Demonstrationsprojekt med genanvendelse af gråt spildevand fra en større gråvandsproducent

5 Måleprogram 1. fase: screening af gråt spildevand

Måleprogrammet bestod af to faser. Fase 1 var en indledende undersøgelse af det grå spildevand ved Vestbadet med kommentering af de opnåede analyseresultater. Med udgangspunkt i disse indledende undersøgelser blev der herefter opstillet et måleprogram for fase 2.

Resultaterne af fase 1 af måleprogrammet er beskrevet i dette kapitel. Måleprogrammet er fastlagt med udgangspunkt i rapport "Forslag til analytisk måleprogram for karakterisering af gråt spildevand i relevante Tema 4 projekter". Programmet er godkendt af Miljøstyrelsen. Baseret på erfaringer fra et lignende projekt udført ved Nordhavnsgården /2/, er der opstillet en revideret tabel for de undersøgte mikrobiologiske parametre.

Måleprogram og valgte parametre blev løbende diskuteret i projektets Styregruppe og blev således godkendt af Miljøstyrelsen.

Alle prøver beskrevet i måleprogrammet er blevet indsamlet, transporteret og analyseret for kemiske og mikrobiologiske parametre af laboratoriet ROVESTA Miljø I/S efter gældende danske og internationale standarder. Prøver blev indsamlet og analyseret i perioden d. 12.03.02 til 26.08.03. Der er endvidere analyseret et mindre antal prøver (BOD og anioniske overfladeaktive stoffer) ved laboratoriet MILANA – Miljølaboratoriet d. 04.11.02 og d. 23.01.03. De anvendte metoder til kemiske og mikrobiologiske analyser blev indledningsvis og løbende godkendt af Miljøstyrelsen. Detaljerne vedrørende de anvendte metoder er ikke beskrevet i rapporten. Der henvises til de nævnte relevante standarder og til det udførende laboratorium.

En oversigt over prøveudtagningsdatoer og analyseparametre er angivet i bilag F.

I fase 1 er der udtaget prøver af henholdsvis:

  • Ubehandlet gråt spildevand – inden 1. sandfilter (V1)
  • Behandlet gråt spildevand – efter 2. sandfilter (V3)

Prøveudtagningspunkter fremgår af principdiagrammerne bilag A og B.

5.1 Kemiske analyse parametre

Der kan optræde ca. 900 forskellige organiske forbindelser eller grupper i gråt spildevand alt afhængig af hvilke produkter der avendes. I forbindelse med de kemiske måleparametre er de mest relevante stoffer/stofgrupper udvalgt og samlet i en analysepakke kaldet "Analysepakke 1a" /11/.

De analyserede parametre for Vestbadet er vist i tabel 5.1 og identisk med "analysepakke 1a; kemiske analyseparametre (trin 1) standardprogrammet" (jfr. bilag E), som er justeret og godkendt af Miljøstyrelsen i forbindelse med Nordhavnsgården /2/.

Tabel 5.1: Analysepakke for kemiske analyse parametre.

Stofgruppe Inkluderede forbindelser
PH 
Temperatur 
Turbiditet 
BOD 
COD 
NVOC 
NH4+-N 
NO3-N 
N-tot 
P-tot 
Sulfat 
Sulfid 
Klorid 
Suspenderet stof 
MetallerCd, Hg, Pb, Ni, Cr, Cu, Zn, Ca, Mg, Al, Co, Mn, Mo, Sb, Sn, V, As, Ba, Fe,
Klorerede aliphater Diklormethan, 1,1-diklorethan, 1,2-diklorethan, cis/trans-diklorethylen, 1,2-diklorpropan, triklormethan, tetraklormethan, 1,1,1-triklorethan, 1,1,2-triklorethan, triklorethylen, tetraklorethylen,
Klorerede ether di(2-chlorisopropyl)ether
Phthalater Dimethylphthalat, diethylphthalat, di-n-propylphthalat, di-n-butylphthalat, di-idobutylphthalat, dipentylphthalat, di-(2-ethylhexyl)phthalat, butylbensylphthalat, di-cyclohexylphthalat
LAS Sum af C10-C14-LAS.
Anioniske detergenter Sum parameter
Kationiske detergenter Sum parameter
NPE'er Nonylphenol, mono-, di-, tri-, tetra- og penta-nonylphenoletoxylaterne
Oktylphenoletoxylater Oktylphenol, mono-, di-, tri-, tetra- og penta-oktylphenoletoxylaterne
Phenoler Phenol, o-, m- og p- kresol
Klorphenoler 17 forskellige inklusiv 2,4-diklorphenol, 2,4,5- og 2,4,6-triklorphenol

5.2 Mikrobiologisk analyse parametre

De mikrobiologiske parametre er udvalgt på baggrund af traditionelle spildevandsparametre.

Ved udvælgelse af de mikrobiologiske parametre er det vurderet, at det især er de mikrobielle populationer af fækal oprindelse, som kan udgøre hygiejniske og sundhedsmæssige risici i gråt spildevand /1/.

De analyserede parametre, der er vist i tabel 5.2 , er valgt med udgangspunkt i "analysepakke 1b" (jfr. bilag E). Tabellen er således en revideret udgave af "analysepakke 1b" på baggrund af erfaringer fra Nordhavnsgården /2/, og afspejler hvilke parametre der er gennemført ved Vestbadet". Metode DS 2217/2 er valgt til analyse for kim ved 37°C, da denne metode tillader samtidig tælling af total antal kim samt antal hæmolytiske kim.

Tabel 5.2: Mikrobiologiske analyseparametre. (trin 1)

Parameter Metode anvendt ved ROVESTA Miljø I/S ifølge analyserapporter
E. coli (suspekte)ISO/DIS 9308/1, MST98
Enterokokker ISO/DIS 7899-2, MST98
DS 2401:1999
Kimtal ved 37°C, blodagar, inkl. antal hæmolytiske bakterier, men ikke identifikation DS 2217/2
Kimtal ved 22°C og 37°C DS/EN ISO 6222/1
Coliforme bakterier ISO/DIS 9308/1, MST98
Clostridium perfringens sporer DS2256/1
Salmonella spp. DS 266/Ret.1/1
Pseudomonas aeruginosa DS 268/1
Campylobacter jejuni/coli DS Forslag 19.7.2000
Aeromonas hydrophila (10 ml) NMKL forslag 150-2
Koagulase-positive stafylokokker NMKL 66-3
Legionella DS 3029:2001

5.3 Resultater

5.3.1 Fysisk- kemiske analyseresultater fra indledende screening af gråt spildevand (fase 1)

Der blev pr. april 2002 (d. 12.03.02) udtaget en prøveserie af ubehandlet gråt spildevand til analyse for de fysisk-kemiske parametre svarende til tabel 5.1. Screeningsparametrene var revideret i henhold til de erfaringer, der er opnået i projektet ved Nordhavnsgården /2/. Ændringerne er godkendt af Miljøstyrelsen.

Formålet med at analysere de fysisk-kemiske parametre var primært, at resultaterne skulle bidrage med generel øget viden om den kemiske sammensætning af gråt spildevand. I denne rapport er der foretaget en overordnet vurdering af analyseresultaterne primært med henblik på at fastlægge parametrene til måleprogrammets 2. fase. Ønskes en detaljeret beskrivelse og diskussion af kemiske måleparametre henvises til rapporten "Udvikling af metode til karakterisering af gråt spildevand" /1/, hvor der er gennemført et omfattende litteraturstudium samt en vurdering af den fysisk-kemiske sammensætning af gråt spildevand, herunder en bestemmelse af kilder til og farlighed af de enkelte parametre.

Analyseresultaterne af den indledende screening af det ubehandlede grå spildevand fremgår af bilag G.

Fysisk-kemiske parametre

Temperaturen ligger inden for det interval, som typisk er fundet i gråt spildevand fra badeværelser i litteraturen /1/. De øvrige fysiske parametre som turbiditet og suspenderet stof ligger lavere end de typiske værdier fra litteraturen.

For de kemiske parametre er det observeret, at pH, sulfat og P-total ligger inden for det føromtalte litteraturinterval /1/, mens både BOD og COD er målt lavere. N-total ligger højere. Anioniske detergenter, sulfid, chlorid og NVOC er ikke tidligere målt, hvorfor det ikke er muligt at foretage sammenligning med andre måledata.

Metaller

Koncentrationen af metallerne ligger enten inden for det interval, som er blevet præsenteret i litteraturen /1/, eller kan sidestilles med den naturlige baggrundskoncentration, som man finder i drikkevand i København. En undtagelse fra dette er Sb, Ba, K og Na, hvor de målte koncentrationer er højere end de koncentrationer, der er observeret i drikkevand, hvilket indikere at disse stoffer tilføres via produkter under brusning og håndvask. Alle de fundne værdier ligger under kravværdierne til drikkevand jf. bilag G

Miljøfremmede organiske stoffer

Ud af de 50 forskellige organiske stoffer der er udvalgt for analyse, er 21 stoffer fundet og kvantificeret, mens de øvrige 29 organiske stoffer er fundet i koncentrationer under de anvendte analysemetoders detektionsgrænser. Generelt kan det konstateres, at de fundne værdier er meget lave og i de fleste tilfælde under detektionsgrænsen.

Blandt de fundne stoffer er trichlormethan, som ligger under den naturlige baggrundskoncentration for drikkevand i København. Det er ikke uventet, at der findes klorforbindelser i det grå spildevand ved Vestbadet. Det vil forekomme ved afvask af besøgende, der har badet i svømmebadet.

De anioniske detergenter er som forventet fundet i moderat/høj værdi en faktor ca. 30 over drikkevandskravene. Phenol og 4-methylphenol er fundet i moderate værdier.

Fire ude af de 9 undersøgte blødgørerne er i prøven fundet over grænseværdierne for drikkevand, hvor DEP og DEHP viser de højeste værdier på hhv. 27 og 28 g/l. Værdierne for de øvrige analyserede blødgørere ligger under drikkevandskravene eller detektionsgrænsen.

Det vurderes, at indholdet af LAS (sum af C10-C14-LAS) er er lavt 0,1 mg/l.

De fundne og kvantificerede organiske miljøfremmede stoffer findes i de produkter, der anvendes ved badning og håndvask, og må derfor anses for at være naturligt forekommende i gråt spildevand fra badning og håndvask.

Foreløbig konklusion
Det vurderes, at indholdet af potentielt farlige eller giftige stoffer, som metaller og miljøfremmede stoffer er meget lav i det opsamlede grå spildevand ved Vestbadet. Det svarer overens med erfaringerne fra projektet ved Nordhavnsgården /2/ og Bo-90, hvor det konstateres at vand fra badeværelser er den kilde, der er mindst belastet med forurenende stoffer. /1/

Revideret måleprogram
Efter første prøveudtagning blev der på baggrund af analyseresultaterne og erfaringer fra Nordhavnsgården /2/ opstillet et revideret måleprogram for de fysisk-kemiske analyseparametre i trin 1. Analyseresultaterne fremgår af tabel 5.3.

Tabel 5.3: Fysisk-kemiske analyseresultater fra trin 1

Parameter Enhed 12.03.02 12.03.02 19.03.02 19.03.02 Badeværelse
    Ubehandlet
gråt spildevand (V1)
Behandlet
gråt spildevand (V3)
Ubehandlet
gråt spildevand
(V1)
Behandlet
gråt spildevand (V3)
Litteratur-
interval /1/
Temperatur °C 27,6 26,6 29,0 24,1 18-38
Suspenderet stof mg/l 44 8,0 42 6,7 48-120
BOD (BI5) mg O2/l 8 1) 56 99 60 76-200
COD mg O2/l 200 140 210 140 280-8000
Anioniske detergenter g/l 2.900 2.500 11.400 2.600  

1) Det er forventet, at værdien i det ubehandlede spildevand burde være højere end i det behandlede. ROVESTA havde ikke udtaget nok prøvevand til at foretage en reanalyse, for en verificering af resultatet.

Temperaturen af det ubehandlede gråt spildevand fra Vestbadet lå typisk i intervallet for badeværelser i litteraturen /1/. De øvrige parametre, suspenderet stof, BOD og COD, lå lidt lavere for det grå spildevand fra Vestbadet i forhold til hvad der er blevet fundet i litteraturen. Anioniske detergenter er ikke tidligere målt, hvorfor det ikke er muligt at foretage en sammenligning af måledata.

Analysereresultaterne viser, jf. tabel 5.3 at der kun var en begrænset reduktion af BOD, COD og detergenter efter behandling i sandfiltrene.

5.3.2 Mikrobiologiske analyseresultater fra indledende screening af gråt spildevand (fase 1)

Der er pr. april 2002 (d. 12.03.02 og 19.03.02) udtaget 2 prøveserier for de mikrobiologiske parametre svarende til tabel 5.2. Der blev analyseret prøver af ubehandlet gråt spildevand (V1) og efter sandfiltrering (V3). Prøveudtagningssteder fremgår af bilag A og B.

Resultaterne af de mikrobiologiske undersøgelser er vist i tabel 5.4.

Tabel 5.4. Mikrobiologiske resultater fra indledende undersøgelser af ubehandlet og behandlet gråt spildevand ved Vestbadet (fase 1).

Parameter Enhed 12.03.02 12.03.02 19.03.02 19.03.02
Ubehandlet gråt spildevand
(V1)
Behandlet gråt spildevand
(V3)
Ubehandlet gråt spildevand
(V1)
Behandlet gråt spildevand
(V3)
Termotolerante coliforme Pr. ml 940 - 330 -
Enterokokker (ISO 7899/2) Pr. ml (gram) 30 20 200 <10
Enterokokker (DS 2401: 1999) Pr. ml (gram) 85 70 90 10
Total antal kim ved 37°C talt på blodagar Pr. ml 840.000 310.000 820.000 190.000
Antal hæmolytiske kim talt ved blodagar inkuberet ved 37°C Pr. ml 1.800 5.400 8.100 4.500
Kimtal ved 22°C Pr. ml 320.000 360.000 1.800.000 610.000
Total coliforme bakterier Pr. ml 7.900 - 790 -
Clostridium perfringens Pr. ml <10 - <10 -
Cl. perfringens, sporer Pr. ml <10 - <10 -
Pseudomonas aeruginosa Pr. ml (gram) 430 920 50 380
Pseudomonas aeruginosa (mod.) Pr. ml (gram) 250 1.000 20 410
Staph., koagulase positive Pr. ml 790 - 920 -
Aeromonas spp., bevægelige arter Pr. ml 3.900 - 86.000 -
Salmonella spp. Pr. 25 g <1 - <1 -
Campylobacter jejuni og C. coli Pr. 10 g <1 - <1 -
Cryptosporidium (protozoa) - - - - -
Giardia (protozoa) - - - - -
Legionella spp. Pr. liter <100 - <100 -
Temperatur °C 27,6 26,6 29,0 24,1

Kimtal ved 21C og 37°C
Analyserne for kimtal ved 37°C, herunder hæmolytiske bakterier og ved 22°C viste kun små forskelle i kimtal for ubehandlet og behandlet gråt spildevand. I enkelte målinger fandtes der forhøjede kimtal i det behandlede grå spildevand. De fundne kimtal viser, at disse parametre er egnede til fastlæggelse af behandlingseffekt af anlægget.

Der kunne ikke påvises Campylobacter spp. og Salmonella ssp. i det ubehandlede grå spildevand. Der blev fundet lave antal fækale indikatorbakterier i såvel ubehandlet som behandlet gråt spildevand. Der blev ikke isoleret Legionella spp. i ubehandlet gråt spildevand. Behandlet gråt spildevand blev ikke analyseret for Legionella spp.

Der blev fundet relativt høje antal bevægelige Aeromonas spp. (3.900 og 89.000 pr. ml.) i ubehandlet gråt spildevand, ligesom der også kunne isoleres lave antal Pseudomonas aeruginosa og koagulase-positive stafylokokker.

Temperaturen af det grå spildevandet varierede mellem 24,1°C og 29,0°C.

Foreløbig konklusion
Resultaterne af smitstofanalyserne indikerer, at der tilføres yderst få velkendte egentlige bakterielle smitstoffer til det opsamlede grå spildevand. Fund af bevægelige Aeromonas, Pseudomonas aeruginosa og koagulase-positive Staphylococcer viser dog også, at der kan forekomme en række potentielle smitstoffer i såvel ubehandlet som behandlet gråt spildevand. Det skal understreges, at der ikke blev undersøgt for virus og parasitter i disse undersøgelser.

 



Version 1.0 Februar 2004, © Miljøstyrelsen.