DÚ 2.1 Mikrobiální kontaminace povrchových vod v povodí Odry

Badurová Jana

Vliv odpadních vod městských čistíren na kvalitu povrchových vod

• Povrchové vody Moravskoslezského kraje jsou dlouhodobě kontaminovány fekálními mikroorganismy a patogeny zejména z odpadních vod městských čistíren

• Česká legislativa nestanovuje emisní limity mikrobiologických ukazatelů u vypouštěných odpadních vod

• Není požadována dezinfekce odpadních vod, kromě vod nemocničních• Rovněž schází dostatečné množství informací o výskytu jednotlivých patogenů

v městských odpadních vodách a jejich následném šíření povrchovými vodami,

Cíle• Posoudit míru fekální kontaminace povodí řeky Odry, do kterých jsou vybrané

čistírny zaústěny• Vybráno pět městských čistíren s kapacitou připojených ekvivalentních obyvatel (EO) od 10 000 do 360 000,

• Z čistíren byly hodnoceny:• ÚČOV Ostrava (360 000 EO) • ČOV Frýdek - Místek (120 000 EO)• ČOV Opava (100 000 EO) • ČOV Havířov (50 000 EO) • ČOV Bohumín (10 000 EO)

• ČOV v Bohumíně byla vybrána záměrně, měla sloužit k porovnání účinnosti čistírenských technologií na malých a velkých městských čistírnách. Proto byly ve vzorcích odpadních vod prováděny chemické analýzy celkového amoniaku, dusíku a fosforu.

Sledované ukazatele v odpadních vodách• Mikrobiální ukazatelé fekální

kontaminace:– Termotolerantní koliformní bakterie– Intestinální enterokoky– E. coli– Salmonely– Stafylococcus aureus

• Chemické ukazatele:– Celkový dusík, fosfor– Celkový amoniak– Hodnoceny dle emisních limitů pro

odpadní vody dle Nařízení vlády 229/2007 Sb.

Mikrobiální indikátory fekální kontaminace

• Průměrné hodnoty indikátorů fekálního znečištění:

– fekální koliformní bakterie –FKOLI– E. coli – ESCO– Intestinální enterokoky – ENT

• Vysoké hodnoty fekálních mikroorganismů byly zjištěny v odpadních vodách bohumínské a frýdecké čistírny

• Ve vodách ČOV Bohumín se opakovaně vyskytovaly fekální koliformní bakterie v hodnotách nad 1000 KTJ/ ml

• Nejnižší výskyt fekálních ukazatelů byl v odpadních vodách ČOV Opava 0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

Frýdek - Místek Havířov Bohumín Ostrava Opava

Log KTJ/ ml

FKOLI

ESCO

ENT

Průměr ktj/ml

FKOLI ESCO ENT

Průměr Medián Průměr Medián Průměr Medián

ČOV Frýdek -Místek

227 33 174 27 142 21

ČOV Havířov 154 104 132 87 115 60

ČOV Bohumín

546 540 438 420 264 170

ÚČOV Ostrava

68 29 55 25 36 30

ČOV Opava 45 12 36 11 16 20

Staphylococcus aureus

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

KTJ/10 ml

Frýdek -Místek

Havířov Bohumín Ostrava Opava

• Úspěšný patogen • Značně rezistentní k zevnímu prostředí

(dezinfekčním prostředkům, snáší velké rozpětí teplot, přežívá i v prostředí s vysokým obsahem solí atd.)

• Rezistence vůči ATB (ciprofloxacin, erythromycin, tetracyklin, gentamicin, clindamycin atd.)

• Během letních měsíců od června do srpna byl S. aureus pravidelně izolován z odpadních vod ve stovkách KTJ na10 ml

• Jeho nejvyšší výskyt byl zjištěn u bohumínské čistírny

• Nejnižší výskyt S. aureus v ČOV Opava

Staphylococcus aureus

Místo odběru IV V VI VII VII IX

ČOV Frýdek - Místek 10 6 170 14 35 10

ČOV Havířov 0 31 20 13 1 0

ČOV Bohumín 0 51 65 275 312 0

ÚČOV Ostrava 30 16 1 0 204 0

ČOV Opava 3 3 1 7 7 4

Výskyt salmonel v odpadních vodách• Zástupci čeledi Enterobacteriaceae (salmonely) se vyznačují vysokou

odolností vůči změnám prostředí (mořská voda)• Teorie preadaptace a selekce odolných kmenů salmonel v čistírnách• Česko je podle databáze TESSY (The European Surveillance SYstem)

v popředí s počtem výskytu salmonelóz v Evropě • V ČR klesl výskyt salmonelózy mezi léty 2007 až 2008 o 40%, • Salmonely jsou v populaci nahrazovány kampylobakteriemi

Místo odběru z městské ČOV

Duben Květen Červen Červenec Srpen Září

Frýdek - Místek Negativní Negativní Negativní Negativní Pozitivní NegativníHavířov Negativní Negativní Negativní Pozitivní Negativní Negativní

Bohumín Negativní Negativní Negativní Negativní Negativní NegativníOstrava Negativní Negativní Negativní Negativní Negativní NegativníOpava Negativní Negativní Pozitivní Negativní Negativní Negativní

Přehled identifikovaných bakteriálních kmenů

Salmonella sp.

Citrobacter braakii Kluyvera ascorcata Salmoenalla serovar 2Citrobacter freundii Kluyvera cryocrescens Salmonella serovar 1Enterobacter cloacae Proteus mirabilis Salmonella serovar 3 bHafnia alvei Proteus vulgaris Serratia fonticolaKlebsiella sp Providenci stuarti

Identifikovaný kmen Enterotestem 24

E. coli Proteus vulgaris

Chemické ukazatele• Získané výsledky byly porovnány s přípustnými limity emisních standardů v odpadních

vodách dle nařízení vlády č. 229/2007 Sb. • Pro amoniakální dusík nejsou stanoveny přípustné limity pro kategorii čistíren s více jak 10

000 EO. • Podle limitů pro N-NH4 u kategorie čistíren s 2001 – 10 000 EO (jsou mírnější než pro větší

čistírny), nebyl u žádné z čistíren amoniakální dusík v odpadní vodě překročen• Přípustné hodnoty pro celkový dusík (15 mg/l Ncelk.) ani hodnoty pro celkový fosfor (2 mg/l)

nebyly během celého roku sledování překročeny u žádné čistírny• Všechny sledované chemické ukazatele v odpadních vodách splňovaly emisní limity pro

městské odpadní vody.průměrné hodnoty v mg/l

Označení vzorku Amoniakální dusík Celkový dusík Celkový fosforÚČOV Ostrava 0,62 6,1 0,5ČOV Opava 1,19 5,2 0,3ČOV Frýdek-Místek <0,05 4,8 0,3ČOV Havířov 1,03 4,9 0,3ČOV Bohumín 0,8 4,7 0,3

Závěr• Výskyt fekálních indikátorů mikrobiálního znečištění nebyl kromě odpadních vod

bohumínské čistírny u ostatních čistíren příliš vysoký• Výskyt salmonel byl proti očekávání minimální • Z patogenů pouze stafylokoky byly izolovány z

řádově v desítkách až stovkách • Z dosavadních výsledků vyplývá, že největší

měrou se podílí na mikrobiální kontaminaci toku v povodí Odry čistírna v Bohumíně (10 000 EO)

• Proti očekávání nebyl zjištěn ve vypouštěných vodách z ÚČOV Ostrava vysoký výskyt všech sledovaných patogenů a to přesto, že tato čistírna odpadních vod je svou kapacitou největší v Moravskoslezském kraji

• V letošním roce budou pokračovat odběry vzorků pro mikrobiologické a chemické analýzy

Děkuji za pozornost