| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Udviklingsprojekt for anvendelse af regnvand som spædevand direkte i offentlige svømmebade

6 Måleprogram 2. fase:

Resultaterne af 2. fase i måleprogrammet er beskrevet i dette kapitel.

Der har løbende været foretaget vurderinger af, om der var behov for ændringer eller tilføjelser til måleprogrammet. I samråd med Styregruppen er der således iværksat flere miniforsøg for at teste forskellige kombinationer af behandlingsmetoder. Resultaterne fra disse miniforsøg er ligeledes beskrevet i dette kapitel.

6.1 Fysisk-kemiske parametre

Temperatur

Temperaturen i regnvandsprøver fra opsamlingstanken viste ringe variation fra 8-12° C, med de højeste temperaturer målt i prøver indsamlet i maj og juni 2000. Den relativt lave temperatur og ringe variation i vandtemperaturen skyldes sandsynligvis, at opsamlingstanken var nedgravet i jorden. Der fandtes umiddelbart ingen sammenhæng mellem variationer i vandtemperaturen og de fundne kimtal (Tabel 5.1). Endvidere syntes vandets temperatur ikke at have påvirket behandlingseffekten af UV-lys og ozon.

pH

Der blev målt pH i de 4 prøver af ubehandlet regnvand, som indledningsvis blev analyseret i 1999. pH varierede mellem 6,3 og 8,3. Der fandtes umiddelbart ingen sammenhæng mellem variationer i pH og de fundne kimtal (Tabel 5.1). Det målte pH interval kan betragtes som neutralt og kan derfor forventes at have haft begrænset indflydelse på de mikrobiologiske parametre.

Suspenderet stof og NVOC

Indholdet af organisk stof, målt som suspenderet stof og NVOC, blev målt i regnvandsprøver udtaget før og efter behandling gennem 3M filter, kulfilter, ozonbehandling og UV-lys behandling. Indholdet af suspenderet stof var med enkelte undtagelser mindre end den nedre målegrænse (< 5 mg/L) og NVOC indholdet var typisk mellem <1-2 mg/L (nedre målegrænse var 1 mg/L) (Tabeller 6.1, 6.2, og 6.3). Dog blev der målt NVOC værdier på 9,5 og 6,9 mg/L i april 2000 efter henholdsvis behandling med ozon og kulfilter og efter kombinationen med ozon, kulfilter og UV-lys. Der kan ikke umiddelbart gives nogle forklaringer på de høje NVOC værdier, som dog ikke så ud til at reducere den mikrobiologiske drabseffekt af behandlingerne (Tabel 6.2).

Pesticider

I 2000 blev der udtaget i alt 5 vandprøver til analysering for indhold af pesticider. 2 prøver blev udtaget direkte fra taget og 3 fra tanken (taphane V0 i kælderen). Der blev analyseret for 55 pesticider (jf. bilag D). I samtlige prøver blev der for et eller flere specifikke pesticider fundet koncentrationer over detektionsgrænsen. Det var ikke altid de samme pesticider.

Et enkelt pesticid, DNOC blev fundet i samtlige prøver. I Bichel-udvalgets rapport /8/ beskrives, at DNOC ikke er blevet anvendt i Danmark de sidste 10 år (kilde fra 1997). Men det vides fra andre undersøgelser, at DNOC kan dannes ved atmosfærekemiske reaktioner (reaktion mellem benzen, toulen og NO_x stammende fra udstødningsgasser fra biler).

Der er gjort et varieret fund af pesticider fra vandprøverne fra tag og tank. Men der er fundet koncentrationer over detektionsgrænserne for et eller flere pesticider i samtlige prøver (jf. tabel 6.1)

Tabel 6.1:
Resultater af pesticidanalyser, 2. forsøgsrunde

Det kan konstateres, at behandling med UV-lys ikke havde målelig effekt (reduktion) på koncentration af pesticider.

Den højest tilladelige værdi til indhold af pesticider i drikkevand er ved indgang til ejendom for de udvalgte pesticider 100 ng/l pr. enkelt stof og 500 ng/l total /7/.

Som det fremgår af tabel 6.1 overskrides drikkevandskravene for samtlige analyser for DNOC. I prøven udtaget d. 08.12.01 overskrides den højest tilladelige værdi for pendimethalin. I prøven udtaget d. 23.01.01 overskrides værdien for atrazin og i prøven fra d. 18.05.01 overskrides værdien for terbuthylazin. Samtlige vandprøver udtaget efter kulfiltret viste en reduktion af koncentrationen til under detektionsgrænserne. Det kan således konstateres, at kulfiltret er meget effektivt til fjernelse af analyserede pesticider.

Udseende og lugt

Generelt blev regnvandets lugt og udseende (klarhed og farve) vurderet som værende lugtfri, klar og farveløs. Dog blev der registreret en jordagtig lugt i en regnvandsprøve efter UV-lys behandling, ligesom der blev fundet kulpartikler i enkelte vandprøver efter filtrering gennem kulfiltreret.

6.2 Mikrobiologiske undersøgelser

Resultaterne af de mikrobiologiske analyser af regnvand for de fire indledende prøveindsamlinger er vist i tabel 5.1. Her præsenteres resultaterne af effekterne af de forskellige kombinationer af behandlinger. Dette efterfølges af resultaterne af forsøgene til fastlæggelse af en eventuel opformering af bakteriekim i 3M filteret. Endelig vises resultaterne af en række forsøg med UV-lys behandling.

6.2.1 Mikrobiologiske analyseresultater af behandlet regnvand

De valgte undersøgte behandlingskombinationer ved Vestbadet er vist i Tabel 5.3. Efter enkelte testforsøg, blev der i alt gennemført tre behandlingsforsøg i april, maj og juni 2000. Resultaterne af disse forsøg er vist i Tabeller 6.2, 6.3 og 6.4.

Valg af parametre til undersøgelser af behandlingseffekt

Grundet manglende fund kunne der ikke til fastlægning af effekt af forskellige behandlingsmetoder blive analyseret for Salmonella, Campylobacter eller L. pneumophila. En eksperimentel tilførsel af smitstoffer ville endvidere have været problematisk ud fra sikkerhedshensyn, ligesom smitstofferne ville skulle tilføres i et stadie (af betydning for effekt af miljøpåvirkninger på overlevelse) som kun i nogen grad vil kunne sammenlignes med de faktiske stadier af bakteriecellerne i regnvand.

Da enterokokker fandtes i alle prøver, og denne fækale indikator generelt skønnes at være en bedre parameter/indikator end koliforme og termotolerante koliforme bakterier, grundet enterokkernes generelle større resistens over for miljøpåvirkninger, blev enterokokker valgt som parameter i de videre undersøgelser. Kimtallene ved 21 og 37 °C blev også omtalt til undersøgelse af effekter af de forskellige behandlingsmetoder. Bl.a. fordi de er standardparametre ved mikrobiologisk undersøgelse af vandprøver, ligesom disse analyser vil give en ekstra sikkerhed ved vurdering af behandlingseffekt. En eventuel opformering af mikrobiologiske kim i tankvandet under opbevaring, herunder også eventuel opformering af koliforme bakterier, vil også kunne registreres ved bestemmelse af de nævnte kimtal.

Ubehandlet regnvandsprøver

Der fandtes, som ved de indledende undersøgelser, store variationer i kimtallene ved 21 og 37° C og antal enterokokker i ubehandlet regnvand (Tabeller 6.2, 6.3 og 6.4). Eksempelvis blev der i juni 2000 fundet et relativt højt antal enterokokker (>1.500/100ml). Årsagerne til dette høje antal enterokokker er ukendte.

3M (10 µm) filter

3M filteret var indsat til filtration af diverse organiske og uorganiske partikler. Filteret vil således kunne minimere en eventuel negativ indflydelse af sådanne partikler på effekten af UV-lys og ozonbehandling. Resultaterne viste, at filtreret reducerede antal kim ved 21° C, hvorimod der typisk fandtes et højere antal kim ved 37° C og enterokokker efter filtrering i de tre forsøg (Tabeller 6.2, 6.3, og 6.4). Regnvandets passage gennem 3M filteret medførte således tilsyneladende en stigning i antallet af kim ved 37° C og enterokokker.

På baggrund af de forhøjede antal kim ved 37° C og enterokokker blev der i september 2000 gennemført yderligere undersøgelser af UV-lysbehandling med og uden filtrering gennem 3M filteret. Resultaterne er vist i afsnit 6.2.2 og 6.2.3.

UV-lys

UV-lys behandling alene medførte en kraftig reduktion i kimtallene. Således blev der i forsøgene i april og maj påvist £ 100 kim dyrket ved 21 og 37° C/ml. Enterokokker kunne ikke isoleres efter udelukkende UV-lys behandling i alle tre forsøg. Det skal bemærkes, at der i juni 2000, trods et stort antal enterokokker i det ubehandlede regnvand (>1.500/100 ml), ikke blev isoleret enterokokker efter UV-lys behandling. Der fandtes i juni kun en begrænset reducerende effekt af UV-lys på antallet af kim ved 21 og 37° C. Årsagerne til den begrænsede effekt af UV-lys på kimtal ved 21 og 37° C på dette tidspunkt er ukendte.

Kulfilter

Filtrering af opsamlet regnvand gennem kulfilter alene medførte typisk en stigning i antallet af kim ved 21 og 37° C (Tabeller 6.1, 6.2, og 6.3). Antal enterokokker blev derimod reduceret. Det øgede antal kim ved 21 og 37° C skyldes sandsynligvis en tilførsel af bakteriekim fra kulfiltrets overflader af biofilm.

Kulfilter og UV-lys

Filtrering af opsamlet regnvand gennem kulfilter med efterfølgende UV-lys behandling medførte en kraftig reduktion i kimtallene (Tabeller 6.2, 6.3, og 6.4). Reduktionen i kimtal var noget større end ved UV-lys behandling alene. Det er uklart hvorfor de forhøjede kimtal ved 21 og 37° C, som typisk fandtes efter filtrering igennem kulfilteret, ikke medførte en relativt mindre reduktion i disse kimtal ved den kombinerede behandling med kulfilter og UV-lys. Efter den kombinerede behandling med kulfilter og UV-lys fandtes der fra 1 – 110 kim ved 21° C og 6 – 430 kim ved 37° C.

Ozon og kulfilter

Der var flere problemer med indkøring af ozonbehandlingsanlægget, jf. afsnit 2.3. Således producerede anlægget ikke den maksimale mængde ozon (5 g/time) under forsøgene i april og juni 2000. Den kombinerede behandling med ozon og efterfølgende filtrering i kulfilter, blev valgt for at bortfiltrere diverse ozonrester og deres omsætningsprodukter, idet disse menes at kunne være sundhedsskadelige.

Behandling af opsamlet regnvand med ozon og filtrering gennem kulfilter medførte kun en begrænset kimtalsreduktion (Tabellerne 6.2, 6.3, og 6.4.) Der blev således isoleret mellem 1.000 – 4.000 bakteriekim ved 21 og 37° C i maj og juni 2000 efter ozonbehandling og filtrering gennem kulfilter. Dette kan skyldes, at regnvandet, uafhængig af en kimtalsreduktion ved ozonbehandling, blev tilført en række bakteriekim ved passagen gennem kulfilteret. Sammenlignet med kimtalsreduktionerne opnået ved behandling med UV-lys alene eller med kombineret behandling med kulfilter og UV-lys var kimtalsreduktionen ved ozonbehandling og kulfilter markant lavere.

Konklusion

Da det normalt ikke vil være sundhedsmæssigt forsvarligt at ozonbehandle vand uden en efterfølgende kulfiltrering, blev det derfor valgt at foretage en række yderligere forsøg for at optimere behandling af regnvand med UV-lys alene.

Tabel 6.2:
Mikrobiologiske målinger og mængder af organisk stof ved forskellige behandlingsformer af opsamlet regnvand ved Vestbadet, 04/04/00.

Tabel 6.4:
Mikrobiologiske målinger og mængder af organisk stof ved forskellige behandlingsformer af opsamlet regnvand ved Vestbadet, 13/06/00.

-  = ikke analyseret
¹⁾ = flowhastighed under prøveudtagningen.

Tabel 6.6:
Udvalgte kvalitetskrav fra gældende bekendtgørelser

Projektet har vist, at der ved UV-lys behandling kan opnås en reduktion af indholdet af kimtal 21° C, der ligger under kvalitetskravene til drikkevand, og for kimtal 37° C til et niveau meget tæt på kvalitetskravene til drikkevand.

Efter et styregruppemøde d. 12. december 2001 blev det besluttet at undersøge, om det, inden for anlæggets overordnede rammer, var muligt at reducere kimtal 37° C værdierne til under kvalitetskravene.

I perioden februar til oktober 2002 blev der gennemført yderligere 8 prøvesæt. Der blev eksperimenteret med flowhastigheden, kulfiterets betydning og UV-belysningen.

Før prøverne blev udtaget, blev anlægget undersøgt og renset. HOH Vand & Miljø undersøgte:

1. UV intensitet ved 254nm af regnvandet før kulfilter.
2. UV intensitet ved 254nm af regnvandet efter kulfilter.
3. Demontering af quartsrør i UV-anlægget for at se om de var belagt med biofilm.

Resultatet af undersøgelsen viste, at der i anlægget var optimale forhold for desinficering med UV. UV-intensiteten var således 93% ved 10nm før kulfilter og 100% ved 10nm efter kulfilter. Efter mere end 1 års drift fandtes der således kun en meget ringe slimdannelse i enderne på rørene. Slimdannelsen blev vurderet til at være uden betydning for effekten af UV-lys behandlingen.

Ved prøverne udtaget 6. og 12. marts blev effekten af behandling i kulfiltret og UV-lys ved et flow på 0,9 m³/h undersøgt. Kulfilteret vil i princippet tilbageholde større partikler, som kunne "skygge" i UV-anlægget. Det må konstateres, at denne kombinerede behandling ikke medførte en øget kimtalsreduktion, i forhold til det der blev opnået med UV-lys behandling alene.

Resultaterne af de første 4 prøvesæt viste, at et reduceret vandflow til < 1m³/h ikke reducerede kimtal 21 og 37° C væsentligt under, hvad der tidligere er opnået.

Herefter blev der etableret endnu en UV-enhed i forlængelse af den første. Prøverne udtaget 19. og 25. juni gav et meget varieret resultat (tabel 6.7). Resultaterne blev diskuteret indgående med analyselaboratoriet, idet UV-lys behandlingen tilsyneladende ikke har havde nogen reducerende effekt på kimtallene i flere af prøverne. Laboratoriet har verificeret resultaterne på baggrund af en gennemgang af fortyndingsrækker og optællinger.

Ved prøverne udtaget d. 27 august og 15. oktober blev der udtaget vandprøver umiddelbart efter UV-lys behandlingen, dvs. fra selve UV-enheden. Der blev udtaget en prøve efter 1. UV-enhed, og så efter 2. UV-enhed, hvor regnvandet således er blevet belyst to gange. Resultaterne viste sammenlignelige kimtalsniveauer som var under drikkevandskravene i alle prøver.

Der blev endvidere udtaget prøver fra hane V11, der er placeret ca. 1,5 m efter den sidste UV-enhed. Det behandlede regnvand gennemløber således ca. 1,5 m PE-plast rør, før vandprøven udtages. Det fremgår af tabel 6.7, at der blev fundet højere kimtal efter transport gennem plastrøret, sandsynligvis grundet afgivelse af kim fra plastrørets overflade, eksempelvis indeholdt i biofilm. Før den sidste prøveudtagning d. 15. oktober blev anlægget desinficeret med natriumhypoklorit (300ppm opløsning). Kloropløsningen havde en opholdstid på min. 12 timer i anlægget, hvorefter anlægget blev gennemskyllet med regnvand.

Analyseresultaterne for hhv. kimtal 21 og 37° C udtaget d. 27. aug. og d. 15. okt. fra hane V11, viser ikke en klar tendens. Det kan således ikke konkluderes, at et vandflow på < 1m³/h reducerer kimtal bedre end ved højere flowhastighed. Samtlige værdier for kimtal 21° C ligger under kravene for drikkevand. Kimtal 37° C blev reduceret til et niveau meget tæt på eller lige under kravene til drikkevand.

Det skal bemærkes, at kimtal 21 og 37° C i regnvandet fra tanken (ved start, V0) er relativt lave. Dette kunne indikere, at der har indfundet sig en vis balance af mikroorganismerne i tanken. Denne problemstilling er ikke undersøgt nærmere. Det kan også bemærkes, at kimtal 37° C i hovedparten af prøverne var højere end kimtal 21° C. Dette vil normalt ikke være tilfældet. Årsagerne hertil er ukendte.

6.2.4 Bakteriekim i Vestbadets indendørsbassin

Til sammenligning med resultaterne i regnvandsprøverne blev der udtaget vandprøver fra Vestbadets store indendørs bassin den 02/05/01, 07/05/01, og 18/06/01. Der blev målt for kimtal 21 og kimtal 37° C. Resultaterne er vist i tabel 6.8. Det skal dog bemærkes, at kimtallene i indendørsbassinet vil forventes markant lavere grundet klorering af bassinvandet, og at kimtallene i tabel 6.8 derfor ikke direkte kan sammenlignes med kimtallene i det behandlede regnvand.

Tabel 6.8:
Kimtalsmålinger fra det indendørs 50 m bassin.