Waterkwaliteit Aqua for All / Dick Bouman A4A-Impulsis-Akvo 28 mei 2010 (MDG-7)

1. WaterkwaliteitAqua for All / Dick BoumanA4A-Impulsis-Akvo 28 mei 2010(MDG-7)

2. INHOUDD . 1.Inleiding 2. Biologische kwaliteit 3. Fysische kwaliteit 4. Chemische kwaliteit 5. Zuiveringsmethoden 6. Productkeuze Workshop: - Keuzegids, case - AT test Tulip filter .

3. Waaromwaterkwaliteit? • Wens 1e waterdag • Spoor Aqua for All • Brede kijk • Veel effect voor MDG-7 • NIEUW • Smart disinfection Solutions • WCIT Congres • Nu hier

4. 1. INLEIDING • Omvang van het probleem: • 5,3 miljard mensen in OS landen • 2 miljard met onbetrouwbare bron (37%) Unicef studie 2010

5. 1. INLEIDING Wat zijn ‘verbeterde voorzieningen’? Welke van onderstaande opties hoort volgens Unicef/WHO niet in de rij van verbeterde watervoorziening? (ps: verbeterd wil dus nog niet zeggen dat het water echt veilig is) kraanwater aan huis publieke kraan Diepe boorput met handpomp Ondiepe put met handpomp Flessenwater Natuurlijke bron Regenwater Watertanker Put met windlas/emmer

6. 1. INLEIDING kraanwateraanhuis publiekekraan Diepeboorput met handpomp Ondiepe put met handpomp Flessenwater (alleen voor drinkwater, dan was je de sla nog met vies water) Natuurlijkebron Regenwater Watertanker(je weet niets over de herkomst van het water en of de wagen schoon is) Put met windlas/emmer (de emmer kan vies de put weer in)

7. 1. INLEIDING Gezondheidseffect 4500 kinderen sterven dagelijks als gevolg van slechte water en sanitatie voorzieningen; daarvan 90% jonger dan 5 jaar (ondervoeding 36.000)  Wat zijn efficiente maatregelen? Welke 4 maatregelen verminderen elk de kans op diarree met meer dan 25% ?: waterzuivering bij de bron waterzuivering in huis handenwassen met zeep hygiëne voorlichting verbeterde publieke watervoorzieningen huisaansluitingen verbeterde sanitatie

8. 1. INLEIDING Wat zijn efficiente maatregelen? waterzuiveringbij de bron(21%) waterzuivering in huis(29%) - 3 handenwassen met zeep(37%) - 1 hygiene voorlichting(27%) - 4 verbeterdepubliekewatervoorzieningen(5%) huisaansluitingen(21%) verbeterde sanitatie (34%) - 2 Combinatie van 2 en 7 of 4 geeft 57%.

9. 1. INLEIDING Meeste PI’s zijn met publieke voorziening bezig (5% effect). Daarmee ben je er dus echt niet!! Ook hygiene, huisfiltratie, sanitatie Bedenk een aantal redenen waarom verbetering van publieke watervoorzieningen zo weinig doet?

10. 1. INLEIDING Aantal redenen waarom verbetering van publieke watervoorzieningen zo weinig doet? De bron of zuivering zelf is vaak nog niet veilig vervuilingbij het tappunt opnieuw vervuiling door vieze emmer of opslag of kopje publieke voorziening is vaak van ‘niemand’ als mensen verder dan 250 meter moeten lopen neemt het watergebruik sterk af (waterkwantiteit vaak belangrijker dan kwaliteit!) publieke waterpunten zijn vaak niet de hele dag toegankelijk (al ser geen toezichthouder is) publiekewatervoorzieningengaansnelkapot Waarom is kraanwater vaak niet betrouwbaar? 

11. 1. INLEIDING de bron zelf Waarom is kraanwater vaak niet betrouwbaar? Belangrijk is dat de toevoer nooit wordt afgesloten. Kans op intrede van vervuild water als er geen druk is. De 10% slechte kwaliteit uit Unicef studie is slechts een momentopname. Het kan op een dag op elke plek gebeuren! Belang voor thuiszuiveren (point of usesystems)

12. 1. INLEIDING • de bron zelf • Effectiviteit thuiszuiveren (point of usesystems) • Initieel effect van thuiszuiveren groot (>60% afname diaree risico bij kinderen<5 jr) • Na half jaar is effect meestal sterk teruggelopen. • Filters doen het nog het best op lange termijn. • Oorzaak afname effect? 

13. 1. INLEIDING Oorzaak afname effect? 1. discipline van onderhoud en gebruik neemt af 2. acceptatie wordt lager door tegenvallend resultaat, afname water, bewerkelijkheid 3. onderdelen of product (tijdelijk) niet verkrijgbaar 4. krappe beurs: soms zijn er andere prioriteiten (onverwachte uitgaven) 5. lichaam went aan lager vervuilingsniveau waardoor men kwetsbaarder wordt Nazorg en bevoorrading is noodzakelijk. Geen gratis weggevertje!!

14. 1. INLEIDING • Waterkwaliteit • Onderscheidtussen 3 soortenkwaliteit: • Biologischekwaliteit • Fysischekwaliteit • Chemischekwaliteit (anorganisch) • Noem van elk soort de ‘eisen’ die je aan ‘goed’ water stelt

15. 1. INLEIDING • Waterkwaliteit • Goed water: • Biologischekwaliteit • Vrij van schadelijke micro-organismen (pathogenen) • 2. Fysischekwaliteit • Helder, nietszichtbaar, ‘koel’ en geenonprettigegeur/smaak • 3. Chemischekwaliteit (anorganisch) • Beperktehoeveelheidmineralen, geengiftigestoffen

16. 1. INLEIDING Hoe kom je achter de waterkwaliteit?

17. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT 4soorten ziekteverwekkende micro-organismen virussen (zeer kleine parasieten 0,01-0,3 um) bacterieen (iets minder klein, 0,1-10 um; geen parasieten); vermenigvuldigen zich snel; detectie door ze te ‘kweken’ tot zichtbare kolonies of doordat ze H2S produceren protozoa (eencellige diertjes, 2 – 50 um; stereoscoop) helminthes (wormvormige organismen; meestal zichtbaar met loep) Algen en blauwalgen kunnen ook tot ziekte leiden door afscheiding van toxische stoffen (voedselrijk water; groei bij zonlicht)

18. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT Welke ziekte door welke ‘verwekker’ (virus, bacterie, protozoa of helminth?) Cholera Bacterie (vermenigvuldigt zich snel- diarree - uitdroging) Guinea Worm Helminth (wormpje via mond, groeit in lichaam, eitje uit opening) Amoebe Disenterie Protozoa (amoeben zijn eencellige diertjes) Salmonella Bacterie Polio Virus Hepatitus A Virus

19. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT • Vier soorten van aan water verbonden ziekten • Twee daarvan via het drinken van water • Water borne (vervuiling via excreta ) • Water based (niet via excreta bijv Guinea Worm, Hep A)

20. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT • Viersoorten van aan water verbondenziekten • Twee daarvan via het drinken van water • Water borne (vervuiling via excreta ) • Water based (niet via excreta bijv Guinea Worm) • De andere twee zijn: • 3. Water related vector borne diseases - voorbeelden? • Malaria, dengue/knokkelkoorts, rivierblindheid, hook worm • 4. Water washed diseases – met wassentevoorkomen • Huidziekten, trachoma,

21. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT • Hoe meet je biologische waterkwaliteit • Optisch en ruiken • Veldtest • Lab test • Voor veldtest: • ja/nee testen (H2S productie) • Kwantitatiever (kolonieen kweken en tellen; E-Coli) • Beide duren 12-48 uur een meestal bij 36 graden Celcius); Kosten tussen de 2 en 6 Euro. • E-Coli: verraadt fecale vervuiling; < 10 per liter

22. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT Vierhoofdmethoden van ‘zuiveren’ (disinfectie) 1. Fysiekefiltratie Via zand of keramiek; laatvaakvirussen door (klein) 2. Fysiekeinactivering Verhitten/koken, UV-licht 3. Chemischeinactivering Chloor, Jodium, Zilver, Koper 4. Biologischeinactivering ‘schmutszdecke’ op biozandfilter

23. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT Hoe efficient/effectief zijn methoden? Log-verwijdering: Log-4 betekent dat 1 op de 10.000 (4 nullen) overblijft Log-3 wordt gezien als het ‘minimum’ (groen)

24. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT

25. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT Hoe goedzijntraditionelesystemen? 1. Steen (meestalkalksteen) Geen effect 2. Aluinaarde (Aluminiumsulfaat) Laattroebelheidbezinken, kanwat effect hebben 3. Anderecoagulanten, zoals Acacia boon (m.olifeira) Zelfde 4. Drie-pot systeem (2 maalovergietenna 24 uur) Zondervoedingstervenveelbacterieenaf 5. Zilverenmunten Zilverinactiveert, maarconcentratie is erg laag

26. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT • Gelden voor ontwikkelingslanden andere standaarden dan voor westerse landen? • Eigenlijk niet. WHO normen zijn gelijk. Maar: • Voor sommige soorten wordt wel een hogere resistentie opgebouwd. (bij vreemd water heb je sneller diaree). • Maar bij cholera is het andersom: door goede gezondheid en voeding zijn westerlingen juist minder kwetsbaar. Bij een volle maag is de inhoud te zuur voor cholera bacteriën. • Je hoeft het water aan de bron niet puur te maken als je weet dat het daarna weer vervuilt.

27. 2. BIOLOGISCHE KWALITEIT • Tot slot • Kijk naar alternatieve bronnen!! • Houd rekening met seizoenen (regen) • Preventie is belangrijk: • Bescherming van de bron • Schone potten en bekers • Geen vieze vingers

28. 3. FYSISCHE KWALITEIT • Troebelheid, kleur, geur, smaak, • Troebelheid is grootste probleem (zwevende stoffen): • organisch afval (zuren, smaak) • kleideeltjes (‘turbiditeit’; bezinken heel langzaam) • ijzer (‘rood; bezinkt in paar uur) • Wordt uitgedrukt in NTU (Nephelometric Turbidity Unit), of FTU (Formazin Turbidity Units); gekoppeld aan ‘doorzicht’.

29. 3. FYSISCHE KWALITEIT • TROEBELHEID (2) • Micro-organismen kunnen ‘plakken’ aan vaste deeltjes • Troebelheid maakt zuivering minder efficient: • Verstoppen van porieen • Binding van chemicalieen (chloor) • Niet doorlaten van licht (UV) • IJzerdeeltjes niet zozeer een gezondheidsprobleem, maar beïnvloeden acceptatie: • Geur/smaak • Kleuring van wasgoed • Behandeling: beluchten (door lucht laten vallen; versproeien) en daarna bezinken

30. 3. FYSISCHE KWALITEIT • TROEBELHEID (3) • Om troebelheid te verlagen is in de meeste zuivering een voorstap ingebouwd: pre-treatment. • Conventionele methode: coagulatie en flocculatie (coagulatie vaak aan AlSO4, maar ook bentonietklei, poeder van acaciaboon (morengaoliveira) • Snelfilter (grof zand) – denk aan terugspoelen • ‘Roughning Filter’ (slim ontworpen bezinkbak) • Behandeling: beluchten (door lucht laten vallen; versproeien) en daarna bezinken • Een ‘netje’ werktnauwelijks • Keramisch pre-filter probleem met verstoppen

31. 4. CHEMISCHE KWALITEIT • Opgeloste stoffen (mineralen, chemicalien, pesticiden). Mineralen zijn ook nodig. • WHO standaarden: maxima en soms minima. • Absolute waarden (direct gevolg voor gezondheid; zoals nitraat, arseen etc) • Esthetische waarden (minder direct voor gezondheid, wel voor iets anders); • Voorbeelden: pH; hardheid 

32. 4. CHEMISCHE KWALITEIT Ondanks harde limieten toch veel relatief! Voorbeeld: Totaalwaarde opgeloste stoffen (TDS): als het komt door hoog Na – Cl gehalte (zeewater) dan snel schadelijk; als het komt door Ca(HCO3)2 (opgeloste kalk) dan niet schadelijk (vgl Duits mineraalwater)

33. 4. CHEMISCHE KWALITEIT Wat zijn de belangrijkste schadelijke stoffen in ontwikkelingslanden? Zout (gemeten als EC-waarde of Total Dissolved Solids); nier, bloeddruk Fluor: tanden; botten Arseen: kanker Metalen (zware): hersenen Nitraat: zuurstoftekort in bloed (blue baby syndrom) Giftige stoffen (pesticiden, cyanide, …)

34. 4. CHEMISCHE KWALITEIT Zoutgehalte (Total Dissolved Solids)

35. 4. CHEMISCHE KWALITEIT Fluor

36. 4. CHEMISCHE KWALITEIT Arseen

37. 4. CHEMISCHE KWALITEIT Nitraat

38. 5. ZUIVERINGSMETHODEN

39. 6. PRODUCT KEUS Er zijn veel producten, maar welke is de goede? Decision Support Tool/DST (keuze gids) We gaan dit straks oefenen!!

40. Decision Support Tool 6. PRODUCTKEUS Opties; Product sheets

41. Decision Support Tool 6. PRODUCTKEUS Vraagkant – wat moet het apparaat doen? ‘knip het vak met de passende situatie’

42. Decision Support Tool 6. PRODUCTKEUS Aanbod kant – Wat kan het apparaat

43. Decision Support Tool 6. PRODUCTKEUS Leg de kaarten over elkaar. Er mogen geenrode vakjes zichtbaar zijn Gele: Gedeeltelijk, evt aanvullende behandeling Wit: niet relevant; let op bij essentiele ‘eisen’

44. 6. PRODUCT KEUZE • Alsermeerproducten OK zijn • Bestudeer de Fact Sheets (komen op Akvo) • Gebruik de ‘Appropriate test’ • Bestudeer de kostprijs per m3 • Gavoor de ‘bestekeus’, de ‘voordeligstekeus’ of tochvoor ‘eigeninzicht’

45. 6. PRODUCT KEUZE De 4 P’s Appropriateness test: Performance, People, Planet Prijskaartje: Price

46. Appropriate test 6. PRODUCT KEUZE

47. Appropriate test; voorbeeld 6. PRODUCT KEUZE Performance People Planet

48. 6. PRODUCT KEUZE • Scores • Sub-score Performance (gewoongemiddelde) • Sub-score People/Planet (gewoongemiddelde) • Score AT (Performance, People, Planet; gewogengemiddelde: factor 10 (high), factor 7 (medium), factor 4 (low weight) • <5,5 ‘poor’; 5,5-6,5 ‘medium’; >6,5 ‘good’

49. 6. PRODUCT KEUZE • Prijs • Nietalleen de investering; ooklopendekosten • Uitgedruktalsprijs per m3 • <€0,50 good; €0,50-2,00 medium; €>2,00 poor • In NL 1 m3 = €2,00 = € 0,04 per 20 liter; • waterbehandeling is slechtsdeel van allekosten; • mensen met daginkomen € 1 zijndan 4% kwijt Prijs/m3 = Totale kosten over levensduur /Totale Volume over levensduur Totale kosten: investering, vervanging, salaris operation/onderhoud, energie

50. 6. PRODUCT KEUZE Voorbeeld: (aquapack)