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

Udvikling af metode til karakterisering af gråt spildevand

5 Metode til karakterisering af gråt spildevand

• 5.1 Inventeringsmetode
  • 5.1.1 Formål og fremgangsmåde
  • 5.1.2 Udvælgelse af lokalitet
  • 5.1.3 Registrering af produkter i to trin
  • 5.1.4 Aktiviteter og persontimer
• 5.2 Måleprogram
  • 5.2.1 Formål
  • 5.2.2 Fremgangsmåde
  • 5.2.3 Valg af relevante analyseparametre i Måleprogrammets trin 1
  • 5.2.4 Valg af relevante analyseparametre i Måleprogrammets trin 2

Dette kapitel omhandler to metoder til karakterisering af gråt spildevand; udvikling og gennemførelse af en inventeringsmetode (5.1) og af et måleprogram (5.2; Figur 5.1). Senere beskrives et casestudie, hvor begge metoder er anvendt til karakterisering af gråt spildevand (kapitel 6). Under den første metode beskrives, hvorledes en inventering kan foretages i en beboelse og under den anden metode er beskrevet, hvordan et måleprogram udvikles.

5.1 Inventeringsmetode

5.1.1 Formål og fremgangsmåde

Inventeringen har sammen med analyseresultater fra gråvandsprøver udtaget i samme periode, til formål at karakteriserer gråt spildevand på en udvalgt lokalitet. I det følgende beskrives generelt, hvorledes en inventering kan foretages til karakterisering af gråt spildevand.

En inventering gennemføres ved at foretage en registrering af forbruget af forskellige produkter, der bidrager til dannelsen af gråt spildevand. Produkter registreres med navn, producent, indholdsstoffer og der foretages en vejning af produkterne (bilag C). Efter en periode på f.eks. en uge registres forbrugte mængder ved en vejning af produkterne (bilag C). Persontimer forbrugt i hver husholdning og aktiviteter, der bidrager til dannelsen af gråt spildevand, blev registeret af beboerne (bilag C) under inventeringen. Denne registrering sammenholdes efterfølgende med en kemisk karakteristik af det grå spildevand fra de samme husholdninger. Hermed kan det sandsynliggøres hvorvidt en inventering er et alternativ til at gennemføre en kemisk karakterisering (figur 5.1)[kpa1] .

Figur 5.1: Fremgangmåde for en inventering

5.1.2 Udvælgelse af lokalitet

Indledningsvist udvælges en lokalitet. Det er væsentligt at man opnår accept blandt beboerne, hvis der skal opnås et optimalt udbytte af inventeringsarbejdet. Således kan modvilje og ønsker om anonymitet begrænse udbyttet af inventeringen. Derpå foretages en rundspørge ved at  udsende breve til beboerne med spørgeskema og skemaer for aktiviteter og persontimer (bilag C). Rundspørgen har til formål at finde det bedste tidspunkt, hvor registreringen kan finde sted hos den enkelte beboer, således at deltagelsen bliver så stor som mulig.

5.1.3 Registrering af produkter i to trin

Når lokaliteten er blevet udvalgt, kontaktes den enkelte husholdning og der bliver gjort opmærksom på den planlagte inventering. Der foretages en indledende registrering af de produkter der findes i den enkelte husholdning,  som kan bidrage til sammensætningen af det grå spildevand. Der kan være tale om at registrere følgende produktgrupper; sæber, tandpasta (og tandrens),  hårplejeprodukter (herunder shampoo, balsam hårlak, hårfarvning og hårfjerning), enkelte rengøringsprodukter (kalkfjerner, opvaskemidler, skurecrèmer), crèmer, parfumer/deodoranter, olier, barberskum, opvaskemiddel og universalrengøringsmiddel.

Produkterne registreres ved navn, producent, indholdsstoffer og vægt på første dagen for inventeringen. I den udførte inventering på BO-90 blev en inventeringsperiode på en uge anvendt. Ved udgangen af inventeringsperioden blev produkterne vejet igen. I mellemtiden var der kommet nye produkter til. Disse produkter blev ligeledes registeret og den  forbrugte mængde blev bestemt på basis af et uåbnet produkt.

5.1.4 Aktiviteter og persontimer

Beboerne i de enkelte lejligheder bliver bedt om at registrere de forbrugsmæssige aktiviteter de udfører i løbet af inventeringsperioden. Det skal kun være de aktiviteter der giver anledning til en produktion af gråt  spildevand (bilag C). Registreringen foregår ved at det noteres hver gang der er udført en aktivitet som f.eks. vask af hænder i håndvasken eller hårvask med shampoo i brusebadet.

Ligeledes bliver beboerne bedt om at oplyse antallet af personer der dagligt opholder sig i lejligheden, samt hvor mange timer den enkelte befinder sig i lejligheden (persontimer, se bilag C). Hermed er det muligt at opgøre forbruget af husholdningsprodukter på lokaliteten som eksempelvis g produkt / persontime.

5.2 Måleprogram

I dette kapitel arbejdes med et måleprogram bestående af to trin; ”Måleprogrammet Trin 1” og ”Måleprogrammet  Trin 2”. Derudover blev det også gennemført et stort antal analyser af gråt spildevand fra den udvalgte lokalitet indenfor andre projekter, f. eks. et Ph.d. projekt og en række M.Sc. projekter (se Figur 2.2).

Forskellen i de to trin af måleprogrammet findes i deres formål. Under Trin 1 foretages en bred screening af parametre, der kan give en karakteristik af gråt spildevand. I Trin 2 gennemføres et måleprogram, der er reduceret i forhold til Trin 1. Dette måleprogram baseres på resultaterne fra Trin 1, rensningsmetoden for det producerede grå spildevand og de tiltænkte genbrugsmuligheder.

5.2.1 Formål

Formålet med at udvikle måleprogrammer er at identificere og kvantificere stoffer og mikroorganismer der forekommer i gråt spildevand. Programmerne vil inkludere et forslag til ”basis-parametre”, der altid skal inkluderes i målingerne, og en liste over de parametre, der skal inkluderes afhængigt af den videre håndtering/ behandling af det grå spildevand. Resultaterne giver en karakteristik af produceret gråvand og renset gråvand, derudover kan de bruges til at vurdere effektiviteten af et rensningsanlæg og hvilke formål det rensede gråvand kan anvendes til.

5.2.2 Fremgangsmåde

I nærværende projekt er der anvendt følgende fremgangsmåde til udviklingen af et måleprogram for karakteriseringen af gråt spildevand:

• Et grundigt litteraturstudie for at kortlægge, hvilke kemiske forbindelser og mikroorganismer der kan forventes i det grå spildevand (kapitel 3).
• Vurdering af værdien af at kvantificere de forskellige potentielle stoffer/organismer, som det forventes at finde i det grå spildevand. Dette arbejde skal baseres på, hvordan det grå spildevand skal behandles/genbruges. F.eks. bør der tages hensyn til de effekter, som de forskellige forureningskomponenter har på/i de forskellige trin for rensning/behandling af spildevandet.

5.2.3 Valg af relevante analyseparametre i Måleprogrammets trin 1

Blandt de udvalgte analyseparametre er de traditionelle spildevandsparametre; måling af organiske iltforbrugende forbindelser (BOD og COD), næringsstoffer (N, P og K), miljøfremmede stoffer (tungmetaller og organiske forureningskomponenter), samt en række mikrobiologiske parametre inkluderet.

5.2.3.1 Traditionelle spildevandsparametre m.m.

De traditionelle spildevandsparametre, iltforbrugende organiske forbindelser og næringsstoffer, er blevet inkluderet, fordi de giver information om risici for ilt frie forhold og dermed information om risici for f.eks. sulfiddannelse og/eller jernudfældning ved genbrug af vandet til f.eks. toiletskyl eller ved recirkulering i et vaskeri.

Derudover er målinger af sulfat- og sulfidindholdet inkluderet, for at kunne evaluere risici for lugtgener. Kvantificering af indholdet af suspenderet materiale, samt måling af turbiditet er også inkluderet, ligesom måling af pH og temperatur ved selve prøveudtagningen. Disse data vil ligge til grund for vurdering af risici for driftsproblemer i anlægget, herunder af tilstopning af filtre.

For detaljer omkring hvilke stoffer der er inkluderet i Analysepakke 1a, henvises til tabel 5.1.

5.2.3.2 Miljøfremmede organiske stoffer

I litteraturstudiet (kapitel 4.2.1) fremgår det, at der er ca. 900 forskellige organiske forbindelser eller grupper af forbindelser, der potentielt kan forekomme i gråt spildevand. Disse stoffer indgår i forskellige typer af rengørings-, vaske- og opvaskemidler samt i hygiejneprodukter, der bruges i husholdninger. Da det ikke er muligt at måle for alle disse 900 stoffer/stofgrupper, er de mest relevante udvalgt. Stofferne er udvalgt på baggrund af følgende kriterier:

1. Forbindelser, der indgår på Miljøstyrelsens liste over prioriterede stoffer  (Orientering fra Miljøstyrelsen nr. 1 1998.  Listen over uønskede stoffer).
    
2. Miljøfarlige organiske forbindelser der er blevet identificeret som prioriterede stoffer i litteraturstudiet (se kap 3).

Kriterierne gælder i første omgang for måleprogram - trin 1. Det skal også noteres at begrænsninger i forhold til målemetoder og muligheder for at købe akkrediterede analyser har haft indflydelse på valget af måleparametre.

De udvalgte parametre findes i tabel 5.1 og benævnes ”Analysepakke 1a” under trin 1.

5.2.3.3 Mikrobiologiske parametre

I Trin 1 er det hensigten at udvælge mikrobiologiske parametre, der beskriver gråt spildevand generelt.

Ved udvælgelse af mikrobiologiske parametre er det vurderet, at det især er de mikrobielle populationer af fækal oprindelse, som i gråt spildevand eventuelt kan udgøre hygiejniske og sundhedsmæssige risici. Disse mikroorganismer kan bla. tilføres det grå spildevand ved håndvask efter toiletbesøg, afvaskning under badning, afvaskning af babyer og små børn ved bleskift eller ved direkte urinering i badet.

Tabel 5.1. Analysepakke 1a; kemiske analyse parametre.

Specialparametre vil også blive undersøgt i særlige situationer, hvor en given bebyggelse rummer særligt følsomme beboere, herunder ældre eller immunsvækkede patienter (eks. HIV-positive og hjertetransplanterede). Forekomst af specialparametre vil også skulle fastlægges i andre tilfælde, omfattende bebyggelser eller offentlige bygninger (f. eks. lufthavne) med særlige smittekilder, som f.eks. indvandrere, der ofte rejser til deres hjemland i længere perioder, eller i det hele taget personer, der rejser meget til områder i udlandet med særlige sygdomme (østlande, U-lande).

De mikrobiologiske parametre, der indgår i standardprogrammet, er først og fremmest udvalgt under hensyntagen til traditionelle spildevandsparametre, dvs. total coliforme, E. coli,  Enterokokker samt kimtal v. 37°C. og kimtal 21°C. Endvidere foretages målinger for Salmonella og Campylobacter spp. samt de vandrelaterede patogene: Pseudomonas aeruginosa og Aeromonas hydrophila.

Da der vil forekomme E. coli i gråt spildevand, er det af ringe værdi at undersøge for colifager som indikator for virus. Dette skyldes, at colifager  blot vil afspejle forekomsten af E. coli og vil muligvis endda blive opformeret i forbindelse med håndtering af gråt spildevand. Det er ikke muligt at undersøge direkte for virus i gråt spildevand, da der ikke pt. findes  egnede standardiserede metoder hertil.

De mikrobiologiske parametre der er udvalgt til at indgå i Trin 1 findes i analysepakke 1b i tabel 5.2.

Tabel 5.2. Analysepakke 1b; mikrobiologiske parametre svarende  til trin 1.

5.2.4 Valg af relevante analyseparametre i Måleprogrammets trin 2

Trin 2 i måleprogrammet udvikles specielt til det grå spildevand fra den udvalgte lokalitet samt under hensyn tagen til pågældende rensning og anvendelsesformålet.

Generelt bør følgende parametre indgå som basisparametre i et måleprogram for gråt spildevand; suspenderet stof, turbiditet, temperatur, pH, ledningsevne, BOD, COD samt koncentration af ilt og sulfid. Disse standardmålinger giver vigtig information om kvaliteten af det grå spildevand, herunder iltforbrug og sulfiddannelse, samt forhold der har betydning for forekomst og overlevelse af mikroorganismer i biofiltrene.

Mikrobiologiske basisparametre inkluderer total kimtal, enterokokker, E. coli og coliforme bakterier. Afhængig af anvendelsesformål kan antal og type af basisparametre øges eller reduceres.

Derudover suppleres måleprogrammet med parametre afhængigt af, hvor gråvandet dannes, behandlingsmetoden samt anvendelsesformålet (se bilag E).

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

Version 1.0 Juli 2006, © Miljøstyrelsen.