De kwaliteit van regenwater in een regenwaterput

De zuurheidsgraad van regenwater

Men moet onderscheid maken tussen water dat uit de wolken valt en water dat men correct in een waterput stockeert. Terwijl het eerste zuur is en bijna geen minerale zouten bevat, is het tweede ph-neutraal en lichtjes gemineraliseerd.

Tal van wijdverspreide meningen omtrent de kwaliteit van regenwater worden ontkracht door analyse in het laboratorium. Sommigen beweren dat men niet kan spreken over de «zuiverheid» van regenwater, omdat deze de atmosferische vervuiling uit de lucht «wast» door ze op te nemen. Wij zeggen niet dat regenwater vrij is van vervuiling, maar wel dat regenwater properder is dan bijna om het even welk ander soort water dat in de natuur te vinden is. Dit is gewoon een analytisch feit. Men mag immers niet vergeten dat regen of sneeuw de primaire bron is van elk zoet water op aarde. Als het regenwater dus vervuild is, dan heeft dat consequenties voor de kwaliteit van alle natuurlijk zoet (dus niet gezouten) water.

Regenwater komt dus inderdaad in contact met de atmosferische vervuiling alvorens in de regenwaterput te belanden. Het meest opvallende effect van die vervuiling is de zuurgraad.

Regenwater is echter ook zonder vervuiling van nature zuur, omwille van zijn gehalte aan koolstofdioxide (CO₂), die altijd in de atmosfeer aanwezig is. Bovenop deze natuurlijke zuurheid komt nog de zuurheid die te wijten is aan stikstofoxiden NO_x en zwaveldioxiden SO₂. Deze oxiden worden uitgestoten bij verbranding van fossiele brandstoffen (petroleum, steenkool), vooral bij hoge temperaturen. Wanneer deze oxiden oplossen in water, worden het zuren: stikstofoxide vormt salpeterigzuur HNO₂ en salpeterzuur HNO₃, terwijl de zwaveldioxide zwaveligzuur H₂SO₃ voortbrengt dat zal oxideren in de lucht tot zwavelzuur H₂SO₄.

Zure regens zijn nefast voor naaldbossen. Ze tasten ook monumenten in kalksteen aan. Voor wat huishoudelijk watergebruik betreft, is de zuurheid eerder een voordeel.

Minerale zouten in regenputwaterr

De zure substanties in regenwater reageren met de basische stoffen in het beton of de mortel van de regenput en zo raken minerale zouten opgelost in het water. Tijdens dit proces verdwijnt de zuurheid : het water wordt pH-neutraal. Het overgrote deel van de opgeloste minerale zouten is calciumwaterstofcarbonaat Ca(HCO₃)₂. De stikstofoxiden geven nitraationen en de zwaveldioxide wordt omgezet in sulfaten. De bijdrage van deze ionen is echter klein. Ik heb nooit meer dan 9 milligram nitraat per liter water in een regenput gemeten. De gemiddelde waarde is doorgaans 3 tot 5 mg/l. Ter vergelijking, in een wettelijk bepaald drinkwater mag er tot 50 mg/l aanwezig zijn. Waterstofcarbonaten en sulfaten zijn zouten die onschadelijk zijn voor de gezondheid van de verbruiker.

Samengevat, water dat op het dak valt is zuur en bevat zeer weinig minerale zouten, maar eens het in de betonnen of gemetselde regenput zit, wordt het neutraal, of zelfs lichtjes basisch (pH tussen 7,5 en 8,5) en licht gemineraliseerd. De gemiddelde mineralisatie ligt tussen de 50 tot 80 milligram per liter. Onder de 10 mg/l zou het water te arm aan elektrolyten zijn, en zou men er moeten aan toevoegen. Boven de 200 mg/l zou het water de nieren van personen overbelasten.

Ter vergelijking, het mineraalwater «Spa Reine» (één van de betere mineraalwaters die in België verkocht worden – gratis publiciteit) bevat 35 mg/l aan minerale zouten, het mineraalwater «Mont Roucous» (door specialisten in gezonde voeding beschouwd als één van de beste – gratis publiciteit) bevat er 16 mg/l.

De volgende tabel toont de resultaten van 18 maatregelen uitgevoerd op stalen genomen in 7 verschillende installaties. De tabel laat duidelijk zien dat de fysisch-chemische kwaliteit van regenwater gestockeerd in een betonnen regenput zeer dicht bij de ideale samenstelling ligt.

Bij de ingebruikname van een nieuwe regenput

Wanneer een nieuwe regenput in gebruik genomen wordt, bevat het beton of de mortel op de wanden van de put nog te veel alkaliniserende elementen die het opgevangen regenwater iets te basisch maken. De pH van het water, zijn hardheid, en zijn gehalte aan minerale zouten kunnen abnormaal hoog liggen. In nieuwe regenputten heeft men reeds een pH van 10 en een gehalte aan minerale zouten van meer dan 500 mg/l gemeten. Dit fenomeen is gelukkig maar tijdelijk, en men hoeft er zich niet ongerust over te maken. Een dergelijk basisch water is eerder onaangenaam bij gebruik voor persoonlijke hygiëne, zonder daarom de gezondheid te schaden. Het eerste water van een nieuwe regenput mag in geen geval gebruikt worden als drinkwater of voor voeding. Voor ander gebruik is er geen probleem. Het is dus wenselijk dat men het eerste water met een dompelpomp uit de put verwijdert en dat men wacht tot de put zich opnieuw vult.

Als men het regenwater drinkbaar wil maken, mag het microfiltratiesysteem of de omgekeerde osmose pas in werking gesteld worden als de pH van het water van de put onder de 8,5 gezakt is. Na 3 tot 6 maand normaal gebruik van de put mag men het drinkwaterproductiesysteem in dienst nemen, zelfs zonder dat men de pH-waarde nog hoeft te meten.

Ongewenste stoffen in het water van de regenput

Naast de aanbreng van minerale zouten in het regenwater door de regenput zelf, kunnen allerlei onzuiverheden in de put belanden via regenval. Deeltjes en atmosferische onzuiverheden (brakke lucht, rook, uitlaatgassen, enz.) kunnen door het regenwater zelf meegevoerd worden. Het afvloeien van het water via het dak en de goten alsook het contact ervan met de inhoud van de put kunnen de kwaliteit van het water beïnvloeden. Daarbij denken we aan organische en minerale onzuiverheden (vogelpoep, dode bladeren, stof, dode vogels in de dakgoot, knaagdieren of dode kikkers in de regenput, enz.).

De materiaalkeuze voor het dak, de goten en de regenput is belangrijk. De snelheid waarmee deze materialen met water reageren is een essentiële factor. Men moet ook rekening houden met de duur van het contact dat het materiaal met het water heeft en met de temperatuur. De contactduur met het dak is kort; het water vloeit er snel van af. De contactduur met de wanden van de regenput is veel langer.

De organische verbindingen

Voor wat de sporen van organische verbindingen in het water betreft, is de situatie vrij ingewikkeld. De analyse van deze sporen (minder dan 1 µg/l) vereist zeer nauwkeurige en zeer dure apparatuur. Bovendien moet men op voorhand weten waarnaar men zoekt. Als dat allemaal niet het geval is, dan is men soms vertrokken voor maanden, zelfs jaren onderzoek. Voor drinkwater zijn er zeer strenge grenswaarden voor pesticidenresidu’s. In Europa mag het totale gehalte aan pesticiden de 1 µg/l niet overschrijden. Welnu, veel regenputten, rivieren en ook grondwaterlagen bevatten waarden die boven die grens liggen. In zo’n gevallen gebruiken waterdistributiebedrijven actieve koolfilters om het gehalte aan pesticiden onder deze grenswaarden te krijgen. In de praktijk zijn er zeer weinig waterdistributiebedrijven die actieve kool gebruiken om het water bestemd voor de bevolking te zuiveren. De consumptie van leidingwater vormt dan ook een groter risico dan de consumptie van regenwater behandeld volgens het PLUVALOR-systeem. De nefaste effecten van chloor laten we daarbij nog buiten beschouwing.

De organische verbindingen in het regenwater komen voornamelijk voort uit atmosferische vervuiling en uit dakmateriaal. Houten dakspanen bijvoorbeeld geven het water een bruine of gele kleur, te wijten aan de aanwezigheid van essentiële oliën die uit het hout vrijkomen. In dit water zullen er, zeker in het begin, ook organische deeltjes rondzweven die een echt kweekmilieu voor bacteriën vormen. Sommige dakmaterialen (teer, bitumen, plastics) geven het regenwater een smaak of geur mee. Bitumendaken kunnen uiteraard koolwaterstoffen afgeven, waarvan sommige aromatisch, en dus giftig. Gelukkig is onze neus gevoelig aan deze uiterst fel ruikende bestanddelen. We detecteren hun aanwezigheid al voor de gevarendrempel bereikt is – althans bij extern gebruik, dus voor persoonlijke hygiëne. Het is evenwel niet aangenaam te moeten baden in water dat bijvoorbeeld naar rubber of teer ruikt.

Filtratie met actieve kool verwijdert alle verkleuring en neemt smaken en geuren van dakmaterialen uit het water weg. Dus is er geen gevaar wat het drinkwater betreft – aangezien dit altijd met actieve kool gezuiverd wordt. Een filter kan echter snel verzadigd geraken als het gehalte aan onzuiverheden groot is. In het PLUVALOR-systeem zal de minste overschrijding van de filtercapaciteit leiden tot het plotse opduiken van een onaangename smaak, waardoor men weet dat het moment om de filter te vervangen aangebroken is.

Schadelijke stoffen kunnen ook van rook en uitlaatgassen afkomstig zijn. Deze bestanddelen, soms giftig, kunnen in regenbuien voorkomen. Voor uitwendig gebruik is hun schadelijkheid beperkt, zelfs nagenoeg onbestaande. In het geval van drinkwater of bij gebruik voor voeding is er ook geen enkel probleem indien gebruik gemaakt wordt van microfiltratie of van een omgekeerde-osmosefilter.

En wat met zink?

In de pers spreekt men soms van een verhoogd zinkgehalte in regenwater. Daarbij denkt men dan onmiddellijk aan zinken dakgoten en daken. Sommige van de analyses werden uitgevoerd op water dat afvloeit van openbare wegen, trottoirs, en zelfs tuinpaden. De bijdrage van deze oppervlakken aan vervuiling door zink is niet te onderschatten.

Wat ons interesseert in verband met regenwateropvang zijn de resultaten van de analyses die werden uitgevoerd op water verzameld via zinken daken. In een studie uitgevoerd in Parijs in 2002 [1] heeft men concentraties gemeten die de normen voor drinkwater overstijgen. Het gaat hierbij om daken van huizen die soms meer dan een eeuw oud zijn. De leeftijd van het zinken dak beïnvloedt ook de snelheid waarmee zo’n dak corrodeert. De oudste daken weerstaan minder goed aan corrosie door regenwater.

Meer dan 30 jaar geleden was zink niet zo zuiver als tegenwoordig. De huidige zogenaamde «quatre neuf»-platen hebben een zinkgehalte van 99,99%. Door deze hoge mate van zuiverheid wordt corrosie sterk vertraagd, wat niet kan gezegd worden van de oude zinkplaten. Niettemin kan de aanwezigheid van zwaveldioxide SO₂ in de atmosfeer corrosie bevorderen. Dit is voornamelijk het geval in grote steden waar de concentratie van zwavelhoudende brandstoffen hoger ligt. De huidige oppervlaktebehandelingen van zinkplaten kunnen dan evenwel de corrosie weer inperken.

Corrosie van zinkplaten wordt nog door een andere factor bespoedigd: de aanwezigheid van koperen nagels en haken, gebruikt door de vroegere dakwerkers. Wanneer deze twee metalen elektrisch geladen raken door contact met water, dan is corrosie van het zink onvermijdelijk.

Buiten de grote steden en de industriegebieden is het gehalte aan SO₂ in de lucht gelukkig erg laag, zelfs onbestaande. Bij afwezigheid van SO₂ is zink weinig oplosbaar in een zuur milieu (en dus weinig gevoelig voor de pH van neerslagwater). Regenwater dat van het dak afvloeit is altijd zuur, zelfs als er geen vervuiling aanwezig is. Toch blijft zink het zware metaal dat het meest aanwezig is in het regenputwater. De meetcampagnes die we hebben gedaan in samenwerking met professor Paul Vander Borght van de Universiteit van Luik op putwater bij gebruikers van het PLUVALOR-systeem, tonen een gemiddelde waarde lager dan 500 µg/l (microgram per liter). In putwater afkomstig van een zinken dak hebben we nooit zinkwaarden gemeten hoger dan 1750 µg/l. Ter vergelijking kwam in Bergen uit het kraantje in het laboratorium een keer stadswater met een zinkgehalte van 3700 µg/l. De wettelijk toegelaten concentratie voor drinkwater is 5000 µg/l ! Sommige mensen kunnen gevoelig zijn aan zink en een allergie voor dit element ontwikkelen. Deze aandoening, zoals trouwens alle allergieën, zal zich sneller voordoen bij de consumptie van leidingwater dan bij die van regenwater.

Samengevat: regenwateropvang via een zinken dak levert over het algemeen geen problemen op. In industriële gebieden en in grote steden is het verstandig het putwater te laten analyseren voor het element zink als het gebruikte water van een zinken dak afkomstig is, vooral dan van een oud dak. Als de concentratie hoger zou liggen dan 2000 µg/l (wat wij nog nooit voorgehad hebben), is het beter te kiezen voor filtratie met omgekeerde osmose dan met de microfiltratietechniek, omdat de eerste techniek alle zware metalen uit het water verwijdert.

Giftige metalen : koper, lood en aluminium

Het komt vaak voor dat sommige plaatsen op het dak (omtrek van schouwen, «Velux»-ramen, zonnecollectoren, enz.) waterdicht gemaakt worden met loden slabben. Water dat van het dak afvloeit heeft maar gedurende korte tijd contact met deze elementen. Men moet uiteraard vermijden om de dakgoten met lood uit te voeren, want daarin kan water eventueel stil blijven staan en zo wat metaal oplossen. Anderzijds moet opgemerkt worden dat in de honderden analyses die wij in verschillende installaties uitgevoerd hebben, wij nooit een loodgehalte vastgesteld hebben dat de norm voor drinkwater oversteeg. De gemeten waarden lagen altijd ruim onder de toegelaten normen.

Sommige oude huizen (en soms zelfs nog nieuwe) zijn voorzien van koperen dakgoten. Bij renovatie moeten deze goten, als men ze niet vervangt, grondig hersteld worden om stilstaand water uit te sluiten, want anders krijgt men het fenomeen van het « grijze groen » dat ontstaat door corrosie van het koper door water. In een oude installatie voorzien van koperen dakgoten (of dito dak), kan men beter een analyse van het putwater laten uitvoeren om het gehalte aan koper te weten te komen. Als dat gehalte hoger ligt dan 1 mg/l, dan is het microfiltratiesysteem niet voldoende voor de productie van drinkwater. Men moet dan noodzakelijkerwijs een beroep doen op een omgekeerde osmosefilter die de koperionen uit het water haalt. Voor niet-voedingsdoeleinden vormt een lichte hoeveelheid koper (van enkele milligrammen per liter) geen probleem. Het kan zelfs een troef zijn, want koper werkt bacteriedodend. Men moet er dan wel voor zorgen dat men tijdens het nemen van een douche of een bad niet te veel water inslikt.

In geval van twijfel, of indien uw dak gemaakt is uit onderdelen in lood, koper of aluminium, is het altijd beter het putwater te laten ontleden met betrekking tot giftige metalen die er zich zouden kunnen in bevinden. Het overschrijden van de normen voor drinkwater betekent ten andere geenszins dat het water niet geschikt zou zijn voor gebruik voor niet-voedingsdoeleinden, behalve dan in het geval van lood. Wil men in zo’n situatie toch nog eigen drinkwater produceren, dan moet men wel een beroep doen op een omgekeerdeosmosefilter in plaats van op een microfiltratiesysteem. Deze filter neemt alle risico’s met betrekking tot zware metalen weg. Als lood in concentraties voorkomt die hoger liggen dan de wettelijke norm, dan is het het enige metaal dat ervoor zorgt dat de waterkwaliteit niet langer «veilig» genoemd kan worden, omdat lood via de huid kan opgenomen worden, en ook omdat het zich in levend weefsel kan opstapelen.

Het moet beklemtoond worden dat een overschrijding van de normen voor het gehalte aan metalen alleen gevaarlijk is indien aanzienlijke hoeveelheden water worden opgenomen. De hoeveelheid water die men eventueel inslikt tijdens het douchen, het baden of het tandenpoetsen is veel te gering om een gevaar voor de gezondheid op te leveren. Er moet ook nadrukkelijk op gewezen worden dat er in de meeste leidingwaters, niet gemeten aan de uitgang van de productie-installaties, maar aan de waterkraan van de gebruiker, over het algemeen méér zware metalen voorkomen dan in het water van de regenput. [Ref.: K. DE CUYPER, K. DINNEG (laboratoires de CSTC), «De kwaliteit van het kraantjeswater»Tribune de l'eau, n°268/2, mars-avril 1994, p.35-42].

Zeezout in regenwater

Sommige putwatergebruikers die aan de Atlantische kust of aan de Noordzee wonen, hebben gewezen op de aanwezigheid van zeezout in hun putwater. Gelukkig gaat het om kleine concentraties, maar toch kunnen deze de productie van drinkwater knap lastig maken.

Krachtige winden vanuit zee kunnen inderdaad soms een soort van gezouten water in dampvorm meedragen, dat dan in de regenput wordt teruggevonden. Gelukkig zijn deze gezouten winden seizoensgebonden en in het geheel brengen ze relatief weinig zout aan.
Water dat in deze omstandigheden opgevangen wordt, kan dus zonder problemen dienen voor om het even welke huishoudelijke toepassing voor niet-voedingsdoeleinden. Voor drinkwaterproductie geeft men wel de voorkeur aan een omgekeerde-osmosefilter in plaats van aan keramische microfiltratie. Met deze voorzorgsmaatregel in gedachten blijft het  PLUVALOR-systeem dus ook bruikbaar in kustgebieden.

Algen in de regenput

In de literatuur leest men soms dat men de aanwezigheid van algen in regenputten moet vermijden. Anderen beweren dan weer dat juist het tegenovergestelde waar is, nl. dat algen het water zuiveren, en daardoor een factor van biologische stabiliteit vormen. Volgens ons zit er een grond van waarheid in beide overtuigingen, maar dan wel per specifieke toepassing bekeken, en daarom is het beter dat men eerst de gewenste doelstellingen vastlegt. Licht kan niet gebruikt worden in ingegraven regenputten, terwijl het juist een evenwichtsfactor is in waterreserves die zijn blootgesteld aan de open lucht.

Een regenwaterput voor huishoudelijk gebruik is niets anders dan de kunstmatige nabootsing van een ondergrondse rotsholte waarin water uitstekend bewaard blijft. Voor een goede bewaring moet de temperatuur constant blijven (wat het geval is bij een ondergrondse regenput), het water moet neutraal zijn of lichtjes basisch (regenput in beton, in kalksteen of in metselwerk), en het moet een kleine hoeveelheid (ongeveer 50 mg/l) opgeloste minerale zouten bevatten (die uiteraard afkomstig zijn van het neutraliseren van de zuurtegraad door de wanden van de put). Als aan deze voorwaarden niet voldaan is, kan het regenwater bederven en slecht gaan ruiken. Dit is het geval in regenputten in plastiek of in metaal.

Wanneer men in een dergelijke put het daglicht binnenlaat, zullen algen zich zowel op de wanden als in het water ontwikkelen, door de aanwezigheid van minerale zouten en ook van organisch materiaal (afkomstig van het captatiedak). Wanneer het water niet geforceerd belucht wordt (bijvoorbeeld met een aquariumbeluchter) gaan de algen uiteindelijk (bij afwezigheid van lucht) gisten waardoor ze het water een bedorven geur meegeven. In fel belichte putten geven algen een groenachtige of geelachtige kleur en verstoppen zo snel de filters. In regenputten kan men dus maar beter geen  daglicht toelaten [2].

Regenwater om de tuin te besproeien

Wanneer men enkel een regenwaterput installeert om de tuin te besproeien, dan is de situatie anders. Zo’n reservoir mag gerust uitgevoerd worden in plastiek, in beton of in een ander materiaal. relatief ondiep (max. 120 cm) en helemaal open. Desnoods kan men er zelfs enkele waterplanten in zetten. Voor sproeiwater is het trouwens beter een iets hogere temperatuur te hebben dan in een ondergrondse regenput. De zon zal het water dus verwarmen tot op een temperatuur die heerst in tropische wouden, wat de planten ‘s avonds op prijs zullen stellen. Om zo’n reservoir te vullen, voldoet water afkomstig van een serredak zonder problemen. Water bewaard in dergelijke reservoirs kan echter niet in het huishouden worden gebruikt.

Een dikke biofilm, bestaande uit algen zal zich op de wanden ontwikkelen, en zodoende water van een constante kwaliteit verzekeren. Let wel, bijvullen met leidingwater, bronwater, put- of rivierwater zal een explosieve ontwikkeling van (draad)algen tot gevolg hebben. Onder dergelijke voorwaarden kan het water bedorven geraken, maar het blijft nog steeds bruikbaar voor besproeiing.

Om verder te lezen, ga naar het hoofdstuk over Water voor niet-voedingsdoeleinden.

TOP