Urbanisering och ett varmare klimat gör att allt fler vill bada i kanaler, hamnar och vid stadsnära stränder som kan vara i närheten av där avloppsvatten och dagvatten släpps ut. En ny metod som testats i Helsingborg och Malmö kan ge både snabbare och mer komplett svar på om doppet är säkert eller ej.
Forskare från Lunds universitet, Sweden Water Research och Högskolan Kristianstad, i samarbete med Helsingborgs stad och Malmö stad, står bakom innovationen som presenteras i tidskriften Water Research X.
Urbanisering och ett varmare klimat lockar fler människor till badstränder, kanaler och hamnar. Det innebär också att fler människor kommer närmare platser där dagvatten och renat avloppsvatten släpps ut – och som kan innehålla sjukdomsframkallande bakterier, virus och andra patogener.
En ny innovation från forskare vid Lunds universitet, Sweden Water Research och Högskolan Kristianstad kan nu minska risken för det sistnämnda.
Metoden har med framgång testats i Helsingborg där svarstiden kortats från dagens flera dygn till några få timmar.
– Regelbundna kontroller är avgörande för att veta att vattnet håller tjänlig nivå. Tarmbakterien E. coli fungerar som en varningssignal för flera smittsamma mikroorganismer som kan orsaka sjukdom, säger Catherine Paul, docent i teknisk vattenresurslära vid LTH och den som utvecklat idén.
Vanligast är att kommuner – som vanligtvis ansvarar för tillsyn av badvattenkvaliteten – anlitar företag som odlar E. coli. Resultatet tar några dagar vilket ökar risken för onödig exponering av bakterier och potentiellt även virus och andra patogener.
Den ny metoden går i stället kortfattat ut på att klustra indikatorer utifrån hur stor förekomsten är av alla slags bakterier som bidrar till otjänligt vatten med hjälp av maskininlärning och flödescytometri – ett slags laserscanner av vätska för att upptäcka celler och andra partiklar.
Tillsammans med två andra experter på bakterier i vatten, Isabel Erb, industridoktorand i teknisk mikrobiologi på LTH och Sweden Water Research samt datavetaren Niklas Gador vid Högskolan Kristianstad, har de provat idén i praktiken.
Flera fördelar
Det finns flera fördelar med metoden jämfört med alternativen på marknaden, enligt forskarna:
- Snabbare – det tar bara cirka 20 minuter att analysera ett vattenprov
- Billigare och enklare – kräver mindre arbete och färre kemikalier än till exempel PCR-analyser
- Automatiserbar – hela processen kan skötas av en maskin, vilket sparar både tid och personal
- Mer hållbar – mindre resursanvändning än traditionella metoder
Öppen källkod
En ytterligare fördel är att man använt öppen källkod.
– Så metoden är gratis att testa för den som vill. Det krävs dock att man har tillgång till en flödescytometer, så det är inte för husbehov, säger Isabel Erb.
Flödescytometri kan som sagt beskrivas som en teknik som med hjälp av laser skannar celler och små partiklar i vattenprover. På några minuter skapas ett ”fingeravtryck” som beskriver alla bakterier i vattenprovet.
Med hjälp av en kod tolkar mjukvara datan och ger ett 80-procentigt säkert svar på om, och hur mycket, E. coli som finns i vattnet.
Planen: att skilja fågelbajs från avloppsvatten
Till skillnad från traditionella metoder tittar forskarna på hela bakteriesamhällen, eller mikrobiom, vilket gör det möjligt att upptäcka förändringar även om E. coli saknas.
– Med en bild av hela mikrobiomet kan vi i framtiden kanske även få reda på smittokällan. Mikrobiomet av fågelbajs ser till exempel helt annorlunda ut jämfört med det i avloppsvatten.
Fördelarna är många; analysen tar cirka 20 minuter, kräver färre kemikalier och kan automatiseras. Maskinen kan mäta vattenprover varje halvtimme. I framtiden är målet att resultaten ska skickas direkt till ett datasystem som avgör om varning ska utfärdas. Dyra och tidskrävande tester, till exempel så kallade PCR-tester, behövs då endast som bekräftelse.
– Nästa steg är att testa metoden i fler sammanhang, till exempel på dricksvatten, och förbättra algoritmerna för ännu säkrare prognoser, säger Catherine Paul.
Källa: Lunds Universitet
