Desinfiointiaineen ja putkimateriaalin vaikutus talousvesiverkostojen bakteeristoon pilot-tutkimus. Eila Torvinen, Vesihuoltopäivät 23.5.

Samankaltaiset tiedostot
SUOMEN TALOUSVESI- VERKOSTOJEN MIKROBISTO

Vesitornien vaikutus talousveden laatuun

Käyttövesijärjestelmien tutkimus Sisäympäristö-ohjelmassa: laatu, turvallisuus sekä veden- ja energiansäästö

Talousveden laadun jatkuvatoiminen mittaaminen pohjavesilaitoksen vedenjakeluverkostossa

Nitrifikaatio talousvesiverkostoissa. TkL Pirjo Rantanen Aalto yliopisto

Veden mikrobiologisen laadun hallinta vesilaitoksilla. Ilkka Miettinen

vedenlaatuongelmat Muoviputkien Miksi verkostovedessä on mikrobeja? Biofilmien muodostuminen Mikrobien kasvualusta ja suojapaikka

Asiakasnro: KF Reisjärven Vesiosuuskunta Kirkkotie 6 A Reisjärvi Jakelu : Mirka Similä Reisjärven FINLAND

Vesijohtoverkostosta ja -laitteista talousveteen liukenevat metallit

DESINFIOINNIN JA PUTKIMATERIAALIN VAIKUTUS TALOUSVESIVERKOSTON VEDEN LAATUUN

Vesianalyysit saneerauksessa

Í%R]'ÂÂÂVqEÎ. Päivämäärä Sivu 1 / 2

TESTAUSSELOSTE Vesilaitosvesi Tilausnro (1195/BollBeha), saapunut , näytteet otettu Näytteenottaja: Leif Helander

Analyysi Menetelmä Yksikkö Verkostovesi Pattasten koulu. * SFS-EN ISO pmy/ml 1 Est. 7,5 Sähkönjohtavuus, 25 C * SFS-EN 10523:2012

17VV VV Veden lämpötila 14,2 12,7 14,2 13,9 C Esikäsittely, suodatus (0,45 µm) ok ok ok ok L. ph 7,1 6,9 7,1 7,1 RA2000¹ L

17VV VV 01021

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Näytenumero Näytetunnus Tunnus Ottopvm. Näytteenottaja Saapunut pvm. Tutkimus alkoi Tutkimus valmis

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

KYT - Syväbiosfääritutkimukset. Malin Bomberg Teknologian tutkimuskeskus VTT

Vähärauma, Teknologiakeskus Pripoli, A-siipi, 3. kerros. Suorat puhelinnumerot: Toimisto


TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Talousveden laadun varmistaminen riskien arviointi

1.1 MIKROBIT ELINTARVIKKEISTA

Molekyylibiologiaan perustuvat mikrobiyhteisömääritykset ja niiden käyttökohteet yhdyskuntajätevesien käsittelyssä

Vesiturvallisuus Suomessa. Ilkka Miettinen

TUTKIMUSMAKSUT 1. ELINTARVIKKEET KAINUUN MAAKUNTA -KUNTAYHTYMÄ

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Í%SC{ÂÂ!5eCÎ. Korvaa* Kevitsan vesistötarkkailu, PERUS, marraskuu 2018

Typenpoiston tehostaminen vesistön mikrobeilla

Talousvettä toimittavan laitoksen kokoluokka (m 3 /d)

Talousveden laatu ja pohjaveden käsittely

TESTAUSSELOSTE *Vesilaitosvesi

Katsaus Inarijärven kuormitukseen ja vesistövaikutuksiin

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Siivouskemikaalien ja menetelmien vaikutukset sisäympäristön mikrobistoon ja sisäilman laatuun

Kaihlalammen kosteikon vedenlaadun seuranta. TASO-hanke

Järvenpää Järvenpää Satukallio Järvenpää Haarajoki Uimahalli

HAAPAVEDEN KAUPUNGIN YMPÄRISTÖLABORATORION TUTKIMUSMAKSUT ALKAEN

Tässä asiakirjassa määritellään Jyväskylän Energia Oy:n vesiliiketoiminnalle luovutettavien vesijohtojen puhdistus ja desinfiointi.

Testausseloste. Sieniojanharjun VO. N.ottopaikka: Sieniojanharju vo P-koord: I-koord: Koordinaatisto: ETRS-TM35FIN

Mittausten rooli vesienkäsittelyprosesseissa. Kaj Jansson Kemira Oyj, Oulun Tutkimuskeskus

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Kuva Kuerjoen (FS40, Kuerjoki1) ja Kivivuopionojan (FS42, FS41) tarkkailupisteet.

TESTAUSSELOSTE Vesilaitosvesi

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Kestävä sanitaatio Juomavesi

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Kevitsan vesistötarkkailu, perus, syyskuu 2018

REKISTERIOTE Hyväksytty tai rekisteröity laboratorio. Eurofins Nab Labs Oy. Survontie 9 D JYVÄSKYLÄ Puh. EVIRAN REKISTERISSÄ OLEVAT MENETELMÄT

VESITUTKIMUSTA YHTEISTYÖSSÄ YRITYSTEN KANSSA

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

RAKENNUSTEN MIKROBISTO JA NIIDEN ROOLI RAKENNUSTEN TUTKIMISESSA

Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi. Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi

* FINAS -akkreditoitu menetelmä. Mittausepävarmuus ilmoitetaan tarvittaessa. Akkreditointi ei koske lausuntoa.

Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry (KVVY)

Suomen vesistöjen tummuminen. Antti Räike Suomen ympäristökeskus Merikeskus

Käyttövesijärjestelmien tutkimus Sisäympäristö-ohjelmassa: laatu, turvallisuus sekä veden- ja energiansäästö

Testausseloste. Pittiövaaran vo, lähtevä vesi. Yksikkö Tulos Enimmäispitoisuus Menetelmä / Laboratorio

Talousvesien mikrobiologisten riskien tunnistaminen ja hallinta (Polaris-projekti)

Vesihygienian arviointi- uusi työkalu vedenkäsittelyprosessien arviointiin

Tutkimustodistus AR-18-RZ Sivu 1/5 Päivämäärä

PEX-PUTKISTA LIUKENEVA TBA (TERT-BUTYYLIALKOHOLI

Ei ole olemassa jätteitä, on vain helposti ja hieman hankalammin uudelleen käytettäviä materiaaleja

Kuopiolainen kv-tason vesitutkimus

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Levin Vesihuolto Oy Teppo, Hannu PL SIRKKA. *Fosfori liukoinen. *Typpi SFS-EN ISO :2005 / ROI SFS-EN ISO :1998 / ROI

HULE- JA VUOTOVESITUTKIMUKSIA ETELÄ-SAVOSSA

Mitä pajukosteikon juuriston mikrobianalyysi kertoo? , Oulun yliopisto Karoliina Iso-Junno

Firan vesilaitos. Laitosanalyysit. Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi

Hintalomake Laboratoriopalvelut Talousvesi välilehti 1

KUIVAKOLUN KAATOPAIKKA

Tilausnro (90PYHÄRA/Verkosto), saapunut , näytteet otettu Näytteenottaja: Jyrki Nurmi

Humusvedet. Tummien vesien ekologiaa. Lauri Arvola. Helsingin yliopisto Lammin biologinen asema

Lumijoki 1, silta 14VV Lumijärvi 14VV Lämpötila 0,6 0,2 0,1 0,8 2,2 C Suodatus (alkuaineet), KT ok ok ok ok ok Kenttät.

Kaivosvesien puhdistukseen ratkaisuja metsäteollisuudesta

Orimattilan Vesi Oy:n Vääräkosken jätevedenpuhdistamon velvoitetarkkailu, tuloslausunto tammikuu 2016

RENKAJÄRVEN VEDENLAATU KESÄLLÄ 2014

Ympäristölupahakemuksen täydennys

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Voimalaitoksen vesikemian yleiset tavoitteet ja peruskäsitteitä

Analyysi Menetelmä Yksikkö Kaivovesi Tehdasalue P1. 148,4 Alkaliniteetti Sis. men. O-Y-003 mmol/l < 0,02 Väriluku. lämpötilakompensaatio

ISO-KAIRIN VEDEN LAATU Kesän 2015 tutkimus ja vertailu vuosiin 1978, 1980 ja 1992

REKISTERIOTE Hyväksytty tai rekisteröity laboratorio. Savo-Karjalan Ympäristötutkimus Oy, Kuopion laboratorio. Yrittäjäntie KUOPIO Puh.

TESTAUSSELOSTE TALOUSVESI

Laitteistojen asennus ja huolto. Jarmo Linjama SYKE Pyhäjärvi-instituutti

Liitetaulukko 1/11. Tutkittujen materiaalien kokonaispitoisuudet KOTIMAINEN MB-JÄTE <1MM SAKSAN MB- JÄTE <1MM POHJAKUONA <10MM

Mikrobiologisen veden laadun online-seuranta

TUTKIMUSTODISTUS. Jyväskylän Ympäristölaboratorio. Sivu: 1(1) Päivä: Tilaaja:

REKISTERIOTE Hyväksytyt laboratoriot. Valvontaosasto Valvonnan kehittämisyksikkö. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, Vesi- ja elintarvikelaboratori

TESTAUSSELOSTE Vesi. Maksaja PL LASKUT

Testausseloste (1) Vesinäyte

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY LUONNONVARAKESKUS VANTAA, ROVANIEMI

Pro Clean ja Ultrasnap pikatestien hyödynnettävyys ja luotettavuus rakenneavauksissa

Nummelan hulevesikosteikon puhdistusteho

SAIMAAN VESI- JA YMPÄRISTÖTUTKIMUS OY KUOLIMON VESISTÖTARKKAILU TALVELLA 2018

TESTAUSSELOSTE *Talousvesi

Transkriptio:

Desinfiointiaineen ja putkimateriaalin vaikutus talousvesiverkostojen bakteeristoon pilot-tutkimus Eila Torvinen, Vesihuoltopäivät 23.5.2018 1

Tausta Desinfiointiaine ja putkimateriaali ovat tärkeitä talousveden laatuun vaikuttavia tekijöitä Molemmat voivat muokata mikrobistoa ja vaikuttaa talousveden turvallisuuteen, esim. Kloori: suosiiko legionellabakteereita? Klooriamiini: suosiiko ympäristömykobakteereita? Cu: biosidinen legionellalle? Muoviputket: vapauttavatko orgaanisia yhdisteitä? 2 Kuvat: Flemming ym. 2011,Pepper ym. 2015

Tausta Uusilla syväsekvensointimenetelmillä voidaan analysoida näytteen koko mikrobistoa sen sijaan, että analysoitaisiin vain yhtä mikrobiryhmää NGS = Next Generation Sequencing Mikrobiryhmät tunnistetaan näytteestä eristetyn DNA:n tai RNA:n emäsjärjestyksen perusteella DNA:n emäsjärjestys kertoo mikrobidiversiteetistä, RNA kuvaa aktiivista mikrobistoa Kuvat: Pepper ym. 2015, Illumina.com 3

Tavoitteet Selvittää Desinfiointiaineen ja putkimateriaalin vaikutusta veden ja biofilmin bakteeriyhteisön rakenteeseen ja veden laatuun pilot-mittakaavan talousvesiverkostossa Klooriamiini Na-hypokloriitti Cu BAKTEERI- KOOSTUMUS Osa Microbiome Dynamics of Drinking Water Distribution Systems -projektia (Suomen Akatemia 2014-2018) PEX 4

Koeasetelma Talousvesi pintavesi -saostus [PIX-322, Fe 2 (SO 4 ) 3 ]- flotaatio suodatus - alkalointi Putket + keräimet 2 linjaa: Cu sisä-ø 10 mm, 50 m + keräimet (pituus 15 cm, 38 kpl) 2 linjaa: PEX sisä-ø 10 mm, 50 m + keräimet (pituus 15 cm, 38 kpl) Alkudesinfiointi ja huuhtelu Biofilmin kasvatus: veden virtaus ilman desinfiointia 9 viikkoa Virtaama 250 ml/min 5

Koeasetelma Desinfiointi 10 viikkoa 1. Cu + NaOCl 2. Cu + klooriamiini 3. PEX + NaOCl 4. PEX + klooriamiini NaOCl (10 %) Syöttö laimennetusta liuoksesta 30 ml/h Klooriamiini NaOCl (10 %) + ammoniakkivesi (24,5 %) Syöttö laimennetuista liuoksista 30 ml/h ammoniakki : kloori suhteessa 1 : 3 (g/m 3 ), ph 7,7 8,2 Kuvat: Sallamaari Siponen 6

Analyysit Näytteenotto 1 x/viikko ulostuleva vesi 2 biofilmikeräintä /linja Muuttuja Menetelmä Ulostuleva vesi Kokonais- ja vapaa kloori Spektrofotometri + Klooriamiini Spektrofotometri + Biofilmi Syöttöveden laatua mitattiin koko tutkimuksen ajan Lt, ph, sähkönjohtokyky Sameus Väri, COD Mn Fe Alkaliteetti Ammonium, nitriitti Spektrofotometri + ph, sähkönjohtokyky, sameus, absorbanssi, Cu, Fe, AOC ja MAP, on-line lt, ph, sähkönjohtokyky, sameus, happi, redox Viljeltävien mikrobien lkm. R2A, 22 C, 7 vrk + + Mikrobien lukumäärä DAPI + mikrosk. + + ATP Luminometri + + Bakteerikoostumus Syväsekvensointi + bioinformatiikka Esityksen nimi / Tekijä 14.5.2018 7 + + +

Tulokset Kloori ja klooriamiini Pitoisuudet alkoivat nousta viikon jälkeen desinfioinnin aloittamisesta PEX-linjassa klooriamiini aiheutti muista poikkeavan nousun Klooripitoisuuden nousu hitainta Cu + Na-hypokloriittilinjassa Ammoniumpitoisuus <0,3 mg/l Nitriittiä ei havaittu Klooriamiinipitoisuus (mg Cl 2 /l) Klooripitoisuus (mg Cl 2 /l) 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Kokonaiskloori ulostulevassa vedessä Cu + Na-hypokloriitti Cu + Klooriamiini PEX + Na-hypokloriitti PEX + Klooriamiini Mittausajankohta Klooriamiinipitoisuus ulostulevassa vedessä Cu + Klooriamiini PEX + Klooriamiini Mittausajankohta 8

R2A ulostulevassa vedessä Tulokset Pesäkelukumäärä R2A Desinfiointi vähensi veden bakteeripitoisuutta muissa paitsi Cu + Nahypokloriittilinjassa Pesäkelukumäärä (cfu/ml) 1000000 100000 10000 1000 100 10 1 Mittausajankohta Cu + Na-hypokloriitti Cu + Klooriamiini PEX + Na-hypokloriitti PEX + Klooriamiini Sisäänmenevä jossa klooripitoisuus jäi pienimmäksi R2A biofilmissä Desinfiointitehon saavuttaminen oli vaikeampaa biofilmeissä joissa bakteeripitoisuus väheni vain PEX-putkissa PEX + Klooriamiini tehokkain Pesäkelukumäärä (cfu/cm 2 ) 10000000 1000000 100000 10000 1000 100 10 Cu + Na-hypokloriitti Cu + Klooriamiini PEX + Na-hypokloriitti PEX + Klooriamiini 1 9 Mittausajankohta

ATP ulostulevassa vedessä Tulokset ATP pmol/ml 1 0,1 0,01 Cu + Na-hypokloriitti Cu + Klooriamiini PEX + Na-hypokloriitti PEX + Klooriamiini Desinfiointi vähensi veden ATPpitoisuutta kaikissa linjoissa 0,001 Mittausajankohta Sisäänmenevä Desinfiointi vähensi biofilmin ATP:tä eniten klooriamiinilinjoissa 10 ATP biofilmissä 1 pmol/cm 2 0,1 Cu + Na-hypokloriitti Cu + Klooriamiini 0,01 PEX + Na-hypokloriitti PEX + Klooriamiini 0,001 Mittausajankohta 10

DAPI ulostulevassa vedessä Tulokset 500000 Mikrobien kokonaislukumäärä DAPI Lukumäärä/ml 50000 Cu + Na-hypokloriitti Cu + Klooriamiini PEX + Na-hypokloriitti PEX + Klooriamiini Sisäänmenevä Desinfiointi ei vaikuttanut veden mikrobien kokonaislukumäärään Mittausajanjakso DAPI biofilmissä Desinfiointi vähensi biofilmin mikrobien kokonaislukumäärää Cu + kloori-amiinilinjassa Lukumäärä/cm 2 5000000 500000 Cu + Na-hypokloriitti Cu + Klooriamiini PEX + Na-hypokloriitti PEX + Klooriamiini 50000 Mittausajankohta 11

Tulokset Bakteeriyhteisön rakenne Vesien ja biofilmien bakteeripopulaatiot ovat osittain erilaisia 12

Tulokset Vesi: luokkatason RNA-tulokset 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Muut Acidobacteriia Deltaproteobacteria Actinobacteria Verrucomicrobiae Bacteroidia Planctomycetacia Cyanobacteria; Oxyphotobacteria Chloroflexi; JG30-KF-CM66 Alphaproteobacteria Gammaproteobacteria 13

Tulokset 100 % 90 % 80 % 70 % Biofilmi: luokkatason RNA-tulokset Muut Verrucomicrobiae Cyanobacteria; Oxyphotobacteria Deltaproteobacteria 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % Bacteroidia Clostridia Planctomycetacia Actinobacteria Bacilli 0 % Alphaproteobacteria Gammaproteobacteria 14

Alustavat tulokset Dynamiikka Vesi: RNA-tulokset Cu + Na-hypokloriitti Cu + Klooriamiini PEX + Na-hypokloriitti PEX + Klooriamiini sisäänmenevä Desinfioinnin jatkuessa veden aktiiviset bakteeripopulaatiot alkoivat eriytyä 10 viikon desinfioinnin jälkeen Na-hypokloriittilinjojen bakteeristot lähellä toisiaan Klooriamiinilinjojen bakteeristot lähellä toisiaan Pienimmät pallot: ennen desinfiointia Keskikokoiset pallot: desinfiointijakson alkupuoli Isot pallot: desinfiointijakson loppupuoli 15

Johtopäätökset R2A, ATP, DAPI NGS Desinfioinnin vaikutukset aktiivisesti kasvaviin mikrobeihin olivat vähäisemmät biofilmissä kuin vedessä Biofilmissä klooriamiinin vaikutukset olivat suuremmat kuin hypokloriitin Desinfiointi muokkaa bakteeriyhteisön rakennetta Desinfiointiaine valikoi bakteeristoa enemmän kuin putkimateriaali Putkimateriaali vaikutti desinfioinnin tehokkuuteen 16

Työryhmä Sallamaari Siponen väitöskirjantekijä, UEF, THL Matti Ruokolainen pro gradu työn tekijä, UEF Anna-Maria Hokajärvi, THL Jenni Ikonen, THL Jenni Inkinen, THL, UEF Balamuralikrishna Jayaprakash, THL Mikko Kolehmainen, UEF Jussi Paananen, UEF Ilkka Miettinen, THL Tarja Pitkänen, THL 17

Kiitokset Vesihuoltolaitosten kehittämisrahasto Suomen Akatemia Savonia ammattikorkeakoulu, Ympäristötekniikka yhteistyövesilaitokset 18

Kiitos! uef.fi