SE537489C2 - Metod och anordning för online-monitorering av vattenkvalitet - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG En metod for att monitorera kvaliteten hos ett vattenflode i en ledning (1), genom att avleda ett flode till en laserpartikelraknare for riikning av partiklar Mom ett partikelstorleksintervall i vattnet, for att kontinuerligt bestamma antalet partiklar Mom storleksintervallet, jamfora antalet med ett referensvarde och ta ett prov av vattnet fran ledningen (1) nar antalet overstiger ett troskelvarde, och ocksa avleda ett vattenflode fran ledningen (1) till en enhet (11) som separerar flodet i fraktioner, och ta ett prov (15, 16) av minst en av namnda fraktioner nar antalet overstiger ett troskelvarde, och ocksa sanda en alarmsignal nar antalet overstiger ett troskelvarde. Nar antalet overstiger ett troskelvarde, behandlas vattnet med ozon.

Description

METOD OCH ANORDNING FOR ONLINE-MONITORERING AV VATTENKVALITET UPPFINNINGENS OMRADE Foreliggande uppfinning hanfOr sig till omradet for vattenbehandling och monitorering av vattenkvaliteten i ett vattendistributionssystem.

UPPFINNINGENS BAKGRUND Tillgang till vatten av god kvalitet är av storsta vikt for manniskor over hela varlden. 1 synnerhet pa tillvaxtmarknaderna är utmaningen mycket reell med manga vattenstressade lander. Tillgangen pd rent och sdkert vatten är ett stort problem i bade utvecklade och utvecklingsldnder. For narvarande star vdrlden inf.& en stor utmaning i att mota den okande efterfragan pd dricksvattensystem p.g.a. befolkningstillvdxten, urbaniseringen, den okande fororeningen av vattensystem fran olika industri- och jordbruksaktiviteter, kraftiga regn och torka som orsakas av klimatfordndring och efterfragan fran olika anvandare (Vorosmarty et al, 2000: Lee et al. 2005; Moe et al, 2006; Coetser et al, 2007, Theron et al 2008). Enligt WHO har mer an 1 miljard manniskor, huvudsakligen i utvecklingslander, fortfarande inte tillgang till tillrdckligt med dricksvatten (World Health Organization 2004) och detta leder till att utsatta gruppers (barn, dldre och fattiga) halsotillstand och valfard beror av tillgangen pd en saker Ulla till vatten till ett rimligt pris (Theron et al, 2008; Theron et al, 2002).

Faktum kvarstar dock att en vaxande befolkning kraver rent och sakert dricksvatten fran samhallet. Det uppskattas att 2,2 miljarder manniskor saknar tillgang till rent och sakert vatten. Det forekommer 900 miljoner vattenrelaterade sjukdomsfall per dr — Millen av varldens sjukhusbaddar är fyllda med manniskor som lider av vattenrelaterade sjukdomar (World Health Organization), som i forsta hand drabbar barn och kvinnor. Varje dr dor tvd miljoner barn — eller ett var 15:e sekund — som ett resultat av fororenat dricksvatten (World Health Organization). Detta ar ofattbara siffror.

Kommunala reningsverk som tar hand om hushallens avloppsvatten saval som industriavfall dr den huvudsakliga kallan till fororening av floder och sjoar. Behandlat och 1 obehandlat vatten saval som braddavlopp gar direkt till naturen och kan utgora ett hot mot vattenekosystemen i sjoar och floder. Vatten fran sjoar och floder är dessutom en dricksvattenkalla.

Trots att dricksvatten är var vanligaste och mest vardefulla ravara, saknas det saval praktiskt anvandbara system for realtidsmonitorering och -detektion, som lampliga behandlingssystem som uppfyller behovet att detektera mojliga mikrofororeningar sasom bakterier och parasiter och ldkemedelsrester i dricksvatten. Forbattrade overvaknings- och provtagningssystem tillsammans med effektiv behandling behovs for att detektera och undvika varje plotslig forsdmring av vattenkvaliteten och for att satta igang lampliga atgarder sasom desinfektion eller polering.

Det firms flera online-instrument tillgangliga pA marknaden idag, t.ex. instrument for att math. TOC (totalt organiskt kol), BOD (biologisk syreforbrukning), joner, klor, DO (lost syre) osv. Det vanligaste i vdrldens alla vattenreningsverk är dock att mata pH, temperatur, turbiditet och klor. Dessa parametrar bearbetas inte och ger inte nagon information om vare sig mikrobiologisk tillvaxt eller risk for parasiter sasom Cryptosporidium och Giardia, och inte heller okat organiskt material osv.

Tva viktiga exempel pa patogena mikroorganismer som kan overforas till manniskor via kontaminerat vatten är Giardia och Cryptosporidium. Cryptosporidium-oocystor är vanliga och allmant spridda i ytvatten och kan fmnas kvar i manader i denna miljo. Den dos som är nodvandig for att infektera manniskor (dvs. den infektiosa dosen) är lag, och ett antal utbrott av vattenburen sjukdom som orsakas av denna protozo har fOrekommit over hela varlden, och fortsatter att Ora det. Problemet forvarras av att Cryptosporidium är resistent mot de allmant anvanda satten att desinficera vatten, sasom klorering, och av att det for narvarande inte finns nagra lakemedel som är effektiva for att forhindra eller bekampa gastroenterit orsakad av Cryptosporidium.

Giardiasis är den over hela vdrlden mest allmant rapporterade intestinala protozoinfektionen. Varldshalsoorganisationen uppskattar att 200 miljoner manniskor infekteras varje ar. Humana infektioner med Giardia har rapporterats i alla de storsta 2 klimatbdltena, fran tropikerna till Arktis. Giardia-cystor är allmant forekommande i ytvatten av alla kvaliteter. P.g.a. att Giardia-infektioner är allmant spridda i human- och djurpopulationer, är kontaminering av miljOn oundviklig och cystor har detekterats i t.o.m. de mest ororda av ytvatten.

Den humanrelaterade kallan till Cryptasporidium och Giardia är behandlat avloppsvatten. Idag finns inga overvakningssystem som monitorerar mikrobiologiskt utslapp i naturen, dvs. sjoar och floder. Behandlat eller obehandlat avloppsvatten med mikrobiologiskt innehall av varierande koncentration blandas med sjo- och flodvatten, vilket kallas "naturlig spddning".

En annan alit mer framtrddande fororening som tillsammans med patogena organismer orsakar en miljobelastning pa vattenkdllor, är rester av lakemedelsprodukter, harrorande saval fran lakemedelsindustrin som fran manniskors forbrukning och djurantibiotika.

Hygienprodukter har ocksa blivit ett nutida miljoproblem.

Dessa rester fastnar vid mikrofororeningar, sasom bakterier och protozoer, i ett vattenflode och orsakar skada pa miljon; och paverkar i slutandan manniskor. Avloppsvatten innehallande lakemedelsrester leder ju faktiskt till fororening av ravatten, som anvands for produktion av dricksvatten. Det framgar att rester av lakemedel/hygienprodukter är ett vaxande miljoproblem pa en global skala.

Sasom det anvands har, avser uttrycket avloppsvatten vilket som helst vatten vars kvalitet har paverkats negativt av antropogen inverkan. Det omfattar flytande avfall fran privatbostader, kommersiella fastigheter, industri och/eller jordbruk. Ett exempel pa avloppsvatten är kommunalt avloppsvatten.

Forbdttrade kansliga overvakningssystem med provtagning och inaktivering av fororeningar for att sakerstalla lämplig tillampning av olika vattenrenhetsgrader behovs for att detektera dessa fororeningar. En plotslig forsdmring av vattnets renhetsgrad p.g.a. narvaron av patogena organismer och lakemedelsrester i behandlat avloppsvatten och ra/sjovatten är dagens och morgondagens utmaning 3 Behandling av avloppsvatten är nodvandigt for att reducera den organiska belastningen och uppslammade fasta material, for att begransa fororeningen av miljon och for att undvika halsorisker. De befintliga behandlingsmetodema som any:ands i kommunalt avloppsvatten är fysikaliska, kemiska och biologiska processer. Den fysikaliskkemiska processen inbegriper primar och sekundar sedimentation med anvandning av kemisk utfallning, kemisk flockning och avldgsnande av uppslammade fasta substanser och upplost material samt filtrering. Den biologiska behandlingen inbegriper huvudsakligen aktivt slam och framstdllning av biomassa.

Detta är ett mycket komplext system och hela processen tar cirka 24-40 timmar och inbegriper ett flertal olika steg i avloppsvattenbehandling (Tansel, 2008). Uttrycket "totalt organiskt kol" avser i allmdnhet kol bundet i organiskt material harrorande fran formultnande vegetation, bakteriell tillvdxt och levande organismers metaboliska aktiviteter eller kemikalier. Flogt organiskt kol i vatten är en indikator for mojlig mikrobiologisk Patogena organismer sasom Cryptosporidium, Giardia, hakmask, amobor och bakterier och lakemedelsrester kan finnas narvarande i obehandlat eller otillrackligt behandlat avloppsvatten och om detta vatten nar floden/sjon, blir vattnet oldmpligt for anvdndning som dricksvattenkalla da det inte finns nagot overvakningssystem som ger information om fororeningen.

Nya teknologier utvecklas for behandling av avloppsvatten, sasom MBR (membranbioreaktorer), separation av organiska amnen genom nanoteknologi, ultra- och nano filtrering, osv.

Fokus vid nutida avloppsvattenbehandling är att avldgsna kvdve och fosfor och att omvandla avfall till energi. Nanoteknologi och MBR-membranbioreaktorer av olika storlek och kapacitet har identifierats och utvecklats for att tillhandahalla losningar for manga av de svarigheter som är forenade med vattenbehandling och -kvalitet (Theron et al, 2008). 4 I betraktande av vikten av drickbart dricksvatten globalt, och med tanke pa oron betraffande hallbarheten av senare tiders forfaranden for att uppfylla de stigande behoven av vatten, firms det ett trangande behov av att utveckla nya teknologier och material som tacklar de utmaningar som är forknippade med renheten hos sakert dricksvatten, atervunnet vatten och yt- och sjovatten som ska anvandas ffir olika andamal. Aven om nya vattenbehandlingsteknologier utvecklas idag, finns det ett behov av ett nytt kostnadseffektivt, anvandarvanligt, robust och effektivare poleringssystem som i ett steg kan avldgsna/inaktivera parasiter, sasom Cryptosporidium och Giardia, saval som lakemedelsrester i det behandlade vattenflodet.

For narvarande är den normala metoden for detektion av mikroorganismer i vatten att samla 500 ml slumpmdssiga vattenprover i sterila flaskor och sedan ta mindre an en droppe av varje prov for analys. For att bestamma narvaron av flagon mikroorganism kan provet underkastas inkubation pd en agarplatta foljt av rakning av kolonibildande enheter pd plattan. Det behover inte sagas att sadana metoder har flera oldgenheter. En oldgenhet är den hoga risken for oupptackt fororening p.g.a. den slumpmassiga karaktdren av provtagningen. En annan oldgenhet är den ldga kansligheten p.g.a. den ringa volym som analyseras: av ett prov om 500 ml anvands endast en fraktion av en droppe for analys och utvardering.

For parasiter utfors ingen standardmassig regelbunden analys p.g.a. hog kostnad och komplexitet vid analysering. Vissa stone vattenverk analyserar prover en gang i manaden eller en gang per dr. Analysen tar flera veckor till en hog kostnad. Dessutom behovs mer an 100 liter vatten for utforande av en ordentlig analys.

Mikrobiologisk kontaminering har dock en bendgenhet att da och da uppsta i ett vattendistributionssystem av manga skal, t.ex. om vattenbehandlingen av nagot skal misslyckas eller biofilm lossnar i ett distributionssystem. En sadan mikrobiologisk kontaminering kan existera under en mycket kort tidrymd, t.ex. 5 till 60 sekunder, eller under en ldngre tid, innan vattenkvaliteten igen atergdr till det normala. Den slumpmdssiga provtagningen enligt teknikens standpunkt ldmpar sig inte for att fanga upp denna typ av mikrobiologisk kontaminering. Kontaminering av detta slag kan forekomma flera ganger per dagivecka/manad och passera obemarkt men orsaka mer eller mindre allvarliga hdlsoproblem pd konsumentens sida.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett andamal med ffireliggande uppfinning är att tillhandahalla medel och metoder for slutbehandling av vatten saval som monitorering, provtagning och klassificering av ffiroreningarna (lakemedelsrester saval som parasiterna Cryptosporidium och Giardia) i realtid under det att anvandningen av kemikalier är avsevart reducerad och klassificerat rent vatten for olika andamal kan erhallas. 10 Ett annat andamal med uppfinningen är att tillhandahalla korrekt vattenprov med precis vattenvolym med informationen om fororening.

Med uppfinningsmetoden utfors vattenprovtagningen pa ett fordelaktigt satt vid forekomsten av fororening, istallet for slumpmdssigt, och sâ ldnge som fororeningen finns kvar.

Ett annat andamal med uppfinningen är att i realtid koncentrera den provtagna vattenvolymen utan att forstora fororeningarna.

Ytterligare eft annat andamal med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla medel och metoder for behandling av vatten van i virus, bakterier, alger, protozoer och parasiter effektivt avldgsnas fran vattnet.

Ett annat andamal med uppfinningen är att tillhandahalla medel och metoder som tillater anlaggningens ledning att ta snabba beslut for att undvika kontaminering i vattensystem.

Ett annat andamal med uppfinningen är att tillhandahalla medel och metoder for att reducera halten av kemiska fororeningar, sasom lakemedel, hygienprodukter, pesticider, insekticider etc. i vatten, sasom kommunalt (kran-)vatten, behandlat avloppsvatten eller r'avatten. 6 Ett annat andamal med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla medel och metoder for forbattrad monitorering av vattenkvalitet.

Ett annat andamal med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla medel och metoder for forbattrad detektion av torn. mycket laga mangder av mikrobiell fOrorening i vatten.

Ett annat andamal med fOreliggande uppfinning är att tillhandahalla en vattenbehandlingsprocess med kvalitetskontroll i realtid, med bibehallande av en hog effektivitetsgrad, trygghet och vattensakerhet.

Ett annat andamal med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en metod for monitorering av kvaliteten av vatten som flodar i ett vattendistributionssystem vani vattenprover tas i anslutning till forekomsten av kontaminering.

Ett annat andamal med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en metod for monitorering av kvaliteten av vatten van i provtagning av vattnet satts i gang vid detektionen av narvaron av fororeningar i vattnet.

Enligt en forsta aspekt tillhandahalles darfor en metod for monitorering av kvaliteten av 20 vatten som flodar i en ledning, genom (i) avledande av ett vattenflode fran ledningen till en laserpartikelraknare som kontinuerligt raknar partiklar Mom ett partikelstorleksintervall S i det avledda vattenflodet, sà att ett antal c av partiklar Mom namnda storleksintervall per volym vatten bestams for varje tidpunkt ti, jamforelse av c med ett tidigare bestamt referensvarde crnef for antalet partiklar per volym vatten som flodar i ledningen; och provtagning av vattnet frail ledningen nar c overstiger ett forbestamt troskelvarde TVA' under mer an en forbestamd tidslangd 7 avledande av ett vattenflode frail ledningen till en enhet som separerar flodet i en fraktion med hogre partikelkoncentration inuti ett partikelstorleksintervall S och en fraktion med lagre partikelkoncentration inom namnda partikelstorleksintervall, och - provtagning av minst en av namnda fraktioner nar overstiger ett forbestamt troskelvarde TITIT. under mer an en forbestamd tidslangd tg; och utsandande av en alarmsignal nar cI2 overstiger ett Forbes-taint troskelvardeunder mer an en forbestamd tidslangd t.

Alarmsignalen kan t.ex. vara en elektronisk signal till en dator eller en mobiltelefon.

En foredragen utforingsform innefattar att satta ozon till vattnet som flodar i ledningen nar overstiger ett forbestamt troskelvarde Tiq; under mer an en fOrbestamd tidslangd t. Tillsatsen kan t.ex. goras genom aft vatten som flodar i ledningen far passera genom en tank eller kammare, i vilken tank eller kammare ozon ocksâ slapps in, och vattnet far lamna tanken efter en lamp hg behandlingstid.

Storleken av de partiklar som raknas av raknaren stracker sig i regel fran cirka 0,1 ium upp till cirka 100 ium. 1 en utforingsform raknar partikelraknaren kontinuerligt partiklar inom ett partikelstorleksintervall .1 av fran t.ex. 0,5 till 3 lam for tillhandahallande av ett antal av partiklar inom namnda storleksintervall per volym vatten. Denna utforingsform innefattar lampligen aft ett prov av filtreringsenhetens permeatflode tas nar c? overstiger ett forbestamt troskelvarde TVE1- under mer an en forbestamd tidslangd t.

I en utforingsform raknar partikelraknaren kontinuerligt partiklar inom ett partikelstorleksintervall S2 av fran t.ex. 3 till 25 ium for tillhandahallande av ett antal c, av partiklar inom namnda storleksintervall per volym vatten. Denna utforingsform innefattar lampligen aft ett prov av filteringsenhetens koncentratflode tas nar overstiger ett forbestamt troskelvarde TVZ under mer an en forbestamd tidslangd t.

De uppsamlade provema underkastas lampligen en eller flera fysikaliska, kemiska, biokemiska eller mikrobiologiska analyser. 8 En utforingsform innefattar vidare aft kontinuerligt mata minst en ytterligare fysikalisk eller kemisk parameter fOr vattenflodet, t.ex. en parameter vald fran upplost fast material i vattnet, lost syre, pH, elektrisk konduktivitet, temperatur och turbiditet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur 1 är en schematisk framstallning av ett vattenmonitoreringssystem enligt foreliggande uppfinning.

Figur 2 är en schematisk framstallning av ett online-system for ozonbehandling av vatten enligt foreliggande upp finning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Metoden enligt uppfinningen innefattar aft avleda ett flode av vatten fran ledningen till en partikelrdknare som kontinuerligt raknar partiklar inom ett partikelstorleksintervall S i det avledda vattenflodet, sâ att information om antalet av partiklar inom namnda storleksintervall per volym vatten kontinuerligt tillhandahalles.

Det vattenflode som avleds fran vattnet som flOdar i ledningen är t.ex. ett Wide om 5 Umin till 101/min. Vattenflodet avledes fran ledningen vid vilket som helst ldmpligt ldge. Om 20 exempelvis vattnet är avloppsvatten som skall tommas ut genom ett utlopp till en recipient, bar flodet avledas vid nagot ldge uppstroms om utloppet.

Atminstone en del av det avledda flodet passerar genom en laserpartikelrdknare, dar partiklarna som finns narvarande i vattenflodet kontinuerligt raknas. Laserpartikelraknaren kan vara vilken som helst konventionell partikelrdknare for vdtskefas, t.ex. en laserrdknare som fungerar inom en vaglangd av 330 till 870 nm, sasom t.ex. WPC-21, kommersiellt tillgänglig fran HACH LANGE.

De partiklar som raknas har i regel en partikelstorlek inom ett omrade frdn 0,1 um till 100 um, t.ex. fran 0,21..tm till 50 um, eller fran 0,5 um till 25 um, t.ex. ett storleksintervall som allmant motsvarar mikrobiologiska fororeningar sasom virus, bakterier och protozoparasiter, och organiskt och oorganiskt material i form av smd partiklar, t.ex. 9 lakemedelsrester. mom denna grupp ligger bakterier och virus i allmanhet at det mindre hallet, under det att parasiter i allmanhet ligger at det stone hàllet. Partikelantal Mom ett storleksintervall fran 0,1 pm till 5 pm, t.ex. Mom ett storleksintervall fran 0,2 pm till 5 pm, eller Mom ett storleksintervall fran 0,5 till 3 pm, kommer saledes ge en indikation om narvaron av virus och bakterier i vattnet, och kan ocksâ ge en indikation om narvaron av lakemedelsrester. A andra sidan kommer partikelantal Mom ett storleksintervall fran 3 till 100 pm, eller fran 3 till 50 pm, t.ex. fran 3 till im att ge en indikation om narvaron av parasiter i vattnet, och kan ocksa ge en indikation om narvaron av lakemedelsrester. Lakemedelsresterna kan vara bade partikelformiga lakemedelsrester och lakemedelssubstanser som sitter fast vid mikrobpartiklar.

I en utforingsform raknas partiklar saledes kontinuerligt Mom ett partikelstorleksintervall som allmant motsvarar storleken hos virus och bakterier, t.ex. ett storleksintervall fran cirka 0,1 lam till cirka 5 pm, eller fran cirka 0,2 lam till cirka 5 pm, t.cx. fran cirka 0,5 ium till cirka 3 gm, sâ att information om antalet cil av partiklar Mom namnda storleksintervall per volym vatten kontinuerligt tillhandahalles.

I en utforingsform raknas vidare partiklar kontinuerligt Mom ett partikelstorleksintervall S2 allmant motsvarande storleken hos parasiter, t.ex. ett storleksintervall fran cirka 3 pm till cirka 100 gm, eller fran cirka 3 gm till cirka 50 tm, t.ex. fran cirka 3 gm till cirka sa att information om antalet c av partiklar Mom namnda storleksintervall per volym vatten kontinuerligt tillhandahalles Lampligen raknas partiklar Mom eller Over bada partikelstorleksintervallen S, och S2. I vissa utforingsformer kan partiklar raknas Mom flera olika storleksintervall, t.ex. underintervall till nagot av de ovannamnda intervallen, eller nagot annat intervall motsvarande mikrobiell kontaminering eller nagon annan partikelformig kontaminering.

I uppfinningsmetoden jamfors antalet partiklar cr Mom ett givet storleksintervall Si, kontinuerligt med ett forbestamt referensvarde crnef for antalet partiklar inom detta storleksintervall per volym vatten som flodar i ledningen.

Antalet crnef bestams ldmpligen for vane typ av miljo och vatten, och kan t.ex. vara ett vdrde som erhalles genom att rakna partiklar inom partikelstorleksintervallet S i ett vattenflode som avleds fran ledningen under en inledande period av exempelvis 1 timme, 10 timmar, 1 dag eller t.o.m. 1 vecka eller langre, varigenom ett medel- eller "baslinje"- vdrde for partikelantalet erhalles, savd1 som en indikation om den normala variationsamplituden runt detta medelvarde, som gör det mojligt att berdkna en normalfordclning runt ctt mcdclvardc.

Bestamningen av crnef kan upprepas regelbundet, t.ex. en gang per dag, en gang per vecka, en gang per manad eller en gang per an, eller vid vilket som heist annat valt tidsintervall, eller ndr det anses nodvandigt p.g.a. en fOrandring av nagon betingelse, t.ex. miljobetingelser eller metoden for behandling av vattnet etc.

I metoden enligt uppfinningen tas ett prov av vattnet nar ci1,1 overstiger ett forbestdmt troskelvdrde (TV) under mer an en forbestamd tidslangd t ("traskeltiden"). Pa ett myckct fordclaktigt sift startar provtagningcn automatiskt ndr ovanstacndc villkor är uppfyllt. TVA' valjes lampligen med anvandning av normalfordelningen runt crnef. . For att vdlja ett lampligt TVA', kan t.ex. standardavvikelsen o som är forenad med crnef beraknas, och TVA' kan valjas som en funktion av o, d.v.s. TVA'. = crnef + q x an, ddr q kan vara ett tat av fran exempelvis 1 till 10, t.ex. fran 1.5 till 5, eller fran 2 till 4.

Det kommer att inses att partikelantalet är foremal for normala fluktuationer, och vid oregelbundna intervall kommer kortlivade toppar att forekomma. For att undvika "falska positiva svar" bor darfor provtagningen av vattnet lampligen sattas igang endast nar c[l har overstigit ett forbestdmt troskelvarde TV' under mer an en forbestamd tidslangdom t.ex. 5 sekunder till 1 timme; t.ex. 10 sekunder till 0,5 timme; eller 0,5 minut till 10 minuter; eller 1 minut till 5 minuter.

I vissa utforingsformer valjs flera troskelvdrden TVA'. for nagot givet partikelstorlcksintcrvall, mcd motsvarande troskeltidcr t, dar ctt hogrc troskelvardc är 11 forenat med en kortare troskeltid t. F6r ett troskelvdrde TVA' = crnef + q x an, kan den motsvarande troskeltiden CA'(q) vdljas sâ att CA 1(q) = 771 x CA1(1).

Ldmpligen upprepas provtagningen sâ ldnge som partikelantalet forblir hogre an ett forbestdmt troskelvdrde, som kan vara detsamma som TVA'. eller annat. Till exempel kan provtagningen upprepas atminstone tills partikelantalet har atergatt till ett vdrde som är ldgre an crnef + q' x an, ddr q' t.ex. är 0,5; 1; 1,5 eller 2.

Vattenprovet tas pa en plats som är vald sâ att den ger ett prov som är representativt for vattnet som flodar i ledningen. 1 vissa utforingsformer av uppfinningen tas vattenprover direkt fran ledningen. Till exempel kan vattenprover tas ut med anvdndning av en modulbaserad provtagningsanordning som inkluderar ett flertal sterila provflaskor, t.ex. 4 sterila provflaskor. Provtagning och bevarande av prov utfors ldmpligen enligt standarder for vattenprovtagning, sasom de relevanta ASTM-standarderna.

Under en kontamineringstid om t.ex. 5 till 60 sekunder eller 120 sekunder eller under en langre tid, uppsamlas vattenprover tills partikelantalet nar ett forbestamt troskelvdrde, och valfritt ocksa tills nagon annan uppmdtt parameter nar ett forbestdmt troskelvarde. Till exempel kan 6 prover tas per timme, sâ ldnge som det anses nodvdndigt eller sâ ldnge som nagot troskelvdrde Overskrids. Detta ger bdttre statistik och tillforlitlighet vid analys av resultaten.

Uppfinningsmetoden innefattar vidare att avleda ett vattenflOde fran ledningen till en enhet som separerar flodet i en fraktion med hogre partikelkoncentration inom partikelstorleksintervallet Sn och en fraktion med lagre partikelkoncentration inom ndmnda partikelstorleksintervall, och att ta ett prov av minst en av dessa fraktioner nar ci1,1 overstiger ett forbestamt troskelvdrde TVBn under mer an en forbestamd tidsldngd t. 12 TVZ1 och t kan vdljas pa samma sat som TVA' och t, med anvandning av det tidigare bestamda referensvardet crnef och den associerade normalfordelningen av partikelantal. I vissa utforingsformer är TI7;31 and tg identiska med TV' och t.

I vissa utforingsformer tas ett prov fran fraktionen med hogre partikelkoncentration Mom partikelstorleksintervallet S. I vissa utforingsformer tas ett prov fran fraktionen med lagre partikelkoncentration Mom partikelstorleksintervallet Sn.

En enhet — eller anordning — som separerar flodet i en fraktion med hogre partikelkoncentration inom partikelstorleksintervallet Si, och en fraktion med ldgre partikelkoncentration kan t.ex. vara en filtreringsenhet eller en centrifug.

Till exempel kan metoden innefatta att avleda ett vattenflode fran ledningen till en filtreringsenhet som filtrerar vattnet for tillhandahallande av ett permeatflode och ett koncentratflode, och att ta ett prov av minst ett av permeatflodet och koncentratflodet nar overstiger ett forbestamt troskelvdrde Tlq under mer an en forbestamd tidslangd tg.

I vissa utforingsformer tas ett prov fran koncentratflodet. I vissa andra utforingsformer tas ett prov fran permeatflodet.

En filtreringsenhet kan t.ex. vara ett konventionellt keramiskt vattenfilter, sasom de filterpatroner som sdlis av t.ex. Doulton USA.

Genom att valja en filtreringsenhet som har en ldmplig cut-off-porstorlek, t.ex. en cut-off- porstorlek av cirka 3 lam, kan tva fraktioner tas ut, dvs. en forsta fraktion innehallande partiklar stone an cut-off-storleken, sasom protozoparasiter sasom Cryptosporidium eller Giardia, och en andra fraktion innehallande partiklar som är mindre an cut-off-storleken, t.ex. bakterier, virus och partikelformiga ldkemedelsrester. Prover kan tas fran endera fraktionen, men tas ldmpligen fran bada fraktionema. 13 Till exempel bestar ett ldmpligt system for koncentrering av sma till medelstora provvolymer (t.ex. 50 ml till 10 1) av ett membrankapilldr, tryckmdtare, en keramisk membranmodul och en tank. Det vattenprov som samlas upp i tanken tvingas genom membranerna i membranmodulen medelst pumpen och recirkuleras tillbaka till tanken.

Genom denna tvdrflOdesfiltrering genom keramiskt membran erhalles tva fraktioner — en är permeatet och den andra är koncentratet.

I vissa utforingsformer underkastas minst en fraktion, t.ex. koncentratet, optisk monitorering, PCR-analys eller traditionell inkubation. Det Wide som avleds till den keramiska filterenheten, recirkuleras i vissa utforingsformer ddri sa aft en koncentreringseffekt erhalles, och prover tas vid regelbundna intervall fran den recirkulerande vdtskan, t.ex. sâ ldnge som partikelantalet overstiger ett troskelvdrde sasom TI7731. Detta kan vara sdrskilt anvandbart for aft detektera narvaron av parasiter som är patogena vid t.o.m. mycket laga koncentrationer, dvs. som har en lag infektios dos, sasom Cryptosporidium eller Giardia.

De prover som tas i uppfinningsmetoden kan analyseras direkt eller lagras for senare analys. Prover som lagras for senare analys halls lampligen vid lag temperatur, t.ex. en temperatur under 8°C, sasom en temperatur fran 4 till 6°C, atminstone tills tidpunkten for 20 analysen.

Analys av provet kan ske genom vilken som heist mikrobiologisk, biokemisk, kemisk eller fysikalisk metod for vattenanalys, sasom är valkdnt for en person med genomsnittlig kunskap Mom omradet, t.ex. genom att fOlja lampliga standarder fOr vattentestnings enligt 25 ASTM.

Metoden enligt uppfinningen innefattar ocksa det automatiska utsdndandet av en alarmsignal ndr c overstiger ett forbestamt troskelvdrde Tvz.i under mer an en forbestamd tidslangdoch tljkan vdljas enligt samma principer som TVAn och t;i1 och är i vissa utforingsformer identiska med TV,' och CA1 eller med TI43n och ti32. 14 Alarmsignalen är lampligen en elektronisk signal, som t.ex. sands via Internet till en dator eller en mobiltelefon, sasom en smart telefon.

Ytterligare handelser kan kopplas till alarmsignalen, sasom avbrott av vattenflodet i ledningen eller avledandet av flodet, t.ex. till ett reningssystem eller till en recirkuleringsslinga, eller tillbaka till reningsverket.

I vissa utforingsformer innefattar metoden att sattta ozon till vattnet som flodar i ledningen nar overstiger ett forbestamt troskelvarde TVIS; under mer an en forbestamd tidslangd tg. TVZ1, och CD kan valjas pa samma satt som Ti/An och t och är i vissa utforingsformer identiska med TVA.' och CA1-, eller med TI1731 och CB', eller med TV' och t.

Tillsatsen av ozon till vattnet som flodar i ledningen startas automatiskt och fortsatter lampligen sâ lange som overstiger ett forbestamt troskelvarde, som kan vara identiskt med Tiq. eller ej.

Ozontillsatsen uppnaslampligen genom att vattnet som flodar i ledningen far passera genom en kammare eller tank till vilken ozon ocksâ kan tillsattas vid en signal som utkises av partikelantalet.

I vissa utforingsformer satts 0,2 g, eller 0,5 g, eller 1 g, eller 2 g eller mindre an 5 g ozon per m3 vatten till vattnet som flodar i ledningen for att orsaka nedbrytning av lakemedelsrester och andra kemiska substanser, t.ex. rester fran hygienprodukter, saval som mikroorganismer som finns narvarande i vattnet. Vid en sa.dan lag ozonkoncentration har det visat sig att inga skadliga biprodukter av ozonbehandlingen finns kvar i vattnet, under det att det totala organiska kolet (TOC) och missfargningen av vattnet kan reduceras med t.ex. 20 % respektive 50 %. Bakterieantalet i avloppsvattnet kan reduceras till noll genom en sa.dan ozonbehandling.

En ozonbehandlingstid av 5 minuter till 2 timmar, t.ex. 10 minuter till 1 timme, är i regel tillracklig, men kortare eller liingre behandlingstider kan anvandas om det anses med beaktande av t.ex. fororeningsgraden.

I allmanhet anses det att mycket hogre ozonkoncentrationer an de ovannamnda är nodvandiga for att uppna en tillfredstallande nedbrytning av fororeningar, sasom lakemedelsrester, i vatten. I en mycket fordelaktig utforingsform av uppfinningen uppnas tvartom en hapnadsvackande effektiv nedbrytning av olika kemiska rester genom tillsats av endast en liten mangd ozon. Sadana kemiska rester kan vara av vilket som heist ursprung, lakemedel, pesticider, insekticider, hygienprodukter etc. Den effektiva nedbrytningen uppnas genom tillsats av ozon till avloppsvattnet endast efter det att avloppsvattnet har undergatt andra reningsbehandlingssteg for avlagsnande av fasta fororeningar som annars skull forstora det tillsatta ozonet.

I vissa utforingsformer sans ozon till vattnet med anvandning av den teknologi som beskrivs i PCT-ansokningen nr. PCT/SE01/01837, publicerad som WO/2002/017975, vars innehall inforlivas han i sin helhet. I synnerhet mojliggor de blandningskammare och -tankar som beskrivs dari en mycket effektiv blandning av ozon och vatten, som annu mer kommer att Oka ozonets effektivitet i att forstora oonskade restsubstanser i vattnet vid en mycket lag mangd tillsatt ozon.

I vissa utforingsformer innefattar uppfinningsmetoden vidare - kontinuerlig matning av minst en ytterligare fysikalisk eller kemisk parameter for vattnet, jamfdrande av det uppmatta vardet P av den fysikaliska eller kemiska parametern med ett referensvarde Pre f for parametern som tidigare bestamts for vattnet, utsandande av en alarmsignal nar P skiljer sig fran Pre f med mer an ett forbestamt 25 troskelvarde Ap under mer an en forbestamd tidslangd tp.

For varje parameter kan Pre f bestammas med anvandning av samma princip som vid bestamning av S, och troskelvardet AID och troskeltiden kan valjas sasom beskrives ovan for TVAn and q.

Till exempel kan den totala mangden upplOst fast material, lost syre, pH, turbiditet, syreforbrukning, elektrisk konduktivitet, temperatur eller vilken som heist annan 16 parameter for vattnet som flodar i ledningen bestammas, genom matning direkt on-line (i ledningen), eller genom att man tar ett prov frail ledningen, eller t.ex. genom att man avleder ett eller flera ytterligare floden direkt fran ledningen, t.ex. genom provtagning eller on-line-analys av det flode som styrs till partikelraknaren och/eller det Nide som styrs till fraktioneringsenheten. Den genomsnittlige fackmannen pa omradet kommer att vara i stand att valja lampliga medel och metoder for att utfora den valda analysen, t.ex. med anvandning av nagon av de metoder som anges som ASTM-standardmetoder for vattenanalys, se exempelvis http://www.astm.org/Standards/water-testingstandards.html#D19.24.

Monitoreringssystemet enligt uppfinningen innefattar saledes lampligen ocksa minst en av: en TDS-sensor (total dissolved solids) i stand att mata den totala halten upplost fast material i ett vattenflode inom ett omrade av 0-5000 ppm (mg/1); - en elektrisk konduktivitetssensor som foljer den elektriska konduktiviteten i vattnet inom ett omfade av 0-10 000 mikroS; och en termometer for matning av vattentemperaturen.

I vissa lampliga utforingsformer innefattar systemet alla tre sensorerna fasta vid vattenledningen, och all information fran de uppmatta vardena beraknas och lagras i realtid i en databas.

En utforingsform av uppfinningen är ett system for att monitorera ett flode av exempelvis behandlat avloppsvatten eller ravatten (t.ex. vatten fran en sjO eller flod) sasom illustreras i figur 1, och en metod van i ett sadant system anvands. I detta system tas vatten ut fran ett flode av behandlat avloppsvatten eller ravatten som flodar i en ledning 1 medelst en palavventillflodesregulator 2 och far floda genom en forfilterenhet 3, som foljs av en pa/avventiliflodesregulator 4.

I fordelningsenheten 5, t.ex. ett grenror, delas vattenflodet upp i tre olika floden, som passerar genom palav-ventil/flodesregulatorerna 6, 7 respektive 8. 17 Vatten som flodar genom ventil 6 kommer in i provtagningsgrenroret 9. Grenroret 9, t.ex. av Biirkert-typ, har lampligen en inre utformning som är sa.dan att horn och gangor undviks och det inre materialet bestar av t.ex. elektropolerat rostfritt still eller inert plastmaterial. Den storsta fordelen med detta urval av utformning och material är att det kommer att skapa en minimal tillvaxt av bakterier och bio film inuti grenroret vilket annars är allmant forekommande. Grenroret 9 är latt att ta ut och rengora t.o.m. under driftbetingelser. Till exempel kan grenroret 9 rengOras med anvandning av ett gasflode som innehaller ozon vid en koncentration av cirka 30-50 ppm, eller ett vattenflode som innehaller ozon lost vid en koncentration av 0,3-0,5 mg/1, eller nagot annat desinfektionsmedel som anvands inom livsmedelsomradet och det medicinska omradet, t.ex. kemisk desinfektion.

Grenroret 9 innefattar fyra utlopp, dvs. utloppen 10a, 10b, 10c och utloppet/ventilen 12. Vatten som lamnar provtagningsgrenroret 9 genom utloppen 10a, 10b och 10c flodar in i den keramiska filterenheten 11 eller till olika provtagningsflaskor (ej visade). I den keramiska filterenheten 11 filtreras vatten genom ett kemiskt membran (ej visat), for tillhandahallande av ett permeat och ett koncentrat. N/av-ventilen/flodesregulatorn 13 Or det mojligt att ta ut prov 15 av permeatet fran det keramiska membranet och palavventilen/flodesregulator 14 Or det mojligt att ta ut proverna 16 av koncentratet. Vatten som lamnar provtagningsgrenroret 9 genom ventilen 12 toms ut i eft avlopp for vattnet.

Vatten som lamnar fOrdelaren 5 genom ventilen 7 toms ut direkt i avloppet, under det att vatten som lamnar fordelaren 5 genom ventilen 8 kommer in i monitorn 16, som innehaller sensorer/detektorer och kommunikationssystem (ej visade), som kommunicerar, t.ex. via Internet, med datorn 18. Sensorerna/detektorerna hos monitorn 16 gar det mojligt att bestamma ett flertal parametrar for vattnet, sasom totalhalten upplost material, partikelantal over flera olika storleksintervall, total partikelkoncentration, jonstyrka, pH, temperatur, TDS, lost syre etc. Datorn 18 kan ocksa samla in annan information, sasom klimat/vader-information fran olika byther. Vatten som lamnar monitorn 16 genom ventilen 17 toms ut till ett avlopp. 18 Det system som illustreras i figur 1 kan ocksa anvands exempelvis for dricksvatten i en kommunal distributionsledning, varvid forfiltret 3 kan utelamnas.

Det system som illustreras i figur 1 kan vara stationart eller barbart (med undantag for ledningen 1, som allmant inte är en del av systemet).

I metoden for vattenmonitorering enligt foreliggande uppfinning tas vattenprover fran vattenledningen, t.ex. vid en signal fran partikelraknaren, sasom beskrivits ovan. I en utforingsform tas vattenprover med anvandning av en modulbaserad provtagare som inkluderar 4 sterila provflaskor och/eller filter. Flaskorna innehaller lampligen 10 mg natriumtiosulfat enligt standard. Provtagaren har ett grenror som är pa toppen av provtagaren och ansluten till den huvudsakliga distributionsledningen. Genom provtagaren gar ett kontinuerligt Wide om 5 l/min som alltid ger farskt strommande vatten.

Pa grenroret, t.ex. av Biirkert-typ, är 4 elektriska ventiler monterade, med funktionen att oppnas och stangas vid en given signal. Signalen att oppnas eller stangas kommer fran ett rela som kommer att aktiveras nar det salts igang, t.ex. via ett SMS-meddelande och/eller direkt fiarrstyrning fran en huvudenhet som kan sta i narheten eller upp till flera kilometer bort. Grenroret har en inre utformning som är sadan att horn och gangor undviks och det inre materialet kan besta av t.ex. elektropolerat rostfritt stal eller inert plastmaterial. Den storsta fordelen med detta grenror är att det kommer att ge upphov till en minimal tillvaxt av bakterier och biofilm inuti grenroret, vilket annars är normalt. Grenroret är latt att ta ut och rengora t.o.m. under driftbetingelser. Till exempel kan grenroret rengoras med anvandning av ett gasflode innehallande ozon vid en koncentration av cirka 30-100 ppm, eller ett vattenflode innehallande ozon lost vid en koncentration av 0,3-0,5 mg/1, eller vilka som heist andra desinfektionsmedel, t.ex. kemiska substanser, som am/ands inom livsmedelsomradet och det medicinska omradet.

Provtagaren kan vara placerad pa ett bord eller vaggmonterad. Flera sadana provtagare kan vara fastsatta pa olika stallen i distributionsnatverket. 19 Provtagaren bor ldmpligen inkludera en kylkammare som hailer temperaturen vid en lag temperatur, t.ex. 4-6°C.

Det provtagna vattnet kan vara t.ex. 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml eller t.o.m. 10 000 ml, och fast provtagning ldmpligen Ors automatiskt, är ocksa manuell provtagning mOjlig. Prover, vilka har undergatt filtrering/koncentrering eller ej, kan analyseras genom exempelvis inkubation, PCR eller optisk fluorescensteknologi eller biokemiskt.

Till exempel kan ett prov, taget antingen fran nagot av de Widen som är avledda fran ledningen, t.ex. ett prov fran filtreringsenheten, ochleller ett prov taget direkt fran ledningen, analyseras med avseende pa narvaron av protozoer, t.ex. Cryptosporidium och/eller Giardia, saval som med avseende pa narvaron av bakterier, sasom bakterier valda bland nagon av de allmant anvanda indikatororganismerna for bakteriell kontaminering, sasom koliforma organismer, t.ex. fekala koliforma bakterier.

Systemet enligt uppfinningen innefattar lampligen ocksa medel for ozonbehandling av vattnet. Figur 2 visar en schematisk oversikt av ett ozonbehandlingssystem enligt uppfinningen. I figur 2 tar monitoreringssystemet 16 emot vatten avlett fran en ledning (ej visad), fran vilken ledning ett Wide ocksa avleds till ett ozonbehandlingssystem. Systemet innefattar en ozongenerator 19, som tar emot syre fran en syrgasflaska 20 och som regleras av en ozongasmonitor 21. Vatten, som i det fall som illustreras i figur 2 är behandlat avloppsvatten, leds in i en ozonbehandlingstank 22, i vilken tank ozon fran ozongeneratorn 19 matas in. Tanken 22 är utrustad med en nivakontroll for avkanning av vattennivan i tanken och en tryckmatare (M) fOr vattentrycket i tanken.

Fran tanken 22 leds Overskottsozon till ozondestrueraren 23. Ozonbehandlat vatten transporteras av pumpen 24 fran tanken 22 till monitorn 25 som mater kvarvarande ozon. Genom provtagning av ozonbehandlat vatten kan halten kvarvarande fororening bestammas, t.ex. den kvarvarande mangden kemikalier eller mikrobiologiska partiklar.

Om kvaliteten är tillfredstallande far vattnet ldmna ozonrengoringssystemet vid ("Ozonpolerat vatten ut"). Vattnet kan ocksa returneras till tanken 22 for ytterligare ozonbehandling, t.ex. om provtagningen visar att den kvarvarande halten fororening fortfarande är alltfor hog.

Uppfinningen kommer att illustreras i de foljande icke-begransande exemplen.

EXEMPEL 1 Fran ett flode av behandlat avloppsvatten som rinner i en ledning avleds ett flode om 1/min till en laserraknare som fungerar vid en vaglangd av fran 330 till 870 nm, for kontinuerlig rakning av partiklar over ett storleksintervall fran 0,5 till 25 pm. Ett ytterligare vattenflode fran ledningen avleds till en keramisk filterenhet och separeras i ett permeatflode innehallande partiklar i stand att passera genom filterporer med en diameter av cirka 5 [im saval som losta substanser och ett koncentratflode innehallande partiklar som inte har passerat genom filtrets porer.

Vid tidpunkten t okar partikelantalet Mom de sma partiklamas storleksintervall om 0,5 till 3 [im plotsligt och forblir Over ett forbestamt troskelvarde om 1000 partiklar/1 under mer an en forbestamd troskeltid om 1 minut. Detta utloser provtagning av ett prov om 200 ml fran permeatflo det.

Partikelantalet forblir hogre an 1000 partiklar/1 i Wet under en tidrymd om 1 timme och atergar sedan till ett varde under detta troskelvarde. Under denna tidrymd samlas totalt 5 ytterligare prover upp fran permeatflOdet och lagras vid en temperatur av 5°C eller underkastas mikrobiologisk analys med avseende pa narvaron av koliforma organismer.

EXEMPEL 2 Fran ett Wide av behandlat avloppsvatten som rinner i en ledning avleds ett flode om 5 1/min till en laserraknare som fungerar vid en vaglangd av fran 330 till 870 nm, for kontinuerlig rakning av partiklar Over ett storleksintervall fran 0,5 till 25 pm. Ett ytterligare vattenflode fran ledningen avleds till en keramisk filterenhet och separeras i ett permeatflode innehallande partiklar i stand att passera genom filterporer med en diameter av cirka 5 [im saxal som losta substanser och ett koncentratflode innehallande partiklar som inte har passerat genom filtrets porer. 21 Vid tidpunkten t okar partikelantalet inom de sma partiklarnas storleksintervall om 0,5 till 3 i_tm plotsligt och forblir over ett forbestamt troskelvarde om 10 000 partiklar/l under mer an en forbestamd troskeltid om 0,5 minut. Detta utloser provtagning av ett prov om 200 ml fran permeatflOdet, sandandet av en alarmsignal till en dator, och tillsatsen av ozon till avloppsvattnet i ledningen, i en ozonbehandlingstank nedstroms om partikelraknaren. I tanken behandlas avloppsvattnet med 1 g ozon/m3 vatten. Efter 3 timmar Itergar partikelantalet till ett varde under 10 000 partiklar/l. Efter ytterligare en timme har partikelantalet inom det lâga storleksomradet atergatt till under 1000 partiklar/1 och ozontillsatsen avbryts. Under hela tidrymden om 4 timmar uppsamlas totalt 20 prover fran permeatflodet och lagras vid en temperatur om 5°C eller underkastas mikrobiologisk analys med avseende pa narvaron av koliforma organismer.

EXEMPEL 3 Fran ett flode av behandlat avloppsvatten som rinner i en ledning avleds ett flode om 1/min till en laserraknare som fungerar vid en vaglangd av fran 330 till 870 nm, for kontinuerlig rakning av partiklar Over ett storleksintervall fran 0,5 till 25 tm. Ett ytterligare vattenflode fran ledningen avleds till en keramisk filterenhet van i det separeras i ett permeatflode innehallande partiklar i stand aft passera genom filterporer med en diameter av cirka 5 [tm saval som losta substanser, och ett koncentratflode innehallande partiklar som inte har passerat genom filtrets porer.

Vid tidpunkten t okar partikelantalet inom de stora partiklarnas storleksintervall om 3 till plotsligt och forblir Over ett fOrbestamt trOskelvarde om 1000 partiklar/1 under mer an en forbestamd troskeltid om 0,5 minut. Delta utloser provtagning av ett prov om 200 ml fran koncentratflOdet, sandandet av en alarmsignal till en dator, och tillsatsen av ozon till avloppsvattnet i ledningen, i en ozonbehandlingstank nedstroms om partikelraknaren. I tanken behandlas avloppsvattnet med 0,5 g ozon/m3 vatten. Efter 2 timmar atergar partikelantalet till ett varde under 1000 partiklar/l. Efter ytterligare en timme har partikelantalet inom de stora partiklarnas storleksomrade atergatt till under 500 partiklar/1 och ozontillsatsen avbryts. Under hela tidrymden om 3 timmar uppsamlas totalt 9 prover 22 fran permeatflodet och lagras yid en temperatur om 5°C eller underkastas mikrobiologisk analys med avseende pa. narvaron av protozoer, t.ex. Giardia och Cryptosporidium.

EXEMPEL 4 I de ovansthende EXEMPLEN 1 till 3 mater sensorer monterade pa avloppsvattenledningen, uppstroms om ozonbehandlingstanken, kontinuerligt total halt upplost material, lOst syre, pH, elektrisk konduktivitet, temperatur och turbiditet hos vattnet som flodar i ledningen.

EXEMPEL I de ovanstaende EXEMPLEN 1 till 4 mater sensorer monterade pa avloppsvattenledningen, nedstroms om ozonbehandlingstanken, kontinuerligt total halt upplost material, lost syre, pH, elektrisk konduktivitet, temperatur och turbiditet hos vattnet som flodar i ledningen.

EXEMPEL 6 Behandlat avloppsvatten leddes till en ozonbehandlingstank sasom allmant illustreras i figur 2, van i ozon tillsattes vid en halt av 1 g/m3 yatten med anyandning av en blandningskammare sasom beskrivs i WO/2002/017975. Vattnets behandlingstid i tanken var 5 minuter.

Koncentrationen av olika lakemedelsrester (dvs. restmangder av lakemedelssubstanser) bestamdes i obehandlade prover (Kontroll) och i prover av vatten efter ozonbehandling (Behandlad). Resultaten visas i tabell 1.

Tabell 1 Substans Verkningssatt Konc. ng/1 Kontroll Behandlad Diklofenak NSAID* 134 <0, Enalapril Diuretika <0,4 <0,4 Etinylestradiol Hormon <9,1 <9,1 23 Substans Verkningssatt Konc. ng/1 Kontroll Behandlad Furosemid Diuretika 251 <0,2 Sulfametoxazo1 Antibiotika 30,2 <0,3 Hydroklortiazid Antihypertensivt medel 37<0,6 Ibuprofen NSAID* 43,8 <0,4 Naproxen NSAID* 10,2 <0,9 Estradiol Hormon 5,4 <2,8 Estriol Hormon 1,3 <1,0 Estron Hormon <0,9 <0,9 Warfarin Antikoagulantia <0,4 <0,4 Ramipril Antihypertensivt medel <0,1 <0,1 Norfloxazin Antibiotika 12,1 <0,7 Koffein Stimulerande 156 <0,2 Atenolol Antihypertensivt medel 437 <0,1 Ciprofloxazin Antibiotika 26,2 <1,3 Paracetamol NSAID* 21,6 <0,3 Terbutalin Astmalakemedel 4,0 <0,1 Trimetoprim Antibiotika 50,8 <0,1 Ranitidin Magsarsmedicin 356 <0,4 Metoprolol Antihypertensivt medel 2064 <0,1 Oxazepam Sedativ medicin 4<0,1 Karbamazepin Sedativ medicin 409 <0,1 Ketoprofen NSAID* 170 <0,1 Finasterid Krymper prostata 0,0 <0,1 Amlodipin Antihypertensivt medel 37,7 <0,1 Propranolol Antihypertensivt medel 99,6 <0,1 Citalopram Sedativ medicin 272 <0,1 Noretindron Hormon <0,<0, Bisoprolol Antihypertensivt medel 51,3 <0,2 24 Substans Verkningssatt Konc. ng/1 Kontroll Behandlad Progesteron Hormon <0,4 <0,4 Simvastatin Lipidsankande medicin 6,<0,1 Sertralin Sedativ medicin <0,1 <0,1 NSAID, icke-steroidalt antiinflammatoriskt lakemedel Sasom visas i EXEMPEL 6 tillhandahaller foreliggande uppfinningen mycket effektiv metod for att reducera mangden lakemedelsrester i vatten, inte bara i avloppsvatten flan kemisk och farmaceutisk industri och fran hushall, utan ocksa i kranvatten som anvands for dryck, vilket globalt är ett vaxande problem. Foreliggande uppfinning tillhandahafter darfor ocksa en metod for behandling av vatten som flOdar i en ledning, genom att bringa vattnet i kontakt med en lag mangd ozon, t.ex. 0,1 till 5 mg ozon/m3 vatten, under en tidrymd av t.ex. 1 minut till 2 timmar, t.ex. med anvandning av en blandningskammare sasom beskrivs i den intemationella ansokningen nr. PCT/SE01/01837. I synnerhet kan en sadan metod anvandas for att reducera restmangder av kemiska substanser, sasom lakemedelsforeningar och rester darav, saval som andra organiska foreningar, i behandlat avloppsvatten och kommunalt vatten.

EXEMPEL 7 Avloppsvatten behandlades sasom beskrivs i EXEMPEL 6 och antalet kvarvarande mikroorganismer, totalt lost kol och farg uppmatt vid 410 nm bestamdes i obehandlade prover (Kontroll) och i vattenprovcr cfter ozonbehandlingen (Ozonbchandlad). Resultaten visas i tabell 2.

Tuba 2 Prover Antalet bakterier i prov vid temperaturen Organiskt kol (mg/1) Farg vid 410 nm RT 30°C 37°C Kontroll 13*2 16*2 15*2 12,0,008 Behandlad 1 0 0 0 0,00 Behandlad 2 0 0 0 10,0,004 Behandlad 3 0 0 0 0,00 26

Claims (12)

PATENTKRAV 1. Metod fOr att monitorera kvaliteten hos vatten som flodar i en ledning (1), genom (i) avledande av ett vattenflode frail ledningen (1) till en laserpartikelraknare som kontinuerligt raknar partiklar inom ett partikelstorleksintervall S i det avledda vattenflodet, sà att ett antalav partiklar inom namnda storleksintervall per volym vatten bestams for varje tidpunkt ti,

1. jamforande av med ett tidigare bestamt referensvarde Clef for antalet partiklar per volym vatten som flodar i ledningen (1); och 2. tagande av ett prov av vattnet fran ledningen (1) nar c overstiger ett forbestamt troskelvarde TVA' under mer an en forbestamd tidslangd (ii) avledande av ett vattenflode fran ledningen (1) till en enhet (11) som separerar flodet i en fraktion med hogre partikelkoncentration inuti ett partikelstorleksintervall S och en fraktion med lagre partikelkoncentration inom partikelstorleksintervall Sn, och 3. tagandc av ett prov av minst en av namnda fraktioncr nar c12 overstiger ett forbestamt troskelvarde T1741 under mer an en forbestamd tidslangd t131; och (iii) utsandande av en alarmsignal nar cI2 overstiger ett forbestamt troskelvarde TVZ,1 under mer an en forbestamd tidslangd t.

2. Metoden enligt patentkrav 1, innefattande att satta ozon till vattnet som flOdar i ledningen (1) nar overstiger ett forbestamt troskelvarde Tq under mer an en ffirbestamd tidslangd t.

3. Meto den enligt patentkrav 2, van i vatten som flodar i ledningen (1) bringas i kontakt med ozon vid en koncentration fran 0,2 till 5 mg ozon/m3 vatten, under en tidrymd av 5 minuter till 2 timmar. 27

4. Metoden enligt nagot av patentkraven 1 till 3, van i enheten (11) som separerar flodet i en fraktion med hogre partikelkoncentration inom partikelstorleksintervallet S och en fraktion med ldgre partikelkoncentration inom partikelstorleksintervallet Sn. är en filtreringsenhet med keramiskt membran som separerar flodet i ett permeatflode och ett koncentratflOde.

5. Metoden enligt patentkrav 4, van i partikelraknaren kontinuerligt raknar partiklar inom ett partikelstorleksintervall S1 av fran 0,1 till 3 lam for tillhandahallande av ett antalav partiklar inom namnda storleksintervall per volym vatten.

6. Metoden enligt patentkrav 5, innefattande att ta ett prov (15) av filtreringsenhetens (11) permeatflode nar c overstiger ett forbestamt troskelvarde TV under mer an en forbestamd tidslangd t.

7. Metoden enligt nagot av patentkraven 4 till 6, van i partikelrdknaren kontinuerligt raknar partiklar inom ett partikelstorleksintervall S2 av fran 3 till 25 um for tillhandahallande av ett antal c? av partiklar inom ndmnda storleksintervall per volym vatten.

8. Metoden enligt patentkrav 7, innefattande att ta ett prov (16) av filtreringsenhetens (11) 20 koncentratflode ndr c overstiger ett forbestamt troskelvdrde TIIZ under mer an en fOrbestdmd tidslangd t.

9. Metoden enligt nagot av patentkraven 1 till 8, innefattande att utfora minst en kemisk, biokemisk eller mikrobiologisk analys av ett taget vattenprov.

10. Metoden enligt nagot av patentkraven 1 till 9, innefattande 1. kontinuerlig matning av minst en ytterligare fysikalisk eller kemisk parameter for vattnet, 2. jamforande av det uppmatta vardet P for den fysikaliska eller kemiska parameter med ett 30 referensvarde Pre f av parametern som tidigare bestdmts for vattnet, 28 - utsandande av en alarmsignal nar P skiljer sig fran Pre f med mer an ett forbestamt troskelvarde Ap under mer an en forbestamd tidslangd tp.

11. Metoden enligt patentkrav 10, van i parametern är vald frau total halt upplost material, lOst syre, pH, elektrisk konduktivitet, temperatur och turbiditet. 29 1Flode av behandlat avlopps- eller r5vatten 2 /®4 16 6® 12 10b

12. INIMS 10a 10c 16 Avlopp