Etablering og drift af anlæg til opsamling, rensning og genanvendelse af gråvand til toiletskyl og maskinvask af tøj

6 Måleprogram, trin 1: Indledende screening

Måleprogrammet bestod af to trin. Trin 1's analysepakke, 1a og 1b (a=kemiske og b=mikrobiologiske parametre, se bilag F) var en første indledende screening, mens trin 2's analysepakke blev designet baseret på resultaterne fra trin 1.

Måleprogram og valgte parametre blev løbende diskuteret i projektets Styregruppe og blev således godkendt af Miljøstyrelsen. Embedslægeinstitutionen og Sundhedsstyrelsen har deltaget i møder om projektet, men har ikke forholdt sig konkret til projektet som myndighed.

Perioder for prøveudtagning og analyselaboratorier (trin 1)

Alle prøver af gråt spildevand blev 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 02-10-2001 til 21-10-2002. Enkelte analyser er af ROVESTA Miljø I/S videresendt og udført ved andre laboratorier efter Miljøstyrelsens godkendelse. 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 analyse parametre er angivet i bilag H.

Der er i perioden 02-10-01 til 19-03-02 foretaget ialt 4 prøveindsamlinger af ROVESTA Miljø I/S til den indledende karakterisering af det grå spildevand.

6.1 Kemiske analyse parametre

De analyserede parametre er vist i tabel 6.1 og identisk med "analysepakke 1a" under trin 1 (jf. bilag E). Begrundelser for at analyser for de enkelte parametre er angivet i bilag E.

Tabel 6.1: 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 aliphaterDiklormethan, 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 etherdi(2-chlorisopropyl)ether
PhthalaterDimethylphthalat, diethylphthalat, di-n-propylphthalat, di-n-butylphthalat, di-idobutylphthalat, dipentylphthalat, di-(2-ethylhexyl)phthalat, butylbensylphthalat, di-cyclohexylphthalat
LASSum af C10-C14-LAS.
Anioniske detergenterSum parameter
Kationiske detergenterSum parameter
NPE'erNonylphenol, mono-, di-, tri-, tetra- og penta-nonylphenoletoxylaterne
OktylphenoletoxylaterOktylphenol, mono-, di-, tri-, tetra- og penta-oktylphenoletoxylaterne
PhenolerPhenol, o-, m- og p- kresol
Klorphenoler17 forskellige inklusiv 2,4-diklorphenol, 2,4,5- og 2,4,6-triklorphenol

6.2 Mikrobiologisk analyse parametre

De analyserede parametre er vist i tabel 6.2 og identisk med "analysepakke 1b" under trin 1 (jf. bilag E). Begrundelser for at analyser for de enkelte parametre er angivet i rapportens kapitel 5.

Tabel 6.2: Mikrobiologiske analyseparametre.

Parameter Metode anvendt ved ROVESTA Miljø I/S ifølge analyserapporter
E. coli (suspekte)ISO/DIS 9308/1, MST98
EnterokokkerISO/DIS 7899-2, MST98

DS 2401:1999

Kimtal ved 37°C, blodagar, incl. antal hæmolytiske bakterier, men ikke identifikation DS 2217/2
Kimtal ved 22°C og 37°CDS/EN ISO 6222/1
Coliforme bakterierISO/DIS 9308/1, MST98
Clostridium perfringens sporerDS2256/1
Salmonella spp.DS 266/Ret.1/1
Pseudomonas aeruginosaDS 268/1
Campylobacter jejuni/coliDS Forslag 19.7.2000
Aeromonas hydrophila (10 ml)NMKL forslag 150-2
Koagulase-positive stafylokokker NMKL 66-3
LegionellaDS 3029:2001

6.3 Resultater af indledende kemiske og mikrobiologiske undersøgelser (trin 1)

Alle prøver blev indsamlet og analyseret af ROVESTA Miljø I/S. En oversigt over prøveindsamlingsstederne A2, A3, A4, A5, A6, og A7 er vist i Bilag A.

Indledningsvis blev der som aftalt med Miljøstyrelsen foretaget gentagne analyser af ubehandlet og behandlet, opbevaret gråt spildevand d. 02-10 og 09-10-2002. Grundet en række problemer med de anvendte analysemetoder ved ROVESTA Miljø I/S blev det besluttet at gennemføre endnu en prøveindsamling d. 11-03-02. Her blev også indsamlet prøver fra lokaliteterne A3, A5 og A6. Da der igen opstod problemer med analysemetoderne, og var sket fejl ved prøveindsamlingen, blev der foretaget omprøve indsamlet d. 19-03-2002.

6.3.1 Fysisk-kemiske analyseresultater fra indledende analyser af gråt spildevand (trin 1)

Den 2. og 9. oktober 2001 blev der udtaget en prøveserie af ubehandlet gråt spildevand til analyse for de fysisk-kemiske parametre svarende til tabel 6.1. 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" /3/, hvor der er gennemført et omfattende litteraturstudie 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 de ubehandlede grå spildevand fremgår af bilag H.

Fysiske-kemiske parametre
Generelt ses det, at værdierne er lavere end for almindeligt husspildevand jfr. /3/. Turbiditeten er relativt lav med hhv. 18 og 36 FTU. Suspenderet stof varierer fra 39 til 290 mg/l.

BOD (B15) er relativt lav med værdier på 60 og 70 mg O2/l. Værdierne for Tot.-N, klorid og sulfat ligger i begge analyseserier under kravene til drikkevand. Hvorimod værdierne for tot.-P og olie/fedt ligger over kravværdierne for drikkevand, hvilket ikke er overraskende.

Metaller
Der er ikke fundet koncentrationer, der har givet anledning til at foretage yderligere analyser, da koncentrationer enten ligger indenfor de intervaller der er fundet i andre sammenhænge ved badevand /3/ eller kan sidestilles med de naturlige baggrundskoncentrationer, der optræder i drikkevandet i København. Det er kun værdien for jern (Fe), der ligger over kravværdierne for drikkevand, alle de øvrige undersøgte metaller ligger under drikkevandskravene.

Miljøfremmede organiske stoffer
Der er kun foretaget analyse af miljøfremmede organiske stoffer d. 02-10 og 09-10-2001 i forbindelse med de indledende analyser af det urensede grå spildevand. De registrerede 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.

Generelt kan det konstateres, at de fundne værdier er meget lave og i de fleste tilfælde under detektionsgrænsen.

De anioniske detergenter er som forventet i begge prøver fundet i moderate værdier en faktor 15 over drikkevandskravene. Phenol og 4-methylphenol er lige ledes fundet i moderate værdier.

Blødgørerne DEP og DEHP er i begge prøver fundet over grænseværdierne for drikkevand, mens værdierne for de øvrige analyserede blødgørere ligger under.

Det vurderes, at indholdet af LAS (sum af C10-C14-LAS) er er lavt hhv. 0,2 og 0,4 mg/l.

6.3.1.1 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 i Nordhavnsgården. Det svarer også overens med erfaringerne fra projektet ved Bo-90, hvor det konstateres at vand fra badeværelser er den kilde, der er mindst belastet med forurenende stoffer. /3/

Analyseresultaterne er drøftet (telefonisk) med Anna Ledin, DTU. Der var enighed om, at de fundne værdier generelt var så lave, at der ikke var behov for at undersøge behandlingseffekten i anlægget for disse parametre. Et meget begrænset måleprogram for de fysisk-kemiske parametre blev derfor anbefalet, jf. kapitel 7.

6.3.2 Mikrobiologiske analyseresultater fra indledende analyser af gråt spildevand (trin 1)

Tabel 6.3: Mikrobiologiske analyseresultater fra indledende prøveindsamlinger af gråt spildevand fra Nordhavnsgården.

Tabel 6.3: Mikrobiologiske analyseresultater fra indledende prøveindsamlinger af gråt spildevand fra Nordhavnsgården

De mikrobiologiske resultater er vist i tabel 6.3. Det kan bemærkes, at der kun blev udført få analyser d. 19-03-2002, herunder for de fækale indikatorbakterier, samt for antal coliforme bakterier.

Kimtal ved 22°C og 37°C
Ved de 3 prøveudtagninger blev der påvist et højt antal kim ved 22°C og 37°C i prøver af ubehandlet gråt spildevand (A2). I behandlet, opbevaret spildevand (A7) var kimtallene generelt reduceret med 3 til 4 log enheder. Der var en god korrelation mellem kimtal ved 22°C og 37°C i ubehandlet og behandlet, opbevaret spildevand, hvor førstnævntes antal var cirka 10 gange højere end kimtal ved 37°C. De to kimtalsparametre ser således ud til at være udmærkede indikatorer til måling af behandlingseffekt af det grå spildevand.

Der blev påvist et yderst lavt antal hæmolytiske kim ved 37°C (<10-18 celleformende enheder (cfu)/ml) i prøver af behandlet, opbevaret spildevand. Sammenlignet med det relativt høje antal kim ved 37°C kunne man have forventet påvist et større antal hæmolytiske kim. Da antal hæmolytiske kim blev optalt på samme agarplade som kimtal ved 37°C kan de høje kimtal af sidstnævnte og de dermed tætbeliggende kolonier på agarpladerne eventuelt have hindret udvikling af hæmolyse.

Indikatorbakterier
Resultaterne for analyserne for de tre indikatorbakterier, coliforme bakterier, E. coli/termotolerante coliforme bakterier og enterokokker kunne kun i begrænset omfang anvendes til fastlæggelse af deres antal i såvel ubehandlet, som behandlet, opbevaret gråt spildevand. Dette skyldes primært en række problemer med de anvendte mikrobiologiske metoder hvilket medførte, at den nedre detektionsgrænse i flere tilfælde måtte angives højere en normalt (Tabel 6.3). Disse og andre analysemetodiske problemer er kommenteret og diskuteret i afsnittet "analysemetodiske problemer".

Antal coliforme bakterier varierede mellem 11.000 og 1.700.000 per 100 ml i ubehandlet, opbevaret gråt spildevand (Tabel 6.3). Grundet de metodiske problemer var der kun enkelte bestemmelser for antallet af E. coli/termotolerante coliforme bakterier og enterokokker som kunne anvendes. Resultaterne indikerer dog at alle tre indikatororganismer kunne påvises i ubehandlet gråt spildevand og at parametrene derfor kunne anvendes til fastlæggelse af anlæggets behandlingseffekt (trin 2).

Bakterielle smitstoffer
Der blev ikke påvist Salmonella, Campylobacter og Legionella i de tre prøver af ubehandlet gråt spildevand (Tabel 6.3). Trods tilstedeværelsen af fækale indikatorbakterier kunne der således ikke påvises Salmonella og Campylobacter i det grå ubehandlede spildevand. Ifølge analyseprogrammets trin 1 blev der ikke undersøgt for de tre smitstoffer i behandlet, opbevaret gråt spildevand. Da Legionella eventuelt kan opformeres i såvel ubehandlet som behandlet gråt spildevand under opbevaring blev der udført analyser for Legionella i de videre undersøgelser af anlægets behandlingseffekt (trin 2).

Der fandtes ingen sporer af Clostridium perfringens i det ubehandlede grå spildevand (Tabel 6.3.1). På baggrund af fundene af andre fækale indikatorbakterier som vist ovenfor, og en forventet forekomst af Cl. perfringens i fækalier fra mennesker, var det noget overraskende at Cl. perfringens sporer ikke blev påvist.

Der blev påvist 210.000 bevægelige Aeromonas spp. per ml ubehandlet gråt spildevand i to prøver, ligesom Pseudomonas aeruginosa også kunne påvises i såvel ubehandlet som behandlet, opbevaret gråt spildevand. Antal Pseud. aeruginosa var dog lavt i behandlet, opbevaret spildevand (<10-40 cfu/100 ml). Koagulase-positive Staphyl°C°Ccer blev kun påvist i en enkelt prøve.

Temperatur, pH og turbiditet
Temperaturen af det grå spildevand varierede mellem 20 og 24°C. Der fandtes umiddelbart ingen sammenhæng mellem variationer i vandtemperaturen og de fundne kimtal (Tabel 6.3).

pH varierede mellem 7,8 og 9,3 og var således let til middel basisk. De fleste mikroorganismer vil normalt forventes at kunne overleve og eventuelt vokse i et let til middel basisk vandmiljø.

Turbiditeten af det grå ubehandlede spildevand varierede mellem 11 og 36 FTU. Der fandtes umiddelbart ingen sammenhæng mellem variationer i spildevandets turbiditet og de fundne kimtal (Tabel 6.3).

6.3.2.1 Foreløbig konklusion

Samlet indikerer resultaterne af smitstofanalyserne, at der tilføres yderst få velkendte egentlige bakterielle smitstoffer til det opsamlede grå spildevand. Fund af bevægelige Aeromonas, Pseud. aeruginosa og koagulase-positive Staphyl°C°Ccer viser dog også, at der kan forekomme en række potentielle smitstoffer i det ubehandlede grå spildevand. Det skal understreges, at der ikke blev undersøgt for virus og parasitter.

Indledende undersøgelse af behandlingseffekt
D. 11-03-2002 blev der indsamlet spildevandsprøver fra lokaliteterne A3, A5, og A6, samt som tidligere beskrevet fra A2 og A7.

Prøver fra A3, A5, og A6 blev undersøgt for kimtal ved 22°C og 37°C, herunder hæmolytiske kim, samt antal enterokokker.

Resultaterne er vist i Tabel 6.4.

Tabel 6.4: Resultater af indledende undersøgelse af behandlingseffekt.

Parameter Enhed A3 A5 A6
Kimtal 22°C Pr. ml 24.000 2.000 1.500
Kimtal 37°C Pr. ml 30.000 480 380
Hæmolytiske kim 37°C Pr. ml 244 <10 <10
Enterokokker Pr. ml 10 <10 <10

Den biologiske rensning (A3) medførte en kraftig reduktion i antal kim ved 22°C og 37°C, ligesom passage gennem separatortanken (A4) også medførte en reduktion i antallet af de to parametre (Tabeller 6.3 og 6.4). UV-lys behandlingen (A6) medførte en begrænset reduktion i antal kim ved 22°C og 37°C. Der blev ikke påvist hæmolytiske kim og enterokokker før og efter UV-lys behandling.

6.4 Analysemetodiske problemer

Trods indledende diskussioner af egnede metoder til de mikrobiologiske undersøgelser af gråt spildevand mellem ROVESTA Miljø I/S, Miljøstyrelsen og projekts andre partnere, viste resultaterne af de efterfølgende analyser, at de valgte metoder for en række parametre var mindre egnede til analyse af gråt spildevand. De metodemæssige problemer bestod primært i at andre bakterier (såkaldt ledsageflora) overvoksede de ønskede ("target") bakterier på membranfiltre når der blev anvendt membranfiltreringsmetoder. Samtidig blev der i flere tilfælde ikke valgt optimale volumner/fortyndninger til analyserne.

Sammenholdt medførte disse forhold, at der måtte angives unormalt høje detektionsværdier for flere af parametrene og analyserne angivet i Tabel 6.3. Eksempelvis blev der for enterokokkerne angivet nedre detektionsgrænseværdier på <10, <100, og <10.000 per 100 ml (Tabel 6.3). Projektets partnere har løbende været i kontakt og diskuteret disse metodemæssige problemer med ROVESTA Miljø I/S.

På grund af problemerne med at anvende metoder baseret på membranfiltrering blev der i flere tilfælde anvendt direkte udsæd af vandprøver på agarmedier, eksempelvis ved undersøgelserne foretaget ved KVL. Detektionsgrænsen ved direkte udsæd er lavere (eks <100 bakterier per 100 ml) sammenlignet med membranfilterering, hvor der kan undersøges et større volumen.

Baseret på erfaringerne fra trin 1 blev der efter accept af Miljøstyrelsen foretaget en række ændringer i de mikrobiologiske metoder til projektets trin 2. Metoder anvendt i trin 2 er angivet i Tabel 7.1 og 7.2.

 



Version 1.0 Marts 2004, © Miljøstyrelsen.