Elke bron zijn eigen DNA

Iedere nacht rammelen 1500 flesjes met drinkwater door het lab van waterleidingbedrijf Vitens. De monsters staan uren op kweek. Met DNA-techniek kan de kwaliteitscontrole sneller. tekst

Eigenlijk is er sinds 1850 niet opzienbarend veel veranderd in de manier waarop in Nederland de kwaliteit van het drinkwater wordt bekeken: een druppeltje water op een voedingsbodempje in een kunststof 'petrischaaltje' en dan maar wachten of er bacteriën gaan groeien. Het is een effectief, maar ook tijdrovend en omslachtig proces.

Zo bewaken drinkwaterbedrijven wereldwijd ook nu nog de kwaliteit van kraanwater. En zo gaat het dus ook in het verzorgingsgebied van Vitens, dat aan 5,5 miljoen mensen in Friesland, Overijssel, Gelderland, Flevoland en Utrecht drinkwater levert. Dag in, dag uit scharrelen zo'n dertig monsternemers 1500 flesjes met monsters bij elkaar bij de ruim 100 waterwinlocaties van Vitens en bij tussenstations. Ook bij klanten thuis worden monsters genomen.

Al die flesjes worden vanaf een uur of vier 's middags tot diep in de avond afgeleverd bij het laboratorium van Vitens aan de Snekertrekweg in Leeuwarden. Daar worden de monsters 's nachts in een volledig geautomatiseerd proces geanalyseerd. Gaat helemaal vanzelf. Via lopende banden worden de flesjes volautomatisch naar de apparaten getransporteerd die de watermonsters analyseren.

Dertig laboranten

Dagelijks worden honderden monsters op kweek gezet. Een etmaal of twee etmalen later is het resultaat bekend. Meestal niks aan de hand, de kwaliteit van het Nederlandse drinkwater is hoog. In sommige waterwingebieden is het opgepompte grondwater zo schoon, zoals op de Veluwe, dat het vrijwel ongezuiverd in de waterleiding kan worden gepompt.

Het aflezen van de resultaten van de honderden kweekjes in Leeuwarden, iedere dag opnieuw, is mensenwerk. In het laboratorium van Vitens bekijken dertig laboranten de honderden monsters. Ze worden geanalyseerd op tal van mogelijke verontreinigingen, op poepbacteriën (E. coli), op legionella, maar ook op zware metalen, op bestrijdingsmiddelen en zelfs op resten van geneesmiddelen.

Ernstige incidenten zijn er vrijwel nooit. Maar de Drinkwaterwet schrijft intensieve monitoring voor en dus wordt het kraanwater dagelijks gecontroleerd. Per jaar worden in het Leeuwarder laboratorium zo'n miljoen analyses uitgevoerd.

Het lab van Vitens werkt sinds een tijd samen met onderzoeksinstituut TNO en drinkwaterbedrijf Oasen aan een nieuw systeem van kwaliteitsbewaking van leidingwater, met DNA-analyse. Van een derde van de ruim honderd grondwaterwinlocaties van Vitens is inmiddels het DNA-profiel vastgesteld. Nauwgezet is geanalyseerd wat de specifieke kenmerken zijn van het grondwater, dat van 20 tot 200 meter diepte wordt opgepompt.

Internationale belangstelling

Het is voor het eerst, wereldwijd, dat een waterbedrijf de micobiologische samenstelling van het water, van bron tot tappunt, in kaart heeft gebracht. Er is internationale belangstelling voor het ambitieuze project, onlangs is een wetenschappelijk artikel gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Microbiology.

Bendert de Graaf, microbioloog en leider van het DNA-project van Vitens, is een van de auteurs van die publicatie. "DNA-profielen kennen we vooral van forensisch onderzoek naar misdrijven", zegt hij. "Wij wilden bekijken of het DNA-profiel van onbehandeld grondwater verschilt van behandeld drinkwater en ook of het transport via leidingen naar de klant effect heeft op het DNA. Ook wilden we weten of het DNA in de winter anders is dan in de zomer. Verder hebben we gekeken hoe het DNA van biofilm, dat is de aanslag binnenin waterleidingen, eruitziet."

Inmiddels zijn al die resultaten bekend. Met als belangrijkste resultaat: het grondwater van elke winlocatie is uniek. De Graaf: "Het is net als menselijk DNA, ook dat is voor iedereen uniek. Bij water is dat precies zo. Er is ook geen verschil tussen jaargetijden. De DNA-vingerafdruk is zeer stabiel. Opmerkelijk is ook dat het DNA niet verandert door het transport door leidingen. Ook bij de tappunten is het DNA stabiel gelijk."

Het betekent dat ieder druppel water tot de bron kan worden getraceerd. "Tot dusver was niet bekend dat iedere grondwaterbron een eigen microbieel ecosysteem-profiel heeft."

Herkomst

Dat laatste heeft als grote voordeel dat bij een probleem met de kwaliteit van drinkwater exact kan worden nagegaan wat de herkomst is. "We kunnen precies zien waar het water vandaan komt. We hadden verwacht dat we clusters van DNA zouden vinden, water van verschillende pompstations, met toch veel onderlinge overeenkomsten. Dat was niet het geval. De DNA-profielen liggen ver uit elkaar, ze zijn stuk voor stuk uniek."

De mogelijkheden van DNA-profilering in de drinkwatersector zijn groot, denkt De Graaf. "Als we straks een plotselinge verandering zien in het DNA van ons pompstation in Spannenburg, om een voorbeeld te noemen, dan kunnen we veel sneller dan nu ingrijpen. We kunnen ook nauwkeuriger bepalen wat er aan de hand is."

In de komende jaren moet het mogelijk worden om bij de pompstations automatisch monsters te nemen en DNA-profielen te bepalen. "Dat gaat nog wel een jaar of vijf duren. Maar we zijn er mee bezig", zegt De Graaf.

Bij Vitens in Leeuwarden staat nu nog maar één DNA-analyse-apparaat in een proefopstelling. "Het is nog een experiment, maar wij denken dat dit op termijn kan leiden tot een grote kwaliteitsverbetering én een aanzienlijke kostenbesparing. Eén DNA-apparaat kan in één keer 96 analyses tegelijk uitvoeren. Misschien wordt op lange termijn zelfs het gebruik van een petrischaaltje overbodig."

DNA-profiel van een watermonster.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden