Den största akuta risken inom dricksvattenförsörjningen är vattenburen smittspridning. Dricksvattenrelaterad smittspridning förekommer i störst utsträckning i utvecklingsländer med dåliga sanitära förhållanden. Under 2000-talet har de nordiska länderna drabbats av flertalet dricksvattenburna sjukdomsutbrott vilket har lett till att mikrobiella föroreningar uppmärksammats som ett problem även i Norden. För att säkerställa att det dricksvatten som distribueras är av god mikrobiologisk kvalitet krävs att säkerhetsbarriärerna i vattenverket är tillräckligt effektiva för alla typer av mikrobiella föroreningar. Vissa mikroorganismer har uppmärksammats som mer tåliga mot olika desinfektionsmetoder, till exempel klorering, än vad som tidigare varit känt. För ett säkrare dricksvatten är det därför viktigt att öka kunskapen om mikroorganismers varierande motståndskraft mot olika desinfektionsmedel samt undersöka alternativ till de avskiljnings- och inaktiveringsmetoder som traditionellt används idag. Examensarbetets syfte var att studera de bakterier och virus som har störst relevans för dricksvattenkvaliteten och som tros kunna utgöra ett hot mot nordiskt dricksvatten, att undersöka orsakerna bakom dricksvattenburna utbrott samt att undersöka effektiviteten hos olika avskiljnings- och inaktiveringsmetoder för bakterier och virus. Detta gjordes genom en utförlig litteraturstudie samt en fallstudie. Fallstudiens syfte var att belysa problematiken inom dricksvattenberedning samt distribution i Norden genom verkliga exempel.  Studien visade att vattenburna sjukdomsutbrott normalt orsakas av kontaminering från avloppsvatten till dricksvatten. Detta sker antingen direkt till råvattnet, ofta till följd av kraftig nederbörd, eller under distributionen på grund av driftstörningar. Att kontamineringen tillåts nå konsumenten är ett resultat av inadekvata reningsmetoder i vattenverken. Problematiken inom dricksvattenområdet beror bland annat på användandet av bristfälliga indikatororganismer vilka är mindre tåliga och har sämre överlevnadsförmåga än många sjukdomsalstrande mikroorganismer. Tidskrävande och osäkra analysmetoder utgör också ett stort problem. Svårigheter i att identifiera den orsakande mikroorganismen samt att bekräfta utbrottet som dricksvattenrelaterat har lett till att mörkertalet gällande antalet vattenburna sjukdomsfall är stort. Det finns ett stort behov av ökad kunskap gällande olika mikroorganismers tålighet mot desinfektion samt ett behov av reglering för kontroll av råvattenkvaliteten och den mikrobiologiska säkerheten. Utifrån studien kunde även konstateras att antalet vattenburna utbrott tros öka med kraftigare nederbörd och extremväder till följd av klimatförändringarna. / Waterborne diseases are considered a major problem in the water supply. Spreading of infection through drinking water occurs predominantly in developing countries with poor sanitation. During the 21th century the Nordic countries have been affected by several waterborne outbreaks associated with drinking water. As a result, microbial contamination of drinking water has been recognized as a problem in the Nordic countries as well. To ensure high quality drinking water it is required that the hygienic barriers used in the water treatment plant are efficient in reducing all types of microbial contaminants. Some microorganisms have shown a greater resistance against commonly used disinfectants then previously known. To secure the distribution of safe drinking water it is essential to increase the knowledge regarding the varying resistance of microorganisms and to investigate alternative water treatment processes to those traditionally used in drinking water treatment today.  The objective to this master thesis was to study the bacteria and viruses that are most relevant for drinking water quality and may compose a threat to the drinking water quality in the Nordic countries, to investigate the cause of waterborne outbreaks and to study the effectiveness in reducing bacteria and viruses for various water treatment processes. The study was performed through a thorough literature review and a case study. The purpose of the case study was to illustrate the issues in drinking water treatment and distribution in the Nordic region. The study showed that the majority of the outbreaks are caused by contamination from sewage water to drinking water. The contamination is allowed to reach the consumer as a result of inadequate treatment in the water works. Usage of inappropriate indicator organisms that are less resistant to disinfectants than a lot of pathogens are a big problem in drinking water treatment. Time-consuming and uncertain analytical methods also compose a great issue. Due to difficulties in identifying the causative microorganism and verify the outbreak as drinking water related it is believed that there is a large number of unrecorded cases of illness. There is a great need of increased understanding of the varying resistance of microorganisms to disinfectants and a need for regulation for monitoring raw water quality and microbiological safety. Based on the study it was also found that waterborne outbreaks are believed to increase as a result of extreme weather caused by climate change.

Klimatscenarier framtagna av SMHI visar bland annat på att nederbördsmängden kommer att öka i stora delar av Sverige. En ökad nederbördsmängd leder till att flöden i vattendrag och spillvattenledningar ökar, som i sin tur kan leda till att oönskade ämnen förorenar viktiga naturresurser så som dricksvattentäkter. Den största risken för mikrobiella föroreningar i vattentäkter och vattendrag kommer från Sveriges reningsverk, främst till följd av att reningsverkens flödeskapacitet överstigs på grund av kraftiga regn. Vid kraftiga regn riskerar reningsverk att bräddas, vilket leder till att ofullständigt renat spillvatten leds ut till sjöar.   Bålsta reningsverk, Håbo kommun, bräddas ibland på grund av höga flöden. Det otillräckligt renade spillvattnet leds då ut till reningsverkets utsläppspunkt söder om Bålsta stad i Norra Björkfjärden. Mindre än två kilometer ifrån reningsverkets utsläppspunkt ligger Bålsta vattenverks råvattenintag. Det är således av intresse att undersöka om vattenverkets råvattenintag påverkas av en bräddning. Utöver vattenverket ligger flera populära badplatser i närheten av reningsverkets utsläppspunkt.   Syftet med examensarbetet var att studera hur en bräddning av orenat spillvatten sprids i Mälaren under sommarens badsäsong, samt att identifiera vid vilka vind- och flödesförhållanden badplatserna och råvattentäkten har störst risk att förorenas. Syftet var även att studera hur en ökad nederbördsmängd påverkar delar av Bålsta reningsverks spillvattenledningsnät. För att nå examensarbetets syfte användes spridningsmodellen Delft3D samt ledningsnätmodellen MIKE-Urban. På grund av otillräcklig data om bland annat Bålsta reningsverks spillvattenledningsnät erhölls inget tillförlitligt resultat från MIKE-Urban modelleringen. Istället sammanställdes de saknade data om reningsverkets spillvattenledningsnät vilket resulterade i förslag om kompletterande åtgärder för att underlätta kommande spillvattenmodelleringar.    Resultat från spridningssimuleringen tydde på att ingen av de studerade platserna överskrider värden för utmärkt badvattenkvalitet enligt EU:s badvattendirektiv vid medelvindhastighet samt ett utsläpp av 77 m3 orenat spillvatten. En bräddning av 77 m3 orenat spillvatten baserades på reningsverkets bräddningsvolymer från år 2010. För badplatserna ansågs det fördelaktigt att en bräddning sker under vindstilla förhållanden till följd av begränsad omblandning mellan Mälarens temperaturskiktning. Vid ett två dygn långt utsläpp av totalt 5 000 m3 orenat spillvatten med fem sekundmeters vind erhöll majoriteten av badplatserna för höga patogenvärden. Reningsverkets personal bör i sådana situationer gå ut med allmänna varningar för badande i Norra Björkfjärden. / Climate change scenarios conducted by SMHI indicate increasing precipitation in most parts of Sweden. Such increases will lead to bigger flows in rivers and sewer networks, which in turn may lead to leakage of unwanted substances such as contagious microorganisms to drinking water supplies. The single largest risk of lake contamination is from sewage water treatment plants, mostly due to overflow of wastewater. High precipitation may flood the treatment plant causing untreated water to leak out and into surrounding lakes.   Bålsta treatment plant, in Håbo municipality, has overflow issues in periods with high precipitation, which lead to leakage of inadequately treated wastewater and thus local contamination in Lake Mälaren. Less than two kilometers from the release point of Bålsta treatment plant, Bålsta drinking water plant has its intake of raw water. Hence it is of great interest to study the dispersal of Bålsta treatment plant’s wastewater in Lake Mälaren to prevent unwanted human exposure to contagious microorganisms. Håbo municipality also has popular swimming spots close to the treatment plant’s outlet.   The aim of this study is to examine the pathogenic impact that an overflow of Bålsta treatment plant in summer time has on Bålsta drinking water plant and bathing spots. The study hoped to identify the conditions where certain places of interest were to be contaminated. In addition, the aim was to investigate the changes of sewage flow due to an increased precipitation. Two models were used to reach the aforementioned aims: (1.) a hydrodynamic model (Delft3D) to study the spread of wastewater following an overflow and (2.) an urban water model (MIKE–Urban) to study the total amount of sewage flow.   Due to insufficient data concerning Bålsta’s sewage system, simulations from MIKE–Urban were unable to provide reliable results. Large parts of the sewage network had missing data regarding pipe dimensions, positioning and material, which resulted in a model with little precision. Instead of providing unreliable results, the study resulted in recommendations for further data collecting to help future investigations of Bålsta’s sewage system.   With low overflows of untreated water, Delft3D modeling showed that none of the places of interest had pathogen levels that exceeded the European Union’s Bathwater quality directive when simulated with mean values of wind, treated wastewater flow and wind direction. When extreme amounts of overflow were simulated in strong winds, five of seven places of interest were unfit for bathing according to the directive. In case of an overflow of more than the simulated outflow of 77 m3 untreated wastewater, the operators of Bålsta’s treatment plant need to perform actions to prevent human exposure.