Smittspridning och mikrobiologiska risker i grundvattentäkter

Transkript

1 Smittspridning och mikrobiologiska risker i grundvattentäkter Andreas Lindhe (DRICKS/Chalmers), Johan Åström (Tyréns AB), Lars Rosén (DRICKS/Chalmers) & Lars Ove Lång (SGU & DRICKS)

2 Bakgrund Halva Sverige förses med dricksvatten från grundvattentäkter Kommunala och privata täkter Virus har uppvisat god förmåga att tränga igenom jordlager Befintliga riskanalysverktyg MRA-verktyget för ytvattenverk GDP-verktyget Lokala hydrogeologiska förhållanden påverkar risken Hur påverkas risken av täkttyp m.m.?

3 Syfte Utveckla modell för kvantitativ mikrobiell riskanalys av Kommunala grundvattentäkter Mindre dricksvattenbrunnar Beskriva mikrobiell reduktion för respektive barriär För olika täkttyper identifiera Föroreningskällor Spridningsvägar Mikrobiella barriärer Tillämpa modellen i fallstudier och anpassa till lokala förhållanden

4 Genomförande Projektgrupp: DRICKS/Chalmers, Tyréns och SGU Medverkande: UMEVA. Uddevalla kommun, Trollhättans Stad, Alingsås kommun, Folkhälsomyndigheten, NMBU, Oslo Hösten 2013 till våren 2015 Tillämpningar av modellen, två exempel: Exempel 1: Infiltrationsbassänger Forslunda, Umeå vattenverk Exempel 2: Nerskalad modell för privata dricksvattenbrunnar nära enskilda avlopp Finansiering Sven Tyréns Stiftelse, HaV, SVU Litteraturgenomgång Täkttyper och mikrobiell påverkan Källor till patogenspridning Patogenbarriärer i grundvattentäkter Modelluppsättning i samma modellplattform som MRA-verktyget för ytvattentäkter Fältförsök

5 Grundvattentäkter och mikrobiologisk påverkan Naturlig infiltration Nederbörd Enskilda avlopp, gödselspridning, djurhållning Barriärer: jordlager, omättad zon, mättad zon Bassänginfiltration Ytvatten Avloppsreningsverk, bräddpunkter, enskilda avlopp, gödselspridning, djurhållning Barriärer: Biofilm, omättad zon, mättad zon Vägledningen från SLV: opåverkat grundvatten vid medeluppehållstid 14 dygn eller längre Inducerad infiltration Ytvatten i direkt anslutning till magasinet Avloppsreningsverk, bräddpunkter, enskilda avlopp, gödselspridning, djurhållning Barriärer: Biofilm, mättad zon Djupinfiltration Sprinklerinfiltration

6 Påverkansfaktorer Naturliga påverkansfaktorer, exempel Temperatur Jordart (kornstorlek, porositet etc.) Jordens vatteninnehåll (omättad/mättad zon) ph Saltinnehåll Organiskt innehåll (enskilda avlopp) Driftrelaterade faktorer, exempel Hydraulisk belastning Rensningen av biofilmer (infiltrationsbassänger) Ytterligare barriärer på vattenverket Egenskaper hos mikroorganismen

7 Metoder för att bestämma avskiljning (log-reduktion) Kolonnförsök Påverkansfaktorer analyseras separat Både omättad och mättad zon Riskabelt att extrapolera resultat till stora avstånd Fältförsök Ex. inducerad infiltration, Norge (Trondheim) Fältförsök utanför Ljungskile (bilden) Få studier på omättad zon Analytiska modeller Exempel från Holland Stokastisk simulering med Monte Carlo Översiktliga resultat för stationära förhållanden Numeriska modeller Platsspecifika resultat, tredimensionell modellering Stokastisk simulering möjlig, ofta kostsam programvara Kräver omfattande indata

8 Tillämpning exempel 1: Forslunda grundvattenverk, Umeå Avloppsreningsverk längs Umeälven identifierat som dominerande utsläppskälla Patogenavskiljning på reningsverket Utspädning genom transport i älven Infiltration i bassänger Reduktion i omättad zon Reduktion i mättad zon UV på gång (testad utan och med)

9 Resultat exempel 1: Forslunda grundvattenverk, Umeå Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala april 2015

10 Resultat exempel 1: Forslunda grundvattenverk, Umeå 1 infektion/ inv./år

11 Resultat exempel 1: Forslunda grundvattenverk, Umeå 1 infektion/ inv./år

12 Tillämpning exempel 2: Modell för dricksvattenbrunnar nära enskilda avlopp Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala april 2015 Nerskalad modell Små/enskilda avlopp Mindre dricksvattenbrunnar Virus som dimensionerande smittämne Storlek och ytegenskaper Gemensam transportmodell adenovirus, rotavirus, norovirus Verktyg för miljö- och hälsoskyddsinspektörer Fritt tillgänglig via www-länk

13 Exempel på resultat: Modell för dricksvattenbrunnar nära enskilda avlopp Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala april infektion/ inv./år

14 Fältförsök 12 Klordspårning (R2) 10 Bakteriofager (bakterievirus) S. typhimurium 28B nm liknar adenovirus MS nm liknar norovirus Kond. [ms/cm] Dagar Diverdata Prov

15 Sammanfattning och fortsättning Utsläppskällor och täkttyper påverkar Geologiska och hydrogeologisk förhållanden påverkar Spridningsvägar Avskiljning m.m. MRA-modell Hjälpmedel för att bättre förstå hälsorisker Effekten av olika barriärer Analysera scenarier Nerskalad modell för små avlopp fritt tillgänglig via www-länk Kemiska spårämnen och biologiskt material Ytterligare utveckling Modellutveckling Utbildningsseminarier

16 Tack för oss!