Dat er schoon en veilig drinkwater uit de kraan in je keuken of badkamer komt is geen evidentie. Voordat het water in het drinkwaterleidingnetwerk terecht komt, gaat er een grondig reinigingsproces aan vooraf. Je leest hier alvast een beknopte samenvatting van het verhaal achter ons drinkwater.
Als we de aarde bekijken vanuit de ruimte, valt haar blauwe kleur op. Die is vooral te wijten aan het vele water, dat ongeveer 75 procent van haar oppervlak bedekt.
Naast oppervlaktewater is er ook veel onzichtbaar water op onze planeet. Deze tabel geeft aan waar water is te vinden.
Maar liefst 96,5 procent van alle water vinden we in de oceanen, zeeën en baaien. Het is te zout om te drinken of om land mee te irrigeren.
Dan zit nog 1,7 procent in ijskappen aan de Noord- en Zuidpool, in gletsjers en permanente sneeuwlagen. Ook daarvan kunnen we moeilijk gebruik maken, ten eerste omdat het massief ijs betreft, en ten tweede omdat weinigen het zullen zien zitten om dat in Antarctica of op de Noordpool te gaan halen.
Nog eens 1,7 procent bevindt zich in grondwater en bodemvocht, en in oppervlaktewater zoals meren en rivieren.
Als we alle water op onze planeet zouden samenpersen tot 4 liter, zou het zoete water ongeveer 85 milliliter uitmaken, dus ongeveer een derde à de helft van een kopje. Het water dat meteen tot onze beschikking is, zou zo’n twee eetlepels omvatten.
Een deel van dat zoetwater wordt gebruikt als drinkwater. Wereldwijd wordt daarvoor intussen vooral grondwater gebruikt. Reden is dat daarvoor niet langer genoeg oppervlaktewater van voldoende kwaliteit is te vinden.
Intussen is een omvangrijke infrastructuur uitgebouwd om water te onttrekken van rivieren, of van aquifers (watervoerende lagen in de ondergrond).
We onderscheiden drie soorten wateronttrekking. Een eerste is het gemeentelijke, voor onder meer huishoudens. Een tweede soort is agrarische: denk aan irrigatie, vee en aquacultuur. Ten derde heeft ook de industrie water nodig.
Sommigen vinden dat we nog met een vierde vorm van watergebruik rekening moeten houden: deze door dammen. Denk bijvoorbeeld aan de dam van een waterkrachtcentrale: daarachter ontstaat een kunstmatig meer, waaruit water verdampt.
Deze grafiek maakt duidelijk hoe snel elke categorie wateronttrekking groeit.
We weten ook hoeveel water België en Nederland onttrekken en waarvoor dat water dient. Het kan van diverse bronnen afkomstig zijn: een eigen waterput, opgevangen regenwater, leidingwater en ga zo maar door. In de tabel vergelijken we met het waterverbruik van enkele andere landen. Je kan onder meer zien dat in België en Nederland het meeste water bestemd is voor de industrie, hoewel het wereldwijd gezien vooral voor agrarische doeleinden is bestemd.
Drinkwater kan aangeleverd worden als leidingwater. In België wordt dat ook kraantjeswater genoemd, in Nederland zeggen ze vaker dan in Vlaanderen kraanwater.
Het aantal drinkwatermaatschappijen dat leidingwater levert in Vlaanderen, fluctueert. Op dit moment zijn er acht. De zes meest bekende zijn AGSO Knokke-Heist, De Watergroep, Farys, IWVA, Pidpa en Water-link. Een zevende is de Nederlandse drinkwatermaatschappij Brabant Water, die actief is in de Belgische enclave in Nederland, Baarle-Hertog. Vivaqua levert aan het Brusselse gewest.
Om drinkwater te produceren, maken sommige Vlaamse watermaatschappijen gebruik van grondwater, andere van oppervlaktewater, en nog andere van beide. Dit ‘ruwe water’ wordt in Vlaanderen, alle watermaatschappijen samen genomen, voor ongeveer de helft gewonnen uit grondwater en voor de helft uit oppervlaktewater.
Voor Brussel wordt geraamd dat 85 procent van het leidingwater afkomstig is van grondwater; dat komt uit Wallonië en het Brussels Hoofdstedelijk Gewest. 15 procent komt uit oppervlaktewater, meer bepaald van de Maas.
In Nederland is zo’n 65 procent van het drinkwater afkomstig van grondwater. De overige 35 procent wordt van oppervlaktewater gemaakt.
In Nederland is de situatie niet fundamenteel verschillend van die in Vlaanderen. Er is de waterwinning zelf, en daaromheen een zone 1 (‘waterwingebied’), een grotere zone 2 (‘grondwaterbeschermingsgebied’) en een nog grotere zone 3 (dat ‘intrekgebied’ heet). En ook daar zijn de zones afgebakend met blauwe borden waarop golfjes staan.
Drinkwaterbedrijven kunnen op verschillende manieren ruw grondwater winnen.
Via peilputten meten ze regelmatig het waterpeil. Zo vermijden ze dat dit te laag komt te staan door te veel oppompen. Ook nemen ze watermonsters uit peilputten om de kwaliteit van het grondwater te controleren.
In oppervlaktewater bevinden zich meer vervuilende stoffen. Veel van die vervuiling is periodiek. Zo zijn er bijvoorbeeld meer pesticiden te vinden in het oppervlaktewater op het moment dat landbouwers er meer gebruiken. Ook zijn er periodes wanneer er meer nitraten (bijvoorbeeld van mest) in zijn te vinden. Een drinkwaterbedrijf kan, in periodes wanneer het oppervlaktewater veiliger is, het water opslaan in een groot spaarbekken of in een natuurlijke vijver. Er gebeuren metingen in de rivieren en kanalen stroomopwaarts, en de spaarbekkens worden dan enkel gevuld in periodes wanneer de waterkwaliteit goed is.
Vandaag zijn er enkele plekken in de wereld te vinden waar waterbedrijven drinkwater maken van zeewater, en van gezuiverd afvalwater – bijvoorbeeld rioolwater. Maar door steeds betere behandelingstechnieken en door de toenemende vraag naar zoet water, zullen deze bronnen in de toekomst steeds vaker een alternatief worden.
Drinkwater komt niet alleen uit de kraan. Je vindt het ook in flessen. We maken een onderscheid tussen drie types: natuurlijk mineraalwater, bronwater en andere gebottelde waters.
Water hoeft aan minder eisen te voldoen dan natuurlijk mineraalwater om het bronwater te kunnen noemen. Het is voldoende dat het afkomstig is van een bron en in zijn natuurlijke staat geschikt is voor menselijke consumptie. Voorbeelden van bronwater zijn Eaulala uit België en Prise d'Eau uit Nederland.
Andere flessenwaters dragen diverse namen, bijvoorbeeld ‘water’, ‘tafelwater’ of ‘drinkwater’. Zulke waters kunnen verschillende oorsprongen hebben: ze kunnen immers afkomstig zijn van een rivier, van leidingwater of van een meer. Ook ondergaan ze meer behandelingen dan natuurlijk mineraal- of bronwater.
In sommige landen, zoals de VS, is het water waarmee Nestlé Pure Life wordt gemaakt, deels afkomstig van bron- en deels van leidingwater. In de Benelux gaat het bij Nestlé Pure Life wél om 100 procent bronwater.
Coca-Cola Company verkocht lange tijd, ook in de Benelux, BonAqua (soms BonAqa genoemd), een behandeld leidingwater. PepsiCo verkoopt onder meer in de VS Aquafina, eveneens gemaakt van kraanwater; de firma vindt dat dit door haar behandeling, onder meer vergaande filtratie, beter is geworden dan het gewone leidingwater.
In de Benelux is Purezza een voorbeeld dat vandaag op de markt is. Het wordt gemaakt van leidingwater dat een bijkomende filtratie heeft ondergaan.
De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) omschrijft drinkwater als ‘water dat geschikt is voor consumptie door de mens en voor alle huishoudelijke gebruik’. Ze heeft omschreven aan welke kwaliteitskenmerken dergelijk water moet voldoen. Het gaat over microbiologische, chemische en fysische eigenschappen.
Ten slotte zijn er fysische kenmerken zoals kleur, smaak en geur die water meer of minder geschikt kunnen maken als drinkwater. Ze maken het water niet noodzakelijk ongeschikt als drinkwater, maar kunnen wel een probleem vormen. Zo zal een roestkleurtje veel mensen de zin ontnemen om van het water te drinken.
Ruw water vergt tal van ingrepen vooraleer het voldoet aan de microbiologische, chemische en fysische kwaliteitseisen van drinkwater. Ook het kraantjeswater in de Benelux moet aan een heleboel regelgeving beantwoorden. Onder meer aan die van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), maar ook aan die van de EU.
In België moet het drinkwater bovendien voldoen aan de wetgeving van de Belgische overheid en aan die van de gewestelijke overheden.
In Vlaanderen is een belangrijke rol weggelegd voor het Drinkwaterbesluit; in Nederland is het leeuwendeel van de vereisten neergepend in de zogenaamde Drinkwaterwet.
Na het winnen van het ruw water, volgt het productieproces waarin dit water wordt behandeld tot drinkwater. Dat gebeurt in sites die we ‘behandelingsstation’ of ‘waterproductiecentrum’ noemen.
Een typische behandeling van grondwater door drinkwaterbedrijven is de volgende:
1 De drinkwatermaatschappijen beluchten het uit de bodem opgepompte water door het in kleine druppeltjes te verdelen, bijvoorbeeld met borstels of sproeiers. Dat drijft gassen uit die zijn opgelost in het water. Het gaat bijvoorbeeld over koolzuurgas (CO2) en het zeer stinkende waterstofsulfide (H2S). Het beluchten kan er ook voor zorgen dat stoffen zoals ijzer oxideren: veranderen van Fe2+ naar Fe3+. Fe2+ is oplosbaar in water, maar Fe3+ niet, zodat het in een volgende stap vlotter vlokken kan vormen.
2 Vaak is grondwater te zuur of bevat het te weinig kalk. In dat geval wordt aan het water een chemisch product toegevoegd om het minder zuur te maken. Dat product kan bijvoorbeeld kalkmelk zijn (kalk vermengd met water), of kalksteenkorrels. Die zorgen er tegelijk voor dat veel van het geoxideerde ijzer in het water vlokken vormt.
3 Nadat de vlokken gevormd zijn, moeten ze gescheiden worden van het gezuiverde water. Er zijn drie opties om dat te doen.
Als er weinig ijzer in het water zit, dan is deze stap niet nodig.
4 Soms is het nodig om het water te ontharden. Dat betekent dat er vooral calcium en magnesium uit wordt gehaald. Dat gebeurt onder andere in een korrelreactor. Daarbij wordt de zuurtegraad van water opgedreven door aan het water bijvoorbeeld kalkmelk toe te voegen. Het calcium zal zich gaan afzetten op korreltjes, als calciumcarbonaat, dat bekender is als belangrijke component van ketelsteen, wat je ook in je waterkoker terugvindt. De korrels groeien geleidelijk aan en zakken als gevolg van hun gewicht naar beneden. Ze worden regelmatig afgetapt.
5 Het water passeert een of enkele zandfilters die het ijzer, mangaan en ammonium verwijderen.
6 De kans dat pesticiden zo diep, tot in het grondwater raken, is niet groot. Als drinkwatermaatschappijen toch pesticiden aantreffen, verwijderen ze die met hoogtechnologische behandelingstechnieken. Voorbeelden zijn ozonisatie en actief-koolfiltratie. Bij ozonisatie maakt een chemische stof, ozon, pesticiden kapot. Actieve kool is dan weer een stof met een poriënstructuur die pesticiden kan tegenhouden maar het water doorlaat .
7 Ontsmetting van het water gebeurt bijvoorbeeld met chloor of uv-licht.
8 Het zuivere drinkwater loopt naar de ondergrondse reservoirs, reinwaterkelders genoemd. Van daaruit wordt het in een volgende stap verdeeld via het drinkwaternetwerk, tot bij ons thuis.
Niet alle bedrijven volgen precies deze stappen, maar veel ervan komen overal terug.
Vervuiling heeft weinig kans om tot bij het diepe grondwater te raken. Anders is het met oppervlaktewater. De drinkwaterbedrijven hebben veel meer werk om daarvan leidingwater te maken.
1 De drinkwatermaatschappij kiest oppervlaktewater van zo goed mogelijke kwaliteit en vult daarmee spaarbekkens (of vijvers). Daarin gebeurt een eerste deel van de zuivering: omdat het water er relatief lange tijd in verblijft, vindt daarin een spontane, natuurlijke zuivering plaats, omdat zo’n spaarbekken of vijver een ecosysteem op zich is.
De spaarbekkens en vijvers hebben ook een bufferende functie. Stel bijvoorbeeld dat een waterstroom tijdelijk of lokaal meer pesticiden of nitraten bevat - daarin zit dan een relatief hoge concentratie van die stoffen. Als je die stroom mengt met water dat veel properder is, dan zal de concentratie van pesticiden of nitraten in de totale watermassa lager zijn.
2 In oppervlaktewater kan teveel ammonium zitten. In dat geval kan het water in een reactor worden gestuurd waarin zich een korrelig materiaal bevindt. Op dat materiaal groeien veel zuiverende bacteriën die ammonium verwijderen.
3 Aan het water worden metaalzouten toegevoegd, zoals ijzerchloride of aluminiumsulfaat, waardoor in het water vlokken vormen met daarin zwevende stoffen, organisch materiaal en bacteriën.
4 Die vlokken moeten gescheiden worden van het gezuiverde water. Net als bij grondwater zijn daarvoor drie opties: decantatie, flotatie en membraanfiltratie.
5 Vervolgens wordt het water door zandfilters gestuurd. Overgebleven vlokken worden verwijderd, net als ammonium en mangaan die eventueel in het water aanwezig zijn.
6 Soms wordt het water met ozon behandeld om organische stoffen, zoals pesticiden, af te breken.
7 Het water vloeit daarna door een bed van actieve kool. Sporen van organische vervuiling, zoals pesticiden, hechten zich aan de kool vast. Tegelijk raakt het water op die manier gezuiverd van een aantal stoffen die de smaak en reuk van het water beïnvloeden.
8 In sommige gevallen wordt gebruik gemaakt van membraanfiltratie, die de laatste ongewenste stoffen tegenhoudt.
9 Soms wordt het water onthard, bijvoorbeeld in een korrelreactor.
10 Tenslotte wordt het water ontsmet, met chloor of uv-bestraling.
Dan is het leidingwater klaar voor distributie naar de klanten.
IWVA is de Intercommunale Waterleidingsmaatschappij van Veurne – Ambacht. Sinds 2002 maakt ze voor een deel gebruik van water dat afkomstig is van een zuiveringsinstallatie voor rioolwater.
Meer informatie hierover vind je hier.
Natuurlijke mineraalwaters en bronwaters mogen behandeld worden om ongewenste componenten te verwijderen. Toegestaan zijn filtreren, decanteren en beluchten met zuurstof. Ook desinfecteren met ozon is toegestaan. Desinfecteren met chloor niet.
Dan zijn er nog de andere gebottelde waters. Dus geen mineraal- of bronwater, maar bijvoorbeeld tafelwater. Daarvoor zijn meer behandelingen toegestaan, zoals chloreren. Niet elke producent ervan werkt op dezelfde manier. Nestlé maakte bekend hoe het in de VS zijn Nestlé Pure Water produceert:
1. Water winnen
Ze wint water, hetzij van een bron, hetzij van leidingwater. Daarop voert ze microbiologische en chemische testen uit.
2. Filtratie door een actief kool-filter (enkel voor het leidingwater)
De firma verwijdert chloor. Net als trihalomethanen: die bijproducten vormen zich in drinkwater wanneer met chloor is gedesinfecteerd. Eventueel onthardt ze het water.
3. Demineralisatie / Zuivering
Nestlé wil zelf beslissen welke mineralen er in het water zitten. Die hebben namelijk, onder meer, een invloed op de smaak. Daarom verwijdert de onderneming in een derde stap mineralen, om er in een later productiestadium opnieuw aan toe te voegen. Ze verwijdert ze met een van de volgende technieken:
4. Opslag en monitoring
Ze bewaart het water in opslagtanks. Ze monitort regelmatig de opslagomstandigheden en het water.
5. Mineralisatie
Ze voegt mineralen toe om het water een betere smaak te geven: calciumchloride, natriumbicarbonaat en magnesiumsulfaat.
6. Microfiltratie
Microfilters filteren het water. Ze houden deeltjes tegen met een diameter tot een duizendste van een millimeter. Ook microbiële vervuiling wordt erdoor tegengehouden.
7. Desinfectie met uv-licht, soms met ozon
Het ultraviolet licht zorgt voor bijkomende zekerheid dat het water goed gedesinfecteerd is. Als dat nodig lijkt, desinfecteert de onderneming ook met ozon (O3).
8. Verpakken
Ze bottelt het water. De flessen krijgen ook hun omverpakking, bijvoorbeeld stretchfolie rond zes flessen.
Onder meer Europa en de VS kennen vaak strengere regels voor de kwaliteit van leidingwater dan voor gebotteld water.
Neem België. Daar gelden voor natuurlijk mineraalwater zeventien zogenaamd ‘fysicochemische normen’, bijvoorbeeld voor zware metalen, pesticiden, en nog enkele andere stoffen; ook moet dat water aan enkele microbiologische normen voldoen. Voor leidingwater wordt er in Vlaanderen gecontroleerd op 56 fysicochemische, en daar bovenop nog enkele microbiologische normen waaraan het water moet voldoen.
Sommigen vinden dat deze vergelijking niet eerlijk is. Ze vinden dat leidingwater vaak wordt gemaakt van waters die nu eenmaal minder zuiver zijn dan mineraalwater. Daarom moet water waarvan leidingwater wordt gemaakt eerst chemische en biologische behandelingen ondergaan om het water schoon genoeg te krijgen. In die context vinden ze de strengere regels voor leidingwater niet meer dan logisch.
De normen voor bronwater komen grofweg overeen met die voor leidingwater. Ook van tafelwater, dat van leidingwater komt, mogen we verwachten dat het aan dezelfde normen als leidingwater voldoet.
Nuttig om te weten is ook dat voor alle types water (natuurlijk mineraalwater, bronwater en leidingwater) exact dezelfde normen qua pesticiden gelden.
Na de productie van het drinkwater, gaat het via aanvoerleidingen met grote diameter naar watertorens of reservoirs. Het drinkwater erin wordt regelmatig aangevuld, zodat ze schommelingen in het verbruik kunnen helpen opvangen.
Leidingwater gaat via verdeelleidingen naar de ingang van het, bijvoorbeeld gemeentelijke, distributienet. Dat bestaat uit leidingen met kleine diameters. Die brengen het drinkwater in de straten.
Op de distributieleiding bevindt zich, dicht bij bijvoorbeeld het woonhuis van de consument, de aftakking voor de huisaansluiting.
Op de aftakking komt de watermeter. De leidingen die zich ná die watermeter bevinden, vallen onder de verantwoordelijkheid van de abonnee.
Het water moet spontaan uit de kraan van de consumenten vloeien als die wordt geopend. Daarom moet er voldoende druk zitten op het water in het drinkwaternet. Bij sommige drinkwaterbedrijven zorgt de hoogte van het water in watertorens en hoog gelegen reservoirs daarvoor. Andere drinkwaterbedrijven regelen de druk in het distributienet met drukregelaars of door de toerentalregeling van de pompen.
Sommige abonnees wonen hoog, bijvoorbeeld in een appartementsgebouw. Het risico bestaat dat het water niet tot bij hen raakt of op die hoogte nog maar zeer weinig druk heeft. Om te zorgen dat het water toch vlot naar boven raakt, kan het waterbedrijf dan hydroforen installeren. Dat zijn installaties die in een gebouw de waterleiding op voldoende hoge druk houden.
In Vlaanderen staan de huishoudens in voor het grootste deel van het verbruik van leidingwater: 64,18 procent. De industrie staat in voor 21,83 procent, de energiesector voor 3,61 procent, de landbouw verbruikt 1,78 procent van het leidingwater, en handel en diensten 8,6 procent.
Drinkwater is een natuurlijk streekproduct. De smaak hangt af van de plaats waar het uit de grond komt. Dat geldt ook voor leidingwater.
De smaak hangt onder andere af van:
Neem bijvoorbeeld grondwater. De mineralen in de grondlagen, zoals natrium, kalium, calcium en magnesium, bepalen de smaak van het water. Zo smaakt water met een laag mineraalgehalte over het algemeen zacht en sulfaat en magnesium maken het water wat bitter. Natrium en chloride geven het water een ziltige smaak. Welke mineralen zich in de bodem bevinden, verschilt per regio.
Wanneer van het ruwe grondwater leidingwater wordt gemaakt, worden natuurlijke stoffen zoals kalk, ijzer en mangaan voor een deel uit het water gehaald. Dat beïnvloedt opnieuw de uiteindelijke smaak.
Alle waters (regenwater, rivierwater, natuurlijk mineraalwater en leidingwater) hebben een zekere mate van hardheid. Die wordt vooral bepaald door de hoeveelheid van de mineralen calcium en magnesium die erin zitten. Al spelen ook andere stoffen een rol, zoals ijzer, aluminium, barium en zink.
Belgen drukken de hardheid van water meestal uit in Franse graden; Nederlanders gaan voor de Duitse.
1 Franse graad stemt overeen met 4 milligram per liter calcium (of 10 mg/l calciumcarbonaat) en 2,4 milligram per liter magnesium (of 4 mg/l magnesiumoxide).
1 Duitse graad staat voor 10 milligram per liter calciumoxide.