Algblomning i råvattnet kan förorsaka såväl lukt- och smakstörningar som produktion av algtoxiner och kan därmed störa förutsättningarna för dricksvattenproduktion dramatiskt. I denna artikel redovisar författarna en metod att förutsäga den akuta risken för lokal algblomning i en näringsrik sjö. Metoden utnyttjar ett antal meteorologiska parametrar som registreras med täta tidsintervall.
Av: Ann Elfström Broo
Undersökningen genomfördes i en grund vik av Lake Champlain på gränsen mellan USA och Kanada. Sjön är näringsrik och algblomningar förekommer frekvent. I den aktuella viken finns en intagsledning för dricksvattenberedning till det lokala samhället. Företrädelsevis rör det sig om kraftig tillväxt av blågrönalger, eller cyanobakterier, vilka kan producera såväl lukt- och smakämnen som algtoxiner. Liknande situationer finns i anslutning till flera svenska ytvattenverk.
Under en femårsperiod insamlades fysikaliska och kemiska data varje timme med hjälp av en mätsond som installerats för att undersöka råvattenkvaliteten till vattenverket, bland annat med avseende på förhöjda mängder biomassa. Vid sidan av de vanliga parametrarna mättes därför också fluorescens med avseende på klorofyll och fykocyanin, där den senare utgör det blåa färgämne som är karakteristiskt för cyanobakterier. Samtidigt samlades meteorologiska data från en närliggande väderstation.
Tillväxtpotentialen beräknades utifrån en klassisk modell för tillväxt, där parametrarna vattentemperatur, vindriktning och vindhastighet utnyttjades. Vidare gjordes undersökningar som visade att tillgången på näringsämnen normalt inte utgjorde någon begränsning för tillväxt av cyanobakterier.
Data från två av åren utnyttjades för kalibrering av modellen och för de resterande tre åren utnyttjades data för validering. Med en närmare 70 %-ig tillförlitlighet kan man idag förutsäga om algblomning är att förvänta de närmaste dagarna. Däremot kan metoden inte utnyttjas för att bedöma hur länge tillväxten av cyanobakterier kommer att kvarstå när den redan uppkommit.
För att förbättra metoden föreslår författarna att också parametrar för att kvantifiera variationer i näringstillgång och tillgången på solljus implementeras i modellen. Bland annat föreslås kvoten mellan oorganiskt kväve och totalfosfor som en sådan parameter.
Kommentar
Näringsrika sjöar utnyttjas som råvatten vid många svenska vattenverk. Kontroll- och åtgärdsprogram utarbetas för att på sikt begränsa näringstillgången i sjöarna och därmed också begränsa risken för algblomning.
Konventionell vattenrening avlägsnar vare sig lukt- och smakämnen, eller algtoxiner annat än i begränsad omfattning. Vidare kan en stor mängd biomassa öka belastningen på beredningen så att kvalitetstörningar uppkommer av detta skäl, varför ett system som det ovan beskrivna skulle kunna utnyttjas för att tillfälligt stoppa eller förändra råvattentillförseln.
Det finns också metoder för att biologiskt behandla råvatten med stora mängder biomassa, där de naturligt förekommande mikroorganismerna tillåts bryta ner eller stabilisera biomassan i en reaktor med god lufttillförsel.
Källa: M. Ndong, D. Bird, T. Nguyeng-Quang, M-L de Boutray, A. Zamyadi, B. Vincon-Leite, B. J. Lemair, M. Prévost, S. Dorner. “Estimating the risk of cyanobacterial occurance using an index integrating meteorological factors: Application to drinking water production” Water Research (2014), 56, 98-108.
