Mikrobikasvu vesijohtoverkostossa

Suomessa vesilaitokset valmistavat talousvettä pintavedestä, pohjavedestä tai tekopohjavedestä. Pintavesi eli järvi- tai jokivesi voi sisältää ihmisen terveydelle haitallisia taudinaiheuttajamikrobeja, minkä vuoksi vesi on puhdistettava huolellisesti ennen kuin se on juotavaksi kelpaavaa talousvettä.  

Suomen talousvesiverkosto on suurelta osin rakennettu olettaen, että vedenkulutus kasvaa. Talousveden kulutus on kuitenkin vähentynyt, minkä vuoksi talousvesi viipyy verkostossa suunniteltua pidempään eli ikääntyy siellä.

Vesilaitokselta lähtevä puhdistettu talousvesi ei ole steriiliä vaan se sisältää aina mikrobeja, jotka kuitenkin ovat ihmisen terveydelle haitattomia. Näiden mikrobien määrä kuvaa talousveden yleistä tilaa ja desinfioinnin toimivuutta. Jos mikrobien kasvuolosuhteet vesijohtoverkostossa ovat suotuisat ja talousvesi viipyy siellä pitkään, mikrobit alkavat lisääntyä sekä vedessä että verkoston putkien pinnoilla. 

Mikrobien lisäksi talousveden laatuun vaikuttavat raakaveden sisältämät kemikaalit, putkistomateriaalit sekä talousveden desinfioinnin sivutuotteet.

Lue lisää:

• Kaivoveden kemiallinen laatu
• Muovisten vesijohtojen haju- ja makuongelmat
• Talousveden desinfioinnin sivutuotteet

Mikrobit säilyvät verkostojen pinnoilla

Vesijohtoverkostoissa elävillä mikrobeilla on luontainen taipumus tarttua putkimateriaalien pinnoille. Tämän vuoksi pinnoille muodostuu mikrobien ja niiden erittämien aineiden muodostama niin sanottu biofilmi. Biofilmissä kasvavat mikrobit käyttävät ravinnokseen verkostossa kulkevan veden sisältämiä epäorgaanisia ja orgaanisia aineita.  

Suurin osa vesijohtoverkostojen mikrobeista kasvaa biofilmissä ja verkostoihin kertyneissä epäorgaanisten ja orgaanisten aineiden saostumissa. Mikrobibiofilmit ja saostumat suojaavat mikrobeja niille haitallisilta olosuhteilta, kuten desinfioinnilta. Talousveden likaantumistilanteissa verkostoon päätyneet taudinaiheuttajamikrobit voivat säilyä pitkiä aikoja vesijohtoverkostojen pinnoilla.  Tämän vuoksi likaantuneen verkoston puhdistamiseen ei usein riitä pelkästään veden huuhtelu, vaan verkostot joudutaan puhdistamaan mekaanisesti tai desinfioimaan.

Homeiden tai aktinomykeettien (sädesienten) kasvu verkostossa voi aiheuttaa talousveteen epätavallista hajua tai makua. 

Ravinteet lisäävät mikrobien kasvua

Veden virtausnopeuden ja desinfioinnin ohella veden lämpötila ja mikrobeille käytettävissä olevien ravinteiden määrä vaikuttavat talousveden mikrobien kasvuun. Tärkeimpiä ravinteita mikrobien kasvulle ovat orgaaninen hiili ja fosfori. Mikrobien kasvua rajoittaa näistä se, kumpaa on talousvedessä vähemmän.

Orgaaninen hiili

Orgaaninen hiili ja erityisesti sen biohajoava osa on eräs tärkeimmistä verkostovesien mikrobikasvuun vaikuttavista tekijöistä. Yleensä tätä osaa mitataan mikrobien käytettävissä olevan eli assimiloituvan orgaanisen hiilen (AOC) pitoisuutena.

Suurin osa orgaanisesta hiilestä poistuu pintavesilaitoksilla saostusvaiheessa ja tekopohjavesilaitoksilla maaperässä imeytymisen aikana. Suurimpien pintavesilaitosten käyttämä aktiivihiilisuodatus tehostaa orgaanisen hiilen poistoa.

Käsittelystä huolimatta talousveteen voi jäädä runsaasti orgaanista ainetta. Tästä osa (100–300 mikrogrammaa assimiloituvaa orgaanista hiiltä litrassa eli AOC/l) on ns. heterotrofisten bakteerien kannalta käyttökelpoisessa muodossa. Pintavesilaitoksilla raakaveden humuspitoisuus ja veden käsittelymenetelmät vaikuttavat veden AOC-pitoisuuteen. Mikrobeille käytettävissä olevan orgaanisen hiilen pitoisuus voi säilyä suurena tai jopa kasvaa vedenkäsittelyn aikana. Vesilaitosten käyttämät voimakkaat hapettimet, kuten otsoni ja kloori, pilkkovat orgaanista ainetta ja tuottavat pienimolekyylisiä yhdisteitä, jotka ovat mikrobeille helposti käytettävissä.

Fosfori

Vesilaitokset pystyvät poistamaan fosforia tehokkaasti kemiallisen saostuksen ja hidassuodatuksen avulla. Talousvesien fosforipitoisuus on vedenpuhdistuksen jälkeen yleensä alle määritysrajan (< 2 mikrogramma litrassa eli µg/l).

Fosforin merkityksen tutkimiseksi on kehitetty biotesti, jolla voidaan tutkia mikrobeille käyttökelpoisen fosforin (MAP) pitoisuuksia vedestä. Testi on erittäin herkkä, joten sillä voidaan analysoida mikrobeille käyttökelpoista fosforia pitoisuuteen 0,1 mikrogrammaa fosfaatti-fosforia litrassa (µg PO₄-P/l) saakka.

Putkiston materiaali vaikuttaa mikrobien kasvuun

Putkistomateriaali ja putkista liukenevat mikrobeille käyttökelpoiset aineet vaikuttavat mikrobien kasvuun verkostovesissä. Myös uusien putkilinjojen rakentamiseen liittyvä puutteellinen asennushygienia tai putkiin seisomaan jäänyt vesi voivat putkilinjan käyttöönoton jälkeen lisätä veden mikrobimäärää.

Lue lisää: Muovisten vesijohtojen haju- ja makuongelmat