Ohita navigaatiot ja siirry sisältöön

tervesuomi.fi

Apunavigaatio

Apunavigaatio

(tidningsartikel)

Väitöskirja-artikkeli: Fosfori on Suomessa tärkeä talousveden mikrobikasvun säätelijä

Julkaistu 25.2.2004

Väitöskirja-artikkeli:

 

Väitöskirja-artikkeli:
Fosfori on Suomessa tärkeä talousveden mikrobikasvun säätelijä

Markku Lehtola
KTL, Ympäristöterveyden osasto
markku.lehtola@ktl.fi

Suurin osa talousvedessä kasvavista mikrobeista on vaarattomia terveelle ihmiselle. Vesijohtoverkostossa tapahtuva mikrobikasvu voi kuitenkin heikentää veden teknisesteettistä laatua. Voimakas bakteerikasvu voi vaikeuttaa patogeenisten mikrobien määritystä, se voi aiheuttaa veteen haju- ja makuhäiriöitä, sekä olla riski elintarviketeollisuudelle. Putkiston sisäpinnoilla kasvava biofilmi voi toimia suoja- ja jopa kasvupaikkana patogeenisille mikrobeille.

Talousveden mikrobikasvuun vaikuttavat useat tekijät kuten desinfiointi, veden viipymä vesijohtoverkostossa, lämpötila sekä vedessä olevat mikrobiravinteet. Talousveden mikrobeista suurin osa tulee putkiston sisäpinnoilla olevista biofilmeistä, joiden kasvuun vaikuttavat myös putkimateriaali ja virtaus. Useimmiten talousveden mikrobikasvua pyritään vähentämään lisäämällä veteen klooriyhdisteitä. Mikrobikasvua voidaan vähentää myös poistamalla mikrobeille käyttökelpoisia ravinteita vedestä. Aikaisempien tutkimusten perusteella tiedetään, että Suomessa fosfori rajoittaa useimmiten talousveden mikrobikasvua. Monissa Keski-Euroopan maissa rajoittava ravinne on orgaaninen hiili. Fosforin merkitys talousveden mikrobikasvun säätelijänä on suhteellisen uusi havainto, eikä sen käyttäytymistä vedenkäsittelyprosesseissa ja vesijohtoverkostoissa ole paljoakaan tutkittu.
 

Mikrobeille käyttökelpoinen fosfori

Yleisesti käytössä olevat standardimenetelmät eivät ole riittävän herkkiä analysoimaan niitä alhaisia fosforin  pitoisuuksia (<2 ?g/l), jotka jo vaikuttavat vedessä mikrobikasvuun. Tämän vuoksi tutkimuksessa kehitettiin uusi, erittäin herkkä, biologinen testi mikrobeille käyttökelpoisen fosforin (MAP, microbially available phosphorus) määrittämiseksi. Tämän testin avulla voidaan arvioida muun muassa erilaisten vedenkäsittelytekniikoiden vaikutusta fosforin pitoisuuteen ja sitä kautta fosforirajoitteisilla vesillä mikrobien kasvukykyyn. 
 

Veden puhdistuksen vaikutus veden laatuun

Erilaisten vedenkäsittelytekniikoiden vaikutusta veden mikrobiravinne- ja mikrobipitoisuuksiin tutkittiin 25:lla suomalaisella vesilaitoksella. Osa kokeista tehtiin pilot-mittakaavassa laboratoriossa. Tutkimuksen perusteella havaittiin, että erityisesti kemiallinen saostus, aktiivihiilisuodatus sekä tekopohjaveden muodostaminen vähensivät tehokkaasti veden mikrobiravinteita ja mikrobien kasvukykyä. Yllättävä havainto oli, että veden otsonointi lisäsi paitsi orgaanisen hiilen käytettävyyttä myös mikrobeille käyttökelpoisen fosforin pitoisuutta vedessä. Tämä ilmeni myös vedessä olevien mikrobien lisääntyneenä kasvukykynä. Myös kalkin lisääminen veteen lisäsi veden käyttökelpoisen fosforin pitoisuutta. Sen sijaan uudella, yleistyvällä veden desinfiointimenetelmällä, UV-säteilytyksellä ei ollut vaikutusta veden käyttökelpoisen fosforin pitoisuuteen. Pohjavedestä valmistetussa vedessä mikrobeille käyttökelpoisen fosforin pitoisuudet ja mikrobien kasvukyky olivat yleensä suurempia kuin järvi- tai jokivedestä valmistetussa vedessä. Tämä johtui järvi- ja jokivesien tehokkaammasta kemiallisesta puhdistamisesta.

Tässä väitöstutkimuksessa havaittiin, että pääasiallinen syy suomalaisten talousvesien fosforirajoittuneisuuteen on pintavesien puhdistusmenetelmissä, jotka poistavat fosforia erittäin tehokkaasti. Hiilen, erityisesti sen mikrobiologisesti käyttökelpoisen osan, poistuminen oli vähäisempää. 
 

Biofilmit

Koska suurin osa talousvedessä olevista mikrobeista on peräisin putkiston pinnalla kasvavista biofilmeistä, on tärkeää tuntea fosforin rooli myös biofilmien muodostumisessa. Tätä tutkittiin pilot-mittakaavan kokeilla. Tutkimuksessa havaittiin, että fosforirajoitteisessa vedessä jo pieni fosfaattilisä veteen (<5 ?g/l P) kiihdytti biofilmien muodostumista ja niiden mikrobipitoisuutta. 

Tutkimus tukee aikaisempia havaintoja siitä, että tehokas mikrobiravinteiden poistaminen vedestä vähentää talousveden mikrobikasvua. Työ antaa perustietoa erilaisten vedenkäsittelytekniikoiden vaikutuksesta veden ravinnepitoisuuksiin, sekä uuden analyysimenetelmän myötä toimivan työkalun niiden tutkimiseksi.

Markku Lehtola. Microbially available phosphorus in drinking water. Publications of National Public Health Institute, A21/2002. http://www.ktl.fi/julkaisut/asarja.html
 

Lehden aineistoa lainattaessa lähde on aina mainittava.
Takaisin sisällysluetteloon
© TerveSuomi.fi 2008About us