Svenskt Vatten Utveckling Elektronisk tunga och andra onlinesensorer för detektion av föroreningar i dricksvattennätet – en utvärdering

• Projektet har utvärderat olika onlinesensorer för att upptäcka föroreningar från avloppsvatten i dricksvattennätet. Flera kommersiella sensorer kunde detektera inläckage vid koncentrationer av avloppsvatten på cirka 0,7 procent, men bäst var den nyutvecklade sensor som kallas elektronisk tunga. Den kunde med låg sannolikhet för falsklarm detektera ner till åtminstone 0,05 procent avloppsvatten. Vanliga problem som kan ge upphov till smitta via dricksvatten är gamla och läckande ledningsnät som ger tryckfall, eller felaktiga kopplingar som gör att ytvatten och avloppsvatten kan förorena dricksvattnet. Risken för inläckage av avloppsvatten ansågs i projektet vara det högst prioriterade scenariot. Med ett nätverk av sensorer i dricksvattennätet och ett effektivt övervakningssystem skulle man kunna upptäcka och lokalisera föroreningskällan och ingripa med nödvändiga åtgärder innan det förorenade vattnet når kunderna.Projektet utfördes av Tekniska verken i Linköping i samverkan med Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI) och ett stort antal andra aktörer. I en referensgrupp ingick ett antal svenska dricksvattenproducenter som ställde upp viktiga kriterier för onlinesensorer i dricksvattennätet. Sensorerna ska vara billiga, robusta, driftsäkra, anpassade för driftmiljön och kräva lite underhåll. De ska inte behöva förbehandling eller reagenser och bör helst mäta direkt på det trycksatta nätet. De bör helst vara generella, det vill säga upptäcka alla typer av föroreningar, men det är ett stort mervärde om de kan klassificera typen av förorening. Den elektroniska tungan har vidareutvecklats inom Vinnovaprojektet Sensation III. Även de nya sensorerna flödescytometer och elektronisk näsa testades i projektet, liksom standardsensorer för konduktivitet, pH och kloröverskott, samt en avancerad sensor baserad på optisk absorbans. Testerna skedde i en rigg på avloppsreningsverket i Linköping under ett par månader då olika koncentrationer av avloppsvatten tillfördes. Även syntetiskt avloppsvatten och råvatten tillfördes vid några tillfällen. Två elektroniska tungor testades även vid en tryckstegringsstation respektive vid vattentornet under cirka ett år. Olika typer av signalbehandling undersöktes för att optimera larmalgoritmerna.Resultaten visar att det är möjligt att upptäcka inläckage av avloppsvatten i dricksvattnet med hjälp av onlinesensorer. Även standardsensorer för konduktivitet och pH kunde detektera inläckage av avloppsvatten, men bäst resultat gav den elektroniska tungan. Sensorn för optisk absorbans hade en detektionsgräns mellan den elektroniska tungan och standardsensorerna. I anläggningar med större utspädning av avloppsvattnet än i Linköping kommer sensorerna förmodligen att ha en högre detektionsgräns.För att det ska bli möjligt att övervaka dricksvattenkvaliteten med hjälp av onlinesensorer krävs det nära samverkan mellan sensortillverkare, dricksvattenproducenter och -distributörer, eftersom det behövs fortsatta tester och är så svårt att kravställa och bestämma prestandan för sensorerna för alla tänkbara vatten.

Nyckelord

Faecal contamination drinking water

online sensors

early warning

electronic tongue

Fekal påverkan dricksvatten

onlinesensorer

tidig varning

elektronisk tunga

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)