Asellus aquaticus and other invertebrates in drinking water distribution systems:Occurrence and influence on microbial water quality

摘要

I al den tid der har eksisteret drikkevands-distributionssystemer, har der levet invertebrater (hvirvelløse dyr) i vandet. Kun få, hvis overhovet nogle, drikkevandssystemer på verdensplan er fri for disse dyr, som fører til forbrugerklager og bliver opfattet som et tegn på ringe hygiejne i systemerne. I tropiske dele af verden kan invertebrater i drikkevandet fungere som mellemværter for humane parasitter, hvorimod de i tempererede lande hovedsageligt bliver opfattet som et æstetisk problem. Der er aldrig blevet publiceret undersøgelser angående forekomst af invertebrater i danske drikkevandssystemer, og på trods af at der eksisterer talrige publikationer om invertebrater i drikkevand på verdensplan har disse ikke haft en kvantitativ tilgang til at identificere hvilke parametre, der er styrende for dyrenes forekomst og distribution i systemerne. Denne ph.d.-afhandling beskriver distributionen af invertebrater i drikkevandssystemer samt parametre, der er kontrollerende for deres forekomst. Fokus er specielt på den største af de almindeligt forekommende invertebrater i tempererede områder, vandbænkebideren Asellus aquaticus, som ofte er årsag til forbrugerklager. De vigtigste parametre for forekomsten af A. aquaticus i et ukloret system var rørmateriale og mængden af drikkevandssediment i rørene. Støbejernsrør og et sedimentvolumen over 100 ml/m3 prøve dannede basis for relativt store A. aquaticus populationer (op til 14/m3). Mikroskopiske invertebrater var derimod til stede i stort set alle prøver uafhængigt af rørmateriale og sedimentvolumen. Det er af stor betydning, hvorvidt invertebrater udelukkende medfører æstetiske problemer eller også påvirker den mikrobielle vandkvalitet. De få studier der eksisterer angående invertebrates indflydelse på den mikrobielle vandkvalitet har givet forskelligrettede resultater, alt efter hvilke invertebrater og bakterier der er blevet studeret. Således græsser nogle krebsdyr på bakterier og begrænser derved deres antal, mens andre beskytter bakterier mod vandrensningsprocesser såsom kloring og UV-behandling. Det er aldrig tidligere undersøgt, hvorvidt A. aquaticus påvirker den mikrobielle kvalitet af drikkevand. Dette ph.d. projekt har vist, at tilstedeværelsen af A. aquaticus ikke påvirkede den mikrobielle vandkvalitet målbart i et større dansk distributionssystem. Derudover blev der udført laboratorieforsøg for at studere, hvorvidt tilstedeværelsen af A. aquaticus påvirker indikatorbakterier og pathogener. Overlevelsen af de fækale indikatorer og opportunistiske pathogener Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Campylobacter jejuni i drikkevand blev ikke påvirket af A. aquaticus’ tilstedeværelse. Invertebrater kommer ind i drikkevandssystemer ad mange forskellige veje såsom gennem utætheder i rentvandsbeholdere, rør, ventiler og fittings ved brud eller under reparationsarbejde. Nogle invertebratgrupper kan passere behandlingstrinnet i vandværker og på denne måde komme fra grund- eller overfladevand, mens de mere sjældne ruter er ved tilbageløb af spildevand eller overfladevand p.g.a. fejlinstallationer og manglende kontraventiler. A. Aquaticus kommer hovedsageligt ind i drikkevandssystemer via utætheder i systemet, så vi udførte derfor en vurdering af risikoen for fækal forurening ved indtrængen af disse dyr. E. coli og andre coliforme bakterier levede associeret med A. aquaticus i overfladevandsmiljøer såsom damme og søer. Koncentrationerne af associerede bakterier var dog lave, og vand og sediment, der kan komme ind i systemet sammen med A. aquaticus, udgør således en større risiko for fækal mikrobiel forurening end ved transport med A. aquaticus. I afhandlingen diskuteres nye og forhenværende metoder til fjernelse af invertebrater i drikkevandssystemer, og strategier til at kontrollere niveauet af invertebrater på et acceptabelt niveau vil blive foreslået på grundlag af resultaterne fra dette studie.