PCR-methode voor drinkwater, snellere indicatie

Drinkwaterverontreiniging voorkomen

Om drinkwaterverontreiniging te voorkomen, zetten drinkwaterbedrijven alle zeilen bij om het waterleidingnetwerk zo goed mogelijk te beschermen. Onder meer de Hygiënecode moet ervoor zorgen dat er in de drinkwaterbron of tijdens onderhoudswerkzaamheden geen chemische stoffen of schadelijke bacteriën in het water terechtkomen.

Continu monitoren

Omdat de Hygiënecode geen waterdicht systeem kan garanderen, zijn de tien Nederlandse drinkwaterbedrijven continu bezig met het bemonsteren van het water. Dat gebeurt op verschillende plekken: bij de drinkwaterbron, in het distributienetwerk en op de plek waar het bij huishoudens of bedrijven de kraan uitstroomt.

Kweekmethode: 24 uur

Die monsters gaan gekoeld naar het laboratorium, waar vervolgens wordt achterhaald of het water betrouwbaar is om te drinken. Voor het detecteren van micro-organismen wordt de kweekmethode gebruikt, waarbij bacteriën via een membraam uit het water worden gefilterd en zich op een voedingsbodem kunnen vermenigvuldigen. Na minimaal 24 uur is duidelijk of het drinkwater schadelijke bacteriën kan bevatten.

PCR-methode: 7 uur

Maar een etmaal wachten op een uitslag is lang, zeker als je bedenkt dat er daarna pas maatregelen kunnen worden getroffen, zoals chloren of het afgeven van een preventief kookadvies. Daarom ontwikkelde WLN, het laboratorium dat de waterkwaliteit monitort voor de drinkwaterbedrijven van Groningen en Drenthe, in 2009 een methode om het water al binnen zeven uur na de bemonstering te kunnen beoordelen: Polymerase Chain Reaction (PCR).

‘Hoe sneller je duidelijkheid hebt, hoe minder lang drinkwaterbedrijven en huishoudens maatregelen hoeven te treffen.’

Ontwikkeld voor Legionella

“De techniek werd in de jaren ‘90 al gebruikt om Legionella op te sporen”, vertelt directeur Hilde Prummel. “Wij hebben het doorontwikkeld voor het opsporen van E. coli, enterokokken en coliformen. Die bacteriën zijn indicatoren voor fecale verontreiniging afkomstig van menselijke of dierlijke uitwerpselen. De aanwezigheid van één bacterie in het monster is volgens ons al genoeg om actie te ondernemen.”

RNA-materiaal

Mark Kiestra, teammanager Microbiologie bij drinkwaterbedrijf Vitens dat jaarlijks 65.000 watermonsters analyseert, legt uit hoe de PCR-methode werkt. “Het binnengekomen watermonster wordt door een membraanfilter gefiltreerd. Eventuele bacteriën afkomstig vanuit het watermonster blijven achter in dit filter. Door deze cellen kapot te maken komt DNA- en RNA-materiaal vrij. Snelle vermenigvuldiging van het RNA-materiaal zorgt ervoor dat we binnen een paar uur kunnen zien of er E. coli en enterokokken voorkomen in het drinkwater.”

In praktijk testen

De PCR-methode is nog in ontwikkeling, maar wordt nu al door alle Nederlandse drinkwaterbedrijven in de praktijk getest. “Dat mag, zolang we ook de voorgeschreven kweekmethode hanteren. De kweekuitslagen zijn voor ons leidend”, zegt Henk Ketelaars, manager waterkwaliteit bij drinkwaterbedrijf Evides.

Validatietraject loopt nog

Gertjan Medema van KWR Watercycle Research Institute legt uit waarom drinkwaterbedrijven officieel nog niet alleen de PCR-methode mogen toepassen. “Een nieuwe methode moet volgens Europese richtlijnen bewezen vergelijkbaar zijn met de gangbare methode. Dan pas mag het worden geaccepteerd als alternatieve meetmethode. PCR moet dus eerst worden goedgekeurd door het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, het RIVM en de Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT). Vanuit KWR coördineren we het validatietraject.”

Tijdsbesparing grootste winst

Ketelaars ziet tijdsbesparing als belangrijkste winst maar houdt de kweekmethode als leidend. “De meeste monsters komen aan het einde van de ochtend aan in het laboratorium. Als we al binnen een paar uur een verontreiniging constateren, kunnen we direct herhalingsmonsters nemen om de omvang van de verontreiniging te bepalen en alvast voorsorteren op mogelijke maatregelen. De resultaten van de kweekmethode houden we als leidend; als deze de PCR-uitslagen bevestigen dan kunnen we de acties die we hebben voorbereid meteen treffen.”

Op termijn goedkoper

Daarnaast is de methode op termijn kostenbesparend, verwacht Kiestra van Vitens. “Momenteel is PCR nog iets duurder dan de kweekmethode, maar dat komt omdat het nog in de kinderschoenen staat. Bij opschaling van het gebruik wordt het vanzelf goedkoper en het is ook nog eens makkelijk te automatiseren. Bovendien geldt: hoe sneller je duidelijkheid hebt, hoe minder lang drinkwaterbedrijven en huishoudens maatregelen hoeven te treffen.”

Meting en uitslag ter plekke

Prummel van WLN kijkt alvast verder vooruit. “Ik denk dat het een kwestie van tijd is voordat we in het veld zelf metingen kunnen doen, bijvoorbeeld op de smartphone. Dan kunnen we na een reparatie binnen een paar minuten zien of het water schoon is en of de leiding vrijgegeven kan worden. Dat maakt het transport van watermonsters en langdurige analyses in het laboratorium overbodig en scheelt een hoop kookadviezen.”