En japansk undersökning om lukt och smak i dricksvatten är en påminnelse till svenska vattenproducenter om vikten av att arbeta med sina processer, inte minst under rådande klimatförändringar.
Av: Kenneth M Persson
Senaste numret av tidskriften Aqua är ett temanummer om smak och lukt i vatten, men allra mest om dålig lukt och smak i dricksvatten. Det är en av många paradoxer med vatten, att då vi dricker det önskar vi dels att det inte skall ha någon smak eller lukt, dels att det samtidigt skall smaka och lukta gott. Egentligen är dessa krav oförenliga, men eftersom det handlar om vatten går det så klart bra i alla fall. Det subtila nästan smaklösa dricksvattnet gör att näsan kan skicka lugnande signaler till hjärnan om att vattnet nog är friskt. Det är en ständig utmaning för vattenverken att bereda ett välsmakande och väldoftande, men samtidigt smaklöst och luktlöst, vatten av de råvatten som står till buds. Särskilt om råvattnen kommer från ytvattentäkter.
Bakgrund
I en enkätredovisning från det japanska Folkhälsoinstitutet redovisas några data om hur lukt och smak ser ut i japanska dricksvatten (Kashida et al, 2015). Japans allmänna vattenförsörjning baseras till cirka 77% på ytvatten och cirka 23% på grundvatten, vilket är ungefär samma förhållanden som i Sverige. I Japan används dammar och konstgjorda reservoarer i större omfattning än i Sverige, då de naturliga sjöarnas storlek och antal är begränsade. Befolkningen är mer än tio gånger så stor som Sveriges och grundvattenmagasinen är hårt ansträngda i många delar av landet. Ytvattentäkterna blir därför mycket betydelsefulla för landets vattenförsörjning.
För att klarlägga om dålig lukt och smak är ett ökande eller minskande problem i japanska vattenverk gjordes en rikstäckande enkätundersökning 2010-2012 till 239 dricksvattenverk (VV) som drivs av 79 regionala vattenleverantörer (RVL) i Japan. Enkäten organiserades av det japanska Folkhälsoinstitutet. Enkäten skickades ut till alla regioner och de utvalda vattenverken svarar för 41% av den kommunala vattenförörjningen i Japan.
Resultat
Svaren från enkäten visade att 43 av 79 (54%) RVL och 89 av 239 (36%) VV uppgav sig ha märkt av problem med dålig smak i vattnet under 2-årsperioden oktober 2010 till september 2012. De japanska RVL vilka redovisades i artikeln indelade i sex regioner från norr till söder. Minst 25 VV valdes ut per region för att få en bredare överblick av situationen. Problem med bismak förekom i samtliga regioner, men det var vanligast i det tättbefolkade Tokyoområdet och i den varmaste, södra regionen på ön Kyushu. Minst förekommande var problemet på nordön Hokkaido. De flesta VV som hade problem med lukt och smak var ytvattenverk som hämtade råvattnet från dammar, reservoarer eller sjöar där vattnet hade en längre uppehållstid och där fototrofa mikroorganismer, såsom cyanobakterier och alger, fick tid att utvecklas. Den vanligaste bismaken som rapporterades från vattenverken hade jord-mullkaraktär, och näst vanligast var en fiskliknande lukt. Jordlukten bedöms komma från geosminproducerande Anabaena spp., medan organismer som bedöms producera 2-methylisoborneol är Phormidium spp. och Oscillatoria spp. I tiden var dålig lukt och smak vanligast under sommaren och tidiga höstmånader (juni-september), då råvattnets temperatur är högre liksom dess pH.
I Japan är bismak i dricksvatten på grund av föreningar som bildas av fotosyntetiska mikroorganismer, såsom alger och cyanobakterier, ett betydande problem. År 1990 påverkades mer än 18% av befolkningen (20 miljoner människor ) av dålig lukt och smak i vatten. Därför infördes år 2003 lagkrav på avancerad beredning för att ta bort lukt och smak från dricksvattnet, men fortfarande säger sig mer än två miljoner japaner uppleva dålig lukt och smak i dricksvattnet och antalet har ökat något under de senaste åren. Regeringen införde gränsvärden för geosmin och 2-methylisoborneol (2-MIB) i dricksvattenföreskrifterna 2003. Gränsvärdena är 10 ng/L för respektive parameter. En annan reglering är lukttröskelvärdet, TON (threshold odour number) vilket inte får överstiga värdet 3 på en relativ luktskala.
Trots regleringar och ändrad beredning uppgav flera vattenverk i enkäten att de distribuerade dricksvatten med geosmin och 2-MIB i halter överstigande 10 ng/l stundtals. Problemen med geosmin var vanligare än med 2-MIB. De högsta koncentrationerna av geosmin och 2-MIB i råvatten i vissa vattenverk översteg 500 ng /l. Dålig lukt och smak hänfördes nästan uteslutande till metaboliter från cyanobakterier eller alger i råvattnet, vilka inte avskiljts fullständigt i beredningen.
På enkätfråga om vattenverken undersökt förekomst av mikroorganismer i ytvatten vilka kunde förklara dålig lukt och smak pekades Anabaena spp. ut oftast. De är cyanobakterier som producerar geosmin och det är känt från tidigare litteratur att koncentrationerna av geosmin och Anabaena spp. i vattentäkter är korrelerade. Phormidium spp. och Oscillatoria spp. var vanliga cyanobakterier som kan producera 2-MIB. Microcystis spp. har inte rapporterats producera geosmin, men väl cyanotoxiner, och Anabaena spp. har inte visat sig ge 2-MIB. Ibland ställde lekande silverkarp till det eftersom dess rom kan ge kraftig bismak till vattnet. Andra vattenverk hade observerat att guldalger (Chrysophyta, ex. Uroglena spp), kunde ge en gurkliknande eller fiskaktig lukt på råvattnet.
Problem förekom under alla årstider, men förekomsten var högst under sommaren och tidig höst (juni-september). Skälet till detta anses vara dels att vattnet är varmare, dels att den termiska skiktningen, termoklinen, är mera utvecklad sommartid. Den genomsnittliga vattentemperaturen när problem med lukt och smak uppstod var ungefär 19°C. Med stigande temperatuer ökade den mikrobiella aktiviteten och också risken för mera metaboliter. Men antingen bevaras de i ytvattnet, eller så sker en återsuspension från sediment, för även under de kallaste månaderna förekommer problem med lukt och smak i japanska vatten. Guldalger kan växa och producera föreningar som luktar och smakar illa vid lägre temperaturer, ned mot 10°C.
Om pH börjar stiga in vattentäkten är det ett tecken på fotosyntetiserande aktivitet. Genomsnittligt pH när lukt- och smakproblem börjar förekomma var pH 7,6 enligt enkäten. Problemen accentueras med stigande pH.
Metoder som används för att minska problem med lukt och smak inne i vattenverket är främst dosering av pulverkol, men även en ändrad dos av flockningskemikalier och en ändrad doseringpunkt för klorering används.
Slutsatser
För svenska vattenverks vidkommande är resultaten från Japan en påminnelse om att vatten är levande och att faktorer som gynnar fotosyntesen också kommer att kunna ändra den kemiska sammansättningen av vattnet. Vid flera tillfällen har svenska vattenverk fått bekymmer med oönskad lukt och smak. Ett aktuellt exempel är kanske Västerviks vattenverk, där abonnenter i våras klagade på att kranvattnet luktade akvarium. Klimatförändringar, övergödning och långa höstar med mycket regn och cirkulation i vattentäkten kommer inte att stabilsera vattenkvaliteten, snarare tvärt om. Behovet av kompletterande lukt- och smakreduktionssteg i vattenverket, som långsamfilter, kolfilter eller kemisk oxidation, bör beaktas. Regelbundna mätningar av geosmin och 2-MIB kan också vara intressanta parametrar att ta in i egenkontrollen liksom artbestämning av några av de cyanobakterier och alger som finns in vattnet. Silverkarpar är kanske ett mindre problem i Sverige. Men däremot är temperaturen en viktig parameter att verkligen ta in i riskbedömningen för dricksvattenförsörjning. Det finns redan nu många svenska ytvatten som når över 19°C i ytvattentemperatur sommartid.
Källa: Naohiro Kishida, Masaki Sagehashi, Hirokazu Takanashi, Naoshi Fujimoto och Michihiro Akiba: Nationwide survey of organism-related off-flavor problems in Japanese drinking water treatment plants (2010–2012). Journal of Water Supply: Research and Technology—AQUA , 2015 64 (7) 832-838