De ziektekiemen doden: desinfectie en waarom thuisfilters niet genoeg zijn

Na filtratie is het water helder, maar het kan nog micro-organismen bevatten. Daarom wordt het gedesinfecteerd. Er zijn drie belangrijke methoden.

• Chloor (als chloorgas, bleekoplossing of verwante verbindingen) reageert met micro-organismen en maakt ze inactief. Het is goedkoop en, heel belangrijk, laat een kleine restconcentratie achter die in de leidingen naar je huis blijft werken. Sommige waterleveranciers gebruiken chlooramine (chloor plus ammoniak), dat langer werkzaam blijft in lange leidingnetwerken.
• Ultraviolet (UV)-licht beschadigt het genetische materiaal van micro-organismen, zodat ze zich niet kunnen voortplanten. Het werkt uitstekend tegen parasieten zoals Cryptosporidium, waar chloor minder goed tegen werkt, maar laat geen restconcentratie achter.
• Ozon is een zeer sterke oxidator die ter plekke uit zuurstof wordt gemaakt. Het werkt snel en verbetert de smaak, maar laat ook geen restconcentratie achter en is duurder.

Veel waterzuiveringsinstallaties gebruiken twee methoden samen, bijvoorbeeld UV in de installatie en een beetje chloor om de leidingen te beschermen.

Dosis en tijd: C·t. Hoe goed een ontsmettingsmiddel werkt, hangt af van twee dingen die je kunt regelen: de concentratie C (in mg/L) en de contacttijd t (in minuten) dat het middel in contact is met het water. Vermenigvuldig deze om C·t te krijgen, in mg·min/L. Ongeveer geldt: als je een van beide verdubbelt, verdubbelt ook het effect. Installaties laten water daarom door kronkelende contacttanks met schotten stromen, zodat elke druppel lang genoeg in de tank blijft. In het onderwijsmodel van de scène is het aantal logaritme-reducties (elke logaritme betekent een factor 10 minder ziektekiemen) ongeveer k × C × t, met een verzonnen constante k. In echte ontwerpen worden gemeten waarden gebruikt voor elke microbe, temperatuur en pH.

Er is een afweging. Chloor reageert met natuurlijk organisch materiaal dat in het water is achtergebleven en vormt bijproducten zoals trihalomethanen, waarvoor regels gelden. De beste manier om deze te beperken is om organisch materiaal eerder te verwijderen (coagulatie, koolstof) en niet te veel te doseren. Te weinig chloor brengt ziektekiemen met zich mee; te veel chloor kost meer en zorgt voor meer bijproducten. Operators van installaties zoeken een balans door vaak te testen.

Waarom een zelfgemaakt filter niet genoeg is. Lagen zand, houtskool en grind in een fles zijn een klassieke schooldemonstratie. Ze maken het water helderder, en dat is alles wat ze betrouwbaar doen: ze verminderen de troebelheid, maar verwijderen of doden de ziektekiemen en chemicaliën die water onveilig maken niet. Een helder resultaat ziet er precies uit als veilig water, en juist daarom is het gevaarlijk. Zie deze demonstratie als een voorbeeld van filtratie, niet als een manier om drinkwater te bereiden.

Wanneer de watervoorziening onveilig is. Gezondheidsautoriteiten zeggen wat je moet doen. Een veelgebruikt advies is om water minstens 1 minuut krachtig te laten koken, of 3 minuten op grote hoogte (boven ongeveer 2,000 m, of 6.500 ft), en het te laten afkoelen. Koken doodt ziektekiemen, maar verwijdert chemicaliën niet: het kan nitraat zelfs iets meer geconcentreerd maken doordat er water verdampt. Er bestaan gecertificeerde huishoudelijke filters en behandelingsproducten, en de plaatselijke gezondheidsautoriteit kan zeggen welk type geschikt is voor een bepaald gevaar. Volg voor advies over drinkwater altijd de aanwijzingen van je waterbedrijf en gezondheidsautoriteit.