Miljøprojekt nr. 684, 2002 Hygiejnisk kvalitet af spildevand fra offentlige renseanlægIndholdsfortegnelseForordMiljøstyrelsen har igennem de seneste år iværksat en række aktiviteter for at afdække den vandbårne mikrobielle belastning af vores omgivelser. Dette projekt er igangsat for at få mere viden om den spildevandsbetingede mikrobielle belastning af miljøet, og om de kommunale renseanlægs evne til at reducere belastningen. Det er projektets formål:
Som et led i arbejdet er der gennemført et måleprogram på Egå Renseanlæg og
Marselisborg Rensanlæg. Beskrivelsen af måleprogrammet findes i bilag A og
analyseresultaterne fremgår af bilag B. Arbejdet er udført af en arbejdsgruppe bestående af: Nærværende rapport er et resultat af et litteraturstudie og et undersøgelsesprogram
vedrørende den hygiejniske kvalitet af spildevand. Rapporten er en opdatering af
vidensgrundlaget for perioden 1995-2000 vedrørende den vandbårne mikrobielle belastning
af vandmiljøet. Rapporten beskriver forekomsten af udvalgte mikroorganismer i urenset og renset
spildevand samt renseeffekter for de undersøgte mikroorganismer i kommunale renseanlæg.
Resultaterne skal bidrage til en identificering af de betydende kilder til mikrobiel
belastning af spildevandet. Rapporten indeholder en redegørelse for omfanget af litteraturstudiet og de
problemstillinger, som litteraturen har givet anledning til, i forhold til anvendelsen af
oplysninger og data i dette projekt. Spredningen af smitstoffer med spildevand og hvilke problemer dette har givet anledning
til er beskrevet sammen med en opgørelse af sygdomstilfældene, som er knyttet til
spildevand og drikkevand. Endvidere er der foretaget en kort beskrivelse af de undersøgte
mikroorganismer, herunder beskrivelse af infektiøse doser og overlevelsesevne i
vandmiljøet. Der er valgt at arbejde med bakterierne total coliforme bakterier, E. coli, fækale
enterokokker, Campylobacter og Salmonella samt protozoerne Cryptosporidium
parvum og Giardia intestinalis og virustypen enterovius for at vurdere de
sundhedsmæssige risici i forbindelse med spildevand. Disse mikroorgansimer er valgt ud
fra følgende kriterier: 1) Lav infektiøs dosis, 2) Stor udskillelse fra mennesker og dyr
og derfor forventet stort antal i spildevandet og 3) Smitte via vand. Specielt er Salmonella
og Campylobacter valgt, da de regnes for at være de væsentligste årsager til
diarré hos mennesker. Oplandene til de to undersøgte renseanlæg (Egå og Marselisborg) er beskrevet og de
betydende kilder til smitstoffer i spildevand er identificeret teoretisk. I begge oplande
findes sygehuse, levnedsmiddelvirksomheder og turistindustri, hvilke må anses for at
være de mest betydende producenter af smitstoffer til spildevandet. På sygehuse, som
repræsenterer en markant smittekilde, er der i dag kun sjældent forebyggende eller
afværgende foranstaltninger i forbindelse med spildevandet. Der er så vidt vides ingen
offentlig regulering af virksomheder og institutioner i form af krav til indholdet af
smitstoffer, svarende til den regulering der anvendes med hensyn til indholdet af f.eks.
næringsstoffer, miljøfremmede stoffer og tungmetaller. På baggrund af litteraturstudiet er det fundet at både vandforbruget og
spildevandsproduktionen pr. person er faldet med ca. 25% fra 1990 til 1999. Indholdet af
smitstoffer i urenset spildevand er afhængig af flere faktorer, som den epidemiologiske
situation i området, årstiden og tilførsel af bl.a. sygehusspildevand,
slagterispildevand m.v. Der er anført et simpelt teoretisk regneeksempel for udskillelsen af mikroorganismer
med afføringen fra en rask person. En rask person vil udskille i størrelsesordenen
104-107 bakterier pr. liter, 105 virus pr. liter og 103 104 protozoer pr. liter
råspildevand. En inficeret person vil udskille et større antal smitstoffer. Der vil ske
et vist henfald gennem kloaksystemet inden indløbet til renseanlæggene. Omfanget af
henfaldet af smitstoffer gennem kloaksystem er dog ukendt. Nedenstående tabel viser resultaterne af det udførte måleprogram. De viste værdier
er det gennemsnitlige indhold i det urensede spildevand. Mikroorganismer Urenset
spildevand, antal/100 ml Bakterier: 8,6×107 E. coli 2,6×107 Fæk. enterokokker 9,3×105 Salmonella 100-1.000 Campylobacter 1.000 Generelt svarer de målte niveauer af smitstoffer i indløbet for Egå Renseanlæg og
Marselisborg Renseanlæg til niveauerne angivet i litteraturen for udenlandske
renseanlæg. Antallet af mikroorganismer i urenset spildevand fra Egå og Marselisborg
Renseanlæg vurderes umiddelbart at være i den høje ende i forhold til andre danske
anlæg, fordi der findes både sygehuse, slagterier og lignende i kloakoplandet. Der er foretaget en simpel vurdering af eksponeringsdosen for urenset spildevand,
renset spildevand og sandfiltreret spildevand, dvs. den spildevandsmængde som potentielt
skal optages for at forårsage sygdom. Den grove estimering kan ikke bruges som en
risikovurdering. Eksponeringsdosen er estimeret ud fra den teoretiske infektiøse dosis og
det her målte indhold af mikroorganismer i spildevandet. Det er i vurderingen forudsat,
at alle de betydende faktorer, som skal kombineres for at blive syg, er opfyldt. De
interessante mikroorganismer er således vurderet overordnet. Der skal teoretisk set kun
få milliliter til 5 milliliter af urenset spildevand til for at medføre sygdom. Alle de
her undersøgte mikroorganismer, dvs. Salmonella og Campylobacter, er som
forventet interessante i sundhedsmæssig sammenhæng. Resultaterne af undersøgelsesprogrammet og litteraturstudiet med hensyn til den
hygiejniske kvalitet af renset spildevand er præsenteret. Nedenstående tabel angiver
resultaterne for målingerne på de to undersøgte renseanlæg. Resultaterne er
gennemsnitlige værdier. Mikroorganismer Før filter
(afløb fra alm. renseanlæg), antal/100 ml Bakterier: 4,5×105 E. coli 9,2×104 Fæk. enterokokker 1,1×104 Salmonella 10 Campylobacter 100 Protozoer: 1,4 Cryptosporidium parvum 0,3 Der blev med henblik på vurdering af evt. tilstedeværelse af viable
cryptosporidieoocyster gennemført en viabilitetstest på flere prøver udtaget før
filteret på Egå Renseanlæg. Der fandtes viable oocyster i alle prøver. Fundet af
viable cryptosporidieoocyster betyder, at de vil være infektionsdygtige og dermed udgøre
en potentiel smitterisiko ved spredning i miljøet. Den simple vurdering af eksponeringsdosen for spildevand for identifikation af de
interessante mikroorganismer i smittesammenhæng viser, at der teoretisk set kun skal
indtages ca. 5 milliliter renset spildevand for at forårsage sygdom. De problematiske
mikroorganismer i renset spildevand mht. sundhedsmæssig risiko er som forventet Salmonella
og Campylobacter. Derudover er Giardia intestinalis og Cryptosporidium
parvum vurderet interessante, da disse har lave infektiøse doser, på trods af at
eksponeringsdosen varierer fra 1,2 til 3,3 liter. Renseeffekterne for de undersøgte mikroorganismer i de to renseanlæg og renseeffekten
for sandfilteret på Egå Renseanlæg er opgjort og resultaterne fra litteraturstudiet er
angivet. En kombination af eksponering af sollys, sedimentering og filtrering forventes at
reducere antallet af bakterier og virus i stor grad. Protozoer vil derimod sedimentere
langsommere, og vil ofte genfindes i det rensede spildevand. Undersøgelsen har som forventet vist, at fjernelsen af bakterier og virus følger
fjernelsen af organisk stof og suspenderet stof. Der er endvidere fundet sammenhæng
mellem fjernelsen af bakterier og opholdstiden i efterklaringstanke, idet lavere
opholdstid som følge af betydelig nedbør medfører dårligere rensegrader for både
bakterier og traditionelle spildevandsparametre. Af nedenstående tabel fremgår de gennemsnitlige renseeffekter på Egå og
Marselisborg Renseanlæg. Der bemærkes, at de store rensegrader ikke er ensbetydende med,
at der ikke findes smitstoffer i udløbsvandet. Mikroorganismer MBNKD, % MBNKDF, % Over sandfilter Bakterier: E. coli 99,30 99,80 82,2 Fæk. enterokokker 97,80 99,90 72,5 Salmonella 1.000 gange reduktion
(~99,9%) 10.000 gange reduktion
(~99,99%) 10 gange reduktion
(~90%) Campylobacter 10.000 gange reduktion
(~99,99%) Til detektionsgrænsen Til detektionsgrænsen Virus: Protozoer: - - 91,4 Cryptosporidium parvum - - 63,1 Effekten af sandfilteret på Egå Renseanlæg er mindre overfor Cryptosporidium
parvum end overfor Giardia intestinalis, hvilket kan hænge sammen med, at Giardia
cysterne er større end cryptosporidieoocysterne og derfor tilbageholdes bedre i
sandfilteret. Forekomsten af mikroorganismer i renset sandfiltreret spildevand målt i nærværende
måleprogram fremgår af nedenstående tabel. Resultaterne er gennemsnitlige værdier. Mikroorganismer Efter filter
(Egå), antal/100 ml Bakterier: 2,0×104 E. coli 7,0×103 Fæk. enterokokker 330 Salmonella < 1 Campylobacter i.p. Virus: i.p. Protozoer: 0,1 Cryptosporidium parvum 0,12 Der har været udført test for tilstedeværelse af viable cryptosporidier i prøverne
fra undersøgelserne over sandfilteret. Den gennemsnitlige procent af hhv. døde og viable
occyster af det totale antal påviste oocyster var hhv. 35% og 18% for prøver udtaget
før filteret. Det gennemsnitlige procent af hhv. døde og viable occyster af det totale
antal påviste oocyster var hhv. 41% og 4% for prøver udtaget efter filteret. De viable
cryptosporidier vil således være infektionsdygtige og kan dermed udgøre en vis
smitterisiko ved spredning i miljøet. Den simple vurdering af de interessante mikroorganismer viser, at der kun skal optages
ca. 0,5 liter renset sandfiltreret spildevand indeholdende Campylobacter for at
medføre sygdom. Resultaterne af litteraturstudiet angående indholdet af mikroorganismer i recipienter,
grundvand og drikkevand er præsenteret. Der er i dette projekt ikke foretaget
undersøgelser af recipienter. Det har ikke været muligt at sortere resultaterne fra
litteraturstudiet, således at baggrundsniveauer i forskellige recipienttyper kan
opstilles. Flere af resultaterne stammer fra overfladevand, som er belastet af urenset og
renset spildevand, kvægbrug og vildt population og som samtidig anvendes til rekreative
formål og indvinding af drikkevand. Ved udløbet af Egåen, som er recipient for Egå Renseanlæg, er der i øjeblikket
badeforbud. Århus Kommune vurderer, at overløbsbygværkerne ved Egåen er årsag til at
badevandskravene ikke kan overholdes. Regnbetingede udledninger er beskrevet og det er vurderet, hvorvidt disse kan medføre
en sundhedsmæssig risiko for badende. Der vil være forskel i smitstofudledningen fra
overløbsbygværker over nedbørsperioden, hvor koncentrationen vil være størst i den
første del af afstrømningen, da sammensætningen vil være påvirket af afskylningen fra
befæstede overflader samt afrivning og suspension af biofilm i kloakrør. Litteraturen giver indikationer af, at der sker en forøgelse af indholdet af
smitstoffer, både bakterier og protozoer, i recipienter under regnhændelser pga.
udledninger fra overløbsbygværker. Det vurderes, at regnbetingede udledninger kan
udgøre en sundhedsmæssig risiko i forbindelse med badevand, idet spildevandet på trods
af fortynding vil indeholde en væsentlig koncentration af sygdomsfremkaldende
mikroorganismer. På basis af nærværende litteraturstudie og det udførte undersøgelsesprogram
vurderes det, at spildevand udledt fra aktiv slamanlæg både med og uden sandfiltrering
til vandmiljøet kan udgøre en smitterisiko. Indsættelse af et sandfilter vurderes at
kunne medvirke til en reduktion af udledningen af sygdomsfremkaldende mikroorganismer fra
renseanlæg. Det vurderes endvidere, at regnbetingede udløb kan udgøre en
sundhedsmæssig risiko for badende. Det foreslås, at der arbejdes videre med:
Det foreslås derudover, at der overvejes at udvikle redskaber til karakterisering af
særlige kilder til smitstofbelastning af spildevandet, herunder også at der overvejes at
udforme særlige retningslinier for tilslutningstilladelser til offentlig kloak for
særlige spildevandstyper og retningslinier for udledningstilladelser for renseanlæg. Det
foreslås endvidere at arbejde videre med vurdering af risikoen for spildevandsbetinget
smitte af spildevandsarbejdere ved drift og vedligeholdelse af afløbs- og renseanlæg. The present report summarises the result of a literature study and a monitoring
programme concerning the hygienic quality of wastewater. The report is an update of the
knowledge for the period 1995-2000 concerning the waterborne microbial contamination of
the aquatic environment. The report describes the incidence of the chosen microorganisms in raw and treated
wastewater and the treatment efficiencies for the chosen microorganisms in public
wastewater treatment plants (WWTP). The results shall contribute to identify the
significant sources of microbial contamination of the wastewater. The report contains a statement of the magnitude of the literature study and the
problems that have arised from the literature in proportion to the application of
information's and data in the present study. The spreading of pathogens in wastewater and the problems that can arise according to
this is described together with a statement of the sickness cases related to wastewater
and drinking water. Furthermore there is given a brief description of the chosen
microorganisms, including a description of infectious dose and survival in the aquatic
environment. It is chosen to focus on the bacteria's, total coliforms, E. coli, faecal
enterococcus, Campylobacter and Salmonella, the protozoa's, Cryptosporidium
parvum and Giardia intestinalis, and the virus type, enterovirus, in order to
assess the health risks related to wastewater. The microorganisms are chosen based on the
following criteria's: 1) Low infectious dose, 2) Large excretion from humans and animals
and therefore expected in large numbers in the wastewater and 3) Contagious through water.
Salmonella and Campylobacter are primarily chosen because they are
considered to be most significant causes to diarrhoea among humans in Denmark. The sewer areas for the two investigated wastewater treatment plants
(Egå and Marselisborg) are described, and the significant sources of
pathogens in wastewater are identified theoretically. Both sewer areas
contain hospitals, food producing industries and tourist industries, all
considered to be important pathogenic sources to contamination of the
wastewater. Today preventive and protective measures related to the
wastewater are rarely taken in hospitals, which represent a significant
source of infectious microorganisms. According to current knowledge,
authority regulation of the industries and institutions in the form of
requirements to the content of pathogens do not exist, as it is known for
example with nutrients, synthetic substances and heavy metals. Based on the literature study it is found that both the water consumption and the
wastewater production per person have decreased with approximately 25 percent from 1990 to
1999. The content of pathogens in raw wastewater depend on several factors such as the
epidemically situation in the area, the season and the discharge of wastewater from
hospitals and slaughterhouses etc. There is given a simple theoretical arithmetical example of the excretion of
microorganisms from one healthy person. A healthy person will excrete approximately
104-107 bacteria's per litre, 105 viruses per litre and 103-104 protozoa per litre raw
wastewater. An infected person will excrete a larger number of pathogens. The pathogens
will be reduced (die-off) through the sewer system to the inlet of the wastewater
treatment plant. The magnitude of the reduction in the sewer system is however unknown. The table below shows the results of the executed monitoring programme. The shown
numbers are the average content in the untreated wastewater. Microorganisms Untreated
wastewater, number/100 ml Bacteria's: 8,6×107 E. coli 2,6×107 Faecal enterococcus 9,3×105 Salmonella 100-1.000 Campylobacter 1.000 The measured levels of pathogens in the inlet of Egå and Marselisborg
WWTP correspond generally to the levels given in the studied literature
for foreign WWTP's. The occurrence of microorganisms in untreated
wastewater from Egå and Marselisborg WWTP is immediately assessed to be
rather high compared to other Danish public WWTP due to the fact that the
sewer areas accommodate both hospitals, slaughterhouses etc. A simple assessment of the exposure dose for untreated wastewater,
treated wastewater and filtered wastewater is given. The exposure dose
corresponds to the quantity of wastewater, which must be consumed in order
to be likely to cause disease. The rough estimation can not be used as a
real risk assessment. The rough estimation of the exposure dose is based
on the theoretical infectious dose and the measured content of
microorganisms in the wastewater. It is assumed that all the significant
factors, which have to be combined to cause disease, is fulfilled. The
interesting microorganisms are, thus, assessed on an overall basis.
Theoretically, the quantity of untreated wastewater needed to cause
disease varies from a few millilitres to 5 millilitres. All the
microorganisms studied, i.e. Salmonella and Campylobacter,
are as could be expected, interesting in relation to human health risk. The results of the monitoring programme and the literature study regarding the hygienic
quality of treated wastewater are presented. The table below shows the results as average
values from the monitoring programme at the two WWTP's. Microorganisms Before filter
(outlet from ordinary WWTP), number/100 ml Bacteria's: 4,5×105 E. coli 9,2×104 Faecal enterococcus 1,1×104 Salmonella 10 Campylobacter 100 Protozoa's: 1,4 Cryptosporidium parvum 0,3 In relation to an assessment of the presence of viable Cryptosporidium oocysts a
viability test was carried out on several samples taken before the sandfilter at Egå
WWTP. All the samples contained viable oocysts, which indicates that they will be
infectious and thus can be a potential health risk if spread in the nature. The simple assessment of the exposure dose of wastewater for identification of the
interesting microorganisms in health risk relations shows that the theoretically exposure
dose to cause disease is approx. 5 millilitres treated wastewater. The relevant
microorganisms in treated wastewater regarding health risks are Salmonella and Campylobacter,
as expected. Furthermore, Giardia intestinalis and Cryptosporidium parvum are
interesting as they have low infectious doses, even though that the exposure doses are
approx. 1,2 to 3,3 litres. The reduction efficiencies for the chosen microorganisms in the two WWTP's and the
efficiency of the sand filter at Egå WWTP are stated. The results from the literature
study are presented. A combination of exposure of sunlight, sedimentation and filtration
is expected to reduce the occurrence of bacteria's and viruses in great numbers. The
protozoa's however will sediment slower and will often be detected in the treated
wastewater. The results of the monitoring programme has as expected shown that the removal of
bacteria's and viruses follow the removal of organic matter and suspended matter.
Furthermore the results has shown that the removal of bacteria's relate to the retention
time in the clarifier, as a low retention time caused by heavy rainfall results in lower
reduction efficiencies for both the bacteria's and the traditional wastewater components. The table below shows the average reduction efficiencies at Egå and Marselisborg WWTP.
It is noticed that the large efficiencies are not synonymous with that pathogens can't be
detected in the treated wastewater. Microorganisms MBNKD, percent MBNKDF, percent Over sand filter
(Egå WWTP), percent Bacteria's: 99,60 99,88 82,8 E. coli 99,30 99,80 82,2 Faecal enterococcus 97,80 99,90 72,5 Salmonella 1.000 times reduction
(~99,9%) 10.000 times reduction
(~99,99%) 10 times reduction (~90%) Campylobacter 10.000 times reduction
(~99,99%) To detection limit To detection limit Virus: To detection limit - - Protozoa's: - - 91,4 Cryptosporidium parvum - - 63,1 The sandfilter at Egå WWTP has a lower reduction effect towards Cryptosporidium
parvum than Giardia intestinalis. This can be related to that the size of the Giardia
cysts is larger than the Cryptosporidium oocysts and therefore better can be
retained in the sandfilter. The occurrence of microorganisms in treated sandfiltered wastewater measured in the
present monitoring programme is presented in the table below as average values. Microorganisms After
sand filter (Egå), number/100 ml Bacteria's: 2,0×104 E. coli 7,0×103 Faecal enterococcus 330 Salmonella < 1 Campylobacter i.p. Virus: i.p. Protozoa's: 0,1 Cryptosporidium parvum 0,12 The presence of viable Cryptosporidium oocysts was investigated on the samples
taken before and after the sandfilter at Egå WWTP. The average percent of dead and viable
oocysts of the total number of detected oocysts respectively was 35 percent and 18 percent
for samples taken before the filter. The average percent of dead and viable oocysts of the
total number of detected oocysts respectively was 41 percent and 4 percent for samples
taken after the filter. The viable oocysts will be infectious and thus be a potential
health risk if spread in the nature. The simple assessment of the exposure dose of wastewater for identification of the
interesting microorganisms in health risk relations shows that the theoretically exposure
dose to cause disease by Campylobacter is approximately 0,5 litres of treated
sandfiltrated wastewater. The results of the literature study regarding to the occurrence of the
microorganisms in recipients, groundwater and drinking water are presented.
The occurrence of microorganisms in the recipients has not been monitored
in this project. It has not been possible to sort out the results from the
literature study into background levels for the different recipient types.
Several of the results were found in surface water, which is contaminated
with raw, untreated wastewater, treated wastewater, livestock and stock of
game, and, at the same time, is used for recreational purposes and surface
water abstraction for drinking water purposes. At the moment bathing is not allowed at the outfall of the Egå, which
is recipient of Egå WWTP. The Municipality of Århus assesses that the
combined sewer overflows at the Egåen are the main cause for not being
able to meet the bathing water requirements. The combined sewer overflows is described and it is assessed whether these represent
human health risks for the bathers. The content of the pathogens in the overflow water
will vary during the rainfall period. The content will be biggest in the first flush,
because the composition will be affected by the runoff from paved surfaces and tearing off
and suspension of biofilm in the sewer system. The literature indicates that the content of pathogens in recipients, both bacteria's
and protozoa's, is increasing during rainfall due to discharges from combined sewer
overflow. It is concluded that rainfall related discharges constitute a health risk for
the bathers even though the wastewater will be diluted. The occurrence of microorganisms
in the wastewater will still be high after the dilution. On basis on the present literature study and the executed monitoring programme it is
assessed that wastewater discharged from activated sludge plants with or without
filtration to aquatic environments can constitute a health risk. Installation of a
sandfilter is assessed to contribute to a further reduction of the discharge of pathogens
from wastewater treatment plants. Furthermore it is assessed that rainfall related
discharges (combined sewer outflows) can constitute a health risk for the bathers. It is suggested that further investigations involve:
Further, it is proposed that it is considered to develop tools for
characterising significant sources of microbial contamination of wastewater,
and, thus, guidelines for issuing permits of connection to public sewer for
special types of wastewater, and guidelines for discharge approvals for
WWTP's. It is furthermore proposed to further investigate the health risk of
wastewater related infections of wastewater workers during operation and
maintenance of sewer systems and wastewater treatment plants.
I dette projekt er foretaget et litteraturstudie for perioden 1995-2000. Søgningen og
studiet har primært været fokuseret på litteratur omhandlende de mikroorganismer, som
undersøges i dette projekt, men også i mindre grad mere generel litteratur. De studerede artikler, rapporter, bøger m.v. som er lagt til grund for de
præsenterede resultater, har dog haft en række problemstillinger i forhold til
anvendelsen i nærværende projekt. Det drejer sig specielt om litteraturens håndtering
og manglende detaljeringsgrad af renseanlægs opbygning og renseniveau, analysemetoder og
måleresultater. Er det f.eks. problemanlæg m.v. som har været undersøgt, eller er der
tale om en måling af indholdet af mikroorganismer i spildevandet, vandløbet m.v. i en
udbrudssituation eller er det for eksempel en afprøvning af nye analysemetoder for
specifikke mikroorganismer. Med hensyn til opbygning af renseanlæg er litteraturen ikke særlig specifik, og det
har været vanskeligt at indhente yderligere oplysninger vedrørende procesopbygning,
renseniveau og belastning, om overhovedet muligt. Der er derfor forudsat på baggrund af
EU-direktivet for rensning af spildevand på større renseanlæg, at de europæiske
renseanlæg fjerner næringsstoffer og organisk stof til et niveau, der er sammenlignelig
med danske krav. Fjernelsen af sygdomsfremkaldende mikroorganismer følger generelt
fjernelsen af organiske stoffer og næringsstoffer i renseanlæg, hvilket medfører, at
det er forholdsvis acceptabelt at sammenholde måleresultaterne fra litteraturen og de
undersøgte to renseanlæg angående indhold af mikroorganismer i spildevand og
renseeffekter. Manglen på detaljering i litteraturen skyldes i nogle tilfælde, at undersøgelsens
formål har været med mikrobiologisk formål, med fokus på f.eks. omdannelse af gener og
rotation m.v. i de specifikke mikroorganismer. Noget litteratur har omhandlet udvikling af
metoder til påvisning af specifik mikroorganisme, hvori der er angivet indhold af
mikroorganismer i spildevand, vandløb, søer eller hav. Andre undersøgelser i litteraturen har dog haft til formål at bestemme niveauer af
mikroorganismer i urenset og renset spildevand samt renseeffekt, men har i den sammenhæng
desværre ikke været detaljeret med oplysninger vedrørende de undersøgte renseanlæg. Atter andet litteratur har været opsamlingsartikler og rapporter, som har sammenfattet
resultater for generelle renseeffekter og indhold i diverse vandtyper. Det er ved disse,
hvor det har været relevant, været forsøgt at finde frem til førstehåndsreferencerne.
Sammenligning af analyseresultater kan principielt kun foretages, hvis der er anvendt
samme analysemetode, idet de mikrobiologiske parametre er metodeafhængige. Desuden er
prøverne for mikroorganismer stikprøver og angiver derfor kun øjebliksbilleder.
Sammenligning af resultaterne skal derfor foretages med varsomhed, og resultaterne kan kun
sammenstilles som størrelsesordner. I Danmark anvender alle akkrediterede laboratorier
samme analysemetoder for mikroorganismerne. Der er foretaget en afvejning af hvilke resultater fra litteraturen, som det har været
acceptabelt at sammenligne med resultaterne fra nærværende undersøgelse. Resultaterne
af litteraturstudiet er præsenteret i de følgende kapitler til sammenligning med de
udførte målinger. Miljøstyrelsen har påbegyndt undersøgelser af forekomst og effekt af smitstoffers
udledning til vandmiljøet. Herunder indgår undersøgelser af smitstoffers effekt på
mennesker og det omgivende miljø i relation til spildevandshåndteringen på renseanlæg. I det følgende er beskrevet en række af disse smitstoffer og der er søgt at give et
aktuelt overblik over deres forekomst i spildevand og den smitterisici der er forbundet
hermed. Med spildevand kan der afhængig af håndterings- og behandlingsform ske en forurening
af det ydre miljø og tilførsel af smitstoffer i de akvatiske og terrestriske
fødekæder. Dette er illustreret i figur 2.1. Figur 2.1 Udledning af spildevand kan forårsage en forurening af vandmiljøet med smitstoffer og
dermed medføre en sundhedsmæssig risiko for mennesker ved badning og en forurening af
fødevarer. Badende, fiskere og surfere kan blive eksponeret for både urenset og renset
spildevand, som udledes til badeområder og rekreative områder. Ophold ved og i disse
vandområder kan udgøre en sundhedsmæssig risiko, da spildevandet, på trods af
rensning, indeholder en lang række mikroorganismer som i større eller mindre grad vil
kunne medføre sygdom. Risikoen afhænger af styrken af hygiejnebarrierene i forhold til spildevand, dvs.
opbygningen af afløbssystemet, driften af systemet, opbygningen og driften af
renseanlægget samt recipienten. Hygiejnebarrierer omfatter både arbejdsprocedurer,
handlings- og adfærdsformer og fysiske forhold. Der er flere barrierer end de anførte i
figur 2.1. Med hensyn til spildevandsslam er der flere hygiejnebarrierer, f.eks. i forbindelse med
vedligeholdelse og rengøring af slambehandlingsudstyr på renseanlæggene og ved
udspredning af slam på landbrugsjord. I forbindelse med håndtering af mekanisk affald
efter forrensning på renseanlæg, såsom sand og fedt, er der i selve de tekniske tiltag
og arbejdsprocedurer en række hygiejnebarrierer. Der gives en kortfattet beskrivelse af de udvalgte mikroorganismer, som er undersøgt i
dette projekt. Der bør dog bemærkes, at der findes en lang række af andre
sygdomsfremkaldende mikroorganismer, som kan forekomme i spildevand. Udvælgelsen af smitstofferne er sket med følgende begrundelser: Generelt har
mikroorganismer med en lav infektionsdosis, og som forventes udskilt i stor mængde fra
mennesker og dyr, interesse i forbindelse med en vurdering af de sundhedsmæssige risici.
Interessante mikroorganismer er endvidere mikroorganismer, som kan smitte gennem vand.
Specielt er Campylobacter og Salmonella valgt på grund af, at de regnes for
at være de væsentligste årsager til diarré hos mennesker. Mikroorganismerne er valgt,
da de er traditionelle mikrobielle spildevandsparametre. 2.2.1.1 Campylobacter Det naturlige levested for de fleste Campylobacter er tarmkanalen hos
varmblodede dyr, herunder fugle. Den er påvist i forurenet overfladevand og forurenet
drikkevand. Mennesker smittes sædvanligvis peroralt (via munden) via forurenede fødevarer eller
vand og i sjældnere tilfælde fra person til person. I Danmark blev der i 2000 registreret 4.402 tilfælde af human campylobacteriose. C
jejuni er den hyppigst forekommende type hos mennesker og udgør omkring 90% af det
totale antal infektioner, mens C. coli udgør omkring 10% (SSI, 2001). 2.2.1.2 Salmonella Salmonella bakterier kan forekomme i naturen og i store dele af
husdyrproduktionen. Mennesker smittes sædvanligvis peroralt via forurenede fødevarer
eller vand og i sjældnere tilfælde fra person til person. Der findes mere end 2.300 Salmonella serotyper, og de fleste serotyper giver anledning
til diarré af kortere eller længere varighed. Hovedparten af sygdomstilfælde i Danmark
skyldes S. enteritidis og S. typhimurium. Salmonellose er den næsthyppigste
bakterielle zoonose i Danmark og i 2000 blev der registreret 2.344 tilfælde hos mennesker
(SSI, 2001). 2.2.2.1 Cryptosporidium parvum C. parvum er en encellet parasit, dvs. en protozo, der forekommer hos dyr og
mennesker. Cryptosporidier har et infektiøst stadie - oocyst, som er infektiv umiddelbart
efter udskillelse med fæces. Overførsel af smitte kan ske fra person til person, fra dyr
til person, ved indtagelse af fækalt forurenede fødevarer eller vand eller ved kontakt
med fækalt forurenede overflader som f.eks. marker eller græsarealer. Der diagnosticeres ca. 180 tilfælde med cryptosporidiose i Danmark årligt, hvoraf ca.
150 er rejserelaterede (Brøndsted et al., 2000). 2.2.2.2 Giardia intestinalis (=doudenalis) G. intestinalis er en encellet parasit, dvs. en protozo. Mennesket regnes som
hovedreservoir, selvom den også er isoleret fra husdyr og vilde dyr. Det animalske
reservoir udgør således en mulig smittekilde. Smitten sker som regel ved indtagelse af
forurenet vand og sjældnere via fødevarer. Giardia har et infektiøst stadie - cyst, som er infektiv umiddelbart efter
udskillelse med fæces. I Danmark diagnosticeres ca. 1.500 human infektioner, hvoraf omkring 80% vurderes at
være relateret til rejser i udlandet (Brøndsted et al., 2000). 2.2.3.1 Enterovirus De mest almindelige typer af enterovirus omfatter Poliovirus (3 typer), Coxsackievirus
(30 typer) og Echovirus (34 typer). Enterovirus formeres i tarmen og udskilles
i fæces i 1-2 måneder efter infektion. De er alle i stand til at forårsage sygdomme. De
fleste infektioner er dog milde. Sædvanligvis udvikler kun ca. 50% af mennesker smittet
med enterovirus en klinisk sygdom. Coxsackie kan forårsage en del forskellige
livstruende sygdomme, som hjertesygdomme, meningitis og lammelse. Indikatorbakterier anvendes til påvisning af et eller flere smitstoffer. De
bakterielle indikatorer der anvendes er følgende: 2.2.4.1 Enterokokker Enterokokker anvendes som indikator på fækal forurening. Den findes i dyrs og
menneskers tarmkanal og er mere resistent overfor udtørring, varme og andre ydre
påvirkninger end E. coli, Salmonella og andre sygdomsfremkaldende
bakterier. 2.2.4.2 Totale coliforme bakterier Gruppen af total coliforme bakterier er gramnegative, stavformede ikkesporedannende
bakterier, som er laktose forgærende ved 35-37 °C
med produktion af syre og base. Bakterier, der opfylder disse betingelser, hører til
familien Enterobateriaceae, som omfatter f.eks. E. coli samt medlemmer af
slægterne Enterobacter, Kleibsiella og Citrobacter. 2.2.4.3 Fækale colibakterier (termotolerante coliforme bakterier) Gruppe af termotolerante coliforme bakterier opfylder alle kriterier i definitionen af
totale coliforme bakterier, men de skal endvidere forgære laktose med produktion af syre
og gas ved 44,5 °C. Disse kriterier betyder, at
bakterierne næsten udelukkende stammer fra dyr og menneskers tarmkanal. 2.2.4.4 E. coli E. coli tilhører gruppen af termotolerante coliforme bakterier og findes
udelukkende i dyrs og menneskers tarmkanal. E. coli anvendes som indikator for
fækal forurening af vand. En gruppe af de sygdomsfremkaldende E. coli kaldes verotoksinproducerende E.
coli (VTEC). VTEC er ansvarlig for mange af de symptomer, som man ser hos syge mennesker.
Den mest almindelige serotype i forbindelse med fødevarebårne infektioner og vand
forurenet med gødning fra kvæg er E. coli O157. E. coli O157 stammer fra
drøvtyggere og i særlig grad fra kvæg. Der skal kun et lille antal E. coli O157 til
for at give sygdom. Der var 60 tilfælde i Danmark med VTEC i år 2000, hvoraf de 18 var E.
coli O157 (Brøndsted et al., 2000). Sygdomme er resultatet af et komplekst samspil mellem smitstof og vært. Resultatet af dette samspil afhænger af faktorer som: (Nickelsen og Kristensen, 1991,
Stenström, 1996)
Det fremgår, at antal og art af optagne smitstoffer er en væsentlig, men ikke
enerådende faktor mht. hvorvidt smitstofoptagelse medfører sygdom. Der er således en
række betingelser, som skal kombineres og opfyldes for at smitstofferne bevirker
infektion. Disse forhold er ikke dyrket yderligere her. Der henvises til litteratur af
bl.a. Gerba og Stenström, 1996 (Sjukdomsfremkallande mikroorganismer i avloppssystem -
riskvärdering av traditionella och alternativa avloppslösninger). Infektiøse doser angiver den dosis af et smitstof, som er nødvendig for at fremkalde
sygdom hos en anden vært. Doserne varierer meget imellem de forskellige smitstoffer og
for enkelte arter. Eksempelvis varierer dosen imellem forskellige Salmonella-arter
og er mindre ved inhalation af aerosoler end når bakterierne optages peroralt
(Stenström, 1996). Den infektiøse dosis afhænger af påvirkningsmåde og målorgan,
dvs. at man f.eks. let kan få øjenbetændelse og at der kræves større doser for at få
diarré end at få øjenbetændelse ved eksponering via øjnene. Man kan endvidere ikke
få diarré ved at man får bakterier i øjnene. De teoretiske infektiøse doser fremgår af tabel 2.1. Tabel 2.1 Mikroorganismer Infektiøse Doser
ID50 Reference Bakterier: Salmonella Campylobacter 1-1011 (median: 102) 500 org. (Blaser and Newman, 1982) (Stenström, 1996) Virus: 1-10 viruspartikler (Stenström, 1996) Protozoer: 25-100 cyster (Smith et al., 1995) Cryptosporidium parvum 10-100 oocyster (Meinhardt et al., 1996) Infektionsdosen for Salmonella afhænger af flere faktorer, såsom alder og
immunstøtte. (D'aoust, 1989) angiver i forbindelse med et udbrud, at 10 bakterier har
været i stand til at forårsage sygdom. De angivne infektiøse doser er anvendt i de senere afsnit til en grov estimering af
hvor meget spildevand, der teoretisk skal til for at forårsage sygdom. I tabel 2.2 karakteriseres smitstofferne efter mængde udledt med human
afføring/afløbsvand og størrelse af infektionsdosis. I tabellen er ligeledes angivet
overlevelsesevne i vandmiljøet i parentes. Tabel 2.2 Udskilles i stor
mængde Udskilles i
middelstor mængde Udskilles i lille
mængde Stor infektionsdosis Salmonella - - Middelstor infektionsdosis Salmonella - - Lav infektionsdosis Campylobacter (lav) Giardia intestinalis - De interessante og problematiske mikroorganismer er i sundhedsmæssig henseende
mikroorganismer med en lav infektiøs dosis og som udskilles i stor mængde til
spildevand. Dette er bl.a. Campylobacter, enterovirus, Giardia intestinalis og
Cryptosporidium parvum, da disse opfylder kriterierne. Overlevelsesevnen for smitstoffer i det akvatiske miljø har naturligvis betydning for
de sundhedsmæssige risici for de badende og andre brugere. Overlevelsestiden for smitstofferne i vandmiljøet er afhængig af flere faktorer
(Nickelsen og Kristensen, 1991):
Visse patogener kan overleve uden for mennesket i meget lang tid, som f.eks. virus, men
de kan ikke formere sig i vand. De behøver en værtscelle for vækst. I tabel 2.3 angives mikroorganismernes overlevelsestid ved forskellige temperaturer. Tabel 2.3 Mikroorganime Overlevelsestid Overlevelsestid Overlevelse udenfor menneske (i
natur eller dyrevært) E. coli 2 mdr. 3 mdr. Ja, tilvækst kan ske Salmonella typhi. 1-2 mdr. 3 mdr. Nej Salmonella spp. 2-3 mdr. 3-4 mdr. Ja, tilvækst kan ske Campylobacter 14 dage ?? Ja, tilpasning mulig Enterovirus 3 mdr. 6 mdr. Ja Giardia intestinalis 1-3 mdr. 3-6 mdr. Ja Cryptosporidium parvum ?? ?? Ja ?? Mangelfuld eller ukendt viden. Generelt er levetiden for patogenerne længere ved lavere temperatur (4-8 °C) end ved højere temperatur (20-30 °C). For flere af mikroorganismerne fordobles levetiden ved de lave
temperaturer. Ved 4-8 °C varierer levetiden fra 3-6
måneder, mens levetiden ved 20-30 °C varierer mellem
14 dage og 3 måneder. Smitstoffernes overlevelsesevne i det akvatiske miljø er beskrevet i litteraturen.
Nedenstående er en sammenfatning af de fundne artikler fra 1995-2000 om dette emne mht.
til de undersøgte smitstoffer i nærværende undersøgelse. I havvand varierer T90 for E. coli mellem ½ time og 3 døgn. T90 angiver tiden,
hvormed 90% af smitstofferne er døde. Henfaldet er 100 gange større i solskin end om
natten. Cryptosporidium parvum har en bedre overlevelsesevne i havvand i mørke end
Giardia muris, E. coli, Salmonella og Poliovirus, angivet i
størrelsesorden. I sollys er rækkefølgen: Cryptosporidium parvum, Poliovirus,
Giardia muris, Salmonella og E. coli (Nielsen et al., 1996 og Johnson
et al., 1997). Overlevelsestiderne varierer fra 25 til 96 timer i mørke og ½ til 50
timer i sollys. Cryptosporidium parvum kan overleve i fersk flodvand i flere måneder, med
størst evne i koldt vand. E. coli og fæk. enterokokker har lavere overlevelsestid
end Cryptosporidium parvum, med op til 80 døgn. De to bakterier har samme
temperaturafhængighed som Cryptosporidium parvum. Salmonella Typhimurium udviser
større overlevelsesevne i ferskvand end E. coli (Medema (1) et al., 1997), (Rajala
og Heinonen-Tanski, 1998). De personer, der er mest eksponerede for smitstoffer, er primært kloakarbejdere og
driftspersonale på renseanlæg. Det vil sige personer som kan blive udsat for
smitstofferne, før der foregår en væsentlig reduktion af smitstoffer i de kommunale
renseanlæg. Smitterisikoen afhænger bl.a. af smitstoffernes anslagskraft/farlighed,
personens modstandskraft og infektionsvejen enten ved indånding, indtagelse eller gennem
revner/rifter i huden (Jvf. afsnit 1.5). (Brandt, 2001), (Nielsen, 2001) og (Nickelsen og
Kristensen, 1991) Modstandskraften er en kombination af flere faktorer, som trækker i forskellige
retninger. Det er bl.a. tilpasning/tilvænning, stress, genetik og fysisk arbejde. Spildevandsarbejdere kan være udsat for en stor mikrobiel belastning i det daglige ved
kontakten med det smitstofholdige spildevand på arbejdspladsen. Kroppen og immunforsvaret
tilvænnes således til smitstofferne. Viden om langtidseffekterne herved er relativt
begrænset. Det vides, at nye medarbejdere på renseanlæg ofte får diarré i starten af
ansættelsen. Endvidere vides, at nogle spildevandsarbejdere får diarré efter en ferie.
Det skyldes antageligt, at tarmfloraen ikke har været eksponeret for mikroorganismer et
stykke tid, men bliver efter ferien igen eksponeret (Brandt, 2001). Der er eksempler på, at medarbejdere har været meget syge og har måttet stoppe med
denne type arbejde, hvorimod andre medarbejdere ingen problemer har bortset fra start- og
feriediarré (Brandt, 2001). Under stress har mennesker en tendens til nemmere at blive syge, idet immunforsvaret er
presset og svækket. Flere arbejdsprocedurer på renseanlæg, i kloakker og pumpestationer må betegnes som
hårdt fysisk arbejde. Under hårdt fysisk arbejde er luftindtaget meget stort, hvorfor
der kan indåndes større mængder mikroorganismer. Følgende generelle eksponeringsveje er mulige:
Inhalation af aerosoler betragtes som den vigtigste eksponeringsvej for arbejdere på
renseanlæg. Optagelsen af bakterier, virus m.v. er stor via aerosoler. Det skyldes, at
små mikroorganismer og specielt endotoksiner, kan optages ved indåndingen og samtidig er
den infektiøse dosis ved indånding generelt mange gange mindre end ved indtagelse. For Salmonella
er påvist infektiøse doser ca. 1.000 gange mindre ved aerogen inhalation end ved
oral indtagelse (Nielsen, 2001). Endotoksiner behøver ikke at komme ind over slimhinderne
for at have en effekt (Nielsen, 2001). I lægelige termer opdeles smitte i akutte effekter og infektioner/infektionssygdomme.
(BST, 2000 og Nielsen, 2001) De dominerende akutte effekter omfatter symptomer for
mave-tarm betændelse med diarré, kvalme, symptomer for hud og slimhinder, men også
hovedpine, træthed og svimmelhed er hyppigt forekomne. Endotoksiner anses for at være
den primære årsagsfaktor hertil. Diarrétilfældene er typisk pludselig opståede,
afebrile og af timers til få dages varighed. De akutte effekter kan udvikle sig til
kroniske gener, luftvejslidelser (lungefunktionspåvirkning, kronisk bronkitis og øget
reaktivitet) og/eller infektionssygdomme. Infektionssygdomme og eksponering for
sygdomsfremkaldende mikroorganismer omfatter bl.a. Weills syge, hepatitis A virus,
Poliovirus, Legionella, Salmonella enteritidis, Yersinia enterocolitica, Giardia
duodenalis og Clostridium tetani. For spildevandsarbejdere er risikoen for eksponering størst ved følgende
arbejdsområder opstillet efter eksponeringsvej:
Uheldig håndtering af spildevand og drikkevand kan medføre en forurening af det ydre
miljø, som yderligere kan resultere i en sundhedsmæssig risiko for mennesker. Oftest
skyldes problemerne, at barriererne imellem spildevandet, drikkevandet, badevandet og
mennesker er svage, dvs. at de anvendte adfærdsformer, arbejdsprocedurer og tekniske
tiltag ikke er tilstrækkeligt tilpassede den faktiske smitterisiko som foreligger. Ovenstående har foranlediget følgende problemstillinger:
Der er i Danmark ikke registreret badevandsrelaterede sygdomme, men i udlandet,
specielt i Storbritannien og USA er der foretaget undersøgelser og registreret
infektionstilfælde. Der henvises til anden litteratur, som omhandler og opgør
tilfældene, evt. Nickelsen et al., 1995 (Bathing Water - Microbiological Control). I Danmark har der ikke været foretaget undersøgelser af den forøgede sygdomsrisiko
ved arbejde på renseanlæg. For spildevandsarbejdere har sporadiske undersøgelser vist sygdomstilfælde samt en
arbejdsbetinget smitterisiko i forhold til andre faggrupper, specielt
vandforsyningsarbejdere, se tabel 2.4. De registrerede sygdomstilfælde stammer fra både
danske og udenlandske undersøgelser. Det er alene tilfælde, som er knyttet til
spildevand, der er medtaget. Tabel 2.4 Sygdom og smitstof - Land/sted Beskrivelse og kommentar Reference 3 tilfælde af Weills syge hos
spildevandsarbejdere pga. leptospirer siden 1968. Danmark Weills syge er meget sjælden og kan i de
voldsomste tilfælde medføre døden. Bakterien stammer fra rotteurin, hvorfor man kan
blive smittet ved berøring af steder hvor rotter har tisset. Rotter har i dag primært
til huse i kloakker, ved landbrug og ved dambrug. (Brandt, 2001) 5 tilfælde af Weills syge hos
spildevandsarbejdere pga. leptospirer. Singapore Weills syge er meget sjælden og kan i de
voldsomste tilfælde medføre døden. Bakterien stammer fra rotteurin, hvorfor man kan
blive smittet ved berøring af steder hvor rotter har tisset. Rotter har i dag primært
til huse i kloakker, ved landbrug og ved dambrug. (Chan et al., 1987) 12% af kloakarbejderne havde antistoffer
mod leptospirer. Canada Undersøgelsen omfattede 76
kloakarbejdere og en kontrolgruppe. I kontrolgruppen havde 2% antistoffer. (De Serres et al., 1995) 7 ud af 70 (10%) spildevandsarbejdere
havde antistoffer mod Hepatitis A. Danmark/Århus Kun ca. 10% af de smittede oplever, at de
er syge. (Brandt, 2001) 30 ud af 50 (60%) af spildevandsarbejdere
har haft en hepatitis A infektion. England Kun ca. 10% af de smittede oplever, at de
er syge. (Brugha et al., 1998) 5 tilfælde af Pontiac fever pga.
legionella i 1997. Danmark/Køge Pontiac fever er en mild
influenza-lignende sygdom. (Gregersen et al., 1999) 4% havde mavetarm betændelser pga. Giardia
intestinalis. Frankrig/Paris Risikoen for parasit infektioner blev
undersøgt for 126 kloakarbejdere i Paris. Kontrolgruppen var 363 personer i
fødevareindustrien. Periode for ansættelse var 1988-1993. (Schlosser et al., 1999) En canadisk undersøgelse af 50 renseanlægsarbejdere viste, at mange arbejdere ved en
slamtørringsproces har fået konstateret influenzalignende symptomer, hoste, øm hals og
hudirritationer (Nethercott and Holness, 1988). Der er uvist hvorvidt medarbejderne har
anvendt værnemidler. En undersøgelse af de københavnske kloakarbejdere fra 1965-1997 viste 10- 25% større
risiko for leverkræft end for den mest sammenlignelige faggruppe, nemlig københavnske
vandforsyningsmedarbejdere. (BST, 2000) Årsagen hertil kendes ikke. Det fremgår således, at spildevandsarbejdere udsættes for større smitterisiko på
arbejdspladsen end andre faggrupper. Endvidere er antallet af tilfælde med alvorlige
sygdomme for den forholdsvis lille gruppe på ca. 3.000 arbejdere relativ stor. Generelt opleves et meget lavt sygefravær ved arbejde på renseanlæg. De lave
sygefravær kan skyldes stærkt immunforsvar på grund af hyppig eksponering for det
organiske støv og mikroorganismer. Men nogle spildevandsarbejdere får kortvarig diarré
efter en ferie (Brandt, 2001). Statens Serum Instituts (SSI) register for anmeldepligtige infektionssygdomme omfatter
mindre end 10 anmeldelser for den seneste 20 års periode. De anmeldepligtige
infektionssygdomme fremgår af bekendtgørelse nr. 175 af 14. marts 2000 (Bekendtgørelse
om fortegnelse over erhvervssygdomme) og omfatter bl.a. følgende infektiøse og
parasitære sygdomme: "Infektiøse og parasitære sygdomme overført til mennesker fra dyr eller dyrisk
materiale. Samme sygdomme forårsaget af arbejde i renovationsanlæg og ledningsnet hertil
og lignende". "Infektionssygdomme hos personer, der som led i deres arbejde har
haft kontakt med blod, væv, vævsvæsker eller andet biologisk materiale fra
patienter/personer med samme type infektion". Der nævnes som "sygdommens
art" bl.a. Weil's syge, stivkrampe, tuberkuløs smitte fra dyr, hepatitis og
stafylokokker som eksempler. Det vurderes, at registret er mangelfuldt, da flere
sygdomstilfælde, som er kendt af både spildevandsarbejderne og BST, ikke er registreret
hos SSI. Mikrobiel forurening af drikkevand, som har ført til sygdom, kan registreres på
følgende måde:
De fleste forureningssager/vandbårne udbrud opdages via analyser af drikkevandet og
sjældent ved kontakt til lægen. Af tabel 2.5 fremgår de registrerede tilfælde med mikrobiel forurening i Danmark som
følge af uheld ved tekniske anlæg. En del af disse tilfælde er forårsaget af
forurening af drikkevand med spildevand. Tabel 2.5 Sted og tidspunkt Antal syge personer / antal
personer med smitterisiko eller vandmængde Smit- stof(fer) Årsag til forurening eller andre
bemærkninger Vurdering af økonomiske tab som
følge af smitstof- Uggeløse, (Frederiksborg Amt), 1991/1992 1.600 / 2.000 Ukendt Tilstopning af kloak pga. planterødder
medførte tilbagestuvning til vandværks bygning, hvilket forårsagede kortslutning af
elektrisk pumpe. Herved skete tilbagestrømning til tørbrønd. Endvidere var
pakning på borehovedet defekt. Produktionstab pga. sygdom: 1,6 mio. kr. Sydfalster (Storstrøms Amt), 1993 Ukendt / 90 (ca. 35 husstande) Ukendt Tilstopning af kloak medførte, at
spildevand lækkede ind i vandforsyningsnet. Ukendt Fåborg (Fyns Amt), 1994 Ukendt / 550 m3 Ukendt Oversvømmelse af brønd med
overfladevand efter kraftig nedbør. Ukendt Udsholt (Frederiksborg Amt), 1995 Ukendt / 418 m3 Ukendt Forurening pga. brud på
rentvandsledninger Ukendt Fredsø/Morsø (Viborg Amt), 1995 Ukendt / 325 (ca. 125 husstande) Ukendt Skiftning af rentvands- Ukendt Aars (Nordjyl- lands Amt), 1995 Ukendt / 1.200 m3 Ukendt Forurening pga. reparationsarbejde på
vandværk. Ukendt Nakskov (Storstrøms Amt), 1996 Ukendt Brakvand løb gennem defekt ventil på
fabrik og ind i forsyningsnettet. Ukendt Allinge-Gud-hjem (Bornholms Amt), 1996 Ukendt Vand fra vandløb oversvømmede en
rentvandstank efter kraftig nedbør. Ukendt Gedved (Vejle Amt), 1996 Ukendt Dårlig vedligeholdt vandværk. Muligvis
defekt kloak nær installationsbrønd. Ukendt Klarup (Nordjyllands Amt), 1995/1996 2.800 / 3.730 (ca. 1.436 husstande) Campyl obacter jejuni Beskadelse af kloak under boring af ny
brønd, hvilket forårsagede lækage af spildevand til grundvandet. Ukendt Nr. Sundby, (Nordjyllands Amt), 1996 2.000 / 3.000 Norwalk virus ? Defekt konstruktion af dræn fra sanitær
installation i forbindelse med ombygning forårsagede tilbageflow af spildevand til
rentvandsbrønd. Ca. 0,5 mio. kr. for reetablering af
korrekt dræn, kloring, skiftning af filtre og rengøring af ledninger Prøveudtagningen er foretaget i perioden 15. aug. til 15. nov. 2000. Prøver til
analyse for mikroorganismer er udtaget som stikprøver. Placeringen af målestationer
fremgår af afsnit 4. Måleprogrammet og måleresultaterne fremgår af henholdsvis bilag A
og B. Udstyr til udtagning af prøverne er forberedt og forbehandlet af Miljølaboratorium
Storkøbenhavn I/S, som har forestået akkrediteret prøveudtagning. Samme laboratorium
har forestået transporten af prøverne til analyse. I Danmark anvender alle akkrediterede laboratorier samme metode til de mikrobiologiske
parametre. De anvendte analysemetoder i denne undersøgelse fremgår af Tabel 3.1. Der er
også angivet de analysemetoder, der anvendes i andre lande. Analysemetoderne er fundet
gennem litteraturen, som omhandler undersøgelse af indholdet af mikroorganismer i
spildevand. Tabel 3.1 Mikroorganismer Metode Bemærkninger Land Totale coliforme bakterier, E. coli DS 2255:1983, MPN Membranfilter teknik APHA, 1992 MPN Chromo-genetik Danmark, Sverige Italien Fæk. enterokokker ISO7899/2mod - MST 98 Danmark Salmonella DS 266:1988,mod Danmark Campylobacter DS metodeforslag Danmark Enterovirus PCR Udviklet til rent vand og patientprøver Statens Serum Institut, Virologisk
afdeling Giardia intestinalis Opkonc., IMS, Immunoflourescens Statens Veterinære Serumlaboratorium,
Canada Cryptosporidium parvum Opkonc., IMS, Immunoflourescens Statens Veterinære Serumlabora torium,
Canada USA Der anvendes en semikvantitativ metode til bestemmelse af indholdet af henholdsvis Salmonella
og Campylobacter. Analyseresultaterne for Salmonella og Campylobacter
angives i koncentrationsintervaller, som eksempelvis: <1 i 100 ml, 10-100 i 100 ml
eller 100-1.000 i 100 ml (jvf. bilag B). Der er i projektet ikke analyseret for protozoer i det urensede spildevand, idet den
anvendte metode ikke var afprøvet på urenset spildevand. Man kan diskutere om udtagning af prøver af indløbsvand på et givent tidspunkt kan
sammenholdes med udløbsprøver fra samme tidspunkt. Specielt da der generelt er en
gennemsnitlig opholdstid i renseanlæg på ca. 24 timer. Flere undersøgelser viser, at
ind- og udløbsprøver fra samme tidspunkt kan sammenholdes mht. koncentrationer bl.a.
pga. opblandingen i reaktorerne/procestankene samt de forholdsvis langsomme
renseprocesser. Endvidere forventes smitstofbelastningen af renseanlægget at være
forholdsvis ens på de valgte prøveudtagningstidspunkter dag for dag. Fjernelsen af
smitstoffer i renseanlæg er forholdsvis konstant dag for dag. Derfor må de udtagne
prøver i indløb og udløb antages at være repræsentative for den samme
spildevandsmatrix. Driften af de to undersøgte renseanlæg har i prøveudtagningsperioderne fungeret
tilfredsstillende med normale renseeffektiviteter af de traditionelle
spildevandsparametre. Dette underbygger, at prøvetagningen kan karakteriseres som
repræsentativ. Det kan derfor i enkelte tilfælde forekomme, at udløbsprøverne viser en større
koncentration af smitstoffer, specielt bakterier, end indløbsprøverne. Det kan skyldes,
at bakterier forekommer i flokke og adhæderer til spildevandets suspenderede stof. Derved
er der risiko for at en flok "smutter" med i analysen for udløbsprøven og ikke
ved indløbsprøven. I forhold til de traditionelle analysemetoder for de almindelige spildevandsparametre
er måling, tolkning og sammenligning af analyseresultater for mikroorganismer vanskeligt.
Sammenligning kan principielt kun foretages, hvis der er anvendt samme analysemetode, da
undersøgelse for mikroorganismer er metodeafhængige parametre. Sammenligning af
resultater for forskellige lande skal således foretages med varsomhed, og resultaterne
kan, pga. forskellighederne i metoderne og at der er tale om stikprøver, kun
sammenstilles som størrelsesordener. De vigtigste elementer med hensyn til usikkerhederne er:
Den største usikkerhed i forbindelse med vurderingen af resultaterne vil antageligt
være ved prøveudtagningen. Prøvetagningen af mikrobiologiske prøver er i sig selv
vanskelig, da man skal udtage en stikpøve, som er forholdsvis repræsentativ for
indholdet i spildevandet. Der vil ved prøvetagningen desuden være risiko for, og dermed
en usikkerhed for, at der udtages prøver på et ikke tilfredsstillende og repræsentativt
tidspunkt for tilledningen, processerne og udledningen på renseanlæggene. En overordnet beskrivelse af de to renseanlæg, hvor måleprogrammet blev udført,
fremgår af Tabel 4.1. Begge er typiske renseanlæg udbygget til at leve op til
Vandmiljøplanens krav for kvælstof og fosfor. På ca. 25 anlæg i Danmark er der etableret en efterbehandling af det rensede
spildevand gennem et gravitationsfilter. I filteret opsamles suspenderet materiale.
Materialet, som opsamles, indeholder bl.a. partikulært bundne smitstoffer, organisk stof
og næringsstoffer. Tabel 4.1 Parameter Egå Renseanlæg Marselisborg
Renseanlæg Dimensioneringsgrundlag 90.000 220.000 Anlægstype MBNDKF MBNDK Udlederkrav Recipient Vienge kanal -> Århus
Bugt Århus Bugt Driftsform Intermitterende
recirkulation Biodenitro Belastning (1998) Af figur 4.1 og figur 4.2 fremgår opbygningen af renseanlæggene ved
procesdiagrammer med angivelse af de anvendte prøvetagningsstationer. Figur 4.1 Figur 4.2 Egå Renseanlæg består af samme anlægsopbygning som Marselisborg Renseanlæg,
bortset fra forklaring og rådnetank, men har et yderligere rensetrin i form af et
sandfilter. Vor viden om præcist hvilke mekanismer, som er styrende for fjernelsen af
sygdomsfremkaldende mikroorganismer i offentlige renseanlæg, er begrænset. I det
følgende er der foretaget en simpel beskrivelse af renseprocessen med vægt på biologisk
omsætning til nedbrydning af smitstoffer og sedimentation til fjernelse af samme. Opbygning af et renseanlæg med en aktiv slamdel kan opdeles i tre overordnede trin:
På ganske få danske renseanlæg er der derudover et desinficerende rensetrin. 4.1.1.1 Mekanisk forrensning Den mekaniske forrensning er første trin i kommunale aktiv slamanlæg og består
oftest af en rist og et sand- og fedtfang. Der sker i risten en fysisk frasortering af
grove forureninger i det urensede spildevand, såsom plast, træstykker, klude, bleer,
vatpinde, toiletpapir m.m. Fjernelsen af mikroorgansimer i riste er meget begrænset.
Ristestof regnes dog for at være stærkt smittefarligt, da mikroorganismerne er relativt
infektiøse i det ubehandlede spildevand og desuden indeholder ristestoffet meget
toiletpapir, som også består af en vis mængde fæces med mikroorganismer. Ristestoffet
håndteres som farligt affald. I sandfanget separeres sand og andet tungt materiale i spildevand, mens fedt og olie
udskilles i et fedtfang. En kombination af sandfang og fedtfang findes hyppigt, ofte med
beluftning. Fjernelsen af patogener i forrensningen er begrænset. Man regner med, at henholdsvis E.
coli og parasitter reduceres til henholdsvis ca. 1/30 og 1/30 1/10. Der forventes
principielt ingen reduktion af virus i den mekaniske rensning (Den Kommunale Højskole,
2001). 4.1.1.2 Biologiske processer og efterklaring De biologiske renseproceser udføres af mikroorganismer, som så vidt vides ikke er
sygdomsfremkaldende. I processerne omsættes organisk stof, kvælstof og fosfor, ved
periodevis tilsætning af ilt. Som supplement til de biologiske processer tilsættes ofte
kemikalier for at fælde fosfor, således den sedimenterer i efterklaringstanken.
Spildevandet holdes i suspension i tankene for at sikre, at de nedbrydende mikroorganismer
kommer i kontakt med næringsstofferne, som indbygges i slammet. Under de biologiske
processer produceres slammet således ved væksten af mikroorganismerne. Slammet vil
indeholde bakterier og virus, som adhæderer til det partikulære materiale.
Overskudsslammet indeholder således smitstoffer, hvorfor der f.eks. er krav til
hygiejnisering inden udbringning på landbrugsjord. Spildevandet ledes til efterklaring, hvor partiklerne indeholdende smitstoffer
sedimenterer til bunds og adskilles fra vandfasen. Spildevandet er således renset for
næringsstoffer og kan derefter ledes til recipienten. Protozoer har ofte en vægtfylde,
som gør, at sedimentationen foregår langsomt og disse genfindes derfor ofte i det
rensede spildevand. Reduktionen af smitstofferne (bakterier og virus) forventes således at følge
reduktionen af det organiske stof, suspenderet materiale, kvælstof og fosfor. Reduktionen
af smitstoffer foregår antageligt ved sedimentation og biologisk omsætning (inaktivering
eller predation). Man regner med, at henholdsvis E. coli, virus og parasitter reduceres til ca.
1/100 - 1/1.200, 1/100 - 1/1.000 og 1/100 - 1/10.000 (Den Kommunale Højskole, 2001). 4.1.1.3 Sandfilter på Egå Renseanlæg Filtrering af spildevand anvendes på visse renseanlæg som sidste trin efter biologisk
rensning og efterklaring. Filtret er beregnet til at nedbringe
restkoncentrationer af partikulær bundet fosfor og partikulær bundet organisk
stof. Filteret på Egå Renseanlæg er udformet som et traditionelt 2-mediafilter med sand og
antracit. Spildevandet drives igennem filtret alene ved det væsketryk, som tyngdekraften
fremkalder (gravitationsfiltrering). De partikler, som er større end porerne i sandlaget,
tilbageholdes ovenpå dette. Men også partikler som er væsentlig mindre bliver fjernet.
Ved strømningen gennem de snoede kanaler slynges partiklerne ud af strømmen og rammer
sandkornenes overflade. De kan fastholdes ved en række forskellige mekanismer: De kan
kile sig fast eller adsorbere til sandkornene. Der foregår ingen eller meget få
biologiske processer i filteret. For renseanlæg med opbygningen MBNDKF, som Egå Renseanlæg, regnes med at hhv. E.
coli, virus og parasitter reduceres til ca. 1/125 - 1/11.250, 1/100 - 1/1.200 og >
1/10.000 (Den Kommunale Højskole, 2001). Mennesker bidrager væsentligt til spildevandets indhold af smitstoffer. Der er dog en
begrænset viden om belastningen fra særlige virksomheder og institutioner. Der
eksisterer så vidt vides ingen offentlig regulering af virksomheder og institutioner
udfra indholdet af smitstoffer. Der findes så vidt vides ingen tilslutningstilladelser
til offentlig kloak, hvor der direkte er fastsat vilkår til spildevandets indhold af
smitstoffer. I relation til f.eks. næringsstoffer og miljøfremmede stoffer eksisterer der i dag et
begrebs- og reguleringssystem, som bidrager til en karakterisering af oplandene og som
benyttes ved regulering af virksomheder og institutioners afledning af spildevand til det
offentlige kloaknet. Et lignende system er ikke udviklet for smitstoffer. I det følgende sammenstilles litteraturstudiets resultater vedrørende
industrielle kilders bidrag til smitstoffer i spildevand. I Holland er indholdet af Campylobacter undersøgt i spildevand, i udløbet
fra et aktiv slamanlæg og i afløbet fra et fjerkræslagteri, som tilleder til anlægget
(Koenraad et al., 1996). Indholdet af Campylobacter blev målt gennem tre døgn.
Afløbet fra fjerkræslagteriet indeholdt ca. 105 pr. 100 ml vand. Gennem aktiv
slamanlægget skete en reduktion med en faktor 10. Indholdet af Campylobacter i
udløbet fra renseanlægget var stadig signifikant. Sygehuse repræsenterer en smittekilde, hvor der ikke er forebyggende eller afværgende
foranstaltninger i forbindelse med udledning af spildevandet. Der eksisterer ingen
analyser af indholdet af smitstoffer i sygehusspildevand i Danmark. Tabel 5.1 indeholder de fundne indhold af mikroorganismer for spildevand
fra forskellige industrier. Tabel 5.1 Industri type Indikatorbakterie eller patogen Indhold pr. ml spildevand Metode Reference Hospital Antibiotika resistente bakterier 1,1×106-7×107 24 h, 30°C,
LBA, plade tælling (Guardabassi et al., 1998) Medicinalvare- Antibiotika resistente bakterier (Acinetobacter
spp.) 5×105-1,2×107 24 h, 30°C,
LBA, plade tælling (Guardabassi et al., 1998) Fjerkræslagteri (Holland) Campylobacter 105 MPN (Koenraad et al., 1996) Svinefarm (USA, N.C.) E. coli Fæk. coliforme bakterier 2,9×107
4,6×107 Flouresc. mFC (Hill and Sobsey. 1998) (Hill and Sobsey. 1998) Tabel 5.2 Kilde Smitstoffer konc. Enzymer konc. Resistente
bakterier Konc. Levnedsmiddelindustri Lav Bioteknologisk industri Lav Høj Høj Infrastruktur Høj Sundhedssektor Høj Lav Høj Turist industri Høj Kloakoplandet til Marselisborg Renseanlæg omfatter: Højbjerg, Skåde, Marselisborg,
Frederiksbjerg, Christiansbjerg, Århus City, Århus Vest og Trøjborg. Oplandet er
primært fælles kloakeret og er på ca. 1.800 ha., hvoraf ca. 7,5% er industriområde.
Indbyggertallet i kloakoplandet er ca. 85.000. Kloakoplandet til Egå Renseanlæg omfatter: Egå, Lisbjerg, Ølsted, Terp, Skejby,
Hasle-Århus V, Vejlby-Risskov, Skæring, Elev, ElstedLystrup, Hjortshøj, Studstrup og
Løgten-Skødstrup. Oplandet er primært separat kloakeret og er på ca. 2.800 ha., hvoraf
ca. 70% er boligområde og 30% er industriområde. Indbyggertallet er ca. 57.000 personer. Belastningen af de to renseanlæg i 1998 fordeler sig som vist på figur 5.1.
Belastningen på Egå og Marselisborg Renseanlæg er hhv. 94.000 og 272.300 PE (Jvf. tabel
4.1). Figur 5.1 Tabel 5.3 og 5.4 er en oversigt over de virksomhedstyper og institutioner i de to
kloakoplandet, som forventes at bidrage med smitstoffer. Af oversigten fremgår et
anslået vandforbrug og anslået koncentration af smitstof. Tabel 5.3 Kilde Smitstoffer konc. Resistente
bakterier konc. Flow m3/år Levnedsmiddelindustri Høj 40.000 Bioteknologisk industri Lav 275.000 Infrastruktur Middel Sundhedssektor Høj Høj Turist industri Middel Kilde Smitstoffer konc. Resistente
bakterier konc. Flow m3/år Levnedsmiddelindustri Lav 20.000 EBioteknologisk industri 5.000 Sundhedssektor Høj Høj 115.000 Turist industri Middel Vandforbruget pr. person og dermed spildevandsmængden i Danmark har generelt været
faldende de seneste 15-20 år. Spildevandsmængden er foruden vandforbrug også afhængig
af nedbør og grundvandsstand (indsivning) samt industribelastning. Tabel 6.1 viser vandforbruget pr. person og døgn i Danmark i 1990 og 1999. Det viste
forbrug er den vandmængde, som anvendes til husholdningsformål. Den tilsvarende
spildevandsmængde, som er vandforbruget tillagt en antaget indsivningsgrad på hhv. 60%
og 50%, er endvidere angivet. Tabel 6.1 År Vandforbrug,
l/pers./døgn Spildevandsmængde,
l/pers./døgn 1990 182 290 1999 139 209 Årstiden, nedbørsmængden og den deraf afledte grundvandsstand er væsentlige
faktorer for indsivningsgraden og dermed fortyndingen af spildevandet. Fortynding af
spildevandet vil bevirke en fortynding af indholdet af smitstofferne, der dog ikke er af
væsentlig betydning i den aktuelle sammenhæng. Koncentrationen efter fortyndingen vil
stadig være væsentlig større end den infektiøse dosis (jvf. Tabel 2.3). Udledning via
et overløbsbygværk (jvf. afsnit 10) vil derfor udgøre en smitterisiko for badende m.v.
i det pågældende akvatiske miljø, hvis det er udlagt som badevandsområde. Indholdet af smitstoffer i urenset spildevand er bestemt af faktorer som bl.a.:
Personer inficerede med smitstoffer udskiller med fæces et vist antal
sygdomsfremkaldende mikroorganismer (bakterier, virus og protozoer). Mennesker udskiller
også bakterier, selv om vi ikke er inficerede. Menneskers bidrag til mikroorganismer
spildevand fremgår af tabel 6.2. Alle tallene er for raske personer. Tabel 6.2 Mikroorganismer Antal pr. gram
afføring E. coli 108-109 Enterokokker 105-107 Salmonella 1010 Campylobacter 106-109 Enterovirus 103 - 108 Giardia intestinalis 106 Cryptosporidium parvum 106 - 107 Tabel 6.3 Mikroorganismer antal org./g
afføring pr. døgn pr. person antal org./døgn
pr. person Konc. i
råspildevand (antal/liter) fra 1 person E. coli 109 1011 3,3×107 Enterokokker 107 109 3,3×105 Salmonella 1010 1012 3,3×108 Campylobacter 109 1011 3,3×107 Enterovirus 108 1010 1,3×105 Giardia intestinalis 106 108 1,3×103 Cryptosporidium parvum 107 109 1,3×104 I kloaksystemet henfalder smitstoffer i forskellig grad. Størrelsen af henfaldet er en
kombination af flere parametre, som død, hydrolyse, binding til biofilm m.v. Der
forventes en marginal reduktion i kloaksystemet, da transporttiden varierer fra 1 til 24
timer, hvilket er meget lille i forhold til overlevelsestider samt de øvrige betydende
faktorer for smitstoffernes overlevelsesevne (jvf. afsnit 2.6). Dog forekommer binding til
biofilm og initial henfald. Omfanget af henfaldet af smitstoffer i kloaksystemer er dog
ukendt. Af tabel 6.4 fremgår værdier for indhold af mikroorganismer i urenset spildevand,
dvs. indløb til renseanlæg. Koncentrationerne er baseret på litteraturstudiet og det
udførte måleprogram. De angivne værdier fra måleprogrammet gengiver det målte
koncentrationsinterval i de to målerunder. Af bilag B fremgår analyseresultaterne fra
måleprogrammet. Tabel 6.4 Mikro- Indhold pr. 100 ml
urenset spildevand Metode Sted Reference Bakterier: Fæk. 3,3×105-2,2×107 - - (Nickelsen et al., 1995) Totale coliforme bakterier 7,9×106-1,1×108 DS 2255:1983 Egå RA Fæk. entero- 3,8×104-8×105 ISO7899/2 mod, MST98 Egå RA Salmonella 10-103 DS 266:1988,m. Egå RA Campylo- 10-104 DS met.forslag Egå RA Virus: i.p. - påvist PCR Egå RA Protozoer: Crypto- - Egå RA Det gennemsnitlige indhold af E. coli, total coliforme bakterier og fækale
enterokokker i det urensede spildevand fra indløbsmålestationen ved Egå Renseanlæg og
Marselisborg Renseanlæg er angivet i Tabel 6.5. Det er ikke muligt at beregne en
gennemsnitsværdi for Salmonella og Campylobacter pga. den semikvantitative
metode, der angiver analyseresultatet i koncentrationsintervaller. I tabel 6.5 er derfor
angivet det anslåede gennemsnitlige koncentrationsinterval, dvs. i praksis det interval
som er registreret flest gange. Tabel 6.5 Mikroorganismer Egå Renseanlæg Marselisborg
Renseanlæg E. coli 1,4×107 4,3×107 Totale coliforme bakterier 3,5×107 1,4×108 Fæk. enterokokker 4,2×105 1,4×106 Salmonella 102 -103 102 -103 Campylobacter 103 -104 102 -103 Der er påvist enterovirus i 5 af 6 spildevandsprøver fra indløbsmålestationen ved
Egå Renseanlæg. Der er påvist enterovirus i 3 af 6 indløbsprøver fra Marselisborg
Renseanlæg. De fleste påvisninger er konstateret i 2. målerunde. Der foretages en simpel vurdering af interessante mikroorganismer til
identifikation af eksponeringsdosen for urenset spildevand. Der er tale om en konservativ
model, som ikke kan sammenlignes med en egentlig risikovurdering. Eksponeringsdosen svarer
til den spildevandsmængde, der potentielt skal optages for at medføre sygdom. Der er kun
estimeret for de smitstoffer, som der er målt for i denne undersøgelse. Den teoretiske infektiøse dosis divideres med koncentrationen af mikroorganismer i
urenset spildevand. Det anvendte koncentrationsinterval er de målte minimum og maksimum
koncentrationer fra analyserne fra Egå Renseanlæg og Marselisborg Renseanlæg. Der er
for urenset spildevand kun simpelt estimeret for Salmonella og Campylobacter.
Det antages, at alle betydende faktorer, som skal kombineres for at medføre sygdom, er
opfyldt (jvf. afsnit 2.3). Målet for denne model er at give et simpelt grundlag for
vurdering af interessante mikroorganismer til identifikation af eksponeringsdosen for den
pågældende spildevandskvalitet. Eksponeringsdosen fremgår af tabel 6.6. Tabel 6.6 Mikroorganismer Infektiøs dosis Konc. i urenset
spildevand, antal/liter Eksponeringsdosis
for urenset spildevand, liter spildevand Salmonella 100 100 - 104 0,01 - 1 Campylobacter 500 100 - 105 5×10-3 - 5 I 1990'erne er implementeret et EU-direktiv for rensning af spildevand på større
renseanlæg. Direktivet har bevirket, at mange renseanlæg i store dele af Europa fjerner
næringsstoffer til et niveau, der er sammenlignelige med danske krav. I det følgende er
samlet en række data fra disse anlæg, som må forventes at kunne sammenstilles med
resultaterne fra Egå og Marselisborg anlæggene. Det skal her bemærkes, at litteraturen
desværre ikke har været detaljeret i redegørelsen for renseanlæggets opbygning og
funktion. Af tabel 7.1 fremgår koncentrationer for smitstoffer i renset spildevand. Tallene er
baseret på både litteraturstudie og det udførte måleprogram. De angivne værdier fra
måleprogrammet gengiver det målte koncentrationsinterval. Koncentrationsniveauerne for
Egå Renseanlæg er for udløbet før sandfilteret (ER 2). Af bilag B fremgår
analyseresultaterne fra måleprogrammet. Tabel 7.1 Mikro- Indhold pr. 100 ml
renset spildevand Metode Sted Reference Bakterier: Fæk. colibakterier (Termo- 106 MPN Rom RA Øst10 (Aulicino et al., 1996) Totale coliforme bakterier 2,4×104-7,9×105 DS 2255:1983 Egå RA Fæk. enterokokker 2×102-6,9×103 ISO7899/2 Egå RA Salmonella i.p. - 1-10 DS 266:1988,m. Egå RA Campylo- 1-10 - 103-104 DS met.forslag Egå RA Virus: Protozoer: Cryptos- 0,16-0,82 Opkonc.,IMS, immunofloures. Egå RA Det gennemsnitlige indhold af E. coli, totale coliforme bakterier og fæk.
enterokokker i det rensede spildevand fra udløbsmålestationen ved Marselisborg
Renseanlæg og "udløb, før filter"-målestationen ved Egå Renseanlæg er
angivet i tabel 7.2. Tabel 7.2 Mikroorganismer Egå Renseanlæg Marselisborg
Renseanlæg E. coli 4,1×104 2,0×105 Totale coliforme bakterier 2,3×105 8,5×105 Fæk. enterokokker 2,4×103 2,7×104 Salmonella 10 i.p. Campylobacter 102-103 10-100 7.1.1.1 Prøvemængde For nogle prøver har der ikke kunnet påvises indhold af enkelte smitstoffer i de
valgte prøvevoluminer. Sådanne prøver kan naturligvis indeholde smitstoffer men i
begrænset mængde. Kun ved anvendelse af større prøvevoluminer kan der opnås en mere
sikker bestemmelse af koncentrationsniveauet. Der er således for en enkelt prøve af
renset spildevand fra Egå Renseanlæg konstateret, at Salmonella ikke kan påvises
i 10 ml prøvevolumen, men påvist i 100 ml, hvilket betyder at indholdet kan være op til
10 pr. 100 ml. Det samme er konstateret for en udløbsprøve fra Egå Renseanlæg
analyseret for Campylobacter, for to prøver analyseret for Salmonella og en
prøve analyseret for Campylobacter fra udløbet ved Marselisborg Renseanlæg. Der er ikke påvist enterovirus i udløbsprøverne fra hverken Egå Renseanlæg
eller Marselisborg Renseanlæg ved målerunderne. (Gabrieli et al., 1997) angiver, at
enterovirus er påvist i 30% og 20% af prøverne udtaget hhv. efter iltningsprocessen og
efter desinfektionsprocessen ved renseanlægget for Rom Lufthavn. Enterovirus kan således
gå gennem et renseanlæg og udledes til recipienten, som undersøgelsen ved Rom
Renseanlæg Øst af (Aulicino et al., 1996) viste. Med hensyn til protozoer kan samlet for begge undersøgelsesrunder af det rensede
spildevand konkluderes, at der er påvist såvel Giardia som Cryptosporidium.
Giardia i et højt antal. Indholdet af Giardia cyster og Cryptosporidier
oocyster i spildevandet må være påvirket af et antal inficerede mennesker og dyr, der
er tilknyttet renseanlæggene. Signifikant højere påvisning af Giardia end
cryptosporidier i spildevandet ved Egå og Marselisborg Renseanlæg kan tyde på infektion
intensitet, zoonotisk infektion eller en underrapportering af human giardiose i området.
Sidstnævnte er givetvis mest relevant, da giardiose generelt diagnosticeres i mindre grad
end cryptosporidiose. Samtidig kan det skyldes, at Giardia ikke er anmeldepligtig.
Med henblik på vurdering af evt. tilstedeværelse af viable cryptosporidieoocyster blev
gennemført en viabilitetstest på de to prøver med højest forekomst af cryptosporidier
samt for alle prøverne udtaget i forbindelse med undersøgelse af effekten af
sandfilteret. De var alle udtaget før filteret på Egå Renseanlæg. Der fandtes viable
oocyster i alle prøver. Fundet af viable cryptosporidieoocyster betyder, at de vil være
infektionsdygtige og dermed udgøre en potentiel smitterisiko ved spredning i miljøet. Antallet af oocyster er for lavt til, at en procentvis fordeling af viable/døde
oocyster kan bestemmes med sikkerhed. Hertil burde være mindst 100 oocyster pr. 10 l
vand. Der foretages en simpel vurdering af interessante mikroorganismer til identifikation af
eksponeringsdosen for urenset spildevand. Der er tale om en konservativ model, som ikke
kan sammenlignes med en egentlig risikovurdering. Eksponeringsdosen svarer til den
spildevandsmængde, der potentielt skal optages for at medføre sygdom. Der er kun
estimeret for de smitstoffer, som der er målt for i denne undersøgelse. Den teoretiske infektiøse dosis divideres med koncentrationen af mikroorganismer i
renset spildevand. Det anvendte koncentrationsinterval er de målte minimum og maksimum
koncentrationer fra analyserne fra Egå Renseanlæg og Marselisborg Renseanlæg. Der er
for renset spildevand simpelt estimeret for Salmonella, Campylobacter, Giardia
intestinalis og Cryptosporidium parvum. Det antages, at alle betydende
faktorer, som skal kombineres for at medføre sygdom, er opfyldt (jvf. afsnit 2.3). Målet
for denne model er at give et simpelt grundlag for vurdering af interessante
mikroorganismer til identifikation af eksponeringsdosen for den pågældende
spildevandskvalitet. Eksponeringsdosen fremgår af tabel 7.3. Tabel 7.3 Mikroorganismer Infektiøs dosis Konc. i renset
spildevand, antal/liter Eksponeringsdosis
for renset spildevand, liter spildevand Salmonella 100 10 - 103 0,1 - 10 Campylobacter 500 10 - 105 0,005 - 50 Giardia intestinalis 100 3,6 - 30 3,3 - 28 Cryptosporidium parvum 10 0,8 - 8,2 1,2 - 12,5 Det forventes, at følgende mekanismer er fremherskende for fjernelsen af smitstoffer i
renseanlæg:
Renseanlæg efterlader smitstofferne forholdsvis udsat for eksponering for lys i
bassinerne. Virus og bakterier vil primært adhædere til spildevandets indhold af
partikulært materiale. De vil derfor sedimentere sammen med partiklerne. Protozoer har
ofte en vægtfylde, som gør, at sedimentationen foregår langsomt således at disse
derfor ofte genfindes i det rensede spildevand (Nickelsen og Kristensen, 1991). Af tabel 8.1 fremgår de fundne og beregnede rensegrader for bakterier og virus i
renseanlæg. De angivne rensegrader er beregnede middelværdier. Rensegraden for Egå
Renseanlæg er beregnet som forskellen mellem indløb på renseanlægget og spildevandet
før filteret. Derudover fjernes også smitstoffer over sandfilteret. Det har ikke været muligt at beregne en rensegrad for protozoerne gennem de to
renseanlæg, da disse kun er målt i udløbet, og ved prøvestationen "før
filteret" på Egå Renseanlæg. Der har således kun været muligt at vurdere
fjernelsen over sandfilteret på Egå Renseanlæg. Fjernelsen af Salmonella og Campylobacter angives i
intervalkoncentrationer i 100 ml (jvf. Bilag B) i figurer efter tabellen. Tabel 8.1 Mikroorganismer Rensegrad i renseanlæg (%) Renseanlæg Reference Bakterier: Fæk. colibakterier (Termotolerante
coliforme bakterier) 93 Rom RA Øst (Aulicino et al., 1996) Totale coliforme bakterier 99,6 Egå Fæk. enterokokker 99,8 Egå Campylobacter 99 Holland (aktiv slam anlæg) (Koenraad et al., 1994) Virus: Protozoer: 93 og 99,3 USA (aktiv slam proces) (Rose, 1997) Cryptosporidium parvum 90,7 og 92,8 USA (RA efter akt. slam pro.) (Rose, 1997) Behandling af spildevand i renseanlæg med en procesopbygning som MBNKD reducerer
generelt indholdet af smitstoffer i stor grad. Reduktionen af E. coli for de to
undersøgte renseanlæg (MBNKD) svarer til den forventede reduktion (1/100 - 1/1.200)
angivet i afsnit 4.1.1.2. For Egå Renseanlæg med sandfilter (MBNKDF) svarer reduktionen
af E. coli også til den forventede reduktion (1/125 - 1/11.250) angivet i afsnit
4.1.1.3. Det skal dog bemærkes, at de høje rensegrader ikke er ensbetydende med, at der ikke
findes smitstoffer i udløbsvandet. Egå og Marselisborg Renseanlæg udviser gode reduktioner af smitstoffer i forhold til
renseanlæggene i litteraturen. Egå Renseanlæg har vist gennemsnitlige rensegrader
varierende mellem 99,6-99,8% for bakterierne. Marselisborg Renseanlæg har præsteret
gennemsnitlige rensegrader for bakterierne varierende fra 95,8% til 99,5%. Begge
renseanlæg har dog generelt udvist en dårligere renseeffektivitet for alle smitstoffer i
2. målerunde end i 1. målerunde. Det kan hænge sammen med driftsforholdene i denne
periode, hvor der var betydelige mængder nedbør, som medførte en dårligere rensning
som følge af en mindre opholdstid i efterklaringstankene. 8.1.1.1 Salmonella og Campylobacter Figur 8.1 angiver fjernelsen af Salmonella og Campylobacter i
Marselisborg Renseanlæg. Figur 8.1 Figur 8.2 angiver fjernelsen af Salmonella og Campylobacter i Egå
Renseanlæg. Figur 8.2 Antallet af Campylobacter reduceres gennem Marselisborg Renseanlæg, men fjernes
generelt ikke fuldstændigt til detektionsgrænsen. Salmonella fjernes eller
reduceres i stor grad ved biologisk rensning ved begge renseanlæg. Campylobacter fjernes,
således de ikke er påvist, ved Egå Renseanlæg. Salmonella og Campylobacter
i Egå Renseanlæg er reduceret med gennemsnitlig faktor på hhv. 103 og 104
svarende til rensegrader på hhv. ca. 99,9% og 99,99%. Tilsvarende er begge bakterier
reduceret i Marselisborg Renseanlæg med en faktor 103. (Koenraad et al., 1994)
angiver en reduktion for Campylobacter på en faktor 102 svarende til
ca. 99% for hollandske aktiv slamanlæg. Enterovirus fjernes gennem både Egå og Marselisborg Renseanlæg, idet disse er
påvist i indløbet, men ikke i udløbet. Fjernelse af enterovirus (Poliovirus 1 og
Coxsackievirus B3) i det japanske minirenseanlæg (Johkasou) forbedres, jo lavere
slambelastningen er. Endvidere er rensegraden afhængig af opholdstiden i procestankene
samt mikroorganismernes evne til at inaktivere virus i de respektive tanke (Kaneko, 1997).
(Aulicino et al., 1996) angiver, at reduktionen af enterovirus i renseanlæg til
husspildevand er varierende, fra 30-99,5% med en gennemsnitlig fjernelse på 75%. Litteraturen angiver rensegrader for Giardia intestinalis på mellem 83 og
99,3% for aktiv slamanlæg. Rensegrader for Cryptosporidium parvum er i
litteraturen angivet mellem 90,7 og 96,8% på aktiv slamanlæg. De gennemsnitlige rensegrader for de gængse spildevandsparametre er til sammenligning
med fjernelsen af smitstofferne vist i tabel 8.2. Herved kan fjernelsen af smitstofferne
relateres til fjernelsen af stofferne i renseanlægget og forventningerne om adhæsion til
partikulært materiale verificeres. Tabel 8.2 Parameter Enhed Marselisborg
Renseanlæg Egå Renseanlæg COD % 94,9 93,5 Tot-N % 89,9 92,0 Tot-P % 74,8 92,1 Fjernelsesgraden af organisk stof (COD) svarer til fjernelsen af bakterier. Dette
stemmer overens med, at enterovirus og bakterier adhæderer sig til det suspenderede
organiske stof. Som tidligere nævnt har begge renseanlæg udvist dårligere renseeffekt for
smitstoffer i 2. målerunde end i 1. målerunde. Tilsvarende har været tilfældet for
COD, Tot-N, Tot-P og SS. Der har netop i 2. målerunde været større hydraulisk
belastning af renseanlæggene som følge af betydelig nedbør. Dermed er opholdstiden i
efterklaringstankene mindre og rensningen dårligere. Dette indikerer således, at
slamflugt som forventet medfører en øget hygiejnisk forurening af recipienten. Funktionen af sandfilteret på Egå Renseanlæg er undersøgt ved måling af en del af
smitstofferne før og efter filter. Af bilag B fremgår analyseresultaterne fra
måleprogrammet. Der er efter de to oprindelige målerunder foretaget yderligere undersøgelser af
fjernelsen over filteret. Denne målerunde foregik onsdag den 15/11-2000 og indeholdt
prøveudtagning før og efter sandfilteret over en 5-timers periode med udtagning hver
time - i alt 10 analyser. Niveauet for indholdet af smitstoffer i renset spildevand udtaget efter sandfilteret
på Egå Renseanlæg (ER 3) samt renseeffektiviteten over filteret fremgår af tabel 8.3. Tabel 8.3 Mikroorganismer Indhold pr. 100 ml
sandfiltreret spildevand Rensegrad, %
gennemsnit Metode Bakterier: 400-2,4×104 82,2 Totale coliforme bakterier 3,3×103-3,5×104 82,8 DS 2255:1983 Fæk. enterokokker 100-500 72,5 ISO7899/2 mod -MST98 Salmonella i.p. - >104 - DS 266:1988,mod Campylobacter i.p. - 10-100 - DS forslag Virus: i.p. - PCR Protozoer: Cryptosporidium parvum 0,01-0,20 63 Opkonc.,IMS, immunoflouresc. Det gennemsnitlige indhold af E. coli, totale coliforme bakterier, fæk.
enterokokker er bestemt til hhv. ca. 7×103, 2×104 og 330 pr. 100 ml. Der fjernes ca. 82, 83 og 73% af
henholdsvis E. coli, totale coliforme bakterier og fæk. enterokokker ekstra over
sandfilteret fra det efterklarede spildevand (efterklaringsfunktion). Salmonella er reduceret efter sandfilteret til gennemsnitlig <1 pr. 100 ml,
hvilket svarer til ca. 10 gange reduktion over sandfilteret. Campylobacter er
gennemsnitligt fjernet efter sandfilteret (til detektionsgrænsen). Der er dog som
maksimal indhold målt 10-100 Campylobacter pr. 100 ml vand. For Egå Renseanlæg er rensegraderne bestemt mellem indløbet til efter sandfilter
(MBNKDF) til hhv. 99,80%, 99,88% og 99,90% for E. coli, totale coliforme bakterier
og fæk. enterokokker. En indsættelse af et sandfilter vil derfor kunne medvirke til en yderligere reduktion
af udledningen af sygdomsfremkaldende bakterier fra kommunale renseanlæg. Fjernelsen af virus over sandfilteret kan ikke vurderes, da enterovirus allerede
var fjernet før filteret. Det er ikke muligt at vurdere fjernelsen af Giardia intestinalis og Cryptosporidium
parvum over filteret i 1. målerunde, da der er kun målt for disse protozoer i
udløbet og ikke før filteret. I 2. målerunde blev protozoerne målt både før og efter
sandfilteret på Egå Renseanlæg. Der ses en betydelig nedgang i antallet af Giardia
intestinalis over filteret, hvorimod der ikke ses den samme reduktion i antallet af Cryptosporidium
parvum. Dette kan skyldes, at Giardia cysterne er større end Cryptosporidium
oocysterne og derfor tilbageholdes bedre i filteret. Den dårligere fjernelse af Cryptosporidium parvum stemmer overens med at
(Stenström, 1996) anfører, at Cryptosporidium parvum generelt er sværere at
filtrere væk end andre parasitter. Dog angiver (Rose, 1997) udløbskoncentrationer af Cryptosporidium
parvum efter sandfilter ved renseanlæg i USA til gennemsnitlig 0,04 (0,001-0,013) pr.
100 ml. Efter aktiv slam processen angives gennemsnitskoncentrationen til 1,4 (0,0025-1,1)
oocyster pr. 100 ml. Sandfilteret reducerer således med ca. 60-98,8%. Der har også været udført test for tilstedeværelse af viable cryptosporidier i
prøverne fra de yderligere undersøgelser. Figur 8.3 viser %-delen af det totale antal
påviste oocyster fra prøver efter sandfilteret, som var hhv. døde og viable. Figur 8.3 Det gennemsnitlige procent af hhv. døde og viable occyster af det totale antal
påviste oocyster var hhv. 41% og 4%. De viable cryptosporidier vil være
infektionsdygtige og kan dermed udgøre en vis smitterisiko ved spredning i miljøet. Det gennemsnitlige procent af hhv. døde og viable occyster af det totale antal
påviste oocyster var hhv. 35% og 18% for prøver udtaget før sandfilteret. Indsættelse af et sandfilter vil således kunne medvirke til at reducere andelen af
viable mikroorganismer i det rensede spildevand, dog vil en del af de udledte
mikroorgansimer være infektionsdygtige. Den samtidige gennemsnitlige fjernelse af suspenderet stof og organisk stof (COD) over
filteret er henholdsvis 74 og 16% samt 23 og 37% for hhv. TotN og Tot-P.
Fjernelsesmekanismen er en tilbageholdelse af partikulært materiale (jvf. afsnit 4),
hvorfor fjernelsen af bakterier primært skal relateres til suspenderet stof. Der ses en
sammenhæng mellem fjernelsen af suspenderet stof samt E. coli og totale coliforme
bakterier. Der foretages en simpel vurdering af interessante mikroorganismer til
identifikation af eksponeringsdosen for rensetsandfiltreret spildevand. Der er tale om en
konservativ model, som ikke kan sammenlignes med en egentlig risikoanalyse.
Eksponeringsdosen svarer til den spildevandsmængde, der potentielt skal optages for at
medføre sygdom. Der er kun estimeret for de smitstoffer, som der er målt for i denne
undersøgelse. Den teoretiske infektiøse dosis divideres med koncentrationen af mikroorganismer i
renset sandfiltreret spildevand. Det anvendte koncentrationsinterval er de målte minimum
og maksimum koncentrationer fra analyserne fra Egå Renseanlæg og Marselisborg
Renseanlæg. Der er for renset sandfiltreret spildevand simpelt estimeret for Salmonella,
Campylobacter, Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum. Det
antages, at alle betydende faktorer, som skal kombineres for at medføre sygdom, er
opfyldt (jvf. afsnit 2.3). Målet for denne model er at give et simpelt grundlag for
vurdering af interessante mikroorganismer til identifikation af eksponeringsdosen for den
pågældende spildevandskvalitet. Eksponeringsdosen fremgår af tabel 8.4. Tabel 8.4 Mikroorganismer Infektiøs dosis Konc. i
sandfiltreret spildevand, antal/liter Eksponeringsdosis
for sandfiltreret spildevand, liter spildevand Salmonella 100 10 10 Campylobacter 500 103 0,5 Giardia intestinalis 100 6,4 16 Cryptosporidium parvum 10 0,1 - 2 5 - 100 Eksponeringsdosen for renset sandfiltreret spildevand varierer fra ca. 0,5 liter til
100 liter. Den interessante mikroorganismer af de anskuede mikroorganismer ved denne
simple metode for renset sandfiltreret spildevand er således Campylobacter. Der er foretaget et litteraturstudie af forekomsten af de valgte mikroorganismer i
overfladevand og i råvand/grundvand. Resultaterne af studiet fremgår af tabel 9.1. Ved
overfladevand forstås både søer, vandløb og havet. Tabel 9.1 Mikroorga- Indhold pr. 100 ml Vandtype Metode Land Reference Bakterier: Termotol. coliforme bakterier (Fæk. coli- 15-42.400 Memb.fil. met. USA (Hagedorn et al., 1999) Totale coliforme bakterier 1-22.623 Råvand Memb.filt met. USA (LeChevallier et al., 1996) Fæk. entero- 10-350 Kenner fækal. agar Holland (Medema et al., 1997) Campylo. 1,1-100 Div. overfl. vand Elektron- Tyskland (Höller et al., 1998) Virus: Protozoer: Crypto- 500 Vandingskanal/ kreaturområde - - (Stenström, 1996) Målinger fra 1997 viste, at de fynske vandløb i gennemsnit har et indhold på
500-1.000 E. coli/100 ml. Til sammenligning er bakterieindholdet i det fynske
badevand som middel på under 10 E. coli/100 ml (Fyns Amt, 1999). De danske krav til badevandskvalitet er beskrevet i Miljø- og Energiministeriets
bekendtgørelser nr. 292 af 23. juni 1983 om badevand og badestrande, og nr. 99 af 15.
februar 1999 om ændring af bekendtgørelse om badevand og badestrande. De danske regler
er en implementering af EU's badevandsdirektiv. De danske krav til badevandets kvalitet er
generelt strengere end EU's krav. Af tabel 9.2 fremgår kravværdierne for bakterier i badevand. Tabel 9.2 E. coli pr. 100 ml
vand Coliforme bakterier pr. 100
ml vand Danske krav 1.000 10.000 EU krav 2.000 10.000 EU retningslinieværdier 100 500 Der er i øjeblikket badeforbud ved udløbet af Egåen og 150 m syd herfor mod
tidligere 100 m syd for Egåen. Der udtages 20 badevandsprøver pr. år i perioden fra maj
til oktober ved Egåens udløb. Målinger af E. coli ved Egåens udløb til Århus
Bugt i forbindelse med kontrollen af badevandskvaliteten viste et indhold på ca. 18 E.
coli/100 ml den 21/8-2000 (4 dage efter 1. målerunde) samt 490 E. coli/100 ml
den 25/9-2000 (dagen før 2. målerunde). På figur 9.1 ses resultatet af Århus Kommunes
badevandskvalitets målinger. Figur 9.1 Middelindholdet af E. coli for august-september 2000 ved Egåens udløb er 490
pr. 100 ml. I forhold til koncentrationsniveauerne fundet ved litteraturstudiet svarer
dette til den lavere ende af koncentrationsintervallet. Spildevandet fra overløbsbygværker ved Egåen er efter Århus Kommunes vurdering
årsag til, at badevandskriterierne ikke overholdes. I tørvejrsperioderne overholdes
grænseværdierne problemfrit. I Danmark anvendes to typer af kloaksystemer, separat systemer og fællessystemer. I
fællessystemer ledes spildevand og regnvand i samme ledningssystem. Ved separatsystemer
udføres der to adskilte ledningssystemer, et for spildevand og et for regnvand. Den offentlige regulering af afløbssystemerne har i en årrække betydet en faldende
stofbelastning under regn. Der er etableret forsinkelsessystemer som regnbassiner,
reguleringssystemer og vedligeholdelsessystemer samt enkelte steder egentlige
rensesystemer for overløbsvandet. Disse forsinkelsessystemer har til formål at udligne
spidsbelastninger på renseanlæggene for at opnå en bedre drift. Forsinkelses- og
aflastningsbassiner anvendes også ved overløbsbygværker for at beskytte recipienten mod
overløbsvand. Først når bassinerne er fyldt op vil afløbsvandet via overløbet løbe
direkte til recipienten. I separate regnvandsledninger bidrager bl.a. dyreekskrementer til den mikrobiologisk
forurening af vandet, idet der sker en overfladeafstrømning fra befæstede arealer.
Endvidere kan fejlkoblede ledninger på regnvandsledningen bidrage til forureningen af
recipienten ved direkte udledning af regnvand. Tørvejrsstrømmen i fællessystemer består af spildevand og indsivningsvand. Denne
vandføring er lille i forhold til den maksimale regnvandsbelastning. Overløbsbygværker på fællessystemer har til formål at sikre renseanlæggene en
hensigtsmæssig drift. Ved stor tilledning af overfladevand kan kloakledningernes
kapacitet overskrides, hvorfor den overskydende vandmængde via overløbsbygværket ledes
urenset til recipienten. Overløbsbygværker (aflastningsbygværker) på fællessystemer træder ofte i
funktion, når tilstrømningen til bygværket bliver 2 - 10 gange større end den
maksimale spildevandsmængde. Overløbsvands sammensætning kan i praksis variere betydeligt. Ved kraftige regnskyl
vil sammensætningen i starten af afstrømningsforløbet blive påvirket væsentligt af
afskyllet materiale fra befæstede arealer og bundfældet materiale fra ledningssystemet.
Koncentrationen af forureninger i overløbsvand er således størst i den første del af
afstrømningen (firstflush). Sammensætningen afhænger af intensiteten og varigheden af nedbørshændelsen,
spildevandsbelastningen, opbygningen og kapaciteten af afløbssystemet. (Gibson III et al., 1998) har registreret koncentrationsintervaller for Giardia
intestinalis og Cryptosporidium parvum for spildevand fra overløbsbygværker i
regnvejr i USA til hhv. 9-283 og 0,25-108 pr. 100 ml urenset spildevand.
Koncentrationsniveuaerne for begge protozoer svarer til indholdet i urenset spildevand
(jvf. tabel 6.4). Det fremgår ikke, hvornår prøverne er udtaget, blot at de er udtaget
under regnhændelserne. Det angives endvidere, at indholdet af Giardia intestinalis og
Cryptosporidium parvum i overløbsvandet var hhv. ca. 13 og 8 gange større end
indholdet i recipienten under regnhændelsen. Det indikerer, at udledningen fra
overløbsbygværker kan medvirke til forøget mikrobiologisk forurening i recipienten. (Jagals, 1997) har angivet koncentrationsniveauer af fækale colibakterier og fæk.
enterokokker i spildevand fra overløbsbygværker i både tørvejrssæson, i torden- og
regnvejr, målt i Sydafrika. Området, hvor analyserne er udtaget, er serviceret af et
"raffineret kloakerings- og overløbsbygværks system" fællessystem. Af tabel
10.1 fremgår koncentrationsintervallerne og den målte middelkoncentration. Det fremgår
ikke, hvornår prøverne fra regnvejr er udtaget, blot at de er udtaget under
regnhændelserne. Tabel 10.1 /100 ml Tørvejr Regnvejr Fækale colibakterier 6,5×103 - 5,0×104 3,8×103 - 6,3×104 Fæk. enterokokker 500 - 5,6×103 750 - 2,5×104 Den højere koncentration af overløbsspildevandet i regnvejr er givetvis
forårsaget af spuling af befæstede arelaer, suspension og afrivning af biofilm inkl.
bakterier i fællessystemet. En fortynding af spildevandet i fællessystemer medfører ikke væsentlige ændringer i
koncentrationen af smitstofferne i forhold til den koncentration, som er i det urensede
spildevand. Koncentrationen efter fortyndingen vil stadig være væsentlig større end den
infektiøse dosis (jvf. tabel 2.1). Udledning via et overløbsbygværk vil derfor udgøre
en væsentlig belastning af det pågældende akvatiske miljø med mikroorganismer. Dette er anskueligtgjort ved følgende simple regneeksempel af et fællessystem, hvor
opspædningen er sat til 1+5 svarende til værst tænkelige situation. En regnbyge
forårsager, at der i et overløbsbygværk løber 100 l spildevand over overløbskanten
per sekund. Heraf er 17 l/s urenset spildevand. Dermed svarer til en fortynding af det
urensede spildevand til en faktor 6. Det antages, at E. coli koncentrationen i urenset spildevand er 1×108 pr. l. Koncentrationen i overløbsvandet er
derfor 1,7×107 pr. l. Denne koncentration
er betydelig og svarer stadig til koncentrationen af urenset spildevand fra mindre
bysamfund. Denne mængde kan udgøre en sundhedsmæssig risiko ved udledning til
badeområder. Der er i beregningen i øvrigt forudsat, at regnvandet ikke har medført resuspension
og afrivning af biofilm indeholdende bakterier samt at der ikke er medskyllet ekskrementer
ved overfladeafstrømningen. Det er faktorer, som vil forøge forureningsgraden af
spildevandet. Resultaterne fra måleprogrammet mht. den hygiejniske kvalitet er vist i tabel 11.1. De
viste værdier er det gennemsnitlige indhold i spildevandet. Tabel 11.1 Mikroorganismer Urenset, / 100 ml Før filter
(afløb fra alm. Renseanlæg), / 100 ml Efter filter
(Egå), / 100 ml Bakterier: 8,6×107 4,5×105 2,0×104 E. coli 2,6×107 9,2×104 7,0×103 Fæk. enterokokker 9,3×105 1,1×104 330 Salmonella 100-1.000 10 < 1 Campylobacter 1.000 100 i.p. Virus: 8/12 i.p. i.p. Protozoer: - 1,4 0,1 Cryptosporidium parvum - 0,3 0,12 Det skal bemærkes, at der er målt 10-100 Campylobacter pr. 100 ml i det
rensede sandfiltrede spildevand. Indholdet af mikroorganismer i spildevandet tilledt Egå
og Marselisborg Renseanlæg vurderes at være i den høje ende i forhold til andre danske
renseanlæg af deres størrelse (oplands størrelse), fordi der i oplandet findes både
sygehuse, slagterier og lignende. Industrier og institutioner i oplandet er sammen med
belastningen fra husspildevand afgørende for koncentrationen af mikroorganismer i
spildevandet, som tilledes renseanlæggene. Niveauet af mikroorganismer i urenset
spildevand målt i denne undersøgelse synes at være forholdsvis ens med de niveauer
fundet i litteraturen for udenlandske renseanlæg. Enterovirus er påvist i 8 af 12 prøver fra urenset spildevand, men er ikke påvist i
udløbet fra hverken Marselisborg Renseanlæg eller Egå Renseanlæg (før filter). Der er
ved andre undersøgelser fundet enterovirus i udløbet fra renseanlæg. En viabilitetstest af cryptosporidieoocyster i udløbsvandet viste, at der er viable
cryptosporidier i udløbsvandet, hvilket betyder, at de kan være infektionsdygtige, hvis
de spredes i miljøet. Indholdet af sygdomsfremkaldende mikroorganismer i renset spildevand fra offentlige
renseanlæg vurderes at forekomme i niveauer, som kan give anledning til en
sundhedsmæssig risiko. De gennemsnitlige reduktioner af mikroorganismer gennem de undersøgte renseanlæg
fremgår af Tabel 11.2. I spildevandsteknikken betegnes renseanlæg med funktionsmæssig
opbygning bestående af mekanisk, biologisk, nitrifikation, kemisk og denitrifikation som
MBNKD. Hvis der er et yderligere rensetrin i form af sandfilter, indikeres dette med F.
Egå Renseanlæg kan derfor karakteriseres som MBNKDF, mens Marselisborg Renseanlæg er
MBNKD, ligesom Egå Renseanlæg før sandfilteret. Tabel 11.2 Mikroorganismer MBNKD, % MBNKDF, % Over sandfilter (Egå
Renseanlæg), % Bakterier:
E. coli 99,30 99,80 82,2 Fæk. enterokokker 97,80 99,90 72,5 Salmonella 1.000 gange reduktion (~99,9%) 10.000 gange reduktion (~99,99%) 10 gange reduktion (~90%) Campylobacter 10.000 gange reduktion (~99,99%) Til detektions- Til detektions- Virus:
Protozoer:
Cryptosporidium parvum - - 63,1 Renseeffekten overfor E. coli, totale coliforme bakterier og fækale
enterokokker i offentlige renseanlæg med MBNKD-opbygning er høj (97,8-99,6%). Niveauet
af disse indikatorbakterier i det rensede spildevand er 104-105 pr.
100 ml. Indsættelse af sandfilter forøger reduktionen af E. coli, totale coliforme
bakterier og fækale enterokokker svarende til renseeffekter på hhv. 90,8%; 99,88% og
99,90%. Niveauet efter yderligere rensning med sandfilter er reduceret til ca. 102-104
pr. 100 ml. Niveauet af indikatorbakterierne i spildevand efter rensning og selv efter filtrering
er forholdsvis høj, hvorfor det vurderes, at der kan være en sundhedsmæssig risiko for
de badende fra mere infektive fækale bakterier. Salmonella og Campylobacter reduceres med ca. 1.000-10.000 gange i
renseanlæg med MBNKD-opbygning. Campylobacter fjernes dog mere effektivt end Salmonella.
Litteraturen angiver rensegrader for Campylobacter på 99% for hollandske aktiv
slamanlæg. Enterovirus fjernes fuldstændigt til detektionsgrænsen gennem de to undersøgte
renseanlæg. Det har ikke været muligt at beregne en renseeffekt for protozoerne ved de to
målerunder på Egå og Marselisborg Renseanlæg, da der ikke er analyseret for disse i
indløbsvandet pga analysemetodiske vanskeligheder. Litteraturen viser rensegrader for
hhv. Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum på ca. 92% og 93%
gennem aktiv slamanlæg uden efterfølgende sandfiltrering (MBNKD). Der vurderes på baggrund af nærværende undersøgelser, at sandfiltrering har en god
effekt overfor protozoer. Giardia intestinalis fjernes mere effektivt end Cryptosporidium
parvum. Det kan hænge sammen med, at Giardia intestinalis cysterne er større
end Cryptosporidium parvum oocysterne og tilbageholdes nemmere i filteret. Den
dårligere fjernelse af Cryptosporidium parvum stemmer overens med den generelle
viden indenfor rensning af drikkevand, idet Cryptosporidium parvum generelt er
sværere at filtrere væk end andre parasitter. Det vurderes, at det udledte spildevand fra aktiv slamanlæg både med og uden
sandfiltrering kan udgøre en smitterisiko. Det undersøgte sandfilter giver dog en betydelig reduktion af spildevandets indhold af
sygdomsfremkaldende bakterier. Regnvandsbetingede udløb udgør en sundhedsmæssig risiko i forbindelse med badevand,
idet spildevandet på trods af fortynding vil indeholde en væsentlig koncentration af
sygdomsfremkaldende mikroorganimer. Der er foretaget en simpel teoretisk vurdering af udvalgte mikroorganismer til
identifikation af eksponeringsdosen for de forskellige spildevandstyper, som er undersøgt
i dette projekt. Eksponeringsdosen, som svarer til den spildevandsmængde, der potentielt
skal optages for at medføre sygdom, fremgår af tabel 11.3. Der er tale om en konservativ
model, som ikke kan sammenlignes med en egentlig risikovurdering. Der er endvidere i
modellen antaget, at alle betydende faktorer, som skal kombineres for at bevirke
infektion, er opfyldt. Der er ved den simple beregning af eksponeringsdosen anvendt de teroretiske infektiøse
doser for de mikroorganismer hvor doserne er kendt samt minimum og maksimum
koncentrationerne målt i denne undersøgelse. Tabel 11.3 Mikroorganismer Urenset, liter
spildevand Før filter
(afløb fra alm. renseanlæg), liter spildevand Efter filter,
liter spildevand Salmonella 0,01 - 1 0,1 - 10 10 Campylobacter 5×10-3 - 5 0,005 - 50 0,5 Giardia intestinalis - 3,3 - 28 16 Cryptosporidium parvum - 1,2 - 12,5 5 - 100 Eksponeringsdosen for urenset spildevand varierer fra få milliliter til 5 liter. Salmonella
og Campylobacter er interessante i sundhedsmæssig sammenhæng, når de
vurderes ved denne simple metode. Eksponeringsdosen for renset spildevand varierer fra ca. 5 milliliter til 50 liter. Det
vurderes, at de interessante mikroorganismer for renset spildevand er Salmonella og
Campylobacter. Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum vil dog
stadig være interessant på grund af den lave infektiøse dosis. Eksponeringsdosen for renset og sandfiltreret spildevand varierer fra ca. 0,5
milliliter til 100 liter. Den interessante mikroorganisme ved denne simple metode for
renset sandfiltreret spildevand vurderes at være Campylobacter. Giardia intestinalis
og Cryptosporidium parvum vil dog stadig være interessant på grund af den lave
infektiøse dosis. Den simple vurdering viser, at eksponeringsdoserne for at fremkalde sygdom i
værste tilfælde for de undersøgte mikroorganismer er relativt små. Det er specielt Salmonella
og Campylobacter, der i den forbindelse er interessant, hvilket ses af den
teoretiske sygdomsfremkaldende spildevandsmængde i de forskellige vandtyper. Alle
mikroorganismer med lav infektiøs dosis, heriblandt protozoerne, er interessante i en
sundhedsmæssig sammenhæng, når de udledes med spildevand. På basis af nærværende undersøgelse foreslås det, at der arbejdes videre med:
(Aulicino et al., 1996) Aulicino, F.A.; Mastrantonio, A.; Orsini, P.; Bellucci, C.; Muscillo, M.; Larosa, G.:
Enteric viruses in wastewater treatment plant in Rome. Water, Air and Soil Pollution,
1996. 91, 327-334. (Bjergbæk et al. ,2000) Bjergbæk, L.A.; Gudiksen, S.; Lentz, T.; Matzen, D.; Nielsen, G.G.: Afledning og
rensning af regn- og spildevand. 6. semesters projekt. Aalborg Universitet, Miljølinien.
2000. (Brandt, 2001) Brandt, J. (BST, Århus): Mundtlig kommunikation vedrørende sygdomstilfælde relateret
til spildevandsarbejde. (Brøndsted et al., 2000) Brøndsted, T.; Hald, T.; Jørgensen, B.B.: Annual Report on Zoonoses in Denmark 1999.
Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri, Dansk Zoonosecenter, 2000. Rapport. (Brugha et al., 1998) Brugha, R.; Heptonstall, J.; Farrington, P.; Andren, S.; Perry, K. & Parry, J.:
Risk of hepatitis A infection in sewage workers. Occupational and Environmental Medicine,
1998. 55, 567-569. (BST, 2000) Klausen, H.; Støttrup Hansen, E. og Rosdahl, N.: Helbredsrisiko ved arbejde med
spildevand - en undersøgelse af dødelighed og kræftforekomst blandt københavnske
kloakarbejdere. Rapport. 2000. (Bukhari et al., 1997) Bukhari, Z.; Smith, H.V.; Sykes, N.; Humphreys, S.W.; Paton, C.A.; Girdwood, R.W.A.;
Fricker, C.R.: Occurence of Cryptosporidium spp oocysts and Giardia spp
cysts in sewage influents and effluents from treatment plants in England. Water Science
& Techology, 1997, 35, 11-12, 385-390. (D'Aoust, 1989) D'Aoust, J.Y.: Salmonella. In Doyle MP, ed. Foodborne Bacteria Pathogens,
327-445. New York: Marcel Dekker Inc., 1989. (Danmarks Statistik, 2001) Danmarks Statistik: Miljø og Energi. Forbruget af drikkevand 1999. 2001:3. Feb. 2001. (De Serres et al., 1995) De Serres, G; Levesque, B.; Higgins, R.; Major, M.; Laliberte, D.; Boulianne, N. and
Duval, B.: Need for vaccination of sewer workers against leptospirosis and hepatitis A.
Occupational and Environmental Medicine, 1995. 52, 505-507. (Den Kommunale Højskole, 2001) Henze, M.; Petersen, G.; Kristensen, G.H.; Kjeldsen, J.J.: Drift af renseanlæg -
teknik. 2. udgave. 2000. Den Kommunale Højskole. (Di Giovanni et al., 1999) Di Giovanni, G.D.; Hashemi, F.H.; Shaw, N.J.; Abrams, F.A.; LeChevallier, M.W.;
Abbaszadegan, M.: Detection of Infectious Cryptosporidium parvum Oocysts in Surface
and Filter Backwash Samples by Immunomagnetic Separation and Integrated Cell Culture-PCR.
Applied and Environmental Microbiology, 1999, 65, 8, 3427-3432. (EF, 1975) Rådets direktiv af 8. december 1975 om kvaliteten af badevand (76/160/EØF). (Engberg et al., 1998) Engberg, J.; Gerner-Smidt, P.; Scheutz, F.; Nielsen, E.M.; On, S.L.W.; Mølbak, K.:
Waterborne Campylobacter jejuni infection in a Danish town - a 6-week continuous
source outbreak. Clinical Microbiology and Infection, 1998, 4, 11, 648-656. (Fayer et al., 1998) Fayer, R.; Graczyk, T.K.; Lewis, E.J.; Trout, J.M.; Farley, C.A.: Survival of
Infectious Cryptosporidium parvum Oocysts in Seawater and Eastern Oysters (Crassostrea
virginca) in the Cesapeake Bay. Applied and Environmental Microbiology, 1998, 64, 3,
1070-1074. (Fyns Amt, 1999) Madsen, J.M.; Pedersen, L.S.; Dalum, L.K.; Nielsen, M.D.; Knudsen, L.: Punktkilder
1998. VANDMILJØovervågning, 1999. (Gabrieli, et al., 1997) Gabrieli, R.; Divizia, M.; Donia, D.; Ruscio, V.; Bonadonna, L.; Diotallevi, C.; Villa,
L.; Manzone, G.; Panà, A.: Evaluation of the wastewater treatment plant of Rome Airport.
Water Science & Technology, 1997, 35, 11-12, 193-196. (Gerba, 1996) Gerba, C.P.: Pathogens in the Environment. In Pollution Science, 279-300, 1996.
Academic Press. (Gibson III et al., 1998) Gibson III, C.J.; Stadterman K.L.; States, S.; Sykora, J.: Combined sewer overflows: A
source of Cryptosporidium and Giardia ?. Water Science & Techology,
1998, 38, 12, 67-72. (Gleeson and Gray, 1997) Gleeson, C. and Gray, N.: The Coliform Index and Waterborne Disease - Problems of
microbial drinking water assessment. 1997. (Gregersen et al., 1999) Gregersen, P.; Grunnet, K.; Uldum, SA.; Andersen, BH. & Madsen, H.: Pontiac fever
at a sewage treatment plant in the food industry. Scandinavian journal of work,
environment & health, Juni 1999. 25(3), 291-5. (Guardabassi et al., 1998) Guardabassi, L.; Petersen, A.; Olsen, J.E.; Dalsgaard, A.: Antibiotic resistance in Acinetobacter
spp. isolated from sewers receiving waste effluent from a hospital and a
pharmaceutical plant. Applied and Environmental Microbiology, 1998, 64, 9, 3499-3502. (Hagedorn et al., 1999) Hagedorn, C.; Robinson, S.L.; Filtz, J.R.; Grubbs, S.M.; Angier, T.A.; Reneau JR.,
R.B.: Determining Sources of Faecal Pollution in a Rural Virginia Watershed with
Antibiotic Resistance Patterns in Faecal Streptococci. Applied and Environmental
Microbiology, 1999, 65, 12, 5522-5531. (Hill and Sobsey, 1998) Hill, V.R. and Sobsey M.D.: Microbial indicator reductions in alternative treatment
systems for swine wastewater. Water Science & Techology, 1998, 38, 12, 119-122. (Höller et al., 1998) Höller, C.; Witthuhn, D.; Janzen-Blunck, B.: Effect of Low Temperatures on Growth,
Structure, and Metabolism of Campylobacter coli SP10. Applied and Environmental
Microbiology, 1998, 64, 2, 581-587. (Ionas et al., 1998) Ionas, G.; Learmonth, J.J.; Keys, E.A.; Brown, T.J.: Distribution of Giardia and
Cryptosporidium in natural water systems in New Zealand - A nationwide survey.
Water Science & Techology, 1998, 38, 12, 57-60. (Isaac-Renton et al., 1996) Isaac-Renton, J.; Moorehead, W.; Ross, A.: Longitudinal Studies of Giardia Contamination
in Two Community Drinking Water Supplies: Cyst Levels, Parasite Viability, and Health
Impact. Applied and Environmental Microbiology, 1996, 62, 1, 47-54. (Jagals, 1997) Jagals, P.: Stormwater runoff from typical developed and developing South African urban
developments: Definitely not for swimming. Water Science & Technology, 1996, 35,
11-12, 133- 140. (Johnson et al., 1997) Johnson, D.C.; Enriquez, C.E.; Pepper, I.L.; Davis, T.L.; Gerba, C.P.; Rose, J.B.:
Survival of Giardia, Cryptosporidium, Poliovirus and Salmonella in
marine waters. Water Science & Techology, 1997, 35, 11-12, 261-268. (Kaneko, 1997) Kaneko, M.: Virus removal by domestic wastewater treatment system named Johkasou. Water
Science & Techology, 1997, 35, 11-12, 187-191. (Kaneko, 2000) Kaneko, M.: Provisional Countermeasures against Cryptosporidiosis Outbreak in Japan.
The 6th International Workshop on Drinking Water Quality Management and Treatment
Technology. 28- 29. Marts 2000, Taiwan, R.O.C. (Kapperud, 1994) Kapperud, G.: Campylobacter infection. Epidemiology, risk factors and preventive
mesasures. Tidsskrift for den Norske Laegeforening. 1994. Marts 10, 114(7), 795-9. (Khuder et al., 1998) Khuder, SA.; Arthur, T.; Bisesi, MS. and Schaub, EA.: Prevalence of infectious diceases
and associated symptoms in wastewater treatment workers. American journal of industrial
medicine, Juni 1998. 33(6), 517-7. (Koenraad et al., 1994) Koenraad, P.M.F.J.; Hazeleger, W.C.; van der Laan, T.; Beumer, R.R.; Rombouts, F.M.:
Survey of Campylobacter ssp. in sewage plants in The Netherlands. Food
Microbiology. 1994. 11. 65-73. (Koenraad et al., 1996) Koenraad, P.M.F.J.; Jacobs-Reitsma, W.F.; Beumer, R.R.; Rombouts, F.M.: Short-term
evidence of Campylobacter in a treatment plant and drain water of a connected
poultry abbatoir. Water Environmental Research, 1996. 68, 2, 188-193. (Laursen, 1999) Laursen, E.: Microbiological contamination of drinking water. 1999. (LeChevallier et al., 1996) LeChevallerier, M.W.; Welch, N.J.; Smith, D.B.: Full-Scale Studies of Factors Related
to Coliform Regrowth in Drinking Water. Applied and Environmental Microbiology, 1996, 62,
7, 2201-2211. (Marcinek et al., 1998) Marcinek, H.; Wirth, R.; Muscholl-Silberhorn, A.; Gauer, M.: Enterococcus faecalis Gene
Transfer under Natural Conditions in Municipal Sewage Water Treatment Plants. Applied and
Environmental Microbiology, 1998, 64, 2, 626-632. (Medema (1) et al., 1997) Medema, G.J.; Bahar, M.; Schets, F.M.: Survival of Cryptosporidium parvum, Escherichia
Coli, faecal enterococci and Clostridium Perfringens in river water: Influence
of temperature and autochthonous microorganisms. Water Science & Techology, 1997, 35,
11-12, 249-252. (Medema et al., 1997) Medema, G.J.; van Asperen, I.A.; Havelaar, A.H.: Assessment of the exposure of swimmers
to microbiogical contaminents in fresh water. Water Science & Techology, 1997, 35,
11-12, 157-163. (Meinhardt et al., 1996) Meinhardt, P.L.; Casemore, D.P.; Miller, K.B.: Epidemilogic aspects of human
cryptosporiosis and the role of waterborne transmission. Epidem Rev 2, 118-134. (Melbostad et al., 1994) Melbostad, E.; Eduard, W.; Skogstad, A.; Sandven, P.; Lassen, J.; Sostran, P. og
Heldal, K.: Exposure to bacterial aerosols and work-related symptoms for sewage workers.
American journal of industrial medicine, Januar 1994. 25(1), 59-63. (MEM, 1999) Miljø- og Energiministeriets bekendtgørelse og nr. 99 af 15. februar 1999 om ændring
af bekendtgørelse om badevand og badestrande. (Nethercott and Holness, 1988) Nethercott, JR. and Holness, DL.: Health status of a group of sewage treatment workers
in Toronto, Canada. American Industrial Hygiene Association journal, Juli 1988. 49(7),
346-50. (Nickelsen et al., 1995) Nickelsen, C.; Ernø, H.; Møller-Larsen, A.; Andersen, H.M.K.: Bathing Water -
Microbiological Control. Environmental Project, 1995, 314. (Nickelsen og Kristensen, 1991) Nickelsen, C.; Kristensen, K.K.: Hygiejnisk kvalitet af spildevand fra renseanlæg.
Spildevandsforskning fra Miljøstyrelsen, 1991, 21. (Nielsen et al., 1996) Nielsen, L.; Høgdall, E.; Vang, T.: E. coli i marint sediment. Vand & Jord,
1996, 3, 108-112. (Nielsen, 2001) Nielsen, H. (BV3 Arbejdstilsynet): Oplæg og -mateiale på Spildevandscenter Avedøre
den 24/4- 01. Temadag for bakterier i renseanlæg. (Rajala and Heinonen-Tanski, 1998) Rajala, R.L. and Heinonen-Tanski, H.: Survival and transfer of faecal indicator
organisms of wastewater effluents in receiving lake waters. Water Science & Techology,
1998, 38, 12, 191-194. (Riemann and Cliver, 1998) Riemann, H.P. and Cliver, D.O.: Escherichia coli 01257:H7. The Veterinary clinics of
North America. Food animal practice. 1998, 14, 41-8. (Robinson, 1981) Robinson, D.A.: Infective Dose of Campylobacter jejuni in milk. British medical journal
(Clinical research ed.). 1981. 282. 1584. (Rose, 1997) Rose, J.B.: Environmental ecology of Cryptosporidium and public health
implications. Annual Review of Public Health, 1997, 18, 135-161. (Schlosser et al., 1999) Schlosser, O.; Grall, D. & Laurenceau, MN.: Intestinal parasite carriage in workers
exposed to sewage. European journal of epidemiology, marts 1999. 15(3), 261-5. (Smith et al., 1995) Smith, H.V.; Robertson, L.J.; Campbell, A.T.; Girdwood, R.W.A.: Giardia and giardiasis:
What's in the name? Microbiel Europe 3. (SSI, 2001) Statens Serum Institut: EPI-NYT, Uge 15/16, 2001. Zoonotiske tarminfektioner. (Stenström, 1996) Stenström, T.A.: Sjukdomsfremkallande mikroorganismer i avloppssystem - riskvärdering
av traditionella och alternativa avloppslösninger. Naturvårdsverket. Rapport, 1996. (Waage et al., 1999) Waage, A.S.; Vardund, T.; Lund, V.; Kapperud, G.: Detection of Small Numbers of Campylobacter
jejuni and Campylobacter coli Cells in Environmental Water, Sewage, and Food
Samples by a Seminested PCR Assay. Applied and Environmental Microbiology, 1999, 65, 4,
1636-1643. (Wallis et al., 1996) Wallis, P.M.; Erlandsen, S.L.; Isaac-Renton, J.L.; Olson, M.E.; Robertson, W.J.; van
Keulen, H.: Prevalence of Giardia Cysts and Cryptosporidium Oocysts and
Characterization of Giardia spp. Isolated from Drinking Water in Canada. Applied
and Environmental Microbiology, 1996, 62, 8, 2789-2797. (Zuckerman et al., 1997) Zuckerman, U.; Gold, D.; Shefel, G.; Armon, R.: The presence of Giardia and Cryptosporidium
in surface waters and effluents in Israel. Water Science & Techology, 1997, 35,
11-12, 381-384. (Zuskin et al., 1993) Zuskin, E.; Mustajbegovic, J. & Schachter, EN.: Respiratory function in sewage
workers. American Industrial Hygiene Association journal, Maj 1993. 23(5), 751-61. (Chan et al., 1987) Chan, OY.; Chia, SE.; Nadarajah, N. & Sng, EH.: Leptospirosis risk in public
cleansing and sewer workers. Annals of the Academy of Medicine, Singapore, Okt. 1987.
16(4), 586-90. (Århus Amt, 1998) Århus Amt: U-skemaer for Egå Renseanlæg og Marselisborg Renseanlæg. Århus Amt,
Natur og Miljø. 1998. (Århus Amt, 2000) Århus Amt: Tilsyn med kommunale renseanlæg, tilsynsrapport 1999. Århus Amt, Natur og
Miljøkontoret. 2000. (Århus Kommune, 2000) Århus Kommune: Forslag til spildevandsplan, februar 2000; Analyser af E. Coli ved
Egåens udløb - Badevandskvalitet, august-september 2000. Århus Kommune, Miljøkontoret.
Der gennemføres mikrobiologisk undersøgelse på to udvalgte kommunale renseanlæg og
et litteraturstudium indenfor samme felt. På indløb og udløb fra Marselisborg
Renseanlæg og Egå Renseanlæg vil der blive analyseret for indikatorbakterier,
bakterier, parasitter og indikatorer for virus. Undersøgelser for protozoer vil blive
foretaget for prøver fra udløbet. Måleprogram I nærværende måleprogram er redegjort for projektets ramme, deltagende
institutioner/projektorganisation, målestationer, prøveudtagning, analyser, ansvar,
tids- og aktivitetsplan. Af tabel A.1 fremgår en samlet oversigt over organiseringen af arbejdet. COWI's
kontaktperson og koordinator for måleprogrammet er civilingeniør Kasper Mølgaard. Tabel A.1 Institution COWI Miljøstyrelsen, Kontoret for Biocid- og
Kemikalievurdering Statens Veterinære Serumlaboratorium Miljølaboratorium Storkøbenhavn I/S Statens Serum Institut, Virologisk afdeling Jysk Miljølaboratorium A/S Egå Renseanlæg Marselisborg Renseanlæg Ledelsen af projektet fremgår af tabel A.2. Tabel A.2 Institution Miljøstyrelsen, Spildevands- og Vandovervågning Miljøstyrelsen, Kontoret for Biocid- og
Kemikalievurdering COWI Firmaet Jes la Cour Jansen Der er udlagt i alt 5 målestationer i forbindelse med projektets gennemførelse.
Placeringen af stationerne fremgår af tabel A.3 og A.4. Tabel A.3 Station Beskrivelse Bemærkninger ER nr.1 Indløb Ved eksisterende faste målestation ER nr.2 Før filter Udløb fra efterklaring tilløb til filter ER nr.3 Udløb Ved eksisterende faste målestation Station Beskrivelse Bemærkninger MR nr.1 Indløb Ved eksisterende faste målestation MR nr.2 Udløb Ved eksisterende faste målestation Prøveudtagning Stikprøver & delprøver Miljølaboratoriet Storkøbenhavn I/S forestår akkrediteret prøveudtagning. Prøverne
udtages som stikprøver på alle stationerne. Der udtages samlet 25 l spildevand fra hver
målestation. Udfra denne prøve fordeles spildevandet i delprøver til hvert
laboratorium. Prøverne mærkes med projektnavn, stations nr., tidspunkt og dato for
udtagning. Prøvemængde Fordelingen af spildevand fra hver målestation i delprøver til hver udførende
laboratorium fremgår af tabel A.5. Tabel A.5 Laboratorium Spildevandsmængde Miljølaboratorium Storkøbenhavn I/S 2 l / 2 l Jysk Miljølaboratorium 2 l / 2 l Statens Veterinære Serumlaboratorium - / 2Ž10
l Statens Serum Institut, Virologisk afdeling 10 ml / 10 ml Transport Efter udtagningen forestår Miljølaboratoriet Storkøbenhavn I/S transporten til
laboratorierne. Jysk Miljølaboratorium A/S afhenter dog spildevandet ved renseanlæggene
i henhold til aftalt sluttidspunkt for prøveudtagning (jvf. tidsog aktivitetsplan). Analyser Ved ankomsten til laboratorierne tages prøverne i arbejde umiddelbart efter
indleveringen. Af tabel A.6 fremgår en oversigt over analyseprogrammet. Tabel A.6 Udførende Parameter Metode Enhed min. niveau Statens Veterinære Serum- Cryptosporidium parvum Opkoncentrering, IMS oprensning,
immunofluorescens Oocyster pr. 10 l 100 oocyster pr. 10 l Miljølaboratoriet Storkøbenhavn I/S E. coli DS 2255:1983 pr. ml 1 Statens Serum Institut, Virologisk
afdeling Enterovirus PCR Egå Renseanlæg Indløbsflow On-line måler m3/d 1,0 Marselisborg Renseanlæg Indløbsflow On-line måler m3/d 1,0 Jysk Miljølaboratorium A/S COD DS 217 mg O2/l 10 Bemærk kravene til detektion - min. niveau. I forbindelse med programmets gennemførelse foretages en registrering og
karakterisering af driften af anlæggene, jf. tabel A.6. Unormale forhold af betydning for
måleprogrammet noteres. Programmet opdeles i to dele. Efter første del gennemføres en indledende vurdering af
resultaterne. Der udtages 6 prøver på hver af de 5 målestationer. Første del Programmets første del gennemføres i uge 33 (15. - 17. august) på dagene tirsdag,
onsdag og torsdag. Der udtages prøver i tidsrummet fra kl. 9.00 11.00 på de to
renseanlæg. Prøverne leveres til analyse mellem kl. 15 og 16 de samme dage. Efter endt
analysering fremsendes resultaterne til COWI senest 1. september. På basis af resultaterne fra første målerunde udarbejdes en kortfattet vurdering af
resultaterne. På basis heraf vurderes, hvorvidt det er hensigtsmæssigt at flytte den del
af måleprogrammet som foretages på Egå Renseanlæg til Beder Renseanlæg i Århus
Kommune. Anden del Programmets anden del gennemføres i uge 39 (26. - 28. september) på dagene tirsdag,
onsdag og torsdag. Der udtages prøver i tidsrummet fra kl. 9.00 - 11.00 på de to
renseanlæg. Prøverne leveres til analyse mellem kl. 15 og 16 de samme dage. Måleresultaterne for måleprogrammet præsenteres i tabelform. 1. målerunde var i uge
33 (15/8-17/8) og 2. målerunde var i uge 39 (26/9-28/9). Der er endvidere angivet data
for flow og nedbør samt særlige bemærkninger til driften for måleperioderne. Med hensyn til protozoer er der i første målerunde på Egå Renseanlæg kun målt
efter sandfilteret (ER 3). Dette er ved 2. målerunde ændret til både før og efter
sandfilteret (ER 2 og ER 3). Resultaterne fra 1. målerunde viste et behov for intensiverede analyseintervaller for Campylobacter
og Salmonella. Disse smitstoffer er derfor fra 2. målerunde analyseret i flere
fortyndinger. Der var ingen særlige problemer vedrørende driften på hverken Egå eller
Marselisborg Renseanlæg i de to målerunder. Driftsdata som pH, SS, COD, BOD, Tot-N og Tot-P fra renseanlæggenes driftsjournaler er
sammenholdt med analyserne fra Jysk Miljølaboratorium. Der var nogen uoverensstemmelse,
da prøverne fra Jysk Miljølaboratorium er stikprøver, mens driftsjournalerne
præsenterer døgnmidler. Analyseresultaterne fra Jysk Miljølaboratorium er anvendt. Der udførtes prøveudtagning ved 3 målestationer ved Egå Renseanlæg over de 2
målerunder; Indløb, Før filter og Udløb. I.P.: Ikke påvist. I.A.: Ikke analyseret.
I.O.: Ingen oplysninger - registreres ikke. ER 1, Indløb Enhed 15/8-00 16/8-00 17/8-00 26/9-00 27/9-00 28/9-00 Fæk. enterokokker /100 ml 3,6×105 7,0×105 8,0×105 3,2×105 3,1×105 3,8×104 Totale coliforme bakterier /100 ml 3,3×107 1,1×107 1,1×108 2,4×107 7,9×106 2,4×107 E. coli /100 ml 1,3×107 3,3×106 4,9×107 7,9×106 2,4×106 7,9×106 Salmonella i 100 ml >100 >100 >100 10-1.000 10-100 I.P. i 10 ml24 Campylobacter i 100 ml >100 10-100 >100 103 -104 103 -104 103 -104 Giardia intestinalis /10 l I.A. I.A. I.A. I.A. I.A. I.A. Cryptosporidium parvum /10 l I.A. I.A. I.A. I.A. I.A. I.A. Enterovirus +/- - + + + + + pH 7,24 7,63 7,67 7,47 7,47 7,87 Tørstof SS mg/l 400 500 680 370 390 310 COD mg/l 1.700 1.100 1.200 490 520 520 Tot-N mg/l 71 78 88 37 39 60 Tot-P mg/l 12 15 17 7,6 6,9 8,8 Flow m3/dg 12.500 12.930 13.540 14.060 18.120 27.080 Nedbør mm 0,6 0 1,2 0 5,6 8,8 ER 2, Før filter Enhed 15/8-00 16/8-00 17/8-00 26/9-00 27/9-00 28/9-00 Fæk. enterokokker /100 ml 700 200 400 1.100 200 300 Totale coliforme bakterier /100 ml 4,6×104 2,4×104 4,9×104 4,9×104 7,9×104 1,3×105 E. coli /100 ml 4.900 4.900 1,4×104 1.400 7.900 1,3×105 Salmonella i 100 ml I.P. I.P. I.P. I.P. I.P. I.P. i 10 ml1 Campylobacter i 100 ml 10-100 I.P. I.P. I.P. I.P. I.P. i 10 ml1 Giardia intestinalis /10 l I.A. I.A. I.A. 190 140 203 Cryptosporidium parvum /10 l I.A. I.A. I.A. 16 21 39 Viabilitetstest - Crypto- døde/ viable I.A. I.A. I.A. I.A 2/14 15/2 Enterovirus +/- - - - - - pH 7,65 8,12 8,2 7,64 7,56 7,6 Tørstof SS mg/l 3,3 3,2 3,7 3,2 3,2 2,6 COD mg/l 31 45 45 61 52 37 Tot-N mg/l 4,4 5,1 5,2 2,9 3,3 7,8 Tot-P mg/l 0,3 0,44 0,54 0,52 0,72 1,9 ER 3, Udløb Enhed 15/8-00 16/8-00 17/8-00 26/9-00 27/9-00 28/9-00 Fæk. enterokokker /100 ml 300 100 300 500 500 < 100 Totale coliforme bakterier /100 ml 3.300 4.900 7.900 2,2×104 3,3×104 3,5×104 E. coli /100 ml 1.300 490 790 400 2,4×104 1,1×104 Salmonella i 100 ml I.P. I.P. 10-100 I.P. >10.000 I.P. Campylobacter i 100 ml I.P. 10-100 I.P. I.P. I.P. I.P. Giardia /10 l 0 0 0 20 64 0 intestinalis Cryptosporidium parvum /10 l 1 2 2 16 14 9 Enterovirus +/- - - - - - pH 7,91 7,96 8,13 7,87 7,66 7,89 Tørstof SS mg/l < 1,0 < 1,0 < 1,0 < 0,1 4,6 <1,0 COD mg/l 29 36 38 55 64 27 Tot-N mg/l 4,3 4,6 4,5 2,3 3,5 2,3 Tot-P mg/l 0,39 0,4 0,45 0,27 0,76 0,52 Der udførtes prøveudtagning ved 2 målestationer ved Marselisborg
Renseanlæg over 2 målerunder; Indløb og Udløb. MR 1, Indløb Enhed 15/8-00 16/8-00 17/8-00 26/9-00 27/9-00 28/9-00 Fæk. enterokokker /100 ml 7,0×105 2,7×106 3,4×106 1,6×106 1,4×105 4,1×104 Totale coliforme bakterier /100 ml 2,4×108 1,3×108 3,5×108 2,4×107 3,3×106 7,0×107 E. coli /100 ml 3,3×107 1,3×108 3,3×107 2,4×107 2,4×106 3,3×107 Salmonella i 100 ml >100 >100 10-100 100- 1.000 100- 1.000 100- 1.000 Campylobacter i 100 ml >100 >100 I.P. 100- 1.000 103 - 104 100- 1.000 Giardia intestinalis /10 l I.A. I.A. I.A. I.A. I.A. I.A. Cryptosporidium parvum /10 l I.A. I.A. I.A. I.A. I.A. I.A. Enterovirus +/- - - - + + + pH 7,66 7,2 7,53 7,04 7,22 7,99 Tørstof SS mg/l 430 620 580 820 350 350 COD mg/l 1.100 1.600 1.200 1.300 400 660 Tot-N mg/l 100 73 82 62 20 80 Tot-P mg/l 22 14 17 21 13 18 Flow (afløb) m3/dg 27.090 23.590 26.880 28.980 34.910 56.140 Nedbør mm I.O. I.O. I.O. I.O. I.O. I.O. MR 2, Udløb Enhed 15/8-00 16/8-00 17/8-00 26/9-00 27/9-00 28/9-00 Fæk. enterokokker /100 ml 1,3×105 1,6×104 8.000 1.800 7.000 400 Totale coliforme bakterier /100 ml 1,7×105 1,1×105 4,9×105 2,4×105 3,3×106 7,9×105 E. coli /100 ml 1,7×105 7,9×104 3,3×105 2,4×105 4,9×104 3,3×105 Salmonella i 100 ml I.P. I.P. 10-100 10-100 I.P. I.P. Campylobacter i 100 ml 10-100 >100 >100 I.P. 10-100 10-100 Giardia intestinalis /10 l 38 44 36 36 44 39 Cryptosporidium parvum /10 l 1 1 1 1 8 0 Enterovirus +/- - - - - - pH 7,55 7,56 7,97 7,24 7,17 7,24 Tørstof SS mg/l 3 2,7 2 4,9 11 2,6 COD mg/l 35 33 36 69 54 23 Tot-N mg/l 6,5 8,1 3 5 5,9 1,6 Tot-P mg/l 2,4 2,2 2 4,3 1,4 Der er i forbindelse med vurderingen af effekten af sandfilteret, som anvendes på Egå
Renseanlæg efter den traditionelle efterklaringsfunktion, foretaget en supplerende
undersøgelse. Undersøgelsen omfatter målinger af renset spildevand fra målestationerne, ER 2 og ER
3, svarende til før filter og udløb. Stikprøverne er udtaget den 15/11-2000 over en fem
timers periode, med udtagelse hver time svarende til 10 prøver i alt. Prøvetagningen er
foretaget af Miljølaboratoriet Storkøbenhavn I/S. Analyse af bakterier er foretaget af
Miljølaboratoriet Storkøbenhavn I/S, mens analyse af protozoer er foretaget af Statens
Veterinære Serumlaboratorium. ER 2, Før filter Enhed 8.00-8.15 9.00-9.10 10.00-10.10 11.00-11.10 12.00-12.10 Fæk. enterokokker /100 ml 2.700 3.200 4.200 6.600 6.900 Totale coliforme bakterier /100 ml 4,9×105 2,1×105 7,9×105 3,3×105 3,3×105 E. coli /100 ml 4,9×104 7,9×104 1,7×104 1,7×104 1,3×105 Salmonella /100 ml 1-10 <1 1-10 10-100 1-10 Campylo- /1000 ml 100- 1.000 100- 1.000 100- 1.000 100- 1.000 10-100 Giardia intestinalis /10 l 238 302 270 214 199 Crypto- /10 l 82 53 60 50 41 Viabilitetstest - Crypto- døde/ 38/20 16/14 19/7 14/7 16/5 ER 3, Efter filter Enhed 8.00-8.15 9.00-9.10 10.00-10.10 11.00-11.10 12.00-12.10 Fæk. enterokokker /100 ml 190 170 440 350 410 Totale coliforme bakterier /100 ml 1,1×104 1,7×104 3,3×104 2,4×104 3,3×104 E. coli /100 ml 4.900 7.900 7.000 4.900 1,1×104 Salmonella /100 ml <1 <1 <1 <1 1-10 Campylo- /1000 ml 10-100 1-10 <1 <1 1-10 Giardia intestinalis /10 l 3 12 3 6 7 Crypto- /10 l 18 19 16 20 18 Viabilitetstest - Crypto- døde/ 9/0 8/1 7/0 6/2 7/1 |