Klimatické změny a intenzivní zemědělská činnost ohrožují zásobárny pitné vody v mnoha zemích. Eutrofizace mění přehrady s pitnou vodou na prostředí vhodné pro výskyt nebezpečného vodního květu. Kontrola rozvoje fytoplanktonu, včetně sinic, je v dnešní době je pro správce vodárenských systémů, zejména pro zásobování pitnou vodou, rekreační aktivity a produkci akvakultury, vysokou prioritou.
Některé sinice navíc produkují sloučeniny negativně ovlivňujících organoleptické vlastnosti - chuť a zápach vody - dřevitost, rybina nebo zemitá chuť, jako je geosmin, dimethyl trisulfid, 2-methylisoborneol (2-MIB), β-cyclocitral a další. Tlak na vodárenské nádrže s pitnou vodou na boj s nepříjemnou zatuchlou chutí a zápachem je celosvětově rok od roku větší a větší.
Kromě toho, je u řas a sinic dobře známo, že syntetizují biotoxiny. Tyto toxiny, uvolňované při rozpadu buňky řasy - při buněčné lýze, mají negativní účinky na lidské zdraví a jsou poměrně často příčinou vysokého úhynu ryb a dalších živočichů.
Řádné řízení správy jezer, vodárenských nádrží a řek za účelem monitorování vodního květu sinic má zásadní význam pro ochranu lidského zdraví.
Vzorový projekt: Vodárna Solingen, Německo
Škodlivá sinice Planktothrix rubesence byla identifikována jako dominantní rod vytvářející vodní květ a také jako častý producent toxinů. Planktothrix rubescens patří do třídy sinic se specifickým složením pigmentu a je nitkovitá jako mnoho jiných sinic. Tato sinice má uvnitř červený pigment fykoerytrin. Proto se buňky jeví jako červené (viz obr). Planktothrix rubescens může produkovat toxický peptid microcystin, který může vést k poškození jater a rakovině. Živočichové vč. psů jsou na tento biotoxin velmi citliví a po požití toxické vody z přehrady mohou okamžitě zemřít.
Přehrada Sengbach Sengbachtalsperre v Solingenu se nachází v německé spolkové zemi Severní Porýní-Vestfálsko a poskytuje přibližně 17,9 milionu obyvatel. Celkově je zde spotřeba pitné vody přibližně 2,3 mil. m3. Přehradní nádrž má rozlohu 20 ha a její kapacita je 2,8 mil. m3. Maximální hloubka nádrže je 36 m.
Na jaře 2013 uhynuli psi po koupání ve vodě v této velké přehradě. Další šetření prokázala nárůst Planktothrix rubescens a později byl ve vodním díle přehrady Sengbach zaznamenán rozbujelý vodní květ.
Po této události byla výroba vody na tři měsíce přerušena, přičemž od začátku května 2013 byly denně prováděny rozsáhlé laboratorní testy a doplněny kontinuálním online monitoringem na nátoku pomocí analyzátoru bbe AlgaeOnlineAnalyser.
S využitím analyzátoru bbe AlgaeOnlineAnalyser se nutnost časté, časově náročné mikroskopické analýzy razantně snížila. Kromě toho byl zaveden prahový alarm, který umožňuje nepřetržité sledování škodlivých řas 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.
V rámci dalšího postupu byla koncentrace řas v různých vzorcích vody odebraných z okolních jezer, přehrady a vodárenských nádrží testována každý týden rychleji a přesněji v laboratoři vodárny, pomocí analyzátoru bbe AlgaeLabAnalyser.
Sinice jako Planktothrix rubescens se pak často hromadí v termoklině vodárenské nádrže nebo přehrady. Pro získání informací o distribuci řas v profilu se využívá ponorná sonda bbe FluoroProbe. Ta dává obsluze možnost zjistila optimální hloubku doběrového okna tak, aby získala co nejkvalitnější vodu s nejnižším obsahem řas (např. hloubka ~ 12 m). Uvedené obrázky ukazují některá měření pomocí sondy Fluorporobe v roce 2014.
Fluorometrické měření je spolehlivou metodou, při níž lze stanovit koncentraci řas v reálném čase a in-situ. Srovnání laboratorní analýzy (počítání buněk mikroskopickou kvatifikací) a měření pomocí AlgaeOnlineAnalyser je nejen v dobré shodě - viz obrázek, ale také v součtu přesnější a ekonomičtější - tedy chytřejší řešení.
AlgaeOnlineAnalyser měří také aktivitu řas, aby získal informace o dynamice vodního květu. Tyto informace pomáhají optimalizovat procesy při následné úpravě surové vody.
Časem se koncentrace řas na přehradě Sengbach opět snížila a dosáhla trvale nízké hodnoty - pod alarmovou hodnotou navrženou Světovou zdravotnickou organizací (WHO, z anglického názvu World Health Organization). WHO ve svém pokynu doporučuje, aby při výrobě pitné vody byla sledovaná hodnota celkové koncentrace sinic nižší než 1 µg/l. Na následujícím obrázku je snímek obrazovky s pokyny WHO:
Na přehradě Sengbach voda ve špičkách dosahovala více než 20 µg/l chl-a. AlgaeOnlineAnalyzer je skvělým nástrojem pro bezpečnost dodávek pitné vody, který 24/7 přispívá k optimalizaci procesu její úpravy.