Rätt bakterier ger renare vatten
Att filtrera vatten genom sand och grus är ett beprövat reningssätt. Forskare har upptäckt att äldre sandfilter fungerar bäst, för de innehåller ett utvecklat ekosystem av hungriga bakterier som renar vattnet. Upptäckten banar väg för både effektivare filter och varningssystem.
Fler än två miljoner svenskars dricksvatten filtreras genom sand och grus.
Sandy Chan och Catherine Paul, forskare i teknisk vattenresurslära respektive teknisk mikrobiologi vid Lunds Tekniska Universitet, har gjort en på plats-studie i Ringsjöverket i Skåne. Deras rön visar, lite oväntat, att äldre sand- och gruslager fungerar bättre än nya.
Förklaringen handlar om mikroorganismer. Det är alltså inte bara sandkornen som gör grovgörat genom att mekaniskt filtrera bort smuts från vatten – vilket man trodde när de här anläggningarna en gång började byggas i slutet av 1800-talet.
Miljövänlig rening
– Sandfiltrering är redan från början en hållbar reningsmetod. Den kräver inga farliga kemikalier och generar inget miljöfarligt avfall. Med de här nya rönen blir den ännu mer attraktiv, säger Catherine Paul.
Att sandfilter innehåller mikroorganismer är inte helt ny kunskap. Dock har man trott att sandfilter bidrar till att minska antalet bakterier – men så är det alltså inte.
– Snarare är det så att sandfiltreringen ändrar sammansättningen av mikroorganismerna, och då till det bättre. Bakterierna undanröjer många skadliga bakterier, virus, parasiter och andra otrevliga ämnen. Exempelvis har vi sett att gamla sandbäddar alltid filtrerade bort förorenande e-colibakterier, vilket ny sand ibland hade svårt med, säger Catherine Paul.
Kvar finns många oskadliga bakterier som följer med dricksvattnet.
Sandfloran spelar roll för välmåendet
Inte nog med att äldre filter tycks vara effektivare. Bakteriekulturerna skiljer sig också åt. Vilken sand som var med från början styr vilka mikroorganismer som växer till sig. Likaså vilken ”mat” de får, alltså vilken typ av smuts som finns i vattnet. Det färdiga dricksvattnets bakterieflora påverkas därmed av vilket sandfilter det har passerat.
– Precis som vi alltmer börja tala om hur viktig vår tarmflora är för vårt välmående, bör vi också börja prata om vår ”sandflora”. Vi behöver bra sandflora för att hålla bort farliga ämnen från dricksvattnet, så den är viktig för vårt välmående. Bakteriefloran i kranvattnet varierar, och vi vet än så länge väldigt lite om hur den påverkar oss. Den frågan vill vi gärna gräva vidare i, säger Catherine Paul.
Läge använda surdegsmetoden
Tack vare den här kunskapen går det att bygga nya sandfilter bättre och lättare justera befintliga.
– Man kan likna det vid att baka surdegsbröd. När nya ska byggas tas sand från äldre filtreringsanläggningar.
En annan vinst med att bättre förstå sandfiltrens mikroorganismer är att kunskapen banar väg för ett effektivare varningssystem via så kallad DNA-baserad flödescytometri. Med den här tekniken kortas svarstiden från en till tre dagar till 15 minuter.
En tredje fördel med att förstå sandfloran handlar om att lättare kunna anpassa filtren till förändrade klimatförhållanden.
– Biologiska system påverkas av fukt, temperaturer och annat som förväntas förändras till följd av klimatförändringar. Vi behöver på förhand förstå hur förändringarna påverkar ”sandfloran” så att vi också i framtiden har rent dricksvatten.
Vattenrening med hjälp av långsamfilter är en beprövad teknik och infördes i slutet av 1800-talet. Tanken var att sand- och gruslagret på mekanisk väg skulle sila bort smuts. Nu vet man att det är framförallt bakterierna som renar vattnet. Befolkningen i Skåne, Linköping, Jönköping och delar av Stockholm får sitt vatten via långsamfilter.
Andra metoder som används för rening av dricksvatten är bland annat aktivt kolfilter, ultrafilter samt desinfektion med UV-ljus. Olika vattenverk kan ha olika reninssteg i sin process och detta varierar beroende på vattnets kvalitet samt mängden vatten som måste produceras.
Kontakt:
Catherine Paul, Catherine.paul@tvrl.lth.se, +46 46 222 8328
Sandy Chan, sandy.chan@tmb.lth.se
