Een nieuwe microbiële detectiemodule zal waterdistributienetwerken helpen het proces van verontreinigingsmeting te versnellen. Dit zal leiden tot aanzienlijke besparingen met realtime kritieke gegevens.

Door water overgedragen infectieziekten vormen een grote belasting voor de menselijke gezondheid. Verontreinigd water kan leiden tot uitbraken van diarree, cholera, dysenterie, tyfus en polio. Dergelijk drinkwater veroorzaakt naar schatting 502 000 sterfgevallen door diarree per jaar, volgens de Wereldgezondheidsorganisatie. Daarom is het waarborgen van de microbiologische veiligheid van water cruciaal.

Een team van onderzoekers, ondersteund door het door de EU gefinancierde WaterSpy-project, ontwikkelt een apparaat voor alomtegenwoordige en online monitoring van kraanwater. Het is een draagbare op laser gebaseerde waterkwaliteitsanalysator die kan worden gebruikt op kritieke punten op waterdistributienetwerken. Het kan binnen een paar uur een veiligheidsmeting geven in plaats van dagen, het helpen van waterbedrijven, overheden en regelgevers besparen tijd en middelen. Het prototype is klaar en het team zal het testen op twee locaties in Genua, bij de Prato Waterzuiveringsinstallatie en het toegangspunt van het waterdistributienetwerk van Genua.

WaterSpy zal zich richten op het monitoren van drie van de meest dodelijke bacteriestammen:Escherichia coli, Salmonella en Pseudomonas aeruginosa. Zoals uitgelegd in een persbericht op de projectwebsite, deze bacteriën zijn vaak moeilijk te detecteren omdat de concentratie van verontreinigingen laag kan zijn. "Het huidige proces houdt in dat er watermonsters worden genomen en naar een afgelegen laboratorium worden gestuurd, en met bacteriesporen vaak zo klein, er is een periode van 24 uur nodig om de ziekteverwekkers te laten groeien." een volledige analyse kan tot 2-3 dagen duren. Echter, het onderzoeksteam hoopt binnen 6 uur resultaten te krijgen, ongeveer 12 keer sneller dan de huidige standaard.

Licht en geluid combineren

WaterSpy vertrouwt op een laserconfiguratie, fotodetectoren en manipulatie van ultrageluiddeeltjes. Hetzelfde persbericht legt uit:"Het werkt door eerst kleine sporen van bacteriën te verzamelen en deze vervolgens met een laser te detecteren." Echografie wordt gebruikt om de bacteriën in het watermonster te verzamelen om de detectie en gevoeligheid te verbeteren. Een meettechniek genaamd verzwakte totale reflectie zal worden gebruikt, waardoor een monster direct in vloeibare toestand kan worden onderzocht. "Stralen infrarood (IR) licht worden naar een diamant gestuurd waarover het water stroomt. Het IR-licht weerkaatst vervolgens op het interne oppervlak in contact met het watermonster, voordat het wordt opgevangen door een detector als het het kristal verlaat."

De lopende WaterSpy (Hooggevoeligheid, draagbaar fotonisch apparaat voor doordringende waterkwaliteitsanalyse) werd opgezet om fotonicatechnologie voor waterkwaliteitsanalyse te ontwikkelen die geschikt is voor online veldmetingen. Voor validatiedoeleinden, WaterSpy-technologie zal worden geïntegreerd in een bestaand commercieel platform voor monitoring van de waterkwaliteit in de vorm van een draagbare add-on. Volgens de ploeg De technologie van WaterSpy is relatief goedkoop en zal voldoen aan strenge eisen op het gebied van specificiteit en gevoeligheid in het kielzog van nieuwe drinkwaterregelgeving.