Enligt dricksvattenföreskrifterna framtagna av Livsmedelsverket (SLVFS 2001:30), ska ett dricksvatten vara ”hälsosamt och rent” vilket avser att det är ”fritt från mikroorganismer, parasiter och ämnen i sådana antal eller halter att de kan utgöra en fara för människors hälsa”. WHO (2008) bedömer att den största hälsorisken kopplad till dricksvatten är sjukdomsutbrott orsakade av vattenburna patogener och har satt gränsvärdet på den årliga risken för sjukdom till 1/1000 personer. Det amerikanska naturvårdsverket (USEPA) har satt gränsvärdet för årlig infektion till 1/10 000.  Syftet med det här examensarbetet var att utföra en mikrobiologisk riskanalys för Norrvatten och dricksvattenproduktionen vid Görvälnverket vilka försörjer omkring en halv miljon personer i norra Stockholmsområdet med dricksvatten. Det innebar att studera kritiska punkter i reningsprocessen, undersöka hur känsligt Görvälnverket är mot en försämrad råvattenkvalité och vidare att utvärdera de riskanalysverktyg som använts i studien; MRA (Mikrobiologisk Riskanalys), ODP (Optimal Desinfektions Praxis) och Sea Track, framtagna av Svenskt vatten, Norsk Vann respektive SMHI. Jämförelsen visade att ODP och MRA kompletterar varandra. ODP kan användas för att få en översikt över vattenverkets sårbarhet vid normaldrift och sedan kan MRA användas för att simulera olika scenarier med driftstörningar och försämrad råvattenkvalitet. Vid normaldrift är reduktion av patogener enligt MRA och ODP, 7 respektive 8 log10 för bakterier, 6 respektive 7 log10 för virus och 6 log10 för parasiter. Enligt ODP-modellen är detta tillräckligt med befintlig råvattenkvalitet. Enligt MRA-modellen, vilken dock bygger på prover från vattendrag, är reduktionen av virus för låg. För att uppnå gränsvärdet på en årlig risk för infektion på 1/10 000 krävs en höjning av reduktionen för Norovirus och Rotavirus med 1 log10 och för Adenovirus med 3 log10.De mest kritiska reningsstegen är enligt MRA-modellen fällningen samt UV-desinfektionen. Störningar i fällningen påverkar reduktionen av samtliga patogener medan störningar i UV-anläggningen framförallt påverkar reduktionen av virus. Studien visade att det i första hand är förorenade utsläpp i närheten av intaget som har inverkan på dricksvattenkvaliteten. Detta på grund av Mälarens stora volym och därmed på den stora utspädning som mer avlägsna utsläpp genomgår. För att kunna dra definitiva slutsatser krävs dock fler studier. För att höja barriären för alla typer av patogener krävs att de båda tillgängliga åtgärderna (förhöjd UV-dos samt fritt klor) vidtas då en ökad UV-dos endast ger högre reduktion av Norovirus, Rotavirus och Salmonella samt troligtvis parasiter medan tillsats av fritt klor endast ger en förhöjd reduktion av virus och bakterier men inte parasiter. Andra åtgärder för att minska riskerna ligger i att fortsätta arbetet med att minska utsläpp av förorenat vatten i Mälaren (från dagvatten, enskilda avlopp och betesmarker) samt att införa restriktioner för båttrafik och framförallt tömning av septiktankar i Görvälnverkets närområde. / The regulations concerning water quality by the Swedish National Food Administration requires a drinking water that is “healthy and clean”. This implies that it should not contain microorganisms, parasites or other substances in quantities in which they could be harmful. WHO (2008) states that the greatest health risk associated with drinking water are outbreaks of waterborne disease. They have set the tolerable annual risk of disease to 1/1000 whereas the American Environmental Protection Agency (USEPA) has set the tolerable risk to a 1 /10 000 annual risk of infection. The objective of this thesis was to perform a microbiological risk assessment at Norrvatten and the water purification at “Görvälnverket” which supplies around half a million people in the northern suburbs of Stockholm with drinking water. The assessment involved analyzes of, critical points in the purification process as well as effects of a reduced water quality at the water source. The analysis also aimed to evaluate the features of the models involved in the study which included MRA (Microbiological Risk Assessment), ODP (Optimal Disinfection Praxis) and Sea Track provided by Swedish Water, Norwegian Water and SMHI respectively. MRA and ODP supplement each other. The ODP provides an initial overview of the weaknesses in the process at normal operational conditions and the MRA can then be used to simulate scenarios with parts of the process under sub-normal conditions or with a reduced raw water quality. The two models showed a sufficient microbiological barrier regarding the reduction of bacteria and parasites. The amounts of pathogens reduced at normal operational conditions were for bacteria 7 and 8 log10 respectively, for virus 5 and 7 log10 respectively and for parasites 6 log10. According to MRA, with raw water quality data based on literature values, the reduction of Adenovirus has to improve by 3 log10 and the reduction of Norovirus and Rotavirus with 1 log10 each. The most critical points in the purification process are according to MRA the coagulation process and the UV-disinfection. Disruptions in the coagulation process lower the reduction of all studied pathogens and disruptions in the UV-disinfection lowers the reduction of virus. The simulations showed that discharge near the raw water inlet could have an impact on the drinking water quality.  Discharge further apart from the raw water inlet did not result in critical pathogen concentrations at the inlet due to Mälarens’ great water volume and hence dilution factor. To enhance the reduction of all studied pathogens both available measures have to be applied. This is due to the fact that the UV-radiation only enhances the reduction of Norovirus, Rotavirus, Salmonella and parasites, while free chlorine only enhances the reduction of virus and bacteria. Other measures to reduce the microbiological health risks are to continue the work towards reducing the faecal contamination in Mälaren as well as to set up restrictions for nautical traffic, in particular for faecal discharge from boats with septic tanks in Görvälnverket’s near surroundings.

Vatten är ett livsmedel som vi kommer i kontakt med dagligen. För att inte råka ut för sjuk-domar och infektioner renas dricksvattnet på vattenverken, främst för att reducera antalet patogener, d.v.s. sjukdomsframkallande mikroorganismer. Man brukar prata om tre grupper mikroorganismer i vattenrening; bakterier, virus och parasiter. Dessa grupper är vitt skilda i många avseenden och reduceras därför olika bra av olika reningssteg. Ju mer kunskap man kan få om reningsprocessen, desto bättre kan reningen optimeras. Därmed minimeras riskerna för konsumenterna att drabbas av infektioner. I det här arbetet används två modeller för att beskriva och utvärdera Borgs vattenverk som drivs av Norrköping Vatten AB. Modellen God desinfeksjonspraksis (GDP) är ett resultat av ett norskt projekt och baserar sig på formler och tabeller. Först avgörs råvattenkvaliteten genom att vattenverkets storlek och förekomst av mikroorganismer bedöms. Därefter görs diverse avdrag för förebyggande åtgärder, rening utöver desinfektion m.m. Slutligen bedöms desinfektionsgraden genom att det tillsatta klorets avklingning bestäms för beräkning av Ct-värdet; produkten av kontakttiden och koncentrationen. Genom att jämföra råvattenkvaliteten med avdragen och desinfektions-graden kan en bedömning göras om huruvida reningsprocessen är tillräcklig eller inte. I Mikrobiologisk riskanalys (MRA) bygger man upp en modell av sitt vattenverk i ett program och väljer patogenhalter för råvattnet. Efter det beräknar programmet renings-processens reduktion, riskerna för daglig respektive årlig sannolikhet för infektion samt DALYs, som gör att man kan jämföra risken för vattenburen smitta med exempelvis risken att förolyckas i trafiken. Det amerikanska naturvårdsverket och WHO har satt gränsen för den acceptabla årliga sannolikheten för infektion på grund av vattenrelaterad sjukdom till 1/10 000 invånare respektive 1 µDALYs. Fördelen med MRA är att när man väl byggt upp sitt vattenverk i programmet kan olika scenarion simuleras genom att patogenhalterna varieras. Tyvärr är det svårt att uppskatta patogenhalterna då de provtagningar som skulle behövas sällan är gjorda. Även litteraturvärden kan vara svårt att hitta, särskilt för virus som är så små att de är svåra att analysera. Resultatet av bägge modellerna visade på att Borgs vattenverks reduktionsförmåga är tillräcklig med avseende på bakterier, men inte för virus och parasiter. I MRA är det emellertid svårt att säga hur korrekt detta påstående är, då endast litteraturvärden kunnat användas för de två sistnämnda patogenerna. En del provtagningar har gjorts och då har inga parasiter kunnat påvisas i råvattnet, men för att inte underskatta riskerna användes litteratur-värdena ändå. GDP påvisade inga stora brister i reduceringen av virus och parasiter och i MRA låg resultatet i samma storleksordning som gränsen för DALYs. Eventuellt behöver alltså inga stora åtgärder vidtas för att minska de mikrobiologiska riskerna. De viktigaste stegen i reningsprocessen är långsamfiltrering, desinfektion med fritt klor och fällning och sedimentering med efterföljande filtrering. Infektionsrisken blir störst om fällningssteget slås ut. I samtliga simulerade scenarion låg infektionssannolikheten för bakterier fortfarande på en acceptabel nivå. Det värsta scenariot av de modellerade är om avloppsledningen från Skärblacka skulle börja läcka samtidigt som det regnar kraftigt. Det skulle leda till att förorening från betesmark spolas med ut i Motala Ström där råvattnet hämtas. Detta ger den högsta patogenhalten och därmed också den största infektionsrisken. / Water is one of the most basic things in life and is something we come in contact with on a daily basis. To prevent diseases and infections, the drinking water is purified, mainly in order to reduce the number of pathogens. The most important groups of microorganisms in water purification are bacteria, viruses, and parasites. These groups are very different in many respects and are therefore reduced most efficiently by different purification processes. If more knowledge is gained, the waterworks can optimize the purification process. This would lead to a minimization of the risk of getting infections caused by consuming the drinking water. In this paper two models are used to describe and evaluate Borg’s waterworks, run by Norrköping Vatten AB. Good Disinfection Practice (GDP) is the result of a Norwegian project and is based on formulas and tables. First, the raw water quality is determined by evaluating the presence of microorganisms and the number of people supplied. Then deductions are made due to security precautions and water treatment besides disinfection etc.  Finally the disinfection is determined by calculating the reduction of the added chlorine to gain the Ct-value, which is the product of the contact time and concentration. By comparison of the raw water, the deductions and the disinfection, the purification process can be evaluated as sufficient or not. In Quantitative Microbial Risk Assessment (QMRA) the purification process is modelled and concentrations of pathogens in the raw water are chosen. The program then calculates the reduction of the pathogens by the purification process. The result is also presented as probability of daily or annual infection and DALYs, which makes it possible to compare the risks of waterborne diseases with for example, the risk of traffic accidents. The US Environmental Protection Agency and the World Health Organization have determined the limit for the acceptable annual probability of infection due to water-related disease to 1/10,000 and 1 µDALYs. The advantage of the QMRA is that once you have modelled your purification process a variety of scenarios can be simulated. Unfortunately, it is difficult to estimate the concentrations of pathogens in the raw water and the acquired analysis are rarely made. Even literature values can be difficult to find, especially for viruses due to the difficulties in analysing them because of their small size. Both the models’ results showed that Borg’s waterworks reduction capacity is sufficient for bacteria, but not viruses and parasites. It is however difficult to say how accurate this conclusion is. In QMRA only literature values have been used as a basis to determine the risk for viruses and parasites. In fact, no parasites have been found when samples have been run on the raw water. But since an overestimation of the risk is to be preferred, literature values were used anyway. GDP showed only small shortcomings in the reduction of viruses and parasites and the values obtained from QMRA were in the same order of magnitude as the limit of DALYs. Therefore only small measures might be needed to lower the microbiological risks. The most important steps in the purification process are slow sand filtration, disinfection with free chlorine and precipitation and sedimentation with subsequent filtering. Elimination of the precipitating step results in the greatest risk of infection. In all the scenarios simulated the likelihood of infections caused by bacteria is still acceptable.  The worst-case scenario would be a sewage water leak during heavy raining. The rain would cause excrement from cattle to be washed into and contaminate the raw water in addition to the sewage contamination. This provides the highest concentration of pathogens in the raw water and therefore also the greatest risk of infection.