Het water dat in Nederland gebruikt wordt voor drinkwater, bestaat voor tweederde deel uit grondwater. Grondwater is regenwater dat diep - tussen de 40 en 200 meter - de grond is ingezakt. Het is door de bodem gefilterd, maar het moet nog wel behandeld worden voordat het geschikt is als drinkwater. In het westelijk deel van Nederland is het grondwater niet geschikt voor het maken van drinkwater; het zoute water grondwater van de zee heeft zich ermee vermengd. Daarom wordt in dit deel van het land vooral oppervlaktewater gebruikt. De grote rivieren Rijn en Maas leveren elk ongeveer de helft van de benodigde hoeveelheid water. Oppervlaktewater is meer verontreinigd dan grondwater. Er vinden vaker lozingen plaats op het oppervlaktewater en verontreinigingen komen dikwijls via afvloeïng van het regenwater in het oppervlaktewater terecht. Daarom is het reinigingsproces uitgebreider en duurder. 

Figuur 1. De verdeling van het gebruik van grondwater of rivierwater in Nederland voor de productie van drinkwater.

Waterbehandelingsstappen

De waterbehandeling heeft de verwijdering van biologisch materiaal, giftige chemicaliën, geur- en smaakstoffen en ziekteverwekkende micro-organismen uit het water als doel. 

Het waterbehandelingsproces bestaat uit een aantal stappen. Hiertoe behoren coagulatie, flocculatie, sedimentatie, filtratie en desinfectie. Coagulatie zorgt ervoor dat aan het oppervlak zwevende deeltjes samenklonteren. Flocculatie bindt deeltjes samen tot grotere vlokken die middels bezinking of filtratie verwijderd kunnen worden. Ziekteverwekkende micro-organismen worden bij bezinking en filtratie samen met de vlokken verwijderd. Als laatste wordt het water gedesinfecteerd. Desinfectie heeft als doel ziekteverwekkende micro-organismen te inactiveren of te doden. Daarnaast wordt het gebruikt om ervoor te zorgen dat er in het leidingnetwerk geen hergroei van micro-organismen plaatsvindt. Hoewel het grootse gedeelte micro-organismen (99 - 99,9%) reeds door de andere waterbehandelingsstappen is verwijderd, is desinfectie nodig om bescherming te bieden tegen door water overgedragen ziektes. 
Chloor, chlooramines, chloordioxide, ozon en UV zijn wereldwijd de meestgebruikte desinfectiemiddelen voor drinkwater. Daarnaast worden broom, hypochloriet en koperzilverionisatie ook gebruikt als desinfectiemiddelen. 

Grondwater

Het grondwater dat gebruikt wordt als drinkwater wordt omhoog gepompt uit diepe grondlagen. Het is doorgaans van goede kwaliteit, omdat het in de grond van nature wordt gezuiverd en ziekteverwekkende micro-organismen verwijderd worden. 

In de grond verliest het een gedeelte van zijn zuurstof (O₂) en lossen er allerlei stoffen in op. Bij het drinkwaterbedrijf wordt er zuurstof aan het water toegevoegd, door het water over cascades te leiden of te versproeien. De opgeloste gassen (methaangas en koolstofdioxide, CO₂) verdwijnen uit het water. 
Ijzerchloride FeCl₃ wordt aan het water toegevoegd om de vlokvorming van humuszuren en gesuspendeerde deeltjes te veroorzaken. Er ontstaat een vlokvormige neerslag die bezinkt en verwijderd wordt door grind-, koolstof- of zandfilters. 
Door natronloog (NaOH) aan het water toe te voegen zet kalk (CaCO₃) af op zand dat vervolgens wordt verwijderd. Het water wordt zo onthard. 
Om de resterende schadelijke bestanddelen te verwijderen wordt het water in contact gebracht met actief kool. 
Vervolgens wordt het water door een zandbed geleid, waar de laatste schadelijke bacteriën worden verwijderd. 
Een voorbeeld van een typisch Nederlandse waterbehandeling van grondwater is te zien in figuur 2. 

Figuur 2. De behandeling van grondwater tot drinkwater op productielocatie de Baanhoek in Rotterdam. De processen zijn achtereenvolgens beluchting, voorfiltratie, tussenberging, ontharding en reinwaterberging. Er wordt geen desinfectiemiddel toegevoegd. (Bron: Evides, 2004)

Rivierwater

In Noord- en Zuid-Holland en Zeeland wordt rivierwater als drinkwater gebruikt (figuur 1). Het rivierwater (Maas) wordt eerst minimaal drie maanden opgeslagen in de Biesbosch (Rotterdam), waar stoffen in het water kunnen bezinken en het water door natuurlijke biologische processen wordt voorgezuiverd.

Rivierwater dat gebruikt wordt als drinkwater, is ernstiger vervuild dan grondwater. Dit komt door lozingen van afvalwater en mest op het oppervlaktewater. 
Het water wordt voorgezuiverd bij het waterleidingbedrijf. Eerst worden de humuszuren en zwevende stoffen die nog in het water aanwezig zijn verwijderd (figuur 3.). 
Aan het water wordt ijzerchloridesulfaat (FeClSO₄) toegevoegd als coagulatiemiddel. De verontreinigingen gaan hierdoor samenklonteren en zakken in het coagulatiebassin naar de bodem. Vervolgens wordt het water gezuiverd in snelfilterbakken. Het water zakt door een dikke laag zand en verschillende lagen grind heen. Zwevende en organische stoffen, algen, mangaan (Mn) en ijzer (Fe) worden uit het water verwijderd. 

Figuur 3. Waterbehandelingsschema van oppervlaktewater op drinkwaterproductielocatie Kralingen. Nadat het water opgeslagen is geweest in de Biesbosch, worden coagulatie en vlokmiddelen toegevoegd. Vervolgens wordt slib afgevoerd en zwavelzuur gedoseerd. Daarna vindt desinfectie plaats met behulp van ozon. Alvorens het water wordt opgeslagen in bufferkelders, wordt er secundair desinfectiemiddel toegevoegd. Het water wordt als laatste gezuiverd door koolfilters waarna het wordt opgeslagen. (Bron: Evides, 2004)

In Zuid-Holland kan rivierwater na voorzuivering ook geïnfiltreerd worden in de duinen (Den Haag). Voorheen gebruikte men zoet duinwater als drinkwater. Doordat er te grote hoeveelheden van dit water aan de duinen werden ontrokken, steeg het zoute zeewater dat zich daaronder bevond. Hierdoor verziltten de duinen. Het zoute grondwater in Zuid-Holland is niet geschikt als drinkwater. Tegenwoordig infiltreert men zoet rivierwater in de duinen dat daar gezuiverd wordt. Het water wordt eerst opgeslagen in spaarbekkens, waar een groot deel van de verontreinigingen bezinkt. Vervolgens wordt het water in de duinen gebracht. Veel van de vervuilingen in het water worden in het zand door biologische processen afgebroken. Bij het waterleidingbedrijf ondergaat het water een verdere zuivering. Het water loopt over een cascade, waarbij het zuurstof opneemt en sommige stoffen geoxideerd worden. Bij de snelle zandfiltratie worden vaste stoffen verwijderd. Het water loopt door verschillende lagen zand en grind waarbij de korrels van boven naar beneden steeds grover worden.

Aan het water wordt natronloog toegevoegd. Hierdoor zet kalk zich af op zand, zodat marmerachtige korrels worden gevormd. Het water wordt onthard tot 8,4 (ºD). Vervolgens wordt het water in contact gebracht met actieve kool. Dit verwijdert de resterende troebeling en schadelijke micro-verontreinigingen. Met een lage snelheid stroomt het water door een filterbed van fijn zand. Deze filters verwijderen de laatste schadelijke bacteriën en zwevende deeltjes uit het water. Soms wordt een kleine hoeveelheid, 0,3 mg/L natriumhypochloriet (NaOCl-) of chloordioxide aan het water toegevoegd, om de waterkwaliteit tot aan de kraan te waarborgen. 

Op dit moment wordt bij sommige drinkwaterbedrijven in Nederland nog chloor gebruikt als primair desinfectiemiddel (figuur 4). Vanaf 1 januari 2005 mag er in Nederland geen chloor meer gebruikt worden als primair desinfectiemiddel. Voor de desinfectie kan ook gebruik gemaakt worden van andere desinfectiemiddelen als chloordioxide en de combinatie van ozon of UV met waterstofperoxide.
Tegenwoordig zijn er nog een aantal technieken die gebruikt worden om drinkwater te behandelen. De kwaliteit van het drinkwater wordt bedreigd door een groot aantal verschillende verontreinigingen die soms met de conventionele technieken moeilijk te verwijderen zijn. Daarnaast zijn de drinkwaternormen strenger geworden en moet er vaker gebruik worden gemaakt van gerecycled water of vervuild water. Tot deze technieken behoren membraanfiltratie en biologische nitraat- en fosfaatverwijdering. 

Figuur 4. De behandeling van Maaswater tot drinkwater op productielocatie de Beerenplaat. Op dit moment wordt voor desinfectie chloorbleekloog (0,5 mg/L) gebruikt. Vanaf 2005 zal UV de hoofddesinfectiemethode vormen. 

(Bron: Evides, 2004)

Inleiding waterdesinfectie  Noodzaak behandeling water  Geschiedenis waterbehandeling

Drinkwaterbehandeling Nederland

Wat is water desinfectie?  Noodzaak desinfectie van water  Geschiedenis desinfectie  Ziektes  Voorwaarden voor desinfectie  Factoren van invloed op desinfectie  Regelgeving desinfectie drinkwater Nederland EU USA WHO

Zwembadbehandeling  Zwembadverontreinigingen  Zwembaddesinfectie Zwembaddesinfectie en gezondheid  Zwembad regelgeving

Koeltorenwater  Koeltorenverontreinigingen  Koeltorendesinfectie  Koeltorenregelgeving

Chemische desinfectiemiddelen  Chloor  Natriumhypochloriet  Chlooramines  Chloordioxide  Koper-zilver ionisatie  Waterstofperoxide  Broom

Ontstaan desinfectiebijproducten  Soorten desinfectiebijproducten  Onderzoek gezondheidseffecten desinfectiebijproducten

Vergelijking desinfectiemiddelen