Smitstoffer i spildevand

7 Konklusioner

7.1 Undersøgelsens strategi og metoder
7.2 Resultater af mikrobiologisk karakterisering og undersøgelse af effekt af ozonbehandling
7.2.1 Mikrobiologisk karakterisering
7.2.2 Effekt af ozonbehandling
7.3 Fortolkning af resultater
7.4 Videre arbejde

7.1 Undersøgelsens strategi og metoder

De udtagne stikprøver og analyser af de mikrobiologiske parametre kan vurderes som repræsentative, da analyseresultaterne for de kemiske parametre svarer til renseanlæggenes egne driftsdata (egenkontrol).

Kalundborg Centralrenseanlæg er et atypisk kommunalt renseanlæg med hensyn til opland og belastning, idet en enkelt industri står for halvdelen af belastningen, mens både Spildevandscenter Avedøre og Usserød Renseanlæg er mere normale i den sammenhæng.

7.2 Resultater af mikrobiologisk karakterisering og undersøgelse af effekt af ozonbehandling

Det skal bemærkes, at der kun foreligger et meget lille datagrundlag, hvorfor størrelsesordener og vurderinger skal betragtes som værende af orienterende karakter.

7.2.1 Mikrobiologisk karakterisering

Delformålet med projektet er at undersøge spildevand fra udvalgte kommunale renseanlæg mht. indholdet af et spektrum af smitstoffer, herunder mulige alternative organismer, før og efter rensning.

Af tabel 7-1 fremgår således de målte koncentrationsintervaller af de mikrobiologiske parametre i urenset spildevand for de tre undersøgte renseanlæg. Endvidere er indløbsniveauerne fra litteraturen vist.

Tabel 7-1
Indløbsresultater for mikrobiologiske parametre. Målte intervaller (antal/100 ml). Litteraturens niveauer.

Parameter

Kalundborg

Avedøre

Usserød

Litteraturen

Kimtal, 22° C

3,8×108

4,7×108 - 5,5×108

2,4×108 - 7,7×108

108 (husspv.)

Kimtal, 37° C

2,3×108

3,6×108 - 5,7×108

2,0×108 - 4,9×108

107 (husspv.)

Coliforme bakterier

3,3×107

3,3×106 - 1,1×108

4,9×107 - 7,9×107

106 - 109

Termotol. coliforme bakterier

1,4×106

2,3×106 - 4,9×106

4,9×106 - 3,3×107

105 - 108

Enterokokker

3,6×104

6,1×105 - 3,6×106

1,4×106 - 3,1×106

104 - 106

Campylobacter, jejuni/coli

<10

<10

<10 - påvist

i.p. - 105

Clostridium perfringens

7,3×103

1,6×104 - 3,0×104

3,5×104 - 1,3×105

7,6×104 - 9×104;
105 (husspv.)

Clostridium perfr.-sporer

5,9×103

1,3×104 - 2,6×104

5,0×104 - 7,0×104

7,6×104 - 9×104;
105 (husspv.)

Salmonella

påvist

10-100 - 103-104

10-100 - 100-103

<1 - 104

Enterovirus

påvist

påvist

i.p. - påvist

i.p. - 104

Giardia intestinalis

<1

<4

<4

1 - 104

Cryptosporidium parvum

<1

<4

<4

0,1 - 103

i.p. Ikke påvist.

Indholdet af kimtal 22° C, kimtal 37° C og coliforme bakterier i indløbet til Kalundborg Centralrenseanlæg svarer stort set til litteraturens gennemsnitsniveauer, mens indholdet af termotolerante coliforme bakterier, enterokokker, Clostridium perfringens og sporer af Clostridium perfringens svarer til den lave ende af litteraturens indløbsniveauer. Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum er ikke påvist i det urensede spildevand til Kalundborg Centralrenseanlæg.

Indholdet af kimtal 22° C, coliforme bakterier, termotolerante coliforme bakterier og Salmonella samt enterokokker i indløbet til Spildevandscenter Avedøre svarer til de gennemsnitlige erfaringsniveauer i litteraturen, mens niveauet af kimtal 37° C i indløbsvandet er relativt højt i forhold til de typiske niveauer i litteraturen. Campylobacter er ikke påvist i det urensede spildevand. Indløbsvandets indhold af Clostridium perfringens og sporer af Clostridium perfringens til Spildevandscenter Avedøre er lavt i forhold til normalniveauer fra litteraturen. Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum er ikke påvist i indløbsspildevandet til Spildevandscenter Avedøre.

De målte indhold af kimtal 22° C, coliforme bakterier, termotolerante coliforme bakterier samt Salmonella i indløbsvandet til Usserød Renseanlæg svarer til litteraturens gennemsnitsniveauer, mens niveauet af kimtal 37° C og enterokokker i det urensede spildevand er højt set i forhold til litteraturen, mens Clostridium perfringens, sporer af Clostridium perfringens og Campylobacter er i den lave ende af litteraturens niveauangivelser. Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum er ikke påvist i det urensede spildevand til Usserød Renseanlæg.

Det gennemsnitlige indhold af mikroorganismer i det urensede spildevand ved Spildevandscenter Avedøre er konstateret i et væsentlig større antal end i Kalundborg. Indløbsspildevandets indhold af mikroorganismer i Usserød Renseanlæg og Spildevandscenter Avedøre er i relativ samme niveau, bortset fra Salmonella, som er ca. 9 gange lavere i Usserød Renseanlæg. Samtidig er indholdet af hhv. termotolerante colifome bakterier, Clostridium perfringens og sporer af Clostridium perfingens, dog hhv. ca. 4½, 3,2 og 3 gange højere i Usserød end i Avedøre.

Af tabel 7-2 fremgår således de målte koncentrationsintervaller af de mikrobiologiske parametre i renset spildevand for de tre undersøgte renseanlæg. Endvidere fremgår udløbsniveauerne fra litteraturen.

Tabel 7-2
Udløbsresultater for mikrobiologiske parametre. Målte intervaller (antal/100 ml). Litteraturens niveauer.

Parameter

Kalundborg,
MBNKD

Avedøre,
MBNKD

Usserød,
MBNKDF

Litteraturen,
MBNKD/MBNKDF

Kimtal, 22° C

2,0×107

2,2×106 - 4,5×106

1,6×105 - 3,7×105

-/-

Kimtal, 37° C

2,0×107

1,6×106 - 5,4×106

1,1×105 - 2,1×105

-/-

Coliforme bakterier

3,3×106

1,1×105 - 2,3×105

7,9×103 - 1,1×104

104-106 / 103-104

Termotol. coliforme bakterier

4,9×105

3,3×104 - 9,2×104

2,2×103 - 3,5×103

103-106 / 400-104

Enterokokker

1,9×104

1,2×104 - 7,8×104

<103 - 2,0×103

102-106 / 100-500

Campylobacter, jejuni/coli

påvist

i.p. - påvist

i.p. - påvist

i.p.-104 / i.p.-100

Clostridium perfringens

3,2×103

<500 - 5,0×103

<500 - <103

-/-

Clostridium perfr.-sporer

<500

<500 - 5,0×103

<500 - <103

-/-

Salmonella

påvist

<10 - 10-100

<10 - påvist

i.p.–100 / i.p.-104

Enterovirus

i.p.

i.p.

i.p.

i.p.–100 / i.p.

Giardia intestinalis

<1

<0,2 - 5,32

<0,1 - <1; 0,57

0,1–70 / i.p.-0,6

Cryptosporidium parvum

<1

<0,2 - <1

0,01 - <1

i.p.–130/ 10- 3-0,2

i.p. Ikke påvist.

Niveauet af coliforme bakterier i det rensede spildevand efter klaringstankene i Kalundborg Centralrenseanlæg vurderes at være i den høje ende af litteraturens niveauer, mens indholdet af termotolerante coliforme bakterier og enterokokker svarer til de gennemsnitlige niveauer fra litteraturen. Enterovirus er ikke påvist i udløbsvandet.

Indholdet af coliforme og termotolerante coliforme bakterier, enterokokker og Salmonella i det rensede spildevand fra Spildevandscenter Avedøre svarer til litteraturens gennemsnitsniveauer, mens niveauet af Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum er i den lave nede af normalniveauet fra litteraturen. Campylobacter er som gennemsnit fjernet til detektionsgrænsen gennem renseanlægget (ikke påvist).

Indholdet af coliforme bakterier, enterokokker og Cryptosporidium parvum i det efterklarede og sandfiltrede spildevand fra Usserød Renseanlæg er højt set i forhold til udløbsniveauerne fra litteraturen. Niveauet af Salmonella og Campylobacter ligger i den lave ende af litteraturens angivelser for renset og sandfiltreret spildevand, mens indholdet i det rensede spildevand fra MBNKDF-anlægget med hensyn til termotolerante coliforme bakterier og Giardia intestinalis svarer til de gennemsnitsniveauer, som findes i litteraturen.

Usserød Renseanlæg har af de tre renseanlæg generelt den bedste udløbskvalitet for de undersøgte mikroorganismer. Dette skyldes, at Usserød Renseanlæg har et sandfilter som yderligere rensetrin.

Udløbsværdierne for coliforme bakterier, termotolerante coliforme bakterier (fækale colibakterier) og enterokokker er for de tre undersøgte renseanlæg over de eksisterende badevandskrav og forslag til nye kvalitetskrav. Der vil dog i recipienten ske et henfald og en fortynding. Udløbsværdierne for Usserød Renseanlæg er tættest på at kunne overholde de nuværende badevandskrav, pga. sandfiltret.

Af tabel 7-3 fremgår renseanlæggenes renseeffekter i % med hensyn til de mikrobiologiske parametre. Renseeffekter fra litteraturen fremgår endvidere af tabellen.

Tabel 7-3
Renseeffekter for de mikrobiologiske parametre. Intervaller i %. Litteraturens niveauer.

Parameter

Kalundborg,
MBNKD

Avedøre,
MBNKD

Usserød,
MBNKDF

Litteraturen,
MBNKD/MBNDKF

Kimtal, 22° C

94,7

99,1 - 99,5

99,90 – 100

-/-

Kimtal, 37° C

91,3

98,6 - 99,6

99,9 - 100

-/-

Coliforme bakterier

90,0

96,1 - 99,8

100

94-99,6 / 99,88

Termotol. coliforme bakterier

65,0

98,1 - 99,0

99,9 - 100

92-99,8 / 99,8

Enterokokker

47,2

94,0 - 99,6

99,9 - 100

95,8-99,9 / 99,9

Campylobacter, jejuni/coli

i.v.

i.v.

i.v.

99-99,99 / -

Clostridium perfringens

56,2

72,2 - 99,2

97,4 - 99,6

-/-

Clostridium perfr.-sporer

95,8

80,8 - 98,8

98,6 - 99,1

-/-

Salmonella

i.v.

0 - 99,0

90,9 - 99,1

99,9 / 99,99

Enterovirus

Til detek.

Til detek.

påvist/i.p.

75-98 / -

Giardia intestinalis

i.v.

32,3 - 75,0

84,5

83-99,9 / 99,99

Cryptosporidium parvum

i.v.

75,0 - 97,4

97,5

90,7-96,8/99-99,89

i.p. Ikke påvist.

Usserød Renseanlæg har af de tre renseanlæg som forventet generelt den bedste renseeffekt overfor de undersøgte mikroorganismer. Det skyldes, at dette renseanlæg har et sandfilter som yderligere rensetrin. Spildevandscenter Avedøre har generelt den næstbedste renseeffekt, mens Kalundborg Centralrenseanlæg udviser den dårligste effekt, specielt overfor de coliforme bakterier, termotolerante coliforme bakterier og enterokokker. Renseeffekten for disse mikroorganismer er lav set i forhold til litteraturens renseniveauer for en sådan anlægsopbygning.

Renseniveauerne for Spildevandscenter Avedøre svarer generelt til de størrelsesordener, som er angivet i litteraturen for renseanlæg med MBNKD-opbygning.

Sammenfattende har de få undersøgelser vist, at MBNKD-anlæg kan reducere sporer af Clostridium perfringens ned til <500 pr. 100 ml og enterovirus ned til detektionsgrænsen.

Usserød Renseanlæg udviser generelt renseeffekter, som svarer til de størrelsesordener, som er angivet i litteraturen for renseanlæg med MBNKDF-opbygning.

Forekomsten af mikroorganismer i det rensede og sandfiltrerede spildevand, som udledes til recipienterne, vurderes dog stadig at ville kunne udgøre en sundhedsmæssig risiko for badende, afhængigt af afstanden til udledningspunktet pga. henfald og fortynding af indholdet af mikroorganismer.

7.2.2 Effekt af ozonbehandling

Delformålet med projektet er at undersøge effekten af udvalgte efterbehandlingsmetoder til renset spildevand på smitstoffer, især mere hårdføre typer af organismer. I praksis har dette måttet reduceres til kun at omfatte efterbehandling med ozon, idet der ikke ved projektets start fandtes UV-anlæg i Danmark, der havde tilstrækkeligt dokumenteret effekt til at kunne indgå i en undersøgelse.

Af tabel 7-4 fremgår ozonanlæggets renseeffekt i % med hensyn til de mikrobiologiske parametre. Ozondoseringens effekt overfor Salmonella, Campylobacter, Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum kan ikke vurderes, da resultaterne er under detektionsgrænsen, og/eller at resultaterne ("påvist" eller "under detektionsgrænse") er ens for de to prøveudtagningssteder.

Tabel 7-4
renseeffekter for ozonbehandlingen i %.

Parameter

Indløb/Udløb, %

Indløb/Ozon- 21,5, %

Indløb/Ozon- 53,5, %

Indløb/Ozon- 84,8, %

Kimtal, 22° C

94,7

96,1

98,4

98,7

Kimtal, 37° C

91,3

95,7

97,3

97,0

Coliforme bakterier

90,0

99,3

99,97

100,00

Termotolerante coliforme bakterier

65,0

90,7

99,2

99,99

Enterokokker

47,2

97,2

(97,2)

(97,2)

Clostridium perfringens

56,2

80,8

93,2

87,7

Clostridium perfr.- sporer

(91,5)

(91,5)

(91,5)

(91,5)

Enterovirus

Til detek.

Til detek.

Til detek.

Til detek.

(): Modificeret renseeffekt.

Efterbehandling af renset spildevand fra renseanlæg med ozon medfører en reduktion af antallet af indikatorbakterier. Coliforme bakterier og termotolerante coliforme bakterier samt enterokokker er reduceret til hhv. 2,4´ 105 og 1,3´ 105 samt 103 pr. 100 ml ved en ozondosering på 21,5 g O3/m3.

Samtidig vurderes det generelt for alle mikroorganismerne, at jo højere ozondosering er, jo højere bliver renseeffekten. Den specifikke renseeffekt af ozon-doseringen på hhv. 21,5; 53,5 og 84,8 g O3/m3, dvs. udløb efter efterklaring set i forhold til udløb efter ozonanlæg, er hhv. 25-95, 69-99,7 og 66-100 %.

En forhøjet ozondosering på 53,5 og 84,8 g O3/m3 i forhold til 21,5 g O3/m3 bevirker en forøget reduktion af de undersøgte mikroorganismer. Eksempelvis medfører en ozon-dosering på 53,5 g O3/m3 frem for 21,5 g O3/m3 en reduktion af hhv. coliforme bakterier, termotolerante coliforme bakterier og Clostridium perfringens på hhv. ca. 22, 12 og 3 gange.

På trods af ozonbehandlingens reducerende effekt indikerer niveauet af mikroorganismer i det ozonbehandlede spildevand, at det vil kunne udgøre en sundhedsmæssig risiko for badende, der dog er lavere end for almindeligt renset spildevand og vil aftage yderligere med afstanden til udledningspunktet.

7.3 Fortolkning af resultater

Det vurderes på baggrund af de påviste niveauer af mikroorganismer i traditionelt renset spildevand, at det vil kunne udgøre en sundhedsmæssig risiko for de badende, afhængigt af afstanden til udledningspunktet pga. henfald og fortynding.

Resultaterne indikerer desuden, at indsættelse af et sandfilter reducerer indholdet af mikroorgansimer og smitstoffer yderligere. Forekomsten af mikroorganismer i det efterklarede sandfiltrerede spildevand, som udledes til recipienterne vurderes dog stadig at kunne udgøre en sundhedsmæssig risiko for de badende, om end lavere end for ikke-sandfiltreret, renset spildevand.

Efterbehandling af renset spildevand fra renseanlæg med ozon medfører en reduktion af antallet af de undersøgte mikroorganismer. En forøget ozondosering medfører en forøget reduktion af mikroorganismerne. Selv efter ozonbehandling er niveauerne dog stadig så høje, at en sundhedsmæssig risiko for badende ikke kan udelukkes.

7.4 videre arbejde

På basis af nærværende undersøgelse foreslås det, at der arbejdes videre med:
Karakterisering af smitstoffer i urenset og renset spildevand fra forskellige offentlige renseanlæg for at få et bredere billede af niveauerne.
   
Vurdering af eksisterende metoder/teknologier til videregående behandling af spildevand, f.eks. UV-bestråling og ozonbehandling, samt effekten på mikroorganismer.