Biologický audit vodárenských systémov

Lívia Tóthová a Miloslava Prokšová

Výskumný ústav vodného hospodárstva

e-mail: tothova@vuvh.sk, proksova@vuvh.sk,

Biologický audit

Biologický audit vodárenských systémov je založený na hĺbkovej kontrole vodárenského systému od zdroja surovej vody vrátane povodia, pokiaľ sa jedná o povrchový zdroj, cez celú technologickú linku úpravne vody až po distribučnú sieť upravenej vody s prípadným osobitným zameraním na niektorú z jeho častí.

Biologický audit• Cieľ Prehodnotiť hygienickú bezpečnosť pitnej vody s

využitím vybraných biologických a mikrobiologických parametrov

• ÚčelDefinovať rizikové miesta v procese úpravy vody od

zdroja po kohútikDefinovať nápravné a preventívne opatrenia

• Prostriedky pre dosiahnutia cieľaLaboratórne a terénne vyšetrovacie metódy

Biologický auditUmožňuje na základe znalostí o mikroorganizmoch, abiotickej zložke sestónu a ich indikačného významu identifikovať:

• pôvod znečistenia zdroja surovej vody,

• príčiny senzorických nedostatkov upravovanej vody,

• charakter znečistenia prenikajúceho do upravenej a dodávanej pitnej vody

Úpravne vody

ÚV Hriňová

• V spolupráci s VEOLIA Stredoslovenská vodárenská prevádzková spoločnosť, a.s..

• Využíva vodu z VN Hriňová

ÚV Holíč

• V spolupráci s Bratislavskou vodárenskou spoločnosťou, a.s.

• Využíva 3 zdroje podzemnej vody

Odbery vzoriek• Podľa plánu

• Zo všetkých častí technologickej linky

– Surová voda – flokulácia – sedimentácia – filtrácia -akumulácia - upravená voda

– Pracia voda z fitrov

• Odoberali sa vzorky:

– Vody

– Nárastov

– Sterov

• Podľa príslušných STN, EN a ISO

Odbery ÚV Hriňová

Odbery ÚV Holíč

Analýzy • Podľa NV 496/2010, ktorým sa mení a dopĺňa nariadenie

vlády Slovenskej republiky č. 354/2006 Z. z., ktorým sa ustanovujú požiadavky na vodu určenú na ľudskú spotrebu

• Kultivovateľné mikroorganizmy pri 22 °C, Kultivovateľné mikroorganizmy pri 36 °C, Koliformné baktérie, Escherichia coli, Enterokoky, 7. Bezfarebné bičíkovce, Živé organizmy (okrem bezfarebných bičíkovcov), Vláknité baktérie (okrem železitých a mangánových baktérií), Mikromycéty stanoviteľné mikroskopicky, Mŕtve organizmy, Železité a mangánové baktérie, Abiosestón.

• Špeciálne analýzy: Kvalitatívna a kvantitatívna analýza nárastov, stanovenie relatívneho počtu všetkých prítomných mikroorganizmov pomocou detekcie ATP molekúl.

Význam kvalitatívnej analýzy nárastov (biofilmov)

• Infomácia o oživení mikroorganizmami v rôznych častiach sledovaného systému

• Účinnosť procesov pri úprave pitnej vody

• Informácia o rizikách spojených s uvoľňovaním organizmov biofilmu do vodného prostredia

• Biologická kvalita vychádzajúcej pitnej vody po úprave

• Biologická kvalita vody v distribučnej sieti

Význam mikrobiologických analýz

• Escherichia coli, enterokoky a Clostridium perfringens predstavujú indikátory fekálneho znečistenia, ich prítomnosť poukazuje na možný výskyt črevných patogénov a ich stanovenie je vhodné pre:

• zistenie kvality zdroja,

• zistenie účinnosti úpravy vody,

• stanovenie účinnosti použitej dezinfekcie

• Escherichia coli je priamo spojená s fekálnym znečistením a čas prežívania tejto baktérie je krátky.

• Clostridium perfringens sa vyznačuje vysokým stupňom rezistencie voči používanej dezinfekcii a dlhou dobou prežívania

Význam stanovenia kultivovateľných mikroorganizmov pri biologických auditoch

Stanovenie kultivovateľných mikroorganizmov pri úprave vody slúži:

• Pre overenie efektívnosti jednotlivých metód používaných pri úprave vody

• Na overenie celkovej účinnosti úpravy a informácia o kvalite pitnej vody

• Pre kontrolu opätovného nárastu baktérií v distribučnej sieti

Význam stanovenia kultivovateľných mikroorganizmov pri biologických auditoch

• Kutivovateľné mikroorganizmy slúžia pri prevádzkovom monitoringu

– Infomácia o účinnosti procesov pri úprave pitnej vody

– Mikrobiologická kvalita vychádzajúcej pitnej vody po úprave

– Mikrobiologická kvalita vody v distribučnej sieti

• Vysoký počet baktérií nie je priamo úmerný k ochoreniam ale poukazuje na vhodné podmienky pre rast patogénnych baktérií a opätovný rast

Biologický audit - ÚV Hriňová

bolo odobratých:

• 41 vzoriek vody

• 24 vzoriek sterov

• 27 vzoriek nárastov

• 12 vzoriek z procesu prania filtrov

Zistené oživenie nárasty, stery: aerácia – flokulácia – sedimentácia - filtrácia .

• Vláknité huby – vlákna, spóry

• Vláknité baktérie – Crenothrix polyspora

• Spirilá

• Sinice/Cyanobacteria - Microcystis aeruginosa –usadzovacie nádrže, F2, F3, F11,

• Riasy – Chlorella sp., Cladophora sp.,

• Rozsievky – Navicula sp.,

• Bičíkovce - Flagellata apochromatica

• Nálevníky – Aspidisca sp.

• Hlístovce – Nematoda sp.

Zistené oživenie nárasty, stery: akumulácia

• Vláknité huby – vlákna, spóry

• Vláknité baktérie – Crenothrix polyspora

Nálezy a indikáciaMiesto odberu a indikácia vysvetlenie

Nárasty aerácia – flokulácia– sedimentácia - filtrácia

Vláknité huby – vlákna, spóry

Možnosť prieniku spór do vzduchu a následná sekundárna kontaminácia

Nárasty aerácia – flokulácia– sedimentácia – filtráciaakumulácia

Crenothrix polyspora V podstate fyziologický nález, môže tvoriť základ biofilmov, ktoré budú oživené inými organizmami

Nárasty aerácia – flokulácia– sedimentácia – filtráciaakumulácia

Sinice/cyanobaktérie Závažné nálezy, možnáprodukcia mikrocystínov

Pracia voda

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 1,5 3 4,5 6 9

jed

ince

/1

ml;

KT

J/1

ml

Účinnosť prania filtra č 2 v časovej závislosti

počet živých organizmov

KM 36 °C

minúty

Asterionella formosa, Microcystis aeruginosa,

Ciliata, peľové zrná

Záver

• Rozvoj autotrofných organizmov – prístup svetla

• Kontrola oživenia nárastov na stenách filtrov

• Odstraňovanie nárastov

• Riziko výskytu cyanotoxínov v surovej vode

Biologický audit - ÚV Holíč

bolo odobratých:

• 24 vzoriek vody

• 13 vzoriek sterov

• 13 vzoriek nárastov

• 12 vzoriek z procesu prania filtrov

Zistené oživenie nárasty, stery: aerácia – flokulácia – sedimentácia

- filtrácia .• Vláknité huby – vlákna, spóry

• Vláknité baktérie – Crenothrix polyspora, Galionella sp., Leptothrix ochracea,

• Bičíkovce - Flagellata apochromatica

• Amoeba sp., F1, F3, F5, F6

• Nálevníky – Aspidisca lynceus

Zistené oživenie nárasty, stery: akumulácia

• Neboli zistené organizmy v nárastoch

Nálezy a indikáciaMiesto odberu a indikácia vysvetlenie

Nárasty aerácia – flokulácia– sedimentácia - filtrácia

Vláknité huby – vlákna, spóry

Možnosť prieniku spór do vzduchu a následná sekundárna kontaminácia

Nárasty aerácia – flokulácia– sedimentácia – filtráciaakumulácia

Crenothrix polyspora, Gallionella ferruginea,Leptothrix ochracea

V podstate fyziologický nález, hromadenie zlúčenín železa a mangánu, môžu tvoriť základ biofilmov, ktoré budú oživené inými organizmami,

Nárasty aerácia – flokulácia– sedimentácia – filtráciaakumulácia

améby Ojedinelé nálezy v nárastoch , možný prienik do upravenej vody

Pracia voda

0

50

100

150

200

250

300

350

0 1 2 3,5 6,5 10

KTJ

/1m

l

Účinnosť prania filtra č 1 v časovej závislosti

KB 10

KM 22 °C

minúty

Záver

• Masívny rozvoj Crenothrix polyspora v nárastoch – fyziologický nález – riziko z pohľadu uchytávania iných organimov v biofilme

• Kontrola oživenia nárastov na stenách filtrov

Ďakujeme za pozornosť