Biofilmen i distributionsnät för dricksvatten – en egen värld som förändras, utvecklas och förnyas. Att biofilmer finns på rörväggarna i distributionsnät för dricksvatten är knappast någon nyhet, men hur dessa komplexa system förändras och påverkas av vattenkvalitetsförändringar och spolningar är betydligt mindre känt. I en undersökning har förändringar i biofilmen i ett väl avgränsat område av ett distributionsnät studerats och resultaten visar att inte bara vattenkvaliteten är av stor vikt, utan också sammansättningen hos biofilmsresterna som finns kvar på rörväggarna efter en spolning.
Av: Ann Elfström-Broo
Undersökningen utfördes i ett område i nordvästra England vilket förses med dricksvatten berett av ytvatten. En traditionell flockningsprocess tillämpas, med en avlutande klorering för desinfektion. Distributionsområdet som undersöktes är väl definierat, med reglermöjligheter så att såväl flödesriktning som flödeshastighet kan varieras och kontrolleras. Ledningarna består av endera plast (PE) eller gjutjärn.
Under försökstiden spolades området under kontrollerade former var 4e månad under ett år och vattenprover uttogs före och efter varje spolning. Före försöken hade inga spolningar utförts i området på 42 månader.
Vattenproverna analyserades såväl i fält som på laboratorium med avseende på vanliga vattenkvalitetsparametrar och mikrobiologiska indikatororganismer undersöktes likaledes. Dessutom utfördes en detaljerad mikrobiell analys genom sekvensering av extraherat DNA med hjälp av 16S rRNA Illumina MiSeq. Resultaten behandlades med hjälp av statistiska metoder för att fastställa relationer mellan fysikaliska och kemiska parametrar, mikrobiologiska indikatorer och den relativa förekomsten av de mest representativa bakteriestammarna.
Undersökningen visade att de bakteriesamhällen som initialt återfanns i biofilmen inte självklart återbildades efter spolning av ledningsnätet, utan varierade med bland annat årstid. Av betydelse var vattnets kvalitet, där inte minst temperatur och förekomst av näringsämnen (fosfat) var av stor betydelse. Även resterna av biofilm efter spolning hade inverkan på återuppbyggnadens utseende.
Diversiteten och mångfalden hos biofilmerna var likvärdiga oavsett ledningsmaterial, men artsammansättningen skilde sig åt. Det kunde observeras att förekomsten av korrosionsprodukter på rörväggarna i järnledningarna stabiliserade biofilmen så att den var mindre känslig för spolningar och även för variationer i vattenkvalitet. Intressant att notera är, att högre halter av fosfor uppmättes i vattnet från järnledningarna, vilket indikerar att fosfatjonerna lättare kan ackumuleras på rörväggarna i närvaro av järnjoner. I plastledningarna observerades däremot en tydlig förändring i diversitet med tiden och biofilmen var betydligt mer säsongsberoende.
Förekomsten av bakterier visade en stark korrelation med parametrarna turbiditet, metallhalt (aluminium, järn, mangan) och fosfathalt. Däremot kunde ingen inhibering till följd av kloröverskott observeras.
Det konkluderas att åtgärder i beredningsprocessen för att minimera förekomsten av oorganiska näringsämnen kan vara av större betydelse för att kontrollera förekomsten av biolfilm i distributionsnät för dricksvatten, än att ytterligare begränsa förekomsten av organiskt kol. Vidare, att regelbundna, kontrollerade spolningar av ledningsnätet också kan användas i avsikt att kontrollera biofilmen i distributionsnätet.
Källa: Douterelo, I., Husband S., Loza, V., Boxall, J.Dynamics of Biofilm Regrowth in Drinking Water Distribution Systems. Applied and Environmental Microbiology, vol 82, nr 14, 4155-4168, 2016.
