Per Ericsson Görvälnverket

Distributionsområde

Norrvatten

Stockholm Vatten

Görväln

Lovö

NorsborgVattenverk

Stockholms län

• 26 kommuner

• Tättbefolkad

• Mälaren dominerande vattentäkt (95%)

• Otillräcklig reservvatten-kapacitet

• Många berörda VA-aktörer

• VAS – rådet (samrådsorganisation)

AGENDA

• Vattenkedjan - sårbarhet• Lagstiftning – styrka /

svagheter?• Klimathot• Water Safty Plans (WSP)• Vad har Norrvatten gjort?• Hur gå vidare?

STYRKA / SVAGHETER I SVENSK DRICKSVATTENFÖRSÖRJNING

• Generellt bra dricksvatten i Sverige – bra vattentäkter

• Förhållandevis enkel reningsteknik (klarar inte större kemiska och mikrobiella förorenings-utsläpp)

• Sårbart för föroreningar /klimatpåfrestningar

• Bristande kunskap hos VA-huvudmän och tillsynsmyndigheter

”VATTENKEDJAN” - FÖRORENINGSKÄNSLIG

•Avloppsvatten•Enskilda avlopp•Dagvatten•Betesmark•Båttrafik •Bristande reningsteknik•Trycklösa ledningsnät

Tillrinnings- område Vattenverk

Lednings-nät

Vattentäkt

Konsument

Enskilda avlopp

Jordbruk

Avlopp

Vattentäkter påverkas av mängden nederbörd i tillrinningsområdet och…

Dagvatten

Jordarter Skogsbruk

Enskilda avlopp

Jordbruk

Avlopp Dagvatten

Jordarter Skogsbruk

Lagstiftning

VattenkedjanTillrinningsområde – vattentäkt – vattenverk-ledningsnät – konsumentVattendirektivet (vattentäkt)• saknar bl.a. mikrobiologiska kravDricksvattendirektivet (VA-verk – konsument)• Fritt från hälsofarliga mikroorganismer och

kemiska ämnen • Krav på tillräckliga mikrobiologiska barriärer

(inga råd hur dessa skall beräknas – vad är tillräckligt?)

Dricksvattendirektivet fortsättning

• Fokus på laboratorieanalyser• Gränsvärdeslistor – kemi / mikrobiologi• Fokuserat på bakterier av analysskäl - ej

parasiter och virus • ”Tjänligt ur mikrobiologisk synpunkt”

utgör ingen garanti för frånvaro av virus m.m.

• Stickprover• Lång analystid

LAGSTIFTNINGEN ÄR OTILLRÄCKLIG!

• Vad är en acceptabel risk? • WHO: max 1 /10.000 konsumenter/år är en

acceptabel risk • Lagstiftning saknas - livsmedelsverket har startat en

utredning• Målsättningen ska givetvis vara att ingen ska riskera

att bli sjuk – detta mål är dock i praktiken omöjligt att nå

• Distributionsnätet är svårast att skydda upp – övriga delar går att klara med olika åtgärder.

Förorenade råvatten

• Svenska ytvattenverk i regel ej byggda för detta

• Kemiska föroreningar – i stort inget skydd - aktivt kolfiltrering fungerar inte p.g.a. hög humushalt i rå- och dricksvatten.

• Desinfektion med oxidationsmedel t.ex. klor, fungerar dåligt p.g.a. humusstörningar – klor har ingen effekt på parasiter.

Mikrobiologisk belastning i kraftiga regn

• Bräddningar från avloppsledningar och avloppsverk.

• Avsköljning betesmark

• Dagvatten

• Gödselhantering

Stor nederbörd per dygn och andel kokningsrekommendationer för

kommunalt dricksvatten

0

5

10

15

20

25

30

35

Källor: SMHI - Faktablad 4 2001, Livsmedelsverket - rapportering av

dricksvattentillsyn år 1998 - 2001

Pro

cen

t

Mkt ndb

Kokning

En gödselhög i ett skyddsområde

LÖSNING- WATER SAFTY PLANS

• Risk-sårbarhetsanalyser av hela vattenkedjan kopplad till åtgärder - krav från WHO

• Dricksvattnet skall inte ens i extremfall kunna bli förorenat

• Laboratoriekontrollen blir ett sorts kvitto på väl fungerande WSP

• Verktyg – Mikrobiologisk riskanalys (MRA) • Beräknar barriärhöjder för bakterier, protozoer och virus • Krävs kunskap om befintliga och potentiella

föroreningskällor samt brister i reningsprocesser• Brister framgår tydligt – åtgärder täkt/vattenverk• Finns att gratis ladda ned från Svensk Vattens hemsida

sedan 2009 • Få kör denna analys

WSP-”VERKTYG”

• God kunskap om ”vattenkedjan” a) potentiella föroreningskällor, b) hydrodynamiska kunskaper om strömmar i vattentäkten c)svagheter i reningsprocesser d)svagheter i ledningsnät

• Ta ”höjd för klimateffekter”

• Mikrobiologisk datasimulering (MRA – bakterier, virus + parasiter) – beräkning av sämsta tänkbara råvattenkvalitet kopplat till vattenverkets reningseffekt

• Vid behov simulering av åtgärdsbehov – täkt / barriärverkan vid vattenverk (MRA)

Klimat och Sårbarhetsutredningen

Klimat och sårbarhetsutredningen

Kartlägga samhällets sårbarhet för extrema väderhändelser och successiva klimat-förändringar – kort, medellång, lång sikt

• uppskatta kostnader för skador• föreslå åtgärder som minskar

sårbarheten samt kostnader för dessa - anpassning

• redovisa behov av ändrade uppgifter och förbättrad beredskap vid myndigheter

• VA-producenter, SMHI, SMI, SGU m.fl.

Påverkar klimatförändringen VA-försörjningen

i Sverige?

JA! Extremväder – akut föroreningrisk

Långsiktigt försämrad råvattenkvalitet

Risk för störningar i distributionsnät

Torka – grundvattenbrist/kvalitet

Störningarna kan dock minimeras

Klimatpåverkan

• Ökad nederbörd höst, vinter, och vår

• Varmare vintrar• Sommaren förlängs -

varmare ytvatten• Ökad risk för torka• Nya oönskade

mikroorganismer• Algblomningar –

toxiner m.m.

Ändrad biologi,

algblomning, mm

Medeltemperaturhöjning och förändrad avrinningpåverkar vattenkvaliteten i tillrinningsområden.

Extrem nederbörd …….• Översvämmad industrimark –

miljögifter• Dagvatten – kemiska och

mikrobiologiska föroreningar• Bräddning av orenat

avloppsvatten• Översvämmad betesmark

(mikroorganismer)

September 2001 – Intensiva regn i Sundsvall

Foto Räddningstjänsten Sundsvall/Timrå

Bergsåker/Sundsvall

Översvämning i brunnsområde.

Bakterier i dricksvattnet och risk för miljögifter, Småland 2004

Ska inte en vattentäkt tåla lite vatten, sa en politiker

Skador på ledningar i mark.

Sundsvall/Njurunda 2001

Foto: Niklas Modig, Sundsvalls Tidning

Störningar i elförsörjning.

Arvika 2000

Tillrinningsområde / Mälaren klimatpåverkan

FoU-behov• Markanvändning

• NOM - bildning / nedbrytning / utlakning

• Närsaltläckage

• Ekologiska förändringar

• Nya arter mikroorganismer

• Extremväder – avlopp / dagvatten / förorenad mark m.m.

• WSP – klimatanpassade verktyg

NORRVATTENFoU –utredningar

• Hydrologisk datasimuleringsmodell för östra Mälaren – studera hur föroreningar sprids och späds ut fram till råvattenintag - 1994

• Klimat- och sårbarhetsutredningen

• VAS-Råds utredningar – 7 st / täkt till konsument sedan 2005

• Medverkat i framtagning av MRA -verktyg

• Kemisk WSP – Stockholm Vatten / Livsmedelsverket

• Mikrobiologisk WSP

• FoU i samarbete med universitet och högskolor – bl.a. – virus, humus och reningsteknik för humus

• Examensarbeten

• Utveckling av on-line instrument

Rådet för vatten- och avloppssamverkan

i Stockholms län (VAS-rådet)

• Ett forum för strategiska vatten- och avloppsfrågor (2005)

• VA-organisationer, kommuner, Länsstyrelse, Regionplanekontoret (RTK) och Kommunal förbundet Stockholms län (KSL)

• Styrka – brett samarbete mellan olika berörda aktörer

VAS-Råds rapporterdricksvatten

• Rapport 3 - Skydd av dricksvattentäkter inom Stockholms län

• Rapport 4 – Dagvattenpåverkan i östra Mälaren• Rapport 6 – Dricksvattenförekomster i

Stockholms län (potentiella reservvattentäkter)• Rapport 7 - Samhällskostnader vid störningar i

dricksvattenförsörjningen• Rapport 8 – Mälarens värde

Fortsättning

• Rapport 9 – Rutiner vid nödvattenför-sörjning

• Rapport 10 – Robust och klimatsäkrad dricksvattenförsörjning

Finns att ladda ned på www.vasradet.se

NORRVATTENNORRVATTENWSP WSP

KEMISKA FÖRORENINGARKEMISKA FÖRORENINGAR

• Dieselolja / bensinDieselolja / bensin• Kraftiga luktstörningar mycket låga halter- Kraftiga luktstörningar mycket låga halter-

1-5 mikrogram/liter (1 del på 100.000.000 1-5 mikrogram/liter (1 del på 100.000.000 delar vatten)delar vatten)

• Ca 1 liter olja/bensin kan teoretiskt Ca 1 liter olja/bensin kan teoretiskt förstöra 100.000 m3 vattenförstöra 100.000 m3 vatten

• Stort intagsdjup, 22 m, i kombination med Stort intagsdjup, 22 m, i kombination med skiktat vatten sommartid medför ett visst skiktat vatten sommartid medför ett visst skydd.skydd.

SJÖFART - FARLEDER

Tankbåtarbensin/diesel (700.000m3), ammoniak 180.000 ton,

styckegods 40.000 ton m.m.

Fritidsbåtar, färjor, dagvatten

Olja / bensinPulverkol1. Intag2. Mikrosil3. Pumpar4. Aluminiumsulfat5. Flockning6. Sedimentering7. Snabbfilter8. Pumpar9. Kolfilter10. UV-ljus11. Klorering12. Lågreservoar13. Pumpar14. Vattentorn

WSP - MIKROBIOLOGI

• Källinventering av föroreningskällor

• MRA och ODP analys

• Virus utgör största hotet

• Fritidsbåtar, dagvatten, bräddavlopp och enskilda avlopp utgör störst risk

• De närmaste avloppsutsläppen ansluts till kommunalt avlopp.

MikrobiologiFällning + UV1. Intag2. Mikrosil3. Pumpar4. Aluminiumsulfat5. Flockning6. Sedimentering7. Snabbfilter8. Pumpar9. Kolfilter10. UV-ljus11. Klorering12. Lågreservoar13. Pumpar14. Vattentorn

HUMANPATOGENA VIRUS NORVID

• Görvälngruppen -Norrvatten, Stockholm Vatten, Göteborg Vatten och Sydvatten

• Linköpings Universitet• Analysmetodik

framtagen• Öka kunskapen om

virus i vattentäkter• Underlag för MRA

AVLOPPSVATTEN

• Avföring ca 1000.000.000.000 st norovirus/ gram

• Renat avloppsvatten – upp till 1000.000 st / liter• Infektionsdos – 10 st norovirus• Görvälnverket ca 99.9999 % avskiljning

avskiljningsgrad av norovirus• MRA – mål max 1/10.000 sjuka – mindre än 1

virus/liter råvatten.

MikrobiologiFällning + UV1. Intag2. Mikrosil3. Pumpar4. Aluminiumsulfat5. Flockning6. Sedimentering7. Snabbfilter8. Pumpar9. Kolfilter10. UV-ljus11. Klorering12. Lågreservoar13. Pumpar14. Vattentorn

VATTENSKYDDSOMRÅDEVATTENSKYDDSOMRÅDE NOVEMBER 2008 NOVEMBER 2008

Ökat / ändrat humusinnehåll i vatten

Förändringar efter 1984 (SLU)

Medeltemperaturhöjning och förändrad avrinningpåverkar vattenkvaliteten i tillrinningsområden.

Varför rena bort humusämnen?

• Färg och grumlighet• Näring för bakterier i ledningsnät• Förhindrar/försvårar en effektiv desinfektion med oxidationsmedel

(klor /ozon m.m.)• Klor + humusämnen bildar bundet kloröverskott – usel

desinfektionseffekt• Klor + humus bildar canceriogena biprodukter• Klor / ozon + humus bildar bakterienäring• Blockerar aktivt kolfilter – inget kemiskt skydd

Drinking water treatment – developing strategies for an improved DOC removal

Stephan Köhler, Elin Lavonen, Per Ericsson, Johanna Ansker, Peder Blomkvist, Anders Düker och

Lars Tranvik

Ledningsnät – FoU-behov

• Ekologi –biofilmer / varmare vatten• Korrosion - inverkan av NOM,

temperatur, biofilmer m.m. • Materialval - klimatanpassad• Desinfektion av ledningsnät• Utveckling online analysinstrument

– upptäcka störningar• Extremväder –skredrisker m.m.

Hur minska risker?

SAMMANFATTNING • Vattenkedjan är mycket sårbar

för föroreningar• Bristande skydd av vattentäkt i

kombination med otillräcklig rening vid vattenverken.

• Kunskapen om sårbarheten är bristfällig

• Klimathotet ökar sårbarheten• Målet 1 / 10.000 personer kräver

mycket hög reningsgrad.• Lagstiftningen har brister• Verktyg finns för att minska

sårbarheten• Reservvatten, reservel m.m.

FRÅGESTÄLLNINGAR - DRICKSVATTENFÖRSÖRJNING

• Tidshorisont?• Kvalitetsmål? Kemi + mikrobiologi• Befolkningsökning – VA-planer – hur

hantera dessa frågor?• Reservvatten?• Kemisk skydd?• Kompetensförsörjning• Vad får det kosta?

”Vattenkedjan”

• Se över skyddsområden – klimatanpassa skyddet

• Hydrologisk modell för vattentäkten + påverkan av klimat (extrem + långsiktig)

• Råvattenintag – placering

• Reningsteknik - kort sikt /lång sikt

• Distributionsnät – underhåll / förnyelse

• Reservvatten

BRISTER I NUVARANDE RENINGSPROCESS

• Partikelreduktionssteg saknas - Mikroorganismer kan adsorberas på partiklar och skyddas från desinfektion med ozon, UV och klor.

• UV-ljus är bra på parasiter och bakterier men vissa virus tål UV-ljus. • Man bör ha minst två mikrobiologiska barriärer som bygger på olika

principer a)fysisk avskiljning och b) avdödning / inaktivering• Ozon bryter ned humusämnen, liksom även fri klor, till mer

lättnedbrytbara föreningar – stor risk för tillväxt av bakterier och andra mikroorganismer i ledningsnätet.

• Det krävs ett biologiskt reningssteg efter ozonsteget för att minska halten lättnedbrytbara ämnen.

• Ökar humushalten i framtiden i Storsjön bör man fundera på ett reduktionssteg eller ersätta ozondesinfektion med t.ex. ett membransteg.

Beräknade klimatförändringar

…omfattande,snabba, och långvariga

Nederbörd januari 1961-90 och differensen 2071-2100

Klimat- och sårbarhetsutredningen

Medeltemperatur januari 1961-90 och differensen 2071-2100

Medeltemperaturen juli 1961-90 och differensen

2071-2100

Nederbörd juli 1961-70 och differens 2071-2100

Vattenbrist - torrperioder

Liten grundvattenbildning- högre halter av radon, fluor, mm- saltvatten

Höga vattentemperaturer- förändrad biologi i sjöar - låg omsättning - algblomning

Brandrisk- skogsbränder - annat brinner också- släckvatten – föroreningar

2011-2040E/B2,SMHIHBV-RCA3,hela året

Antalet dagar/år (1961-90) Ökning av dagar/år 2070

Växtsäsongens längd förlängs successivt

Vad visar modellerna om havets nivå?

Bild Rossby Centre, SMHI

B2 (2070 – 2100) A2 (2070 – 2100)

Ny mätningar indikerar att de stora landisarna smälter fortare än beräknat. Stämmer det kan havets nivå stiga snabbare.Liten varning

OBS - Ökningen fortsätter efter 2100

Fortsättning

• Reservvatten saknas

Ytvattenrening – huvudprinciper

• Mikrosil: mekaniskt sila bort partiklar > 0.2 mm• Fällning: slå ihop små partiklar till större – avskiljbara

partiklar (flockar)• Fällning: svepa in /binda lösta humusämnen

till större avskiljbara flockar• Absorbera små oönskade lösta ämnen på aktivt kol• Mikrobiologiskt bryta ned lättnedbrytbara organiska

föreningar• UV-desinfektion: avdöda oönskade mikroorganismer• pH-justering

Partiklar

• Lerpartiklar

• Alger

• Bakterier, virus och parasiter

• Organiska partiklar (rester av växtdelar m.m.)

• Oorganiska partiklar (kollodiala lerpartiklar)