Vandforsyningsteknik 55 DANSK VAND- OG SPILDEVANDSFORENING
Vandforsyningsteknik 55 Dansk Vand- og Spildevandsforening
Udgiver: Dansk Vand- og Spildevandsforening VANDHUSET, Danmarksvej 26 8660 Skanderborg Tlf. 70 21 00 55 Fax 70 21 00 56 E-mail danva@danva.dk Web www.danva.dk Udgivelsesår: 2006 Titel: Vandforsyningsteknik 55 Redaktionen afsluttet: August 2006 ISSN: 1395-3095 ISBN: 87-90455-63-0 Tryk: PrinfoDjurs - 86 48 35 33
Indhold Forord.................................................... 11 Miljøstyrelsens vejledning om vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg.................................. 13 Af Susanne Rasmussen Kvalitetskrav............................................. 14 Kontrol med vandkvaliteten................................ 15 Undersøgelser af vandkvaliteten............................ 19 Forholdsregler mod utilfredsstillende vandkvalitet............ 21 Information til forbrugeren................................. 24 Sikring af vandkvaliteten................................... 25 Vejledning vedr. overskridelser af de mikrobiologiske parametre 27 Af Linda Bagge Formålet med vejledningen................................. 27 De mikorbiologiske drikkevandsparametre................... 27 Coliforme bakterier........................................ 28 Kimtal, generelt........................................... 28 Kimtal ved 37 C.......................................... 29 Kimtal ved 22 C.......................................... 29 Enterokokker............................................. 30 Årsager til forurening...................................... 30 Reaktioner i praksis....................................... 31 Afslutning af sagen........................................ 33 Enkeltindvinding.......................................... 33 Biofilmdannelse i ledningsnet populationssammensætning i vand- og biofilmprøver.................................... 35 Af Hans-Jørgen Albrechtsen, Adam C. Martiny, Erik Arvin og Søren Molin Indledning............................................... 35 Isolering og identifikation klassiske og nye tilgange.......... 36 Undersøgelse i modelledninsnet............................ 37 5
Påvisning af bakterier ikke tidligere observeret i drikkevand.... 37 Nitrifikation.............................................. 40 Sammenligning mellem vandfase og biofilm.................. 41 Konklusioner............................................. 42 Referencer................................................ 43 Feltundersøgelser af afsmitning fra vandforsyningernes plastrør til drikkevand..................................... 45 Af Line Mørkebjerg Nielsen, Jacqueline Falkenberg, Inger Asp Fuglsang, Erling V. Fischer og Nis Hansen Resumé.................................................. 45 Baggrund................................................ 46 Formål................................................... 47 Undersøgelsesprogram..................................... 47 Resultater................................................ 53 PVC-rør.................................................. 61 Diskussion............................................... 61 Konklusion............................................... 62 Referencer................................................ 64 INSTA-CERT certificering af plastrørssystemer................ 65 Af Mark Krølner Vejledning om metalliske materialer til vandinstallationer...... 69 Af Frank Fontenay og Kate Nielsen Abstract.................................................. 69 Anvendte materialer i brugsvandsinstallationer............... 70 Korrosion og metalafgivelse i brugsvandsinstallationer........ 71 Lovkrav vedrørende metalafgivelse.......................... 74 Materialernes egenskaber.................................. 75 Kobberrør................................................ 76 Varmforzinkede stålrør..................................... 78 Plastrør.................................................. 80 Kobberlegeringer.......................................... 81 Materialevalg i afhængighed af vandtype.................... 85 Litteraturliste............................................. 87 6
Vanskelige indvindings- og behandlingsforhold............... 89 Af Jan Østergaard, Peter B. Nielsen og Rasmus Boe-Hansen Indledning............................................... 89 Baggrund - Bredkær Vandværk............................. 89 Procesgennemgang af Bredkær Vandværk..................... 90 Forsøg................................................... 94 Konklusion............................................... 97 Central blødgøring af drikkevand i Danmark?................ 99 Af Henrik Aktor Indledning............................................... 99 Vandets hårdhed - er det vandforsyningens ansvar?........... 100 De forbrugeroplevede udgifter.............................. 102 Teknikken bag central blødgøring........................... 104 Afsluttende bemærkninger................................. 109 Referencer................................................ 111 DAN-VAND, Datamodel for vandforsyningsanlæg............ 113 Af Steen Madsen Baggrund................................................ 114 Hvilke fordele giver en fælles datamodel..................... 114 Nyt fælles nationalt dataformat............................. 115 Hvad er en datamodel..................................... 115 Begreber................................................. 116 Datamodel............................................... 116 Datamodel: Indhold....................................... 117 Datamodel: Indhold....................................... 118 Datamodel............................................... 119 Anvendelse/Vision........................................ 120 Hvordan arbejder vi i dag?................................. 121 Hvad gør andre........................................... 122 Systemer på forskningsområdet............................. 122 Sammenhæng mellem IT-systemer.......................... 123 GIS har en central placering................................ 123 Data er værdifulde, men underudnyttede.................... 124 Nytteværdi handler om..................................... 124 Det digitale forsyningskontors krav til IT..................... 125 7
Værdierne ligger i data..................................... 125 GIS kan være en integrerende platform...................... 126 Hvordan opnår vi et digitalt forsyningskontor?............... 126 Hvordan kommer vi videre?................................ 127 Konklusion............................................... 127 Lækagereduktion i Thisted.................................. 129 Af Jacob K. Jørgensen Indledning............................................... 129 Baggrund................................................ 129 Handlingsplan............................................ 130 Opbrydning af vandtabet i delkomponenter.................. 131 Gennemførte aktiviteter.................................... 132 Resultater af anstrengelserne i Thisted....................... 139 Konklusion............................................... 140 Terrorsikring af vandværker hvad skal vi gøre............... 143 Af Tina Otterstrøm Referencer................................................ 151 Redskab til optimering af kildepladsens drift?................. 153 Af Anders Refsgaard og John Kristensen Beskrivelse af kildepladssystemet........................... 154 En model for kildepladsen.................................. 155 Eksempel Vandforsyningen i Birkerød...................... 158 Perspektivering........................................... 162 Økonomisk analyse af vandforsyningsstrukturen.............. 163 Af Martin Korch Enevoldsen Problemstilling............................................ 163 Økonomisk analyse af vandforsyningsstrukturen i Århus Kommune......................................... 163 Eksisterende forsyningsstruktur............................. 164 Fire alternativer undersøges................................ 165 Multikriterie beslutningsanalyse............................ 166 Resultat af den økonomiske analyse......................... 166 8
Resultat af multikriterieanalysen............................ 167 Udmøntning af de fire alternativer.......................... 167 Stordriftsfordele (scale economies)?.......................... 169 Kriterium 1a: basis driftsomkostninger....................... 170 Kriterium 1b: Omkostninger til ekstra anlæg og drift som led i omstrukturering......................................... 171 Andre kriterier: miljø og forsyningssikkerhed................. 173 Kriterium 2a: Ekstra omkostninger til vandbehandling overfor naturlige stoffer.................................... 174 Kriterium 2b: Omkostninger til bekæmpelse af BAM........... 175 Kriterium 2c: Administrative omkostninger til miljøtilsyn m.v... 177 Kriterium 3: Vandløbspåvirkninger.......................... 178 Konklusion............................................... 178 Serviceeftersyn af vandsektoren............................. 179 Af Jens Plesner Forord................................................... 179 1. Baggrund og formål..................................... 180 2. Undervejs faktuelt grundlag og inddragelse............... 181 3. Resultat anbefalinger fra embedsmændene................ 184 4. Respons på resultat DANVA, KL og FVD................. 187 Annoncefortegnelse........................................ 191 9
10
Forord Det 55. Årskursus i DANVA, Dansk Vand- og Spildevandsforening, blev afholdt på Århus Universitet i januar 2006. Denne bog indeholder i skriftlig form de foredrag, der blev afholdt på kurset. Ved foreningens årskursus forelægges og drøftes tidens mest aktuelle emner inden for vandforsyningen. Foreningens medlemmer og gæster til dette arrangement får herved kontant viden til brug i deres daglige arbejde i dansk vandforsyning. Overskrifterne for dette års emner var: Vandindvinding: Vanskelige indvindings- og behandlingsforhold Optimering af kildepladsens drift Vandkvalitet og vandbehandling: Vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg (vejledning) Håndtering af overskridelser af de mikrobiologiske drikkevandsparametre (vejledning) Central blødgøring af drikkevand Ledningsnettet: Biofilmdannelse i ledningsnet Afsmitning fra plastrør til drikkevandet Fællesnordisk certificeringsordning for plastrør Lækagereduktion i Thisted DAN-VAND, DANVA s datamodel for vandforsyningsanlæg Installationer: Metalliske materialer i vandinstallationer (vejledning) Terrorsikring: Terrorsikring af vandværker Organisation, økonomi: Økonomisk vurdering af vandforsyninger Serviceeftersyn af vandsektoren. Håndbogen er den eneste samlede oversigt over det nyeste inden for vandforsyningsteknik i Danmark. Vandforsyningstekniske emner, der ikke er behandlet i denne udgave, kan med stor sandsynlighed findes i tidligere udgaver i denne serie. DANVA ønsker medlemmer og andre læsere god fornøjelse med Vandforsyningsteknik 55. UDDANNELSESUDVALGET 11
12
Miljøstyrelsens vejledning om vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg Akademiingeniør Susanne Rasmussen, Miljøstyrelsen Vand Vejledning nr. 3/2005 udkom elektronisk i august 2005. Vejledningen erstatter Miljøstyrelsens tidligere vejledning med samme titel fra 1990. Den nye tilsynsvejledning er udarbejdet som et supplement til den reviderede tilsynsbekendtgørelse (Bekendtgørelse nr. 871 af 21. september 2001 om vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg), der har baggrund i EU s drikkevandsdirektiv 98/83/EF. Strukturen i bekendtgørelsen er tilstræbt bevaret fra bekendtgørelsen fra 1988. De væsentligste ændringer er, at der er fastsat kvalitetskrav til drikkevand tre steder i vandforsyningssystemet 1) afgang vandværk, 2) indgang ejendom og 3) ved forbrugers taphane, hvor der tidligere var et maksimalt og vejledende kvalitetskrav. Der er i bekendtgørelsen fastsat krav til hyppigheden af kontrollen for vandforsyninger, der levere/indvinder fra 3.000 kubikmeter vand årligt og opefter. For almene vandforsyninger er det som noget nyt blevet muligt at søge og opnå dispensation for kvalitetskravene til de kemiske parametre. Derudover er der i de nye regler krav til information af forbrugerne om den vandkvalitet de får leveret. 13
Udover indledningen er vejledningen bygget op i 12 kapitler. Vejledningen kan hentes fra Miljøstyrelsens hjemmeside www.mst.dk. Dette indlæg vil derfor koncentrere sig om noget af det nye i vejledningen og regelsættet, nemlig filosofien bag kvalitetskravene. Kontrollen med vandkvaliteten, undersøgelsen af vandkvaliteten, forholdsregler mod utilfredsstillende vandkvalitet, information til forbrugerne samt sikring af vandkvaliteten. Kvalitetskrav Kvalitetskravene er dels baseret på EU s drikkevandsdirektiv, som dog er et minimumsdirektiv, der kun fastsætter krav til parametre af fælles interesse i medlemslandene. Derfor er der suppleret med nationale parametre, som bl.a. er fastsat ud fra ønsket om at fastholde kvaliteten af det danske drikkevand. Kvalitetskravene er angivet i bekendtgørelsens bilag 1a 1d. Kravene er fastsat ud fra følgende hensyn: Sundhedsmæssige effekter, æstetiske problemer samt opløsning af andre stoffer, der kan have sundhedsmæssige effekter. Det er primært kvalitetskrav til organiske mikroforureninger og uorganiske sporstoffer, som f.eks. nikkel og arsen, der er fastsat af hensyn til sundhedsmæssige effekter. Men der er også fastsat sundhedsmæssige kvalitetskrav til nogle af parametrene under vandets hovedbestanddel, som f.eks. nitrit/nitrat og fluorid. De sundhedsmæssige kvalitetskrav er baseret på toksikologiske vurderinger af stoffernes egenskaber enten i WHO eller af Miljøstyrelsen. For at undgå æstetiske problemer som lugt, smag eller udseende er der fastsat en række kvalitetskrav. Nogle af disse kvalitetskravene er fastsat til f.eks. organiske mikroforureninger, hvor det sundhedsmæssige kvalitetskrav vil være højere end kravet af hensyn til f.eks. smag, som det er tilfældet for MTBE. 14
Kravene til bl.a. ph og indhold af aggressivt kuldioxid er fastsat for at undgå tæring og korrosion i ledningsnet og installationer. Der er som nævnt fastsat kvalitetskrav tre steder i vandforsyningssystemet. Ved afgang vandværk, indgang ejendom og ved forbrugers taphane. Drikkevandsdirektivets kvalitetskrav gælder for det vand forbrugerne har til rådighed i deres vandhaner. Ansvaret for vandkvaliteten er delt mellem vandforsyningerne frem til ejendommens skel og ejendommens ejer fra skel og til taphane. En række parametre kan ændre værdier fra vandværket og frem til vandhanen, hovedsageligt p.gr.a. opløsningen af stoffer. Da kontrollen af vandet sker forskellige steder i systemet, er kravene fastsat i overensstemmelse hermed. For nogle stoffer er kvalitetskravet det samme alle tre steder, da det ikke forventes at disse ændres undervejs, f.eks. pesticider. Kvalitetskravene til drikkevand skal i sagens natur være opfyldt for koldt brugsvand til husholdning, i institutioner der bruger vand til drikkevand og madlavning. Derudover skal kvaliteten være opfyldt for virksomheder, hvor der er krav til vand af drikkevandskvalitet i produktionen. Dette omfatter bl.a. vand til rengøring af malkerum og vask af spiselige gartneriafgrøder såsom bær, krydderurter, bladurter m.m. Kontrol med vandkvaliteten Alle vandforsyninger, der indvinder vand til husholdningsbrug, skal kontrolleres regelmæssigt. Bekendtgørelsen beskriver detaljeret, hvilken type af kontrol samt hvilken kontrolhyppighed der gælder for de forskellige vandforsyninger. For vandforsyninger der producerer/indvinder mindre end 3.000 kubikmeter om året er kontrollen en forenklet kontrol. For øvrige vandforsyninger er kontrollen fordelt på begrænset kontrol, normal og udvidet kontrol, kontrol med uorganiske sporstoffer og organiske mikroforureninger samt boringskontrol. 15
Det er kommunalbestyrelsen, der træffer afgørelse om tilrettelæggelse af kontrollen, dvs. hvor der skal udtages prøver på ledningsnettet samt fordelingen af prøver over året. Tilrettelæggelse af kontrollen bør dog ske efter indstilling fra den enkelte vandforsyning. Forenklet kontrol Den forenklede kontrol gælder for ikke-almene vandforsyninger, der producerer/indvinder mindre end 3.000 kubikmeter vand pr. år. Det anbefales at kontrollen som minimum udføres hvert 5. år. For almene vandforsyninger der producerer mindre end 3.000 kubikmeter årligt, anbefales det at kontrollen svarer til kontrollen for vandforsyninger, der leverer vand til specielle formål. Kontrollen med vandforsyningen til specielle formål omfatter én årlig forenklet kontrol samt normal og udvidet kontrol samt kontrol for uorganiske sporstoffer og organiske mikroforureninger hvert 3. år. Ved specielle formål forstås: Virksomheder der producerer, forarbejder, behandler og sælger fødevarer, medicinalvareproducenter o. lign., kommercielle aktiviteter som, restaurationer, campingpladser, hoteller, forlystelsesparker o. lign. samt offentlige og private institutioner, som skoler, daginstitutioner, sygehuse m.v. Vand til rengøring af malkeudstyr og køling af mælk skal kontrolleres én gang årligt ved en forenklet kontrol. For ikke-almene vandforsyninger, der producerer mere end 3.000 kubikmeter vand årligt, men hvor hovedparten af vandet benyttes til formål som ikke kræver drikkevandskvalitet, kan kommunalbestyrelsen træffe afgørelse om, at anlægget alene skal udføre en forenklet kontrol. 16
Begrænset kontrol Den begrænsede kontrol er den kontrol, vandforsyningen skal udføre på ledningsnettet. Kontrollen omfatter primært parametre, der kan ændre værdi i ledningsnettet. Hyppighed for den begrænsede kontrol kan nedsættes, hvis værdierne igennem 2 år har været ensartede og omkring det halve af kvalitetskravet ved indgang til ejendom. Forsyner anlægget flere kommuner, aftaler kommunerne i fællesskab, hvor mange kontroller der skal udføres som begrænset kontrol i den enkelte kommune. Normal og udvidet kontrol Denne kontrol omfatter drikkevandets hovedbestanddele samt indikatorer for forurening fra f.eks. spildevandsanlæg, lossepladser eller nedsivning fra landbrugsaktiviteter (nitrat). Kontrollen foretages ved afgang vandværk, og skal foruden kontrol af vandkvaliteten også være en kontrol af, hvorvidt vandbehandlingen er tilstrækkelig effektiv, f.eks. iltningen og fjernelse af gasser som metan og svovlbrinte eller fjernelse af jern og mangan i filteret. Hyppigheden for denne kontrol er angivet i bekendtgørelsens bilag, og i modsætning til tidligere er det ikke længere muligt at nedsætte hyppigheden af denne kontrol. Hyppigheden for kontrollen gælder for det enkelte anlæg. For vandforsyninger med flere produktionsenheder foretages normal og udvidet kontrol i overensstemmelse med produktionen for det enkelte anlæg. Kontrol med uorganiske sporstoffer Kontrollen omfatter stoffer, der primært afhænger af de geologiske forekomster i det grundvandsmagasin der indvindes fra. Det landsdæk- 17
kende grundvandsmoniteringsprogram GRUMO kontrollerer regelmæssigt det generelle indhold af uorganiske sporstoffer i grundvandet. Miljøstyrelsen har på denne baggrund vurderet, at grundvandets indhold af naturligt forekommende uorganiske sporstoffer generelt vil være lavt. Erfaringsmæssigt findes parametrene arsen, bor og nikkel dog nogle steder i koncentrationer over kvalitetskravet, derfor skal alle vandforsyninger kontrollere for disse parametre. Vandforsyninger, der producerer mere end 350.000 kubikmeter årligt, skal desuden som supplement til GRUMO kontrollere for alle sporstoffer. Hyppigheden kan nedsættes til 1/3 såfremt flere på hinanden følgende analyser viser et ensartet og lavt indhold (< halvdelen af kvalitetskravet). Kontrol med organiske mikroforureninger Kommunalbestyrelsen og vandforsyningen skal tilrettelægge denne kontrol efter forholdene for den konkrete vandforsyning. Der er dog en gruppe parametre, som skal indgå obligatorisk for alle vandforsyninger, det er pesticider, aromater og klorerede opløsningsmidler, da disse anses for at være de hyppigst forekommende forureninger i dansk grundvand. En række parametre skal indgå obligatorisk i kontrollen, hvis betingelserne er til stede. Det er parametre, som er omfattet af drikkevandsdirektivet, men ikke generelt er et forureningsproblem i dansk drikkevand som f.eks. PAH-forbindelser, vinylklorid og trihalomethaner. Derudover skal kontrollen fastlægges i forhold til de mulige forureningskilder, der kan være for den konkrete vandforsyning. Hyppigheden kan nedsættes til det halve, såfremt flere på hinanden følgende analyser viser et ensartet og lavt indhold(< halvdelen af kvalitetskravet). 18
Boringskontrol Kravet til boringskontrol er stort set uændret i forhold til de tidligere regler. Boringskontrollen fungerer som overvågning af vandforsyningens kilde, og skal foruden kontrol af vandets hovedbestanddele også omfatte mulige forureninger. Som minimum bør der være sammenfald mellem de parametre, der bestemmes i kontrollen for organiske mikroforureninger og boringskontrollen. Hvis vandforsyningen kun indvinder fra én boring og vandet udpumpes uden egentlig vandbehandling, kan boringskontrollen erstatte den udvidede kontrol, det år der foretages boringskontrol. Undersøgelse af vandkvaliteten Kontrollen af vandkvaliteten har til formål at bekræfte, at drikkevandet er i overensstemmelse med kvalitetskravene. Det er derfor vigtigt at sikre, at de prøver der udtages til kontrol, er repræsentative for vandkvaliteten, især da kontrollen kun er en stikprøve kontrol med få prøver om året. Kontrollen omfatter som tidligere nævnt prøver udtaget ved afgang vandværk, i boringerne på ledningsnettet og eventuelt ved forbrugernes taphane. Prøver på vandværket Prøverne skal udtages fordelt over året, så mulige variationer i vandkvaliteten bliver kendt. Desuden skal variationen i vandkvaliteten fra de enkelte boringer kendes for at kunne fastlægge kontrollen, i forhold til hvilke boringer der er indvindes fra. Viden om vandkvalitetens ændringer i forhold til vandværkets drift, f.eks. i forbindelse med filterskylning. 19
Prøverne skal udtages fra en egnet vandhane installeret på afgangsledningen fra vandværket. Prøver af vandværkets boringer Normalt er vandkvaliteten i boringerne meget stabil, hvis indvindingen sker jævnt over tiden, og boringerne er så dybe, at de ikke påvirkes af aktiviteter på overfladen. Det anbefales, at prøverne udtages fra en prøvehane, der er installeret umiddelbart på boringen, eller på råvandsledningen, hvis den kun får tilledt vand fra den enkelte boring. Prøver fra vandværkets ledningsnet Vandprøverne udtages fra egnede vandhaner ved indgang til bygning, således at mulige variationer over tid bliver belyst. Det vil som regel være ved den første vandhane efter måleren. Prøverne udtages efter vandet har løbet ca. 5 minutter for undgå påvirkning fra installationen. Vandprøverne bør også afspejle, hvorledes vandkvaliteten varierer som følge af forskelle i opholdstid og stilstand. Prøver ved forbrugerens taphane Kontrol af vandkvaliteten ved forbrugerens vandhane er ikke omfattet af den regelmæssige kontrol. Men det kan være nødvendigt i forbindelse af afklaring af klager over vandkvaliteten. Den største påvirkning vil formentlig være afgivelsen af metaller fra de materialer installationerne er sammensat af. For nogle af parametrene (antimon, arsen, bly, cadmium, krom, nikkel og zink) er kvalitetskravet fastsat som en beregnet gennemsnitsværdi. Der er endnu ikke udviklet en simpel metode til at udtage prøver, der kan benyttes til beregne gennemsnitsværdier. Miljøstyrelsen anbefaler i stedet, at der udtages en prøve efter installationen har været grundigt udskyllet, således at det er vand fra vandforsyningen, herefter udtages en prøve efter 12 timers henstand i installationen. 20
Hvis resultatet af prøven ved stagnation overholder kvalitetskravet, uanset om det er en beregnet eller en henstandsværdi, er vandkvaliteten tilfredsstillende. For parametrene kobber og zink må man ved overskridelser oplyse forbrugerne om, hvilken henstandstid der er acceptabel for at overholde kvalitetskravet typisk 4 timer, og ved længere henstandstider anbefales det, at installationen udskylles inden vandet benyttes til madlavning eller at drikke. For andre parametre som f.eks. bly, cadmium og krom vil den beregnede gennemsnitsværdi være overholdt, hvis resultatet af henstandsværdien er mindre end 5 gange kvalitetskravet. Forholdsregler mod utilfredsstillende vandkvalitet Hvis en vandforsyning har utilfredsstillende vandkvalitet, skal kommunalbestyrelsen træffe en afgørelse om, hvilke foranstaltninger der skal gennemføres. Mulighederne afhænger af, om det er en ikke-almen vandforsyning eller en almen vandforsyning, der har problemer. Ikke-almene vandforsyninger Først og fremmest skal kommunalbestyrelsen træffe beslutning, om der skal træffes foranstaltninger til forbedring af vandkvaliteten eller ikke. Denne beslutning vil afhænge af typen af kvalitetsproblemer, og hvis vandet er sundhedsskadeligt, skal der træffes beslutning om afhjælpende foranstaltninger. Hvis der er tale om en mindre overskridelse, kan der træffes beslutning om at øge kontrol med vandforsyningen. Ved at følge udviklingen af vandkvaliteten skabes der et grundlag for at vurdere, hvorvidt kvaliteten er uændret eller om den gradvist forværres, og der derfor vil være behov for at påbyde forbedringer. Afgørelsen om øget kontrol skal meddeles af kommunalbestyrelsen som et påbud. Påbuddet skal omfatte krav til, hvor mange prøver og 21
hvor hyppigt de skal udtages. Derudover skal det oplyses, i hvilken periode den øgede kontrol skal finde sted. Det kan typisk være en periode på 3-5 år. Ejerne af anlægget skal samtidig oplyses om, at kommunalbestyrelsen vil tage forholdene op til ny vurdering på baggrund af kontrollen. Påbud om forbedring af vandkvaliteten skal meddeles i henhold til vandforsyningslovens 62. Det er ikke muligt, med hjemmel heri, at foreskrive, hvilken type af forbedring der skal gennemføres. Men der kan vejledes om, hvilke muligheder der vil være for det konkrete anlæg. Der kan dog med hjemmel i vandforsyningslovens 29 stk. 3 meddeles påbud om tilslutning til anden vandforsyning. I andre tilfælde kan udbedringer, tætning, rengøring og lignende forbedre vandkvaliteten, hvis kvalitetsproblemerne skyldes forurening fra overfladen. Etablering af en ny indvinding forudsætter en tilladelse efter vandforsyningslovens 19 til indvinding af vand. Endelig kan kommunalbestyrelsen meddele tilladelse efter vandforsyningslovens 21 til vandbehandling. I sagsbehandlingen bør der indgå overvejelser og vurderinger af de gældende vandforsyningsplaner, det ønskede behandlingsanlægs evne til at løse det konkrete kvalitetsproblem, samt eventuelle andre ulemper ved rensningen. Et vandbehandlingsanlæg forudsætter som regel en løbende vedligeholdelse for at fungere optimalt. For at sikre at vandbehandlingen opfylder kvalitetskravet, vil en tilladelse til vandbehandling ofte være afhængig af en øget kontrol. 22
Ikke-almene anlæg der forsyner til offentlige eller kommercielle formål Hvis vandet leveres til f.eks. fødevareproduktion, herunder rengøring af malkerum og køling af mælk, skal den ansvarlige fødevareregion informeres om, hvilke beslutninger og foranstaltninger der træffes for at forbedre vandkvaliteten. Fødevareregionen er herefter ansvarlig for at vurdere, hvorvidt vandet fortsat kan anvendes til den pågældende aktivitet. Ved forsyning af vand til formål som f.eks. lejrskoler, forlystelsesparker og lignende vil kommunalbestyrelsen skulle høre embedslægeinstitutionen om eventuelle tiltag. Almene vandforsyningsanlæg Bortset fra mulighederne for at undlade at træffe beslutninger og holde vandkvaliteten under skærpet observation er foranstaltninger vedr. påbud de samme som for ikke-almene vandforsyninger. Hvis kvalitetsproblemerne kan påvises at stamme fra en bestemt kilde, kan en løsning være at fjerne kilden. I nogle tilfælde kan der være økonomiske og forsyningsmæssige fordele ved at etablere yderligere eller avanceret vandbehandling. I de tilfælde hvor vandkvaliteten vurderes at være sundhedsskadelig, vil der være behov for at træffe foranstaltninger om midlertidig eller permanent lukning af vandforsyningen. I de tilfælde vil der være behov for, at vandforsyningerne og kommunalbestyrelsen har en beredskabsplan, således at forbrugerne kan sikres vand enten fra et andet vandforsyningsanlæg eller en midlertidig nødforsyning. Hvis ikke der er en akut sundhedsmæssig risiko, kan kommunalbestyrelsen sammen med påbudet om forbedring af vandkvaliteten meddele dispensation fra kvalitetskravene. Dispensationen kan højest gives for en periode på tre år, og kun til kemiske parametre eller kimtal 22. 23
Der kan gives dispensation til almene vandforsyninger, samt til ikkealmene vandforsyninger, der forsyner: Offentlige eller private institutioner Virksomheder, hvor fødevarer behandles eller sælges Virksomheder med andre sundhedsmæssige krav til vandforsyningen Virksomheder med mere end 5 fastansatte personer Dispensationen skal som minimum omfatte: Oplysninger om årsagen til dispensationen Oplysninger om de pågældende parametre og tidligere kontrolresultater Højst tilladte værdier Forsyningsområdet, mængden af vand og befolkningens størrelse samt forsynede fødevarevirksomheder Kontrolplan i dispensationsperioden En beskrivelse af de påtænkte udbedringer Varighed af dispensationen. Dispensationen kan makismalt forlænges 2 gange. 3. gang skal EUkommissionen give sit tilsagn til forlængelsen. Information til forbrugeren Et af de nye krav i lovgivningen er, at vandforsyningerne har en forpligtigelse til at informere forbrugerne om den vandkvalitet, de får leveret. Det betyder at vandforsyningerne årligt skal offentliggøre en række generelle oplysninger om vandet og vandværket, samt at en række andre oplysninger skal kunne stilles til rådighed ved anmodning fra forbrugerne. Oplysninger om de generelle forhold om vandkvalitet og vandforsyning omfatter. Vandforsyningens navn og adresse for kontakt Vandets kvalitet af generelle interesse: 24
almindelige parametre som hårdhed, jern, mangan og mikrobiologisk kvalitet Parametre af særlig betydning f.eks. fluorid, nitrat og nikkel Overskridelser af kvalitetskravene Hvor findes yderligere information. Ved udstedelse af dispensationer er kommunalbestyrelsen ansvarlig for at informere forbrugerne om dispensationen, dvs. hvilke parametre der er omfattet, baggrunden for dispensationen og eventuelt vejledning til forbrugere, der kan have behov for særlige forholdsregler ved brug af vandet, f.eks. ved brug af vandet til småbørn eller allergikere. Hvis kommunalbestyrelsen i overensstemmelse med rådgivningen fra embedslægeinstitutionen afgør, at vandet fra en vandforsyning er sundhedsfarligt eller potentielt sundhedsfarligt, skal samtlige berørte forbrugere informeres hurtigst muligt. Informationen skal give anvisning for hvilke symptomer, mulighed for nødforsyning o.lign. Der er ikke krav til, hvordan informationerne skal gøres tilgængelige. Dog skal den generelle årlige information sendes ud til samtlige forbrugere enten ved annoncering i den lokale presse eller i forbindelse med udsendelsen af vandregningen. Den yderligere information kan enten være tilgængelig i elektronisk form på vandforsyningens hjemmeside, eller være tilgængelig på et offentligt sted f.eks. det lokale bibliotek eller på rådhuset. Sikring af vandkvaliteten En væsentlig del af lovgivningen for drikkevand omfatter regler for tilladelser og kontrol. Sikring af vandkvaliteten er derimod ikke reguleret af lovgivningen. Alligevel har Miljøstyrelsen valgt at med tage et vejledende afsnit herom. En af de væsentligste forudsætninger for forsyning af drikkevand af en høj kvalitet er, at vandforsyningen vedligeholdes og passes i nødvendigt omfang. Derudover bør der være klare organisatoriske og administrative retningslinier i enhver vandforsyning, således at 25
kompetenceforhold og ansvar er kendt af alle. Miljøstyrelsen har derfor i vejledningen opstillet forslag til, hvordan en dokumentation af anlægget kunne være bygget op, samt til vandforsyningens egen interne kontrol med tekniske installationer, rutiner for vedligeholdelse, udførelse af driftskontrol samt registrering af uregelmæssigheder og uheld samt forbrugerklager. Miljøstyrelsen er klar over, at disse forhold allerede er inkorporeret i systemer som EMAS, Kvalitetsstyring, HACCP og lignende. I forbindelse med den kommende revision af drikkevandsdirektivet overvejes det, hvorvidt det er muligt at opstille lovkrav om water safety plans, så der vil formentlig fremover komme mere fokus på forebyggelse af vandkvaliteten frem for kontrollen. 26
Vejledning vedr. overskridelser af de mikrobiologiske parametre Linda Bagge, Miljøstyrelsen,Vand Formålet med vejledningen Angive de reaktioner der iværksættes: ved overskridelser af kravværdien i forureningssituationer Herudover at angive i hvilke situationer vandet bør koges og hvad der forstås ved kogeanbefaling De mikrobiologiske drikkevandsparametre Følgende mikroorganismer indgår i kontrollen af drikkevand: E. coli Coliforme bakterier Kimtal ved 37 C Kimtal ved 22 C Herudover Cl. perfringens 27
Escherichia coli (E. coli) Gruppen af termotolerante coliforme bakterier (producerer enzymet ß-D-glukuronidase ved 44 o C) Findes udelukkende i tarmkanalen hos mennesker og dyr Den overlever kun kort tid uden for tarmkanalen Påvisning af E. coli tyder på frisk forurening og Betyder at bakterier som f.eks. Salmonella og Campylobacter kan være til stede Nyere undersøgelser => at den kan overleve længere tid i drikkevand Konklusion: Velegnet som indikator på fækal forurening og dermed på tilstedeværelse af patogener Coliforme bakterier Indeholder flere forskellige bakterieslægter, der forekommer naturligt i jord, forrådnede plantedele og overfladevand, men ikke i drikkevand Påvisning kan tyde på forurening med overfladevand, plantedele og/eller jord, men ikke altid på fækal forurening Kan vokse og optræde længe i ledningsnettet - især i samspil med biofilm og sediment Konklusion: Mindre egnede som indikator for fækal forurening, da bakterierne stammer fra andre miljøer end menneskers og dyrs tarmkanal. Værdien af deres egnethed som fækal indikator er under diskussion Kimtal, generelt Bestemmelse for hvor mange dyrkbare bakterier ved 22 og 37 C 28
Meget uspecifik og måler mange forskellige bakterier Vurdering af den hygiejniske kvalitet af drikkevandet Forhøjet kimtal tegn på forurening og dermed forringelse af drikkevandet eller tyder på tilstedeværelse af patogener Høje kimtal => spildevand, jord eller lignende ind i vandforsyningen eller tilførelse/frigivelse af organisk stof - substrat for bakterievækst Kimtal gode vækstbetingelser i distributionssystem, hvor vandet står stille eller har lang opholdstid (rør og tanke). Mulighed for dannelse af biofilm og sediment =>forhøjede kimtal længe Kimtal ved 37 C Bakterier ved 37 C og som kan trives i tarmkanalen hos mennesker og dyr, samt bakterier der kan formere sig i organisk materiale, spildevand og lignende materiale Forhøjet kimtal anses for mere betænkeligt i hygiejnisk henseende end et forhøjet kimtal ved 22 C Forhøjede kimtal => forurening i forbindelse med installationer; olie-og benzinforurening f.eks. ved indtrængen i stikledningen Kimtal ved 22 C Kim, der forekommer i naturen, såsom jord- og vandbakterier, forrådnelsesbakterier m.v. Forhøjet kimtal => tilførsel af overfladevand, plantedele eller jord fra omgivelserne eller mikrobiel vækst på vandværket eller i ledningsnettet Dispensation: Kun muligt for denne parameter Behov - på følgende præmisser: Små kimtal (dvs. højst 10 x kvalitetskrav) 29
En kendt forureningskilde Efter nogen observationstid - dvs. ikke i forbindelse med førstegangskonstatering Eventuel efter mikrobiologisk identifikation Enterokokker Findes i menneskers og dyrs tarmkanal Udviser større resistens overfor udtørring, varme og andre ydre påvirkninger end E. coli Tegn på fækal forurening Cl. perfringens Anaerob sporedannende bakterie Forekommer naturligt i tarmkanalen samt i jord og overfladevand Evnen til dannelse af sporer => overleve i længere tid i ugunstigt miljø Mulig indikator for fækal forurening af ældre karakter Sporer muligvis indikator for protozoer Årsager til forurening I boringer: Ind- og nedsivning af overfladevand eller spildevand Anvendelse af ikke sterilt boringsudstyr På vandværket: I sandfiltre (plantedele der går i forrådnelse, myggelarver og andre forureninger) Muligvis ringe anlægs- og driftsforhold 30
I rentvandstanken - revner eller huller, der muliggør nedsivning af overfladevand Dårligt beskyttelse af rentvandstanken mod fugle, insekter og skadedyr I ledningsnettet: Utætheder => indsugning af forurenet vand Utætheder som følge af fejl i tilkobling til vandværket Reparationsarbejdet (kimtal) Reaktioner i praksis Udløsning af: Kogeanbefaling Teknisk tilsyn samt kildeopsporing Nye prøver Hvis E. coli 1/100 ml Coliforme >10/100 ml Kimtal ved 37 C >50/ml (afgang vandværk) og >200/ml (ledningsnet) Kimtal ved 22 C >500/ml (afgang vandværk) og >2000/ml (ledningsnet) 31
Eksempel - påvisning af E. coli Primært prøveresultat Fase 1 Fase 2 Reaktion >1/100 ml Kogeanbefaling Teknisk tilsyn Nye prøver Prøveresultat efter tilsyn og evt. afhjælpning Udløsning af: Teknisk tilsyn Nye prøver Hvis Coliforme 1-10/100 ml Kimtal ved 37 o C >5-50/ml (afgang v/v) Kimtal ved 37 o C >20-200/ml (ledningsnet) Kimtal ved 22 o C >50-500/ml (afgang v/v) Kimtal ved 22 o C >200-2000/ml (ledningsnet) Reaktion <1/100 ml Opbevare kogeanbefaling Afslutte sagen >1/100 ml Opretholde kogeanbefaling Kildeopsporing fortsætter Nye prøver 32
Eksempel - coliforme bakterier Primært prøveresultat Fase 1 Fase 2 Reaktion >1-10/100 ml Teknisk tilsyn Nye prøver Prøveresultat efter tilsyn og evt. afhjælpning Reaktion <1/100 ml Afslutte sagen >10/100 ml Kildeopsporing Nye prøver >10/100 ml Kogeanbefaling Kildeopsporing Nye prøver Afslutning af sagen Følgende indgå ved ophævelse af kogeanbefaling: antal udtagne og tilfredsstillende vandprøver fra relevante udtagningssteder vurdering om de foreliggende resultater kan godkendes hensynet til vandets anvendelse Enkeltindvinding Kogeanbefaling ved: Påvisning af E. coli Coliforme bakterier >10/100 ml alene eller med kimtal ved 22 C >500/ml 33
Skærpet kontrol ved Coliforme bakterier 1-10/100 ml og/eller kimtal ved 22 C på 201-500/ml Kimtal ved 22 C (alene) på >500/ml 34
Biofilmdannelse i ledningsnet populationssammensætning i vand- og biofilmprøver Hans-Jørgen Albrechtsen, Adam C. Martiny*, Erik Arvin & Søren Molin* Institut for Miljø og Ressourcer, *BioCentrum, DTU, hja@er.dtu.dk Indledning Når en drikkevandsforsyning udsættes for en mikrobiel forurening, rejser en række spørgsmål sig, fx: Er der reelt tale om en forurening? Hvor mange mikroorganismer er der? Er der nogen, der er farlige? Hvad laver de? og Hvem er de? Når man så vil svare på disse spørgsmål, må man erkende, at de værktøjer der er til rådighed inden for mikrobiologien, hver især har nogle styrker og nogle svagheder, at ingen af dem giver hele svaret, men at de tilsammen kan bidrage til at give et mere samlet billede af størrelsen og sammensætningen af den mikrobielle population. Til sammenligning kan man fx studere Krøyers maleri Hip Hip Hurra, hvor man jo uden problemer kan tælle antallet af personer på billedet svarende til at tælle antallet af bakterier direkte i mikroskopet. Med en rimelig antagelse om vægten af hver enkelt person kan den samlede biomasse estimeres, men det svarer jo ikke rigtigt på spørgsmålene om, hvad der foregår på billedet, eller om nogen af personerne er farlige eller hvad de laver ikke engang om de er aktive, eller om de overhovedet er levende. Ydermere må man erkende, at den mest anvendte metode til at tælle og isolere bakterier pladespredning er særdeles selektiv, så selv om denne metode har den fordel, at den kun detekterer levende bakterier, så vil kun ca. 1% af alle bakterierne blive talt på denne måde. 35
Ønsker man at vide, hvem der er til stede i den mikrobielle population, kan en tilgang være at identificere de enkelte organismer. Svarende til analogien med maleriet vil det være væsentlig information, at en af kvinderne er Anna Ancher, og at Michael Ancher og P.S. Krøyer er blandt mændene. Med baggrundskendskab til disse personer giver deres navne straks indikation af, at her er der tale om et selskab af kunstmalere og med et rimeligt personkendskab kan man ydermere også få en fornemmelse af, hvad de kunne finde på om de er farlige. På samme måde vil identifikation af de væsentligste arter i en population kunne give en indikation af, hvor vidt de er farlige (fx vil påvisning af Legionella straks vække bekymring). Dette er jo naturligvis under forudsætning af, at arten er velbeskrevet og velafgrænset fx ville det i malerianalogien ikke have hjulpet stort at få at vide, at N. Hansen var til stede. Isolering og identifikation klassiske og nye tilgange Den klassiske tilgang til at identificere bakterier har forudsat en isolering (dvs. at man sikrer sig, at man kun har én slags bakterier) og efterfølgende en undersøgelse af, hvilke substrater organismen kunne vokse på, dens størrelse, form osv. Denne isolering vil som regel være stærkt selektiv og afhænge af fx dyrkningstemperatur, substrat og substratkoncentration, ph og inkuberingstid. Dette indikerer, at de organismer vi kender fra drikkevand, kun udgør et ganske lille udsnit af populationen, og at de sandsynligvis ikke er repræsentative. Med udvikling af moderne DNA-teknikker kan man lave en direkte ekstraktion af DNA et (dvs. det genetiske arvemateriale) fra en vandeller biofilmprøve, og dermed fra alle bakterierne i prøven, og på denne måde undgå at være selektiv. For at undersøge, hvilke arter der er til stede i denne DNA-blanding, kan en del af DNA et populært sagt klip- 36
pes i stykker med forskellig længde ved hjælp af et restriktionsenzym. Disse stykker klones eller splejses ind i hver sin E. coli, det vil sige at DNA-stykket sættes ind i E. coli-bakteriens DNA. Disse E. coli udspredes på en agarplade og opformeres, så man får opformeret hvert enkelt DNA-stykke. Hver enkelt E. coli-koloni analyseres så for de indsplejsede DNA- (eller mere præcist 16S rrna-) sekvenser, der er markeret med en markør, dette kaldes et klonbibliotek. Sekvenserne sammenlignes med tilsvarende sekvenser i en database, og et match med en sekvens i databasen fører til identifikation. Denne DNA-teknik vil imidlertid først og fremmest vise de dominerende arter, da det naturligvis vil være DNA fra de bakterier der er flest af, der hyppigst vil blive klonet ind i E. coli. Denne metode er således ikke egnet til at søge efter forekomst af patogener, (sygdomsfremkaldende) mikroorganismer, da de som regel kun vil udgøre en meget lille fraktion af populationen. Undersøgelse i modelledningsnet Undersøgelserne (Martiny et al., 2003, 2004) blev udført i et modelledningsnet på DTU (Boe-Hansen et al., 2002, 2003) opbygget i rustfrit stål og med tilledning af kommunalt drikkevand. Ledningsnettet var opbygget i firkantede rør med 72 testpropper, der kan udtages og undersøges for biofilm. Nogle af disse testpropper har siddet i systemet i over 1000 døgn og repræsenterer således en rimeligt gammel biofilm. Påvisning af bakterier ikke tidligere observeret i drikkevand Direkte DNA-ekstraktion af prøver fra dette modelledningsnet påviste 37
tilstedeværelse af bakterier fra 12 forskellige phyla (dvs. rækker inden for bakteriesystematikken), bl.a. Acidobacteria, Nitrospirae, Planctomycetes og Verrucomicrobia. Mellem 11 og 23% af bakterierne tilhørte disse phyla, hvoraf nogle ikke tidligere er blevet påvist i drikkevand (Tabel 1). Andre bakteriegrupper, som fx Pseudomonas, udgjorde kun en lille andel, 1-6%. Dette er, i modsætning til tidligere undersøgelser af sammensætning af bakteriepopulationer i danske vandforsyninger, baseret på traditionelle dyrknings-, isolerings- og identifikationsmetoder, der fandt, at Pseudomonas udgjorde 34-66% (Bonde & Beck, 1983). Aquabacterium, som dominerede den mikrobielle population i Berlins vandforsyning (Manz et al., 1993), udgjorde 2-11% i vores undersøgelse, men forekom kun i nogle af prøverne. En anden interessant observation var, at størstedelen af bakterierne, der hører til Acidobacteria-gruppen (14% i den gamle biofilm), havde størst lighed i databasen med en række andre uidentificerede bakterier isoleret fra jordprøver. Sådanne informationer kan måske bruges til at fortolke, hvor bakterierne i ledningsnettet kommer fra, og i hvert fald indikerer det ikke umiddelbart, at bakterierne i ledningsnettet er fuldstændig forskellige fra bakterier i andre, omgivende miljøer. Den mest dominerende bakteriesekvens fra ældre biofilm (5-27%) og vandfasen (30-40%) var knyttet til Nitrospira gruppe II, om end de organismer der er isoleret fra dette system, udgjorde deres egen selvstændige line, som ikke fandtes i databaserne. Nitrospira-gruppen omfatter nitrifikanter, det vil sige, at de oxiderer nitrit til nitrat som energikilde (autotrofe), og vil derfor ikke normalt vokse på pladespredningssubstrater, da de primært udgøres af organiske substrater. Med andre ord vil denne væsentlige population ikke detekteres med de sædvanlige metoder og vil derfor være usynlig. 38
% af sekvenser fra Direkte ekstraktion R2A agar Phylum Biofilm Vand Slægt Biofilm (n=97) Vand (n=74) Ung (n=56) Gammel (n=87) (n=85) Proteobacteria Brevundimonas - 6,8 - - - Devosia/Rhodobium 75,0 - - - 1,2 Hydrogenophaga - 18,9 - - - Aquabacterium - 10,8 1,8 - - Luteimonas 24,0 - - - - Legionella - - - - 3,5 Methylomonas - - - - 2,4 Pseudomonas - 1,4 3,6 5,7 1,2 Thiobacillus - - - 1,1 2,4 Acidobacteria Acidobacterium - - - 13,8 5,9 Planctomycetes Planctomyces - - 5,4 9,2 4,7 Nitrospirae Nitrospira - - 25,0 25,3 38,8 Ukendt - - 39,3 3,4 - Verrucomicrobia Verrucomicrobium - - 5,4 - - Ikke identificeret 1,0 47,3 0 0 0 Genera ikke listet 0 14,8 19,5 41,5 39,9 Tabel 1. Relativ forekomst af bakterier isoleret på R2A-agar og fra klonbibliotek. I parentes angiver n det totale antal af isolater eller kloner fra hver kilde. Ung biofilm: 1-256 døgn, og gammel biofilm: 571-1093 døgn (Martiny et al., 2005). 39
Nitrifikation For at undersøge om der reelt forekom en nitrifikation i systemet, blev omsætning af nitrit fulgt i vandprøver fra indløb og udløb fra modelledningsnettet, i biofilm afskrabet fra modelledningsnettet og suspenderet i vand fra udløbet (Biofilm), samt i en autoklaveret kontrol (Figur 1). Forsøget blev sat op ved realistiske lave nitritkoncentrationer 10 µm (~ 0,46 mg/l), dvs. lidt højere end grænseværdien (0,1 mg/l), og forsøget viste, at der var en tydelig omsætning af nitrit, og at det var en biologisk proces. Det er imidlertid ikke afklaret, hvor nitritten kommer fra, men den kunne udvaskes fra det nitrificerende sandfilter eller måske været resultat af en reduktion af nitrat til nitrit i forbindelse med korrosion af jernrør. Figur 1. Omsætning af nitrit i vandprøver fra indløb (Inlet) og udløb (Outlet) fra modelledningsnettet, i biofilm afskrabet fra modelledningsnettet og suspenderet i vand fra udløbet (Biofilm) samt i en autoklaveret kontrol (Martiny et al., 2005). 40
Sammenligning mellem vandfase og biofilm Ved hjælp af klonbiblioteker blev prøver fra modelledningsnettet analyseret for sammensætning af den mikrobielle population i biofilm og vandfase. Der blev dels analyseret DNA ekstraheret fra bakterier isoleret med klassiske pladespredningsteknik på R2A-agar og dels analyseret DNA-prøver ekstraheret direkte fra vandprøver (bulk) eller fra biofilm. Det første resultat fra denne undersøgelse var, at sammensætningen af de populationer, der fremkommer ved isolering ved hjælp af vækst på agarplader (R2A) er helt anderledes, end hvad der fremkommer ved direkte ekstraktion (Figur 2 og Tabel 1). Med andre ord er de bakterier, der fremkommer på agarplader, kun i meget begrænset omfang repræsentative for den virkelige population. Bakterierne isoleret fra agarplader repræsenterer stort set kun en enkelt systematisk underklasse: Proteobacteria, hvorimod en lang række andre underklasser, som dominerer populationen, slet ikke er repræsenteret. Det andet resultat af undersøgelsen var, at der var markant forskel i sammensætningen af populationen i vandfasen og i biofilmen. Dette betyder, at bakterierne i biofilmen altså ikke bare er bakterier fra vandfasen, der har sat sig fast på rørvæggen. Analyser af vandprøver repræsenterer således ikke hele ledningsnettes population, og der kan være bakterier i systemet, som udfører væsentlige processer, men som ikke registreres med en vandprøve. 41
Figur 2. Den relative forekomst af bakteriegrupper (phyla) i bakterier isoleret på agarplader (R2A) og fra klonbibliotek baseret på 16S rrna sekvensanalyse. Nogle isolater kunne ikke identificeres, hvorfor nogle søjler udgør mindre end 100%. Ung (young) biofilm: 1-256 døgn, og gammel (old) biofilm: 571-1093 døgn (Martiny et al., 2005). Konklusioner Bakterieisolater fra traditionelle metoder som agarplader afspejler kun i ringe grad den mikrobielle diversitet og sammensætning De mikrobielle populationer i vandforsyningssystemer er komplekse med mange hidtil ukendte arter, og med andre arter som dominerende, end hvad vi hidtil har troet Nitrospira (autotrof nitrit-oxiderende) udgør en væsentlig del af populationen 42
Der er tydelig forskel i sammensætning af mikrobielle populationer i vandfase og biofilm Referencer Boe-Hansen, R, Martiny, A.C., Arvin, E., & Albrechtsen, H.-J., 2003: Monitoring biofilm formation and activity in drinking water distribution networks under oligotrophic conditions. Water Science & Technology, 47 (5) 91-97. Boe-Hansen, R., Albrechtsen, H.-J., Arvin, E. & Jørgensen, C. 2002: Bakterievækst i drikkevand Undersøgelser i et modelledningsnet (Bacterial growth in drinking water - Experiments in a model distribution system, In Danish). Vandforsyningsteknik, 51, 165-176. Dansk Vand- og spildevandsforening, Århus. Bonde, G.J., & J. Beck,1983: Delrapport 4: Bakteriologiske undersøgelser af prøver fra pilotanlæg. 121-141. i: Beck J. Organiske forbindelser i drikkevand. Teknisk Forlag as. Manz, W., U. Szewzyk, P. Ericsson, R. Amann, K.-H. Schleifer & T.-A. Stenstrom. 1993: In situ identification of bacteria in drinking water and adjoining biofilms by hybridization with 16S and 23S rrna- directed fluorescent oligonucleotide probes. Applied and Environmental Microbiology 59:2293-2298. Martiny, A.C., H.-J. Albrechtsen, E. Arvin & S. Molin, 2005: Identification of bacteria in biofilm and bulk water samples from a nonchlorinated model drinking water distribution system: Detection of a large nitriteoxidizing population associated with Nitrospira spp. Applied and Environmental Microbiology, 71 (12) 8611-8617. Martiny, A.C. T.M. Jørgensen, H.-J. Albrechtsen, E. Arvin & S. Molin, 2003: Long-term succession in structure and diversity of a biofilm formed in a model drinking water distribution system. Applied and Environmental Microbiology (11) p. 6899-6907. 43