Microbial profiling: kortsluitstroming rondom waterwinputten

Lekkages van stijgbuizen van winputten en kleiafdichtingen kunnen kortsluitstroming veroorzaken tussen watervoerende lagen. Met name kleine, onbemerkte lekkages door foutieve aanleg van ‘kleiproppen’ en bodemzettingen leveren een aanzienlijk risico op verontreiniging van drink- en proceswater met pathogene micro-organismen en organische microverontreinigingen.

Commerciële waterlaboratoria en adviesbureaus kunnen met het toepassen van methoden om kortsluitstroming te detecteren gebruikers van putten (zoals drinkwaterbedrijven, beregening, WKO, industriewater) adviseren over kortsluitstroming en daarmee samenhangend de toestand (kwetsbaarheid-robuustheid) van winputten. Een voorwaarde voor partijen om de markt op te gaan is dat methoden beschikbaar zijn om kortsluitstromingen sneller en goedkoper te detecteren dan thans gangbare methoden.

Technologie

De essentie van de techniek is het in beeld brengen van de natuurlijke bacteriepopulaties van verschillende watervoerende lagen door watermonsters te analyseren uit peilbuizen op verschillende diepte en winputten. Indien het DNA-populatieprofiel in een winput afwijkend is en/of overeenkomsten vertoond met ondiepere peilbuizen, duidt dit waarschijnlijk op kortsluitstroming.

Uitdaging

Het project wordt gefaseerd uitgevoerd. (1) De eerste fase omvat het ontwikkelen van een bemonsterings apparaat waarmee gericht water uit een winput die in bedrijf is kan worden bemonsterd. Hiermee wordt op één winveld de meetstrategie getest (gericht op het karakteriseren van bacteriepopulaties in de verschillende watervoerende pakketten en putten). (2) Validatie van de methode door bemonsteren en NGS-analyse van de bacteriepopulatie van een aantal winvelden (warmte/koude opslag bodem en industriële winvelden), waarbij bekend is dat kortsluiting wel of niet optreedt. Alsmede het uitvoeren van een marktverkenning.

Oplossing

Afgelopen jaar is een apparaat ontwikkeld om heel gericht op een bepaalde diepte watermonsters te nemen uit putten. Het apparaat is getest door de WMD in Drenthe en bleek zeer geschikt om kleine lekstromen aan de hand van waterkwaliteitsmonsters aan te tonen. Daarnaast wordt gewerkt aan een protocol voor het bemonsteren van DNA materiaal uit peilbuizen.

Uiteindelijk moet het project een “Proof of principle” opleveren van een toolbox om de kwetsbaarheid-robuustheid van een winput te bepalen. Deze toolbox omvat (i) een apparaat om in-situ winputten te bemonsteren en (ii) een meetstrategie om met NGS-analyse van de bacteriepopulatie kortsluitstroming te detecteren.