1. No category

Projektarbete 15 hp
Januari 2015
Mikrobiell riskanalys för ökat ytvattenintag åt
Håbo kommun
Tobias Johansson
SAMMANFATTNING
Håbo kommun har tillstånd att ta ut 5 500 kubikmeter vatten från Mälaren per dag som
medeltal över ett år. Då befolkningsmängden i Håbo kommun förväntas stiga kommer staden
snart behöva ett nytt, utökat tillstånd att ta mer vatten från Mälaren. I och med den rådande
klimatförändringen förutspås den mikrobiella belastningen på vattenverk öka, vilket gör det
intressant att identifiera essentiella reningssteg för att kunna garantera rent och säkert
dricksvatten, i enlighet med Svenska livsmedelsverkets föreskrifter 2001:30.
I projektet användes ett mikrobiellt riskanalysverktyg (MRA), framtaget av Svenskt Vatten
2009, för att studera de patogenrelaterade risker som ett ökat ytvattenintag från Mälaren kan
innebära i dagens klimat samt i kommande klimat. Projektet syftade även till att studera Håbo
kommuns vattenverks reningskapacitet under olika driftscenarion för att identifiera svagheter
och styrkor med vattenverket.
På grund av dyra och komplicerade patogenanalyser i samband med mycket begränsad
information om relevanta patogener i vattenverkets råvatten, baserades den genomförda
riskanalysen på patogenhalter sammanställda av Svenskt Vatten. Från dessa kunde
vattenverkets reningsprocesser utvärderas och smittorisken för vattenkonsumenter i Håbo
kommun studeras.
Från modellen erhölls att vattenverket har tre mikrobiella barriärer: (1) dosering av
flockningsmedel följt av snabbfilter, (2) UV-desinficering samt (3) tillsats av
natriumhypoklorit. I normaldrift varierade reduktionen mellan 10,1 och 10,4 log 10 enheter för
bakterier, 4,5 och 8 log10 enheter för virus samt cirka 5,9 log10 enheter för protozoer.
Vattenverkets viktigaste reducerande steg visade sig vara UV-ljus som reducerade bakterier
med 5,3 log10 enheter, virus med 2,1 till 5,5 log10 enheter och protozoer med 3 log10 enheter.
World Health Organization har definierat en acceptabel risk att 1 på 10 000 årligen insjuknar i
patogenrelaterade smittor kopplat till vattenkonsumtion. MRA-modellen visade att Håbo
vattenverk i normaldrift överskrider de accepterade riskerna för Cryptosporidium, Adenovirus
och Rotavirus som istället hade en årlig risk på 5,72/10 000, 140/10 000 samt 1,47/10 000.
Ett ökat råvattenintag från Mälaren skulle innebära en ökad mikrobiell risk för vattenverket
eftersom effektiviteten av UV-desinficeringen och kloreringen försämras till följd av ett
utökat intag av råvatten. Enligt modellen kan den negativa effekten från det ökade intaget
motverkas genom att anpassa UV-intensiteten och mängden tillsatt natriumhypoklorit efter
det nya vattenflödet. Dock antar modellen att inget organiskt material förekommer i reningen
vilket skulle kunna minska patogenreduktionen i samtliga steg.
Modellkörningar med ett antaget ökande patogeninnehåll mellan 2009 och 2100 visade ökade
risker på 30-60 % beroende på patogen. Resultat baseras dock på grova antaganden så som att
ingen ökning av organiskt material förekommer samt att patogenökningen följer
nederbördsökningen framtagen av SMHI. Detta i kombination med att modellen är under
utveckling gör att resultatet bör ses mer som indicier på områden där problem kan uppstå.
1
ABSTRACT
Håbo municipality has authorization to pump 5 500 cubic meter of water from Mälaren per
day as average over one year. Since the population of Håbo municipality is planned to
increase, Håbo will soon be in need of an increased allowance of raw water from Mälaren.
Due to the climate change the pathogen load on water treatment plants is predicted to
increase. Hence it is valuable to identify essential water treatment processes, in order to
guarantee pure and safe drinking water as accordance to Swedish National Food Agency’s
regulation nr 2001:30.
The project used a microbiological risk analysis tool (MRA) to study the pathogen-related
risks that would arise from increasing the raw water intake from Mälaren. The risks were to
be studied at conditions applicable to the current and a future climate scenario, which required
a few assumptions to be made due to complexities predicting climate change. The project also
aimed to identify weaknesses and strengths in Håbo municipality’s water treatment plant.
Risk analyses were executed with pathogen levels recommended by Svenskt Vatten since
pathogen analysis methods are expensive and complicated, in combination with limited
information regarding pathogen levels in the Håbo municipality’s raw-water intake. With the
results from the MRA-model, the water treatment plant’s processes could be evaluated and
the risks to be infected by pathogen-related disease could be calculated.
The results from the MRA-modeling indicated that Håbo municipality’s water-treatment plant
had three different microbiological barriers: (1) Flocculation in combination with rapid-sand
filter, (2) UV-disinfection and, (3) treatment with sodium hypochlorite. In normal operation
the treatment plant reduced bacteria by 10.1 to 10.4 log10 units, viruses by 4.5 to 8 log10 units
and protozoa by 5.9 log10 units. UV-disinfection was proven to be the most important barrier
in the water-treatment plant which reduced bacteria by 5,3 log10 units, viruses by 2,1 to
5,5 log10 units and protozoa with 3 log10 units
The World Health Organization has defined an acceptable risk as 1 per 10 000 people
annually being diagnosed with pathogen diseases linked to their water consumption. The
MRA-model showed that the water-treatment plant of Håbo, in normal operation exceeds the
accepted guideline of Cryptosporidium, Adenovirus and Rotavirus. An increased intake of
raw water from Mälaren would result in an increased microbial risk for the water consumers.
According to the model, the negative effect caused by an increased intake of raw water could
be counteracted by adapting the UV intensity and the amount of added sodium hypochlorite to
the new intake of raw water. However, the model assumes that no organic material is present
in the process, which reduces the reduction of pathogens in processes.
By running the model under the assumption of increasing pathogen levels between 2009 and
2100, the model showed that health risks would increase by 30-60 %, depending on the
pathogen. The results of this project are based on various assumptions, such as no increasing
amount of organic material is present in the process, and also that the increase of pathogens
relates to the increase of precipitation developed by SMHI. Because of the many assumptions
and the imprecise model, the results of the project should be viewed more as indicia on areas
where problem could occur.
2
FÖRORD
Det här projektet utfördes inom ramen för eget arbete för miljö och vattenteknik och syftade
på att ge mig mer erfarenhet i projektplanering och eget arbete. Under projektets gång har jag
tagit mycket lärdom av vikten av ordentlig fokus, planering och kontakt med inblandade
parter. Jag vill passa på att uppmana studenter att utföra självständiga arbeten innan sitt
examensarbete i syfte att lära sig att ta ansvar i projektplanering och utförande av projekt.
Projektet utfördes på beställning av Ångpanneföreningen som sedan tidigare arbetat med
VA-relaterade frågor för Håbo kommun. Roger Herbert, universitetslektor på institutionen för
luft-, vatten- och landskapslära vid Uppsala Universitet har varit examinator för projektet.
Jag vill rikta ett stort tack till min handledare Malin Angerbjörn på Ångpanneföreningen för
hennes feedback, inspiration och förslag för projektet. Jag vill också tacka Tobias
Salmonsson, processingenjör i Håbo kommun, för all viktig information och tankar kring
projektet samt svar på frågor som dykt upp under projektets slutsteg. Utöver dessa vill jag
även tacka Erik Jonsson på Ångpanneföreningen som lyckligtvis hade ett projekt liggandes
när jag som virrig student letade efter ett projekt. Slutligen vill jag tacka alla dem som
korrekturläst rapporten för deras feedback och idéer.
Uppsala 2014
Tobias Johansson
3
Innehållsförteckning
1
2
INLEDNING .................................................................................................................................. 6
1.1
Syfte ....................................................................................................................................... 6
1.2
Avgränsningar ........................................................................................................................ 7
1.3
Arbetsmetod ........................................................................................................................... 7
BAKGRUND OCH TEORI ........................................................................................................... 8
2.1
Mikroorganismer .................................................................................................................... 8
2.2
Patogener ................................................................................................................................ 8
2.2.1
Virus ............................................................................................................................... 9
2.2.2
Bakterier ......................................................................................................................... 9
2.2.3
Protozoer ...................................................................................................................... 10
2.3
Klimatförändring .................................................................................................................. 11
2.4
Förändringar till följd av klimatförändringar ........................................................................ 12
2.4.1
Nederbörd ..................................................................................................................... 12
2.4.2
Temperatur ................................................................................................................... 13
2.4.3
Ledningsnät .................................................................................................................. 13
2.4.4
Skydd av vattentäckt ..................................................................................................... 13
2.4.5
Förändring i beredning ................................................................................................. 13
2.4.6
Klimateffekt på konsumenter och smitta ...................................................................... 14
2.5
2.5.1
Råvatten ........................................................................................................................ 15
2.5.2
Råvattenintag ................................................................................................................ 15
2.5.3
Partikelflockning och snabbfiltrering (Konventionell rening)....................................... 16
2.5.4
Kolfilter ........................................................................................................................ 16
2.5.5
Desinfektion ................................................................................................................. 16
2.6
3
4
Dricksvattenrening ............................................................................................................... 14
Risk ...................................................................................................................................... 17
METOD ....................................................................................................................................... 20
3.1
MRA-modellen ..................................................................................................................... 20
3.2
Parameterval ......................................................................................................................... 22
3.3
Reningsverket ....................................................................................................................... 23
3.3.1
Filter ............................................................................................................................. 23
3.3.2
Desinfektionssteg.......................................................................................................... 24
RESULTAT ................................................................................................................................. 28
4.1
Modellering .......................................................................................................................... 28
4
5
DISKUSSION .............................................................................................................................. 47
6
SLUTSATS .................................................................................................................................. 50
7
REFERENSER ............................................................................................................................. 51
8
APPENDIX .................................................................................................................................. 53
Bilaga 1 ............................................................................................................................................ 53
Bilaga 2 ............................................................................................................................................ 54
5
1
INLEDNING
Vatten är en förutsättning för ett fungerande samhälle. Sverige har länge haft bra
vattenförsörjningsmöjligheter tack vare lättillgängliga vattentäkter med god kapacitet
(Svenskt Vatten, 2007). Ungefär hälften av Sveriges kommunala vattenförsörjningar kommer
från ytvatten så som sjöar. Mälaren är ett exempel på en stor ytvattentäkt som förser cirka
1,7 miljoner personer med rent vatten.
Jorden är mitt i en klimatförändring vilket ändrar förutsättningar för bland annat
vattentillgång (Svenskt Vatten, 2007). Sverige kommer dock, till skillnad från andra länder på
jorden, inte att ha problem med en begränsad mängd råvatten. Enligt prognoser kommer
vattentillgångarna att öka i alla utom de sydöstra delarna av Sverige där vattentillgångarna
istället kommer att minska. Utöver den ökade vattentillgången kommer extremväder så som
intensivare regn att öka, vilket leder till ökad avrinning från bland annat skogsområden och
åkermarker. Konsekvenserna av detta blir ökad risk för spridning av mikroorganismer och
organiskt material i råvatten, och det försvårar vattenverkens mål att nå svenska
livsmedelsverkets mål om rent och säkert vatten (SLV, 2001; Svenskt Vatten, 2007).
Trots de effektiva skyddsbarriärerna mot mikrobiell förorening i råvatten finns det en risk att
patogener (smittobärande organismer) ändå överlever och tar sig ända till konsumenter
(Svenskt Vatten, 2011). Sveriges kanske mest kända fall inträffade i Östersund vintern
2010/11 då smittoämnet Cryptosporidium smittade 12 000 invånare. För att kunna anpassa
desinfektionsmetoderna mot antalet patogener i råvattnet krävs information om råvattnet.
Det finns idag inget resurseffektivt sätt att utföra vattenanalyser för samtliga patogena
mikroorganismer, istället används indikatororganismer som indikerar men inte garanterar
förekomsten av patogener i vattnet (Dryselius, 2012). Analyserna utförs dock på en liten del
av vattnet vilket inte ger någon garanti för avsaknad av varken indikatororganismer eller
patogener. Även om provresultaten skulle påvisa patogener finns risk för att konsumenterna
ändå hunnit bli exponerade för patogener. Analysresultat tar tid vilket gör det svårt att hinna
ut i tid med återgärder såsom kokrekommendationer.
Håbo kommun har sedan 1984 tillstånd att ta ut 5 500 m3 vatten per dag från Mälaren som
medeltal över ett år och hade mellan 2010 och 2014 ett dygnsmedelvärde på
4 832 m3/dygn (Salmonsson, pers. med.). För att klara det stigande invånarantalet
i kommunen måste Håbo antingen utöka det redan existerande ytvattenintaget från Mälaren,
söka efter nya vattentäkter eller ansluta sig till annat befintligt vattennät. För att kunna göra
ett kvalificerat beslut krävs att alternativen undersöks grundligt och att till exempel
ekonomiska och sjukdomsrelaterade risker redovisas.
På grund av den pågående klimatförändringen finns osäkerheter kring hur ett ökat
ytvattenupptag skulle påverka vattenverket i Håbo kommun. För att kunna garantera ett rent
dricksvatten enligt Sveriges livsmedelsverks föreskrifter 2001:30 är det viktigt att veta hur
vattenverkets processer skulle reagera på ett ökat innehåll mikroorganismer i råvattnet.
Det är även av stort intresse att se hur eventuella processfel så som bräddning av avlopp
påverkar rening i vattenverket och att identifiera svagheter i reningen för att minimera risken
att konsumenter drabbas av dricksvattenrelaterade smittor.
1.1 Syfte
Projektets syfte var att undersöka de mikrobiella riskerna som ett utökat ytvattenintag från
Mälaren skulle innebära för Håbo vattenverk, samt hur vattenverket hanterar ett ökat innehåll
av patogener i råvattnet till följd av den pågående klimatförändringen. Projektet syftade även
6
på att identifiera kritiska barriärer för den mikrobiella reningen samt eventuella konsekvenser
vid nedsatt effektivitet.
1.2 Avgränsningar
Projektet avsåg endast att undersöka de risker att drabbas av sjukdom relaterat till dricksvatten
från Håbo kommuns vattenverk. Ingen hänsyn togs till vattenburna sjukdomar som smittats
via friluftsbad i Mälaren eller eventuell inträning av smittoämnen i dricksvattenledningarna.
På grund av tidsbrist utfördes ingen uppskattning kring hur avrinning från närliggande
åkermarker som eventuellt också skulle kunna påverka totalhalten patogener i råvattnet. Det
togs inte heller någon hänsyn till risker gällande inträngning av smittoämnen
i dricksvattenledningarna.
Det fanns ingen möjlighet att utföra ytterligare prover för att få ett större spann data till
modelleringen vilket gav begränsad information gällande vissa modellerade patogener
i råvattnet.
1.3 Arbetsmetod
För att besvara frågeställningarna användes riskvärderingsverktyget MRA, utvecklat av
Svenskt Vatten (2009) i programmet Analytica. Arbetet delades upp i tre delar där den första
delen var att studera modellen för att få förståelse och kunna implementera Håbo vattenverks
processer i programmet. Därefter utfördes en litteraturstudie för att samla relevant information
om patogenhalters förändring till följd av klimatförändringen samt hur dessa kan tänkas
påverka vattenverk.
På grund av bristande kunskap gällande patogenhalt i råvattnet samt otillräcklig kunskap
kring patogenökningen i råvattnet utfördes främst simuleringar med föreslagna patogenhalter.
En gradvis ökande halt patogener modellerades sedan för att undersöka hur Håbo kommuns
vattenverk klarar sämre kvalité på råvattnet.
7
2
BAKGRUND OCH TEORI
2.1 Mikroorganismer
Mikroorganismer är små organismer som antingen är encelliga eller har en enklare
cellstruktur (WHO, 2004). Bakterier, jästsvampar, protozoer och ofta även virus är exempel
på mikroorganismer. Virus hamnar i gränslandet då de inte kan leva eller föröka sig utan en
värdorganism, som kan vara en mikroorganism. För vattenrening är de mest intressanta
mikroorganismerna protozoer, bakterier, inälvsmaskar och virus eftersom de kan vara
smittoalstrande (patogena). I MRA-modellen modelleras patogener som antingen kan
överleva i kallare vatten, är klortåliga eller både och.
2.2 Patogener
Det finns en mängd smittobärande mikroorganismer, patogener, runt om i världen. Vissa trivs
bäst i varmare klimat medan andra trivs bättre i kyligare förhållanden med lite syre.
Kontentan är att de finns i stort sett överallt. Olika patogener påverkar kroppen på olika sätt.
Giardia och Cryptosporidium är exempel på protozoer (urdjur) som orsakar diarrésjukdomar
hos djur och människor och finns över hela världen. Oftast krävs endast ett litet antal
patogener för att den drabbade skall insjukna. I kombination med att vissa patogener är svåra
att detektera finns det osäkerhet att allt vatten som lämnar vattenverket är helt fritt från
patogener. I och med att vissa patogener är svåra att detektera används ofta
indikatororganismer, som är enklare och billigare att detektera, för att påvisa förekomsten av
patogener. Indikatororganismerna garanterar dock inte att patogenfritt vattnet då vissa
indikatororganismer har sämre överlevnadsförmåga än de som söks. För att ha bra
råvattenkvalité är det viktigt att ha kunskap om föroreningskällor i sitt råvatten och i
tillrinningsområdet för att kontinuerligt kunna arbeta för att få ett råvatten med låga halter av
patogener (Svenskt Vatten, 2007). I tabell 1 redovisas några egenskaper hos de patogener tas
med i MRA-modellen.
Tabell 1. Sammanfattning av några egenskaper av de patogener som inkluderas i MRAmodellen. Omarbetad från WHO:s rapport om riklinjer för dricksvatten (WHO, 2008, tabell
7.1 sida 122.)
Virus
Adenovirus
Rotavirus
Norovirus
Bakterier
Campylobakter
Salmonella typhi
E.coli
Protozoer
Cryptosporidium
Giardia
intestinalis
Hälsobetydelse
Överlevnad i
råvattentäckt
vid 20 C
Klorresistent
Infektionsförmåga
Hög
Hög
Hög
> Månad
> Månad
> Månad
Måttlig
Måttlig
Måttlig
Hög
Hög
Hög
Hög
Hög
Hög
Vecka - Månad
Vecka - Månad
Vecka - Månad
Låg
Låg
Låg
Måttlig
Hög
Låg
Hög
Hög
> Månad
Vecka - Månad
Hög
Hög
Hög
Hög
8
2.2.1 Virus
Virus består antingen av DNA eller RNA som kan vara omsluten av membran (Abrahamsson
et al, 2009). Då virus inte har någon ämnesomsättning behöver de en organism för att föröka
sig. Virus kan smitta celler, bakterier, växter och djur. Rotavirus, Norovirus och Adenovirus
är exempel på virus som förekommer i vatten. De är också virus som undersökts i
MRA-modellen. Eftersom virus är små förekommer problem att uppskatta virushalten
i vattentäkter, vilket gör det svårare att riskbedöma virus. Motståndskraftigheten mot
desinfektionsmetoder hos virus varierar. De flesta är mycket beständiga mot klor och det finns
vissa som även tål UV-ljus. Trots att virus förekommer i höga halter i avloppsvatten finns
inga restriktioner på hur mycket som får förekomma efter att vattnet lämnat
avloppsreningsverket. Flera virus kan smitta även efter en lång tid i vatten och har en låg
infektionsdos (Svenskt Vatten, 2007).
Adenovirus
Av de cirka 70 olika varianterna av adenoviruset finns det inget som smittar mellan
människor och djur, det vill säga zoonosa sjukdomar (Abrahamsson et al, 2009). Av de
vattenburna smittorna från adenoviruset är ögoninfektion vanligast dock är det relaterat till
badvatten. Adenoviruset förekommer i höga halter i primärslammet från reningsverk vilket
bidrar att den finns med i modellen.
Norovirus
Norovirus mest kända variant orsakar den återkommande vinterkräksjukan (Abrahamsson et
al, 2009). Viruset smittar via de flesta vägar såsom från person till person, dricksvattensystem
och via livsmedel. Av den begränsade forskning som finns om Norovirus misstänker man att
den är tålig mot klor, klordioxid, pH och temperatur. Norovirus förekommer troligen i
vattentäkter, men på grund av dess storlek och svårigheter med analys är det svårt att dra
några slutsatser.
Rotavirus
Av de sex grupper Rotavirus som finns kan tre av grupperna smitta människor (Abrahamsson
et al, 2009). Viruset är mycket smittsamt och kan orsaka mag- och tarmbesvär. Rotavirus är
ett stabilt virus som ofta förekommer i orenat avloppsvatten. Det är resistent mot
pH-inaktivering och har lång överlevnad i vatten. De flesta vanliga desinficeringsmetoder så
som UV, fritt klor och ozon är effektivt mot dem.
2.2.2 Bakterier
Bakterier är encelliga organismer som i princip finns överallt på jorden (Abrahamsson et al,
2009). Bakterier förekommer i flera olika former och har en mängd varierande egenskaper.
Flera bakterier kan till skillnad från virus och protozoer växa och föröka sig utanför sin
värdorganism. De är generellt klorkänsliga, även om det förekommer sporbildande bakterier
som kan överleva de tillåtna klordoser som idag är tillåtna.
Campylobakter
Campylobakter anses vara Sveriges vanligaste vattenburna smittobärande bakterie
(Abrahamsson et al, 2009). Till skillnad från de andra undersökta bakterierna i
MRA-modellen kan människor bli sjuka av små doser campylobakter där den vanligaste
smittoorsaken är från rå kyckling. Bakterierna är vanliga hos fåglar och finns världen över.
Campylobakter överlever bra i vatten, speciellt i kallt, men kan ej föröka sig i där.
9
Salmonella
Sjukdomen från salmonella kallas ofta för matförgiftning då sjukdomen ofta kommer från
otillräckligt lagad mat (Abrahamsson et al, 2009). Innan det fanns ordentlig vattenrening var
tyfoidfebern den vanligaste vattenburna sjukdomen som orsakas av en salmonellaart.
Sjukdomen kan dock bryta ut när störningar, såsom översvämningar, inträffar. Det krävs en
relativt hög dos salmonella för att bli sjuk.
E.coli 0157
E. coli är en del av den normala tarmfloran och utgör vanligtvis inte problem hos människor
och varmblodiga djur (Abrahamsson et al, 2009). De flesta E. coli bakterier är med andra ord
helt ofarliga. Dock finns det enterotoxinproducerande varianter av gruppen E. coli spp som
ofta benämns som ETEC. Av de sex grupper ETEC som finns har fyra av dem kopplats till
vatten- och livsmedelsrelaterade sjukdomsutbrott. Infektionsdosen från E. coli 0157 är låg
(Food and Drug Administration, 2012). Även om utbrotten är ovanliga i Sverige händer det
att sjukdomar kopplade till egna brunnar, gårdar och förskolor bryter ut
(Folkhälsomyndigheten, 2013). Det största fallet i Sverige bröt ut 2005 där 135 personer blev
smittade efter att ha ätit sallad som bevattnats med EHEC 0157 positivt vatten.
Ett av de mer omtalade utbrotten av E. coli 0157 inträffade 2000 i Kanada där 2300 personer
blev infekterade på grund av att en grundvattentäkt blivit gödselförorenad som följd av kraftig
nederbörd (Dahlberg, 2011).
2.2.3 Protozoer
Protozoer, eller urdjur, är encelliga djur som finns i de flesta av världens hörn och orsakar
diarrésjukdomar hos djur och människor (WHO, 2004). Även om det finns arter som kan bli
upp till 25 cm stora är de flesta tillräckligt små för att klara sig förbi de mekaniska reningssteg
som finns i vattenverk. När protozoerna har ett cyststadium, något som kan liknas med ett
sporstadium, sprids de. Cystorna har tåliga och större väggar vilket gör dem till utmärkta
överlevare. De utsöndras i stora mängder i smittobärarnas fekalier. När protozoer är i
cyststadiet har de lång överlevnad i kallt vatten, ofta längre än sina indikatororganismer som
används för att kontrolla förekomsten av patogener. De har även en viss resistans mot
klorering i sitt cyststadium.
Cryptosporidium
Tillsammans med Giardia är Cryptosporidium den vanligast förekommande parasiten i
Sverige (Hansen, 2011). Cryptosporidium utsöndras som oocystor i avföringen från
infekterade djur och människor (Dryselius, 2012). Cryptosporidium smittar oftast mellan
människor, men vatten och livsmedel är också en potentiell smittoväg (Abrahamsson
et al, 2009). Flera Cryptosporidiumarter kan infektera människor men det är C. parvum,
vanligt i ungt boskap, och C. huminis som associeras med sjukdomen kryptosporidios
(Ottosson, 2012). Sjukdomen ger vanligtvis diarré, buksmärtor, illamående, kräkningar och
uttorkningar men folk med nedsatt immunförsvar, barn och gamla kan få mer allvarliga
konsekvenser ifall de drabbas av kryptosporidios. Sjukdomen är anmälningspliktig enligt
smittskyddslagen och det förekommer 70 till 140 fall per år i Sverige. Det finns studier som
visar en korrelation mellan turbiditet och Cryptosporidium i råvatten. Dock ska det inte antas
att vatten med låg turbiditet ej innehåller Cryptosporidium (Abrahamsson et al, 2009).
Giardia
Även Giardia sprids via sitt ocystastadium. Som cysta är Giardia även desinfektionstålig och
det behövs därför mer än bara klorering som disinfektionsmetod av dricksvatten för att
avdöda den (Abrahamsson et al, 2009). Det finns stor spridningsrisk av Giardiacystor när
10
obehandlat avloppsvatten kommer ut till recipient vid till exempel en bräddning av
avloppsverk efter kraftiga regn (Dryselius, 2012). Giardiasis, sjukdomen erhållen av Giardia,
har anmälningsplikt och det rapporteras cirka 1500 fall per år i Sverige. Dock uppskattas att
två tredjedelar av fallen är smittade utomlands. Av sju Giardiaarter är endast två zoonotiska.
2.3 Klimatförändring
Svenska Meteorologiska Hydrologiska Institution (SMHI) har tagit fram klimatmodeller över
bland annat nederbörds- och temperaturförändringar fram till år 2100. I klimatmodellen kan
användaren specificera för vilket område och vilken årstid en klimatvariabel, såsom
nederbörd, ska studeras (SMHI, 2014). SMHI:s klimatmodell finns för fem olika scenarion
beroende på ökningen eller minskningen av atmosfärens växthusgaser. I projektet användes
resultat från SMHI:s klimatmodell över kraftigt ökande växthusgaser.
Från klimatmodellen över Mälarens avrinningsområde skulle Håbo kommun få en ökad
nederbörd, ökad temperatur och fler dagar med kraftigare nederbörd (SMHI, 2014). På grund
av bristande information kring patogenökningen modellerades därför en procentuell ökning av
patogeninnehållet i råvattnet som kan liknas med nederbördsökningen i Mälarens
avrinningsområde. I figur 1 redovisas procentuell ökning av nederbörd under våren mellan år
1960 till år 2100, medan figur 2 redovisar nederbördsökningen som medelvärde över ett år
1960-2100.
Figur 1: Klimatmodell för den procentuella förändringen av nederbörd under vårmånaderna
mellan 1960 och 2100. De gröna stolparna visar nederbörden över det normala medan de
gula representerar nederbörden under det normala. Den svarta kurvan representerar ett
medelvärde över nio olika klimatscenarion. Det gråa fältet visar variationsbredden mellan
det minsta och det största värdet för de olika scenarior (SMHI, 2014).
11
Figur 2: Klimatmodell över den procentuella förändringen av nederbörd som medelvärde
över året mellan 1960 och 2100. De gröna stolparna visar nederbörden över det normala
medan de gula representerar nederbörden under det normala. Den svarta kurvan
representerar ett medelvärde över nio olika klimatscenarion. Det gråa fältet visar
variationsbredden mellan det minsta och det största värdet för de olika scenarior (SMHI,
2014).
Då det värsta tänkbara scenariot ger en 20-procentig nederbördsökning valdes att modellera
ett patogeninnehåll upp till 20 procent mer än ursprungsvärdet. Detta eftersom det ansågs
intressant att studera mikrobiell påfrestning på vattenverket.
2.4 Förändringar till följd av klimatförändringar
Vattensammansättningen hos ett ytvattendrag varierar både från år till år samt under året
(Bergmark, 2007). Variationerna beror av komplex samverkan mellan flera olika faktorer,
såsom jordarter inom tillrinningsområdet, andel skogs- och åkermark samt ifall det tillförs
föroreningar via dag- och avloppsvattnet. Ämnestransporten i ytvatten beror framförallt på
nederbördens storlek, intensitet och variation under året. Stora regnmängder under höst, vinter
och vår ökar till exempel ämnestransporter till ytvattnet vilket leder till grumligt och
humusrikare vatten och därigenom försämrad vattenkvalité. Viktigt att poängtera är att alla
farliga ämnen och organismer inte leds direkt till dricksvattenverket, eftersom vattendragen
kan självrenas genom sedimentation, nedbrytningsprocesser och upptag i andra organismer.
Vid intensiva regn och höga flöden riskerar sedimentet att frigöras och därmed återigen utgöra
en eventuell belastning för dricksvattenverket.
2.4.1 Nederbörd
Från de klimatscenarier som tagits fram av SMHI kommer nederbörden successivt öka från
höst till vår (Bergmark, 2007), (SMHI, 2014). Eftersom växter då har lägst vattenupptag och
det avdunstas som minst under höst och vinterhalvåret kommer avrinningen öka, vilket i sin
tur medför högre flöden i vattendrag under höst och vinter. Vattenkvaliteten kommer till följd
av att detta försämras, speciellt med avseende på färg, grumlighet och närsalter.
Vid intensiva regn kommer ämnestransporten att öka från t.ex. bräddade avlopp eller
översvämmade åker- och skogsmarker (Bergmark, 2007). De största mikrobiologiska riskerna
är bland annat bräddade avlopp, nödavledning av avloppsvatten, gödselhantering samt vatten
från betesmarker eftersom de flesta smittoämnen finns i avföring från människor och djur. Till
12
skillnad från reningsverk på kontinenten är svenska reningsverk inte anpassade för starkt
förorenat råvatten.
2.4.2 Temperatur
En ökad temperatur i ytvatten kan gynna tillväxten av toxinproducerande cyanobakterier, som
kan komma att bli ett hälsoproblem (Bergmark, 2007). Enligt Svenskt Vatten (2007) har flera
dricksvattenreningsverk observerat tydliga trender av vattenkvalitetsförsämring såsom ökat
organiskt material (humushalter), grumlighet, temperatur eller ökad algstörning.
2.4.3 Ledningsnät
Vid höga flöden ökar risken för skred och ras som kan skada distributionssystemet
(Bergmark, 2007). I Sundsvall försvann år 2004 cirka 100 meter ledning efter ett ras till följd
av höga flöden. Det finns också en viss risk att överbelastade dag- och avloppsledningar
orsakar skador på dricksledningarna då de ofta ligger i samma rörgrav.
Även distributionsnätet är känsligt för höjda temperaturer (Bergmark, 2007). Eftersom det
förekommer mikrobiell tillväxt under vattnets väg till konsumenterna är det viktigt att det klor
som vanligtvis används som skydd mot mikrobiell tillväxt i ledningarna fungerar.
Hög vattentemperatur gör att kloret snabbare klingar av ute i distributionsnätet. Utöver klorets
avklingande blir den mikrobiella tillväxthastigheten fördubblad per ökande 10 °C temperatur
hos vattnet. Till följd av detta finns det större risk för lukt- och smakstörningar på
dricksvattnet samt mikrobiell korrosion på ledningarna.
2.4.4 Skydd av vattentäckt
Enligt Svenskt Vatten (2007) är skydd av vattentäkterna det enskilt viktigaste arbetet för att
långsiktigt klara de kommande negativa effekterna av bland annat klimatförändringen
(Bergmark, 2007). Om vattentäkterna skyddas på rätt sätt kan konsekvenserna av
klimatförändringarna minimeras.
Att använda samma vattentäkt för avloppsvatten och dricksvatten inte ovanligt (Bergmark,
2007). Det kan dock uppstå problem när råvattenintaget ligger för nära utsläppspunkten för
avloppsvatten (Bergmark, 2007). Vid bräddning av avlopp och dagsvattenledningar finns risk
att obehandlat vatten tar sig ut till vattentäkten. Det finns då risk att patogener tar sig in i
dricksvattenberedningen och riskerar att smitta konsumenter. Problem kan också förekomma
när fritidsbåtar tömmer det obehandlade innehållet från sina septiktankar vid
dricksvattenintaget (Dahlberg, 2011). Vid ogynnsamma förhållanden kan patogener i relativt
höga koncentrationer ta sig in till dricksvattenverket.
2.4.5 Förändring i beredning
Med en försämrad kvalité på råvatten behöver reningsstegen bli bättre på avskiljning och
desinficering för att klara de mål som Svenska Livsmedelsverket satt för god vattenkvalité
(Dryselius, 2012). Minskad råvattenkvalité kommer försämra effektiviteten på nuvarande
reningssteg. Mer organiskt material kommer leda till snabbare mättade filterbäddar, mer
frekvent igensättning av ultrafilter och minskad effekt på UV- och klordesinficering. Vad som
exakt orsakar det ökade organiska innehållet i vatten kommer ej att diskuteras i denna rapport,
faktumet att det kommer öka är det väsentliga och försvårar reningsprocessen hos
reningsverken.
13
2.4.6 Klimateffekt på konsumenter och smitta
Genom den dricksvattenrening Sverige har idag minskas antalet dricksvattenrelaterade
sjukdomsfall (Bergmark, 2007). För att kunna hålla den siffran fortsatt låg behöver
vattenverken och distributionsledningarna troligen anpassas och förbättras som konsekvens av
den pågående klimatförändringen. I MRA-modellen används ett standardvärde för
vattenkonsumtionen i Sverige. I och med att klimatet blir varmare kan vattenkonsumtionen
tänkas öka och därigenom utsätts konsumenterna för ökad risk för kontakt med förorenat
vatten.
2.5 Dricksvattenrening
Vatten är nödvändigt för allt liv på jorden och det viktigt att garantera att det vatten som
konsumeras är utan föroreningar och patogener. Svenska livsmedelsverket definierar vad som
klassas som rent enligt föreskriften 2001:30 § 7: ”… Det skall anses vara hälsosamt och rent
om det inte innehåller mikroorganismer, parasiter och ämnen i sådant antal eller sådana
halter att de kan utgöra en fara för människors hälsa och uppfyller kvalitetskraven i bilaga
två”. I föreskriften finns det krav på att beredningen ”… skall vara försedd med ett tillräckligt
antal säkerhetsbarriärer mot mikrobiologiska föroreningar”.
För att garantera rent vatten till konsumenterna från en vattentäkt finns flera olika reningssteg
i ett vattenverk. De flesta vattenverk är uppbyggda av en kombination av mekanisk, kemisk
och biologisk rening för att avlägsna och inaktivera föroreningar och mikroorganismer
(Dahlberg, 2011). De olika processernas effektivitet varierar på olika föroreningar och
organismer (Svenskt Vatten, 2011). Klor är exempelvis bra på att avdöda bakterier, medan det
reducera protozoer sämre. Effektiviteten av en process varierar också under processens livstid.
Snabbfilter behöver till exempel renas emellanåt när de inte längre kan garantera en tillräcklig
rening av vattnet medan långsamma sandfilter behöver bilda en biofilm för att nå full
reningseffekt. För att komplicera reningen ytterligare kan vissa föroreningar försvåra reningen
i vissa processer. Om UV-ljus används som desinfektionsmedel behöver vattnet ha låg
turbiditet, annars finns risken att ljuset som är menat att inaktivera patogener blockeras av
annat material.
För att producera dricksvatten från en ytvattentäkt krävs minst två mikrobiologiska
skyddsbarriärer för att säkerställa en godkänd nivå mikroorganismer, detta för att säkerställa
rening även om en barriär skulle ha processfel (SLV, 2006) . Dock finns endast internationella
rekommendationer som säger att säkerhetsbarriärer bör reducera mikroorganismer med minst
99 % (2 log10 enheter) för att klassas som en säkerhetsbarriär (Svenskt Vatten, 2011).
I Håbo kommuns vattenverk finns tre reningssteg vilka även klassade som mikrobiella
barriärer. De mikrobiella barriärerna är partikelflockning i kombination med följande
snabbfiltrering, UV-desinfektion samt klorering med natriumhypoklorit. Efter att
natriumhypoklorit tillsatts reagerar vattnet med kalk för att få ett högre pH under
distributionen. För att låta kalk och natriumhypoklorit reagera ordentligt leds vattnet till en
lågreservoar på 1 000 m3 vilket ger vattnet en uppehållstid på cirka 340 minuter vid
medelflöden på 4 226 m3/d.
För att kunna utföra en MRA-analys krävs kunskap inom dricksvattenproduktionen och
processer i reningsverket. Nedan är en kort beskrivning av hur Håbo kommun förser staden
med rent dricksvatten samt ett flödesschema över verket (figur 3) (Sjöborg, 2005).
14
Figur 3. Flödesschema över Håbo vattenverk. Vattnet tas upp från Mälaren vänster i bild och
leds via pumpar genom verkets olika reningssteg för att sedan ledas ut i Håbos
dricksvattenledningsnät. Figuren visar även de tre mikrobiella barriärerna. Omarbetad från
Sjöborg, 2005.
2.5.1 Råvatten
Håbo kommun tar sitt råvatten från norra Björkfjärden i Sveriges tredje största sjö, Mälaren.
Sjöns yta är cirka 1 120 km2 och har ett avrinningsområde på 22 600 km2 varav 57 % består
av skogsmark och 20 % jordbruk (Sonesten et al, 2013). Mälaren förser ungefär två miljoner
människor med dricksvatten. Det stora avrinningsområdet ger ett utflöde på cirka
5 000 000 000 m3/år (Dahlberg, 2011). Mälarens största fjärdar har en uppehållstid på ungefär
2 till 3 år, vilket är god tid för självrening innan det når östra delarna av Mälaren där Håbo har
sitt råvattenupptag.
2.5.2 Råvattenintag
Håbo vattenverk har två olika råvattensintag beroende på årstid, ett för sommarhalvåret och
ett för vinterhalvåret. (Salmonsson, pers. med.). Råvattentemperaturen fluktuerar under året
och når dryga 13 °C under sensommaren och strax under 1 °C under vintern (figur 4).
Vid intaget grovfiltreras vattnet genom ett galler med 1,9 millimeter vidd för att avlägsna
större partiklar och föremål. Därefter pumpas råvatten vidare till den kemiska fällning där
vattnet blandas med ”Ecoflock 90” (almuniniumhydroxidklorid).
15
16
Temperatur °C
14
12
10
8
6
4
2
0
råvattnet
år
2011
2014-12-27
kommuns
2014-06-10
Håbo
2013-11-22
i
2013-05-06
2012-10-18
2012-04-01
2011-09-14
2011-02-26
Figur 4.Temperaturvariation
(Salmonsson, 2014).
till
2014
2.5.3 Partikelflockning och snabbfiltrering (Konventionell rening)
När Ecoflocket blandats i vattnet bildas positivladdade metallkomplex av
aluminiumhydroxider (McCleaf, pers. med.). De kan då neutralisera negativt laddade partiklar
i vattnet och få dem att ”klumpa”(flockas) ihop sig på grund av Van Der Waals-krafter.
Partikelflockarna skiljs därefter vanligtvis med hjälp utav sedimentation eller flotation. I Håbo
vattenverk används dock åtta parallella snabbfilter för att avlägsna partikelflockarna, vilket är
en mindre vanlig avskiljningsmetod (Salmonsson, pers. med.). För att garantera en stabil och
säker avskiljning av partikelflockarna renas snabbfiltren regelbundet för att avlägsna de
partikelflockar som fastnat på sandkornens ytor. Det vatten som använts för reningen leds
vidare till Håbo reningsverk. Genom att filtrera partikelflockarna reduceras organiskt material
så som alger och vissa humussyror vilket gör att turbiditeten i vattnet minskar med cirka
70 till 80 % (Dahlberg, 2011). Kombinationen att filtrera bort partikelflockarna istället för att
sedimentera eller flottera har dock en lägre avskiljningsgrad av mikrobiella föroreningar
(Abrahamsson et al, 2009).
2.5.4 Kolfilter
Efter snabbfiltret leds vattnet till tre parallella kolfilter där lukt, färg och smak reduceras. På
samma sätt som snabbfiltrets behövs kolfiltret renas en gång per dag (Sjöborg, 2005).
Kolfiltret har ingen direkt effekt på reduktionen av mikroorganismer och räknas därför inte
som en barriär men eftersom turbiditeten minskar i kolfiltret erhålls en indirekt reduktion av
mikroorganismer. Reduktionen av turbiditet är dock ingenting MRA-modellen tar hänsyn till
men är viktig att ha i åtanke då effekten av desinfektionsmetoderna är beroende av låg
turbiditet i vatten vilket kolfiltret reducerar.
2.5.5 Desinfektion
För att beräkna hur kraftig desinfektering som erhålls av en metod används begreppet
kontakttid (Ct, från engelskans contact time) (WHO, 2004). Ju högre Ct-värde en barriär har
desto bättre effekt har reningssteget. Ct-värdet erhålls genom att multiplicera koncentrationen
av desinfektionsmedlet med tiden då mikroorganismerna är i kontakt med mätbar
koncentration av desinfektionsmedlet. När man talar om UV som desinfektionsmetod används
16
ofta strålningsintensiteten i mW/cm2 som koncentration och kontakttiden i sekunder vilket ger
Ct-värdet enheten mJ/cm2 (Svenskt Vatten, 2011).
Effekten av en viss desinfektionstyp beror på flera olika parametrar (WHO, 2011). Några av
dessa är: organiskt material i vattnet, färg, vattnets temperatur, vilken typ av
desinfektionsmedel som används samt patogenens resistans mot desinfektionsmetoden.
I kloreringssteget används fritt klor. Genom att tillsätta natriumhypoklorit till vattnet bildas
saltsyra (HCl) och underklorsyrlighet (HOCl) (ekvation 1) (Svenskt Vatten, 2011). Vid
basiska förhållanden, pH > 8, förskjuts underklorsyrligheten till hypokloritjoner (OCl-) och
vätejoner (H-) (ekvation 2). Mellan pH 5,5 och 9,5 finns både underklorsyrlighet och
hypokloritjoner. För maximal desinfektion rekommenderas ett pH under 5,5 då
underklorsyrlighet dominerar eftersom den är mellan 70 till 80 gånger starkare
desinfektionsmedel än hypokloritjonen. Det finns dock risk för korrosionsskador om pH < 7,5
vilket har lett till att Håbo vattenverk tillsätter kalk för att nå ett pH över 7,5
(Salmonsson, pers. med.).
(1)
(2)
Som tidigare nämnt påverkas effektiviteten av klordesinfektionen av flera olika faktorer. Om
det finns mycket organiskt material i vattnet kommer kloret att reagera med det organiska
materialet, och det är inte förrän allt detta har reagerat som ytterligare tillfört klor förblir i fri
form. Dessutom finns risk att cancerogena biprodukter bildas ifall organiskt material reagerar
med kloret (McCleaf, pers. med.). På grund av detta har livsmedelsverket satt den maximala
doseringen fritt klor till 1,0 g/m3 (SLV, 2001).
UV-ljus används för att inaktivera mikroorganismer och är speciellt effektivt mot protozoer
såsom Cryptosporidium vilka har en hög resistans mot klor (WHO, 2004). Behandlingen med
UV inaktiverar organismer genom att skada DNA-molekyler med fotokemiska reaktioner från
UV-ljuset tillräckligt mycket för att omöjliggöra reproduktion och därigenom reducerar
antalet mikroorganismer i det utgående vattnet. Till skillnad från kloranvändningen finns
ingen risk att giftiga biprodukter bildas när UV används som desinfektion. Desinfektion med
UV-ljus är generellt bra mot patogener med några undantag. Adenovirus till exempel har
dubbla uppsättningar DNA-strängar vilket gör den resistent mot tillåtna doser av UV-ljus.
Vid behandling med UV-ljus är det viktigt att vattnet har låg turbiditet eftersom löst organiskt
material absorberar UV-ljus samt att mikroorganismer kan fastna på det organiska materialet
vilket ger organismerna ytterligare skydd (WHO, 2004). Det är därför viktigt att ha
desinfektionsmetoden som det sista stegen i vattenverk. Om turbiditeten i vattnet skulle öka
kan UV-intensiteten ökas till dess att den maximala doseringen nås, efter att maximal
dosering UV uppnåtts försämras den utgående vattenkvaliteten (Dahlberg, 2011).
2.6 Risk
När utdata analyseras i MRA-modellen är det intressant att få reda på när vattenverkets
processer behöver återgärdas och på så sätt minska risken att en konsument insjuknar. Det
finns därför behov att definiera en ”acceptabel risk”. För att kunna definiera en acceptabel risk
är det viktigt att reda ut begreppet risk.
Enligt Svenskt Vatten (2009) definieras en risk utifrån frekvensen (eller sannolikheten) för en
definierad händelse multiplicerat med dess konsekvens. Om konsekvensen för en vattenburen
17
smitta är att en konsument insjuknar så kan frekvensen definieras antingen utifrån hur ofta ett
sjukdomsutbrott sker under en tidsperiod eller utifrån sannolikenheten att drabbas av en
sjukdom under en tidsperiod. Risken kan då redovisas utifrån exempelvis antalet insjuknade
individer per år alternativt sannolikheten för en individ att bli sjuk per år. Risken kan, utifrån
detta, minskas genom att antingen minska frekvensen eller att minska konsekvensen av en
händelse. Att minska frekvensen, att en individ smittas på grund av att en patogen tagit sig ut i
ledningsnätet, skulle kunna vara att förbättra reningen genom att öka intensiteten av
desinfektionsmetoderna. Att minska konsekvensen, alltså att konsumenter blir sjuka av
smittan, skulle kunna vara att snabbt gå ut med samhällsinformation om att koka kranvatten
innan det används och förhoppningsvis minska antalet exponerade för smittan.
Att diskutera accepterad risk att individer blir sjuka kan tolkas som att sätta en ekonomisk
siffra på människors hälsa. Dock måste kostnaden balanseras mot nyttan som kan fås av en
åtgärd (Westrell, 2004). Den amerikanska miljöskyddsmyndigheten USEPA har satt den
accepterade risken till 1 smittad individ per 10 000 individer per år (1/10 000 år-1) (USEPA,
2005).
Ett annat sätt att representera risker är DALY (disability adjusted life year) framtaget av
World health organization (WHO, 2004). DALY-metoden viktar olika sjukdomars
konsekvenser genom definiera hälsotillstånd där 0 är fullt frisk och 1 är död. Viktningarna
multipliceras sen med tiden för sjukdomen samt med antalet drabbade. Genom att addera
antal förlorade år (Year life lost, YLL- snittåldern för en människa subtraherat med åldern för
avlidna) med antal år med nedsatt förmåga (Years life with a disability YLD) enligt
ekvation 3.
(3)
Figur 5 visar en människa som skadar sitt knä vid 30 års ålder, därefter lever hen med 10 %
nedsatt förmåga resterande 50 år av sitt liv. YLD för människan blir då
å
år
medan YLL blir 0 år. Den resulterande DALY blir då 5 år.
1
0,9
0,8
Hälsa
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
År
Figur 5:Illustration över hur en DALY-beräkning för en skada som ger 0,1
livskvalitetsnedsänkning kan visualiseras.
18
DALY metoden kan anses komplicerad men har fördelen att den kan användas för att jämföra
risker från olika sammanhang, exempelvis risken för en bilolycka med risken för
vattenrelaterade sjukdomar, samt vikta riskerna med avseende på skadan (konsekvensen)
(WHO, 2008). WHO gav 2008 ut riktlinjer för dricksvattenkvalité där de angav en accepterad
DALY-värde till 10-6.
19
3
METOD
För att underlätta fortsatt modellering av i MRA-modellen och Håbo kommuns vattenverk går
följande kapitel igenom parameterval, modelleringsscenarier samt genomgång av
programmet.
3.1 MRA-modellen
Den traditionella synen på mikrobiella risker baseras huvudsakligen på beräkningar,
uppskattningar, tumregler och information från experter utan några statistiska metoder
(Abrahamsson et al, 2009). MRA-modellen bygger på QMRA (kvantitativ mikrobiell
riskanalys) som siktar på att ta bort de intuitivt skattade risker och istället använda
systematiskt beräknade. MRA-modellen är en användarvänlig modell som syftar till att
komplettera analystester där vattnet testas efter att det lämnat vattenverket. I modellen kan
effekten från varje enskilt reningssteg analyseras för att hitta brister i den mikrobiella
reningen och för att undersöka nya möjliga processer till vattenverket. Dessutom kan
incidenter såsom kraftig höjning av patogenhalt evalueras och ge en ungefärlig bild över hur
vattenverket skulle klara kraftigt förorenat råvatten.
1. Val av referenspatogener
MRA-modellen har möjlighet att modellera vissa bakterier, virus och protozoer. I modellen
finns som tidigare nämnt patogener som är motståndiga mot klor, överlever i vatten, har låg
infektiös dos och de som ger kritiskt symptom. Användaren kan här välja att studera en
bakterie, ett virus samt en protozo. Dessa modelleras oberoende av varandra och redovisas
tillsammans på ett enkelt och överskådligt sätt.
2. Karakterisering av råvattnet
Här kan användaren definiera sitt råvatten genom att antingen skriva in råvattnets
patogeninnehåll direkt eller genom att simulera utsläpp från föroreningskälla. För båda
alternativen krävs stor säkerhet på indata för att garantera tillförlitlig utdata.


Användaren kan beskriva förekomsten patogener i råvatten som olika statistiska
fördelningar eller som ett konstant värde. Om inga egna data finns tillgänglig har
Svenskt Vatten sammanställt patogenvärden från olika studier runt om i världen för
samtliga modellerade patogener och dessa värden kan användas som riktlinjer och för
att ge en ungefärlig storleksordning. Det är dock bäst att ha god kunskap om det
modellerade vattnet.
Användaren kan simulera punktutsläpp från exempelvis avloppsverk. Eftersom
MRA-modellen är under utveckling går det endast att modellera utsläpp av orenat
avloppsvatten vilket kan representera bräddning av avloppsvatten i avloppsverket. För
detta krävs kunskap om bland antal invånare kopplade till reningsverket, frekvens av
smitta hos konsumenterna, transporttid för mikroorganismer mellan utsläppspunkt och
intag av råvatten för vattenreningsverket, avdödligheten för modellerade patogener
samt utspädning av avloppsvattnet.
3. Definiera reningstegen
Här finns möjlighet för användaren att definiera olika processkombinationer som kan tänkas
förekomma på ett vattenverk. I modellen finns de mest vanliga reningssteg så som
konventionell rening, klorering och UV-desinficering förinställda, men användaren kan själv
ställa in egna reningssteg så länge information om patogenreduktion finns tillgänglig.
20
I processtegen krävs information kring antal filterlinjer, dosering av desinfektionsmedel
(log-reduktion) samt ifall användaren vill studera eventuella störningar i reningsprocesserna.
4. Exponering av dricksvatten
I modellens exponeringssteg skall användaren definiera hur mycket vatten en konsument
exponeras för dagligen. Om inga egna data finns tillgänglig kan modellens defaultvärdet på
180 liter per dag användas. Detta kan dock ändras för studier av exempelvis ökad
dricksvattenkonsumtion.
5. Dos-responssamband
Dos-responssambandsdelen av modellen beskriver hur en given patogenhalt påverkar en
individ. Här skall inte inga data matas in då modellen använder sig utav litteraturdata.
6. Resultat
I detta steg redovisas hela modelleringen på fyra sätt:
-
Logreduktion av varje patogen i delstegen.
Här redovisas log-reduktionen för varje reningsprocess vilka kan summeras för att
erhålla den totala log-reduktionen för patogener i vattenverkets processer.
-
Daglig sannolikhet för infektion
Här redovisas den dagliga risken för en enskild konsument att bli smittad av respektive
patogen. Den dagliga risken är bra vid scenarioanalyser.
-
Årlig risk för infektion
Här redovisas sannolikheten att en enskild konsument blir smittad av en given patogen
per år. Resultat kan jämföras med WHO:s accepterade risk att 1 individ per 10 000
individer smittas per år.
-
DALY
Genom att multiplicera respektive sjukdoms DALY-viktning med den årliga
sannolikheten erhålls DALY-värdet.
För att erhålla tillförlitliga resultat vid utförandet av en MR-analys krävs bra indata
(Abrahamsson et al, 2009). Med bra indata menas exempelvis god kunskap om
patogeninnehåll i det analyserade råvattnet, hur väl patogener avskiljs i olika processteg samt
kunskap om vattenkonsumtionen för det analyserade vattenverket. Kvaliteten på indata styr
kvaliteten på utdata. Som tidigare nämnts är MRA en riskanalysmodell och inte en
processmodell och tar endast hänsyn till de enskilda processer och mängden
mikroorganismer. Den tar ej hänsyn till om tidigare processteg varit i suboptimal drift som
skulle leda till ökat organiskt material i vatten vilket i sin tur leder till försämrad mikrobiell
rening i desinfektionsstegen. Den räknar dock med en reducerad effekt av den mikrobiella
reningen.
Förhoppningen vid projektstart var att finna någorlunda korrekta värden kring
patogeninnehållet i norra delarna av Mälaren samt hur patogeninnehållet kan komma att öka
till följd av klimatförändringen. Under projektet gång visade det sig finnas begränsad
forskning kring exakt försämring av vattenkvaliteten i svenskt ytvatten. Svenskt Vatten
(2007) beskriver däremot att den kommer försämras samt komplexiteten kring vattnets
sammansättning.
21
Svenskt Vatten poängterar att den mängd patogeninformation som i nuläget kan användaren
innehåller mycket att önska och att använda ej ska dra slutsatser enbart från resultaten från
MRA-modelleringar. Resultaten ska med fördel användas tillsammans kompletterande
material för att garantera säker drift.
3.2 Parameterval
På grund av begränsad data över patogeninnehåll i råvattnet modellerades både de erhållna
analysresultat från Håbo kommun samt värden rekommenderade av Svenskt Vattens (2009) i
MRA-manual, där sammanställt forskningsmaterial finns presenterat till följd av förekomsten
av bristande tillgång på data. Det finns dock osäkerhet kring Svenskt Vattens föreslagna
värden då vissa är antaganden för att ha en någorlunda korrekt storleksordning (tabell 2).
Tabell 2. Modellerade värden för patogeninnehållet i råvattnet med tillhörande kommentarer.
Tabellen är bearbetad från Abrahamsson et al. (2009 tabell 4.2) som hänvisar till Westrells
(2004) sammanställningar av internationella och svenska rapporter
Patogen
Campylobakter
Förekomst
(antal/liter)
1
Salmonella
1
EHEC
0,1
Norovirus
1
Rotavirus
Adenovirus
Medelvärde = 1,
Standardavvikelse = 3
1
Giardia
0,5
Cryptosporidium
Medelvärde =0,4
Standardavvikelse=
2,1
Kommentar
Svagt underlag, värdet finns för att ge en
ungefärlig storleksordning.
Underlaget är enligt Svenskt Vatten för svagt
för att fastställa. Värdet är ett eget antagande.
Svagt underlag, värdet finns för att ge en
ungefärlig storleksordning.
Ett föreslaget värde för att ge en realistisk
storleksordning
Data från en internationella reviewartikel
Underlaget för värdet är svagt. Westrell
(2004) använde utländska studier, endast för
att få rätt storleksordning.
Uppskattning efter Westrell (2004). Sannolikt
för högt för medelhalten i svenskt ytvatten.
Uppskattade från äldre studier på
Cryptosporidium och Giardia. Fördelningen är
förmodligen i överkant.
I tabell 3 redovisas data över de patogener som Håbo kommun analyserat i sitt råvatten mellan
januari 2010 och september 2014 (Salmonsson, pers. med.). Av de cirka 130 prov som
analyserats har endast ett fåtal analyserats efter bland annat Campylobakter och Giardia.
Observera att datamängden är begränsad och det finns hög osäkerhet i värdena.
22
Tabell 3: Sammanställning av vattenanalys från Håbo vattenverk.
Patogen
E-coli
Antal per liter
100
Campylobakter
Giardia
Ej påvisade
0,05
Cryptosporidium
0,05
Salmonella
Ej påvisade
Kommentar
Observera att data är över samtliga E-colibakterier vilket ger ett lägre antal EHECbakterier.
Resultatet baserar på fem vattenanalyser.
Värdet är baserat på sex prover där tre av
proverna visade halter under 1 per 10 liter
Värdet är baserat på sex prover där tre av
proverna visade halter under 1 per 10 liter
Resultatet baserar på fem vattenanalyser.
3.3 Reningsverket
Håbo reningsverk har som nämnt ovan tre barriärklassade processer, ett filtersteg samt två
desinfektionssteg.
3.3.1 Filter
Partikelflockningen med efterföljande snabbfiltrering ger något sämre mikrobiell rening än
om sedimentering eller flotation skulle använts för att avlägsna partikelflockarna
(Abrahamsson et al, 2009). Enligt Abrahamsson et al (2009) varierar den mikrobiella
reningen beroende på hur bra partikelflockarna bildats samt filtrets skick. I tabell 4 redovisas
den mikrobiella reningen som triangulär fördelning för olika scenarion för flockning följt av
åtta parallella snabbfilter (Sjöborg, 2005).
Tabell 4. Föreslagna log-reduktioner av mikrobiell avskiljning för partikelflockning följt av
snabbfiltrering. Omarbetad tabell från Abrahamsson et al. (2009). De redovisade värdena är
antingen representerade som triangulär fördelning eller som konstanta värden
Normal
filtereffektivitet med
bra flockning
Bakterier
Min:
0,8
Medel: 1,4
Övre: 3,3
Virus
Min:
Medel:
Övre:
Icke optimal
filtereffektivitet med
bra flockning
Min:
0,5
Medel: 0,5
Övre:
1,5
Konstant: 0,5
Konstant: 1
Normal
filtereffektivitet med
dålig flockning
Min:
0,1
Medel: 0,3
Övre:
0,7
Konstant: 0,2
Konstant: 0,3
Icke optimal
filtereffektivitet med
dålig flockning
Min:
0,05
Medel: 0,1
Övre:
0,3
Konstant: 0,1
Konstant: 0,1
0,1
0,9
3,9
Protozoer
Min:
0,8
Medel: 3,0
Övre:
5,4
Eftersom filtren med aktivt kol inte direkt avlägsnar mikrobiella används det ej i
modelleringen. Som tidigare nämnt bidrar kolfiltren förmodligen med indirekt rening genom
att effektivisera reningen i senare processer.
23
3.3.2 Desinfektionssteg
Verket har två parallella ledningar med UV-lampor längst 1,5 meter som lyser med börvärde
på 20 mW/cm2 (Salmonsson, pers. med.). Ledningarna hade diameter på 30 cm vilket gav en
total volym på 0,212 m3 för vattnet att passerar. Under medelflöde exponeras vattnet för
UV-ljuset i 4,34 sekunder vilket ger en dosering på cirka 86 mJ/cm2. Det har inte rapporterats
några problem sedan UV-ljuset installerades.
Natriumhypokloritens dosering regleras av inkommande flöde för att hålla ett totalt
kloröverskott på 0,20 mg/l i utgående vatten (Salmonsson, pers. med.). Utgående från
vattenverkets medelflöde för vatten och natriumhypoklorit mellan 2010 och 2014 beräknades
medeldoseringen till 0,653 mg Cl2/l. Det ansågs även intressant att undersöka hur
patogennivåerna vid lägst och högst vattenflöde. De olika doseringarna natriumhypoklorit
som redovisas i tabell 5 beräknades efter det dygn med minst samt högst flöde under ett dygns
råvattenintag. Strax efter doseringen natriumhypoklorit tillsätts kalk för att höja pH på
utgående vatten vilket ger vattnet ett pH strax över 8,00.
Tabell 5: Natriumhypokloritdosering utifrån Håbo vattenverks flödesrapporter.
Koncentrationen Natriumhypoklorit antogs vara 150,00 g per liter lösning enligt
produktbeskrivning från Swedhandling utfärdad 2014-10-29
mg Cl2 / liter råvatten
Minimum
Medel
Liter Natriumhypokloritlösning
8,1 l på 3 874 m3 råvatten
18,4 l på 4 222,6 m3 råvatten
Max
36,7 l på 6 589 m3 råvatten
0,835
0,314
0,653
Nedan följer beskrivningar av modelleringsscenarion för att kvantifiera risker för olika
händelser. Samtliga scenarier baseras på ett patogeninnehåll föreslaget av Abrahamsson et al.
(2009) i MRA-manualen.
Scenario 1-2 - Normaldrift
Håbo vattenverks samtliga processer drivs under optimala förhållanden och inga
driftstörningar noteras. Vattenverket producerade 4 222,6 kubikmeter vatten per dag från
Mälaren som har ett patogeninnehåll föreslaget av Svenskt Vatten. Desinfektionsstegen
doserar normala doser desinfektionsmedel, det vill säga 0,653 mg fritt klor per liter vatten
samt en UV-strålning på 86 mJ/cm2.
För att se hur riskerna skiljer sig mellan sommarhalvåret och vinterhalvåret modellerades
ovan nämna parametrar med två separata temperaturer. Scenario nr. 1 modellerades med en
temperatur under 5 °C och representerar råvattnet under vinterhalvåret medan scenario
nr. 2 hade en vattentemperatur mellan 10 och 15 °C för att representera råvattnet under
sommarhalvåret.
Scenario 3-4 – Normaldrift med störningar i den konventionella reningen 1 % av tiden
Håbo vattenverks processer drivs under normala förhållanden med driftstörningar i den
konventionella reningen 1 % av tiden vilket enligt Svenskt Vatten (2009) är en rimlig
felfrekvens. Vattenverket producerade 4 222,6 kubikmeter vatten per dag från Mälaren som
har ett patogeninnehåll föreslaget av Svenskt Vatten. Desinfektionsstegen doserar normala
doser av desinfektionsmedel. Scenario nr. 3 modellerades med en temperatur under 5 °C och
24
representerar råvattnet under vinterhalvåret medan scenario nr. 4 hade en vattentemperatur
mellan 10 och 15 °C för att representera råvattnet under sommarhalvåret.
Scenario 5-8 – Fluktuerande flöden
Håbo vattenverk utsätts för fluktuerande flöden vilket resulterar i en ojämn dosering
natriumhypoklorit. Bortsett från råvattenintaget och doseringen natriumhypoklorit fungerade
vattenverket normalt. För scenario nr. 5 och 6 producerades 3 874 kubikmeter dricksvatten
under ett dygn vilket ledde till en dos natriumhypoklorit på 8,1 liter och en
UV-exponeringstid på cirka 4,73 sekunder vilket motsvarar 94,5 mJ/cm2. För scenario
nr. 7 och 8 producerades 6 589 kubikmeter dricksvatten som doserades med 36,7 liter
natriumhypoklorit och en UV-exponeringstid på cirka 4,73 sekunder vilket motsvarar
55,6 mJ/cm2. De båda fallen utfördes för sommar- och vintertemperatur på råvattnet. Dessa
simuleringar utfördes för att studera kloreringens påverkan på patogenhalten i utgående
vatten.
Scenario nr. 5 och nr. 7 modellerades med en temperatur under 5 °C och representerar
råvattnet under vinterhalvåret medan scenario nr. 6 och nr. 8 hade en vattentemperatur mellan
10 och 15 °C för att representera råvattnet under sommarhalvåret.
Scenario 9– Störning i konventionella reningen
Vattenverkets dosering av Ecoflock försämras pågrund av problem med reglersystem vilket
resulterar i försämrad flockbildning samt rening i snabbsandfiltren. Resterande vattenverk
drivs under normala förhållanden. Då simulering utfördes för att studera den konventionella
reningens påverkan på patogenhalt i utgående vatten utfördes endast en modellering med
temperatur under 5 °C då modellens flocknings- och filtersteg ej beror utav vattnets
temperatur.
Eventuella problem gällande ökat organiskt material i desinficeringsstegen till följd av sänkt
filterkapacitet modelleras ej.
Scenario 10– Störningen i UV-desinficering
Vattenverket har problem med ena UV-linjen vilket resulterar i att endast hälften av
dricksvattnet behandlas med UV-ljus. Då simulering utfördes för att studera suboptimala
förhållanden i UV-steget utfördes endast en modellering med temperatur under 5 °C eftersom
modellens UV-steg inte beror utav vattnets temperatur.
Scenario 11-12– Ökad desinficering
Genom att öka intensiteten på desinfektionsstegen undersöks hur stor reduktion som kan
uppnås. Dosering av natriumhypoklorit uppgick till 0,95 mg Cl 2/l vilket är inom de tillåtna
gränserna enligt Svenska Livsmedelsverket föreskrifter. UV-doseringen sattes till
100 mJ/cm2. Eftersom kloreringen blir mer effektivt vid lågt pH antas att vattenverket
fördröjer doseringen kalk vilket låter det fria kloret reagera med vattnet i 300 minuter innan
kalken doseras.
Modellering med Håbo Vattenverks Råvattendata
Trots begränsad information om råvattnets patogeninnehåll utfördes en riskanalys vid normal
drift med 1 % störning i den konventionella reningen. Resultaten användes för att studera
riskskillnader mellan det föreslagna patogeninnehållet och det uppmätta av Håbo kommun.
25
Klimatpåverkan reningsverket
Vattenverket modellerades vid normal drift med successivt ökande patogenhalter för att
undersöka huruvida vattenverket klarar den antagna patogenökningen. Patogenökningen
antogs följa procentuella nederbördsökningen mellan år 2009 till år 2100 framtaget av
SMHI:s klimatmodeller. Enligt SMHI:s klimatmodeller ökar nederbördsmängden mest under
våren (figur 6) vilket skulle ge störst påverkan på avrinning från närliggande marker och
därigenom ett högre patogeninnehåll i Mälarens vatten. På grund av detta modellerades enbart
en patogenökning som följer vårens nederbördsökning eftersom risken för patogenrelaterad
smitta då ansågs vara störst.
Procentuell nederbördsökning
80,00
Procent %
60,00
40,00
Vårmedel
20,00
Årsmedel
0,00
-20,00
2000
2020
2040
År
2060
2080
2100
Figur 6. Resultat från SMHI:s klimatmodell för nederbördsökningen mellan 2009 och 2100
(SMHI, 2014). Värden från klimatmodellen visar att nederbörden är högre under våren än
medelvärdet för hela året.
Utgående från de patogennivåer rekommenderade av Svenskt Vatten (2009) beräknades nya
värden för samtliga modellerade patogener.
26
7-8- Höga flöden, 1 %
störning.
9 – Suboptimala drift i
den konventionella
reningen.
10 – Suboptimal drift i
UV-steget.
11-12 Ökad desinficering.
8
8
8
8
8
8
0
1%
1%
1%
100 %
1%
1%
0
1%
1%
1%
100 %
1%
1%
Antal linjer
2
UV-lampor Dos (mJ/cm )
2
2
2
2
2
1
2
86
86
94,5
55,6
86
86
100
0,653
0,653
0,314
0,835
0,653
0,653
0,9
340
340
371
218
340
340
300
<5
<5
<5
<5
10<15
10<1
5
8<
10<1
5
8<
10<15
<5
<5
8<
8<
8<
3-4 Normaldrift,
8
1-2 Normaldrift utan
störningar
Parallella
filter:
Störning i
Konvention fällning:
ell rening
Störning i
filter
Scenarier
5-6 Låga flöden med
störningar 1 %
Tabell 6. Sammanställning av parameterval i de olika scenarierna. Modellen över
klimatförändringen och modell över Håbo vattenverkets patogeninnehåll använde samma
parametrar som i scenario 3
Processer
Klorering
Dosering
(mg/l)
Uppehållstid
(min)
Vinter
Temp
°
Somm
C
ar
pH:
8<
27
<5
10<1
5
<7,5
4 RESULTAT
Resultatdelen är uppdelad i tre delar. Kapitlet inleds med en sammanställning av resultat från
de tolv scenarier (tabell 6). Därefter redovisas resultat från varje scenario med tillhörande
grafer och diagram. Efter de tolv scenarierna redovisas resultat från modellering med ökande
patogenhalter samt modellering med Håbo kommuns patogenhalter.
4.1 Modellering
Från modelleringar av Håbo kommuns vattenverk med nuvarande driftprocesser, dosering av
kemikalier samt patogeninnehåll rekommenderat av Svenskt Vatten erhölls att samtliga
processers hade reducerande effekt på virus, bakterier samt protozon Giardia.
Cryptosporidiums reduktion från kloreringssteget hade dock en försumbar effekt, även vid
kraftigt höjda doseringar över tillåtna nivåer fritt klor blev reduktionen försumbar. Generellt
hade bakterierna störst reduktion i vattenverket medan protozoerna och virus hade lägre.
Eftersom varje reningssteg reducerade minst en patogen med 2 log10 enheter kan samtliga
modellerade reningssteg klassas som mikrobiella barriärer.
För Cryptosporidium och Giardia erhölls att den konventionella reningen samt UV-steget var
de viktigaste för reduktionen. Kloreringen har enligt modellen ingen reduktion på
Cryptosporidium oberoende på dosering och låg reduktion av Giardia, dock var reduktionen
Giardia vid vattentemperaturer mellan 10 till 15 °C än vid temperaturer under 5 °C.
UV-ljuset och kloreringssteget var de reningssteg som hade bäst reduktion på bakterier.
Reduktionen av bakterier var enligt modellen densamme för alla bakterier i det konventionella
reningssteget samt för kloreringssteget medan UV-steget hade bäst effekt på
Salmonellabakterien. Resultatet visar att effektiviteten i kloreringssteget varierade mellan
vår- och sommartemperaturer för bakterier.
Virusreduktionen i det konventionella steget och kloreringssteget var densamma för de olika
virussorterna. UV-ljuset var virus viktigaste steg och reducerade Norovirus med
5,5 log10 enheter, Rotavirus med 4,1 log10 enheter samt Adenovirus med 2,1 log10 enheter
vid en 86 mJ/cm2 dosering. Adenovirus hade en lägre reduktion på grund av sin resistans mot
UV-ljus. Reduktionen från kloreringssteget ökade vid högre temperatur på vattnet och var vid
normaldrift cirka log 0,84 vid 5 °C och log 1,3 mellan 10 till 15 °C.
Över cirka 50 mJ/cm2 gav ytterligare ökning av UV-intensiteten endast en ökad reduktion av
Adenovirus vilket kan ses vid jämförelse av scenario 7, 8, 11 och 12 mot resterande scenarior.
Då modellen är under utveckling kunde DALY-värderna endast fås från modellering av
Campylobakter, Rotavirus samt Cryptosporidium.
Resultaten finns även i tabellform i appendix, bilaga 2.
Scenario 1 (figur 7 & 8) Normaldrift utan störningar, vårtemperatur
Vid modellering av vattenverket under normaldrift utan störning med temperatur under
5°C erhölls att patogenreduktionen för Adenovirus, Rotavirus samt Cryptosporidium var
otillräcklig för att nå en accepterad risk för konsumenterna. Bakterie hade en reduktion mellan
10,1 till 10,4 log10 enheter, virus mellan 4,4 till 7,9 log10 enheter och protozoernas med cirka
6,1 log10 enheter Trots detta visade sig den årliga risken för Cryptosporidiumrelaterade smittor
vara för höga.
28
Reduktionen från det konventionella steget varierade mellan 1,6 till 3,1 log10 enheter.
Bakterier reducerades med 1,8 log10 enheter, virus med 1,6 log10enhetser och mellan 3,0 till
3,1 log10 enheter.
Reduktionen från UV-steget varierade mellan 2,1 till 5,6 log10enheter. Bakterier reducerades
mellan 5,4 till 5,6 log10 enheter, virus mellan 2,1 till 5,5 log10 enheter och protozoerna med
3 log10 enheter.
Klorsteget hade en reduktion mellan 0 till 3 log10enheter. Bakterier reducerades med
3 log10 enheter, virus med 0,84 log10 enheter och protozoer mellan 0 till 0,042 log10 enheter.
Samtliga bakterierna låg minst 3 log10 enheter under den accepterade riskgränsen på
1/10 000 smittade individer per år. Adenoviruset och Rotavirus var de virus som översteg den
accepterade risken. Cryptosporidium låg strax över den accepterade risken medan Giardia låg
under med cirka 1 log10 enhet.
DALY-värdet för Cryptosporidium låg strax under det rekommenderade värdet på 10 -6,
för Campylobakter och Rotavirus låg däremot värdet med minst 1 log10enhet.
Log-reduktion
Konventionell rening
UV
Klor
6
5
4
3
2
1
0
Figur 7. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering utan störning
med 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 86 mJ/cm2 och vattentemperatur på 5 °C.
29
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 8. Resultat från riskmodellering utan störning med 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet
på 86 mJ/cm2 och vattentemperatur på 5 °C.
Scenario 2 (figur 9 & 10) Normaldrift utan störningar, sommartemperatur
Bakterier reducerades mellan 10,1 till 10,4 log10 enheter, virus mellan 5 till 8,4 log10 enheter
och protozoer med cirka 6,1 log10 enheter.
Endast klorsteget hade en förändrad reduktion till följd av temperaturhöjningen.
Kloreringssteget hade en reduktion mellan 0 till 3 log10 enheter. Bakterier reducerades med
3 log10 enheter, virus med 1,3 log10 enheter och Giardia med 0,1 log10 enheter.
Cryptosporidium reduktion i klorsteget var som i scenario 1 försumbar.
Till följd av den ökade vattentemperaturen var risken för Rotavirussmittor under den
accepterade risken medan Adenoviruset och Cryptosporidium fortfarande översteg riskerna.
Cryptosporidium och Campylobakter hade samma DALY-värde densamma som i scenario 1.
Rotavirus DALY-värde sänktes dock.
30
Konventionell rening
UV
Klor
Log-reduktion
6
5
4
3
2
1
0
Figur 9. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering utan störning
med doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 86 mJ/cm2 och vattentemperatur
mellan 10 till 15 °C.
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 10. Resultat från riskmodellering utan störning, doseringarna 0,653 mg fritt klor/l,
UV-intensitet på 86 mJ/cm2 och vattentemperatur mellan 10 till 15 °C.
Scenario 3 (figur 11 & 12) Normaldrift med 1 % störning, vårtemperatur
Med 1 % störningar i den konventionella reducerades bakterier mellan 10,1 till 10,4 log10
enheter, virus mellan 5 till 8,4 log10 enheter och protozoerna med 5,9 log10 enheter.
Den konventionella reningens reduktion varierade mellan 1,6 till 2,9 log10 enheter. Bakterier
reducerades med 1,8 log10 enheter, virus med 1,6 log10 enheter och protozoer med
2,9 log10 enheter och var de enda fick en märkbar minskning i reduktion till följd av
störningar.
31
Resterande processer var densamma som i Scenario 1.
Rotavirus, Adenovirus och Cryptosporidium översteg den accepterade risken. Ingen patogen
översteg det rekommenderade DALY-värdet.
Konventionell rening
UV
Klor
6
Log-reduktion
5
4
3
2
1
0
Figur 11. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på
86 mJ/cm2 och vattentemperatur på 5 °C.
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 12. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 86 mJ/cm2 och en vattentemperatur på
5 °C.
32
Scenario 4 (figur 13 & 14) normaldrift med 1 % störning, sommartemperatur
Resultat från modellering vid normaldrift med 1 % störning i den konventionella reningen
under sommartemperaturer visade, på samma sätt som scenario 2, en förbättrad reduktion av
virus och Giardia i kloreringssteget då vattentemperaturen var mellan 10 till 15 °C.
Endast Cryptosporidium och Adenoviruset överskred den rekommenderade acceptabla risken.
För ytterligare riskanalys, se scenario 2.
Konventionell rening
UV
Klor
Log-reduktion
6
5
4
3
2
1
0
Figur 13. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen och doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet
på 86 mJ/cm2 och vattentemperatur mellan 10 till 15 °C.
33
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 14. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 86 mJ/cm2 och vattentemperatur mellan
10 till 15 °C.
Scenario 5 (figur 16 & 18) låga flöden, vårtemperatur.
Vid modellering av vattenverket med lågt flöde 0,324 mg/l fritt klor och 94,5 mJ/cm2 samt
1 % störning i den konventionella reningen under våren erhölls att patogenreduktionen för
Adenovirus, Rotavirus samt Cryptosporidium var otillräckligt för att nå en accepterad risk för
konsumenterna. Bakterier reducerades med 8,8 till 8,9 log10 enheter, virus med 4,3 till 7,6 och
protozoer med 5,9 log10 enheter.
Reduktionen från konventionella reningen var densamme som i tidigare scenario 2. UV-steget
erhöll endast en ökad effekt på Adenoviruset och ökade reduktionen till 2,3 log10 enheter.
Klorsteget hade en försämrad effekt och reducerade patogener med 0 till 1,5 log10 enheter.
Bakterierna reducerades med 1,5 log10 enheter, virus med 0,4 log10 enheter och patogener med
0 till 0,021 log10 enheter.
Adenovirus, Rotavirus samt Cryptosporidium hade en för hög årlig risk låg. Även Norovirus
och Giardia låg nära den accepterade riskgränsen. Bakterierna hade en betydligt högre årlig
risk än vid normaldrift. DALY-värdet för Cryptosporidium och Rotavirus ligger strax under
rekommenderade värden medan Campylobakter fortfarande ligger långt under.
34
Konventionell rening
UV
Klor
6
Log-reduktion
5
4
3
2
1
0
Figur 15. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,314 mg fritt klor/l, UV-intensitet på
94,5 mJ/cm2 och vattentemperatur på 5 °C.
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 16. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,314 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 94,5 mJ/cm2 och vattentemperatur på
5 °C.
Scenario 6 (figur 17 & 18) låga flöden, vårtemperatur
Vid modellering av vattenverket med lågt flöde med 0,324 mg/l fritt klor och 94,5 mJ/cm 2
samt 1 % störning i den konventionella reningen under sommaren erhölls, förutom ökad
desinficering i kloreringen, ett liknande resultat som i scenario 5.
Temperaturhöjningen påverkade kloreringsstegets virus- och Giardiareduktionen som ökar till
0,6 respektive 0,048 log10 enheter från 0,4 respektive 0,021 log10 enheter.
35
Adenovirus, Rotavirus samt Cryptosporidium hade en för hög årlig risk låg. DALY-värdet för
Cryptosporidium och Rotavirus ligger som i scenario 5 strax under rekommenderade värden
medan Campylobakter fortfarande ligger långt under.
Konventionell rening
UV
Klor
6
Log-reduktion
5
4
3
2
1
0
Figur 17. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,314 mg fritt klor/l, UV-intensitet på
94,5 mJ/cm2 och vattentemperatur mellan 10 till 15 °C.
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 18. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,314 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 94,5 mJ/cm2 och vattentemperatur mellan
10 till 15 °C.
Scenario 7 (figur 19 & 20) höga flöden, vårtemperatur
Modellering med höga flöden med 0,835 mg/l fritt klor, 55.6 mJ/cm2 och 1 % störning i den
konventionella reningen gav att reduktionen för Adenovirus och Cryptosporidium var
36
otillräcklig för att nå accepterad risk. Bakterier reducerades med 11 till 11,3 log10 enheter,
virus med 4 till 7,6 log10 enheter och protozoer med 5,9 log10 enheter.
Reduktionen från konventionella var densamme som i tidigare scenarion. UV-ljuset hade
endast en försämrad reduktion av Adenoviruset vars reduktion minskade till 1,3 från
2,3 log10 enheter i scenario 3. Klorsteget hade en ökad effektivitet och erhöll en reduktion
mellan 0 till 3,9 log10 enheter där bakterierna reducerades med 3,9 log10 enheter, virus med
1,1 log10 enheter och patogener med 0 till 0,051 log10 enheter.
Adenoviruset och Cryptosporidium hade en för hög årlig risk. Bakterierna hade lägre årlig
risk än vid normaldrift. Till följd av ökningen av fritt klor var Rotavirus strax under gränsen
för den rekommenderade acceptabla risken. DALY-värdet för Cryptosporidiums strax ligger
under det rekommenderade värdet, Rotavirus hade 1 tiopotens tillgodo. Campylobakters
DALY-värde var långt under.
Konventionell rening
UV
Klor
Log-reduktion
6
5
4
3
2
1
0
Figur 19. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,835 mg fritt klor/l, UV-intensitet på
55,6 mJ/cm2 och vattentemperatur på 5 °C.
37
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 20. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,835 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 55,6 mJ/cm2 och vattentemperatur på
5 °C.
Scenario 8 (figur 21 & 22) höga flöden, sommartemperatur
Från modellering med höga flöden med 0,835 mg/l fritt klor, 55.6 mJ/cm2 och 1 % störning i
den konventionella reningen under sommartemperatur erhölls samma reduktion i
konventionella reningen och UV-steget som i scenario 7.
Från den ökade doseringen och temperaturen gav klorsteget en ökad reduktion som varierade
mellan 0 och 3,9 log10 enheter . Bakterier reducerades med 3,9 log10 enheter, virus med
1,6 log10 enheter och patogener med 0 till 0,13 log10 enheter.
Adenoviruset och Cryptosporidium hade en för hög årlig risk. Bakterierna hade lägre årlig
risk än vid normaldrift. Samtliga patogener hade ett DALY-värdet under det rekommenderade
värdet på 10-6.
Log-reduktion
Konventionell rening
UV
Klor
6
5
4
3
2
1
0
Figur 21. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,835 mg fritt klor/l, UV-intensitet på
55,6 mJ/cm2 och vattentemperatur mellan 10 till 15 °C.
38
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 22. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,835 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 55,6 mJ/cm2 och vattentemperatur
mellan 10 till 15 °C.
Scenario 9 (figur 23 & 24) suboptimala drift i den konventionella reningen
När vattenverket modellerades med driftproblem i flockningen och de 8 snabbfilter sänktes
reduktionen för samtliga patogener. Den konventionella reningen reducerade bakterier med
0,8 log10 enheter, virus med 0,5 log10 enheter och protozoer med 1,0 log10 enheter.
Bakterier reducerades totalt med 9,1 till 9,4 log10 enheter, virus med 3,4 till 6,8 log10 enheter
och protozoer med 4 log10 enheter.
Den nedsatta reduktionen gav ökade risker för samtliga patogener. Giardia, Cryptosporidium,
Adenovirus och Giardia översteg de rekommenderade riskerna. DALY-värde för
Cryptosporidiums överstegs, Rotavirus närmade sig gränsvärdet och Campylobakters låg
4 log10 enheter under gränsvärdet.
39
Konventionell rening
UV
Klor
6
Log-rubrik
5
4
3
2
1
0
Figur 23. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 100 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på
86 mJ/cm2 och vattentemperatur på 5 °C.
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 24. Resultat från riskmodellering med 100 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 86 mJ/cm2 och vattentemperatur på 5 °C.
Scenario 10 (figur 25 & 26) suboptimala drift i den UV-reningen
Då vattenverket modellerades med driftproblem i en UV-ledning minskade reduktionen för
samtliga patogener till 0,3 log10 enheter i UV-steget.
Den totala bakteriereduktionen var 5,1 log10 enheter, virusreduktionen 2,7 log10 enheter och
protozoreduktionen 3,2 log10 enheter.
40
Störningen i UV-ljuset gav kraftigt ökade risker för samtliga patogener. Alla virus, protozoer
och bakterien Campylobakter överskred de accepterade riskerna. Samtliga DALY-värden
överskreds.
Konventionell rening
UV
Klor
Log-reduktion
6
5
4
3
2
1
0
Figur 25. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på
86mJ/cm2 i en UV-ledning och vattentemperatur på 5 °C.
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E-14
Figur 26. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,653 mg fritt klor/l, UV-intensitet på 86 mJ/cm2 i en UV-ledning och
vattentemperatur på 5 °C.
41
Scenario 11 (figur 27 & 28) Optimerad drift samt ökad dosering, vårtemperatur
Vid modelleringarna med 95 mg/l fritt klor vid pH 7 och 100 mJ/cm2 reducerades samtliga
bakterier fullständigt och risken för bakterierelaterad smitta blev således noll. Risken för virus
och protozoer minskade endast något.
Den konventionella reningen hade samma reduktion som i scenario 3-8. Bakterier reducerades
totalt med 177 log10 enheter, virus med 5,2 till 8,3 log10 enheter och protozoer med
5,9 log10 enheter. Pågrund av bakteriers känslighet mot fritt klor i lågt pH reduceras
bakterierna fullständigt. Virus och protozoer erhöll ingen eller minimal reduktionsökning från
pH-förändringen. Eftersom Cryptosporidiums är resistent mot klor erhölls ingen ökad
reduktion från lägre pH.
Ökad dosering i UV-steget gav endast en ökad reducering av Adenovirus som erhöll en
2,4 log10 enheters reduktion istället för 2,1 log10 enheter i scenario 1-4.
Modellen visade ingen risk att bli smittad av bakterier. Adenovirus och Cryptosporidium
översteg de accepterade riskerna. Risken och DALY-värdet för Cryptosporidium är
densamma som i scenario 3-8 då kloreringssteget eller ökad dosering UV-ljus påverkar
reduktionen Cryptosporidium. Rotavirus DALY-värde fick ingen nämnvärde sänkning
jämfört med scenario 3.
Log-reduktion
Konventionell rening
UV
Klor
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Figur 27. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,9 mg fritt klor/l i lågt pH,
UV-intensitet på 100 mJ/cm2 och vattentemperatur på 5 °C.
42
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E-14
Figur 28. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,9 mg fritt klor/l i lågt pH, UV-intensitet på 100 mJ/cm2 och vattentemperatur
på 5 °C.
Scenario 12 Optimerad drift samt ökad dosering, sommartemperatur
Vid modelleringarna med 95 mg/l fritt klor vid pH 7 och 100 mJ/cm 2 reducerades samtliga
bakterier fullständigt, risken blev således noll. Riskerna för virus och protozoer minskade
något. Ingen skillnad i den konventionella reduktionen erhölls.
Bakterier reducerades totalt med 177 log10 enheter, virus med 5,2 till 8,3 log10 enheter och
protozoer med 6 log10 enheter. Jämfört med scenario 11 erhöll kloreringssteget en
0,5 log10 enheter ökad virusreduktion till följd av temperaturökningen.
Ökad dosering i UV-steget gav, som i scenario 11, endast en ökad reducering av Adenovirus
som erhöll en 2,4 log10 enheters reduktion istället för 2,1 log10 enheter som i scenario 1-4.
Från modellen erhölls ingen risk att bli smittad av bakterier. Adenovirus och Cryptosporidium
översteg som tidigare de rekommenderade acceptabla riskerna, dock sjönk risken för samtliga
virus till följd av temperaturökningen.
43
Log-reduktion
Konventionell rening
UV
Klor
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Figur 29. Resultat från reduktionsmodellering för patogener från modellering med 1 %
störning i den konventionella reningen, doseringarna 0,9 mg fritt klor/l i lågt pH,
UV-intensitet på 100 mJ/cm2 och vattentemperatur mellan 10 till 15 °C.
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Giardia
Cryptosporidium
Rotavirus
Adenovirus
Norovirus
EHEC
Salmonella
Campylobacter
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
1,00E-14
Figur 30. Resultat från riskmodellering med 1 % störning i den konventionella reningen,
doseringarna 0,9 mg fritt klor/l i lågt pH, UV-intensitet på 100 mJ/cm2 och vattentemperatur
mellan 10 till 15 °C.
Patogenförändringen över tid
Genom att anta en patogenökning baserad på den procentuella nederbördsökningen erhölls en
patogenförändring mellan år 2009 och 2100 (appendix 1). Patogenvärdena modellerades under
normala driftförhållanden med 1 % störning i den konventionella reningen. Figur 31 visar hur den
årliga risken att 1/10 000 individer smittas med en viss patogen förändras fram till 2100. I tabell 7
redovisas skillnader mellan riskerna år 2009 och 2100. Endast Cryptosporidium, Rotavirus samt
Adenovirus låg över den accepterade risken från 2009 till 2100.
44
Tabell 7. Resultat från modellering av antagen patogenökningen till följd av
nederbördsökning. Baseras på patogenhalter i appendix 1
Patogen
Campylobakter
Norovirus
Cryptosporidium
Salmonella
Adenovirus
EHEC
Rotavirus
Giardia
Smittorisk 2009
2,81E-08
7,20E-06
3,25E-04
1,03E-12
1,33E-02
4,43E-11
1,38E-04
1,97E-05
Smittorisk 2100
3,73E-08
9,70E-06
4,17E-04
1,37E-12
1,77E-02
5,87E-11
1,95E-04
3,15E-05
Ökning
9,19E-09
2,50E-06
9,27E-05
3,37E-13
1,44E-11
1,44E-11
5,74E-05
1,18E-05
Procentuell ökning (%)
33
35
29
33
33
33
42
60
Campylobacter
Norovirus
Cryptosporidium
Salmonella
Adenovirus
EHEC
Rotavirus
Giardia
Riskgräns
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
1,00E-12
2097
2093
2089
2085
2081
2077
2073
2069
2065
2061
2057
2053
2049
2045
2041
2037
2033
2029
2025
2021
2017
2013
2009
1,00E-14
Figur 31. Förändringen av årlig risk mellan 2009 och 2100 från modellering av
patogenökning i vattenverket under normaldrift med 1 % störning i den konventionella
reningen.
Skillnad i risker mellan Svenskt Vattens och Håbo kommuns patogenhalt
Vid modellering med Håbo kommuns patogenhalt erhölls en lägre årlig risk för samtliga
modellerade patogener än vid modellering utgående från Svenskt Vattens patogenhalter.
Ingen av de erhållna riskerna från Håbos patogenhalt översteg den accepterade risken för årlig
smitta eller DALY-värden (figur 32). Då Håbo kommuns råvatten inte påvisat innehåll av
Salmonella eller Giardia erhölls därför ingen risk.
45
Årlig risk
DALY
Rekommenderad årlig risk
Rekommenderad DALY
Risk utgående från SV
DALY-värde - SV
1,00E+00
1,00E-02
1,00E-04
1,00E-06
1,00E-08
1,00E-10
Sallmonella
Campylobacter
Giardia
Cryptosporidium
1,00E-12
Figur 32. Modellresultat från riskmodellering med Håbo kommuns patogenhalter (prick) samt
Svenskt Vattens patogenförslag (kryss).
46
5
DISKUSSION
Från modelleringarna erhölls att vattenverket inte hade tillräckligt reducerande kapacitet för
att hantera den patogenhalt föreslagen av Svenskt Vatten. I samtliga scenarier hade
Cryptosporidium och Adenovirus en för hög årlig risk vilket skulle kunna leda till att ett för
högt antal vattenkonsumenter insjuknar. Vid jämförelse mellan Håbo kommuns och Svenskt
Vattens patogeninnehåll kan en tydlig skillnad i risker ses (figur 32). Modelleringar utgår från
Håbo kommuns begränsade patogeninformation och visar att Håbos vattenverk underskrider
samtliga accepterade risker. Eftersom Svenskt Vatten själva kommenterar att flertalet av deras
värden är riktlinjer och gissningar, uppkommer frågor om säkerhet i resultaten och ifall dessa
verkligen stämmer för Håbo vattenverk. Om mer säker data skulle finnas skulle kanske Håbos
vattenverk klara de rekommenderade riskerna för samtliga patogener. Eftersom modellen är
under utveckling råder osäkerhet kring modellens korrekthet angående reduktionen av
patogener i de olika stegen, exempelvis skedde ingen ytterligare reduktion av protozoer eller
bakterier då UV-doseringen ökade från 50 till 100 mJ/cm2 (figur 7 & 19). Modellen utgick
dessutom från att Cryptosporidium är helt resistent mot fritt klor, även vid goda
förutsättningar i rätt pH (figur 8 & 28). Vidare utgår diskussionen från att modellen är korrekt.
Utvärdering av reningssteg
Från scenario 3 studeras effekten hos de olika reningsstegen (tabell 8). I tabell 8 ges att
UV-ljuset är det reningssteg som har mest reduktion av samtliga patogener och således är
viktigast för att säkerställa en god mikrobiell kvalité på det utgående vattnet. Scenario 10
redovisar effekten av en bristande UV-rening vilket resulterade i en 0,3 log10 enheters
reduktion och således en kraftigt höjd årlig risk för samtliga patogener.
Tabell 8. Tabell över reduktion från olika processer på respektive patogen. Resultat från
scenario 3
Campylo- Salmobakter
nella
Konventionell
rening
UV
Fritt klor
Total
reduktion
EHEC Norovirus
Adenovirus
Rota- Cryptovirus. sporidium
Giardia
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
5,3
5,6
5,5
5,5
2,1
4,1
3
3
3
3
3
0,84
0,84
0,84
0
0,044
10,1
10,4
10,3
7,94
4,54
6,54
5,9
5,944
Vid minskad dosering av fritt klor erhålls en halverad reduktion av bakterier medan
reduktionen av virus och protozoer endast minskade lite. Vid höjd dos fritt klor samt lågt pH
reduceras bakterier helt, vilket ger garanterat fritt vatten från bakterier. Virusreduktionen från
ökad dosering av klor minskar den årliga risken för smitta från Rotavirus vilket leder till att
risken hamnar under WHO:s rekommenderade riskgräns att 1/10 000 person per år smittas av
en patogen. Då modellen har utgått ifrån protozoers starka resistans mot klor erhölls ingen
noterbar ökning i reduktion vid höjd dosering. Vid höjd vattentemperatur i kloreringssteget
noterades en ökad reduktion av samtliga virus och protozon Giardia, vilket resulterar i en
sänkt risk under varmare vattenförhållanden. Riskerna är således överskattade i scenarion med
låg vattentemperatur och underskattade i scenarion med hög vattentemperatur. Detta ger att
den årliga risken för dessa patogener bör variera under året till följd av varierad
vattentemperatur.
47
Eftersom den konventionella reningen skedde i åtta parallella led erhölls ingen markant
försämring vid 1 % driftstörning. Vid suboptimal flockning och filtrering noterades dock en
stor försämring vilket främst ledde till Giardias höga årliga risk. Den konventionella reningen
reducerade samtliga patogener vilket ger det till en nödvändig beståndsdel i vattenverkets
reningsprocess. Reduktionen mikroorganismer skulle dock öka ifall sedimentation eller
flotation var placerad efter partikelflockningen. Detta skulle förmodligen ge Rotavirus en
accepterad årlig risk oberoende av vattentemperatur. Det är viktigt att poängtera att
MRA-modellen inte tar i hänsyn till reduktionen av organiskt material som sker vilket indirekt
hjälper UV-ljuset, kloreringen samt tillväxt i distributionsnätet.
Patogenökning som följd av klimatförändringen
I figur 31 visas en marginell ökning av de årliga risker som den ökade patogenhalten kan
tänkas innebära. Om samtliga reningsprocesser har oförändrad patogenreduktion fram till
2100 samt att patogenhalten följer den antagna ökningen, kommer endast Cryptosporidium,
Adenovirus och Rotavirus vara över den accepterade risken. Dessa resultat baseras som
tidigare nämnts på den procentuella nederbördsökningen framtaget av SMHI vilket i sig är ett
antagande. Förutom nederbördsökningen ökar klimatförändringen också vattnets mängd
organiskt material i samband med stora regn och skurar vilket medför ytterligare belastning på
reningsverket. Patogenökningen baseras på en liten ökning patogeninnehåll och inte
eventuella punktutsläpp så som bräddade avlopp vilka skulle ge kraftigt ökade patogenhalter
under korta stunder. Hur punktutsläppen påverkar vattenverket går att modellera i
MRA-modellen, men då behövs alternativa modelleringsverktyg för att komplettera viktiga
parametrar så som partikelspridning i vatten och utspädning av utsläpp. Ett sådant program är
SeaTrack framtaget av SMHI som är framtaget för att modellera partikelspridning i Östersjön
från skeppsolyckor (SMHI, 2012). För framtida studier kring vattenverk i Mälaren eller
Östersjön rekommenderas partikelspridningsprogram för att bland annat undersöka potentiella
utsläppspunkter i närheten av vattenverket.
Mikrobiella risker med ökat ytvattenintag från Mälaren
Ett utökat flöde i vattenverket skulle främst påverka UV- och kloreringsstegen då
doseringarna baseras på flödet genom vattenverket. Eftersom inga större
reduktionsförändringar i UV-reningen observerades mellan 50 och 80 mJ/cm2 skulle
vattenverket klara av att rena 7 328,7 m3 per dag för att erhålla samma patogenreduktion utan
att behöva öka UV-ljusets intensitet. Vid ökat flöde i kloreringen försämras reningen om
ingen ytterligare natriumhydroklorit tillsätts. Enligt driftinstruktioner doseras fritt klor efter
inkommande flöde. Då flödesdata visat en stor variation mellan inkommande råvatten och
dosering natriumhypoklorit rekommenderas en utredning över en mer stabil reglerstyrning av
natriumhypoklorit.
Vid ett ökat flöde minskar uppehållstiden i lågreservoaren vilket ger vattnet en kortare tid att
reagera med det fria kloret. Dock skulle uppehållstiden inte komma att förändra reduktionen
då allt fritt klor reagerar inom de första 15 minuterarna. Således ger modellen att de
mikrobiella riskerna ökar med ett utökat råvattenintag från Mälaren. Dock kan dessa enkelt
motverkas genom ökad dosering samt intensitet från vattenverkets processer. Då utökat intag
skulle medföra ökat organiskt material i råvattnet bör konsekvenserna av detta undersökas för
att säkert kunna fastställa huruvida ett utökat intag råvatten skulle medföra mikrobiella risker.
Fortsatt arbete
För att kunna garantera ett säkert dricksvatten rekommenderas att Håbo kommun arbeta för att
utreda närliggande avrinningsområde då grunden för rent dricksvatten bygger på god
råvattenkvalité. Genom att exempelvis identifiera potentiella utsläppskällor i närheten av
48
Håbo kommuns råvattenintag skulle eventuella utsläpp kunna förhindras. Med hjälp av
partikelspridningsmodeller kan utsläppskällor värderas, vilket underlättar vid bedömning av
vilka utsläppskällor som utgör störst risk för Håbo kommuns vattenverk. Utöver detta
rekommenderas även Håbo kommun att utöka vattenprovtagning för samtliga modellerade
patogener, vilket skulle ge ett säkrare resultat vid framtida vattenmodelleringar.
49
6 SLUTSATS
Håbo kommuns vattenverk har enligt MRA-modellen tre mikrobiella barriärer:



Flockning med efterföljande snabbfiltrering
UV-desinficering
Klorering med Natriumhypoklorit
Trots detta överskreds de accepterade riskerna att 1 av 10 000 personer smittas per år av
Cryptosporidium, Adenovirus samt Rotavirus då vattenverket var i normaldrift. Riskerna
ökade under våren då vattentemperaturen underskred 5 °C vilket påverkade vattenverkets
kloreringssteg negativt. Genom att öka doseringar av desinfektionsmedel kunde risken för
Rotavirusrelaterad smitta minskas till de rekommenderade gränsvärdena. Adenovirus och
Cryptosporidium kunde inte reduceras med vattenverkets nuvarande processer för att nå de
accepterade riskerna. Det är dock viktigt att ha i åtanke att modelleringarna inte använde
patogennivåer från Håbo kommuns råvatten. Det rekommenderas därför att Håbo kommun
utför fler vattenprover för att erhålla bättre statistisk säkerhet på patogenhalten i sitt råvatten.
Modellen visade att UV-desinficeringen var vattenverkets viktigaste steg för
patogenreducering då det hade en reduktion mellan 2,1 till 5,6 log10 enheter. Vattenverket fick
dessutom störst konsekvenser när driftstop uppkom i en av vattenverkets två UV-ledningar.
Patogenreduktionen blev då kraftigt försämrad vilket ledde till att smittorisken för
Cryptosporidium, Adenovirus, Rotavirus, Norovirus, Giardia samt Campylobakters översteg
den accepterade risken.
Modellering av patogenökning till följd av klimatförändringen fram till år 2100 visade en
cirka 30 till 60 % ökning av riskerna för samtliga patogener. Enligt modellen överstiger
Cryptosporidium, Adenovirus och Rotavirus den accepterade risken år 2100. Körningen
innehöll däremot flera antaganden, exempelvis ingen ökning av organiskt material. Som följd
av detta bör resultaten från denna modellering användas som indicier på områden där problem
kan uppstå.
Ett utökat intag av råvatten kommer att öka riskerna för konsumenterna eftersom ett ökat
flöde genom vattenverket sänker patogenreduktionen i UV- och kloreringssteget. Genom att
öka doserna av desinfektionsmedel kan dock de negativa effekterna av ett ökat flöde
motverkas. Ett utökat intag av råvatten innebär dessutom större belastning av organiskt
material i vattenverkets processer. Eftersom modellen endast beräknar mikrobiell reduktion
från de enskilda reningsprocesserna finns det en stor osäkerhet i den uppskattade risken.
Modellen tar ingen hänsyn till påverkan från exempelvis organiskt material som kan komma
att sänka reningseffektiviteten i processerna.
På grund av stor osäkerhet kring patogeninnehållet i råvattnet rekommenderas utökade
vattenanalyser för att ge mer tillförlitlig indata till ytterligare studier av Håbo kommuns
ytvatten. Det rekommenderas dessutom att Håbo kommun utför en utredning av potentiella
utsläppskällor i närheten av råvattenintaget för att säkerställa god råvattenkvalité, vilket skulle
minska den mikrobiella belastningen på vattenkraftverket.
50
7
REFERENSER
Abrahamsson Lundberg, J., Ansker, J., Heinicke, G. (2009). MRA-Ett modellverktyg för
svenska vattenverk. Svenskt Vatten Rapport nr: 2009-05. Tillgänglig:
http://www.svensktvatten.se/Documents/Kategorier/Dricksvatten/Rapporter/SVU%20200905_MRA%20-%20Ett%20modellverktyg%20f%C3%B6r%20svenska%20vattenverk.pdf
(2014-10-02).
Bergmark, M., (2007). Dricksvattenförsörjning i förändrat klimat – underlagsrapport till
Klimat- och sårbarhetsutredning. Svenskt Vatten AB. ISSN nr: 1651-6893. Tillgänglig via:
http://www.svensktvatten.se/Documents/Kategorier/Dricksvatten/Rapporter/Svenskt%20Vatt
en%20Meddelande%20M135%20%28Oktober%202007%29.pdf (2014-10-23).
Dahlberg, K., 2011. Mikrobiell riskanalys för dricksvattenrening vid Görvälnsverket
[Examensarbete]. Uppsala Universitet. Miljö och vattenteknik. Rapport nr. UPTECW11016.
Donev, D., Zaletel, K., Bjegovic, V., Burazeri, Measuring the burden of disease: Disability
adjusted life years. Medicinska fakulteten, Univerza v Ljubjani, Slovenien. Tillgänglig via:
http://www.mf.uni-lj.si/dokumenti/6b695fc9385e3e2ab8fb41ec7d34660d.pdf (2014-11-03).
Dryselius, R., (2012). Mikrobiologiska dricksvattenrisker ur ett kretsloppsperspektiv – Behov
och återgärder. Livsmedelsverket. Rapport nr 6 – 2012. Tillgänglig via: http://visk.nu/wpcontent/uploads/2013/02/mikrobiologiska_dricksvattenrisker_ur_ett_kretsloppsperspektiv_be
hov_och_atgarder.pdf (2014-10-25).
Food and Drug Administration (2012). Bad bug book, Foodborn Pathogenic Microorganisms
and Natural Toxins. Second Edition. Department of Health and Human Services, U.S.
Tillgänglig via:
http://www.fda.gov/downloads/Food/FoodSafety/FoodborneIllness/FoodborneIllnessFoodbor
nePathogensNaturalToxins/BadBugBook/UCM297627.pdf%E2%80%9D) (2014-11-11).
Folkhälsomyndigheten, (2013-10-17) Sjukdomsinformation om enterohemorragisk E. coliinfektion (EHEC). http://www.folkhalsomyndigheten.se/amnesomraden/smittskydd-ochsjukdomar/smittsamma-sjukdomar/enterohemorragisk-e-coli-infektion-ehec/ (2014-11-02).
Hansen, A. Smittskyddsinstitutet, (2011). Giardia och Cryptosporidium i svenska
ytvattentäkter. Svenskt Vatten AB. Rapport nr 2011-02. Tillgänglig via:
http://www.slv.se/upload/dokument/livsmedelsforetag/dricksvatten/SVU%20Giardia%20Cry
pto%20Rapport_2011-02.pdf (2014-10-18).
Ottosson, J. R., (2012). Dricksvatten och mikrobiologiska risker från lantbrukens djur.
Stockholm. Lantbrukarnas Riksförbund. Tillgänglig via:
http://pub.epsilon.slu.se/10621/11/ottosson_j_120709.pdf (2014-10-24).
Sjöborg, L., (2005). Bålsta vattenverk flödesschema. Tekniska förvaltningen, Håbo. V50-001.
SMHI, (2014-11-24). Seatrack web – Prognoser för oljespridning.
http://www.smhi.se/professionella-tjanster/professionella-tjanster/sakerhet-ochberedskap/seatrack-web-prognoser-for-oljespridning-1.1646 [2014-12-08].
SMHI, (2014-09-25). Klimatscenarier. http://www.smhi.se/klimatdata/framtidensklimat/2.2248/2.2252/2.2264?area=avr&var=n&sc=rcp85&seas=ar&dnr=0&sp=sv&sx=0&sy
=198#area=avr&dnr=18&sc=rcp85&seas=ar&var=n [2014-11-20].
51
Swed Handling Chemicals, (2014). Säkerhetsblad, Natriumhypoklorit. Utfärdat: 2014-10-29.
Sonesten L., Wallman, K., Axenrot, T., Beier, U., Drakare, S., Ecke, F., Goedkoop, W.,
Grandin, U., Köhler, S., Segersten, J., Vrede, T., (2013). Mälaren – Tillståndsutveckling
1965-2011. Institutionen för vatten och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet. ISBN: 978Sve91-576-9139-2 Tillgänglig via:
http://www.slu.se/PageFiles/232335/M%C3%A4laren%201965-2011_webb.pdf (2014-1204).
Svenskt Vatten, 2011. Mikrobiologiska säkerhetsbarriärer. I. Johansson, B. (red)
Dricksvattenteknik 4 – Efterbehandling och distribution. Solna. Åtta.45.
Svenska livsmedelsverket (2001). Livsmedelsverkets föreskrifter om dricksvatten. SLFS
2001:30.
Svenska livsmedelsverket (2006). Vägledning till Livsmedelsverkets föreskrifter (SLVFS
2001:30) om dricksvatten. Tillsynsavdelningen, Enheten för inspektion, Livsmedelsverket.
Svenska livsmedelsverket (2011). Föreskrifter om ändring i Livsmedelverkets föreskrifter
(SLVFS 2001:30) om dricksvatten. LIVSFS 2011:3. ISSN 1651-3533.
USEPA, (2005). Occurrence and Exposure Assessment for the Final Long Term 2 Enhanced
Surface Water Treatment Rule. UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION
AGENCT. EPA 815-R-06-002. Tillgänglig via
http://water.epa.gov/lawsregs/rulesregs/sdwa/lt2/upload/2006_03_17_disinfection_lt2_assess
ment_lt2_occurance_main.pdf (2014-12-05).
Westrell, T. (2004). Microbial risk assessment and its implication for risk management in
urban water systems. Diss. Department of water and environmental studies, Lindköping
University. ISSN: 0280-9800.
WHO, (2004). Water Treatment and Pathogen Control – Process efficiency in Achieving safe
Drinking Water. London, World Health Organization. ISBN: 92 4 156255 2. Tillgänglig via
http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/en/watreatpath.pdf (2014-11-17).
WHO, (2008). Guidelines for Drinking-water Quality, Third Edition incorporating the first
and second addenda. Geneva, World Health Organization. ISBN: 978 92 4 154761 1.
Tillgänglig via: http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/fulltext.pdf (2014-11-17).
Personliga meddelanden
McCleaf, P (2012), Membrane Processes, Distribution and treatment of water,
Föreläsningsmaterial Uppsala Universitet. Processingenjör på Uppsala Vatten AB.
philip.mccleaf@uppsalavatten.se
Salmonsson, T (2014). Processingenjör på Håbo Vattenverk. 0171-468435
52
8 APPENDIX
Bilaga 1
Tabell 9. Den årliga risken för samtliga patogener efter modellering under normaldrift med 1
% störning i den konventionella reningen
År
Campyl.
Norovi.
Crypto.
Salmonel.
Adenovi.
EHEC
Rotavi.
Giardia
2009
2,81E-08
7,20E-06
3,25E-04
1,03E-12
1,33E-02
4,43E-11
1,38E-04
1,97E-05
2011
3,23E-08
8,28E-06
3,29E-04
1,19E-12
1,52E-02
5,09E-11
1,64E-04
2,52E-05
2013
2,83E-08
7,26E-06
3,55E-04
1,04E-12
1,34E-02
4,47E-11
1,40E-04
2,00E-05
2015
3,43E-08
8,79E-06
2,72E-04
1,26E-12
1,61E-02
5,40E-11
1,84E-04
2,78E-05
2017
2,60E-08
6,74E-06
3,37E-04
9,55E-13
1,25E-02
4,10E-11
1,31E-04
1,69E-05
2019
2,71E-08
7,04E-06
2,86E-04
9,97E-13
1,30E-02
4,28E-11
1,39E-04
1,84E-05
2021
2,81E-08
7,29E-06
3,29E-04
1,03E-12
1,35E-02
4,43E-11
1,42E-04
1,97E-05
2023
3,00E-08
7,69E-06
3,57E-04
1,10E-12
1,43E-02
4,73E-11
1,56E-04
2,22E-05
2025
3,35E-08
8,70E-06
4,15E-04
1,23E-12
1,60E-02
5,29E-11
1,74E-04
2,68E-05
2027
2,86E-08
7,43E-06
3,38E-04
1,05E-12
1,37E-02
4,52E-11
1,44E-04
2,04E-05
2029
2,84E-08
7,37E-06
3,34E-04
1,04E-12
1,36E-02
4,48E-11
1,45E-04
2,01E-05
2031
2,81E-08
7,29E-06
2,87E-04
1,03E-12
1,35E-02
4,43E-11
1,46E-04
1,97E-05
2033
3,28E-08
8,52E-06
3,53E-04
1,21E-12
1,57E-02
5,18E-11
1,61E-04
2,59E-05
2035
2,93E-08
7,60E-06
3,34E-04
1,08E-12
1,40E-02
4,62E-11
1,52E-04
2,13E-05
2037
2,68E-08
6,96E-06
3,15E-04
9,85E-13
1,29E-02
4,23E-11
1,33E-04
1,80E-05
2039
3,17E-08
8,23E-06
3,68E-04
1,17E-12
1,51E-02
5,00E-11
1,55E-04
2,45E-05
2041
3,39E-08
8,81E-06
3,82E-04
1,25E-12
1,62E-02
5,35E-11
1,61E-04
2,74E-05
2043
3,24E-08
8,42E-06
3,12E-04
1,19E-12
1,55E-02
5,12E-11
1,64E-04
2,54E-05
2045
2,89E-08
7,51E-06
3,02E-04
1,06E-12
1,38E-02
4,56E-11
1,47E-04
2,08E-05
2047
2,83E-08
7,35E-06
2,89E-04
1,04E-12
1,36E-02
4,47E-11
1,46E-04
2,00E-05
2049
3,28E-08
8,53E-06
3,83E-04
1,21E-12
1,57E-02
5,18E-11
1,61E-04
2,60E-05
2051
2,82E-08
7,32E-06
3,01E-04
1,04E-12
1,35E-02
4,45E-11
1,37E-04
1,99E-05
2053
3,21E-08
8,34E-06
3,55E-04
1,18E-12
1,53E-02
5,07E-11
1,63E-04
2,50E-05
2055
2,61E-08
6,77E-06
2,82E-04
9,59E-13
1,25E-02
4,11E-11
1,36E-04
1,71E-05
2057
3,07E-08
8,01E-06
2,92E-04
1,13E-12
1,47E-02
4,85E-11
1,63E-04
2,32E-05
2059
3,31E-08
8,64E-06
3,77E-04
1,22E-12
1,59E-02
5,23E-11
1,59E-04
2,61E-05
2061
2,94E-08
7,65E-06
3,23E-04
1,08E-12
1,41E-02
4,63E-11
1,46E-04
2,12E-05
2063
3,02E-08
7,86E-06
3,46E-04
1,11E-12
1,45E-02
4,76E-11
1,53E-04
2,22E-05
2065
3,38E-08
8,82E-06
3,66E-04
1,24E-12
1,62E-02
5,33E-11
1,74E-04
2,67E-05
2067
3,06E-08
7,99E-06
3,48E-04
1,12E-12
1,47E-02
4,83E-11
1,62E-04
2,26E-05
2069
3,19E-08
8,32E-06
3,36E-04
1,17E-12
1,53E-02
5,03E-11
1,63E-04
2,42E-05
2071
3,32E-08
8,66E-06
3,81E-04
1,22E-12
1,59E-02
5,23E-11
1,63E-04
2,59E-05
2073
3,03E-08
7,91E-06
3,24E-04
1,11E-12
1,46E-02
4,78E-11
1,54E-04
2,22E-05
2075
3,27E-08
8,54E-06
3,61E-04
1,20E-12
1,57E-02
5,16E-11
1,68E-04
2,53E-05
2077
3,39E-08
8,85E-06
3,55E-04
1,25E-12
1,62E-02
5,35E-11
1,69E-04
2,69E-05
2079
3,67E-08
9,59E-06
3,98E-04
1,35E-12
1,75E-02
5,80E-11
1,87E-04
3,05E-05
2081
3,62E-08
9,44E-06
4,22E-04
1,33E-12
1,57E-02
5,70E-11
1,81E-04
2,98E-05
53
2083
3,39E-08
8,85E-06
3,62E-04
1,25E-12
1,62E-02
5,35E-11
1,66E-04
2,69E-05
2085
3,25E-08
8,48E-06
4,02E-04
1,19E-12
1,56E-02
5,12E-11
1,60E-04
2,50E-05
2087
3,52E-08
9,18E-06
3,42E-04
1,29E-12
1,68E-02
5,54E-11
1,76E-04
2,85E-05
2089
3,31E-08
8,65E-06
3,57E-04
1,22E-12
1,59E-02
5,23E-11
1,62E-04
2,59E-05
2091
3,33E-08
8,71E-06
3,55E-04
1,22E-12
1,60E-02
5,25E-11
1,61E-04
2,61E-05
2093
3,36E-08
8,77E-06
3,99E-04
1,23E-12
1,61E-02
5,30E-11
1,67E-04
2,65E-05
2095
3,81E-08
9,94E-06
3,85E-04
1,40E-12
1,81E-02
6,01E-11
1,97E-04
3,25E-05
2097
3,51E-08
9,12E-06
3,93E-04
1,29E-12
1,67E-02
5,53E-11
1,72E-04
2,86E-05
2100
3,73E-08
9,70E-06
4,17E-04
1,37E-12
1,77E-02
5,87E-11
1,95E-04
3,15E-05
Bilaga 2
Resultat från modelleringar
Scenario 1
Tabell 10. Logreduktion från Scenario 1
Campylo.
Konventionell
rening
EHEC
Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Cryptospo.
Giardia
1,83
1,83
1,83
1,6
1,6
1,6
3
3,1
5,3
5,6
5,5
5,5
2,10E+00
3
3
3
3 8,40E-01
8,40E-01
4,1
8,40E01
0
3
4,40E02
10,13
10,43
4,54
6,54
6
6,144
UV
Klor
Total
reduktion
Salmo.
10,33
7,94
Tabell 11. Resultat från scenario 1, riskmodellering
Årlig risk
DALY
Campylobacter
2,65E-08
5,87E-11
Salmonella
9,75E-13
EHEC
4,18E-11
Norovirus
6,91E-06
Adenovirus
1,28E-02
Rotavirus
1,38E-04
1,02E-07
Cryptosporidium
2,70E-04
4,97E-07
Giardia
1,67E-05
Scenario 2
Tabell 12. Logreduktion från scenario 2
Campylo.
Salmo.
EHEC Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Cryptospo.
Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
3,1
3,1
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
2,10E+00
4,1
3
3
54
Klor
Totalt
3
3
3
1,3
1,3
1,3
0
0,1
10,1
10,4
10,3
8,4
5
7
6,1
6,2
Tabell 13. Riskresultat från scenario 2
Årlig risk
DALY
Campylobacter
2,65E-08
5,81E-11
Salmonella
9,75E-13
EHEC
4,18E-11
Norovirus
2,64E-06
Adenovirus
4,96E-03
Rotavirus
5,02E-05
3,75E-08
Cryptosporidium
3,19E-04
5,41E-07
Giardia
1,46E-05
Scenario 3
Tabell 14. Logreduktion från scenario 3
Campylo.
Salmo.
EHEC
Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Cryptospo.
Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
2,10E+00
4,1
3
3
3
3
8,40E-01
8,40E-01
8,40E-01
0
3
4,40E02
10,1
10,4
10,3
7,94
4,54
6,54
5,9
5,944
Klor
Total reduktion
Tabell 15. Riskresultat från scenario 3
Årlig risk
DALY
Campylobacter
3,22E-08
7,16E-11
Salmonella
1,18E-12
EHEC
5,07E-11
Norovirus
7,60E-06
Adenovirus
1,40E-02
Rotavirus
1,47E-04
1,07E-07
Cryptosporidium
5,72E-04
8,86E-07
Giardia
3,34E-05
Scenario 4
Tabell 16. Logreduktion från scenario 4
Campylo.
Salmo.
EHEC Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Cryptospo.
Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
2,10E+00
4,1
3
3
55
Klor
Total
reduktion
3
3
10,1
10,4
3 1,30E+00
10,3
1,30E+00 1,30E+00
8,4
5
7
0
1,00E-01
5,9
6
Tabell 17. Riskresultat från scenario 4
Årlig
risk
Campylobakter 3,22E-08
Salmonella
1,18E-12
EHEC
5,07E-11
Norovirus
2,90E-06
Adenovirus
5,45E-03
Rotavirus
5,84E-05
Cryptosporidium 5,05E-04
Giardia
2,94E-05
DALY
3,05E-11
4,01E-09
1,19E-08
Scenario 5
Tabell 18. Logreduktion från scenario 5
Campylo.
Salmo.
EHEC Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Crypto.
Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
2,30E+00
4,1
3
Klor
Total
reduktion
1,5
1,5
1,5
4,00E-01
4,00E-01 4,00E-01
0
3
2,10E02
8,6
8,9
8,8
7,5
4,3
6,1
5,9
5,921
EHEC Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Tabell 19. Riskresultat från scenario 5
Årlig risk
DALY
Campylobakter
1,22E-06
2,71E-09
Salmonella
4,48E-11
EHEC
1,93E-09
Norovirus
2,07E-05
Adenovirus
2,34E-02
Rotavirus
4,01E-04
1,87E-07
Cryptosporidium
5,14E-04
9,45E-07
Giardia
3,52E-05
Scenario 6
Tabell 20. Logreduktion från scenario 6
Campylo.
Salmo.
Cryptospo.
Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
2,30E+00
4,1
3
3
56
Klor
Total
reduktion
1,5
1,5
1,5
6,00E-01
8,6
8,9
8,8
7,7
6,00E-01 6,00E-01
4,5
6,3
0
4,80E-02
5,9
5,948
Tabell 21. Riskresultat från scenario 6
Årlig risk
DALY
Campylobakter
1,22E-06
2,71E-09
Salmonella
4,48E-11
EHEC
1,93E-09
Norovirus
1,30E-05
Adenovirus
1,50E-02
Rotavirus
2,28E-04
1,87E-07
Cryptosporidium
5,14E-04
9,45E-07
Giardia
3,31E-05
Scenario 7
Tabell 22. Logreduktion från scenario 7
Campylo.
Salmo.
EHEC Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Cryptospo.
Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
1,30E+00
4,1
3
Klor
Total
reduktion
3,9
3,9
3,9 1,10E+00
1,10E+00 1,10E+00
0
3
5,20E02
11
11,3
5,9
5,952
11,2
8,2
4
6,8
EHEC Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Tabell 23. Riskresultat från scenario 7
Årlig risk
DALY
Campylobakter
4,57E-09
1,01E-11
Salmonella
1,70E-13
EHEC
7,20E-12
Norovirus
4,44E-06
Adenovirus
4,19E-02
Rotavirus
8,90E-05
6,59E-08
Cryptosporidium
5,20E-04
9,24E-07
Giardia
3,25E-05
Scenario 8
Tabell 24. Logreduktion från scenario 8
Campylo.
Salmo.
Cryptospo.
Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
1,30E+00
4,1
3
3
57
Klor
Total
reduktion
3,9
3,9
11
11,3
3,9 1,60E+00
11,2
8,7
1,60E+00 1,60E+00
4,5
7,3
0
1,30E-01
5,9
6,03
Tabell 25. Riskresultat från scenario 8
Årlig risk
DALY
Campylobakter
4,57E-09
1,01E-11
Salmonella
1,70E-13
EHEC
7,20E-12
Norovirus
1,30E-06
Adenovirus
8,29E-03
Rotavirus
2,53E-05
1,87E-08
Cryptosporidium
5,20E-04
9,24E-07
Giardia
2,75E-05
Scenario 9
Tabell 26. Logreduktion från scenario 9
Campylo.
Salmo.
EHEC Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Cryptospo. Giardia
Konventionell
rening
0,8
0,8
0,8
0,5
0,5
0,5
1
1
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
2,10E+00
4,1
3
3
3
3
3
8,30E-01
8,30E-01 8,30E-01
0
4,40E-02
9,1
9,4
9,3
6,83
3,43
4
4,044
EHEC Norovir.
Adenovir.
Klor
Totalt
reduktion
5,43
Tabell 27. Riskresultat från scenario 9
Årlig risk
DALY
Campylobakter
1,66E-07
3,69E-10
Salmonella
6,10E-12
EHEC
2,62E-10
Norovirus
2,78E-05
Adenovirus
5,09E-02
Rotavirus
5,33E-04
3,95E-07
Cryptosporidium
4,70E-03
8,42E-06
Giardia
2,86E-04
Scenario 10
Tabell 28. Logreduktion från scenario 10
Campylo.
Salmo.
Rotavir.
Cryptospo. Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
0,3
0,3
0,3
0,3
3,00E-01
0,3
0,3
0,3
3
3
3
8,40E-01
8,40E-01
8,40E-01
0
4,40E-02
Klor
58
Total
reduktion
5,1
5,1
5,1
2,74
2,74
2,74
3,2
3,244
Tabell 29. Riskresultat från scenario 10
Årlig risk
DALY
Campylobakter
3,19E-03
5,95E-06
Salmonella
2,36E-07
EHEC
8,07E-06
Norovirus
4,18E-01
Adenovirus
3,56E-01
Rotavirus
2,39E-01
1,77E-04
Cryptosporidium
7,00E-02
1,25E-04
Giardia
1,40E-02
Scenario 11
Tabell 30. Logreduktion från scenario 11
Campylo.
Salmo.
EHEC Norovir.
Adenovir.
Rotavir.
Cryptospo. Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
5,3
5,6
5,5
5,5
2,40E+00
4,1
3
3
Klor
Total
reduktion
170
170
170 1,20E+00
1,20E+00 1,20E+00
0
6,00E-02
177,1
177,4
5,9
5,96
177,3
8,3
5,2
EHEC Norovir.
Adenovir.
6,9
Tabell 31. Riskresultat från scenario 11
Årlig risk
DALY
Campylobakter
0,00E+00
0,00E+00
Salmonella
0,00E+00
EHEC
0,00E+00
Norovirus
3,67E-06
Adenovirus
3,19E-03
Rotavirus
7,24E-05
5,36E-08
Cryptosporidium
5,38E-04
9,83E-07
Giardia
3,22E-05
Scenario 12
Tabell 32. Logreduktion från scenario 12
Campylo.
Salmo.
Rotavir.
Cryptospo.
Giardia
Konventionell
rening
1,8
1,8
1,8
1,6
1,6
1,6
2,9
2,9
UV
5,3
5,6
5,5
5,6
2,40E+00
4,1
3
3
Klor
170
170
170
1,70E+00
1,70E+00
1,70E+00
0
1,40E-01
Total
177,1
177,4
177,3
8,9
5,7
7,4
5,9
6,04
59
reduktion
Tabell 33. Riskresultat från scenario 12
Årlig risk
Campylobakter
0,00
Salmonella
0,00
EHEC
0,00
DALY
0,00
Norovirus
2,94E-07
Adenovirus
8,50E-04
Rotavirus
1,92E-05
1,42E-08
Cryptosporidium
5,38E-04
9,83E-07
Giardia
2,69E-05
60