UTMANINGAR FÖR SVENSK DRICKSVATTENFÖRSÖRJNING! Johanna Ansker / Stockholm Vatten Per Ericsson / Norrvatten

Transkript

1 UTMANINGAR FÖR SVENSK DRICKSVATTENFÖRSÖRJNING! Johanna Ansker / Stockholm Vatten Per Ericsson / Norrvatten

2 Lovö Vattenverk Johanna Ansker

3 Per Ericsson Görvälnverket

4 Distributionsområde Totalt 490 m3/dygn till 1,8 miljoner personer Norrvatten Görväln Lovö Norsborg Stockholm Vatten

5 Rådet för vatten- och avloppssamverkan i Stockholms län (VAS-rådet) Ett forum för strategiska vatten- och avloppsfrågor (2005) VA-organisationer, kommuner, Länsstyrelse, Regionplanekontoret (RTK) och Kommunal förbundet Stockholms län (KSL) Styrka brett samarbete mellan olika berörda aktörer

6 VAS-rapporter 7 rapporter om dricksvattenförsörjning Reservvattenförsörjning Mälarens värde Vad kostar ett vattenburet sjukdomsutbrott Klimatutmaningar fram till

7

8 Agenda Styrka och svagheter i svensk dricksvattenförsörjning några funderingar Varför krävs risk-/sårbarhetsanalyser? Mälaren som vattentäkt Naturligt organiskt material (NOM) varför är det viktigt att rena bort dessa ämnen? Klimatpåverkan- hur påverkas dricksvattenförsörjningen på kort och lång sikt? FoU-verksamhet Slutsatser

9 Styrka och svagheter i svensk dricksvattenförsörjning Generellt bra dricksvatten i Sverige bygger på bra vattentäkter Förhållandevis enkel reningsteknik Sårbar i regel ej anpassad för att klara utsläpp av mikrobiella och kemiska föroreningar klimatkänslig Kunskapen om sårbarheten är i vissa fall bristfällig hos VA-huvudmän och tillsynsmyndigheter Lösning: Risk- och sårbarhetsanalyser (WSP) av hela vattenkedjan kopplat till åtgärder.

10 Risk och sårbarhetsanalyser Vattentäkt Vattenverk Föroreningshot Kemiska Mikrobiologiska Klimatpåverkan Tillrinningsområde Ledningsnät Laboratorieanalyser är otillräckliga Konsument

11

12 Mälaren som vattentäkt Vattentäkt för 2,5 miljoner invånare Snabbt växande region Klimatkänslig Area avrinningsområde: km 2 (6 län, ca 60 kommuner) Area: 1100km 2 Utflöde: 5 Miljarder m 3 /år

13 Mälaren påverkas av mängden nederbörd och Jordarter Jordarter Jordbruk Jordbruk Skogsbruk Skogsbruk Dagvatten Avlopp Enskilda avlopp

14

15 Råvattenkvalitet vilka är hoten? Förekomst av patogena mikroorganismer etablering av nya arter Svårfälld NOM påverkar kraftigt processer i vattenverk och distributionsnät Risk för utsläpp av bensin / diesel via båttrafik och dagvattenutsläpp Miljö- och hälsostörande ämnen via avlopps- och dagvattenutsläpp Klimathot på kort och lång sikt, bl.a. extremväder kopplat till akut kemisk och mikrobiologisk förorening av råvattnet.

16 Kemiska riskanalyser bensin-/dieselutsläpp Känsliga för låga koncentrationer (5µg/l) Kolfilter ineffektiva pga. humus Åtgärd: Nöddosering med pulverkol

17

18

19 Naturligt organiskt material NOM,humusämnen, COD, TOC Komplex soppa - > 1 miljon olika föreningar de flesta okända till struktur Högmolekylära - lågmolekylära Hydrofoba hydrofila neutrala Färgade och ofärgade Lättfällda till svårfällda Påverkar i hög grad olika reningsprocesser vid vattenverk samt processer i distributionsnätet

20 Varför ta bort organiskt kol? Minskad effekt av UV desinfektion Minskad effekt på Cl baserad desinfektion och ökning av DBP Ökande halter av NOM Ökande problem med lukt, smak och färg Ökande co-transport av skadliga substanser Risk för ökning av biologisk tillväxt i distributionssystemet Ökad fouling i kolfilter minskad kemisk barriär Minskat skydd vid föroreningar (tex. Olja, diesel etc.)

21 Aktivt kolfiltrering NOM blockerar kolets reningseffekt (1 2 månaders drift) Svensk kolfilterteknik ger inget skydd mot kemiska föroreningar. Varför fungerar det på kontinenten? Ozonbehandling bryter ned högmolekylärt NOM + längre kontakttider Kolet kan dock uthålligt reducera lättnedbrytbara luktstörande algmetaboliter Reaktivering med lut effektivt Bäst är pulverkoldosering

22 Reningsprocessen 1. Intag 2. Mikrosil 3. Pumpar 4. Aluminiumsulfat 5. Flockning 6. Sedimentering 7. Snabbfilter 8. Pumpar 9. Kolfilter 10. UV-ljus 11. Klorering 12. Lågreservoar 13. Pumpar 14. Vattentorn

23

24 Östra Mälarens vattenskyddsområde Inrättades 2008 Innebär Restriktioner för hantering av brandfarliga produkter och andra kemikalier Restriktioner för användning av bekämpningsmedel Restriktioner kring nytillkommande verksamheter och industrier Restriktioner för hantering av rengöringsmedel (bilar, båtar etc). Restriktioner för transport av farligt gods. Mer information finns på

25 Råvatten Övervakning Hydrodynamisk modell Säkra spridningssimuleringar vid utsläpp Beslutsstöd i kris Underlag för risk- och sårbarhetsutredningar

26

27 Påverkar klimatförändringen dricksvattenförsörjningen i Sverige?

28 JA! Extremväder akut föroreningrisk Långsiktigt försämrad råvattenkvalitet Risk för störningar i distributionsnät Torka grundvatten brist/kvalitet Störningarna kan dock minimeras

29 Extrem nederbörd Översvämmad industrimark miljögifter Dagvatten kemiska och mikrobiologiska föroreningar Bräddning av orenat avloppsvatten Översvämmad betesmark (mikroorganismer)

30 September 2001 Intensiva regn i Sundsvall Bergsåker/Sundsvall Foto Räddningstjänsten Sundsvall/Timrå

31 Skador på ledningar i mark. Foto: Niklas Modig, Sundsvalls Tidning Sundsvall/Njurunda 2001

32 Räddning av dricksvattenledning. Liden, Sundvalls kommun 2000

33 Störningar i elförsörjning. Arvika 2000

34 Medeltemperaturhöjning och förändrad avrinning påverkar vattenkvaliteten i tillrinningsområden. Ändrad biologi, algblomning, mm

35

36 Mälarens styrkor Volym: 14,3 km 3 Grumligt, sämre siktdjup Bättre siktdjup Stor volym - stor spädning av utsläpp Lång uppehållstid (2-3år) - god tid till självrening

37 Forskning och utveckling

38 Barriärer Fällning Långsamfilter Ultrafilter Nanofilter UV Klordioxid Klor Ozon

39 Temperaturhöjning och förändrad avrinning påverkar vattenkvaliteten i tillrinningsområden. Ökat / ändrat humusinnehåll i vatten Förändringar efter 1984 (SLU)

40 Color of Water Formas Starka forskningsmiljöer, Interaktion med klimat och effekter på drickvattentäkter SLU, Uppsala Universitet, Norrvatten, Stockholm Vatten, 5 år /25 miljoner 1 doktorand, klart MODELLERING OCH PROGNOSER 1. FJÄRRANALYS 2. RENING AV DRICKSVATTEN 3. SJÖPROCESSER OCH KOLCYKELN

41 Jonbytesteknik - MIEX DOC - Q DOC - DOC - Q UV-absorbans/m ALG MIEX+ALG High Rate MIEX, Process Flow Diagram. Bild från Orica ALG-dos (mmol/m3)

42

43 Genomembran -SVU-projekt Lunds Universitet, SLU, Chalmers, Norrvatten, Sydvatten, Vivab. Tekniska verken Linköping m.fl. 2 doktorander Nanomembranpilot start: Juni 2012 Utvärdera hur mycket och vilka fraktioner av NOM som reduceras. Start kolfilterpilot: November 2012 Utvärdera om membran-filtrerat vatten håller kolet aktivt längre än dagens sandfiltrat.

44

45 Målsättning - nanofiltrering Mycket robust reningsteknik (klimatanpassad) Mycket god NOM-reduktion möjliggör effektiv kolfilterteknik och användning av fri klor vid behov i ledningsnät God mikrobiologisk barriär

46

47 Mikrobiologi Ökad kunskap om mikroorganismer i vattentäkter Avskiljning/avdödning i reningssteg Uppmärksammade händelser Indikatororganismer säger inte allt

48 Mikrobiologisk belastning i kraftiga regn Mikrobiologisk belastning i kraftiga regn Bräddningar från avloppsledningar och avloppsverk. Avsköljning betesmark Dagvatten Gödselhantering En gödselhög i ett skyddsområde Procent Stor nederbörd per dygn och andel kokningsrekommendationer för kommunalt dricksvatten Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Mkt ndb Kokning Källor: SMHI - Faktablad , Livsmedelsverket - rapportering av dricksvattentillsyn år

49 Water Safty Plans (WSP)- Mikrobiologi Risk-sårbarhetsanalyser av hela vattenkedjan kopplad till åtgärder - krav från WHO Dricksvattnet skall inte ens i extremfall kunna bli förorenat Laboratoriekontrollen blir ett sorts kvitto på väl fungerande WSP Verktyg God Desinfektionspraxis (GDP) Mikrobiologisk riskanalys (MRA) Beräknar barriärhöjder för bakterier, protozoer och virus Krävs kunskap om befintliga och potentiella föroreningskällor samt brister i reningsprocesser Brister framgår tydligt åtgärder täkt/vattenverk Finns att gratis ladda ned från Svensk Vattens hemsida sedan 2009 Få kör denna analys

50 Humanpatogena virus - NORVID Norrvatten, Stockholm Vatten, Göteborg Vatten och Sydvatten samt Linköpings Universitet Framkanten av forskningen Analysmetodik framtagen Öka kunskapen om virus i vattentäkter Underlag för riskvärderingar

51

52 SENSATION Vinnova projekt Online sensorsystem för resurseffektiv vattenhantering -Vinnova utmaningsdriven innovation 10M/2år Start: Oktober 2012 Tidig detektion av mikrobiell smitta och olje-/petroleumprodukter. Två steg: 1. Varning: något har skett 2. Identifikation av art och omfattning I det första ledet används onlinesensorer som är enkla, robusta och som kan vara igång och mäta 24 timmar om dygnet. I det andra steget används sensorer med specifik detektion.

53 SVU-projekt Flödescytometri Utvärdering av interferensmodulerad flödescytometri som tidigt varningssystem för mikrobiell smitta. Norrvatten, Vivab, Trollhättan energi, Göteborg vatten, Chalmers, Swedish ICT, Acreo, Imego. Finansierat av SVU & vattenproducenter. 2 år med start Oktober 2012 Teknologi utbruten ur Vinnova-projektet. Snabbmetod för detektion av olika bakterier kan ev. användas vid läckor på ledningsnätet.

54

55 Sammanfattning och slutsatser Att satsa på dricksvattnet lönar sig Många samverkande faktorer FoU för framtiden Skydda Mälaren som en sötvattentäkt Det krävs effektivare avskiljning av NOM för att möta nuvarande och framtida klimathot Säkra befintliga och potentiella reservattentäkter

56 Tack för oss!

57 Stockholms län 26 kommuner Tättbefolkad Mälaren dominerande vattentäkt (95%) Otillräcklig reservvattenkapacitet

58

59 TOC i dricksvatten 6 5 TOC (mg/l) Årsmedelvärde Lovö Lovö gränsvärde riktvärde Norsborg Årsmedelvärde Norsborg 1 0