Utvärdering av en fluorescensbaserad sensor för detektion av oljespill i Mälarens råvatten

Sammanfattning

Oljespill i Mälaren utgör ett hot mot dricksvattenproduktionen och dess försörjning. Spill från båtar eller andra typer av läckage nära råvattenintag kan i värsta fall leda till att produktionen måste stängas ned för att undvika kontaminering av dricksvattnet. Förutom smak- och luktproblem kan olja innehålla hälsoskadliga ämnen som polycykliska aromatiska kolväten (PAH) och bensen. För att möjliggöra tidig upptäckt använder dricksvattenproducenter sensorn EnviroFlu-HC, som mäter PAH via fluorescens som indikator på oljespill. Ett problem är naturligt fluorescerande ämnen i råvatten som stör signalen, vilket kräver korrigering via en modell, något som på senare år visat ge otillförlitliga resultat. Syftet med examensarbetet var att utvärdera sensorn EnviroFlu-HC:s prestanda genom laboratorieförsök och analys av historiska data. Laboratorietesterna undersökte om olika oljetyper, inklusive marin gasolja, MK1-diesel, och bensin, kunde detekteras av sensorn. Studien undersökte också om råvattnets ursprung och variationer i organiska innehåll kunde påverka sensorsignalen olika mycket, vilket potentiellt kan förklara de tidigare observerande variationerna i sensorsignalen. Dataanalysen undersökte vilka av de ingående parametrar i de två korrigeringsmodellerna, en utvecklad för varje vattenverk, som kunde ha påverkat signalen från sensorn och bidragit till otillförlitliga utslag. De undersökta parametrarna inkluderade organiskt material, turbiditet, konduktivitet, råvattentemperatur och råvattnets färg. Resultaten visade på att samtliga undersökta oljetyper kunde detekteras av sensorn, men med varierande signalstyrka. Råvattnets sammansättning påverkade signalen. Särskilt kan vatten med hög färgintensitet och hög halt humusämnen minska sensorsignalen på grund av fluorescenssläckning. Dock visade laborationen att de tidigare observerade variationerna vid vattenverket inte kunde kopplas till blandningsförhållanden mellan olika vattenkällor. Genom att justera korrigeringsmodellen förbättrades sensorns tillförlitlighet och noggrannhet. För att uppnå en robust övervakning av oljespill rekommenderas att sensorn används i kombination med andra metoder såsom lukttröskelvärden för att fungera som ett tidigt varningssystem.