Search

Det har lenge vært en oppfatning at juret hos friske kyr ikke innehar noen egen mikrobiota. For å undersøke dette ble det NFR-finansierte prosjektet «Jurfrisk» opprettet ved NMBU, og et av målene for prosjektet har vært å dyrke bakterier fra jurmikrobiota, og undersøke deres metabolisme i melk. I prosjekt «Jurfrisk» ble det isolert mange bakteriearter samt mange stammer innen samme art. I denne masteroppgaven ble utvalgte stammer av melkesyrebakterier og patogener assosiert med mastitt inokulert i melk, og produksjonen av metabolitter ble undersøkt ved benyttelse av kromatografiske teknikker i form av High Performance Liquid Chromatography og Headspace Gas Chromatography. I tillegg ble pH målt i melkeprøvene og sammenliknet med kontrollprøver med ren UHT-melk. Bakteriene som ble undersøkt for produksjon av metabolitter var: Lactococcus garvieae, Lc. lactis, Lc. raffinolactis, Lactobacillus acidipiscis, Lb. paracasei, Lb. pentosus, Lb. plantarum, Aerococcus viridans, Enterococcus faecalis, Pediococcus pentosaceus, Staphylococcus epidermidis, St. chromogenes og Streptococcus uberis. Resultatene viste at de beste syreprodusentene var en stamme av Lc. lactis og en stamme av Lb. paracasei. Produksjonen av aromakomponenter varierte mye mellom de ulike melkesyrebakteriene, og en del av resultatene kunne tilknyttes tidligere forskning. Bakterier assosiert med mastittinfeksjon vokste alle bra i melk (log 1-2 CFU ml-1), men hadde generelt en lav produksjon av melkesyre og aromakomponenter. Dette tyder på at bakteriene benytter seg av aerob respirasjon fremfor fermentering ved vekst i melk. Noen av bakteriene hadde relativt høy produksjon av acetaldehyd, og dette kunne knyttes til tidligere forskning på stammene. Denne masteroppgaven har vist at alle de undersøkte bakteriene vokste i melk i større eller mindre grad. For videre forskning vil det være interessant å undersøke metabolismen til flere stammer fra samme art for sammenlikning, samt benytte lenger inkuberingstid og flere inkuberingstemperaturer. For a long time, it has been a perception that the bovine udder does not contain it`s own microbiota. In order to investigate this, the NRF-funded project «Jurfrisk» was established at NMBU, and one of the aims was to cultivate bacteria from the bovine udder and study their metabolism in milk. In project «Jurfrisk», a lot of bacteria species as well as many strains from the same species, were isolated. In this master thesis, selected lactic acid bacteria and pathogens associated with mastitis, were inoculated in milk, and production of their metabolites were analysed by the use of the chromatographic methods High Performance Liquid Chromatography and Headspace Gas Chromatography. In addition, pH was measured in the samples of milk and compared with control samples of uninoculated milk. The bacteria analysed for production of metabolites were: Lactococcus garvieae, Lc. lactis, Lc. raffinolactis, Lactobacillus acidipiscis, Lb. paracasei, Lb. pentosus, Lb. plantarum, Aerococcus viridans, Enterococcus faecalis, Pediococcus pentosaceus, Staphylococcus epidermidis, St. chromogenes and Streptococcus uberis. The results showed that the best acid producers were one of the strains of Lc. lactis and a strain of Lb. paracasei. The production of aromatic components varied considerably between the different lactic acid bacteria, and these results could partly be explained by previous research. The bacteria associated with mastitis infection all grew very well in milk (log 1-2 CFU ml-1), but had a generally low production of lactic acid and aromatic components. This indicates that the bacteria benefit from aerobic respiration above fermentation when grown in milk. Some of the bacteria had a relatively high production of acetaldehyde, and this was confirmed by previous studies. This master thesis has shown that all the examined bacteria grew in milk to a greater or lesser extent. For further research it would be interesting to examine the metabolism of more strains from the same species, and include longer periods of incubation in milk and at several temperatures. Tine M-MAT

In recent years, there has been an increased focus on tick- borne diseases, and it is in people's interest to know how to protect themselves from tick pathogens. In this thesis, 13 different tick- and insect repellents were tested in September 2012. A selection of the collected ticks was analyzed by real-time PCR assay for the pathogens Borrelia burgdorferi sensu lato, Neoehrlichia mikurensis and Anaplasma phagocytophilum. The repellents were tested at the island of Jomfruland in Telemark county, Norway, and the method of flagging was conducted to test the repellents. It was used three different doses; 0x- dose was an untreated control towel, 1x- dose was a normal treated towel with 13 applications of repellent and 10x- dose was 10 times as strong as normal dose. The ticks were picked off the towels and logged. A total of 3131 ticks were collected, of which 495 of them were further tested. Three repellents gave the expected results after the fieldwork, Mygga Natural Spray, Etono Myggspray and Autan Protection Plus. The 495 ticks were chosen from these three repellents, of which 165 ticks on each repellent. DNA from the ticks was extracted by using the ammonia method. Borrelia burgdorferi sensu lato had a prevalence of 12,63% and Neoehrlichia mikurensis had 4,64%. Anaplasma phagocytophilum were pooled together (five ticks per pool) before analysis, and gave a prevalence result of 17,65%, based on the pools. This was re- estimated to 3,2% on individual level by using a prevalence calculator. All the prevalence results concurred with the available literature. The final results show that, on average, tick repellents do work, and a higher dose will keep more ticks away. Mygga Natural Spray, Etono Myggspray and Autan Protection Plus gave good results. However, a higher percentage of infected ticks were seen on 0x- and 1x- doses, but due to disparities in the number of ticks tested for each dose, it is therefore not likely to say anything about any behavioral change as a result of infection. De siste årene har det vært økt fokus på flåttbårne sykdommer, og det er i folks interesse å vite hvordan man best kan beskytte seg mot overføring av patogener. I denne oppgaven ble det i September 2012 testet for 13 ulike flåttmidler. Et utvalg av flåttene ble senere analysert ved hjelp av real- time PCR-analyse for patogenene Borrelia burgdorferi sensu lato, Neoehrlichia mikurensis og Anaplasma phagocytophilum. Uttestingen av flåttmidlene foregikk på øya Jomfruland i Telemark, Norge, og ble utført ved hjelp av flagging. Det ble brukt tre ulike doser; 0x- dose var et ubehandlet kontrollhåndkle, 1x- dose var et normalbehandlet håndkle med 13 påføringer av middelet og 10x- dose var 10 ganger så sterk som normaldosen. De innsamlede flåttene ble plukket av håndkledet og loggført. Det ble samlet inn totalt 3131 flått, hvorav 495 av dem ble testet videre. Det var tre flåttmidler som ga forventede resultater etter feltarbeidet, Mygga Natural Spray, Etono Myggspray og Autan Protection Plus. De 495 flåttene ble valgt fra disse tre midlene, hvorav 165 flått på hvert middel. DNA ble ekstrahert fra flåttene ved hjelp av amoniakkmetoden. Borrelia burgdorferi sensu lato hadde en prevalens på 12,63% og Neoehrlichia mikurensis 4,64%. Anaplasma phagocytophilum ble poolet sammen fem flått per pool før analyse, og ga et prevalensresultat på 17,65%, basert på pool. Dette ble siden estimert til å være 3,2% på individnivå ved hjelp av en prevalenskalkulator. Alle prevalensverdiene som ble funnet, samstemte med tilgjengelig litteratur. Jevnt over så man at flåttmidler fungerer, og at en høyere dose holder flere flått unna. 10x- dosen holder flest flått unna. Mygga Natural Spray, Etono Myggspray og Autan Protection Plus ga gode resultater i forhold til forventningene. Imidlertid sees en høyere andel infiserte flått på 0x- og 1x- dosene, men grunnet skjevheter i antall flått som ble testet for hver dose blir det derfor ikke sikkert å si noe om en eventuell atferdsendring som følge av infisering.

Riskiprofiilissa on tarkasteltu luokan 2 sivutuotteiden maahantuonnin aiheuttumaa nautoihin, sikoihin, lampaisiin, vuohiin ja vesiviljelylaitoksiin kohdistuvaa terveysvaaraa. Sivutuotteet saattavat sisältää tuotantoeläimille vaarallisia taudinaiheuttajia riippuen niiden alkuperästä. Tämän takia ne on käsiteltävä siten, ettei niiden käytöstä aiheudu vaaraa. Suomeen tuodaan luokan 2 sivutuotteita pääasiassa turkiseläinten rehuntuotannon raaka-aineeksi sekä lannoitevalmisteiksi. Vuonna 2013 luokan 2 sivutuotteita tuotiin Suomeen noin 4,6 miljoonaa kg. Todennäköisyys taudinaiheuttajien maahantuloon on suurin kesällä ja alkusyksystä, jolloin turkiseläinten rehuntarve ja siten myös raaka-aineiden tuonti on suurimmillaan. Raportissa selvitetään sivutuotteiden maahantuloa ja käyttöä Suomessa. Sivutuotteessa voi esiintyä taudinaiheuttajia, jos käsittelyprosessissa on puutteita, käsittely epäonnistuu tai sivutuote kontaminoituu käsittelyn jälkeen. Käsittelemättömiä luokan 2 sivutuotteita ei ole tuotu Suomeen selvityksen aikana. Ulkomailla tehdystä käsittelystä ei ole tarkempaa tietoa saatavilla. Suomalaisissa käsittelylaitoksissa on ilmennyt puutteita. Suoraa kontaktia sivutuotteesta tuotantoeläimiin saattaa selkeimmin syntyä sekatiloilla, joilla on sekä turkis- että tuotantoeläimiä. Sekatiloja on Suomessa kuitenkin hyvin vähän (30 kpl). Muussa tapauksessa tartunta voi tapahtua epäsuoran kontaktin kautta, pääasiassa vektorien, fomiittien, valumien tai tuulen välityksellä. Denna riskprofil behandlar import av animala biprodukter klass 2 och dess hälsorisk för nötboskap, svin, får, getter och fiskodlingar. Animala biprodukter kan beroende på sitt ursprung innehålla smittämnen för produktionsdjur. Därför måste biprodukterna behandlas så att deras användning inte orsakar fara. Animala biprodukter importeras till Finland i huvudsak som råvara för pälsdjursfoder och gödsel. År 2013 importerades omkring 4,6 miljoner kg animala biprodukter klass 2 till Finland. Sannolikheten för import av patogener är störst på sommaren och hösten, då både behovet av foder åt pälsdjur och därmed också efterfrågan och importen av foderråvaror är som störst. I rapporten behandlas importen av animala biprodukter och deras användning i Finland. Biprodukterna kan innehålla patogener om behandlingen är ofullständig, misslyckas eller kontamination sker efter behandling. Inga obehandlade animala biprodukter av klass 2 importerades till Finland under studiens gång. Det finns ingen närmare information att tillgå angående behandling som gjorts utomlands. I finska behandlingsanläggningar har i kontrollen uppdagats vissa brister. Direkt kontakt mellan biprodukter och produktionsdjur kan främst ske på gårdar som föder upp både päls- och livsmedelsproducerande djur. I Finland finns det endast 30 sådana gårdar. I andra fall så kan indirekt kontakt uppstå i huvudsak via vektorer, fomiter, avrinning och med vinden. Import of animal by-products (ABP) category 2 may cause health risks for cattle, pigs, sheep, goats and fish farms. ABP may, depending on their origin, contain pathogens causing problems for production animals. Therefore ABPs must be treated before use so as not to cause danger. ABPs are imported to Finland mainly for use in feed for fur animals and in fertilisers. In 2013 approximately 4.6 million kg of ABP category 2 were imported to Finland. The risk of pathogen introduction with ABPs is highest during summer and fall when fur animal feed consumption peaks resulting in a peak in ABP imports. The import, treatment and use of ABPs in Finland are investigated in the report. ABPs may contain pathogens if the treatment is inefficient, fails or recontamination occurs after treatment. No untreated ABPs were imported to Finland during the study period. Information about treatment facilities and treatment abroad is unavailable. In treatment plants in Finland some deficiencies have been observed. Direct contact between ABPs and production animals is most likely on farms with both fur and food producing animals. In Finland there are only 30 such farms. However, indirect contact is also possible through vector animals, fomites, water and wind.

Håbo kommun har tillstånd att ta ut 5 500 kubikmeter vatten från Mälaren per dag som medeltal över ett år. Då befolkningsmängden i Håbo kommun förväntas stiga kommer staden snart behöva ett nytt, utökat tillstånd att ta mer vatten från Mälaren. I och med den rådande klimatförändringen förutspås den mikrobiella belastningen på vattenverk öka, vilket gör det intressant att identifiera essentiella reningssteg för att kunna garantera rent och säkert dricksvatten, i enlighet med Svenska livsmedelsverkets föreskrifter 2001:30. I projektet användes ett mikrobiellt riskanalysverktyg (MRA), framtaget av Svenskt Vatten 2009, för att studera de patogenrelaterade risker som ett ökat ytvattenintag från Mälaren kan innebära i dagens klimat samt i kommande klimat. Projektet syftade även till att studera Håbo kommuns vattenverks reningskapacitet under olika driftscenarion för att identifiera svagheter och styrkor med vattenverket. På grund av dyra och komplicerade patogenanalyser i samband med mycket begränsad information om relevanta patogener i vattenverkets råvatten, baserades den genomförda riskanalysen på patogenhalter sammanställda av Svenskt Vatten. Från dessa kunde vattenverkets reningsprocesser utvärderas och smittorisken för vattenkonsumenter i Håbo kommun studeras. Från modellen erhölls att vattenverket har tre mikrobiella barriärer: (1) dosering av flockningsmedel följt av snabbfilter, (2) UV-desinficering samt (3) tillsats av natriumhypoklorit. I normaldrift varierade reduktionen mellan 10,1 och 10,4 log10 enheter för bakterier, 4,5 och 8 log10 enheter för virus samt cirka 5,9 log10 enheter för protozoer. Vattenverkets viktigaste reducerande steg visade sig vara UV-ljus som reducerade bakterier med 5,3 log10 enheter, virus med 2,1 till 5,5 log10 enheter och protozoer med 3 log10 enheter. World Health Organization har definierat en acceptabel risk att 1 på 10 000 årligen insjuknar i patogenrelaterade smittor kopplat till vattenkonsumtion. MRA-modellen visade att Håbo vattenverk i normaldrift överskrider de accepterade riskerna för Cryptosporidium, Adenovirus och Rotavirus som istället hade en årlig risk på 5,72/10 000, 140/10 000 samt 1,47/10 000. Ett ökat råvattenintag från Mälaren skulle innebära en ökad mikrobiell risk för vattenverket eftersom effektiviteten av UV-desinficeringen och kloreringen försämras till följd av ett utökat intag av råvatten. Enligt modellen kan den negativa effekten från det ökade intaget motverkas genom att anpassa UV-intensiteten och mängden tillsatt natriumhypoklorit efter det nya vattenflödet. Dock antar modellen att inget organiskt material förekommer i reningen vilket skulle kunna minska patogenreduktionen i samtliga steg. Modellkörningar med ett antaget ökande patogeninnehåll mellan 2009 och 2100 visade ökade risker på 30-60 % beroende på patogen. Resultat baseras dock på grova antaganden så som att ingen ökning av organiskt material förekommer samt att patogenökningen följer nederbördsökningen framtagen av SMHI. Detta i kombination med att modellen är under utveckling gör att resultatet bör ses mer som indicier på områden där problem kan uppstå.

Samband beskrivs mellan kraftigt regn, försämrad råvattenkvalitet och det ett ökat antal fall av magsjuka där den tidsmässiga fördröjningen överensstämmer med inkubationstider gällande virus. Rapporten förslår att ett bättre skydd mot förorening av Göta älv och förbättrade barriärer i dricksvattenproduktionen är motiverade. Relations described between heavy rainfall, poor raw water quality and an increased number of cases of gastroenteritis in which the temporal delay is consistent with the incubation times of viruses. The report suggests that better protection against pollution in the river Göta Älv and improved barriers in drinking water production are justified. Projektets finansiering:Svenskt Vatten Utveckling, Formas Klimatförändringar, råvattenkvalitet, rening och distribution – bedömning av mikrobiella risker genom hälsostudier

I forbindelse med en række større forureningssager har indikatororganismer (coliforme, E. coli, Enterokokker) været til stede i ledningsnettet i lang tid, selv om ledningsnettet er blevet skyllet grundigt. For eksempel var E. coli og coliforme til stede i Århus’ ledningsnet i 5-6 uger (2002), uden at årsagen til dette blev afdækket. Der er mange forekomster af indikatororganismer i ledningsnet, som ikke kan forklares med den nuværende viden. For at kunne vurdere alvorligheden af disse forekomster af coliforme, er det afgørende at have kendskab til, i hvilket omfang og under hvilke betingelser de overlever – og om de eventuelt ligefrem vokser i ledningsnettet. Formålet med dette projekt har derfor været at undersøge overlevelse af udvalgte indikatororganismer og patogener i kontakt med diverse rørmaterialer og i rør udtaget fra ledningsnet med fokus på samspillet mellem vandfase og biofilm. Desuden undersøges betydningen af arbejdsprocedurer ved udskiftning af rør i ledningsnet, og om ledningsrenovering kunne udgøre en risiko for den mikrobiologiske drikkevandskvalitet. Indledningsvis blev det afdækket hvordan vandledninger renoveres . En gennemgang af ledningsrenoveringen i Nordvand A/S identificerede en række risici for den mikrobiologiske drikkevandskvalitet, både før, under og efter renoveringen. På denne baggrund er der udarbejdet anbefalinger til vandforsyninger om renovering af vandledninger - herunder at indersiden af rør ikke kommer i kontakt med de ydre miljø ved opbevaring, at ledningsrenovering bør foregå så kontrolleret som muligt, at personalet er trænet i hygiejne ved ledningsrenovering, at der foreligger faste procedurer for ledningsrenovering mv. Mikrobiologiske analyser af vand fra udgravede huller til rørføring, viste at dette ’muddervand’ havde høje kimtal og et væsentligt indhold af indikatororganismer (coliforme, E. coli og enterokokker). Vand fra huller kan derfor give problemer i ledningsnettet, hvis det kommer i kontakt med indersiden af rør ved rørføring. Derfor er det hensigtsmæssigt, at renoveringsproceduren sikrer, at vand i stikledningshuller o.l. fjernes. Dette projekt har medført, at Nordvand A/S har udarbejdet mere strukturerede arbejdsgange og indført nye procedurer i deres renoveringsarbejde. Efter indførelse af de nye procedurer i Nordvand A/S har der kun været spredte forekomster af forhøjede kimtal ved ledningsrenoveringer. Dette projekt har vist, at høje kimtal som følge af renovering af vandledninger kan forhindres ved god hygiejne og standardiserede procedurer ved ledningsrenoveringer. For at kunne vurdere risikoen ved en mikrobiel forurening af ledningsnettet ved ledningsrenovering blev overlevelsen af en række bakterier i drikkevand undersøgt. Dette omfattede syv Escherichia coli, syv Klebsiella pneumoniae og seks Campylobacter jejuni stammer, som var isoleret fra både patienter og miljøet. Startkoncentrationen af E. coli og K. pneumoniae var 100-200 celler/ml og 1000 celler/ml for C. jejuni, hvilket var et lavt koncentrationsniveau tæt på et realistisk niveau. Samtlige stammer af indikatororganismerne E. coli og K. pneumoniae (coliform bakterie) overlevede i mere end fire uger i drikkevand, hvilket var relativt lang tid, da vandets opholdstid sjældent er mere end en uge i ledningsnettet. Stammerne af den patogene bakterie C. jejuni kunne derimod kun påvises i vandfasen i to til fem døgn med den anvendte metode. Samlet set overlevede K. pneumoniae stammer bedre (T½: 11-42 døgn) end E. coli (T½: 6-18 døgn). Alle E. coli og K. pneumoniae stammerne kunne også detekteres i biofilmen på PE-rør, hvorimod ingen af C. jejuni stammerne kunne detekteres i biofilmen. Derudover var der en tendens til at K. pneumoniae i højere grad koloniserede biofilmen på indersiden af rør end E. coli. Der var dog altid højere koncentrationen af både E. coli og K. pneumoniae i vandfasen end i biofilmen. Derudover var der altid et signifikant henfald af E. coli og K. pneumoniae i vandfasen i forsøgsperiodens 4 uger, hvorimod biofilmkoncentrationen var forholdsvis stabil, hvilket tyder på, at der er en bedre overlevelse i biofilmen. Overlevelsen af E. coli og K. pneumoniae i drikkevand blev hæmmet ved tilstedeværelse af plastrør (PE (polyethylene), PEX (cross-linked polyethylene) og silicone), og effekten afhang af materialetypen. Silicone havde størst effekt på overlevelsen efterfulgt af henholdsvis PE og PEX (silicone >> PE > PEX). Begge indikatororganismer kunne påvises i biofilm på alle tre plastmaterialer i løbet af forsøgsperioden på 4 uger. Tilstedeværelse af plastrør havde ingen effekt på overlevelsen af C. jejuni i drikkevand, og det var ikke muligt at påvise C. jejuni i biofilmen på nogen af plastrørene. Der var ikke tydelig forskel i E. coli og K. pneumoniae biofilmkolonisering mellem de tre undersøgte plastmaterialer, selvom der var en højere biofilmdensitet på silicone end på PE og PEX. Afslutningsvis blev det undersøgt, hvordan indikatororganismer og patogener overlever under realistiske forhold, dvs. i rør udtaget fra ledningsnettet med kalkudfældninger og en moden biofilm. Begge indikatororganismer – E. coli og K. pneumoniae – blev påvist i både vandfase og biofilm i mere end fire uger i PE-rør, mens de kun kunne påvises i 14 døgn i vandfase og biofilm i støbejernsrør. C. jejuni blev påvist i systemet i op til tre døgn med den anvendte analysemetode – og kun i vandfasen. C. jejuni kan muligvis være til stede i en ikke-dyrkbar tilstand, men det er uvist om cellerne er infektiøse i dette stadie. Der var væsentligt flere bakterier (total ATP) i vandfasen i støbejernsrør end i de tre undersøgte PE-rør, og støbejernsrørene havde en højere biofilmdensitet end PE-rørene. Ydermere viste det sig, at jo ældre PE-røret var, jo større var biofilmdensiteten og de undersøgte indikatororganismer koloniserede i højere grad denne biofilm. Dette projekt har vist, at høje kimtal som følge af renovering af vandledninger kan forhindres ved at indføre god hygiejne og standardiserede procedurer ved ledningsrenoveringer. Derudover er det vigtigt, at vand fra stikledningshuller ikke kommer i kontakt med rørenes inderside ved rørføring, da det kan give problemer med den mikrobiologiske drikkevandskvalitet i ledningsnettet. Laboratorieforsøg med nye og gamle rør viste, at indikatororganismerne kan kolonisere indersiden af rør og overleve i mere end 4 uger. Laboratorie-undersøgelser viste også, at rørmaterialer har indflydelse på overlevelsen af indikatororganismer og sandsynligvis også patogener, hvor indikatororganismerne overlevede i drikkevand i 2 uger i støbejernsrør udtaget fra ledningsnettet i forhold til 4 uger i plastrør (PE, PEX). Following several of the larger contamination incidents in drinking water supplies, indicator organisms (coliforms, E. coli, enterococci) have been present in the distribution network for a long time even after extensive flushing. For example E. coli and coliforms were present in the distribution system of Aarhus for 5 to 6 weeks (2002), without the source being identified. Numerous observations regarding the presence of indicator organisms in drinking water distribution systems can not be explained by the current knowledge. In order to evaluate the significance of such presence of coliforms, it is necessary to gain further knowledge on which circumstances they can survive - or maybe even grow - in distribution systems. The purpose of this project was to investigate the survival of selected indicator organisms and pathogens in contact with different types of pipe material and in pipes collected from distribution systems with special focus on the interaction between water phase and biofilm. Furthermore the purpose was, to investigate the influence of working procedures when replacing distribution pipes, including whether renovation of pipes represents a risk for the microbial drinking water quality. Firstly, the working procedures during renovation work were mapped. An assessment of the working procedures at Nordvand A/S identified a series of risks for the microbial drinking water quality before, during and after the renovation work. Based on the identified risks a number of recommendations for the water supplies were prepared – including storage of new pipe preventing the inner surfaces to get in contact with the environment, the renovation work should be performed as controlled as possible, the staff should be trained in hygiene, defined procedures for the renovation work etc. Microbial analysis of the water from renovation dig-outs revealed high bacterial counts and a significant level of indicator organisms (coliforms, E. coli, enterococci). This water can cause problems in the distribution network if it gets in contact with the inner surfaces of the new water pipes. Therefore the working procedure during renovation should always include removal of water from the digouts. This project has lead to Nordvand A/S having more structured work procedures for pipe renovation. After the implementation of the new procedures, Nordvand A/S has only experienced few occurrences of high bacterial counts in relation to pipe renovation. Thus the project demonstrated that high bacterial counts following pipe renovation can be prevented by good hygiene and standardised working procedures. To evaluate the risk of a microbial contamination in relation with renovation work, the survival of a number of bacteria was investigated. This work included seven strains of Escherichia coli, seven strains of Klebsiella pneumoniae and six strains of Campylobacter jejuni, isolated from both clinical patients and the environment. Initial concentrations of E. coli and K. pneumoniae were 100-200 cells/ml and of C. jejuni 1000 celler/ml, which are low concentrations close to realistic levels. All strains of the indicators E. coli and K. pneumoniae survived for more than four weeks in drinking water, which is a relative long time considering that the residence time of drinking water in distribution networks usually is shorter than one week. Strains of the pathogen C. jejuni were only detected in the water phase for two to five days by the applied analysis method. In general strains of K. pneumoniae (T½: 11-42 days) survived better than strains of E. coli (T½: 6-18 days). All strains of K. pneumoniae and E. coli could also be detected in the biofilm on PE-pipes, while none of the C. jejuni could be detected in biofilms. Generally K. pneumoniae colonised the biofilm of the pipe surfaces to a higher degree than E. coli. However, the water phase concentration of K. pneumoniae and E. coli was always higher than the biofilm concentration. K. pneumoniae and E. coli always decayed significantly in the water phase during the four weeks investigated, while the biofilm concentration was relatively stable. This indicated a better survival in the biofilm. The survival of E. coli and K. pneumonia in drinking water was inhibited by the presence of plastic materials (PE (polyethylene), PEX (cross-linked polyethylene) and silicone) and the degree of the effect depended on material type. Silicone had the strongest inhibition on the survival in the water phase followed by PE and PEX (silicone >> PE > PEX). Both indicator organisms were detected in the biofilm on all three materials during the four weeks investigated. Contact with plastic pipes had no effect on the survival of C. jejuni in drinking water and C. jejuni was not detected in biofilms on any of the materials. There was no clear distinction between the colonisation of the biofilm on the three materials, though the biofilm density was higher on silicone than on PE and PEX. It was investigated how indicator organisms and pathogens survived under realistic conditions, i.e. in pipes collected from a real distribution system, with scalings and mature biofilms. Both indicator organisms - E. coli and K. pneumoniae – were detected both in the water phase and in the biofilm for more than four weeks in PE pipes, but only for two weeks in cast iron pipes. C. jejuni was detected in the pipes for up to three days by the applied analysis method, and only in the water phase. C. jejuni might be present in a viable-but-not-culturable state, but it is unknown whether the cells are infectious in this state. There were significantly more bacteria (total ATP) in the water phase of cast iron pipes than in the investigated PE pipes, and the biofilm density on cast iron pipes was larger than on PE pipes. The older the PE pipe was the higher was the biofilm density and the higher degree of colonisation of the biofilm with indicator organisms. The project has demonstrated that high bacterial counts following pipe renovation can be prevented by good hygiene and standardised working procedures. It is important that water from the renovation dig-outs do not get in contact with the inner surfaces of the new water pipes, since this can affect the microbial drinking water quality. Laboratory investigations with new and old pipes collected from real distribution systems demonstrated that indicator organisms can colonise the surfaces of pipes and survive for more than four weeks. Laboratory investigations demonstrated that pipe material influenced the survival of indicator organisms and most likely also the survival of pathogens, with indicator organisms surviving in drinking water for two weeks in cast iron pipes and four weeks in plastic pipes (PE, PEX).

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.