Bacteriën in kraanwater kunnen zich vermenigvuldigen als een kraan een paar dagen niet wordt gebruikt, zoals wanneer een huis leeg staat gedurende een week vakantie, een nieuwe studie van ingenieurs van de Universiteit van Illinois gevonden. De studie suggereert een nieuwe methode om te laten zien hoe microbiële gemeenschappen, inclusief degenen die verantwoordelijk zijn voor ziekten zoals de veteranenziekte, kan monteren in de sanitaire systemen van woningen en openbare gebouwen.

De bevindingen zijn gepubliceerd in Nature's ISME Journal:Multidisciplinair tijdschrift voor microbiële ecologie .

Vers kraanwater wemelt van onschadelijk microbieel leven, en water dat een paar dagen in leidingen zit, kan miljoenen bacteriën bevatten. Hoewel incidenten van watergedragen infecties als gevolg van binnenleidingen zeldzaam zijn, het nieuwe model kan de volksgezondheidsinstanties helpen de kwaliteit van het drinkwater te beoordelen.

"Eerdere studies waren gebaseerd op het reproduceren van de omstandigheden van een stilstaand leidingsysteem in een laboratoriumomgeving, " zei co-auteur en professor in civiele en milieutechniek Wen-Tso Liu. "We waren in staat om monsters te verzamelen in een echte situatie."

Het is van cruciaal belang om vast te stellen waar in het leidingnetwerk watermonsters vandaan komen om de bron van microben te bepalen. Aangezien het onmogelijk is om water rechtstreeks uit leidingen te bemonsteren zonder leidingen open te breken en muren omver te werpen, de onderzoekers bedachten een andere manier om monsterlocaties te bepalen.

Het team verzamelde leidingwatermonsters van drie nauw gecontroleerde slaapzalen van de U. of I. terwijl ze gesloten waren tijdens een schoolpauze. Maatregelen nemen om besmetting van buitenaf door sanitair of bemonsteringsapparatuur te voorkomen, ze hebben monsters genomen van gootsteenkranen voordat ze werden gesloten; terwijl het water vers was uit de stadsvoorraad; en opnieuw nadat het water een week lang in contact was geweest met de binnenleidingen.

"We hebben verschillende analyses uitgevoerd, inclusief tests om de concentratie van bacteriën te bepalen die aanwezig zijn in de monsters voor en na de bouw, ' zei Liu.

De laboratoriumresultaten gaven aan dat de post-stagnatiemonsters die zich het dichtst bij de kranen bevonden de hoogste concentraties bacteriën bevatten. Het team ontdekte ook dat de bacterieconcentraties aanzienlijk afnamen naarmate de afstand tussen de kraan en de leiding groter werd. Geen van de monsters in het onderzoek bevatte microbiële soorten of celconcentraties die een risico voor de volksgezondheid vormen.

"Onze resultaten suggereren dat de toename van bacteriën in de post-stagnatiemonsters het gevolg is van iets dat zich voordoet in de binnenleidingen, niet de bron buiten de stad, en in leidingsegmenten die zich het dichtst bij de kranen bevinden, ' zei Liu.

Bacteriën die in kraanwater leven, komen voor in twee gemeenschappen:de bacteriën die vrij in het water drijven en de bacteriën die leven in de films langs de zijkanten van pijpen, biofilms genoemd. Biofilms lijken veel op de films die we zien groeien op het glas in aquariums, zei Liu. Het team is van mening dat de bacteriën die ze in de post-stagnatiemonsters zien, afkomstig zijn van interacties tussen het water en biofilms die zich in de leidingen bevinden die zich het dichtst bij de kranen bevinden.

De onderzoekers bepaalden de samenstelling van de stadswaterbiofilm door monsters te nemen van de inwendige delen van watermeters die routinematig worden verzameld tijdens het vervangingsprogramma van het waterbedrijf. Liu werkte samen met het gemeentelijk waterbedrijf om bijna vier jaar aan afgedankte watermeters in te zamelen, het team een ​​grote set stadsbiofilmgegevens geven.

Door de voor- en na-stagnatiegegevens te combineren, de stadsbiofilm "controle" gegevens en informatie van bouwblauwdrukken, het team ontwikkelde een model om de waterkwaliteit in bijna elk gebouw te testen.

"We hebben maar twee monsters nodig - één voor stagnatie en één na - en we kunnen bepalen hoe uitgebreid de microbegroei is in interne leidingen, en we kunnen dat nu doen zonder eigendommen te vernietigen, ' zei Liu.

Uit de studie bleek ook dat de bacteriële concentraties het hoogst zijn in de eerste 100 milliliter kraanstroom. Liu raadt mensen aan om de kraan even te laten draaien voordat ze het water gebruiken nadat ze een paar dagen van huis zijn geweest, en besprak het advies met U. of I. Facilitair en anderen tijdens een campusworkshop in oktober 2017.

"Het is in strijd met wat we hebben geleerd over het besparen van water, maar ik zie het graag als gewoon een andere basishygiënestap, ' zei Liu. 'We hebben er een gewoonte van gemaakt om onze handen te wassen; Ik denk dat we er ook een gewoonte van kunnen maken om de kraan voor gebruik eventjes te laten lopen."

Hoewel de microbiële gemeenschappen in deze studie geen gezondheidsrisico vormden, deze methode kan in dergelijke gevallen worden gebruikt, aldus de onderzoekers.

"Gemeenschappen zijn en zullen blijven investeren in groene infrastructuur die de nadruk legt op waterbehoud, " zei Liu. "Als het sanitair binnenin besmet zou raken met schadelijke bacteriën, dat kan leiden tot onvoorziene volksgezondheidsproblemen als gebouwen langer dan een paar dagen leeg staan."

De wens om water te hergebruiken en te recyclen zal waarschijnlijk niet snel verdwijnen, zei Liu. "Hoe gaan we het probleem aanpakken in combinatie met waterbesparende praktijken? Als we richting groene praktijken willen gaan, onze ingenieurs, volksgezondheidsorganisaties, wetenschappers en gemeentelijke waterleveranciers zullen moeten samenwerken."