Flowcytometrie (FCM) is een methode waarmee bacteriën in water rechtstreeks kunnen worden gemeten. De techniek vindt haar oorsprong in de biomedische sector en wordt inmiddels al zo’n vijfentwintig jaar gebruikt binnen het drinkwateronderzoek. In tegenstelling tot de traditionele kweekmethoden, die 3 dagen nodig hebben en slechts een klein deel van de in het watermonster aanwezige bacteriën kunnen aantonen, geeft FCM binnen een uur een volledig beeld van alle aanwezige microbiologische cellen in een monster. Hierdoor krijgen we veel sneller een gedetailleerder inzicht in de microbiologische kwaliteit van water.
Principe van de meting
Bij FCM wordt een monster aangekleurd met fluorescentiestoffen die zich aan DNA binden. De cellen stromen vervolgens één voor één door een capillaire buis langs een laser, waar zowel lichtverstrooiing als fluorescentie wordt gemeten. Op basis hiervan kunnen het totaal aantal cellen (TCC), het aantal intacte cellen (ICC) en de verdeling van bacteriën met veel DNA (High Nuclear Acid Cells, HNA) en met weinig DNA (Low Nuclear Acid Cells, LNA). HNA-cellen worden beschouwd als metabool actiever, terwijl LNA-cellen metabool inactiever zijn. Samen geven deze parameters inzicht in aantallen, samenstelling en activiteit van de microbiële gemeenschap. Binnen Het Waterlaboratorium wordt FCM zowel offline als online toegepast.
Offline FCM
Offline FCM wordt gebruikt voor periodieke analyse van specifieke monsters van verschillende productieprocessen en in het distributienet. Door deze monsterpunten in de tijd te volgen, ontstaat inzicht in langdurige trends, zoals seizoensinvloeden en de microbiologische stabiliteit van het systeem. Daardoor kunnen geleidelijke of plotselinge veranderingen worden gesignaleerd en kunnen gerichte acties worden ondernomen. Door op dezelfde monsters de resultaten van FCM te combineren met andere microbiologische en chemische parameters, wordt een compleet beeld verkregen van de kwaliteit van het watersysteem
Online FCM
Online FCM is een recente doorontwikkeling van de methode waarbij metingen volledig automatisch op locatie worden uitgevoerd, met een frequentie tot eens per dertig minuten. Dankzij deze hoge meetfrequentie worden veranderingen in celconcentraties en microbiële samenstelling vrijwel direct zichtbaar, samen met variaties in procescondities zoals debiet en temperatuur. Hierdoor worden niet alleen langzame trends, maar ook kortdurende schommelingen en onverwachte gebeurtenissen zichtbaar. De techniek wordt binnen Het Waterlaboratorium ingezet bij waterwinningen, ozondesinfectie, langzaam zandfiltratie en andere zuiveringsstappen. In de praktijk lijkt online FCM geschikt voor vroegtijdige signalering: afwijkingen in celprofielen (aantallen of samenstelling) worden vrijwel direct zichtbaar, waardoor mogelijke fecale verontreinigingen of verstoringen sneller worden herkend dan met traditionele kweekmethoden. Daarnaast is online FCM goed toepasbaar om de herstelperiode van een langzaam zandfilter na het verwijderen van de schmutzdecke nauwkeurig te volgen.
Wat doet HWL?
Het Waterlaboratorium ondersteunt zowel bij de laboratoriumanalyse als bij de implementatie van online systemen op locatie, en helpt bij het interpreteren van data en het duiden van microbiologische trends. Hierdoor ontstaat een goed onderbouwd en actueel inzicht in de microbiologische kwaliteit van water, waarmee processen beter kunnen worden gevolgd en beheerd.
