Hoofdstuk 2: waterverontreiniging
grondH2O en oppH2O moeten van goede kwaliteit zijn voor drinkwater bedrijven
1. Inleiding
• Waterkwaliteit= concentraties, speciaties en fysische verdeling van anorganische en organische stoffen,
toestand aquatisch leven
• Waterketen= activiteiten die samenhangen met het water bestemd voor
menselijk gebruik, incl. collectering, zuivering en lozing van afvalwater
• Verontreiniging van oppervlaktewater betekent de inbreng, direct of indirect,
van stoffen of energie door de mens
- Puntlozingen van afvalwater (huishoudens, bedrijven) + diffuse bronnen
vb. verliezen van nutriënten en bestrijdingsmiddelen uit de landbouw (we
weten niet exact van waar)
- Tast de kwaliteit vh oppwater aan: zuurstofcondities ,
nutriëntconcentraties, gevaarlijke stoffen…
- Problemen voor milieu/natuur/ecologie maar ook voor menselijk gebruik
(drinkwater, landbouw, industrie)
2. Parameters van waterverontreiniging
Belangrijkste parameters voor zowel oppervlaktewater als afvalwater
2.1 opgeloste zuurstof (D.O.)
• voldoende hoge conc van opgeloste zuurstof is van groot belang voor het
leven in water en de zelfzuiverende processen in de waterloop
• Dissolved oxygen uitgedrukt in mg O2/L met een zuurstofelektrode
- Afhankelijk van T en zoutgehalte: hoe hoger T, hoe lager DO
- Kritische grens= 4 mg O2/L, conc lager kan vissterfte optreden
- Kwaliteitsnorm: 6 mg O2/L (10%-percentielwaarde: stel 100
meetpunten: 10 meetpunten onder 6 en 90 boven 6 )
• Door de dichte bevolkingsgraad en industrie is het bijna onmogelijk om
deze norm te halen
• Toestand van zuurstofaanwezigheid en redoxpotentiaal
, 2.2 chemisch zuurstofverbruik (CZV)
• mg O2/L: hoeveelheid zuurstof nodig om alle organisch materiaal aanwezig te oxideren
• onrechtsstreekse maatstaf voor de hoeveelheid organisch materiaal
• vuistregel: 1 g O2 nodig voor 1 g organisch materiaal(OM)
• kwaliteitsnorm: 30 mg O2/L (90% percentiel)
• bepaling door overmaat kaliumdichromaat toe te voegen onder zure omstandigheden --> verbruik van
kaliumdichromaat kan berekend w en omgezet naar mg O2/ L (puur chemische reactie)
--> we moeten dus genoeg zuurstof in het systeem pompen om al het materiaal te oxideren
2.3 biologisch zuurstofverbruik (BZV)
• mg O2/L : hoeveelheid zuurstof verbruikt bij de biologische afbraak van OM aanwezig in 1 staal over 5
dagen bij 20°C (BOD520)
• kwaliteitsnorm: 6 mg O2/L (90% percentiel)
• concentraties in afvalwater veel hoger
• maat voor de organische afbreekbare belasting
• zuurstofbruik inschatten bij inbreng van afvalwater in oppwater en in waterzuiveringsinstallaties
• bij afvalwaters rijk aan organische of ammoniakale stikstof kan ook een nitrificatiestap w onderscheiden
waarbij zuurstof w geconsumeerd
• BOD/COD= biologische afbreekbaarheid van de aanwezige organische stoffen
• Vuistregel BOD/COD: influent=50% --> effluent= 20% (vooral BOD zal afgenomen zijn maar er zal altijd org.
materiaal achterblijven
EEFECT VAN BZV_LOZING OP DO:
Afvalwater zal verdund w --> in oppwater : O2 w verbuikt dus:
- als weinig BZV --> daling O2 oppwater totdat volledig
verwerkt als boven 5 mg geen probleem
- als veel BZV --> veel O2 verbruikt --> eigen omgeving
bacteriën v aeroob naar anaeroob < 4 mg
--> vis dood, nog BZV over waardoor andere anaerobe bact
actief w --> vormen CH4 + CO2 = vergisting -->
ammoniak=stank
! waterinstallaties moeten BZV naar beneden halen zodat die
vissterfte enzo niet gebeurd
W bepaald naargelang waterloop waarop geloosd w
2.4 zuurtegraad
• pH= -log [H+]
• belang:
- natuurlijke waters: tussen 6-8
- verstoring biologische processen
- afvalwater: eerst neutraliseren: lozing sterk zuur of basisch afvalwater niet toegestaan
, 2.5 droge stof/ zwevende stof
• droge stof (DS) of dry matter (DM)/ suspended solids (SS)/ volatile suspended
solids (VSS) in mg/L of %
• organische oorsprong: plantenvezel, algen , bacteriën, protozoa
• anorganische oorsprong: klei, leem, onoplosbare zouten
• belang: zwevende stoffen niet gewenst: esthetisch, drager van
verontreiniging, ontbinding kan leiden tot schadelijke bijproducten
• kwaliteitsnorm oppwater: 50 mg/L SS (90%-percentiel)
• afvalwater: zeer hoge SS
2.6 nutriënten
2.6.1 stikstof
• nitraat:
- norm oppwater: 25 mg NO3-/L (90% percentiel)
- 2018: 64% van oppwater voldeed
- Norm MAP(mest actie plan) meetnet: 50 mg NO3-/L
- 2017-2018: 28% van de meetpunten(vervuiling waterlopen bijna uitsluitend door landbouw op deze
meetpunten) minstens 1 overschrijding
2.6.2 fosfor
• mg P/L, mg PO43-/L
• norm: 0,07-0,14 mg P/L in oppwater
• huishoudelijk afvalwater bevat 15-30 mg
• verschillende chemische vormen:
- othofosfaten (meststoffen)
- gecondenseerde fosfaten
- organisch gebonden fosfaten
• bodems zijn meestal verzadigd met P --> surplus spoelt uit naar de grond- en oppwater
, Thema: vermesting
= ophoping van nutrienten N en P in milieu door menselijke activiteiten
• gevolgen:
- achteruitgang vegetaties op voedselarme gronden en daling biodiversiteit
- bedreiging van dirnkwatervoorziening, stijging kostprijs van drinkwater tgv hoge nitraatconcentraties
- eutrofiering van oppwater
- uitstoot van lachgas via verhoogde denitrificatie
• stikstof:
- minerale en dierlijke mest
- lozing afvalwater
• via lucht
- NH3-depositie
- NOx-depositie
• Fosfor
- Minerale en dierlijke mest
- Lozing afvalwater
Thema: Eutrofiëring
• Bij hoge N en P in opp water
• Troebelheid
• Zuurstofschommelingen
• Stijging pH door opname CO2
• Anaerobie bij afsterven algen
2.7 zware metalen
• mg/L of 𝜇g/L
• normen afhankelijk van het type metaal en van de vorm
waaronder het voorkomt
• komt voor in waterbodem en water
• toxisch (bioaccumulatie)
2.8 ziekteverwekkende organismen
• analyses:
- totale coliformen
- fecale coliformen
- fecale streptokokken
• indien een vermindering v kwaliteit v water w vastgesteld, w ook Salmonella gemeten
2.9 ecologische toestand oppwater
grondH2O en oppH2O moeten van goede kwaliteit zijn voor drinkwater bedrijven
1. Inleiding
• Waterkwaliteit= concentraties, speciaties en fysische verdeling van anorganische en organische stoffen,
toestand aquatisch leven
• Waterketen= activiteiten die samenhangen met het water bestemd voor
menselijk gebruik, incl. collectering, zuivering en lozing van afvalwater
• Verontreiniging van oppervlaktewater betekent de inbreng, direct of indirect,
van stoffen of energie door de mens
- Puntlozingen van afvalwater (huishoudens, bedrijven) + diffuse bronnen
vb. verliezen van nutriënten en bestrijdingsmiddelen uit de landbouw (we
weten niet exact van waar)
- Tast de kwaliteit vh oppwater aan: zuurstofcondities ,
nutriëntconcentraties, gevaarlijke stoffen…
- Problemen voor milieu/natuur/ecologie maar ook voor menselijk gebruik
(drinkwater, landbouw, industrie)
2. Parameters van waterverontreiniging
Belangrijkste parameters voor zowel oppervlaktewater als afvalwater
2.1 opgeloste zuurstof (D.O.)
• voldoende hoge conc van opgeloste zuurstof is van groot belang voor het
leven in water en de zelfzuiverende processen in de waterloop
• Dissolved oxygen uitgedrukt in mg O2/L met een zuurstofelektrode
- Afhankelijk van T en zoutgehalte: hoe hoger T, hoe lager DO
- Kritische grens= 4 mg O2/L, conc lager kan vissterfte optreden
- Kwaliteitsnorm: 6 mg O2/L (10%-percentielwaarde: stel 100
meetpunten: 10 meetpunten onder 6 en 90 boven 6 )
• Door de dichte bevolkingsgraad en industrie is het bijna onmogelijk om
deze norm te halen
• Toestand van zuurstofaanwezigheid en redoxpotentiaal
, 2.2 chemisch zuurstofverbruik (CZV)
• mg O2/L: hoeveelheid zuurstof nodig om alle organisch materiaal aanwezig te oxideren
• onrechtsstreekse maatstaf voor de hoeveelheid organisch materiaal
• vuistregel: 1 g O2 nodig voor 1 g organisch materiaal(OM)
• kwaliteitsnorm: 30 mg O2/L (90% percentiel)
• bepaling door overmaat kaliumdichromaat toe te voegen onder zure omstandigheden --> verbruik van
kaliumdichromaat kan berekend w en omgezet naar mg O2/ L (puur chemische reactie)
--> we moeten dus genoeg zuurstof in het systeem pompen om al het materiaal te oxideren
2.3 biologisch zuurstofverbruik (BZV)
• mg O2/L : hoeveelheid zuurstof verbruikt bij de biologische afbraak van OM aanwezig in 1 staal over 5
dagen bij 20°C (BOD520)
• kwaliteitsnorm: 6 mg O2/L (90% percentiel)
• concentraties in afvalwater veel hoger
• maat voor de organische afbreekbare belasting
• zuurstofbruik inschatten bij inbreng van afvalwater in oppwater en in waterzuiveringsinstallaties
• bij afvalwaters rijk aan organische of ammoniakale stikstof kan ook een nitrificatiestap w onderscheiden
waarbij zuurstof w geconsumeerd
• BOD/COD= biologische afbreekbaarheid van de aanwezige organische stoffen
• Vuistregel BOD/COD: influent=50% --> effluent= 20% (vooral BOD zal afgenomen zijn maar er zal altijd org.
materiaal achterblijven
EEFECT VAN BZV_LOZING OP DO:
Afvalwater zal verdund w --> in oppwater : O2 w verbuikt dus:
- als weinig BZV --> daling O2 oppwater totdat volledig
verwerkt als boven 5 mg geen probleem
- als veel BZV --> veel O2 verbruikt --> eigen omgeving
bacteriën v aeroob naar anaeroob < 4 mg
--> vis dood, nog BZV over waardoor andere anaerobe bact
actief w --> vormen CH4 + CO2 = vergisting -->
ammoniak=stank
! waterinstallaties moeten BZV naar beneden halen zodat die
vissterfte enzo niet gebeurd
W bepaald naargelang waterloop waarop geloosd w
2.4 zuurtegraad
• pH= -log [H+]
• belang:
- natuurlijke waters: tussen 6-8
- verstoring biologische processen
- afvalwater: eerst neutraliseren: lozing sterk zuur of basisch afvalwater niet toegestaan
, 2.5 droge stof/ zwevende stof
• droge stof (DS) of dry matter (DM)/ suspended solids (SS)/ volatile suspended
solids (VSS) in mg/L of %
• organische oorsprong: plantenvezel, algen , bacteriën, protozoa
• anorganische oorsprong: klei, leem, onoplosbare zouten
• belang: zwevende stoffen niet gewenst: esthetisch, drager van
verontreiniging, ontbinding kan leiden tot schadelijke bijproducten
• kwaliteitsnorm oppwater: 50 mg/L SS (90%-percentiel)
• afvalwater: zeer hoge SS
2.6 nutriënten
2.6.1 stikstof
• nitraat:
- norm oppwater: 25 mg NO3-/L (90% percentiel)
- 2018: 64% van oppwater voldeed
- Norm MAP(mest actie plan) meetnet: 50 mg NO3-/L
- 2017-2018: 28% van de meetpunten(vervuiling waterlopen bijna uitsluitend door landbouw op deze
meetpunten) minstens 1 overschrijding
2.6.2 fosfor
• mg P/L, mg PO43-/L
• norm: 0,07-0,14 mg P/L in oppwater
• huishoudelijk afvalwater bevat 15-30 mg
• verschillende chemische vormen:
- othofosfaten (meststoffen)
- gecondenseerde fosfaten
- organisch gebonden fosfaten
• bodems zijn meestal verzadigd met P --> surplus spoelt uit naar de grond- en oppwater
, Thema: vermesting
= ophoping van nutrienten N en P in milieu door menselijke activiteiten
• gevolgen:
- achteruitgang vegetaties op voedselarme gronden en daling biodiversiteit
- bedreiging van dirnkwatervoorziening, stijging kostprijs van drinkwater tgv hoge nitraatconcentraties
- eutrofiering van oppwater
- uitstoot van lachgas via verhoogde denitrificatie
• stikstof:
- minerale en dierlijke mest
- lozing afvalwater
• via lucht
- NH3-depositie
- NOx-depositie
• Fosfor
- Minerale en dierlijke mest
- Lozing afvalwater
Thema: Eutrofiëring
• Bij hoge N en P in opp water
• Troebelheid
• Zuurstofschommelingen
• Stijging pH door opname CO2
• Anaerobie bij afsterven algen
2.7 zware metalen
• mg/L of 𝜇g/L
• normen afhankelijk van het type metaal en van de vorm
waaronder het voorkomt
• komt voor in waterbodem en water
• toxisch (bioaccumulatie)
2.8 ziekteverwekkende organismen
• analyses:
- totale coliformen
- fecale coliformen
- fecale streptokokken
• indien een vermindering v kwaliteit v water w vastgesteld, w ook Salmonella gemeten
2.9 ecologische toestand oppwater