Ultrafilter som barriär mot smittspridning i dricksvatten

Transkript

1 Ultrafilter som barriär mot smittspridning i dricksvatten Va-mässan 2009 Föreningen Vattens seminarium om Drifterfarenheter av membrananläggningar olof.bergstedt@vatten.goteborg.se

2 Det här har jag tänkt ta upp: Kan man sitta lugnt om man uppfyller alla gränsvärden och dessutom har en membranbarriär enligt SLVs vägledning? Dimensionerande smittämne? Drifterfarenheter?? Labskaletest oberoende barriärverkan? Kvalitetssäkring levererade membranmoduler? Bibehållen barriärverkan??

3 SLVFS 2001:30, 7 Dricksvatten skall vara hälsosamt och rent. Det skall anses vara hälsosamt och rent om det inte innehåller mikroorganismer, parasiter och ämnen i sådant antal eller sådana halter att det kan utgöra fara för människors hälsa, och uppfyller kvalitetskraven i bilaga 2.

4 SLVFS 2001:30, 3 : Beredningen skall vara försedd med tillräckligt antal barriärer mot mikrobiologisk förorening.

5 Vägledningen kap 5, sid25: Följande beredningssteg kan räknas som säkerhetsbarriärer: filtrering genom membran med en absolut porvidd som är mindre eller lika med 0,1 μm

6 Vägledningen kap 5, sid25: Följande beredningssteg kan räknas som säkerhetsbarriärer: Norovirus (vinterkräksjuka Foto:Kjell-Olov Hedlund, Smittskyddsinstitutets pressarkiv filtrering genom membran med en absolut porvidd som är mindre eller lika med 0,1 μm Vinterkräksjukevirus 0,027-0,038 μm

7 virus bakterie protozo Membran? Avskilja istället för att avdöda Tillräckligt små porer, med minimum av resursförbrukning RO 5-15 bar NF ~5 bar UF <5 bar, MF 1-2 bar (Differenstryck enl WHO 2003)

8 Varför ultrafilter? Hög virusreduktion för flockat vatten kombinerat med låg energiförbrukning RO 5-15 bar NF ~5 bar UF <5 bar, 0,3 bar < 0,05 kwh/m 3 MF 1-2 bar

9 Drifterfarenheter av virusreduktion??? Normalt låga halter humanpatogena virus och svårt att kvantifiera. Fager, virus som angriper bakterier lättare, men naturliga halter för låga för att följa tiopotenser i reduktion. Svårt för alla beredningsprocesser Fekal påverkan och sjukdomsutbrott efter UV = UV ingen barriär? Jo, men ingen barriär 100 % hela tiden

10 Pilotförsök visar hög avskiljning av bakteriofager tillsatta till flockat vatten Ett exempel, motsvarande höga avskiljning även för andra membran.

11 men vad händer med virus som inte sitter i flockar? Letade utan framgång efter certifierat labskaletest som medger jämförelser Svag koppling mellan MWCO och virusavskiljning enligt litteraturen Prövade själva med vatten opåverkat av kemisk fällning, rena membran och tillsatsförsök med bl a fager

12 Förorenat vatten från den bruna flaskan pumpas med slangpump genom en fiber som är limmad i slangkopplingar som i sin tur är fästade i locket (rött) på en steril burk. Utloppet från fibern stryps för att tvinga vattnet genom membranväggen. Två parallella försöksuppställningar syns. Försöksupplägg, genomförande och foto: Inger Kjellberg

13 Monterad fiber, antingen kan en lång fiber (175 cm) användas eller en bunt med 7 korta (á 25 cm). Det har varit enklast att lyckas täta anslutningen när enbart en fiber använts. Försöksupplägg, genomförande och foto: Inger Kjellberg

14 Försöksupplägget fungerande, men svårt att få tätt och att finreglera trycket Bättre att överlåta limningen till leverantören Hittade ett testprotokoll för rena membran, vatten opåverkat av fällning, bakteriofag MS2 som tillsats och tryckreglering med kvävgas.

15 Värdering av oberoende virusavskiljning I avsaknad av en certifiering är det testprotokoll för bänkskaleförsök som NSF tagit fram i samarbete med EPA utgångspunkt för vår bedömning. I de fall leverantören kan redovisa en fullständig rapport över försök genomförda helt enligt protokollet används logreduktionen för bakteriofag MS2 i värderingen. NSFs Environmental Technology Verification Protocol, Chapter 2, avsnitt 16 Microbial removal (February /9205/EPADWCTR, nedladdningsbar från

16 men är de levererade modulerna lika bra som labtestade fibrerna? Dokumentera hur representativa de undersökta membranen är för variationen i kvalitet bland de producerade membranen. Hur man har valt ut de testade membranen? Kvalitetssäkring inklusive test av membranmoduler inför leverans och möjligheter att testa i pilotanläggning. Virusrelevans?

17 ..men hur vet vi att barriärverkan bibehålls Bubbeltest och tryck/flödestester för större skador, kan samtidigt slita på membranen Partikelräknare för kontinuerlig mätning Skulle vilja ha en snabb och enkel analysmetod med virusrelevans

18 Vill avsluta med att återupprätta Vägledningen ( , s29) Göteborg Vatten har goda erfarenheter av infärgning av intakta celler för att i driftkontroll kunna följa upp barriärverkan mot parasiter och bakterier. använder metoden primärt för: -kemisk desinfektionseffekt (dvs hur väl vi lyckas slå sönder bakteriers cellmembran) -avskiljning ner till 0,2um på ultrafilter Den föreslagna metoden för viruslika partiklar har fördelen att proverna filtreras genom väldefinierade labfilter med porvidd 0,020 μm, dvs vid en storlek som är kritisk för oberoende virusreduktion.

19

20