Tekst Jeroen van Aken
Veilig drinkwater
dankzij bacteriën
In Bangladesh bevat drinkwater uit grondwaterputten vaak een te hoge concentratie arseen. Hierdoor sterft naar schatting 1 op de 10 volwassenen aan de gevolgen van vergiftiging. Ir. Roos Goedhart onderzoekt hoe bacteriën kunnen bijdragen aan het verwijderen van arseen in drinkwater waardoor miljoenen mensen toegang krijgen tot veilig drinkwater.
Arseen wordt beschouwd als een zwaar metaal. Het komt van nature voor in de bodem en daarmee in het grondwater. Een langdurig te hoge inname van arseen vergroot de kans op kanker. De World Health Organization (WHO) heeft als norm gesteld dat de concentratie arseen in drinkwater niet hoger mag zijn dan 10 microgram per liter.
“Er zijn per locatie grote verschillen in concentraties arseen in grondwater”, vertelt Roos Goedhart (Civiele Techniek en Geowetenschappen). “In Nederland zijn er enkele plekken met een verhoogde concentratie. Na zuivering wordt dan alsnog de internationale WHO-norm ruimschoots gehaald. In Bangladesh en andere landen zoals Vietnam, India en de Verenigde Staten zijn er locaties met meer dan 100 of soms wel meer dan 1500 microgram per liter.”
In Nederland zijn de ambities qua drinkwaterkwaliteit hoog. Er wordt continu geïnvesteerd in de zuivering. “Een betere methode om arseen uit grondwater te halen helpt de kwaliteit van het drinkwater hier nog verder te verbeteren en de zuivering te verduurzamen. Maar in andere landen is veel grotere winst te behalen. In Bangladesh bijvoorbeeld komt arseen nog steeds in levensbedreigende hoeveelheden voor in drinkwater. Er zijn wel zuiveringsinstallaties, maar die werken niet allemaal even goed.”
‘Mijn doel is om een alternatief te vinden voor de chemische toevoeging’
Zuivering van grondwater
In Nederland en Bangladesh wordt grondwater op een vergelijkbare manier gezuiverd. De eerste stap is grondwater oppompen en daarna oxideren waardoor chemische reacties in gang worden gezet. Vervolgens wordt het water gefilterd over een materiaal. Vaak is dat een bak met zand. Chemische en biologische reacties zorgen voor zuivering. Goedhart: “We weten niet precies wat er met arseen gebeurt in het zuiveringsproces. Het wordt deels verwijderd, maar de efficiëntie per installatie verschilt enorm. Waar dat aan ligt probeer ik te achterhalen. Hoe kunnen we dit proces stimuleren, zodat het nog beter werkt?”
Onderzoekersprofiel
© Universiteitsfonds Delft
Naam Roos Goedhart
Expertise Waterzuivering (CiTG)
Werkt aan Het beter begrijpen hoe bacteriën arseen omzetten tijdens grondwaterzuivering
Potentiële toepassing Eenvoudige manier om te zorgen voor veilig, arseenvrij drinkwater
Besteding donatie Uitbreiden sample campagne en inzet extra microbiologische expertise
Waarom TU Delft?
“Waterzuiveringskennis is iets waar TU Delft internationaal een groot aandeel in heeft. Dat merk je ook als je op andere plekken in de wereld komt en daar mogen we heel trots op zijn. Mijn kennis over waterzuivering heb ik opgedaan in Delft en in het laboratorium zijn er veel faciliteiten om mijn proeven uit te voeren. In dit zogenoemde ‘WaterLab’ imiteer ik een drinkwater-zuivering in het klein. Dit biedt de kans om nauwkeurig de chemische en biologische processen te volgen en meten. Dit is een unieke opstelling in Nederland.
Ik vind dit onderzoek goed bij de moderne TU Delft passen. Eerst willen begrijpen wat het probleem is en naar het gehele plaatje kijken, voordat je aan de technische oplossing begint. In mijn geval: hoe kunnen we, met zo min mogelijk aanpassingen op een natuurlijke manier water beter zuiveren?”
Roos Goedhart zoekt een natuurlijk alternatief voor chemische zuivering.
© Roos Goedhart
Natuurlijk alternatief
Wanneer de zuivering onvoldoende arseen uit het water haalt, worden chemicaliën toegevoegd. “In Bangladesh wordt vaak met kleinschalige zuiveringen gewerkt. Daar ontbreekt het aan mankracht, infrastructuur en soms ook aan chemicaliën om deze extra zuivering voor elkaar te krijgen. Mijn doel is om een alternatief te vinden voor de chemische toevoeging. Een natuurlijke in plaats van een chemische oplossing die gebruikt kan worden hier in Nederland en ook in Bangladesh.” Met ons onderzoek willen we erachter komen welke bacteriën er leven in deze filters en welke daarvan door bijdragen aan de arseenverwijdering. De samples van de filters die we verzamelen moeten hiervoor worden geanalyseerd met speciale micro-biologische technieken. Sommige van deze technieken zijn niet beschikbaar op onze faculteit. Met extra budget kan ik deze technieken zelf gaan toepassen, en deze kennis mee terug nemen naar onze groep. Een betere analyse zorgt voor meer kennis en een betere uitkomst van het onderzoek.”
Veilig drinkwater
Waterschaarste en vervuild drinkwater worden almaar urgentere vraagstukken. “Grondwater is een prachtige bron van water. Het is beter beschermd tegen externe invloeden zoals medicijnresten en Pfas. Maar als arseen niet goed verwijderd wordt, is het water niet te gebruiken. Als we dat op een eenvoudige manier kunnen oplossen, dan komt er wereldwijd meer veilig drinkwater beschikbaar.”
Veldwerk uitbreiden
“In Bangladesh hebben we verschillende filters van waterzuiveringsinstallaties doorgemeten om de arseenverwijdering te monitoren. We willen dit veldwerk graag uitbreiden, naar bijvoorbeeld andere landen waar de arseenconcentratie in grondwater ook hoog is. Zo krijgen we inzicht in processen op verschillende plekken en vergroten we de relevantie van ons onderzoek.”