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

Hygiejnisk kvalitet af spildevand fra offentlige renseanlæg

Sammenfatning og konklusioner

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.

Der er endvidere påvist enterovirus i 8 ud af i alt 12 prøver. Der er ikke analyseret for protozoer, da den anvendte metode ikke kunne bruges til urenset spildevand.

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.

Generelt svarer de målte niveauer af smitstoffer i afløbet af Egå Renseanlæg (før filteret)og Marselisborg Renseanlæg til afløbsniveauer angivet i litteraturen (både danske og udenlandske renseanlæg). Enterovirus er ikke påvist i afløbet fra de to undersøgte renseanlæg, men litteraturen angiver, at enterovirus kan gå gennem renseanlæg og udledes til recipienten. Antallet af cryptosporidier i det rensede spildevand fra Egå Renseanlæg synes at være i den høje ende af niveauer angivet i litteraturen. En sammenligning af indholdet af Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum i det rensede spildevand fra renseanlæggene indikerer, at der en underrapportering af human giardiose i området, idet der er en signifikant højere påvisning af Giardia end cryptosporidier. Det kan hænge sammen med, at Giardia ikke er anmeldepligtig.

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.

Renseeffekten for bakterier og virus i renseanlæg med MBNKD-opbygning er stor (varierende mellem 99,6-99,9% for bakterierne), og med indsættelse af sandfilter til MBNKDF-opbygning forøges reduktionen (varierende mellem 99,8-99,99% for bakterier). Litteraturen angiver rensegrader for enterovirus varierende mellem 30-99,5% i aktiv slamanlæg. Litteraturen angiver rensegrader i aktiv slamanlæg mellem 83-99,3% for Giardia intestinalis og 90,7-96,8% for Cryptosporidium parvum.

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.

Enterovirus er ikke påvist efter sandfilteret på Egå Renseanlæg. Det bemærkes, at der er målt 10-100 Campylobacter pr. 100 ml i det rensede og sandfiltrerede spildevand fra Egå Renseanlæg.

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.