| 1. |
- Baresel, Christian, et al.
(författare)
-
Förstudie - Mikroföroreningar vid Getteröverket i Varberg : Tekniska lösningar för en utökad rening av avloppsvatten
- 2024
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Mellan 2020 och 2023 har Vivab i samarbete med IVL Svenska Miljöinstitutet genomfört en förstudie om avancerad rening vid Getteröverket i Varberg. Förstudien genomfördes med bidrag från Naturvårdsverket i två olika etapper. Den första etappen omfattade en påverkansanalys av vattenmiljön, en behovsutredning och initiering av pilottester medan den andra etappen handlade främst om en fortsättning och komplettering av pilottester samt framtagandet av beslutsunderlag. Denna rapport redovisar etapp nummer två och kompletterar redan utfört arbete från etapp ett. Den första rapporten som avser etapp ett skickades till Naturvårdsverket i slutet av 2021.Syftet med den förstudien var att utreda förutsättningarna för en fullskaleinstallation av lämplig teknik för rening av organiska mikroföroreningar såsom läkemedelsrester vid Getteröverket. Målet med studien var att ge ett väl underbyggt underlag för aktuella beslutsfattare för en eventuell implementering av en fullskaleanläggning inom befintligt verksamhetsområde.För att uppnå ovan nämnda mål genomfördes kompletterande screeningar av organiska mikroföroreningar i föreliggande rapport. Provtagning har genomförts över avloppsreningsverket, potentiella punktkällor uppströms och i mottagande ytvatten som utgör Getteröverkets recipient. De tidigare startade långtidsförsöken från etapp 1 fortsatte under etapp 2. Försöken har utvärderat teknikkombinationen ultrafiltrering och granulerat aktiv kol (UF-GAK) och inkluderade även kompletterande pilottester med teknikkombinationen ozonering efterföljt av GAK (O3-GAK).Resultaten för den genomförda och kompletterande kartläggningen av i) mikroföroreningar över Getteröverket, ii) bidragande källor till inkommande avloppsvatten och iii) olika recipientpunkter, visade tydligt att Getteröverket är den dominerande transportvägen för läkemedelsrester till mottagande recipient inklusive Inre Farehammarsviken, som är ett känsligt och skyddat naturområde. För andra mikroföroreningar såsom PFAS (per- och polyfluorerade alkylsubstanser) och fenoler, finns även andra källor än Getteröverket. Vid undersökningar av lakvattnet från Bösarp deponi, konstaterades att det endast bidrar med en mindre del av den totala PFAS-belastningen till Getteröverket.De genomförda pilottesterna med de olika teknikkombinationerna UF-GAK och O3-GAK visade att en mycket bra reduktion av läkemedelsrester och andra organiska mikroföroreningar kunde åstadkommas.Långtidsförsöken som pågick i ca 30 månader visade också att reduktionen kan åstadkommas med en signifikant mindre kolförbrukning i UF-GAK-lösningen jämfört med en traditionell design av kolfilter. Principförslaget som inkluderar dimensionering och tekniskt utförande för UF-GAK visar hur en fullskaleimplementering kan utföras. Projektgruppen valde att fokusera på teknikkombinationen UF-GAK i principförslaget, eftersom denna tekniklösning utvärderades under en längre tid och utifrån flera aspekter. En annan anledning till ett ökat fokus för kombinationen UF-GAK, var att den även ger ökade möjligheter för en återanvändning av vatten. För alternativet med O3-GAK gjordes endast en förenklad bedömning av resursbehovet. Utifrån den genomförda kostnadsbedömningen skulle en implementering av avancerad rening med UF-GAK vid Getteröverket generera en specifik reningskostnad på ca 2,3 kr/m3.Utöver analyser av olika organiska mikroföroreningar för pilotprocesserna genomfördes det även ett antal olika aktiviteter såsom aktivitetstester av vattenprover över olika reningssteg, flödescytometri, karakterisering av den mikrobiella sammansättningen i GAK-filter, antibiotikaresistens med mera, vilket återfinns i rapporten.
|
|
| 2. |
- Rosenqvist, Tage, et al.
(författare)
-
Succession of bacterial biofilm communities following removal of chloramine from a full-scale drinking water distribution system
- 2023
-
Ingår i: npj Clean Water. - 2059-7037. ; 2023:6
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Monochloramine is used to regulate microbial regrowth in drinking water distribution systems (DWDS) but produces carcinogenic disinfection byproducts and constitutes a source of energy for nitrifying bacteria. This study followed biofilm-dispersed microbial communities of a full-scale DWDS distributing ultrafiltered water over three years, before and after removal of monochloramine. Communities were described using flow cytometry and amplicon sequencing, including full-length 16S rRNA gene sequencing. Removal of monochloramine increased total cell counts by up to 440%. Increased abundance of heterotrophic bacteria was followed by emergence of the predatory bacteria Bdellovibrio, and a community potentially metabolizing small organic compounds replaced the nitrifying core community. No increased abundance of Mycobacterium or Legionella was observed. Co-occurrence analysis identified a network of Nitrosomonas, Nitrospira, Sphingomonas and Hyphomicrobium, suggesting that monochloramine supported this biofilm community. While some species expanded into the changed niche, no immediate biological risk to consumers was indicated within the DWDS.
|
|
| 3. |
- Schleich, Caroline, et al.
(författare)
-
Bacterial changes in a full-scale drinking water distribution system after the removal of monochloramine
- 2021
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Context. Changes in drinking water treatment can affect the biofilm in the drinking water distribution system (DWDS) and enhanced monitoring is recommended to guarantee drinking water safety after substantial process modifications. Ultrafiltration was introduced in 2016 to the drinking water treatment plant Kvarnagården in Varberg, Sweden, achieving total removal of bacteria cells. This improved treatment led to the decision to remove the disinfectant monochloramine in 2020. Gap. Several studies compare the bacteria in different DWDS with and without disinfectants. To minimize complicating variables, this study examined the effects of the removal of the disinfectant in a single full scale DWDS.Aim. This study describes flow cytometry (FCM) monitoring initiated to follow bacteria in the water of the DWDS during removal of monochloramine. Methods. Water samples from 15 points in the DWDS were analysed by standard FCM, with data analysis using custom scripts in R for data analysis.Findings. By comparing FCM data to baselines, distinct changes in the bacterial community were observed following removal of monochloramine. Percentages of high nucleic acid bacteria (HNA) decreased at all sampling points, from 55 – 90 % to 45 – 60 %. Total cell counts (TCC) increased only in parts of the DWDS that had been exposed to monochloramine before the removal. Principal component analysis visualized the changes (Figure 1). The bacterial community at DWDS locations that used to differ largely regarding TCC and %HNA started to become more homogenous, emphasizing the value of FCM monitoring, as these same changes were not observed with traditional heterotrophic plate counts. The bacterial communities stabilized in summer 2020 and began to follow previously observed seasonal trends.Utilization. This study demonstrated the application of FCM monitoring of the impact of monochloramine removal on bacterial water quality, and the importance of having robust baselines for multiple locations within a DWDS for comparison.
|
|
| 4. |
- Schleich, Caroline, et al.
(författare)
-
Bacterial changes in a full-scale drinking water distribution system after the removal of monochloramine
- 2021
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Context. Changes in drinking water treatment can affect the biofilm in the drinking water distribution system (DWDS) and enhanced monitoring is recommended to guarantee drinking water safety after substantial process modifications. Ultrafiltration was introduced in 2016 to the drinking water treatment plant Kvarnagården in Varberg, Sweden, achieving total removal of bacteria cells. This improved treatment led to the decision to remove the disinfectant monochloramine in 2020. Gap. Several studies compare the bacteria in different DWDS with and without disinfectants. To minimize complicating variables, this study examined the effects of the removal of the disinfectant in a single full scale DWDS. Aim. This study describes flow cytometry (FCM) monitoring initiated to follow bacteria in the water of the DWDS during removal of monochloramine. Methods. Water samples from 15 points in the DWDS were analysed by standard FCM, with data analysis using custom scripts in R for data analysis. Findings. By comparing FCM data to baselines, distinct changes in the bacterial community were observed following removal of monochloramine. Percentages of high nucleic acid bacteria (HNA) decreased at all sampling points, from 55 – 90 % to 45 – 60 %. Total cell counts (TCC) increased only in parts of the DWDS that had been exposed to monochloramine before the removal. Principal component analysis visualized the changes (Figure 1). The bacterial community at DWDS locations that used to differ largely regarding TCC and %HNA started to become more homogenous, emphasizing the value of FCM monitoring, as these same changes were not observed with traditional heterotrophic plate counts. The bacterial communities stabilized in summer 2020 and began to follow previously observed seasonal trends. Utilization. This study demonstrated the application of FCM monitoring of the impact of monochloramine removal on bacterial water quality, and the importance of having robust baselines for multiple locations within a DWDS for comparison.
|
|
| 5. |
- Schleich, Caroline, et al.
(författare)
-
Mapping Dynamics of Bacterial Communities in a Full-Scale Drinking Water Distribution System Using Flow Cytometry
- 2019
-
Ingår i: Water. - : MDPI AG. - 2073-4441. ; 11
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Microbial monitoring of drinking water is required to guarantee high quality water and to mitigate health hazards. Flow cytometry (FCM) is a fast and robust method that determines bacterial concentrations in liquids. In this study, FCM was applied to monitor the dynamics of the bacterial communities over one year in a full-scale drinking water distribution system (DWDS), following implementation of ultrafiltration (UF) combined with coagulation at the drinking water treatment plant (DWTP). Correlations between the environmental conditions in the DWDS and microbial regrowth were observed, including increases in total cell counts with increasing retention time (correlation coefficient R = 0.89) and increasing water temperature (up to 5.24-fold increase in cell counts during summer). Temporal and spatial biofilm dynamics affecting the water within the DWDS were also observed, such as changes in the percentage of high nucleic acid bacteria with increasing retention time (correlation coefficient R = −0.79). FCM baselines were defined for specific areas in the DWDS to support future management strategies in this DWDS, including a gradual reduction of chloramine.
|
|
