 3.5.1 Gammplatsens vattenverk. 42 Vattenverket 0 21,3 % Norräng 0 0,0 % Lasarettet 10 25,0 % Storgården 0 0,0 % Furuviksskolan 0 0,0 % Tannsele 5 50,0 % 3.5.5 Diskussion 3.6.1 Råvattenkvalitet Vattnet från Gammplatsens vattenverk är idag av mycket god kvalitet och mängden mikroorganismer på ledningsnätet är låga i stora delar av ledningsnätet (se tabell 3.5.2). Detta trots att det inte finns någon slutklorering på dricksvattnet utan endast UV-desinfektion. Bidragande orsaker till de låga medianvärdena för heterotrofa bakterier 7d skulle kunna vara de låga COD-Mn halterna på utgående vatten och den konstant låga temperaturen på råvattnet. Andelen prover som innehåller heterotrofa bakterier 2d i utgående dricksvatten är relativt hög (21,3 %). Eventuellt skulle detta kunna bero på att UV-desinfektionen endast är påslagen under vår- och höstflod. Råvattnet som tas ur Mälaren håller en låg temperatur året runt. Temperaturen i råvattnet ligger i medeltal kring 6 °C och överstiger sällan 12 °C . Halten COD-Mn i råvattnet är som medelvärde 6 mg/l under 1997–2002. Råvattnet från Mälaren innehåller följande bakteriehalter från 1997–2002 (medelvärden): • Koliforma bakterier: 7 CFU/100 ml • E-coli bakterier 2 CFU/100 ml. • Heterotrofa bakterier 2d 50 CFU/ml. Antalet värden som ligger till grund för bakteriehalterna i råvattnet är ca 600 analysvärden. Enligt vägledningen till Livsmedelverkets föreskrifter om dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör vattnet genomgå 2 mikrobiologiska säkerhetsbarriär enligt ovanstående uppgifter. Idag finns 2 säkerhetsbarriärer i form av kemisk fällning med efterföljande sedimentering samt UV-desinfektion. 3.6 Norrvatten Järfälla/ Görvälns vattenverk Vattenproduktionen från Görvälns vattenverk baseras på ytvatten från Mälaren. Vatten distribueras till 13 medlemskommuner i norra Stockholmsområdet med totalt 450 000 konsumenter. Produktionskapaciteten är 200 000 m3 per dygn. I medeltal lämnar 1,3 m3/sekund dricksvatten vattenverket i Järfälla. Detta motsvarar ca 112 000 m3/dygn. Beredningen av råvattnet föregås av en korgbandssil med maskvidden 0,3 mm. Processen baseras sedan på kemisk fällning med aluminiumsulfat, sedimentering och filtrering i snabbfilter. Vattnet pH-justeras med kalk. Desinficeringen av vattnet skedde tidigare med klorgas löst i spädvatten samt löst ammoniumsulfat. Ammoniumsulfat reagerar med klor och bildar kloramin. Norrvatten har nyligen byggt till med ett extra processteg med kolfilter. Slutdesinfektionsmetoden har också förändrats från klor/ammoniumsulfat till UV-ljus och färdigbunden monokloramin som tillverkas i vattenverket före doseringen. Bearbetade analysdata från Norrvatten i denna studie gäller för åren 1997–2002 innan förändringar skett vid vattenverket. Doseringen av klor och ammoniumsulfat styrdes tidigare manuellt med avseende på flödet. Klordoseringen var ca 0,45–0,5 g Cl2/m3. 3.6.2 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket Temperaturen i dricksvattnet är ca 8 °C som medelvärde under 1997–2002. Halten av COD-Mn i dricksvattnet är i medeltal 2,8 mg/l 1997–2002. Bakterietalen är mycket låga, koliforma bakterier förekommer inte under åren 1997–2002 och heterotrofa bakterier 7 d ligger kring 3 CFU/ml i medeltal. För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.6.1 tagits fram. Tabellen illustrerar kvaliteten mellan 1997–2002. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.4.3 under perioden 1997–2002 är 304 st för COD-Mn och 579 st för heterotrofa bakterier 2d och 7d. 3.6.3 Distributionssystemet Norrvatten har ett distributionssystem som sträcker sig från Järfälla till Knivsta/Uppsala i norr samt till Vaxholm och Österåker i öster och Solna/Sundbyberg i söder (se figur 3.6.1). Ledningsmaterialet i huvudledningssystemet består GAP, segjärn, gjutjärn och betongledningar. Inom distributionssystemet finns 8 högreservoarer och 4 tryckstegringsstationer 43 Tabell 3.6.1 Dricksvattenkvalitet. COD-Mn (mg/l) Kloramin (Klorgas och ammoniumsulfat) Min 1,9 Max 3,4 Medel 2,8 Median 3,0 Antal prover med påvisad mängd heterotrofa bakt 2d 20 °C 1998-2002 Heterotrofa bakt 7d 20 °C 1998–2002 <1 16,4 % 800 3 1 Figur 3.6.1 Ledningssystemet för Görvälns vattenverk. i huvudledningsnätet. I varje medlemskommun finns sedan ytterligare reservoarer och tryckstegringsstationer. Ledningsdimensionerna i huvudledningssystemet varierar från 300 mm till 1200 mm. Reservoarerna i Norrvattens nät är utformade så att en onödig förlängning av vattnets uppehållstid inte erhålls (Aleljung, april 2005). Norrvatten har i medeltal 12 provpunkter i varje kommun, dvs. totalt 156 provpunkter. Man återkommer till varje punkt en gång per kvartal. Provpunkterna finns inne på medlemskommunernas lokala ledningsnät. 3.6.4 Sammanställning av analysresultat I figur 3.6.2 har medianvärdena för heterotrofa bakterier 7d och totalt kloröverskott jämförts mellan åren 1997–2002. Eftersom tillförlitliga data över uppehållstiderna i ledningsnätet saknas har en sortering efter totalt kloröverskott genomförts. Figur 3.6.3 visar det totala kloröverskottet som funktion av mängden heterotrofa bakterier 7d i distributionssystemet. Syftet med diagrammet är att visa hur bakteriehalten på nätets provpunkter varierar med kloröverskottet. 44 Figur 3.6.2 finns redovisad i större format i bilaga C. 0,35 100 Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 0,25 0,2 10 0,15 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) 0,3 Totalt kloröverskott mg/l 0,05 Ös ter åk er Va xh olm Si gtu na Up pla nd sB ro Up ps ala Tä by Da nd er yd So lle ntu na Va lle ntu na Jä rfä lla Su nd by be rg So Up lna pla nd sV äs by 0 Gö rv äln 1 Figur 3.6.2 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Görvälns distributionssystem under perioden 1997–2002 då kloramin använd es som slutdesinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. 10000 Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 1000 100 10 1 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Totalt kloröverskott (mg/l) 0,3 0,35 Figur 3.6.3 Heterotrofa bakterier 7d som funktion av det totala kloröverskottet i de olika provpunkterna. 45 0,4 Det finns alltså inget tydligt samband med hypotesen enligt figur 1.3.1 och vattnet i distributionsnät till Görvälns vattenverk, trots vattnets långa uppehållstid i ledningsnätet. Detta skulle kunna bero på att bakterietalen och COD-halterna är generellt låga samt att det inte finns någon signifikant skillnad mellan provpunkter med högre totala kloröverskottet och provpunkter med lågt totalt kloröverskott. Solna med en totalklorhalt som är 0,16 mg/l har 14 st/ml heterotrofa bakterier 7d. Vaxholm som har en totalklorhalt som är 0,03 mg/l har 18 st/ml heterotrofa bakterier 7d. Högsta medianvärdet på heterotrofa bakterier 7d finns i Österåker med 30 st/ml. Antalet klagomål på vattnet var relativt konstant under 1997–2002 (se figur 3.6.4). Möjligtvis att det år 2000 fanns fler klagomål på lukt och smak samt hudproblem. Dock genomfördes inga större förändringar i verket under detta år som skulle styrka det ökade antalet klagomål. I och med installationen av kolfilter och UV/kloramin har man fått en drastisk sänkning i antalet klagomål. 2004 fanns det endast totalt 36 klagomål jämför med 2002 då man hade ca 160 klagomål. 3.6.5 Klagomålsstatistik I figur 3.6.4 redovisas den klagomålsstatistik som sammanställts 1997–2002. Staplarna redovisar det totala antalet klagomål under respektive år samt en uppdelning av summan på klagomål för lukt och smak, allergier och sjukdomssymtom samt missfärgat vatten. 3.6.6 Diskussion Figur 3.6.2 visar att ett sjunkande totalt kloröverskott genererar en ökande halt heterotrofa bakterier 7d. Det totala kloröverskottet är som väntat högst vid Görvälns vattenverk och klingar sedan av längre ut. Järfälla som ligger i samma kommun som Görvälns vattenverk och ligger geografiskt närmast hamnar i sorteringen först på femte plats. Detta beror sannolikt på inverkan från lokalnätet. Det är inte troligt att det låga kloröverskottet i Järfälla beror på att vattnet passerat högreservoarer. Då figur 3.6.3 studeras går det att se tendenser som liknar resultaten i figur 3.6.2. Ett minskande totalt kloröverskott genererar en ökande halt heterotrofa bakterier 7 d på ledningsnätet. 200 Utseende Lukto.smak Magproblem Hudproblem Summa klagomål 180 160 Antal klagomål 140 120 100 80 60 40 20 Figur 3.6.4 Klagomålsstatistik. 46 20 02 20 01 År 20 00 19 99 19 98 19 97 0 natriumhypoklorit som tillsammans med ammoniumsulfaten ger en mer beständig desinfektionseffekt ute på ledningsnätet. Därefter pumpas vattnet via lågreservoaren ut på distributionsnätet (se en översiktlig processbild i figur 3.7.1) (Driftinstruktioner 2003). Från och med februari 2001 ändrades desinfektionsmetoden på Sjöudden då klordioxid/kloramin (klorgas) ersattes av UV/kloramin (natriumhypoklorit). Orsaken till att bytet skedde var den komplicerade hanteringen av klorgasen. Mellan den 17 feb–25 april 2002 kopplades kloraminen bort och under dessa två månader användes enbart UV som desinfektionsmetod. Efter den 25 april började man med kloramindosering igen (Everling, maj 2005). Doseringen av klor styrs idag med avseende på flödet. Målet är att ligga under en under genomsnittlig klordosering som årsmedelvärde på 0,5 g klor/m3 producerat dricksvatten (Everling, maj 2004). Klordoseringen som årsmedelvärde för 1998–2003 redovisas i tabell 3.7.1. 3.7 Växjö kommun/ Sjöuddens vattenverk Vattenproduktionen från Sjöuddens vattenverk baseras på ytvatten från Helgasjön. Distribution sker till Växjö stad samt till de närliggande orterna Gemla, Ingelstad, Nöbbele och Bramstorp. Totalt försörjer verket ca 60 000 konsumenter och förbrukningen är ca 13 000 m3/dygn under sommarperioden och ca 14 500 m3/dygn på vintern. Beredningsprocessen börjar med att vattnet passerar ett galler med maskstorleken 10 mm i råvattenstationen. I den sista kammaren innan råvattenpumpen tillsätts en kritaslurry och koldioxid för att öka vattnets hårdhet och alkalinitet samt för pH-justering. Vattnet pumpas sedan till en blandningsränna där fällningskemikalie tillsätts samt eventuell pH-justering med lut. Därefter rinner det dels vidare till en pulsatoranläggning och dels till en flockningskammare och sedimenteringsbassäng. Vattnet går vidare genom snabbfilter (filtermedia aktivt kol) för bortfiltrering av restflock och avlägsning av lukt och smak (Driftinstruktioner 2003). Före pulsatorn tillsätts också polymer för att förbättra flockuppbyggnaden så att flocken lättare avskiljs i pulsatorn. Ammoniumsulfat doseras till vatten efter tre av nio snabbfilter för att binda överskottet av klor till monokloramin (Driftinstruktioner 2003). Vattnet förs vidare till två parallella UV-aggregat för desinficering. Direkt efter aggregaten tillsätts Tabell 3.7.1 Klordosering, Sjöuddens vattenverk. År Figur 3.7.1 Processchema, Sjöuddens vattenverk. 47 Årsmedelvärde (g Cl2/m3 ) 1998 0,79 1999 0,53 2000 0,52 2001 0,45 2002 0,36 2003 0,37 Enligt vägledningen till Livsmedelverkets föreskrifter om dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör det enligt ovanstående tabell innebära att det finns behov av att vattnet genomgår 3 säkerhetsbarriärer. Vattenverket har idag 2 säkerhetsbarriärer av den anledningen att ytvattentäkten inom några år kommer att bytas till en grundvattentäkt. Enligt tillsynsmyndigheten i Växjö bedöms också en tredje säkerhetsbarriär ge en begränsad effekt på dricksvattnet (Everling, aug 2004). 3.7.1 Råvattenkvalitet Råvattnet som tas på 2,1 m djup ur Helgasjön håller en medeltemperatur kring 9,5 °C. På grund av det begränsade djupet vid vattenintaget varierar vattentemperaturen mycket under året, från 0–22,8 °C , vilket innebär bland annat att vattenverket på senare år, då vattentemperaturen varit nära 0 och då det varit en hög vattenförbrukning (vattenläckor), fått tillfälliga problem med dålig flockseparering och hög aluminiumrest (Everling, juni 2004). Halten COD-Mn i råvattnet är i medeltal 9,0 mg/l och var maximalt under perioden 1998–2002 11,8 mg/l. Tidvis har förekomsten av mangan i råvattnet till verket inte varit möjligt att avskilja i befintlig process (Everling, juni 2004). Värden för koliforma bakterier och E-coli bakterier i inkommande råvatten under perioden jan 2000–aug 2004 redovisas i tabell 3.7.2. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.7.2 är 211 st för både E-coli bakterier och koliforma bakterier. 3.7.2 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket Det utgående totala kloröverskottet från vattenverket är som börvärde, vintertid, 0,20–0,22 mg/l och, sommartid, 0,35–0,40 mg/l. Värdena har tagits fram efter flera års erfarenhet hur dricksvattenkvaliteten varierar under året (Everling, jun 2004). Koliforma bakterier och E-coli bakterier har inte förekommit under åren 1998–aug 2003 och 7 dygns heterotrofa bakterier ligger kring 3 CFU/ml som medianvärde beräknat på samma period. Heterotrofa bakterier 2d förekommer i utgående vatten vid några tillfällen under 2000–aug 2003. För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.7.3 tagits fram. Tabellen illustrerar dricksvattenkvaliteten då klordioxid/kloramin (klorgas och ammoniumsulfat) användes som desinfektionsmetod under 1998–feb 2001 och då UV/kloramin (natriumhypoklorit och ammoniumsulfat) användes från februari 2001 och framåt. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.7.3 under perioden Tabell 3.7.2 Mängden koliforma bakterier och E-coli bakterier i inkommande råvatten. Koliforma bakterier (CFU/100 ml) E-coli bakterier (CFU/100 ml) Min <1 Max 1600 Medel 43 Median 16 Min <1 Max 70 Medel 6 Median 4 Tabell 3.7.3 Dricksvattenkvalitet. COD-Mn (mg/l) UV-abs Färgtal Grumlighet Andel prover (mgPt/l) (FTU) (254 med påvisad nm) mängd heterotrofa bakt 2d 1998–aug 2003 Heterotrofa bakt. 7d (CFU/ml) 2000–aug 2003 Min 1,4 0,03 0,0 0,00 Max 3,8 0,10 40,0 0,82 Medel 2,3 0,06 3,2 0,07 Median 2,3 0,06 3,1 0,07 3 Min UV/kloramin (natriumhypoklorit Max och ammoniumMedel sulfat) Median 1,5 0,03 0,7 0,02 <1 2,6 0,08 7,2 0,22 2,1 0,05 2,5 0,06 2,1 0,04 2,0 0,06 Klordioxid/kloramin (klorgas och ammoniumsulfat) 48 <1 14,8 % (1998– jan 2001) 38,7 % (feb 2001–aug 2003) 41 7 290 15 7 Uppehållstiden på vattnet i ledningsnätet uppgår som längst till ca 8 dygn. Det äldsta vattnet beräknas komma till Ingelstad och Nöbbele. Medeluppehållstiden i systemet uppgår till ca 3 dygn. Då vattenproduktionen överstiger konsumtionen pumpas vatten till högreservoar (vattentornet) som rymmer ca 5 000 m3 uppdelat i två kamrar. På nätet finns idag 17 provpunkter ute på ledningsnätet som provtas från en gång per månad till en gång varannan månad. Problem som har uppstått med vattnet ut från vattenverket är lukt- och smakstörningar under sensommar och höst. På några delar av ledningsnätet finns det tidvis en tillväxt av koliforma bakterier (Everling, jun 2004). En översikt av distributionsnätet redovisas i figur 3.7.2. I figuren redovisas inte provpunkter Bramstorp, Gemla och Ingelstad då dessa provpunkter ligger utanför ledningskartans sträckning. 1998–aug 2003 är ca 350 st för heterotrofa bakterier 2d och 7d och ca 70 st för övriga parametrar. 3.7.3 Distributionssystemet samt problem på systemet Växjö har ett distributionssystem som är 42 mil långt och sträcker sig från Växjö stad ut till samhällena Nöbbele ca 2,5 mil söder om Växjö stad och Ingelstad ca 1,5 mil från staden (Everling, jun 2004). Inom distributionssystemet finns 2 st tryckstegringsstation, 2 st tryckreduceringsstationer samt en högreservoar. Den längsta ledningen är ca 1.4 mil och går mellan Växjö-Ingelstad och är en PVC-ledning (Strandh, jun 2004). Ledningsmaterialet i huvudledningen mellan vattenverket och högreservoaren är huvudsakligen betongrör. Den sekundära huvudledningen är dock utförd i gjutjärn (Strand, jun 2004). Figur 3.7.2 Växjös distributionssystem. 49 sjunkande totalt kloröverskott i ledningsnätet i figur 3.7.3 och 3.7.4 och efter vattnets ökande bedömda ålder på nätet i figur 3.7.5 och 3.7.6. I de två senare figurerna finns inte alla provpunkterna med eftersom ett fåtal av dessa inte finns med i den AQUIS-modell som används för beräkning av vattnets bedömda ålder. I figur 3.7.7, 3.7.8 och 3.7.9 jämförs medianhalten heterotrofa bakterier 7d, andelen prover på nätet som 3.7.4 Sammanställning av analysresultat Figurerna 3.7.3–3.7.6 visar hur medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter varierar med medianhalten av det totala kloröverskottet under 1998–jan 2001 då desinfektionsmetoden klordioxid/kloramin användes samt under feb 2001–aug 2003 då nuvarande desinfektionsmetod UV/Kloramin användes. Provpunkterna är sorterade efter 100 0,35 Heterotrofa bakterier 7d cfu/ml Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 0,25 0,2 10 0,15 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) 0,3 Totalt kloröverskott mg/l 0,05 1 Ingelstad Centrum Öjaby Evedal Väster Gemla Kampen TeleborgTeleborg Vattentornet Högstorp Sundet ARV Sandsbro Vattentornet Hovshaga Araby Söder Öster Norr Sjöudden 0 Figur 3.7.3 Medianhalterna totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Sjöuddens distributionssystem under perioden 1998–jan 2001 då klordioxid/kloramin användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. 100 0,35 Heterotrofa bakterier 7d cfu/ml Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Totalt kloröverskott (mg/l) 0,3 Totalt kloröverskott mg/l 0,25 0,2 10 0,15 0,1 0,05 Ingelstad Högstorp Gemla Kampen Öjaby Sundet ARV Bramstorp Centrum Teleborg Evedal Väster Sandsbro Vattentornet Hovshaga Öster Söder Araby 0 Sjöudden 1 Figur 3.7.4 Medianhalterna totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Sjöuddens distributionssystem under perioden feb 2001–aug 2003 då UV/kloramin användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. 50 0,35 100 0,3 0,25 0,2 10 0,15 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 7d Heterotrofa bakterier Heterotrofa bakterier 7d cfu/ml CFU/ml Totalt kloröverskott mg/l 0,05 Ingelstad Evedal Kampen TeleborgTeleborg Vattentornet Sandsbro Högstorp Söder Centrum Öster Gemla Hovshaga Väster Norr Araby 0 Sjöudden 1 Figur 3.7.5 Medianhalterna heterotrofa bakterier 7d från Växjös distributionssystem under perioden 1998–jan 2001 då klordioxid/kloramin användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter ökande bedömd ålder på vattnet åt höger i figuren. 0,35 100 Totalt kloröverskott mg/l 0,3 0,25 0,2 10 0,15 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Heterotrofa bakt 7d CFU/ml 0,05 Ingelstad Evedal Kampen TeleborgTeleborg Vattentornet Sandsbro Högstorp Söder Centrum Öster Gemla Hovshaga Väster Araby 0 Sjöudden 1 Figur 3.7.6 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Sjöuddens distributionssystem under perioden feb 2001–aug 2003 då UV/kloramin används som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter vattnets bedömda ålder i ledningsnätet åt höger i figuren. innehåller heterotrofa bakterier 2d samt det totala kloröverskottet i nätets provtagningspunkter då klordioxid/kloramin användes som desinfektionsmetod och då nuvarande desinfektionsmetod UV/Kloramin användes. Provpunkterna i figur 3.7.7 och 3.7.8 är sorterade efter medianhalterna av det totala kloröverskottet enligt figur 3.7.9. Medianhalterna för heterotrofa bakterier 7d, totalt kloröverskott samt andelen heterotrofa bakterier 2d baseras på totalt ca 870 mätvärden på distributionssystemet under perioden 1998–aug 2003. Figurerna 3.7.3–3.7.9 finns redovisade i större format i bilaga D. 51 100 Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) klordioxid/kloramin UV/kloramin 10 Bramstorp Ingelstad Centrum Öjaby Teleborg Evedal Västersjukhemmet Gemla Kampen Högstorp Sundets ARV Sandsbro Vattentornet Hovshaga Araby Söder-Vårdskolan Öster Norr Sjöudden 1 100,00% Klordioxid/kloramin UV/kloramin 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% Bramstorp Ingelstad Centrum Öjaby Teleborg Evedal Väster-sjukhemmet Gemla Kampen Högstorp Sundets ARV Sandsbro Vattentornet Hovshaga Araby Söder-Vårdskolan Öster Norr 0,00% Sjöuddens VV Andel prover med påvisade halter heterotrofa bakterier 2d (%) Figur 3.7.7 Jämförelse av medianhalterna heterotrofa bakterier 7d mellan desinfektionsmetoden klordioxid/ kloramin och UV/kloramin i de olika provpunkterna på ledningsnätet. Provpunkterna är sorterade efter figur 3.7.9. Figur 3.7.8 Jämförelse av andelen prover med heterotrofa bakterier 2d i de olika provpunkterna mellan desinfektionsmetoden klor/klordioxid och UV/kloramin. Provpunkterna är sorterade efter figur 3.7.9. Från och med februari 2001 ändrades desinfektionsmetoden. 3.7.5 Klagomålsstatistik I figur 3.7.10 redovisas den klagomålsstatistik som sammanställts 1998–2003. Staplarna visar det totala antalet klagomål under resp. år samt en uppdelning av summan på klagomål för lukt och smak, allergier och sjukdomssymtom samt missfärgat vatten. 52 0,25 klordioxid/kloramin UV/kloramin Totalt kloröverskott (mg/l) 0,2 0,15 0,1 0,05 Bramstorp Ingelstad Centrum Öjaby Teleborg Evedal Väster Gemla Kampen Högstorp Sundets ARV Sandsbro Vattentornet Hovshaga Araby Söder-Vårdskolan Öster Norr Sjöudden 0 Figur 3.7.9 Jämförelse av medianhalterna av totalt kloröverskott mellan desinfektionsmetoden klor/klordioxid och UV/kloramin i de olika provpunkterna på ledningsnätet. 30 Summa klagomål Lukt och smak Allergier och sjukdomssymptom 25 Missfärgat vatten 20 15 10 5 20 03 20 02 20 01 20 00 19 99 19 98 0 Figur 3.7.10 Klagomålsstatistik. bakterier 7d ut från vattenverket (se tabell 3.7.3). Dock har medianhalten heterotrofa bakterier 7d sjunkit marginellt i majoriteten av provpunkterna på ledningsnätet trots ett minskat kloröverskott (figur 3.7.7). Andelen analyser i de olika provpunkterna där man detekterat heterotrofa bakterier 2d har ökat i 13 av 17 provpunkter efter bytet av desinfektionsmetod. Under lång tid har det funnits ett läckage av aktivt kol från vattenverkverkets filter. Det aktiva kolet kan agera ”gömställen” för bakterier då vattnet passerar 3.7.6 Diskussion Sjöuddens vattenverk har under perioden 1998–2002 stadigt sänkt sin klordosering på utgående dricksvatten från 0,76 g/m3 till 0,37 g/m3 (se tabell 3.7.1). Detta beror delvis på det byte av desinfektionsmetod som skedde under början av 2001 då UV-desinfektion ersatte klordioxid. Bytet av slutdesinfektionsmetod har inneburit en ökad mängd heterotrofa bakterier 2d och heterotrofa 53 UV-desinfektionen. Dessa bakterier som tidigare avdödades med klordioxid kan idag få möjlighet att tillväxa i efterföljande lågreservoar. Detta kan vara en eventuell förklaring till de ökade halterna av heterotrofa bakterier 2d och heterotrofa bakterier 7d i vattnet ut från vattenverket efter bytet till UVdesinfektion februari 2001. Andelen klagomål efter bytet av desinfektionsmetod har minskat marginellt (se figur 3.7.10). Om minskningen beror på själva bytet är oklart. Då medianhalten heterotrofa bakterier 7d jämförs med sjunkande kloröverskott och ökande bedömd ålder för vattnet i nätet går det att konstatera att den tidigare desinfektionsmetoden med klordioxid/kloramin enbart innebar en ökande trend för heterotrofa bakterier 7d ju lägre kloröverskottet var och ju längre den bedömda ålder på vattnet är (se figur 3.7.3 och 3.7.5). Med den nya desinfektionsmetoden UV/ kloramin går det att konstatera en tendens till sänkning av medianhalten heterotrofa bakterier 7d i den provpunkt som ligger längst ut på ledningsnätet (Ingelstad) där kloröverskottet är lågt och där den bedömda ålder för vattnet är hög (se figur 3.7.4 och 3.7.6). Värt att kommentera är att mätvärdena i provpunkten Ingelstad troligtvis borde vara högre eftersom desinfektion med UV installerades i Ingelstad under 2002 och sänker därför den totala medianhalten heterotrofa bakterier 7d. Det bedöms alltså inte finnas tendenser till samband med hypotesen enligt figur 1.3.1 och dricksvattnet ute på distributionsnät till Sjöuddens VV i varken den tidigare eller nuvarande slutdesinfektionsmetoden. Installationen av UV-desinfektion i Ingelstad har inneburit en förbättring av vattenkvaliteten ur ett mikrobiellt hänseende. Från Ingelstad har ytterligare förlängning ledningsnätet byggts ut till Nöbbele. På grund av UV-desinfektionen i Ingelstad har man här inte heller fått problem med bakteriell tillväxt. Ett sjunkande kloröverskott överensstämmer inte med den bedömda åldern på vattnet på Växjö ledningsnät (se figur 3.7.5 och 3.7.6). Detta tyder på att fler faktorer än åldern på vattnet påverkar kloröverskottet i ett ledningsnät. Det visar också på svårigheten att göra korrekta uppskattningar av vattnets ålder på distributionssystemet. Orsaken till att doseringen av kloramin togs bort under två månader 2002 var att kommunen ville undersöka om kloraminen enbart gav en skenbar desinficerande effekt på distributionsnätet. Anledningen till att man började desinficera med kloraminen igen efter så kort tid som 2 månader berodde på att antalet heterotrofa bakterier 2d ökade i utgående vatten. Då mätvärdena för heterotrofa bakterier 2d studeras ute på nätet mellan den 17 feb–25 april 2002 går det inte att se en tendens till ökning i någon av provpunkterna. Även antalet heterotrofa bakterier 7d ökar inte i distributionsnätet under perioden. Då det totala kloröverskottet är över 0,1 mg/l i Växjös ledningsnät ligger alla provpunkter under gränsen 10 CFU/ml för medianhalten heterotrofa bakterier 7d. Då det totala kloröverskottet understiger 0,1 mg/l ligger 9 av 10 provpunkter över gränsen 10 CFU/ml för medianhalten heterotrofa bakterier 7d (se figur 3.7.3). Detta visar på att kloröverskottet har en begränsande effekt på tillväxten av heterotrofa bakterier 7d. 3.8 Örebro kommun/ Skråmsta vattenverk Vattenproduktionen från Skråmsta vattenverk baseras på ytvatten från botten av Svartån. Totalt försörjer verket ca 105 000 konsumenter och förbrukning är ca 1 320 70 00 m3/år (2003) eller 36 200 m3/dygn (Tell, sep 2004). Reningsprocessen börjar med att vattnet passerar en kemfällning bestående av fyra linjer med flockningsbassänger (märkt bassängsal i figur 3.8.1) samt efterföljande sedimentering och sandfiltrering. Därefter pumpas vattnet ut till de tre infiltrationsområdena i Birsta, Jägarbacken, och Eker. Vattnet går sedan från uttagsbrunnarna in till verket. Det vatten som kommer från Eker innehåller järn och måste därför behandlas med luftning och efterföljande filtrering innan mellanreservoaren. Vattnet från Birsta och Jägarbacken går direkt till reservoaren. I mellanreservoaren sker doseringen av natriumhypoklorit. Vattnet alkaliseras och pH-justeras med släckt kalk innan det pumpas till lågreservoaren. (se en översiktlig processbild i figur 3.8.1) (Tell, sep 2004). Doseringen av natriumhypoklorit styrs idag med avseende på det totala kloröverskottet i utgående dricksvatten Förbrukningen som årsmedelvärde för 1998–2003 redovisas i tabell 3.8.1 (Tell, sep 2004). 54 E Figur 3.8.1 Översiktligt processchema, Skråmsta vattenverk. Tabell 3.8.1 Klordosering, Skråmsta vattenverk. År Tabell 3.8.2 Mängden koliforma bakterier och E-coli bakterier i inkommande råvatten från Svartån. Årsmedelvärde (g Cl2/m3 ) 1998 0,67 1999 0,76 2000 0,66 2001 0,74 2002 0,64 2003 0,69 Koliforma bakterier (CFU/100 ml) E-coli bakterier (CFU/100 ml) Min 8 Max 9200 Medel 450 Median 168 Min 4 Max 5400 Medel 111 Median 34 enligt tabell 3.8.2 innebära att det finns behov av 3 säkerhetsbarriärer innan ett dricksvatten av god kvalitet uppnås. Enligt personal på Skråmsta vattenverk består reningsprocessen idag av 3 st säkerhetsbarriärer i form av den kemiska fällningen, konstgjord infiltration och dosering av natriumhypoklorit om råvattnet anses vara ett ytvatten från Svartån. Om råvattnet anses vara ett grundvatten från infiltrationsområdena Birsta, Eker och Jägarbacken genomgår vattnet 1 mikrobiologisk säkerhetsbarriär i form av doseringen av natriumhypoklorit (Tell, sep 2004). Det pågår idag en diskussion om råvattnet ska vara en ett konstgjort grundvatten eller ett ytvatten från Svartån. 3.8.1 Råvattenkvalitet Råvattnet från Svartån har medeltemperaturen 8,1 °C. Vattnets temperatur varierar över året mellan –0,6– 21,6 °C (värden från 1995–juli 2004). Medelvärdet av COD-Mn i råvattnet är 17 mg/l under perioden 1998–aug 2004 och var maximalt under samma period 32 mg/l. Värden för koliforma bakterier, E-coli bakterier och heterotrofa bakterier 2d i inkommande råvatten under perioden 1995–juli 2004 redovisas i tabell 3.8.2. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.8.2 är 110 st. Enligt vägledningen till Livsmedelverkets föreskrifter för dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör det 55 På nätet finns idag ca 30 provpunkter ute på ledningsnätet som provtas från en gång per månad till en gång varannan månad (Sjöström, sep 2004). Några återkommande problem med vattnet på ledningsnätet har inte förekommit (Sjöström, sep 2004). En översikt av distributionsnätet redovisas i figur 3.8.2 och 3.8.3. Till figurerna finns också tabell 3.8.4 som namnger varje provpunkt. 3.8.2 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket Det utgående totala kloröverskottet från vattenverket är som börvärde 0,20–0,25 mg/l. Börvärdet har tagits fram efter erfarenhet hur dricksvattenkvaliteten varierar under året (Tell, sep 2004). Heterotrofa bakterier 7 d har medianvärdet 1 CFU/ml beräknat på perioden 1998–juli 2004. 2 dygns heterotrofa bakterier förekommer i utgående vatten vid ett fåtal tillfällen under 1998–juli 2004. Koliforma bakterier har inte förekommit i utgående vatten under åren 1998–juli 2004 För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.8.3 tagits fram. Tabellen illustrerar dricksvattenkvaliteten under perioden 1998–jul 2004 och baseras på ca 430 värden för COD-Mn, heterotrofa bakterier 2d och 7d samt ca 1600 värden för färgtal. Tabell 3.8.4 Provpunkter på distributionsnätet. Nr 3.8.3 Distributionssystemet samt problem på systemet Skråmsta VV har ett distributionssystem på 60 mil som sträcker sig från Örebro stad ut till kringliggande samhällen (se figur 3.8.2 och 3.8.3) (Sjöström, sep 2004). Inom distributionssystemet finns 9 st tryckstegringsstation, 1 st tryckreduceringsstation samt 2 st högreservoarer. Högreservoaren (Svampen) rymmer 9 000 m3 (Sjöström, sep 2004). Ledningsmaterial i huvudledningarna består av betong- och gjutjärnsledningar (Sjöström, sep 2004). Uppehållstiden för vattnet i ledningsnätet uppgår till ca 15–18 timmar som medelvärde. Det äldsta vattnet kommer till Örebros kransorter och är då 2–3 dygn (Sjöström, sep 2004). Namn Nr Namn 3 Svampen 16B Ervalla kyrkby skola 4 Glomman servus 16C Avdala pumpst. 5 Mosås pumpst. 17B Lanna mätst. 6 Brickebacken barnst. 18C Torpängens tryckst. 7 Ormesta slakteri 30 Hidingsta Banvallsg. 8 Universitetssjukhus kök 33 Almbro klorst. 9B Mätst. Glanshammarv. 33B B.Atle avfallsverk 10 Wasa konditori 34 Pilängens tryckst. 11 Baronbacken centr. 35 Örebro-Bofors flygpl. 11B V:a Mark barnst. 36 Ekeby-Almby tryckst. 12 Mellringe skola 37 Ekeby-Almby pumpst. 13 Lundby barnst. 52 Latorp tryckst. 14 Lillån tennishall 53 Garphyttan dagis 15 Hovsta centrum 54 Garphyttan högres. Tabell 3.8.3 Dricksvattenkvalitet. Klorering med natriumhypoklorit COD-Mn (mg/l) Färgtal (mgPt/l) Min <1 2,5 Max 2,8 5,0 Medel 1,2 2,5 Median 1,3 2,5 Heterotrofa bakt 7d Antal prover med påvisad mängd heterotrofa bakt 2d 20 °C 1998–juli 2004 20 °C 1998–2004 <1 3,7 % 400 2 1 56 Figur 3.8.2 Centrala distributionssystemet till Skråmsta VV. Mot provpunkterna 16B Ervalla kyrkby skola 16C Avdala pumpst. Figur 3.8.3 Provtagningspunkter i omkringliggande platser till distributionssystemet tillhörande Skråmsta vattenverk. 57 1000 0,35 7d Heterotrofa bakterier CFU/ml 0,3 0,25 100 0,2 0,15 10 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier (CFU/ml) Totalt kloröverskott mg/l 0,05 0 52 11 B Va La tten to ve V: rps rke a try t 15 Mar cks 3 t. H k 8. 0 H ov bar Un idi sta ns ive ngs c t. rsi ta ent te B ru 11 tssj anv m B uk a 18 aro hus llsg. n C e To bac t kö rp ke k än n ge ce ns ntr try . ck 9B 7 s 3 . M Or .S t. äts m va e t. G st mp lan a sl en s a 10 ham kter i W a ma 13 sa rv. k Lu on 14 ndb dito Lil y b ri 53 lån ar n G ar tenn st. p 4.G hyt isha lom tan ll d 12 me agis M n se ell r rv 6.B 17B inge us L r i c a 16 ke n sko la n B Er bac a m k v 36 alla en ätst. Ek ky bar eb rk ns y- by t. 34 Alm sko l Pi by län try a ge ck 33 ns t st. r 33 Alm yck B b s 5. At ro k t. M le a lo o rs 54 sås vfall t. G pu sve ar m p p rk 1 hy sta 37 6C ttan tion Ek Av hö da gr e 35 by-A la p es. Ö lm um re b br y p pst. oBo ump s fo rs t. fly gp l. 1 Figur 3.8.4 Totalt kloröverskott och 7d heterotrofa bakterier från Skråmsta distributionssystem under perioden 1998–juli 2004. Tabell 3.8.6 Distributionsområdet Västerut. 3.8.4 Sammanställning av analysresultat Heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) I figur 3.8.4 har medianvärdena för heterotrofa bakterier 7d och totalt kloröverskott jämförts mellan åren 1998–aug 2004. Vattnets bedömda ålder är svår att redovisa gemensamt för hela distributionssystemet. Därför har medianhalterna för heterotrofa bakterier 7d i provpunkterna sorterats efter åldern på vattnets i de olika distributionsområdena som finns i ledningssystemet. Vattnets ålder redovisas i tabell 3.8.5–3.8.10. Den bedömda åldern på vattnet har tagits fram utifrån intervju med personal på Örebro kommun. Alla nedanstående resultat på nätet baseras på totalt ca 1 800 mätvärden. Mätvärdena ut från verket baseras på 430 värden under samma tidsperiod. Figuren 3.8.4 finns redovisad i större format i bilaga E. 18C Torpängens tryckst. 5 52 Latorps tryckst. 5 17B Lanna mätst. 9 53 Garphyttan dagis 10 54 Garphyttan högres. 50 Tabell 3.8.7 Distributionsområdet Österut. Heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 7 Ormesta slakteri 36 Ekeby-Almby tryckst. 20 37 Ekeby-Almby pumpst. 60 Tabell 3.8.8 Distributionsområdet Sydost. Tabell 3.8.5 Distributionsområdet Centrum. Heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Vattenverket 1 10 Wasa konditori 6 8 Universitetssjukhuset kök 4 11 B V:a Mark barnst. 2 12 Mellringe skola 7 11 Baronbacken centr. 3 13 Lundby barnst. 6 7 4 Glomman servus 58 6 6 Brickebacken barnst. 10 33B Atle avfallsverk 20 33 Almbro klorst. 20 30 Hidingsta Banvallsg. 20 5 Mosås pumpstation 40 Tabell 3.8.9 Distributionsområdet Norr. 3.8.6 Diskussion Heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 3 Svampen Skråmsta vattenverk har under perioden 1998–2003 haft en relativt konstant klordosering med 0,64– 0,76 g/m3 som årsmedelvärden. Tendensen är att ett sjunkande totalt kloröverskott genererar en ökande halt heterotrofa bakterier 7d då medianhalten heterotrofa bakterier 7d jämförs med sjunkande kloröverskott i nätet under perioden 1998–aug 2004 (se figur 3.8.4). Det totala kloröverskottet är som väntat högst vid Skråmsta vattenverk och klingar sedan av längre ut. Enligt tabellerna 3.8.5–3.8.10 finns en tendens till ökande medianhalter heterotrofa bakterier 7d då vattnets bedömda ålder ökar. Undantag där vatten med hög ålder har relativt låga medianhalter heterotrofa bakterier 7d finns dock representerade. Orsaken till detta beror på att stödklorering utförs samt regelbundna spolningar av vissa avsnitt ute på distributionsnätet. I provpunkten ”18C Torpängens tryckstegringsstation” doseras natriumhypoklorit i syfte att öka kvaliteten på vattnet hos konsumenterna vid provpunkterna 52 Latorps tryckstegringsstation, 53 Garphyttans dagis och 54 Garphyttans högreservoar. Klordoseringen genererar ett högt totalt kloröverskott i framförallt 52 Latorps tryckstegringsstation (se 10 3 9B Mätst. Glanshammarv. 14 Lillån tennishall 10 15 Hovsta centrum 2 16B Ervalla kyrk by skola 20 16C Avdala pumpst. 60 Tabell 3.8.10 Distributionssystemet Sydväst. Heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 34 Pilängens tryckst. 35 Örebro-Bofors flygpl. 50 170 3.8.5 Klagomålsstatistik I figur 3.8.5 redovisas den klagomålsstatistik som sammanställts 1996–1999. Staplarna redovisar det totala antalet klagomål under respektive år samt en uppdelning av summan på klagomål för färg, smak, grumlighet, lukt, klor, kalkutfällningar och Fe- samt Mn-utfällningar. 60 färg smak grumlighet 50 lukt klor kalkutfällningar Fe, Mn utfällningar 40 Antal klagomål summa 30 20 10 Figur 3.8.5 Klagomålsstatistik. 59 99 19 98 19 97 19 19 96 0 figur 3.8.4) samt låga medianhalter av heterotrofa bakterier 7d i framförallt provpunkterna 18C Torpängens tryckstegringsstation, 52 Latorps tryckstegringsstation och 53 Garphyttans dagis (se tabell 3.8.5). I provpunkten 33 Almbro klorst.doseras också natriumhypoklorit för att öka kvaliteten på vattnet till konsumenter runt provpunkten 30 Hidingsta. Samtidigt spolas de två provpunkterna 1 gång/dygn. Provpunkterna 37 Ekeby-Almby pumpstation, 16C Avdala pumpst. och 35 Örebro Bofors flygplats spolas 1 gång/dygn för att tillväxt av heterotrofa bakterier 7d inte ska ske. Det finns inga tendenser till samband med hypotesen enligt figur 1.3.1 och dricksvattnet ute på distributionsnät till Skråmsta vattenverk enligt figurerna i resultatdelen. Endast en högre halt av heterotrofa bakterier 7d fås ju lägre det totala kloröverskottet och ju äldre vattnet blir. Under perioden 1996–1999 har antalet klagomål/ år varit relativt konstant. flockar avskiljs i efterföljande snabbfilter. Vattnet desinficeras med natriumhypoklorit så att ett kloröverskott på 0,3–0,35 mg/l fås i utgående dricksvatten. Ett översiktligt processchema visas i figur 3.9.1 (Dahlsten, sep 2004). Mellan 1988–2004 har beredningsprocessen varit densamma förutom att slutdesinfektionen har förändrats vid 2 tillfällen. Mellan 1988–1993 doserades klorgas tillsammans med ammoniumsulfat och bildade därmed kloramin i utgående dricksvatten. 1994 avvecklades ammoniumsulfaten och enbart klorgas doserades fram till 1998 då natriumhypoklorit började användas. Vid bytet mellan klorgas och natriumhypoklorit skedde ingen pH-förändring på vattnet (Dahlsten, sep 2004). Klordoseringen från 1988 fram till idag har som årsmedelvärde varit 0,4–0,5 g/m3 under den kallare delen av året och 0,5–0,6 g/m3 under den varmare delen. Dosering av klor styrs med avseende på kloröverskottet i utgående vatten (Dahlsten, sep 2004). 3.9.1 Råvattenkvalitet 3.9 Östersunds kommun/ Minnesgärdets vattenverk Råvattnet som tas från 35 m djup i Storsjön håller en medeltemperatur på 5,9 °C under perioden 1988– 2002. Under samma period har temperaturen på råvattnet varierat mellan 0,5–15 °C . Halten COD-Mn i råvattnet var i medeltal 3 mg/l under perioden 1988–2002 och har varierat mellan 0–6,1 mg/l under samma period. Värden för koliforma bakterier och E-coli bakterier i inkommande råvatten under perioden 1988– 2002 redovisas i tabell 3.9.1. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.9.1 är ca 640 st. Vattenproduktionen från Minnesgärdets vattenverk baseras på ytvatten från Storsjön. Distribution sker till Östersund stad samt till de närliggande platserna Frösön och Brunflo. Verket har en produktionskapaciteten på 42 000 m3/dygn (Dahlsten, sep 2004). Den normala produktionen är ca 15 000 m3/dygn. Ca 50 000 personer är anslutna till verket. Råvattnet alkaliseras genom tillsats av kalk och koldioxid i inkommande pumpstation. Därefter oxideras föroreningar i vattnet med ozon. Bildade Figur 3.9.1 Översiktligt processchema, Minnesgärdets vattenverk. 60 E-coli bakterier har inte förekommit i utgående dricksvatten inte under åren 1988–2002. Antalet analyser som ligger till grund för tabell 3.9.2 är för COD-Mn 54 st mellan 1988–1993 och 191 st mellan 1994–2002, för färgtal 54 st mellan 1988–1993 och 197 st mellan 1994–2002, för andel prover med påvisad halt heterotrofa bakt. 2d 220 st mellan 1988–1993 och 449 st mellan 1994–2002, för andel prover med påvisad halt koliforma bakterier 219 st mellan 1988–1993 och 449 st mellan 1994– 2002 och för heterotrofa bakt. 7d 206 st mellan 1988–1993 och 443 st mellan 1994–2002. Tabell 3.9.1 Mängden koliforma bakterier och E-coli bakterier i inkommande råvatten. Koliforma bakterier (CFU/100 ml) E-coli bakterier (CFU/100 ml) Min <1 Max 10000 Medel 37 Median 5 Min <1 Max 111 3 Medel Median <1 Enligt vägledningen till Livsmedelverkets föreskrifter för dricksvatten (SLVFS 2001:30) bör det enligt tabell 3.9.1 innebära att det finns behov av 1–2 säkerhetsbarriärer innan ett dricksvatten av god kvalitet uppnås. Med den ozonbehandling och desinfektion med natriumhypoklorit som finns idag har verket 2 säkerhetsbarriärer. 3.9.3 Distributionssystemet samt problem på systemet Minnesgärdets VV har ett distributionssystem som är 32 mil långt och innehåller 10 reservoarer samt ca 15 tryckstegringsstationer (Jonsson, sep 2004). På nätet finns idag 16 provpunkter som provtas från en gång per månad till en gång varannan månad. Vid ett tillfälle har problem med tillväxt av heterotrofa bakterier 7d uppkommit vid Eriksbergs reservoar. Troligtvis har brott på en ledning varit en av orsakerna till det uppkomna problemet (Jonsson, sep 2004). En översikt av distributionsnätet redovisas i figur 3.9.2. 3.9.2 Utgående dricksvattenkvalitet från vattenverket Det utgående totala kloröverskottet från vattenverket är som börvärde 0,3–0,35 mg/l. Värdena har tagits fram efter flera års erfarenhet hur dricksvattenkvaliteten varierar under året (Dahlsten, sep 2004). För att åskådliggöra dricksvattenkvaliteten ut från verket har tabell 3.9.2 tagits fram. Tabellen illustrerar en jämförelse av kvaliteten på vattnet då kloramin användes som desinfektionsmetod under 1988–1993, då klorgas och natriumhypoklorit användes 1994 och framåt. Tabell 3.9.2 Dricksvattenkvalitet. COD-Mn (mg/l) Kloramin 1988–1993 Klorgas och natriumhypoklorit 1994– 2002 Färgtal Antal prover med (mgPt/l) påvisad mängd heterotrofa bakt 2d 20 °C 1988–2002 Andel prover med påvisad halt koliforma bakterier 35 °C 1988–2002 Heterotrofa bakt 7d 20 °C 1988–juli 2002 Min <1 <5 <1 Max 4,0 15 Medel 2,0 <5 Median 2,0 5 Min <1 <5 <1 Max 3,6 20 5200 Medel 2,0 <5 Median 2,0 <5 18,6 % 0,9 % 430 15 2 20,7 % 1,8 % 60 5 61 Figur 3.9.2 Minnesgärdets distributionssystem. under 1988–1993 då kloramin användes, 1994– 2002 nuvarande desinfektionsmetod med klor användes. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott i ledningsnätet åt höger i diagrammet. 3.9.4 Sammanställning av analysresultat Figurerna 3.9.3–3.9.4 visar hur medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter varierar med medianhalten av det totala kloröverskottet 0,35 Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml Totalt kloröverskott mg/l 0,3 0,25 100 0,2 0,15 10 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) 1000 0,05 0 Va tte nv er Fa ke br t iks ga Fr tan ös öd 2M äs al Te ter xa b co ag Rå ar na dh us ga tan To rv all a re se Ro rv se oa nh r ill re se rvo ar Va lla sk ola n Jä ga Er r g iks år de be n rg re se rvo Va m ar sta re se rvo ar OK Br un flo Rå dh us et Lu gn Ri vik se re se rvo ar Kv ar Fr ns ös ve öZ dt oo ryc ks teg rin g 1 Figur 3.9.3 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från under perioden 1988–1993 då kloramin användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. 62 I figur 3.9.5 jämförs medianhalten heterotrofa bakterier 7d i nätets provtagningspunkter då de olika slutdesinfektionsmetoderna användes. Provpunkterna är sorterade efter vattnets bedömda ålder i leningsnätet och ökar åt höger i figuren. Åldern på vattnet har tagits fram utifrån intervju med personal på Östersunds kommun. I figur 3.9.6 görs samma jämförelse med andelen prover i punkterna som innehåller heterotrofa bakterier 2d. 1000 0,35 Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Totalt kloröverskott mg/l 0,3 0,25 100 0,2 0,15 10 0,1 Totalt kloröverskott (mg/l) Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml 0,05 1 re se rvo ar Fr ös öZ oo Lu gn vik Va m sta Fr ös öd al Va lla sk ola n La To sa rv re all tte a t re se rv oa r Jä ga Er rg iks år be de rg n re se rvo ar OK Ro Br se un nh flo ill re se rvo Kv ar ar ns R åd ve dt hu ryc se t ks teg rin Ri g se re se rvo ar Fa br iks ga tan Va tte nv 2er M ke Te äs t xa ter co ba Rå ga rn dh a us ga tan 0 Figur 3.9.4 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från under perioden 1994–2002 då klor användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 1000 Kloramin 1988-1993 Klor 1994-2002 100 10 Fr ös öd al Rå Ro dh se us nh et ill re se rvo ar La sa re tte t To Lu rv g nv all ik a re se rv oa r Jä g Er ar gå iks rd be en rg re se rvo ar Va lla sk ola Ri Kv se n ar re ns se ve rvo dt ar ryc ks teg rin g Fr ös öZ oo OK Va Br un m sta flo re se rvo ar Fa br iks ga tan Va tte nv 2er M ke Te äs t xa ter co ba ga Rå rn dh a us ga tan 1 Figur 3.9.5 Jämförelse av medianhalterna heterotrofa bakterier 7d mellan de olika desinfektionsmetoderna i de olika provpunkterna på ledningsnätet. Vattnets bedömda ålder ökar åt höger i figuren. 63 Figurerna 3.9.3–3.9.7 finns redovisade i större format i bilaga F. 0,7 Kloramin 1988-1993 Klor 1994-2002 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Fr ös öd al Rå Ro dh se us nh et ill re se rvo ar La sa re tte t To Lu rv gn all vik a re se rv oa r Jä g Er ar gå iks rd be en rg re se rvo ar Va lla sk ola Ri Kv se n ar r ns es ve er vo dt ryc ar ks teg rin g Fr ös öZ oo OK Va Br un m sta flo re se rvo ar Va tte nv 2er M ke Te äs t xa ter co ba ga Rå rn dh a us ga tan 0 Fa br iks ga tan Andel prover med påvisade halter heterotrofa bakterier 2d (%) I figur 3.9.7 jämförs sedan det totala kloröverskottet i provpunkterna. Även i detta fall ökar den bedömda ålder på vattnet åt höger i figuren. Antalet prover som tjänat som underlag för figurerna har varit ca 850 prover under perioden 1988– 1993 och ca 1700 prover under 1994–2002. Figur 3.9.6 Jämförelse av andelen prover med heterotrofa bakterier 2d mellan de olika desinfektionsmetoderna i de olika provpunkterna på ledningsnätet. Vattnets bedömda ålder ökar åt höger i figuren. 0,35 Kloramin 1988-1993 Klor 1994-2002 Totalt kloröverkott (mg/l) 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Fr ös öd al Rå Ro dh se us nh et ill re se rvo ar La sa re tte t To Lu rv gn all vik a re se rv oa r Jä ga Er rg iks å rd be en rg re se rvo ar Va lla sk ola Ri Kv se n ar re ns se ve r vo dt ryc ar ks teg rin g Fr ös öZ oo OK Va Br un m sta flo re se rvo ar Fa br iks ga tan Va tte nv 2er M ke Te äs t xa ter co ba ga Rå rn dh a us ga tan 0 Figur 3.9.7 Jämförelse av medianhalterna av det totala kloröverskottet mellan de olika desinfektionsmetoderna i de olika provpunkterna på ledningsnätet. Vattnets bedömda ålder ökar åt höger i figuren. 64 klor. De provpunkter där det finns ett totalt kloröverskott med båda metoderna är överskottet högre med klor än med kloramin (se figur 3.9.6). Medianhalterna heterotrofa bakterier 7d är lägre med klor i de 5 provpunkterna med yngst vatten. I majoriteten av övriga punkter är medianhalterna lägre då vattnet behandlats med kloramin än då vattnet behandlats med klor (se figur 3.9.6). Andelen prover med detekterbara halter av heterotrofa bakterier 2d är i majoriteten av provpunkterna lägre så vattnet behandlats med kloramin. Dessutom varierar inte andelen lika mycket i de olika provpunkterna med kloramin. 3.9.5 Diskussion Minnesgärdets vattenverk har under perioden 1988– 2002 haft en klordosering som slutdesinfektion som varit relativt konstant på årsmedelvärdet 0,4–0,5 g/m 3 under den kallare delen av året och 0,5–0,6 g/m3 under den varmare delen I de 4 provpunkterna med högst kloröverskott i Minnesgärdets distributionssystem fås en låg medianhalt heterotrofa bakterier 7d. I övrigt skiftar medianhalterna heterotrofa bakterier 7d relativt oberoende av det totala kloröverskottet i nätet (se figur 3.9.3 och 3.9.4). De 4 provpunkterna med yngst vatten har också låga medianhalter heterotrofa bakterier 7d. I övrigt skiftar även i detta fall medianhalterna oberoende av vattnets ålder (se figur 3.9.5). Att jämföra figur 3.9.3–3.9.5 med hypotesen i figur 1.3.1 är av dessa orsaker svåra att genomföra. Orsaken till de skiftande halterna på nätet är inte klarlagda, men en förklaring skulle kunna vara de många reservoarer på nätet som troligtvis skapar stora variationer på vattnets ålder under dygnet. Vid jämförelser mellan de olika desinfektionsmetoderna kan man konstatera att ett detekterbart kloröverskott finns i fler provpunkter då vattnet behandlas med kloramin än då vattnet behandlas med 3.10 Jämförelser mellan vattenverken För att jämföra de 14 studerade vattenverkens desinfektionseffekt har ett antal diagram tagits fram. Dessa redovisas i figur 3.10.1–3.10.5 samt i tabell 3.10.2. I figurerna har fördelningen av antalet heterotrofa bakterier 7d på distributionsnäten i respektive vattenverk redovisats. Alla prover på näten har medtagits Tabell 3.10.1 Vattenverkens desinfektionsmetoder som ingår i jämförelserna. Kommun / Vattenverk Desinfektionsmetod Borås kommun / Sjöbo vattenverk Förklorering och efterklorering med natriumhypoklorit Göteborgs VA-verk / Lackarebäck Blandning av klor och klordioxid Karlshamns kommun /Långasjön vattenverk UV-desinfektion Karlskrona kommun /Karlskrona vattenverk Mellanklorering med en blandning av klor och klordioxid samt slutklorering med klorgas (liten dosering av ammoniumsulfat för bildning av kloramin) Endast liten del av klor ombildas till kloramin Kinda kommun / Rimforsa vattenverk Natriumhypoklorit Kiruna kommun / Toullovara vattenverk Kloramin (klorgas och ammoniak) Laxå kommun / Laxå vattenverk UV-desinfektion och kloramin Lycksele kommun / Lycksele vattenverk UV-desinfektion Norrvatten / Görvälns vattenverk Kloramin (klorgas och ammoniumsulfat) Sydkraft Norrköping / Borgs vattenverk Kloramin Sotenäs kommun / Dale vattenverk Förklorering med klorgas eller klordioxid Växjö kommun / Sjöuddens vattenverk 1 Klordioxid/kloramin Växjö kommun / Sjöuddens vattenverk 2 UV/kloramin Örebro kommun / Skråmsta vattenverk Natriumhypoklorit Östersund kommun / Minnesgärdets vattenverk 1 Kloramin Östersund kommun / Minnesgärdets vattenverk 2 Klorering (klorgas och senare natriumhypoklorit) 65 i fördelningen och dessa har delats in i följande kategorier av antalet heterotrofa bakterier 7d: <1 CFU/ml, 1–10 CFU/ml, 11–100 CFU/ml, 101–1000 CFU/ml, 1 001–10 000 CFU/ml, 10 001–100 000 CFU/ml. Andelen prover som ligger inom varje kategori har sedan redovisats i figurerna. Figurerna 3.10.1–3.10.5 samt tabell 3.10.2 finns redovisade i större format i bilaga G. Vattenverkens desinfektionsmetoder som ingår i jämförelserna finns redovisade i tabell 3.10.1 ovan. I figur 3.10.1 har vattenverken delats in med avseende på produktionsmängden vatten för varje verk. Jämförelser mellan de olika desinfektionsmetoderna har sedan genomförts inom olika produktionsintervall för vattenverken. Produktionsmängden för verken ökar åt höger i diagrammet. I produktionsstorleksgrupp (2 000–10 000 m3/ dygn) (se figur 3.10.1) är den största andelen med låga halter heterotrofa bakterier 7d mest dominerande i Lycksele och Karlshamn. Båda vattenverken använder sig av UV-ljus som slutdesinfektion. Sotenäs med sin förklorering med klorgas eller klordioxid samt efterföljande slutdesinfektion med klordioxid har störst andel höga halter heterotrofa bakterier 7d på ledningsnätet. I produktionsstorleksgruppen 10 000 – 20 000 m3/dygn har Sjöuddens vattenverk i Växjö med Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) Produktionsmängd (m³/dygn) 450 100% 1200 4 500-7 000 3 000-3 500 8 000 9 300 UV-ljus/kloramin som slutdesinfektionsmetod lägsta tillväxt av heterotrofa bakterier 7d ute på ledningsnätet. Karlskrona med mellanklorering bestående av klor/klordioxid samt en slutdesinfektion med kloramin har största andel av de högre halterna heterotrofa bakterier 7d på ledningsnätet. Då nästa storleksgrupp studeras (20 000–40 000 3 m /dygn) går det att konstatera att vattenverket i Norrköping med kloramin som slutdesinfektion har den största andelen med låga halter heterotrofa bakterier 7d. Sämst resultat på ledningsnätet fås med vattenverket i Borås där förklorering och slutdesinfektion sker med natriumhypoklorit. I produktionsgruppen med 90 000–115 000 m3/ dygn har jämförelsen mellan Lackarebäcks vattenverk i Göteborg och Görvälns vattenverk (Norrvatten) genomförts. Fördelningen av låga och höga halter av heterotrofa bakterier 7d ute på ledningsnäten är likvärdiga på verkens distributionssystem. Möjligtvis är spridningen av halterna något högre i Göteborg vilket då skulle tala för att Görvläns desinfektionsmetod med kloramin ger ett något bättre resultat. I figur 3.10.2 har verken jämförts med avseende på klordosen inom varje desinfektionsmetod. Inom varje grupp ökar klordosen år höger i diagrammet. Resultaten i figur 3.10.2 visar att en något högre dosering av kloramin då UV-desinfektion används 13 000–14 500 11 000 36 000 23 000 15 000 13 000–14 500 15 000 30 400 112 000 92 000 80% 60% 40% 20% No rrv at te n ko m m un So ten äs ko m m un Ki ru na ko m Ka m rls un ha m n ko m Ka m un rls kro na ko m m un Vä xjö ko m m un 2 Vä xjö ko m Ö m ste un rsu 1 nd ko m Ö m ste un rsu 1 nd ko m m un 2 Bo rå s ko m Sy m un dk ra ft N or rkö pin g Ör eb ro ko m Gö m un teb or g sV Ave rk ko m m un Ly ck se le La xå Ki nd a ko m m un 0% 400–2 000 m³/dygn <1 CFU/ml 2 000–10 000 m³/dygn 1–10 CFU/ml 10 000–20 000 m³/dygn 11–100 CFU/ml 101–1000 CFU/ml 20 000–40 000 m³/dygn 1001–10 000 CFU/ml 90 000–115 000 m³/dygn 10 001–100 000 CFU/ml Figur 3.10.1 Jämförelse mellan de olika desinfektionsmetoderna inom olika produktionsintervall. Produktionsmängden för vattenverken ökar åt höger i diagrammet. 66 Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) Klordos årsmedelvärden (g/m³) 100% 0 0 0,1 0,2 0,35–0,45 0,45–0,5 0,4-0,6 0,57–0,62 0,5 0,6 0,6–1,0 0,3–0,8 0,67–1,22 0,4–0,6 1,5 0,64–0,76 80% 60% 40% 20% UV-ljus <1 CFU/ml Ös ter su nd Ly ck se le ko m Ka m rls un ha m n ko m m un La xå ko m m Vä un xjö ko m m Sy un dk 2 ra ft N or rk öp ing No rrv att en ko m m un 1 Ki ru na ko m m Vä un xjö ko m m Ka un rls 1 kro na ko m Gö m un teb or gs VA -ve So rk ten äs ko Ös m ter m su un nd ko m m un 2 Ör eb ro ko m m un Ki nd a ko m m un Bo rå s ko m m un 0% UV-ljus/kloramin 1–10 CFU/ml 11–100 CFU/ml Klor/klordioxid klordioxid/kloramin Kloramin 101–1000 CFU/ml 1001–10 000 CFU/ml Klor 10 001–100 000 CFU/ml Figur 3.10.2 Jämförelse av klordosen inom varje desinfektionsmetod. Inom varje grupp ökar årsmedelvärdena för klordosering åt höger i diagrammet. Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) Medianhalt COD utgående <1 dricksvatten (mg/l) Variation COD-halt <1–2 (mg/l) 100% <1 1 1,3 1,3 <1–3 <1–2 <1–2 <1–2,8 2,0 1–3 1–3 2,0 <1–4 2,0 2,3 2,1 <1–3,6 1,5–2,6 3 1,4–3,8 1,9–3,4 3,7 4,2 3–5 3-6,3 5,3 7,7 4,2–5,6 <1–14 80% 60% 40% 20% <1 st 1–10 st 11–100 st 101–1000 st 1001–10 000 st No Ka rrv at rls te kro n na ko m m un La xå ko m m un Ki nd a ko m m un Bo rå s ko m m un ko m Gö m un teb or gs VA -ve rk Ör eb ro ko Ka m m rls un ha m n ko m Sy m un dk ra ft N o Ö rrk ste öp rsu ing nd ko m Ös m un ter su 1 nd ko m m un Vä 2 xjö ko m m un Vä 2 xjö ko m m un 1 ko m m un So ten äs Ki ru na Ly ck se le ko m m un 0% 10 001–100 000 st Figur 3.10.3 Jämförelser mellan vattenverken med avseende på ökande medianhalter COD-halter i utgående dricksvatten från vattenverket. i kombination med kloramin verkar ge lägre tillväxt av heterotrofa bakterier 7d på ledningsnätet. När enbart kloramin används verkar en låg till måttlig dosering ge den lägsta tillväxten. Undantag från detta är Kiruna som har en relativt hög dosering kloramin och en stor andel av låga halter heterotrofa bakterier 7d. Dock bidrar troligtvis också den låga temperaturen på vattnet till den låga tillväxten 67 Temperaturvariation råvatten (°C ) 0,0–9,0 4,0–5,0 1,1–15,4 0,5–15,0 0,0–12,0 0,5–15,0 1,5–20,2 1,0–19,0 -0,6–21,6 2,2–20,7 2,0–20,0 1,0–22,0 -0,6–21,2 0,0–22,8 1,7–23,8 0,0–22,8 Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) 100% 80% 60% 40% 20% No Ö ste rrv at rsu te nd n ko m Ö m ste un rsu 1 nd ko m m un 2 Bo rå s ko m m un Ki nd a ko m Gö m un teb or gs V AKa ve rls rk ha m n ko m m un So ten äs ko m m un La xå ko m m Ör un eb ro ko Ka m m rls un kro na ko m m un Vä xjö ko m m un Vä 1 xjö ko m m Sy un dk 2 ra ft N or rkö pin g ko m m un Ki ru na Ly ck se le ko m m un 0% <1 st 1–10 st 11–100 st 101–1000 st 1001–10 000 st 10 001–100 000 st Figur 3.10.4 Jämförelser mellan vattenverken med avseende på ökande temperaturvariation på råvattnet. Variationen ökar åt höger i diagrammet. av heterotrofa bakterier 7d. En relativt hög dosering av natriumhypoklorit verkar ge den lägsta tillväxten av heterotrofa bakterier 7d på näten. Ett undantag från detta konstaterande är Borås där en mycket hög totaldosering av natriumhypoklorit ger en högre tillväxt på ledningsnätet. I figur 3.10.3 har verken jämförts med avseende på ökande medianhalt COD i utgående dricksvatten. Halten COD ökar åt höger i diagrammet. I figur 3.10.4 har verken delats in efter ökande temperaturvariation på inkommande råvatten till vattenverken. Variationen ökar åt höger i diagrammet. Resultaten i figurerna 3.10.3 och 3.10.4 visar att COD-halterna i utgående dricksvatten och temperaturvariationerna i råvattnet inte verkar ha någon större betydelse för tillväxten av heterotrofa bakterier 7d på ledningsnäten. Exempelvis har Norrköping trots sin stora variation på råvattnets temperatur låg tillväxt av heterotrofa bakterier 7d. Lycksele som har den lägsta tillväxten av heterotrofa bakterier 7d har dock låga COD-halter samt en jämn låg temperatur på råvattnet. I figur 3.10.5 har verken jämförts med avseende på verkens beredningsprocess före slutdesinfektion inom varje desinfektionsmetod. Beredningsstegen har i figuren förkortats. Förkortningarna står för: KI = Konstgjord infiltration KF = Kemiska fällning KFi = aktivt kolfilter SF = Snabbsandfilter O3 = Ozonbehandling Dynasand = kontinuerlig dynasandfiltrering LF = långsamfiltrering Då beredningsprocesserna jämförs i 3.10.5 kan följande konstateras: 1. Då UV/kloramin används som slutdesinfektionsmetod genereras en lägre tillväxt av heterotrofa bakterier 7d på ledningsnätet då kemfällning och filtrering med aktivt kolfilter (Växjö) används än då enbart snabbfiltrering sker (Laxå). 2. I gruppen av vattenverk som enbart har kloramin som slutdesinfektion fås den lägsta tillväxten av heterotrofa bakterier 7d på nätet då kemisk fällning, långsamfilter och kolfilter används (Norrköping). Störst tillväxt fås då ozonering tillsammans snabbfilter används (Östersund). 3. I de två grupperna där klor/kloramin och klor/ klordioxid har vattenverken likartade processteg 68 Beredningssteg före desinfektion KI KF/KFi S KF/KFi Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) 100% KF/LF/K Fi KF/SF O3/SF SF KF/DynaKF/KFi sand/KFi KF/SF/ KFi KF/DynaKF/KI sand/KFi O3/SF SF/LF KF/KI 80% 60% 40% 20% UV-ljus <1 CFU/ml No rrv att en ko m m un 1 Ki ru na ko m m Vä un xjö ko m m Ka un rls kro 1 na ko m Gö m un teb or gs VA -ve So rk ten äs ko Ös m ter m su un nd ko m m un 2 Ör eb ro ko m m un Ki nd a ko m m un Bo rå s ko m m un Ös ter su nd Ly ck se le ko Ka m m rls un ha m n ko m m un La xå ko m m Vä un xjö ko m m Sy un dk 2 ra ft N or rk öp ing 0% UV-ljus/kloramin 1–10 CFU/ml 11–100 CFU/ml Kloramin klordioxid/kloramin 101–1000 CFU/ml 1001–10 000 CFU/ml Klor/klordioxid Klor 10 001–100 000 CFU/ml Figur 3.10.5 Jämförelse av beredningsprocessen före desinfektion inom varje desinfektionsmetod. före klorering. Det som skiljer dem åt är att två av verken har mellanklorering och förklorering (Karlskrona och Sotenäs) och två enbart har en slutklorering (Göteborg och Växjö). Då enbart slutklorering används fås en lägre tillväxt av bakterier på nätet. 4. I gruppen där klor används som slutdesinfektion fås den lägsta tillväxten av bakterier på nätet då snabbsandfilter och långsamfilter används. Även i detta fall fås de största tillväxten då ozonering med efterföljande snabbsandfilter används. verket trots det ger en tillväxt av koliformer på ledningsnätet. Beredningsprocessen verkar också ha betydelse för tillväxten av koliforma bakterier på näten. Kan beredningen inte avskilja koliforma bakterier i tillräckligt hög grad påvisas det koliforma bakterier ut på ledningsnäten. I vissa ledningsnät påvisas koliforma bakterier mest under sommarsäsongen (däribland Växjö) medan det på andra vattenverk påvisas i enstaka provpunkter (exempelvis Karlskrona). Förekomsten av koliformer vid reservoarer i samtliga kommuner i studien är inte överrepresenterade. I tabell 3.10.2 har man jämfört vattenverkens råvattenkvalitet, antal mikrobiologiska säkerhetsbarriärer, samt andelen prover på utgående dricksvatten och på distributionsnäten avseende, koliforma bakterier samt heterotrofa bakterier 2d mellan de olika vattenverken. Endast de vattenverk som har sammanställda uppgifter om de studerade parametrarna har redovisats i studien. I tabell 3.10.2 går det att konstatera att råvattnets kvalitet mätt i mängd koliforma bakterier verkar ha betydelse för tillväxten av koliformer är på ledningsnätet. Exempel är Karlskrona och Växjö där tre respektive två mikrobiologiska säkerhetsbarriärer med god avskiljning av koliforma bakterier inne vid 3.10.1 Diskussion Då jämförande slutsatser ska dras utifrån ovanstående figurer och nedanstående tabell finns det antal osäkerheter som försvårar möjligheterna till att dra säkra slutsatser. Dessa finns tidigare beskrivna under rubriken ”1.8 Resultatens tillförlitlighet”. Utifrån de jämförande figurerna kan man konstatera att enbart UV-ljus som desinfektionsmetod på mindre vattenverk ser ut att stå sig bra i sin funktion då det gäller bakteriell tillväxt på ledningsnätet 69 Tabell 3.10.2 De studerade vattenverkens råvattenkvalitet, antalet mikrobiologiska säkerhetsbarriärer, samt andelen prover på utgående dricksvatten och på distributionsnäten innehållandes E-coli bakterier, koliforma bakterier samt heterotrofa bakterier 2d. Vattenverk Antal Andel prover i Andel prover på nätet mikrobio- utgående dricksvatten innehållandes logiska innehållandes säkerhetsbarriärer Råvattenkvalitet Medianvärden (CFU/100 ml) E-colibakterier Koliforma bakterier Koliforma Heterotrofa Koliforma bakterier bakterier 2d bakterier Heterotrofa bakterier 2d Lycksele (UV-ljus) 0 0 1 0,0 % 21,3 % 0,0 % Laxå (UV-ljus/ kloramin ) 0 1 2 0,0 % 15,4 % 0,0 % Växjö (UV-ljus/ kloramin) 4 16 2 0,0 % 38,7 % 5,4 % 27,0 % Kiruna (kloramin) 0 1 0 3,4 % 13,1 % 0,0 % 48,0 % Östersund (kloramin) 0 10 2 0,9 % 18,6 % 4,0 % 27,2 % Karlskrona (mellanklorering:klor/klordioxid, slutdesinfektion: kloramin) 33 240 3 0,0 % 25,2 % 6,3 % 37,5 % Växjö (klordioxid/ kloramin) 4 16 2 0,0 % 14,8 % 3,5 % 19,8 % Kinda (natriumhypoklorit) 0 8 2 3,7 % 19,5 % 10,0 % 41,2 % Östersund (natriumhypoklorit ) 0 10 2 1,5 % 18,8 % 2,0 % 34,2 % Östersund (klorgas) 0 4 2 2,0 % 22,2 % 1,0 % 26,6 % UV-ljus UV-ljus/kloramin kloramin klordioxid/ kloramin natriumhypoklorit klorgas jämfört med andra metoder. Dock ska man vara försiktigt med att dra för stora slutsatser utifrån dessa jämförande studier. Lycksele vattenverk har ett grundvatten som råvatten med låg halt biologiskt tillgängligt organiskt material vilket skapar ogynnsamma förhållanden för tillväxt av bakterier på nätet. Dessutom är temperaturen på vattnet låg och varierar mycket lite under året, vilket sänker tillväxthastigheten på bakterier. Karlshamns vattenverk har tillsammans med UV-ljus också installerat ett kolfilter med 15 min kontakttid vilket troligtvis minskar halten AOC (Assimilerat Organiskt Kol) och därmed sänker tillväxtpotentialen för bakterier på ledningsnätet (se figur 3.10.5). I större distributionssystem verkar UV- 16,2 % ljus tillsammans med en något högre dosering av kloramin samt enbart en låg till måttlig dosering av kloramin ge den lägsta tillväxten av bakterier på ledningsnäten. Enligt vad man konstaterat i figur 3.10.5 kan man möjligen sluta sig till att vissa beredningssteg, däribland kemiskt fällning, aktivt kolfilter och långsamfilter minskar mängden biologiskt tillgängligt organiskt material och skapar ett mer biologiskt stabilt vatten. Detta genererar mindre gynnsamma förhållanden för tillväxt av bakterier på näten. De beredningssteg som troligtvis generar mer lättillgängligt organiskt material är ozonering samt för- och mellanklorering. Detta skapar mer gynnsamma förhållande 70 för bakteriell tillväxt vilket också avspeglar sig i antalet heterotrofa bakterier 7d på de ledningsnät som innehar dessa beredningssteg. Råvattnets kvalitet mätt i mängd koliforma bakterier verkar ha betydelse för tillväxten av koliformer på ledningsnätet. Dessutom verkar beredningsprocessen också ha betydelse för tillväxten av koliforma bakterier på näten. Hypotes Kommun Stöder Osäkert X Karlskrona Kinda X Kiruna X Laxå X Lycksele X Norrvatten X Växjö X Örebro X Östersund 4 Sammanfattande slutsatser för vidare diskussion Stöder inte X reservoarers utformning starkt bidra till en ökad tillväxt på distributionssystemet. Ett fullskaligt distributionsnät är en komplex miljö där många olika faktorer spelar in i tillväxten av mikroorganismer. Att förutsäga återväxt i detalj i ett fullskaligt distributionssystem är också begränsat av vår möjlighet att beräkna vattnets uppehållstid i ett komplext system. Efter intervjuer som genomförts med personal på de 9 studerade vattenverken kan man också konstatera att hypotesen är svår att styrka eftersom man aldrig låter ett vatten bli tillräckligt gammalt. Åtgärder genomförs för att minimera vattnets ålder i ledningssystemen genom mindre ledningsdimensioner samt regelbundna spolningar i de ledningar där vattnet tenderar att bli gammalt. Dessutom finns stödkloreringar på olika punkter ute på distributionssystemen vilket innebär att det totala kloröverskottet plötsligt ökar och oxiderar organiskt material samtidigt som det avdödar mikroorganismerna. Detta minskar möjligheterna att verifiera den teoretiska hypotesen. Då olika slutdesinfektionsmetoder ska jämföras är det en fördel att det sker på samma distributionssystem. Detta har studien lyckats att finna i tre av de undersökta vattenverken: • I Kiruna bytte man slutdesinfektion från kloramin (ammoniak och klorgas) mot natriumhypoklorit och sedan tillbaka till kloramin (natriumhypoklorit och ammoniak). Lägst medianhalter heterotrofa bakterier 7 d och lägst andel påvisade fall av heterotrofa bakterier 2d i de olika provpunkterna fick man då klorgas i kombination med ammoniak (kloramin) användes under perioden 1995–1998. • I Växjö där klordioxid/kloramin (klorgas) ersattes av UV/kloramin (natriumhypoklorit) 2001 Syftet med detta projekt var att studera för- och nackdelar med olika former av slutdesinfektion och betydelsen för dricksvattenkvaliteten på olika distributionsnät i Sverige. Dessutom ville man utvärdera hur väl hypotesen framtagen av Prévost m.fl. (2000) stämmer överens med verkligheten i de olika studerade distributionsnäten. Den teoretiska hypotesen beskriver hur mikrobiell tillväxt på ledningsnätet varierar med det totala kloröverskottet. Enligt hypotesen reduceras antalet mikroorganismer efter tillsatt klordos och är få när vattnet lämnar vattenverket. Klor sönderdelar organiskt material och skapar biologiskt lätt tillgängligt kol. Ute i distributionssystemet ökar den mikrobiologiska aktiviteten eftersom det finns lätt tillgänglig näring samtidigt som desinfektionseffekten avklingat. När näringen förbrukats minskar tillväxten igen. Om man relaterar till projektets syften har ett antal slutsatser kunnat tas fram som kan i framtiden ligga till grund för vidare diskussioner. I nästa spalt följer en sammanfattande tabell som beskriver hur väl den teoretiska hypotesen framtagen av Prévost m.fl (2000) stämmer överens med de 9 studerade distributionssystemen. Varför är det då så svårt att styrka hypotesen i studierna på verkliga distributionssystem? Det är högst troligt att det inte enbart är näringsämnen i vattnet som påverkar tillväxten av mikroorganismer i ledningsnäten. Även andra faktorer som korrosion och biofilmstillväxt i ledningar spelar in. Dessutom kan 71 minskade tillväxten av heterotrofa bakterier 7d på nätet efter bytet. Andelen analyser i de olika provpunkterna där man detekterat heterotrofa bakterier 2d ökade dock i 13 av 17 provpunkter efter bytet av desinfektionsmetod. • I Östersund där ett byte från kloramin till klor skedde hade utgående vatten lägsta antal heterotrofa bakterier 7d då verket utnyttjade kloramin mellan 1988–1993. Andelen prover med detekterbara halter av heterotrofa bakterier 2d var i majoriteten av provpunkterna också lägre då vattnet behandlats med kloramin. Dessutom varierade inte andelen prover med påvisade halter av heterotrofa bakterier 2d lika mycket i de olika provpunkterna med kloramin som slutdesinfektion. kloramin samt enbart kloramin verkar generera den minsta mikrobiella tillväxten på ledningsnäten. Dock har verken med dessa slutdesinfektionsmetoder också vatten som troligtvis innehåller låga halter biologiskt tillgängligt organiskt material, vilket i sig skapar ogynnsamma förhållanden för tillväxt av bakterier ute på ledningsnäten. I jämförelserna mellan verken visas det hur viktigt det är att inte bara titta på slutdesinfektionens effekt utan även noggrant överväga beredningsstegen före slutdesinfektionen. Några belägg för att slopad slutklorering vid vattenverket ger en förbättrad vattenkvalitet på distributionsnätet har man inte funnit i studien. Ett minskande kloröverskott har visat sig ge en ökad tillväxt av bakterier på ledningsnäten vilket innebär att klorering av dricksvattnet i svenska ledningssystem är en viktig ingrediens för att bibehålla vattnets biologiska stabilitet. Dock är det viktigt att fortsätta jämföra kloreringens effekter med effekterna av alternativa desinfektionsmetoder för att eventuellt i framtiden hitta ett bra alternativ till vår nuvarande vanligaste slutdesinfektionsmetod. En sammanfattande slutsats för denna studie är alltså att fortsätta klorera det är farligare att låta bli. Av de ovanstående uppgifterna går det att konstatera att då två av verken använt sig av kloramin har tillväxten av heterotrofa bakterier 7d och 2d blivit lägre. I Växjö byttes klordioxiden ut mot UV vilket resulterade i lägre halter heterotrofa bakterier 7d på nätet men högre andel av analyserna på ledningssystemet med påvisbara halter av heterotrofa bakterier 2d. Då de olika verken jämförs med varandra kan man konstatera att UV, UV i kombination med 72 Referenser Skriftliga referenser Block J.C., Mathieu L., Servais P., Fontvieille D. & Werner P. (1992). Indigenous bacterial inocula for measuring the biodegradeable dissolved organic carbon in waters. Water Res., Vol. 26, s. 481–486. Clement J.A. (1998). Overview of American Disinfectant Residual Practices. Specialized Conference on Drinking Water Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28–30, Sept.1998. Driftsintruktioner Växjö VV (2003). Tekniska förvaltningen Växjö kommun. Gatel D., Servais P., Block J.C., Bonne P. & Cavard J. (2000). Microbiological water quality management in the Paris suburbs distribution system. Journal of Water Supply: Research and Technology-AQUA. Vol. 49, No. 5, Oct. 2000, pp. 231–241. Gatel D., Servais P., Block J.C., Bonne P. & Cavard J. (1998). The need for and use chlorine. Specialized Conference on Drinking Water Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28–30, Sept. 1998. Geldreich E. (1996). Microbiological Quality of Water Supply in Distribution Systems, CRC Lewis Publishers, Boca Raton, FL 1996. Gibbs R.A., Scutt J.E. & Croll B.T. (1993). Assimiliable organic carbon concentrations and bacterial numbers in a water distributions system. Wat. Sci. Technol. 27:159–166. Glaze W.H. & Weinberg H.S. (1993). Identification and occurance of ozonation by-products in drinking water. AWWA Research Foundation and American Water Works Association. Guzukowski G. & Stenström T. (1996). Desinfektion av dricksvatten 1.-Metoder och rutiner vid svenska vattenverk. Vatten 52:279–282. Guzukowski G. & Stenström T. (1996). Desinfektion av dricksvatten 1.-Metoder och rutiner vid svenska vattenverk. Vatten 52:279–282. Hambsch B., Schmiedel U., Wernner P. & Frimmel FH. (1993). Investigations on the biodegradability of chlorinated fulvic-acids. Acta Hydrochemica et Biologica, Vol. 21, No. 3, June 1993, pp. 167–173. 73 Holt D.M., Gauthier V., Merlet N. & Block J-C. (1998). Importance of disinfectant demand of materials for maintaining residuals in drinking water distribution systems. Specialized Conference on Drinking Water Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28–30, Sept. 1998. Hult A., Bagge L., Zacheus O., Sigurdardóttir Á. & Lund V. (2000). Klorering av dricksvatten- Ett samnordiskt projekt för att samla aktuella erfarenheter som underlag för framtida strategier. © Nordisk ministerråd, Køpenhamn 2000. (TemaNord 2000:525). Jacangelo J.G. & Trussel R.R. (2002). International report: water and wastewater, issues and practices. Wat. Sci. Technol., Vol. 2, No. 3, pp. 147–157. Kruithof J.C., Kamp P.C. & Belosevic M. (2000). UV/H 2O2 treatment: The ultimate solution for pesticide control and disinfection. Conference: Innovations in conventional and advanced water treatment plants, Amsterdam, The Netherlands, Sept. 26–29, 2000, pp. 30.1– 30.30. Langvik V.A. & Holmbom B. (1994). Formation of mutagenic organic byproducts and AOX by chlorination of fractions of humanic water. Water Research. Vol. 28, No.3, Mar 1994, pp. 553–557. Larsson, S. (2003). Slutdesinfektionens betydelse för vattenkvaliteten på distributionsnätet. Luleå tekniska högskola. (2003:181). LeChevallier M.W. (1998). Benefits of Employing a Disinfectant Residual in Distribution Systems. Specialiezed Conference on Drinking Water Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28– 30, Sept. 1998. Lethola M., Miettinen I. & Martikainen P. (2002). Biofilm formation in drinking water affected by low concentrations of phosphorus. Can. J. Microbiol. 48: 494– 499 Lethola, M., Miettinen, I., Vartiainen, T. & Martikainen, P. (1999). A new Sensitive Bioassay for Determination of Microbially Available Phosphourus in Water. Applied and Environmen al Microbiology, May, 1999, pp. 2032–2034. Levi Y. (2004). Minimizing potential for changes in microbial quality of treated water. © World Health Organization. Safe Piped Water: Managing Microbial Water Quality i Piped Distribution Systems. Edited by Richard Ainsworth. IWA Publishing, London UK, pp. 20–37. Lindgren M. & Pontén, E. (1993). Användningen av klordioxid Reaktorstudier och halter i distributionssystemet vid nio vattenverk. Svenska vatten- och avloppsföreningen, VAV, rapport nr 1993-05. Lindström Å. (2001). Jämförande studie av olika desinfektions-behandlingars effekt på bakteriell tillväxt i dricksvatten. Uppsala Universitet (Master thesis in biology) 74 Lund V. (2003). Klorering av drikkevann-erfaringer fra nordiske land. (Elektronisk) Folkehelseinstituttet. Tillgänglig: <http://www.fhi.no/artikler/?id=27924 (200505-06). Långmark J. (2004). Biofilms an microbial barriers in drinking water treatment and distribution. Doctoral Thesis, Department of Land and Water Resources Engeneering, Royal Institute of Technology (KTH). Miettinen I.T., Vartiainen T. & Martikainen P.J. (1997). Phosphorus and Bacterial Growth in Drinking Water. Applied and Environmental Microbiology. Aug. 1997, pp. 3242–3245. Prévost M., Laurent P., Desjardins R. Mailly J. & Servais P. (2000). Controling Bacterial regrowth in distributions systems. IV International conference, Water Supply and Water Quality, Krakow-Poland, 11–13 Sept. 2000. Ranhagen L., Kuivinen J., Stenström T. & Erlandsson B. (1996). Desinfektion av dricksvatten II.- Livsmedelsverkets kartläggning av trihalometaner i svenska dricksvatten. Vatten 52:283–290. Rook J. (1974). The formation of halogens during chlorination of natural waters. J. Soc. Wat. Treatm. Exam. 23:234–243. Sathasivan, A., Ohgaki, S. (1999). Application of new bacterial regrowth potential method for water distribution system- a clear evidence of phosphorus limitation. Wat.Res. Vol.33, No.1, pp. 137–144. Sathasivan A., Ohgaki S., Yamamoto K. & Kamiko N. (1997). Roleof inorganic phosohorus in controlling regrowth in water distribution system. Wat. Sci.Tech. Vol. 35, No. 8, pp. 37–44. Schmidt W., Hambsch B. & Petzoldt H. (1998). Formation of Bioavailable Disinfection By-Products. Specialized Conference on Drinking Water Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28– 30, Sept. 1998 Seger A. (1998). Ozonbehandling följt av långsamfiltrering vid dricksvattenframställning. Svenska vatten- och avloppsföreningen, VAV, rapport nr 1998-11. Servais P., Laurent P. & Gatel D. (1995a). Characterization of dissolved organic matter biodegradability in waters: impact of water treatment and bacterial regrowth in distribution systems. Proc. AWWA-WQTC, Ann. Conf., New Orleans, LA. Servais P., Laurent P., Billen G. & Gatel, D. (1995b). Development of a model of BDOC an bacterial biomass fluctuations in distribution systems. Revue des Sciences de lÉau. 8(4)427–462. Statens livsmedelsverk (2001). Vägledningen till Livsmedelverkets föreskrifter för dricksvatten. (SLV FS 2001:30). 75 Stenström T. & Sandberg E. (1996). Desinfektion av dricksvatten III. – En litteraturöversikt av identifierade biprodukter och risken för hälsoeffekter vid hög eller otillräcklig klorering. Vatten 52:291–298. Stenström T. & Szewzyk U. (2004). Mikrobiell tillväxt från råvatten till kran i dricksvattensystem. Svenskt Vatten, VA-Forksrapport nr 2004-07. Strobel K. & Dieter H.H (1990). Toxicological Risk/benefit- aspects of Drinking Water Chlorination and of Alternative Disinfection Procedures. Z. Wasser Abwasser – Forsch, nr 23, s 152–162. Thureson L. (1996). Dricksvattenteknik Efterbehandling • Distribution. Svenska vatten- och avloppsföreningen. (VAV Publikation P73). s. 49–66. Trussel R.R. (1998). An Overview of Disinfectant Residuals in Drinking Water Distribution Systems.DVGW/IWSA/AWWA/IWW Specialized Conference on Drinking Water Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28–30, Sept.1998 Van der Kooij D. (1992). Assimiliable organic carbon as an indicator of bacterial regrowth. J. Am. Wat. Works Assoc. 84(2):57–65. Van der Kooij D., Schellar J. & Hiemstra P. (1998). Distributing drinking water without disinfectant: Highest achievement or hight of folly? Specialiezed Conference on DrinkingWater Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28–30, Sept. 1998. Van Lieverloo J.H.M., van Buuren R., Veenendaal G. & van der Kooij D. (1998). Controlling Invertibrates in Distribution Systems with Zero or Low Disinfectant Residual. Specialiezed conference on DrinkingWater Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an derRuhr, Germany, 28–30, Sept. 1998. Welscher R.A.G., Schellart J.A. & de Viesser P.M. (1998). Experiencies with fifteen years of drinking water distribution without a chlorine residual. Specialized conference on DrinkingWater Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28–30, Sept. 1998. Yeh H-H., Tseng I-C. & Lai, W-L. (1998). Chlorine residual and assimilable organic carbon(AOC) for drinking water quality control in Taiwan. Specialiezed Conference on DrinkingWater Distribution With or Without Disinfectant Residual, Mülheim an der Ruhr, Germany, 28–30, Sept. 1998. Årsrapport för år 2001 Karlskrona Vattenverk. (2001). Karlskrona Kommun. 76 Muntliga referenser Aleljung P. (april 2005), Norrvatten Andersson S. (sep 2004 och juni 2005), Kinda kommun Dahlsten H. (sep 2004) Östersund kommun Everling J. (maj, juni, aug 2004 och maj 2005), Växjö kommun Håkansson P. (sep 2004). Karlskrona kommun Jonsson K. (sep 2004), Östersund kommun Johansson C. (sep 2004). Kiruna kommun Krekula I. (sep och okt 2004). Kiruna kommun Richt J. (sep 2004 och juni 2005), Kinda kommun Rönnmark L. (sep och okt 2004), Lycksele kommun Strand M. (sep 2004), Karlskrona kommun Strandh K.E. (juni 2004), Växjö kommun Sjöström K. (sep 2004), Örebro kommun Tell A. (sep 2004), Örebro kommun 77 Bilaga A : Beskrivning av HSB-modellen och Sancho-modellen HSB-modellen Huvudprocesserna som man tar hänsyn till i Sanchomodellen är: 1. hydrolysen av DOC av bakterier och tillväxten av fria och fastsittande bakterier på de hydrolyserade produkterna samt frigörelsen av organiskt material då bakterierna dör. 2. Bildandet av biofilm på insidan av ledningarna. 3. Den kemiska konsumtionen av fritt klor och inverkan av det fria kloret på aktiviteten och avdödandet av fria och fastsittande bakterier. Idag finns det ingen möjlighet att få till stånd en fullständig identifikation av olika biologiskt nedbrytbara organiska ämnen i dricksvatten eftersom analysmetoderna är för oprecisa. Genom en indirekt metod att mäta bakteriell tillväxt kan man istället få fram vilka BDOC-ämnen som finns i vattnet. Dessa ämnen kan sedan med HSB-modellen uppdelas i tre klasser beroende på hur lättnedbrytbara ämnena är. HSB-modellen går ut på att analysera resultaten av den bakteriella tillväxten mot en biomassakurva. Med modellen delas BDOC in i tre klasser: substrat direkt tillgängliga för bakterier, substrat som lätt kan bli hydrolyserade av bakterier och substrat som är svåra att hydrolysera för bakterierna (Servais et al. 1995a). Variablerna i modellen utgörs av: 1. Mängden fria bakterier. 2. Mängden adsorberade bakterier. 3. Mängden fastsittande bakterier. 4. BDOC-halten som är uppdelad i de tre klasserna enligt HSB-modellen. 5. Koncentrationen av fritt klor. Sancho-modellen Sanchomodellen togs fram för att kunna beräkna ändringen av klorkoncentrationen, BDOC-koncentrationen samt massan av fri och fastsittande bakterier i dricksvattenledningar med minskande diameter som funktion av vattnets uppehållstid (Servais et al. 1995b). 78 79 ö a y lö tö S V n N a t C Ö al p kö Ö by n kö en stö ss trab ång and Sal am men ö olm stor ssö er mö ried ssö jur Kull öde rde rke lbern mö Hä eby a s h t V L e h T s l S n H r ol l v k R egå Vä Ma Tro se nde Tro Tro Vä Nä To ästh l en yc Gu t o s t L a s R H Va Sp Hä 1 10 100 1000 Totalt kloröverskott mg/l pö As CFU/ml Heterotrofa bakterier 7d cfu/ml 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.1.3 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d på distributionssystemet till Karlskrona VV under perioden 2000–2002. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Bilaga B: Figurer till Karlskrona kommun Totalt kloröverskott (mg/l) 80 t na öN rke er äm ve llb u V n G tte Va 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Ö stö by Hä ke c Ly rkö Ve l V C Ö p da öS ö olm or sö sö m rie ss lst ä nh a os os o e r e r r V M d s T T T an Ro Sp ö rk Tju n n by lle de de Ku år Rö g le ss Hä lö ss Ha by ttra Nä ö ng Lå a nd Sa ltö Sa n en m rha olm o h t T s Hä Totalt kloröverskott mg/l pö As 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.1.5 Totalt kloröverskott i de olika provpunkterna med andelen prover i de punkterna på ledningsnätet som innehåller heterotrofa bakterier 2d. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande kloröverskott för dricksvattnet åt höger i figuren. Andel prover med påvisade halter heterotrofa bakterier 2d (%) Heterotrofa bakterier 2d % Totalt kloröverskott (mg/l) 81 ln vä r Gö 1 10 rg be y b nd u S y sb ä V ds n pla Up lna So lla fä r Jä na na u u t t n n lle lle So Va yd er d n Da by Tä o Br s d lan p Up la sa p Up a un t g Si Totalt kloröverskott mg/l lm ho x Va Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml er åk r te Ös 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.6.2 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Görvälns distributionssystem under perioden 1997–2002 då kloramin använd es som slutdesinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 100 Bilaga C: Figurer till Norrvatten Järfälla/Görvälns vattenverk Totalt kloröverskott (mg/l) 82 1 10 Totalt kloröverskott mg/l Ingelstad Öjaby Evedal Väster Gemla TeleborgTeleborg Vattentornet Högstorp Sundet ARV Sandsbro Vattentornet Hovshaga Araby Söder Öster Norr Sjöudden 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.7.3 Medianhalterna totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Sjöuddens distributionssystem under perioden 1998–jan 2001 då klordioxid/kloramin användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Heterotrofa bakterier 7d cfu/ml Centrum 100 Kampen Bilaga D: Figurer till Växjö kommun/Sjöuddens vattenverk Totalt kloröverskott (mg/l) 83 1 10 Totalt kloröverskott mg/l Ingelstad Högstorp Kampen Öjaby Sundet ARV Bramstorp Centrum Teleborg Evedal Väster Sandsbro Vattentornet Hovshaga Öster Söder Araby Sjöudden 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.7.4 Medianhalterna totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Sjöuddens distributionssystem under perioden feb 2001–aug 2003 då UV/kloramin användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Heterotrofa bakterier 7d cfu/ml Gemla 100 Totalt kloröverskott (mg/l) 84 Ingelstad Kampen TeleborgTeleborg Vattentornet Sandsbro Högstorp Söder Centrum Öster Gemla Hovshaga Väster Norr Araby Sjöudden Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.7.5 Medianhalterna heterotrofa bakterier 7d från Växjös distributionssystem under perioden 1998–jan 2001 då klordioxid/kloramin användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter ökande bedömd ålder på vattnet åt höger i figuren. 1 10 7d Heterotrofa bakterier Heterotrofa bakterier 7d cfu/ml CFU/ml Totalt kloröverskott mg/l Evedal 100 Totalt kloröverskott (mg/l) 85 Totalt kloröverskott mg/l Ingelstad Kampen TeleborgTeleborg Vattentornet Sandsbro Högstorp Söder Centrum Öster Gemla Hovshaga Väster Araby Sjöudden Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.7.6 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från Sjöuddens distributionssystem under perioden feb 2001–aug 2003 då UV/kloramin används som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter vattnets bedömda ålder i ledningsnätet åt höger i figuren. 1 10 Heterotrofa bakt 7d CFU/ml Evedal 100 Totalt kloröverskott (mg/l) 86 Centrum Öjaby Teleborg Evedal Västersjukhemmet Gemla Kampen Högstorp Sundets ARV Sandsbro Vattentornet Hovshaga Araby Söder-Vårdskolan Öster Norr Sjöudden Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) Figur 3.7.7 Jämförelse av medianhalterna heterotrofa bakterier 7d mellan desinfektionsmetodenklordioxid/kloramin och UV/kloramin i de olika provpunkterna på ledningsnätet. Provpunkterna är sorterade efter figur 3.7.9. 1 10 klordioxid/kloramin UV/kloramin Ingelstad 100 Bramstorp 87 Öjaby Teleborg Evedal Väster-sjukhemmet Gemla Kampen Högstorp Sundets ARV Sandsbro Vattentornet Hovshaga Araby Söder-Vårdskolan Öster Norr Sjöuddens VV Andel prover med påvisade halter heterotrofa bakterier 2d (%) Figur 3.7.8 Jämförelse av andelen prover med heterotrofa bakterier 2d i de olika provpunkterna mellan desinfektionsmetoden klor/klordioxid och UV/kloramin. Provpunkterna är sorterade efter figur 3.7.9. 0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% 80,00% Klordioxid/kloramin UV/kloramin Centrum 90,00% Ingelstad 100,00% Bramstorp 88 Centrum Öjaby Teleborg Evedal Väster Gemla Kampen Högstorp Sundets ARV Sandsbro Vattentornet Hovshaga Araby Söder-Vårdskolan Öster Norr Sjöudden Figur 3.7.9 Jämförelse av medianhalterna av totalt kloröverskott mellan desinfektionsmetodenklor/klordioxid och UV/kloramin i de olika provpunkterna på ledningsnätet. 0 0,05 0,1 0,15 Totalt kloröverskott (mg/l) 0,2 klordioxid/kloramin UV/kloramin Ingelstad 0,25 Bramstorp 89 Totalt kloröverskott mg/l 7d Heterotrofa bakterier CFU/ml t n . i . i ll . t. t. . rke ckst nst. trum llsg. ök ntr. kst. mpe kter rv. itor rns sha agis rvus kola äts nst. ola kst. kst lorst verk tion res. pst pst. gpl. e d r c i r a e s k v try k a a g d c c e s k n m a a m t a n y l a c l n a s t m fly l n b y y s r ö m v e u tte ps rk b ta c anv use ken s tr 3.S ta s am a ko by ten ttan en inge nna n b by y tr ns t bro vfa mps n h la p y pu ors a r r a e d n b y s a k l B a V to M a m el r k b lm e of n e e sh as kh ac ån h pu tt La vs a m ge rm lan W 3 Lu Lill arp lom M 7B bac la ky y-Al ilän 3 A Atl ås phy Avd -Alm ro-B La V:a Ho gst ssju onb äng O G 10 1 14 3 B os ar C l e t G 4.G 12 1 y b 52 B 15 idin site Bar Torp 7. tst. 3 ick rva keb 34 P 33 . M 4 G 16 keb Öre r 5 1 H r E E B ä 1 1 . e 5 E 5 0 C 1 8 6 6B 36 M 3 niv 35 1 37 1 U 9B 8. 1 10 100 1000 Figur 3.8.4 Totalt kloröverskott och 7d heterotrofa bakterier från Skråmsta distributionssystem under perioden 1998–juli 2004. Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier (CFU/ml) Bilaga E: Figurer till Örebro kommun/Skråmsta vattenverk 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Totalt kloröverskott (mg/l) 90 t al a flo se en lan ar ar ar ar n öd rn u d o o o o o r u s a h k n å rv rv ö g rv s rv Br åd rg Fr se se lla ata se se ba K a R r e e a g e e g r r r O te V lr us a Jä rg äs hil sta all e dh n M v b m å e r s R Va os To rik o R c E xa Te 2 n a t ga iks r b Fa t rke e v en t t Va 1 10 100 ik oo ar nv g Z o g v rin sö er g Lu ö s te re Fr ks c se y i tr R ed v ns ar v K Totalt kloröverskott mg/l Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.9.3 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från under perioden 1988–1993 då kloramin användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 1000 Bilaga F: Figurer till Östersunds kommun/Minnesgärdets VV Totalt kloröverskott (mg/l) 91 1 10 100 l t t r r r r flo da se en tte lan a a a g n oa ö u d e o o o o n r r u v s i h k v r r v v r å a r ö d r s r e B s g Fr se lla se se teg K ar Rå es La s r e e g re r r O k Va c ill g Jä se lla try er Ri nh va b e d r s iks ve To Ro Er ns r a Kv ik o r nv Zo oa g v ö u r L ös se Fr re sta m Va Totalt kloröverskott mg/l Heterotrofa bakterier 7d CFU/ml 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Figur 3.9.4 Totalt kloröverskott och heterotrofa bakterier 7d från under perioden 1994–2002 då klor användes som desinfektionsmetod. Provpunkterna är sorterade efter sjunkande totalt kloröverskott åt höger i figuren. t a rn rke a e n v g ata ba en t r g t s te Va hu äs d M Rå o c a ex T 2n a t ga ir ks b Fa Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 1000 Totalt kloröverskott (mg/l) 92 o r n lo r vik lan ar ar n g nf Zo oa de o o oa o g n r u v i k v v ö r r v r u r r r s s e B L gå se se rö lla se teg K ar es e a s r F e g r re r O k V c g Jä se lla sta try er Ri va b m d r e iks Va To sv Er n ar Kv Figur 3.9.5 Jämförelse av medianhalterna heterotrofa bakterier 7d mellan de olika desinfektionsmetoderna i de olika provpunkterna på ledningsnätet. Vattnets bedömda ålder ökar åt höger i figuren. l t t r te da se t a ö u e r vo ös dh sa er Fr a s Rå L l re hil n se Ro Kloramin 1988-1993 Klor 1994-2002 t a rn rke a e tan ag nv a b e t r t sg te Va hu äs d M Rå o ac ex T 2n ta ga s ik br Fa 1 10 100 1000 Logaritmisk skala av heterotrofa bakterier 7d (CFU/ml) 93 t na rke ar e n v g ata ba en t r g t te us Va äs dh M å R co a x Te 2 tan a g iks r b Fa 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 l t et da tte ar ö us e o r s h ö d rv sa Fr se Rå La e r l hil n se Ro ik n lo r oo ar lan ar ar nv g nf Z o de o oa o o g n r u v i k v v ö r r v r u å r r r s s g B L e a e rg ö se se K es all ste re Fr es ga r re r O k V ä e c g J s lla sta try er Ri va b m d r s a ik V ve To Er ns r a Kv Kloramin 1988-1993 Klor 1994-2002 Figur 3.9.6 Jämförelse av andelen prover med heterotrofa bakterier 2d mellan de olika desinfektionsmetoderna i de olika provpunkterna på ledningsnätet. Vattnets bedömda ålder ökar åt höger i figuren. Andel prover med påvisade halter heterotrofa bakterier 2d (%) 94 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 t al et tte ar öd us e o r s h a ö d rv Fr as se Rå L e lr hil n se Ro ik lo r oo ar en lan ar ar nv g nf Z o d o oa o o g n r u v i k v v ö r r v r u å r r r s g B L e a e rg ös se se K es all ste re Fr es ga r re r O k V ä e c g J s lla sta try er Ri va b m d r s a ik V ve To Er ns r a Kv Kloramin 1988-1993 Klor 1994-2002 ålder ökar åt höger i figuren. Figur 3.9.7 Jämförelse av medianhalterna av det totala kloröverskottet mellan de olika desinfektionsmetoderna i de olika provpunkterna på ledningsnätet. Vattnets bedömda t na rke ar e n v g ata ba en t r g t s te Va hu äs d M Rå o c a ex T 2n a t ga ir ks b Fa Totalt kloröverkott (mg/l) 95 xå La 11–100 CFU/ml xjö Vä 1 101–1000 CFU/ml un m m ko 15 000 23 000 30 400 36 000 92 000 112 000 1001–10 000 CFU/ml 10 001–100 000 CFU/ml n k te 1 2 un un er ing at m m v p v un un r m r m A m m rkö ko ko No or sV om om s o k k N r g rå b ft xjö or re nd nd Bo kra eb Vä Ö t su su d r r ö G Sy ste ste Ö Ö 90 000–115 000 20 000–40 000 10 000–20 000 m³/dygn m³/dygn m³/dygn 2 un m m ko 15 000 13 000–14 500 13 000–14 500 11 000 un m m ko 9 300 n na am ro k h rls rls Ka Ka 2 000–10 000 m³/dygn un m m ko 8 000 1–10 CFU/ml na ru Ki un m m ko <1 CFU/ml äs ten o S un m m ko un m m ko 4 500-7 000 3 000-3 500 400–2 000 m³/dygn le se ck y L un m m o k 1200 Figur 3.10.1 Jämförelse mellan de olika desinfektionsmetoderna inom olika produktionsintervall. Produktionsmängden för vattenverken ökar åt höger i diagrammet. a nd Ki un m m ko 0% 20% 40% 60% 80% Produktionsmängd (m³/dygn) 450 100% Bilaga G: Figurer till jämförelser mellan vattenverken Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) 96 n am h rls Ka 0 xå La <1 CFU/ml xjö Vä 0,2 0,45–0,5 0,4-0,6 0,57–0,62 0,5 0,6–1,0 0,6 0,3–0,8 0,67–1,22 0,4–0,6 1,5 0,64–0,76 1–10 CFU/ml 11–100 CFU/ml 101–1000 CFU/ml 1001–10 000 CFU/ml 10 001–100 000 CFU/ml 1 en 2 1 un rk un un un un un att m m m m m n ve m un u rr v un m m m m m m m m m ko ko ko VA ko ko ko No m m om a o s s o a r k s n a k ko å g d ä r r n jö n ru eb d bo Ki Ki Bo ten nd äx kro Ör un e o u t s V s l r s S r te Gö ter Ka Ös Ös Klor/klordioxid Klor klordioxid/kloramin UV-ljus/kloramin Kloramin ing öp k r or tN f ra dk y S 2 0,35–0,45 un m m ko 0,1 un m m ko UV-ljus un m m ko 0 Figur 3.10.2 Jämförelse av klordosen inom varje desinfektionsmetod. Inom varje grupp ökar årsmedelvärdena för klordosering åt höger i diagrammet. ele ks c Ly un m m ko 0% 20% 40% 60% 80% Klordos årsmedelvärden (g/m³) 100% Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) 97 na ru Ki 1–10 st n am h rls Ka 1–3 1–3 2,0 <1–4 2,0 2,1 <1–3,6 1,5–2,6 2,0 2,3 3 3–5 3,7 3-6,3 4,2 4,2–5,6 5,3 10 001–100 000 st 7,7 <1–14 n te un un un un at m m m m rr v m m m m o o k k ko No ko s a xå a å d r a n n L Ki Bo kro rls a K 1,4–3,8 1,9–3,4 1 2 g 2 1 pin un un un un ö m k m m m rr m m m m ko ko No ko ko t f ö j ö d j a d x r n x n Vä dk su Vä rsu er t e Sy t s s Ö Ö 11–100 st 101–1000 st 1001–10 000 st un m m ko <1–2,8 <1–2 un m m ko 1,3 1,3 ro eb Ör rk -ve A V <1 st gs or b e t Gö un m m ko <1–2 <1–3 äs ten o S un m m ko 1 <1 Figur 3.10.3 Jämförelser mellan vattenverken med avseende på ökande medianhalter COD-halter i utgående dricksvatten från vattenverket. ele ks c Ly un m m ko 0% 20% 40% 60% 80% Medianhalt COD utgående <1 dricksvatten (mg/l) Variation COD-halt <1–2 (mg/l) 100% Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) 98 na ru i K un m m ko 0,5–15,0 0,5–15,0 1,1–15,4 1,0–19,0 2,0–20,0 1,5–20,2 1,0–22,0 2,2–20,7 -0,6–21,2 -0,6–21,6 0,0–22,8 0,0–22,8 1,7–23,8 n 1 2 g te rk 1 2 un un un un un un un at m m un m ve un m m pin v m un un m r ö m m m m r m m m m m m m o rk m VA m ko ko ko ko m m No ko ko or sk ko ko å s a o gs ko ko N ä n r x a r å d ö t r j n f n o n x eb La xjö am ra nd nd ro Ki Bo ote teb Vä Ör sk sh Vä su su dk S ö l l r r r r y G S ste ste Ka Ka Ö Ö 10 001–100 000 st <1 st 1–10 st 11–100 st 101–1000 st 1001–10 000 st 0,0–12,0 Figur 3.10.4 Jämförelser mellan vattenverken med avseende på ökande temperaturvariation på råvattnet. Variationen ökar åt höger i diagrammet. ele ks c Ly un m m ko 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0,0–9,0 4,0–5,0 Temperaturvariation råvatten (°C ) Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) 99 S 2 KF/SF O3/SF SF KF/DynaKF/KFi sand/KFi KF/SF/ KFi KF/DynaKF/KI sand/KFi O3/SF SF/LF 11–100 CFU/ml UV-ljus/kloramin 101–1000 CFU/ml Kloramin 1001–10 000 CFU/ml klordioxid/kloramin Klor 10 001–100 000 CFU/ml Klor/klordioxid 1 en 2 1 un rk un un un un un att m m m m m n ve m un u rv un m m m m m r m m m m ko ko ko VA ko m ko ko No m s s om a ro ko s na a k ko å g d b ä r u r n n r e n o xjö ro nd Ki Ki Bo nd Ör ote teb Vä su lsk r su S ö r r te G te Ka Ös Ös KF/LF/K Fi g pin ö rk or tf N ra dk Sy un m m ko KF/KFi 1–10 CFU/ml xjö Vä un m m ko UV-ljus xå La <1 CFU/ml n am lr sh Ka un m m o k KF/KFi Figur 3.10.5 Jämförelse av beredningsprocessen före desinfektion inom varje desinfektionsmetod. ele ks c Ly un m m ko 0% 20% 40% 60% 80% 100% KI Beredningssteg före desinfektion Andel prover heterorofa bakterier 7d (CFU/ml) KF/KI 100 16 1 10 4 0 0 Växjö (UV-ljus/kloramin) Kiruna (kloramin) Östersund (kloramin) klorgas natriumhypoklorit 2 klordioxid/ kloramin 4 0 Östersund (klorgas) 2 kloramin 10 0 Östersund (natriumhypoklorit ) 2 UV-ljus/kloramin 8 0 Kinda (natriumhypoklorit) 2 3 2 0 2 2 1 2,0 % 1,5 % 3,7 % 0,0 % 0,0 % 0,9 % 3,4 % 0,0 % 0,0 % 0,0 % Koliforma bakterier 22,2 % 18,8 % 19,5 % 14,8 % 25,2 % 18,6 % 13,1 % 38,7 % 15,4 % 21,3 % Heterotrofa bakterier 2d Antal mikrobiologiska Andel prover i utgående säkerhetsbarriärer dricksvatten innehållandes UV-ljus 16 4 Växjö (klordioxid/kloramin) 240 1 0 Laxå (UV-ljus/kloramin ) Karlskrona (mellanklorering:klor/klor33 dioxid, slutdesinfektion: kloramin) 0 Koliforma bakterier 0 E-colibakterier Råvattenkvalitet Medianvärden (CFU/100 ml) Lycksele (UV-ljus) Vattenverk 1,0 % 2,0 % 10,0 % 3,5 % 6,3 % 4,0 % 0,0 % 5,4 % 0,0 % 0,0 % Koliforma bakterier 26,6 % 34,2 % 41,2 % 19,8 % 37,5 % 27,2 % 48,0 % 27,0 % 16,2 % Heterotrofa bakterier 2d Andel prover på nätet innehållandes Tabell 3.10.2 De studerade vattenverkens råvattenkvalitet, antalet mikrobiologiska säkerhetsbarriärer, samt andelen prover på utgående dricksvatten och på distributionsnäten innehållandes E-coli bakterier, koliforma bakterier samt heterotrofa bakterier 2d. Desinfektion på ledningsnätet – effekten på dricksvattenkvaliteten Box 47607 117 94 Stockholm Tfn 08 506 002 00 Fax 08 506 002 10 E-post [email protected] www.svensktvatten.se