Inom VA-verksamheten ställs vi ofta inför mikrobiologiska frågeställningar. Det kan röra sig om hur vi ska kunna kvantifiera risken för mikrobiologisk återväxt på distributionsnätet, påvisa avloppsvatteninträngning, identifiera effekten av stagnation och blandning av olika vatten på distributionsnätet. De vanliga metoderna som idag finns tillgängliga är trubbiga och tidskrävande. I denna artikel föreslår författarna en metod baserad på en kombination av mätning av antalet bakterieceller med flödescytometri och deras fluoresensespridning. Metoden är snabb, noggrann och förhållandevis enkel och kan främst utnyttjas för övervakning.
Av: Ann Elfström Broo
Metoden bygger på att först göra en direkt jämförelse av obearbetad data från flödescytometri (FCM), varefter datamängden begränsas genom att kvantifiera förekomsten av stora och klart fluorescerande bakterier med högt innehåll av nukleinsyra (HNA) i relation till den totala förekomsten. På detta sätt erhålls ett fingeravtryck, en signatur, med avseende på fluoresensensspridning för den mikrobiologiska aktiviteten i det aktuella vattnet. Med metoden kan olika bakteriesamhällen särskiljas inom 15 minuter efter provtagning med en noggrannhet där även små förändringar i den akvatiska miljön kan detekteras.
Metoden
För att erhålla tillförlitliga data krävs ett stringent och reproducerbart tillvägagångssätt vid infärgning och fasta driftsinställningar för flödescytometrin, där väl definierade detektionsfönster utnyttjas. Vid infärgning är framförallt vattentemperaturen, men även reaktionstiden, av betydelse. Sker infärgning vid för låg temperatur, erhålls betydligt lägre mätetal för antalet celler. Detsamma gäller om tiden för infärgning är alltför kort.
För att undersöka möjligheten att kunna särskilja vatten av olika ursprung utnyttjades olika dricksvatten, buteljerat vatten, avloppsvatten, dagvatten, samt obehandlat flodvatten. De olika vattnen blandades sedan i olika proportioner för att undersöka effekten av återväxt, kontaminering av avloppsvatten, blandning av olika dricksvatten på ett distributionsnät, samt stagnation i fastighetsinstallationer.
Resultat
Resultaten visar att metoden med god noggrannhet kan utnyttjas för att särskilja vatten av olika ursprung. För dricksvatten förorenat med avloppsvatten kunde en förändring detekteras då mer än 2% av det totala antalet celler i provet härrörde från avloppsvatten. Såväl den totala cellkoncentrationen, som andelen bakterier med hög koncentration av nukleinsyra (HNA) ökade. Utan kvantifiering av andelen HNA-celler krävdes att ca 16% av det totala antalet celler i provet härrörde från avloppsvatten.
Blandning av två förhållandevis lika dricksvatten, båda beredda från ytvatten, kunde detekteras vid så låg andel som ca 20 %. Mycket tydliga effekter av stagnation observerades likaledes och efter stagnation hade såväl det totala antalet celler som andelen HNA-celler ökat dramatiskt. Förändringen avklingade efter hand som vattnet omsattes. Även återväxt kunde studeras med gott resultat.
Källa: ”Monitoring microbiological changes in drinking water systems using a fast and reproducible flow cytometric method” E. I. Prest, F. Hammes, S. Kötzsch, M. C. M. van Loosdrecht, J. S. Vrouwenvelder. Water Research 47 (2013) 7131-7142.
Hela artikeln i Water Research finns att köpa här.
