Värdering av risker för en relativt opåverkad ytvattentäkt Modellering av Rådasjön med stöd av inaktiveringsstudier och mikrobiell källspårning Ekaterina Sokolova Chalmers tekniska Högskolan, Bygg- och miljöteknik SVU-rapport Nr 2011-18
Rådasjön råvattenintag Yta: 2 km 2 Max. djup: 23 m 1, 2 enskilda avlopp 3 dagvatten 4 betesmark 5 bräddavlopp
Översikt Mikrobiologiska undersökningar Mikrobiell källspårning Inaktiveringsförsök Hydrodynamisk modellering Riskvärdering
E. coli i utsläppspunkter vid Rådasjön 2008 2011 10000000 1000000 100000 10000 1000 100 10 max median 1
antal/ 100 ml 30 apr -09 20 maj -09 9 jun -09 29 jun -09 19 jul -09 8 aug -09 28 aug -09 17 sep -09 7 okt -09 27 okt -09 16 nov -09 6 dec -09 26 dec -09 15 jan -10 4 feb -10 24 feb -10 16 mar -10 5 apr -10 25 apr -10 15 maj -10 4 jun -10 24 jun -10 14 jul -10 3 aug -10 23 aug -10 12 sep -10 2 okt -10 22 okt -10 11 nov -10 1 dec -10 21 dec -10 10 jan -11 30 jan -11 19 feb -11 11 mar -11 31 mar -11 20 apr -11 10 maj -11 30 maj -11 19 jun -11 9 jul -11 29 jul -11 18 aug -11 7 sep -11 27 sep -11 At-line övervakning av E. coli vid 15 m intag 1000 100 10 1 stickprovanalys Colifast-instrument (CALM)
Parasiterna Giardia och Cryptosporidium påvisade
Mikrobiell källspårning qpcr analyser av humana (BacH) och idisslarspecifika (BacR) genetiska markörer Expertbedömningar
Inaktiveringsförsök Avdödning av indikatororganismer i Rådasjön Ljus och mörk mikrokosm Tillsatser: avloppsvatten & gödsel Olika ljus/temperatur förhållande mars augusti november varmt augusti mörkt ljust november mars kallt
Inaktiveringsförsök Mikrokosmförsök 10000 Exempel: Inaktivering av enterokocker i mars 1000 100 10 Ljus Mörk 1 0 2 4 6 8 10 12 14
Rådasjön råvattenintag Yta: 2 km 2 Max. djup: 23 m 1, 2 enskilda avlopp 3 dagvatten 4 betesmark 5 bräddavlopp
Hydrodynamisk modellering djup Mesh yta Mesh tvärsnitt råvattenintag språngskikt cross section
Hydrodynamisk modellering
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec E. coli, antal / 100 ml Modellering: E. coli i Rådasjön Modelleringsresultat och uppmätta halter 60 50 40 30 20 10 8 m uppmätt 15 m uppmätt 8 m modell 15 m modell 0 2008
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec E. coli, antal / 100 ml Modellering: E. coli i Rådasjön Modelleringsresultat: bidrag från olika källor 60 50 Intag 8 m 40 30 20 10 0 enskilda avlopp 1 enskilda avlopp 2 bräddavlopp betesmark dagvatten Mölndalsån 2008
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec E. coli, antal / 100 ml Modellering: E. coli i Rådasjön Modelleringsresultat: bidrag från olika källor 60 50 Intag 15 m 40 30 20 10 0 enskilda avlopp 1 enskilda avlopp 2 bräddavlopp betesmark dagvatten Mölndalsån 2008
Uppskattning av patogenhalter i Rådasjön Kända utsläppspunkter Uppmätta indikatorhalter i utsläppspunkter Uppskatta patogenhalter i utsläppspunkter P u I u p P f I f P u p P f I f patogenhalt i utsläpp indikatorhalt i utsläpp sjukdomsgrad patogenhalt i fekalt material indikatorhalt i fekalt material I u
Norovirus (genkopior/l) Modellering: Norovirus i Rådasjön Intag 15 m: Epidemiska förhållanden enskilda avlopp 1 enskilda avlopp 2 dagvatten bräddavlopp
Modellering: Cryptosporidium i Rådasjön Intag 15 m: Epidemiska förhållanden Cryptosporidium (oocystor/l) enskilda avlopp 1 enskilda avlopp 2 dagvatten bräddavlopp betesmark
Riskvärdering - ODP Optimal desinfektionspraxis (ODP) Indata: historiska data om fekalindikatorer Bestämning av: Nödvändig barriärhöjd Existerande barriär före slutdesinfektion Krav på slutdesinfektion Existerande barriär i slutdesinfektionen Slutsatser Bakterier - tillfredställande Virus och parasiter - oacceptabelt risk Osäkerheter Barriärverkan i Dynasand-filter Mätserier för kloröverskott och totalt organisk klor behövs
Riskvärdering - QMRA Kvantitativ mikrobiell analys (QMRA) Indata: patogenhalter Karakterisering av råvatten Definiera reningsprocessen Dos-respons Karakterisering av risk
Riskvärdering - QMRA Årlig infektionsrisk i Mölndal (50- och 95-percentil) Den streckade linjen riskniva som av USEPA förespråkas som acceptabel
Sammanfattning Mikrobiologiska undersökningar Mikrobiell källspårning Inaktiveringsförsök Hydrodynamisk modellering Riskvärdering
Författare: Johan Åström (Tyréns AB, tidigare Chalmers) Olof Bergstedt (Göteborg Vatten) Ekaterina Sokolova (Chalmers) Inger Kjellberg (Göteborg Vatten) Thomas Pettersson (Chalmers) Charlotta Borell-Lövstedt (DHI) Anna Karlsson (DHI) Cecilia Wennberg (DHI) Projektledare: Stefan Jonsson (Mölndals Stad) Finansiärer: Svenskt Vatten EU-projektet TECHNEAU Göteborgs stad Mölndals stad Härryda kommun Länsstyrelsen i Västra Götalands län GR EU-projektet VISK Göta älvs Vattenvårdsförbund