Mikrobiologisk riskbedömning för grundvattentäkter

Transkript

1 Mikrobiologisk riskbedömning för grundvattentäkter Johan Åström (Tyréns AB) Andreas Lindhe (DRICKS/Chalmers)

2 Källa: SGU (

3 Typfall bassänginfiltration, Hydrogeologisk profil UV Lerkappa Omättad och mättad zon

4 Problembild Grundvattnet en central del av dricksvattenförsörjningen i Sverige Fördelningen av dricksvattenburna utbrott avseende vattenkälla (år , N=78) Virus har uppvisat god förmåga att tränga igenom jordlager Hur kan riskerna analyseras? Mikrobiell Barriäranalys (MBA) Kvantitativ Mikrobiell Riskbedömning (QMRA) Befintliga verktyg har begränsningar och är framförallt tillämpbara på ytvattensystem Viktigt att förstå: Potentiella föroreningskällors påverka Olika förutsättningars effekt på risken Källa: Folkhälsomyndigheten (2015). Sjukdomsutbrott orsakade av dricksvatten Utbrott i Sverige år

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 Genomfört projekt Projektgrupp: DRICKS/Chalmers, Tyréns och SGU Medverkande från VA-producenter Finansiering: Sven Tyréns Stiftelse, HaV, SVU/DRICKS Aktiviteter: Litteraturgenomgång Täkttyper och mikrobiell påverkan Källor till patogenspridning Patogenbarriärer i grundvattentäkter Modellutveckling Fallstudier Ytterligare utveckling och tillämpningar i andra projekt!

7 Typfall bassänginfiltration Scenarier 1:1 Basnivå fekal påverkan i sjön, bassänginfiltration och UV 1:2 Basnivå fekal påverkan i sjön, inducerad infiltration och UV 2:1 Nödbräddning från pumpstation, bassänginfiltration och UV 2:2 Nödbräddning från pumpstation, inducerad infiltration och UV Önskan att kunna öka uttaget, ökad hydraulisk belastning på infiltrationsbassänger. Indata Basnivå fekal påverkan: enskilda avlopp runt sjön, halter av E. coli i råvatten och ut från markbädd ger utspädningsfaktor. Nödbräddning från pumpstation: 10 fastigheter anslutna, beräkning av utspädningsfaktor vid en nödbräddning (larmad pumpstation!) Transport genom omättad zon: Vertikalt avstånd, avskiljning per meter i typjord enligt litteraturen. Transport genom mättad zon: Horisontellt avstånd, avskiljning per meter beräknad för virus utifrån hydrogeologiska förhållanden, och för bakterier och parasiter enligt litteraturen.

8 Virusreduktion i mättad zon, enligt QMRA-modellen Scenarier 1:1 & 2:1 Troligaste värde (mid) Modell för virustransport i mättad zon som utgår från kolloidfiltreringsteorin. Schijven, J. F., Mülschlegel, J. H. C., Hassanizadeh, S. M., Teunis, P. F. M. & de Roda Husman, A. M. (2006) Determination of protection zones for Dutch groundwater wells against virus contamination - Uncertainty and sensitivity analysis. Journal of Water and Health, vol. 4: 3, ss s.

9 Vad påverkar osäkerheten i beräknad virusreduktion? Scenarier 1:1 & 2:1

10 Reduktion per beredningsprocess Scenarier 1:1 & 2:1 Troligaste värde (mid)

11 Slutsatser från typfallsstudien Den dagliga infektionsrisken är enligt beräkningarna störst för Norovirus, följt av Rotavirus, Adenovirus, Giardia och Campylobakter. Dagliga infektionsrisken är lägre än 1 infektion/ invånare/år Basnivån av fekal påverkan från enskilda avlopp innebär högre risk jämfört med en nödbräddning i intagsviken Den årliga infektionsrisken högst för Adenovirus, Rotavirus och Norovirus Inducerad infiltration av sjövatten en större risk än bassänginfiltration, virusrisken då högre än 1 infektion/ invånare/år Kan följas upp med analys av virushalter i råvattnet och/eller numerisk modellering

12 Sammanfattning och reflektioner QMRA-modellen användbar för screening av risker Tillämpbar för alla vanliga täkttyper i Sverige Hjälpmedel för att Bättre förstå hälsorisker i grundvattentäkter Beräkna reduktion i omättad och mättad zon Förstå hur den lokala hydrogeologin påverkar reduktionen Analysera scenarier och kvantifiera risken för dessa Vad är en acceptabel/tolerabel risk? Geologiska och hydrogeologisk förhållanden påverkar Spridningsvägar Avskiljning m.m.

13