Parasitutbrott leder till UV-boom

I vattenverket Abborren har Skellefteå kommun installerat tre UV-anläggningar som ska se till så att parasiten Cryptosporidium inte ställer till det igen.

– Parasitutbrotten i Östersund och Skellefteå har lett till ett enormt intresse för att skaffa anläggningar där UV-ljus ”tar död på” parasiterna. Om det funnits UV-anläggningar i de drabbade vattenverken hade utbrotten med stor sannolikhet aldrig inträffat. Detta har blivit en kraftfull väckarklocka för svenska dricksvattenproducenter att kontrollera om de har tillräckligt antal mikrobiologiska barriärer i vattenverket, säger Gullvy Hedenberg, dricksvattenexpert vid branschorganisationen Svenskt Vatten.

I Östersund installerades en UV-anläggning som belyser allt utgående vatten från vattenverket med ultraviolett ljus. Till Aborrverket i Skellefteå behövdes tre UV-anläggningar. För att vinna tid fick Skellefteå kommun hjälp från kommunalförbundet Norrvatten och från Växjö kommun vilka hade anläggningar som de inte längre behövde.

 Men det här med UV-desinfektionen är nu ingen nyhet. Det kan faktiskt spåras så långt tillbaka som till 1877 när de engelska forskarna Downes och Blunt av en slump upptäckte att det fanns en desinficerande verkan i solljuset. Sockervatten som placerats på ett fönsterbräde blev grumligt i skuggan men förblev tydligt i solen. Det innebar att bakterierna växte i skuggan men inte när de utsattes för solljus. 1892 kunde så den engelske botanikern Marshall Ward visa att det var den ultravioletta delen av solens spektrum som hade bakteriedödande verkan.

1906 gjordes den första installationen av UV-desinfektion för dricksvatten i full skala i Marseille, Frankrike och även i Rouen var man tidigt ute. I USA installerades UV vid flera vattenverk under 1920-talet. Men UV-desinfektionen övergavs nästan helt under 1930-talet på grund av i brister i tekniken och på grund av att klor fick stort genomslag.

Genombrott på 90-talet

I slutet av 1950-talet började tekniken åter användas men det var först i början av 1990-talet som det riktiga genombrottet kom. Detta delvis som ett resultat av att hälsoeffekter av klorering blev mer omdebatterade.

– Men kanske framförallt för att man upptäckte att UV var effektivt mot parasiterna Cryptosporidium och Giardia, berättar Gullvy Hedenberg. 

Dessa parasiter är mycket resistenta mot klor och cryptosporidiumutbrottet i Milwaukee 1993, då omkring 14 000 människor insjuknade och över 100 dog gjorde sitt till för att lyfta fram UV-tekniken.

När det gäller användning av UV-desinfektion i Sverige har intresset stadigt växt sedan mitten av 1990-talet.

– Grundvattenverken var först med UV-anläggningar och 1995 installerades den första UV-anläggningen i ett ytvattenverk. Det gjordes i Långasjöns vattenverk i Karlshamn.

De senaste åren har medvetenheten om risker som kan uppstå vid klimatförändringar och extremväder bidragit till det ökade intresset.

– Och så händer utbrotten i Östersund och Skellefteå som inneburit en boom vad gäller UV-anläggningar. Vi på Svenskt Vatten håller på att undersöka vilka processteg landets vattenverk har. När kartläggningen är klar i höst kan vi se vilka vattenverk som behöver kontrollera om de har tillräckligt antal mikrobiologiska säkerhetsbarriärer. UV-ljus är en av flera mikrobiologiska barriärer.

Inga giftiga ämnen

Avsikten med desinfektion är att oskadliggöra mikroorganismer så att de inte kan växa till eller orsaka infektion.

– Att UV-ljus inte slagit igenom ordentligt förrän under senare år beror på att man tidigare inte var riktigt säker på om det gick att "döda" parasiter på detta sätt. När Livsmedelsverket, Smittskyddsinstitutet och Svenskt Vatten tillsammans 1998 gav ut råd om skyddsbarriärer i vattenverk hade vi inte den kunskapen. Men när vi kom med nya råd i januari 2011 visste vi det med säkerhet.

Vid desinfektion med UV-ljus tränger UV-ljuset in i parasitens celler och reagerar med proteiner i DNA-molekyler så att kopieringen av DNA-spiralen inte fungerar.

– Därmed kan mikroorganismerna inte föröka sig.

Till en mindre del kan UV-ljuset också inaktivera celler genom att reagera med andra proteiner och enzymer, vilket förstör cellens ämnesomsättning.

UV-ljus har ett flertal fördelar gentemot andra desinfektionsmetoder, som klor- och ozonbehandling. Till exempel ger UV-ljus inga allvarliga förändringar i vattenkvaliteten. PH-värdet, temperaturen, färgen och smaken blir densamma och effekten kan jämföras med att koka vattnet.

– Dessutom bildas inga giftiga ämnen.

En annan viktig fördel är att UV-anläggningen är relativt okomplicerad att driva och kräver i princip endast mätning av två parametrar - intensitet och flöde. Den är också relativt kompakt, vilket gör det enkelt att bygga in den i en befintlig anläggning.

Osynligt för ögat

Det ljus som vi kan se utgör endast en liten del av det elektromagnetiska spektret. Den synliga delen av spektret sträcker sig från det röda ljuset, med en våglängd av 760 nm, som har de längsta våglängderna, över regnbågens färger till det blå och det violetta ljuset som har den kortaste våglängden. När våglängden är ännu kortare, under 340 nm, talar man om det ultravioletta området, med ett ljus som är osynligt för ögat.

UV-ljusspektret delas i sin tur in i fyra delar där UV-A har längst våglängd och gränsar till det synliga violetta. Vakuum UV, som har kortast våglängd, täcker ett stort område och gränsar nedåt till röntgenområdet. Namnet kommer sig av att det effektivt bromsas av luft och därför bara kan användas i vakuum.

De lampor som används för att skapa UV-ljus för desinfektion är en form av lysrör av kvartsglas som innehåller en gasblandning med bland annat kvicksilverånga. Genom att applicera en spänning mellan elektroder i rörets ändar joniseras gasen och ljus sänds ut.

Intensiteten och våglängden på det producerade UV-ljuset skiljer sig åt beroende på drifttemperatur och gastryck. Det finns två typer av UV-lampor. Dels lågtryckslampor som avger nästan allt sitt ljus vid en enda våglängd och dels medeltryckslampor som ger en högre intensitet och ett bredare spektrum. I princip är UV-dosen lika med intensiteten av UV-ljuset gånger tiden parasiten utsätts för detta.

– Bland de mikroorganismer som är mest känsliga för UV-ljus återfinns Cryptosporidium.

UV-anläggningen består av en UV-kammare, som vattnet passerar genom. I kammaren är en eller flera lampor placerade. Lamporna är inte i direkt kontakt med vattnet utan sitter placerade i kvartsglasrör. En eller flera UV-sensorer vid kammarväggen mäter ljusintensiteten. I vissa fall finns också en torkaranordning i kammaren som håller rent kvartsglasrören och mätfönstret på sensorn. Till anläggningen hör även ett kontrollskåp med den elektronik som förser lampan med ström.

– Det är naturligtvis synd att befolkningen i Östersund och Skellefteå blivit så hårt drabbade av parasiten. Men lidandet har ökat fokuset på vikten av att vattenverket har tillräckligt många mikrobiologiska barriärer, avslutar Gullvy Hedenberg.       

Mer information: Mona Stenberg, pressinformatör, Skellefteå kommun, 070- 533 86 24, Gullvy Hedenberg, Svenskt Vatten, 0708-62 27 83