Laboratorium Berliner Wasserbetriebe Zapewnianie jakości w berlińskim systemie dystrybucji wody niechlorowanej Zabezpieczenie jakości wody w berlińskich wodociągach bez zastosowania chloru Dr. Dietmar Petersohn Laboratorium Berliner Wasserbetriebe

Nadzór nad jakością wody przeznaczonej do spożycia w wodociągach W ramach rutynowych kontroli: Badanie w 180 wodociągowych punktach kontrolnych miesięcznie = 2160 badań rocznie W 50 z tych punktów przeprowadza się 1/rok kontrole okresowe Spośród 180 wodociągowych punktów kontrolnych 40 poddaje się comiesięcznej „kontroli technicznej”. Daje to częstotliwość badania wszystkich punktów kontrolnych rzędu 2,7/rok w ramach „kontroli technicznej”.

Zakres badań zgodnie z TrinkwV 2001 Parametry wg niemieckich przepisów dot. wody przeznaczonej do spożycia Badania rutynowe Badania okresowe nach TrinkwV WW RN Anlage 1, Teil I Escherichia coli (E. coli) X Enterokoki Coliforme Bakterien

Zakres badań zgodnie z TrinkwV 2001 Parametry wg niemieckich przepisów dot. wody przeznaczonej do spożycia Badania rutynowe Badania okresowe Anlage 2, Teil II nach TrinkwV WW RN Antymon x Arsen Benzo-(a)-pyren Ołów Kadm Miedź Nikiel Azotyny Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne Trihalometany

Zakres badań zgodnie z TrinkwV 2001 Przepisy dot. wody do spożycia nach TrinkwV WW RN nach TrinkwV | Anlage 3 Parametry wskaźnikowe Aluminium x Amoniak Chlorki Clostridium perfringens Żelazo Kolor (Hg 436) Zapach Smak Liczba kolonii przy 22 °C Liczba kolonii przy 36°C Konduktywność Mangan Sód TOC Utlenialność Siarczany Mętność pH Berliner Wasserbetriebe

Zakres badań zgodnie z TrinkwV 2001 Parametr Kontrola techniczna Anlage 2, Teil I Anlage 2, Teil II Anlage 3 Parametry wskaźnikowe Azotany ® Azotyny Chlorki Mangan Sód TOC Utlenialność Siarczany Wapń x Magnez m-Wert Współczynnik absorpcji 245 nm Temperatura Tlen p-Wert Potas Fosforany Współczynnik rozpuszczalności związków wapnia Cynk Kwasy krzemowe WW RN

Instalacja wodomierza

Zawór do pobierania prób przy wodomierzu

Stacja uzdatniania wody Minimum / Maksimum w okresie od 1. do 31. marca 2001 r. Stacja uzdatniania wody próby Temperatur a Liczba kolonii coliformy Escherichia coli Żelazo TOC °C /ml 20°C /ml 36°C /100 ml mg/l Min Max Beelitzhof w. surowa 30 5,9 11,8 7 1 13 1,3 2,4 3,3 5,3 w. do spoż. 22 12 53 4 <0,03 0,04 3,5 4,0 Jungfernheide 27 9,6 12,8 2 0,37 0,78 3,6 5,1 10 0,06 4,8 Spandau 29 6,4 11,0 17 0,32 4,5 7,6 11 0,03 5 4,3 5,4 Tegel 8,5 12,2 3 0,18 1,8 3,8 6,2 36 12,0 0,17 9 5,5 Friedrichshagen 38 3,4 11,5 37 20 1,0 2,8 4,6 24 28 0,2 5,8 Tiefwerder 6 3,0 3,1 5,6 3,7 4,1 Johannisthal 7,8 10,0 0,07 Wuhlheide 18 9,4 10,5 64 2,9 4,2 Stolpe 0,79 7,5 8 21 0,10 6,0 6,5 Kaulsdorf 10,6 10,8 1,5 2,0 Kladow 11,6 2,1 2,6

Punkty pobierania prób w sieci wodociągowej Liczba kolonii coliformy Escherichia coli żelazo Wedding /ml 20°C /ml 36°C /100 ml mg/l Prinzenallee 49 <0,02 Müllerstr. 168 Böttgerstr. 20 Brüsseler Str. 31 Graunstr. 11a 2 0,02 Usedomer Str. 24-25 0,03 Müllerstr. 79 Edinburger Str. 7 0,04 Reinickendorf Str. 61 1 Treptow Florian-Geyer-Str. 81 3 0,08 Ottomar-Geschke-Str. 81 Rudowerstr. 60 Köllnische Str. 10 Springbornstr. 90 Südostallee 212 0,05 Späthstr. 9 0,06 Elsenstr. 87-98 0,03 / Buntzelstr. 114 7 0,11

Stacja uzdatniania wody Minimum / Maksimum w okresie od 1. do 31. sierpnia 2001 r. Stacja uzdatniania wody próby Temperatu ra Liczba kolonii coliformy Escherichia coli Żelazo TOC chlor °C /ml 20°C /ml 36°C /100 ml mg/l Min Max Beelitzhof w. surowa 36 11,6 17,2 4 1 16 1,6 5,2 3,3 5,5 - w. do spoż. 23 10,8 12,0 5 2 00 <0,03 0,05 3,6 4,4 Nie Jungfernheide 27 11,2 13,3 12 0,49 1,2 3,9 5,3 11,2 13,4 3 0,04 3,9 4,7 Spandau 31 11,8 16,3 59 50 19 1,1 3,8 4,4 7,9 11,6 13,8 0,1 5,0 5,9 Tegel 32 11,0 15,0 13 14 0,56 1,5 4,4 6,4 11,6 12,6 0,03 9 4,6 5,6 Friedrichshagen 9,8 12,7 20 1,0 1,8 3,2 5,8 10,3 11,3 0.08 3,8 4,5 Tiefwerder 18 11,4 12,3 118 10 4,0 5,6 11,9 12,6 Johannisthal 12,5 13,8 2,7 3,1 6,1 7,2 12,2 13,0 4,9 5,7 Wuhlheide 10,9 13,2 140 66 01 4,8 6,2 11,2 11,3 Stolpe 10,3 12,6 24 7 0,67 5,9 7,6 10,3 11,6 5,8 6,8 Kaulsdorf 10,8 11,3 2,5 2,5 3,2 2,4 3,1 iKladow 11,3 | 11,8 6 0 0 3,4 | 4,9 Kladow 12,5 4,3

/ml 20°C /ml 36°C /100 ml mg/l Wedding Prinzenallee 49 5 1 0,03 Punkty pobierania prób w sieci wodociągowej Liczba kolonii coliformy Escherichia coli żelazo /ml 20°C /ml 36°C /100 ml mg/l Wedding Prinzenallee 49 5 1 0,03 Müllerstr. 168 0,05 Böttgerstr. 20 36 0,09 Brüsseler Str. 31 <0,02 Graunstr. 11a 4 0,07 Usedomer Str. 24-25 16 2 Müllerstr. 79 0,06 Edinburger Str. 7 8 0,10 Reinickendorf Str. 61 Treptow Florian-Geyer-Str. 81 0,20 Ottomar-Geschke-Str. 81 3 0,02 Rudowerstr. 60 0,08 Köllnische Str. 10 0,04 Springbornstr. 90 Südostallee 212 10 Späthstr. 9 Elsenstr. 87-98 0,02 / Buntzelstr. 114 30 9 Berliner Wasserbetriebe

Woda do spoż. Friedrichshagen z dn. 26.03.01 współczynnik reprodukcji: 3; współczynnik wzrostu: 0,05/h; Acetat-Äquivalent 26μg/l; Doc- Diff.: 0.01 mg/l współczynnik reprodukcji: 4; współczynnik wzrostu: 0,04/h; Acetat-Äquivalent 43μg/l; Doc- Diff.: 0.008 mg/l współczynnik reprodukcji : 29; współczynnik wzrostu: 0,25/h; Acetat-Äquivalent 365μg/l; Doc- Diff.: 0.30 mg/l mętność ppm SiO2 czas t w h

RN 1628 - Odernheimer Strasse / Köpenick / 26.3.01 współczynnik reprodukcji: 3; współczynnik wzrostu: 0,05/h; Acetat-Äquivalent 26μg/l; Doc- Diff.: 0.01 mg/l współczynnik reprodukcji: 4; współczynnik wzrostu: 0,07/h; Acetat-Äquivalent 39μg/l; Doc- Diff.: 0.2 mg/l współczynnik reprodukcji : 29; współczynnik wzrostu: 0,25/h; Acetat-Äquivalent 365μg/l; Doc- Diff.: 0.30 mg/l mętność ppm SiO2 czas t w h

raport nie tak nie tak nie tak Regionalna centrala ds. problemów technicznych nie Problem z jakością Sprawa rutynowa Dep. sieci wodociągowej tak nie Woda niezdrowa Sprawa rutynowa Dep. laboratoryjny, sieci wodociągowej, zdrowia publ. tak nie Poważne zagrożenie dla zdrowia Sprawa rutynowa Dep. laboratoryjny, sieci wodociągowej, zdrowia publ. tak Praca w zespole specjalistycznym

Stosowanie materiałów zgodnych z DVGW oraz rekomendowanych przez KTW Stosowane w sieci wodociągowej środki zmniejszające oddziaływania pogarszające jakość wody Stosowanie materiałów zgodnych z DVGW oraz rekomendowanych przez KTW Eksploatacja sieci wodociągowej w sposób minimalizujący stagnację wody Eksploatacja sieci wodociągowej w taki sposób, aby zmiany kierunku przepływu były jak najrzadsze Konserwacja sieci wodociągowej Należy zwrócić uwagę, że generalnie zapobiega się lub minimalizuje wprowadzanie obcych elementów do sieci podczas jej budowy, eksploatacji i konserwacji 17

Środki służące określeniu stanu faktycznego, na przykład Konserwacja sieci wodociągowej w celu ochrony jakości wody do spożycia (DIN 31051) inspekcja / kontrola Środki służące określeniu stanu faktycznego, na przykład regularne pobieranie prób z sieci Konserwacja Środki służące zachowaniu pożądanego stanu, na przykład rotacyjne systemy spuszczania wody Naprawy Środki służące przywróceniu stanu pożądanego, na przykład czyszczenie, dezynfekcja 18

Naprawy sieci wodociągowej służące ochronie jakości wody do spożycia Odnawianie rur wodociągowych Przebudowa wodociągów, na przykład przez zastosowanie dodatkowej warstwy betonowej Czyszczenie wodociągów Dezynfekcja

Czyszczenie sieci wodociągowej Przez czyszczenie sieci wodociągowej rozumiemy usuwanie wszelkich przedmiotów i substancji chemicznych, jak również wody zanieczyszczonej fizycznie, chemicznie lub biologicznie.

Procedura czyszczenia sieci wodociągowej Czyszczenie mechaniczne Czyszczenie chemiczne

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Przepłukiwanie wodociągu wodą do spożycia Przepłukiwanie wodociągu mieszaniną wody do spożycia i powietrza Czyszczenie wodą do spożycia pod wysokim ciśnieniem Mechaniczne usuwanie kamienia

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Przepłukiwanie wodociągu wodą do spożycia Ta najczęściej stosowana procedura czyszczenia jest stosowana zarówno jako środek konserwacyjny, naprawczy, a także podczas budowy wodociągów

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Przepłukiwanie wodociągu mieszaniną wody do spożycia i powietrza Mechanicznie (przy pomocy sprężarki) powietrze wtłaczane jest do wodociągu wraz z wodą. Powietrze nie zbiera się w górnej części rur, ale przed wszystkim zwiększa zawirowania wody. Dzięki temu można usunąć większe ilości kamienia, również z dolnych części rur.

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Czyszczenie wodą do spożycia pod wysokim ciśnieniem Czyszczenie rur wodociągowych z wykorzystaniem wysokiego ciśnienia (110 bar, 500 bar)

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Mechaniczne usuwanie kamienia Usuwanie kamienia i biofilmu przy pomocy narzędzi i urządzeń mechanicznych. Do tej operacji rurociąg musi zostać otwarty. Niebezpieczeństwo wystąpienia wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA)

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Mechaniczne usuwanie kamienia Zaleta Podczas tej operacji usuwane są nie tylko osady żelaza i manganu, ale również przyczepione do nich organiczne nieczystości oraz cały biofilm.

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Mechaniczne usuwanie kamienia Wada Mechaniczne usuwanie kamienia może spowodować uszkodzenie powierzchni materiału. Bez zabezpieczenia powierzchni (na przykład betonem) osadzanie się kamienia ulegnie przyspieszeniu.

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Podejście systemu zarządzania jakością – Plany Bezpieczeństwa Wody Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Mechaniczne usuwanie kamienia Niebezpieczeństwo Z doświadczenia wiadomo, że warstwa farby zawierającej WWA, którą kiedyś pokrywano wewnętrzne powierzchnie rur może zostać naruszona, a związki te mogą przedostać się do wody przeznaczonej do spożycia. Warstwa kamienia zapobiega zanieczyszczeniu wody WWA. 29

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Podejście systemu zarządzania jakością – Plany Bezpieczeństwa Wody Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Mechaniczne usuwanie kamienia - kontrola Kontrola Pobrać próby wody użytej do przepłukania rur i zbadać na obecność wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Podejście systemu zarządzania jakością – Plany Bezpieczeństwa Wody Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Mechaniczne usuwanie kamienia - kontrola System monitoringu Procedura udokumentowana, przeprowadzona przez zakład wodociągowy z udziałem laboratorium w ramach inspekcji jakości podczas mechanicznego czyszczenia rur. 31

Podejście systemu zarządzania jakością – Plany Bezpieczeństwa Wody Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Mechaniczne usuwanie kamienia - kontrola Przestrzeganie wartości krytycznych Wartości graniczne zgodne z rozporządzeniem dot. wody przeznaczonej do spożycia z 2001 r.: Benzopireny 0,00001 mg/l, WWA łącznie (benzo-(b)-fluoranten, benzo-(k)-fluoranten, benzo-(g,h,i)-perylen oraz indeno-(1,2,3-cd)-piren) 0,0001 mg/l 32

Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Podejście systemu zarządzania jakością – Plany Bezpieczeństwa Wody Mechaniczne czyszczenie sieci wodociągowej Mechaniczne usuwanie kamienia - kontrola Środek korekcyjny Wielokrotne przepłukiwanie wodociągu do momentu spełniania mikrobiologicznych i chemicznych wartości granicznych (w szczególności dot. WWA)

Dezynfekcja wodociągu Przy pomocy dezynfekcji wyeliminować można zanieczyszczenia biologiczne. Dezynfekcja może zawsze zostać wykorzystana do poprawy stanu istniejącego wodociągu, jeżeli innymi metodami nie daje się osiągnąć zadowalających wyników (spełnianie wymogów TrinkwV). Przy budowie wodociągów dezynfekcję stosuje się jedynie wtedy, gdy niemożliwe jest osiągnięcie pożądanego efektu przepłukiwaniem.

Dezynfekcja wodociągu Dezynfekcja dwutlenkiem chloru Zastosowanie w Berlinie BWB stosuje obecnie substancje suche. Przygotowywany jest roztwór (0,3%) dwutlenku chloru przez zmieszanie wody z Kyrozid-em. Po reakcji trwającej 30 minut roztwór jest gotowy.

Dezynfekcja wodociągu Dezynfekcja dwutlenkiem chloru Zastosowanie w Berlinie W Berlinie stosujemy zasadniczo dwa podejścia: Dezynfekcja rur nieużywanych do zaopatrzenia w wodę (wodociągi nowe, wodociągi wycofane z użycia) Dezynfekcja rur wykorzystywanych do zaopatrzenia w wodę

Dezynfekcja wodociągu Dezynfekcja wodociągów nieużywanych do zaopatrzenia w wodę W przypadku wodociągów wycofanych z użycia w celu przeprowadzenia dezynfekcji, rodzaj zastosowanego zabiegu zależy od ich stanu. Środki dezynfekujące jedynie w ograniczonym zakresie działają na biofilm. Biofilm, który tworzył się przez dziesięciolecia, ma mocną strukturę i został zanieczyszczony obcymi substancjami jest trudny do zdezynfekowania. Występuje w takich wypadkach konieczność zastosowania wyższych stężeń oraz dłuższego czasu reakcji.

Dezynfekcja wodociągu Dezynfekcja wodociągów używanych do zaopatrzenia w wodę Dwutlenek chloru stosuje się w wodociągach używanych do zaopatrzenia w wodę. Stężenie środków dezynfekujących w wodzie przeznaczonej do spożycia w momencie ich dodawania do wody oraz u konsumenta jest ograniczone przez TrinkwV (§11) Dopuszczalna dawka: 0,4 mg/l ClO2; Maksymalne stężenie po przygotowaniu: 0,2 mg/l ClO2 Efekt dezynfekcji pojawia się w formie „fali”. Oznacza to, że ściśle rzecz biorąc to nie wodociąg, a woda nim płynąca jest dezynfekowana. 38

Dezynfekcja wodociągu Dezynfekcja wodociągów używanych do zaopatrzenia w wodę Stężenie dwutlenku chloru mierzone jest podczas jego dozowania (maks. 0,4 mg/l), u pierwszego odbiorcy (maks. 0,2 mg/l) oraz na końcu dezynfekowanego wodociągu (min. 0,05 mg/l). Stężenie na końcu wodociągu zależy od pojemności dezynfekowanej sekcji oraz obecności substancji organicznych (DOC/TOC) w wodzie. Uznaje się je za dowód skuteczności zabiegu dezynfekcyjnego. 39

Badanie na miejscu zdezynfekowanej wody do spożycia na obecność chloru przeprowadzane przez wykwalifikowany personel. Na podstawie wyniku możliwe jest natychmiastowe zmniejszenie lub zwiększenie dawki ClO2. Zawartość chloru sprawdzana jest w każdym przypadku, dlatego nie ma możliwości przekroczenia wartości granicznych.

Dezynfekcja wodociągu Dezynfekcja wodociągów używanych do zaopatrzenia w wodę Wozy dezynfekcyjne BWB Do celów dezynfekcyjnych przedsiębiorstwo BWB dysponuje dwoma samochodami. Są one wyposażone we wszystkie urządzenia techniczne do przeprowadzenia zabiegu. W samochodach zamontowano dwa rodzaje pomp – do zabiegów w wodociągach używanych do zaopatrzenia w wodę i wyłączonych z eksploatacji.

Możliwość podłączenia zewnętrznego zasilania

Wóz do dezynfekcji dwutlenkiem chloru ClO2 Zestaw pomp dużych Zbiorniki na środek dezynfekujący 2 x 100 l Zestaw pomp małych 43

Rura średnicy 1 cala (na bębnie) do dezynfekcji rur o małym przekroju Własne zasilanie elektryczne Rura średnicy 1 cala (na bębnie) do dezynfekcji rur o małym przekroju lub zestaw do rur o dużym przekroju 44

Dezynfekcja wodociągu Dezynfekcja wodociągów używanych do zaopatrzenia w wodę Wozy dezynfekcyjne BWB Dostępne muszą być trzy podłączenia do wodociągu (do wozu, dodatkowe do sieci, do systemu pobierania prób / płukania)

Dezynfekcja wodociągu Dezynfekcja wodociągów używanych do zaopatrzenia w wodę Zabieg dezynfekcji dokumentowany jest protokołem. Stosowany do tego formularz jest zgodny z arkuszem roboczym W 291 DVGW.