EEN VERKENNEND ONDERZOEK NAAR DE ANTI-MICROBIËLE WERKING VAN DRINKWATERFILTERS

EEN VERKENNEND ONDERZOEK NAAR DE ANTI-MICROBIËLE WERKING VAN DRINKWATERFILTERS

Rapportnummer NDBIO 008

Voedsel en Waren Autoriteit

internet site oktober 2003

www.vwa.nl

INHOUDSOPGAVE

Blz.

SAMENVATTING SUMMARY 1.

INLEIDING

1

2.

DOEL VAN HET ONDERZOEK

2

3.

FILTERTECHNIEKEN

2

4. 4.1 4.2 4.3 4.4

PRODUCTBESCHRIJVING FILTERS Filter 1 Filter 2 Filter 3 en filter 4 Filter 5

3 3 3 4 4

5.

OPZET VAN HET ONDERZOEK

5

6.

RESULTATEN

7

7.

DISCUSSIE

8

8.

CONCLUSIES

9

9.

LITERATUUR

10

KvW Noord rapportnummer NDBIO 008, oktober 2003

SAMENVATTING In dit rapport worden de resultaten beschreven van een verkennend onderzoek naar de anti-microbiële werking van drinkwaterfilters. Aanleidingen voor het onderzoek zijn geweest het grote aantal meldingen van darmstoornissen onder reizigers naar streken, waar het drinkwater van een andere kwaliteit is dan in Nederland, en de twijfelachtige werking van een aantal chemische desinfectiemiddelen voor potentieel besmet drinkwater. In dit onderzoek zijn vier drinkwaterfilters, die volgens de leveranciers kunnen worden gebruikt op plaatsen waar geen betrouwbaar drinkwater voorhanden is, getest op het vermogen bacteriën uit besmet water te verwijderen. Twee filters zijn volgens de gebruiksinstructies geschikt om bacteriën uit het water te filtreren, één filter is geschikt om zowel protozoa, bacteriën als virussen te verwijderen en één filter is uitsluitend bestemd om protozoa te verwijderen. De filters zijn onderworpen aan een praktijknabootsende test omdat er geen gestandaardiseerde testmethoden voor filters met een kleine filtercapaciteit voorhanden zijn. Een hoeveelheid met pathogene bacteriën besmet water (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa en Escherichia coli, elk in een concentratie van 108 bacteriën/ml) wordt over het filter geleid, dat vervolgens wordt nagespoeld met gesteriliseerd leidingwater. Het aantal bacteriën in het water wordt op 3 momenten gemeten, te weten voor filtratie, na filtratie en in het laatste spoelwater. De testen worden na 2-3 weken en na 3 maanden herhaald. In de tijd tussen de metingen worden de filters gereinigd en bewaard volgens de gebruiksvoorschriften van de fabrikanten. Uit het onderzoek blijkt dat twee filters, die bestemd zijn om bacteriën uit het water te verwijderen, direct na aankoop in staat zijn deze volledig te verwijderen. In het naspoelwater van één van deze filters worden echter direct weer bacteriën aangetroffen. In de herhalingstesten kon de effectiviteit niet meer worden bevestigd, hetgeen er op zou kunnen wijzen dat de filters snel verzadigd raken en hierdoor aanleiding geven tot doorslag. De twee overige filters laten een beperkt effect zien, hetgeen voor het filter dat geen claim tot reductie van het aantal bacteriën voert, niet verwonderlijk is. Uit het uitgevoerde onderzoek dat als indicatief moet worden beschouwd, kan geconcludeerd worden, dat de anti-bacteriële werking van de onderzochte drinkwaterfilters twijfelachtig is. Het gebruik van dergelijke filters kan een gevaar opleveren voor de gezondheid van de mens. Verder blijkt dat twee filtersystemen met een biocide worden afgeleverd zonder dat hiervoor een toelating in het kader van de Bestrijdingsmiddelenwet is afgegeven. Uit de vertrouwelijke informatie, die de leveranciers ter beschikking hebben gesteld, kan niet worden afgeleid dat de filters ook effectief zijn na perioden van droogstand. Trefwoorden Waterfilter, anti-bacterieel, anti-microbieel


SUMMARY This report describes the results of a preliminary investigation on the antibacterial action of drinking water filters for personal use. Reasons for this investigation were the numerous complaints of symptoms of diarhee under travellers to regions where the quality of drinking water is inferieror than in the Netherlands, and the doubts about the efficacy of chemical disinfectants for drinking water. Four filters for personal use have been investigated on their antibacterial efficacy. Two drinking water filters claimed the removal of bacteria, one drinking water filter claimed the action against protozoa, bacteria and viruses and one drinking water filter claimed the action against protozoa only. As no standard methods are available for testing the antimicrobial activity of drinking water filters with small capacity the filters underwent a practice-simulating test. A defined amount of water contaminated with the pathogenic bacteria S. aureus, Ps. aeruginosa and E.coli, each at a level of 108 /ml was flushed over the filter followed by a washing with sterilized water. To establish the efficacy of the filter, samples of water were taken before and after filtration as well as in the flushing water. The tests were repeated after 2-3 weeks and after 3 months. As result of the investigations it can be concluded that two filters fulfill the claim of bacterial removal only just after first use. In the flushing water of one of these filters however a reasonable amount of bacteria were found. This phenomenone indicates saturating of the filter. In repeating tests there were no signs of a complete bacterial removal for both filters. The two other filters showed only limited filtercapacity. From this preliminary investigation it can be concluded that the antibacterial capacity of the four drinking water devices for personal use is doubtful. The use of these kind of filters in regions with potentially contaminated water could be a danger for human’s health. It was noticed that one filtersystem contained a built-in iodine-based biocide and therefore has to be considered as a biocidal product after the Biocidal Product Directive 98/8/EC and needs an admission after the Dutch Pesticide Act, while another filtersystem was delivered together with chlorine tablets for removal of dirt and bacteria on the filter. These chlorine tablets have to be considered as biocide too for which an admission is needed. Keywords Waterfilter, antibacterial, antimicrobial


1.

INLEIDING

Verontreinigd water wordt beschouwd als één van de belangrijkste oorzaken van ziekten bij de mens. Deze verontreinigingen kunnen van (micro-)biologische dan wel van chemische aard zijn. Te denken valt hierbij aan in het water opgeloste landbouwbestrijdingsmiddelen, of aan de aanwezigheid van parasieten, bacteriën of virussen. Het consumeren van met (micro-)organismen verontreinigd water kan leiden tot bekende ziekten zoals de ziekte van Weyl, paratyfus cholera, botulisme en hepatitis A. De WHO schatte in 1981 dat 80% van alle ziektegevallen in de wereld gerelateerd waren aan het niet voorhanden hebben van schoon water (1). Alhoewel de situatie zeker verbeterd zal zijn, dienen toeristen tijdens hun verblijf in het buitenland terdege rekening te houden met de (slechte) kwaliteit van drinkwater. Wagter schatte in 1993 dat ca. 1/3 deel van alle toeristen te kampen heeft gehad met darmstoornissen (2). Deze darmstoornissen gaan vaak gepaard met hoofdpijn, misselijkheid en koorts en worden voornamelijk veroorzaakt door infecties met micro-organismen (bacteriën en virussen). Onvoldoende persoonlijke hygiëne, het nuttigen van niet-hygiënisch bereid of bewaard voedsel, of het drinken van onbetrouwbaar (leiding)water zijn bekende oorzaken van genoemde klachten. Ook direct contact met besmet water (zwemmen) of indirect contact met besmet water (consumptie van vis uit besmet water, wassen van groente en fruit met besmet water, gebruik van ijsblokjes gemaakt van besmet water) kunnen leiden tot infecties (3,4). Daar de huidige consument veel reist en meer belangstelling heeft voor avontuurlijke reizen (survivals e.d.) dan vroeger, is het noodzakelijk de nodige voorzorgsmaatregelen te nemen om ziekten zoveel mogelijk te voorkomen. Het voorkomen van voedselinfecties is nauwelijks mogelijk voor zover men zelf geen maaltijden bereidt. Persoonlijke hygiëne heeft men zelf in de hand en is te verbeteren. Om de microbiologische gesteldheid van water te verbeteren staat een aantal technieken ter beschikking. De meest betrouwbare techniek is het koken van water vóór consumptie. Alternatieve methoden zijn filtreren of desinfecteren. Voor dit doel zijn diverse producten op de markt. Garelick (3) wijst erop dat fabrikanten de effectiviteit en de veiligheid van hun producten vaak ruim aanprijzen, maar op de vraag of het apparaat wel afdoende filtreert en of het desinfectiemiddel wel voldoende effectief is, het antwoord vaak schuldig blijven. Bij de beoordeling van filtersystemen is de Environmental Protection Agency (EPA) tot de conclusie genomen, dat enkele filters de geclaimde virus-eliminatie niet kunnen waarmaken. Als gevolg hiervan zijn de betreffende filters van de markt verdwenen (5). In een recent artikel van Wagter en in advertentiemateriaal wordt aan de werking van drinkwaterdesinfectiemiddelen echter nog steeds een breder toepassingsgebied toegekend dan wettelijk is toegestaan (5,6). Producten voor drinkwaterdesinfectie zijn in eerste instantie bedoeld om onbetrouwbaar drinkwater uit een lokaal drinkwaternet te behandelen. Toch worden deze middelen ook aanbevolen voor het desinfecteren van oppervlaktewater, echter wel in combinatie met filtersystemen. In Nederland zijn middelen voor het desinfecteren van onbetrouwbaar drinkwater onder de bepalingen van de Bestrijdingsmiddelenwet gebracht (7). In een oriënterend onderzoek van de Keuringsdienst van Waren naar de anti-bacteriële werking van deze middelen komt de dienst tot de conclusie dat deze werking marginaal lijkt te zijn (8). De effectiviteit van filtersystemen, die op de markt worden gebracht met het doel drinkwater en/of oppervlaktewater te ontdoen van deeltjes en ongewenste organismen en hierdoor geschikt te maken als drinkwater, is nauwelijks onderzocht.


1

2.

DOEL VAN HET ONDERZOEK

Het doel van het beschreven onderzoek is inzicht te krijgen in de anti-microbiële werking van een aantal op de markt zijnde drinkwaterfilters ten behoeve van outdoor activiteiten. Uitgangspunten voor de keuze van de te onderzoeken filters zijn het bedieningsgemak voor de individuele consument en de prijsstelling (populaire prijsklasse). Vanwege de onderzoeksmogelijkheden zal het onderzoek beperkt blijven tot het meten van het effect van het verwijderen van bacteriën. Daar geen standaard testmethode voorhanden is, zijn de filters onderworpen aan is een praktijknabootsende test. Het onderzoek moet dan ook als verkennend worden beschouwd. 3.

FILTERTECHNIEKEN

Het principe van filtreren berust op het scheiden op deeltjesgrootte. Op deze wijze is het mogelijk om op verschillende niveaus water te zuiveren. Bij grove filters zullen alleen de vaste, zichtbare deeltjes worden afgevangen en naarmate de poriën kleiner worden zullen ook protozoa, amoeben, bacteriën en virussen afgevangen kunnen worden. Een overzicht van de deeltjesgrootte van te verwijderen verontreinigingen is weergegeven in tabel 1. Tabel 1. Overzicht van de deeltjesgrootte van waterverontreinigingen. Aard verontreiniging

Deeltjesgrootte (µm)

Niet zwevende deeltjes (zandkorrels e.d.) Protozoa (o.a. Giardia) Bacteriën (o.a. Klebsiella) Virussen (o.a. Rotavirus), zwevende deeltjes Opgeloste chemicaliën

>100 5 – 100 0,4 - 30 0,004 – 0.6 0,001

Aan elke vorm van drinkwater zou de eis gesteld moeten worden dat het vrij is van ziekte overdragende organismen als protozoa, bacteriën en virussen. Voorbeelden van in water voorkomende organismen welke tot (ernstige) ziekten kunnen leiden zijn: Protozoa als Giardia lamblia, Cryptosporidium en Bilharzia Bacteriën als Klebsiella terrigena, Pseudomonas aeruginosa, Shigella dysenteriae en Escherichia coli Virussen als Rotavirus Strain SA-11, Poliovirus type 1, Hepatitis A De ziekten worden in de meeste gevallen ingeleid door aanhoudende klachten van diarree en misselijkheid. Uit een kleine marktverkenning is gebleken, dat er apparatuur bestaat met verschillende typen filters. Door hun eigenschappen kunnen deze filters als volgt worden onderverdeeld: a. b. c. d. e.

Niet-keramische filters Niet-keramische filters met koolfilter Niet-keramische filters met koolfilter en jodiumhars Keramische filters Keramische filters met koolfilter

De werking van de filters berust op hetzelfde principe. Het filter vangt alle aanwezige deeltjes tot een bepaalde grootte af. Het ingebouwde koolstoffilter verwijdert een deel van de in het water opgeloste chemicaliën, of de residuen van een aan de filtratie voorafgaand gebruikt waterdesinfectiemiddel.


2

Een ingebouwd jodiumbevattend harsbed moet volgens de fabrikant alle in het water aanwezige virussen doden. De gebruikte filters kunnen verder zelf nog geïmpregneerd zijn met een anti-microbieel werkend middel. Veelal zijn deze middelen gebaseerd op zilver. De aanwezigheid van zilverionen moet volgens de fabrikanten voorkomen, dat er bacteriegroei op het filter gaat plaatsvinden. Aan de werking van zilverionen onder praktijkomstandigheden wordt echter ernstig getwijfeld (9). Keramische filters hebben het voordeel boven niet-keramische filters dat ze gemakkelijk schoon te maken zijn en dus veel langer gebruikt kunnen worden. Niet-keramische filters dienen na enige tijd vervangen te worden. Fabrikanten houden hiervoor een periode van 4 – 6 weken aan, d.w.z. de duur van een vakantie. De huidige op de markt zijnde filters zijn zodanig geconstrueerd dat ze, gezien hun poriëngrootte, niet in staat zijn virussen af te vangen. Om deze organismen te verwijderen, is het noodzakelijk het water vooraf te behandelen met een virusdodend middel. Dit zou kunnen gebeuren met een waterdesinfectiemiddel met een erkende werking tegen virussen. In Nederland zijn geen middelen toegelaten met een dergelijke werking. Als alternatief zijn er wel filters op de markt met een ingebouwd jodiumbevattend harsbed, die pretenderen virusdodende eigenschappen te bezitten. Aan de effectiviteit van drinkwaterfilters worden in Nederland geen wettelijke eisen gesteld en er wordt daarom ook niet getoetst. In het huidige onderzoek tracht de Keuringsdienst van Waren enig inzicht te krijgen in de werking en de betrouwbaarheid van deze filters. De uitgangspunten voor de keuze van de te testen filters zijn de prijsstelling en het bedieningsgemak voor de individuele gebruiker. 4.

PRODUCTBESCHRIJVING FILTERS

Uit de markt zijn vijf drinkwaterfilters bemonsterd met verschillende soorten filters. De drinkwaterfilters vallen alle in de populaire prijsklasse (€ 20 - € 100) en zijn door de consument gemakkelijk te gebruiken. 4.1.

Filter 1

Het systeem bestaat uit een niet-keramisch filter met naar keuze een handpompje of een rietje. Het filter moet volgens de productbeschrijving in staat zijn alle deeltjes tot een grootte van 2 µm uit het water te verwijderen. De capaciteit bedraagt ca. 100 liter en is afhankelijk van de helderheid van het water. De fabrikant geeft aan dat het systeem bescherming biedt tegen Giardia lamblia en andere amoeben, alsmede tegen andere organismen van vergelijkbare grootte en tegen nematoden. Het filter biedt geen bescherming tegen bacteriën en virussen. Om deze organismen te verwijderen beveelt de fabrikant aan het gefiltreerde water alsnog te behandelen met een drinkwaterdesinfectiemiddel. Indien het filter enige tijd niet gebruikt wordt, kan het in een koelkast bewaard worden of met azijn dan wel bleekwater behandeld worden, teneinde de groei van micro-organismen op het filter tegen te gaan. 4.2.

Filter 2

Het systeem is een filterpen in de vorm van een rietje, dat het water filtert door een micro-filtratiemembraan (een niet-keramisch filter) met een gemiddelde poriegrootte van 0,18 µm. De capaciteit bedraagt ca. 100 liter en is afhankelijk van de kwaliteit van het te zuiveren water. De fabrikant geeft aan dat het systeem effectief bacteriën en protozoa uit het water verwijdert. Uit een test met E. coli bacteriën zou blijken dat het filtersysteem 99,9999% van de aanwezige bacteriën verwijdert. Het systeem biedt geen bescherming tegen virussen, omdat deze organismen kleiner zijn dan de poriën. Om deze organismen te bestrijden beveelt de fabrikant aan gebruik te maken van een in Nederland toegelaten drinkwaterdesinfectiemiddel. (Noot auteurs: de Nederlandse fabrikant beveelt hiermee een toegelaten bestrijdingsmiddel aan voor een toepassing waar het middel wettelijk niet voor is toegelaten, hetgeen binnen NL een overtreding is van artikel 11a van de Bestrijdingsmiddelenwet). Als het filter verstopt dreigt te raken, dient dit met meegeleverde chloortabletten behandeld te worden.


3

4.3.

Filter 3 en filter 4

De filters 3 en 4 zijn identiek, maar zijn afkomstig van 2 verschillende producenten. Het systeem bestaat uit een bidon met een filtersysteem, bestaande uit achtereenvolgens een niet-keramisch filter, een jodiumbevattend harsbed en een koolfilter. De capaciteit bedraagt ca. 100 liter. De fabrikanten geven aan dat het niet-keramische filter alle deeltjes, incl. protozoa, tot 1 µm uit het water filtert, dat het jodiumhars alle bacteriën en virussen doodt en dat het koolfilter het jodium absorbeert en de geur en smaak van het gefiltreerde water verbetert. Volgens de fabrikanten zouden 99,9999% van het aantal aanwezige bacteriën, 99,99% van het aantal aanwezige virussen en 99,9% van het aantal protozoa worden verwijderd. (Noot auteurs: door de claim ‘doodt bacteriën en virussen’ en het beoogde gebruik in de praktijk, moet de bidon met het jodiumbevattende harsbed opgevat worden als biocide. Daar voor beide filters geen toelating is afgegeven wordt artikel 2 eerste lid van de Bestrijdingsmiddelenwet overtreden). Als het filter verstopt dreigt te raken kunnen alle onderdelen van het filter afzonderlijk worden verwisseld. Als de bidon gedurende langere tijd niet wordt gebruikt, moet deze aan de lucht drogen, teneinde de groei van micro-organismen op de filters te voorkomen. 4.4.

Filter 5

Het systeem bestaat uit een pomp en een filter, welke op een bidon of speciale waterzak geschroefd kan worden, dan wel boven elk ander willekeurig schoon opvangreservoir gehouden kan worden. Het bevat een keramisch filter met een poriegrootte van 0,3 µm. De fabrikant geeft aan dat protozoa (incl. Giardia), bacteriën en een aantal chemicaliën (w.o. pesticiden) uit het water worden gefilterd. De fabrikant geeft geen andere informatie over de effectiviteit van het filter dan dat het aan EPA-specificaties voldoet. Virussen en andere deeltjes <0,3 µm worden niet verwijderd. Ter verwijdering van virussen adviseert de fabrikant het water eerst met jodium te behandelen en dan te filtreren. De koolstofkern in het filter zorgt er voor dat de geur en smaak van het jodium wordt verwijderd. De fabrikant geeft geen informatie over de capaciteit van het filtersysteem. Als het filter verstopt dreigt te raken, kan dit met een bijgeleverd schuursponsje behandeld worden. Deze handeling kan 15-22 keer plaatsvinden, voordat het filter aan vervanging toe is. Als het pompsysteem niet meer gebruikt wordt, moet dit aan de lucht gedroogd worden, teneinde de groei van micro-organismen tegen te gaan. Als alternatief geeft de fabrikant aan, dat het filter ‘gesteriliseerd’ kan worden door dit 5 minuten in kokend water te leggen.


4

5.

OPZET VAN HET ONDERZOEK

Een waterzuiveringsfilter wordt door het US Environmental Protection Agency (EPA) omschreven als een filtersysteem dat de claim voert ziekteverwekkende micro-organismen, w.o. bacteriën, virussen en protozoa uit het water te verwijderen, te doden of te inactiveren. Er bestaan noch in Nederland noch in Europa standaardmethoden om de effectiviteit van dergelijke filtersystemen te testen. In de Verenigde Staten hanteert EPA sinds 1986 wel een gestandaardiseerde testmethode, maar deze is uitsluitend toepasbaar op filtersystemen met een capaciteit >450 liter. Daar de te testen filters een geringere capaciteit hebben, is deze methode niet bruikbaar. In de bestaande Amerikaanse testmethode wordt o.a. geëist dat het aantal bacteriën te meten met het testorganisme Klebsiella terrigena, met een factor 106 (log 6 reductie) afneemt. Dat de EPA-test niet meer aan de huidige eisen voldoet, mag blijken uit het feit dat de Amerikaanse drinkwaterbedrijven thans met EPA samenwerken aan een nieuwe set standaardmethoden (10). In Nederland wordt aan een chemisch desinfectiemiddel de eis gesteld, dat dit een reductie van het aantal bacteriën met een factor 105 (log 5 reductie) moet geven om over een betrouwbaar desinfectiemiddel te kunnen spreken. Daar de EPA-testmethode niet bruikbaar is, heeft de Keuringsdienst van Waren een methode ontwikkeld die het gebruik van de onderzochte waterfilters in de praktijk benadert. Hierbij wordt intern voorlopig als uitgangspunt gekozen, dat een filter evenals een chemisch desinfectiemiddel tenminste een log 5 reductie van het aantal aanwezige bacteriën dient te bewerkstelligen. Daar verontreinigd water in de praktijk verschillende soorten bacteriën zal bevatten, wordt voor de test gebruik gemaakt van een suspensie met 3 bacteriesoorten. Om een reductie van tenminste 5 log-eenheden te kunnen vaststellen is het gebruikelijk dat uitgegaan wordt van een bacteriesuspensie die ca. 108 bacteriën per ml. bevat. Als het filter in de test deze reductie bewerkstelligt, wordt drinkwater verkregen van betrouwbare kwaliteit (max. 102 bacteriën per ml). Bereiding van de bacteriesuspensie Voor het onderzoek wordt gebruik gemaakt van de volgende bacteriestammen: Staphylococcus aureus (SA) Pseudomonas aeruginosa (PA) Escherichia coli (EC) Alle stammen worden afzonderlijk geënt in 100 ml Brain Heart Infusion (BHI). De Brain Heart Infusion wordt 24 uur bebroed bij 30°C. De culturen zijn dan volgroeid en iedere cultuur bevat 108 - 109 bacteriën per ml. Niet iedere bacterie groeit even ver uit en uit ervaring wordt de volgende mengverhouding gebruikt om een bacteriesuspensie te krijgen, die van alle stammen ongeveer gelijke aantallen cellen bevat. De verhouding SA:EC:PA:BHI dient hiervoor 10:10:3:7 te bedragen. De verkregen suspensie bevat nu ongeveer 108 bacteriën per ml. Om dit te controleren wordt in de suspensie een telling uitgevoerd. Deze telling wordt uitgevoerd op Trypton Soya Agar (TSA). Per 100 ml te testen leidingwater wordt 1 ml van deze bacteriesuspensie toegevoegd.


5

Principe Een hoeveelheid water wordt met het bijbehorende pompsysteem dan wel met behulp van een externe peristaltische pomp door het filter geleid. Per pompslag wordt 10-30 ml water door het filter gepompt. De hoeveelheid besmet water dat door het filter wordt geleid, wordt afhankelijk gemaakt van de capaciteit van de te onderzoeken filters. Na afloop worden de filters nagespoeld met een hoeveelheid gesteriliseerd leidingwater, dat 3 keer het testvolume bedraagt. Vervolgens worden de filters gereinigd en bewaard zoals wordt voorgeschreven door de fabrikant voor regelmatig gebruik. De beschreven testen worden herhaald na 2-3 weken en na 3 maanden. Na de tweede meting worden de filters gereinigd en bewaard zoals door de fabrikant wordt aangegeven voor bewaring gedurende langere tijd. Gezien het feit dat de mens, afhankelijk van de omstandigheden waarin het verkeert, dagelijks 2 tot 4 liter water nodig heeft, mag van de te testen filters een goede prestatie verwacht worden. Zeker als dit wordt afgezet tegen de productspecificaties. Er is daarom gekozen voor een test waarin het filter gedurende langere tijd wordt blootgesteld aan met bacteriën besmet water. Daar de filters 3 en 4 qua constructie, capaciteit, presentatie en gebruik identiek zijn, is er voor gekozen slechts één van beide in het onderzoek op te nemen. Filter 5 is na 3 maanden niet getest. Aan de hand van de beschrijvingen, de capaciteit en het beoogde gebruik zijn voor de verschillende filters de hoeveelheden testvloeistof en naspoelvloeistof aangehouden zoals vermeld in tabel 2: Tabel 2. Overzicht van de gebruikte hoeveelheden testvloeistof en naspoelvloeistof per filter

Filter 1 Filter 2 Filter 3/4 Filter 5

Volume testvloeistof (ml) 1000 100 600 1000

Volume naspoelvloeistof (ml) 3000 300 1800 3000

Om de effectiviteit van het filtersysteem te bepalen wordt het aantal aanwezige bacteriën op drie momenten gemeten t.w.: 1. In het te testen water voor filtratie 2. In het gefiltreerde water 3. In de laatste 10 ml van het spoelwater


6

6.

RESULTATEN

De resultaten, van de tellingen van het aantal bacteriën (uitgedrukt in log-eenheden) in de te testen vloeistof, in het gefiltreerde water en in de laatste 10 ml van het spoelwater, zijn samengevat in tabel 3. Het effect van het filtreren wordt aan de hand van het aantal aanwezige bacteriën in het gefiltreerde water uitgedrukt als de log-reductie, d.w.z. de afname van het aantal bacteriën t.o.v. de uitgangssituatie. Tabel 3. Overzicht van het aantal bacteriën per ml. per getest filter gemeten in de drie stappen van de filtratiecyclus (uitgedrukt in log-eenheden)

filter 1 filter 2 filter 3 filter 5

datum

voor filtratie

na filtratie

effect filtratie (log reductie)

30 mei 20 juni 28 aug 30 mei 20 juni 28 aug 10 juni 20 juni 28 aug 10 juni 20 juni 28 aug

6,81 7,90 5,85 6,81 6,97 6,78 7,08 6,90 6,86 7,08 7,02 n.b.

4,34 5,52 5,20 0,00 4,04 2,81 >4,48 6,15 5,72 0,00 >5,00 n.b.

2,47 2,38 0,65 7,11 2,93 3,97 <2,60 0,75 1,14 7,08 <2,02 n.b.

in spoelwater 3,7 4,08 4,7 0 3,38 3,9 2,17 3,89 3,4 2,06 3,32 n.b.

n.b. = niet bepaald


7

7.

DISCUSSIE

Alhoewel het onderzoek niet volgens een gestandaardiseerde testmethode heeft plaatsgevonden, geven de resultaten toch enig beeld van het filtrerend vermogen van de diverse filtersystemen. Uit het onderzoek blijkt dat het filtrerend vermogen van filter 1 beperkt is, hetgeen een bevestiging is van het toepassingsgebied van dit filter. Filter 1 wordt uitsluitend op de markt gebracht voor het verwijderen van protozoa. Alhoewel de poriegrootte van het filter zodanig is, dat bacteriën wel op het filter zouden kunnen achter blijven, wordt dit niet door de leverancier geclaimd. Naspoelen van het filter met schoon water levert direct weer besmet water op. In tegenstelling tot hetgeen de fabrikanten van de filtersystemen 2, 3 en 5 beweren, n.l. een reductie van het aantal bacteriën met een factor 106 , kon een dergelijk resultaat uitsluitend bij de eerste meting aan de filters 2 en 5 worden aangetoond. Bij naspoelen met schoon water blijkt het water van filter 2 vrij te blijven van bacteriën en is het water van filter 5 weer besmet. Als de beschreven test na 2-3 weken resp. 3 maanden wordt herhaald, dan blijken de filters 2 en 5 geen volledige verwijdering van het aantal bacteriën meer te bewerkstelligen. Bij filter 3 blijkt het gefiltreerde water nog een aanzienlijke hoeveelheid bacteriën te bevatten. Het filtrerend vermogen is vergelijkbaar met de prestatie van filter 1. Het spoelwater dat door dit filtersysteem wordt geleid, blijkt eveneens besmet te zijn. Als de test na 2-3 weken, resp. 3 maanden wordt herhaald, dan worden vergelijkbare resultaten verkregen. Het feit dat bij herhaling van de testen na 2-3 weken resp. 3 maanden het filtrerend vermogen onvoldoende blijkt te zijn, zou er op kunnen duiden dat de filtersystemen onvoldoende capaciteit bezitten om grotere aantallen bacteriën vast te houden en dat hierdoor bij herhaald gebruik ‘doorslag’ optreedt. Bij filter 3 wordt het te zuiveren water additioneel nog over een jodiumhars geleid om aanwezige bacteriën (en volgens de fabrikant ook virussen) door middel van een chemisch proces te doden. Door de aanwezigheid van het jodiumhars en de bijbehorende bestemming moet filter 3 opgevat worden als biocide, waar een toelating, in het kader van de Bestrijdingsmiddelenwet, voor nodig is. Het feit dat de resultaten voor dit filtersysteem achterblijven bij de specificaties, zoals gegeven door de fabrikant, zou er op kunnen wijzen, dat onder normale gebruiksomstandigheden de contacttijd tussen het besmette water en het jodiumbed te kort is om een effectieve afdoding van bacteriën te bewerkstelligen. Het aansluitend ingebouwde koolfilter blijkt dan kennelijk ook niet in staat de overlevende bacteriën uit het water te filteren. Gezien het feit dat de tests zijn uitgevoerd met een niet-gestandaardiseerde methode, moeten de resultaten van het onderzoek als indicatief worden beschouwd. Uit de vertrouwelijke gegevens van de leveranciers inzake de effectiviteit van de filters kan niet worden afgeleid dat de filters ook na een periode van onderbreking nog effectief zijn, omdat dergelijke testen niet zijn uitgevoerd.


8

8.

CONCLUSIES

Uit het uitgevoerde onderzoek kan geconcludeerd worden dat de anti-bacteriële werking van de onderzochte drinkwaterfilters onder gebruikmaking van de beschreven onderzoeksmethode als twijfelachtig moet worden gekwalificeerd. Twee van de vier filtersystemen laten met de toegepaste methode alleen op het moment van in gebruikname een totale reductie zien. Overschakelen naar schoon (spoel)water laat zien, dat bacteriën weer gemakkelijk van het filter loslaten. Na reiniging van de filters volgens de voorschriften en na herhaling van de test, kon geen volledige reductie van het aantal bacteriën meer worden gehaald. Het gebruik van een jodiumhars bij het filtreren c.q. bestrijden van bacteriën, alsmede het gebruik van chloortabletten voor het reinigen c.q. desinfecteren van het met vuil en bacteriën besmette filter, valt onder de reikwijdte van de Bestrijdingsmiddelenwet. Daar voor beide biociden geen wettelijke toelating door het CTB is afgegeven, wordt artikel 2 van de Bestrijdingsmiddelwet overtreden.


9

9.

LITERATUUR

1.

G.J. Bonde, Water Quality and Health, Congres Intern. Water Supply Association, Parijs, sept. 1980

2.

R. Wagter, ANWB, Op pad, 1/1993, 44-53

3.

H. Garelick, Traveller’s Health, 3rd Edition, blz. 63-73, Oxford University Press

4.

Consumentengids, mei 1995

5.

R. Wagter, ANWB, Op pad, jan/febr. 2002, 70-73

6.

Tropenzorg, Kampeer&Caravan Kampioen, blz. 150, april 2002

7.

Bestrijdingsmiddelenwet 1962, Uitvoeringsvoorschrift C.-1.2 Uitgeverij Koninklijke Vermande B.V., Lelystad

8.

H.R. Reus en F. Dannen, Onderzoek naar de anti-microbiële werking van chemische middelen voor het desinfecteren van drinkwater (interim-rapportage) Keuringsdienst van Waren Groningen, Rapport 97-8, maart 1997

9.

J. Vlasblom, Waterbehandelingsmiddelen voor privé gebruik, Keuringsdienst van Waren Rijswijk, 12 juli 1996

10. S. Williams, Water Conditioning & Purification, blz. 134-136, februari 2002 11. B. van Klingeren (R.I.V.M.), schriftelijke mededeling d.d. 13 augustus 2003

KvW Noord rapportnummer ND BIO 008, februari 2003

EEN VERKENNEND ONDERZOEK NAAR DE ANTI-MICROBIËLE WERKING VAN DRINKWATERFILTERS

Recommend Documents