Uitvoerder Water module: Waterkwaliteit en hygiëne Cursusboek
Nieuwegein, 2012
www.wateropleidingen.nl
© Stichting Wateropleidingen, november 2012 Groningenhaven 7 3433 PE Nieuwegein
Versie 2.1
Niets van deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm, of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van Stichting Wateropleidingen.
Inhoudsopgave 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Inleiding .................................................................................................................................... 1 Leerdoelen ................................................................................................................................ 1 Betekenis................................................................................................................................... 1 Waterkwaliteit........................................................................................................................... 1 Hygiëne ..................................................................................................................................... 1 Doel van deze module............................................................................................................... 1
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
Water, eigenschappen ............................................................................................................... 3 Leerdoelen ................................................................................................................................ 3 Het voorkomen van water ......................................................................................................... 3 Eigenschappen van water.......................................................................................................... 4 Moleculen ................................................................................................................................. 5 Atomen ..................................................................................................................................... 5 De opbouw van atomen ............................................................................................................ 6 Chemische symbolen ................................................................................................................ 7 Verbindingen ............................................................................................................................ 7 2.8.1 Anorganische verbindingen ........................................................................................ 8 2.8.2 Organische verbindingen ............................................................................................ 8 2.9 Toxicologie ............................................................................................................................... 9 2.9.1 Inleiding...................................................................................................................... 9 2.9.2 Acute en chronische toxiciteit .................................................................................... 9 2.9.3 Mac-waarde .............................................................................................................. 10 2.9.4 Mutageniteit en carcinogeniteit ................................................................................ 10 2.10 Eigenschappen van water........................................................................................................ 11 2.10.1 Waterstofbruggen ..................................................................................................... 11 2.11 Oefenvragen ............................................................................................................................ 13 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
3.6 3.7 3.8 3.9
Drinkwater, leven.................................................................................................................... 15 Leerdoelen .............................................................................................................................. 15 Ontstaan van de drinkwaterbedrijven ..................................................................................... 15 Betekenis van de hygiëne van het water voor de volksgezondheid ........................................ 17 Virussen .................................................................................................................................. 17 Bacteriën ................................................................................................................................. 19 3.5.1 Bacterievormen......................................................................................................... 19 3.5.2 Bouw van een bacteriecel ......................................................................................... 19 3.5.3 Voortplanting van bacteriën ..................................................................................... 20 3.5.4 Stofwisseling bacteriën: Mineralisatieproces ........................................................... 22 3.5.5 Stofwisseling bacteriën: Koolstofkringloop ............................................................. 23 3.5.6 Stofwisseling bacteriën: Andere kringlopen............................................................. 25 3.5.7 Ziekteverwekkende bacteriën (pathogenen) ............................................................. 25 Eencelligen (protozoa) ............................................................................................................ 26 Schimmels en gisten ............................................................................................................... 28 Ongewervelde dieren .............................................................................................................. 28 Oefenvragen ............................................................................................................................ 31
4 4.1 4.2 4.3 4.4
Drinkwater, productie ............................................................................................................. 33 Leerdoelen .............................................................................................................................. 33 Inleiding .................................................................................................................................. 33 Bronnen van drinkwater.......................................................................................................... 34 Kwaliteitsbepalende factoren van grondwater en oppervlaktewater ...................................... 34 4.4.1 Grondwater ............................................................................................................... 34 4.4.2 Oppervlaktewater ..................................................................................................... 35 4.4.3 Geïnfiltreerd water.................................................................................................... 35 4.5 De eisen aan het drinkwater .................................................................................................... 37 4.5.1 Achtergronden bij de normen ................................................................................... 37 4.5.2 Normen ..................................................................................................................... 38 4.6 Toetsing ruw water aan de norm............................................................................................. 38 4.7 De zuivering van ruw water .................................................................................................... 39 4.7.1 De zuivering van grondwater ................................................................................... 39 4.7.2 De zuivering van oppervlaktewater .......................................................................... 40 4.8 Ontharding .............................................................................................................................. 42 4.8.1 Inleiding.................................................................................................................... 42 4.8.2 Chemische reacties en evenwichten ......................................................................... 43 4.8.3 Zuurgraad ................................................................................................................. 44 4.8.4 Kalkkoolzuur evenwicht ........................................................................................... 47 4.8.5 Ontharding van het drinkwater ................................................................................. 48 4.9 Rein water ............................................................................................................................... 48 4.9.1 Samenstelling rein water .......................................................................................... 48 4.9.2 Rein water van verschillende productie-eenheden ................................................... 49 4.9.3 Rein water binnen één voorzieningsgebied .............................................................. 49 4.10 Oefenvragen ............................................................................................................................ 49 5 5.1 5.2 5.3
Drinkwater, transport en distributie ........................................................................................ 51 Leerdoelen .............................................................................................................................. 51 Inleiding .................................................................................................................................. 51 Interactie met leidingmaterialen ............................................................................................. 51 5.3.1 Interactie met kalkhoudende leidingen ..................................................................... 51 5.3.2 Interactie met metalen .............................................................................................. 52 5.4 Permeatie ................................................................................................................................ 54 5.5 Hechting en bezinking ............................................................................................................ 56 5.6 Ongewenste groei micro-organismen ..................................................................................... 57 5.7 Drukloze leidingen .................................................................................................................. 57 5.8 Brandkranen ............................................................................................................................ 57 5.9 Keuring toe te passen materialen ........................................................................................... 58 5.10 Verblijftijd .............................................................................................................................. 58 5.11 Infectiewegen .......................................................................................................................... 59 5.12 Oefenvragen ............................................................................................................................ 59 6 Hygiënisch werken ................................................................................................................. 61 6.1 Leerdoelen .............................................................................................................................. 61 6.2 Inleiding .................................................................................................................................. 61 6.3 Hygiënische maatregelen bij werkzaamheden aan het leidingnet: de voorbereiding van de werkzaamheden ................................................................................................................................. 62 6.3.1 Inleiding.................................................................................................................... 62
6.3.2 Vervoer en opslag van materialen ............................................................................ 63 6.3.3 Voorlichting aan personeel ....................................................................................... 64 6.3.4 Voorlichting aan de gebruikers ................................................................................ 64 6.4 Hygiënische maatregelen bij werkzaamheden aan het leidingnet: uitvoering van de werkzaamheden ................................................................................................................................. 64 6.4.1 Het verblijf van materialen langs de leidingsleuf ..................................................... 64 6.4.2 Het binnendringen van grondwater in de buis .......................................................... 65 6.4.3 De behandeling van buizen, hulpstukken en gereedschappen .................................. 65 6.4.4 Het gebruik van hulpmiddelen (glijmiddelen en pakkingmaterialen) ...................... 65 6.4.5 Het inbrengen van proppen in leidingen................................................................... 65 6.4.6 Persoonlijke hygiëne ................................................................................................ 66 6.5 De desinfectieprocedure ......................................................................................................... 66 6.5.1 Werkwijze bij reparatie en inbouw in bestaande transportleidingen ........................ 66 6.5.2 De werkwijze bij de aanleg van nieuwe en vervanging van bestaande hoofd- en distributieleidingen ................................................................................................................. 67 6.5.3 De desinfectie en spuiprocedure na de aanleg van hoofd- en distributieleidingen ... 68 6.5.4 De werkwijze bij reparatie en de inbouw in bestaande hoofd- en distributieleidingen68 6.6 Oefenvragen ............................................................................................................................ 69 7 7.1 7.2
Desinfectie en spuien .............................................................................................................. 71 Leerdoelen .............................................................................................................................. 71 Desinfectie .............................................................................................................................. 71 7.2.1 Desinfectie door koken ............................................................................................. 71 7.2.2 Desinfectie met behulp van UV-licht ....................................................................... 71 7.2.3 Desinfectie met behulp van oxidatiemiddelen.......................................................... 71 7.2.4 Desinfectie met chloor .............................................................................................. 72 7.2.5 Desinfectie met ozon en waterstofperoxide............................................................. 72 7.3 Desinfectie van het leidingnet................................................................................................. 73 7.4 De toepassing van desinfectiemiddelen .................................................................................. 73 7.4.1 Natriumhypchlorietoplossing (chloorbleekloog) NaClO ......................................... 73 7.4.2 Calciumhypochloriet ................................................................................................ 73 7.4.3 Waterstofperoxide H2O2 ........................................................................................... 74 7.5 Veilig werken met chemicaliën .............................................................................................. 74 7.6 De dosering en de toepassing van chloorbleekloog ................................................................ 75 7.7 De dosering en de toepassing van calciumhypochloriet ......................................................... 75 7.8 Spuien ..................................................................................................................................... 75 7.8.1 Algemeen.................................................................................................................. 75 7.8.2 Spuien met water ...................................................................................................... 76 7.9 Het desinfecteren van installaties en leidingen ....................................................................... 77 7.9.1 Algemeen.................................................................................................................. 77 7.9.2 Het inbrengen van het desinfectiemiddel ................................................................. 77 7.10 Het neutraliseren, spuien en lozen van water met chemicaliën .............................................. 79 7.10.1 Algemeen.................................................................................................................. 79 7.10.2 Neutralisatie.............................................................................................................. 80 7.11 Oefenvragen ............................................................................................................................ 80 8 8.1 8.2
Drinkwater aan de tapkraan .................................................................................................... 83 Leerdoelen .............................................................................................................................. 83 Inleiding .................................................................................................................................. 83
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7 9 9.1 9.2 9.3
9.4
9.5
Klantperceptie ......................................................................................................................... 83 8.3.1 Reuk en smaak.......................................................................................................... 83 8.3.2 Temperatuur ............................................................................................................. 86 8.3.3 Kleurloosheid en helderheid ..................................................................................... 86 8.3.4 Sedimentatie ............................................................................................................. 87 Hinderlijke variaties in watersamenstelling ............................................................................ 88 8.4.1 Bruin water ............................................................................................................... 88 8.4.2 Reuk- en smaakklachten ........................................................................................... 88 8.4.3 Hardheidsproblemen................................................................................................. 89 Drinkwaterinstallaties en mogelijke nadelige effecten ........................................................... 90 8.5.1 Microbiologische verontreiniging ............................................................................ 90 8.5.2 chemische verontreiniging........................................................................................ 91 8.5.3 De aantasting van koper, lood en zink...................................................................... 91 8.5.4 Aantasting soldeer .................................................................................................... 92 8.5.5 Voorkomen van kruisverbindingen .......................................................................... 92 8.5.6 Voorkomen van terugstroming ................................................................................. 92 Filters aan de kraan ................................................................................................................. 93 8.6.1 Onthardingsapparatuur ............................................................................................. 93 8.6.2 Overige filters ........................................................................................................... 94 Oefenvragen ............................................................................................................................ 94 Controle waterkwaliteit........................................................................................................... 97 Leerdoelen .............................................................................................................................. 97 Inleiding .................................................................................................................................. 97 Microbiologisch onderzoek .................................................................................................... 97 9.3.1 De monsterneming.................................................................................................... 97 9.3.2 Het laboratoriumonderzoek .................................................................................... 101 9.3.3 Beoordeling onderzoek........................................................................................... 104 Kwaliteitsbewaking .............................................................................................................. 106 9.4.1 Taak en functie van het laboratorium ..................................................................... 106 9.4.2 De uitvoering van metingen ................................................................................... 106 9.4.3 Controles productie ................................................................................................ 107 9.4.4 Controles distributie ............................................................................................... 108 9.4.5 Controles periferie .................................................................................................. 109 Oefenvragen .......................................................................................................................... 109
Bijlage 1: tabellen I, II, IIIa, IIIb, IIIc van bijlage A behorend bij de artikel 13 van hoofdstuk 3 van het Drinkwaterbesluit (23 mei 2011) .............................................................................................. 111 Tabel I: De microbiologische parameters ....................................................................................... 111 Tabel II: Chemische parameters...................................................................................................... 112 Tabel IIIa: Indicatoren – Bedrijfstechnische parameters ................................................................ 114 Tabel IIIb: Indicatoren – Organoleptische/esthetische parameters ................................................. 115 Tabel IIIc: Indicatoren – Signaleringsparameters (noot 1) ............................................................. 116 Bijlage 2: Chemiekaarten ................................................................................................................ 117 Chloorbleekloog .............................................................................................................................. 117 Calciumhypochloriet ....................................................................................................................... 118 Waterstofperoxide ........................................................................................................................... 119