Toepassing van LC-OCD om organische stoffracties in drinkwater te classificeren en kwantificeren

Deze bureaustudie richt zich op het karakteriseren van natuurlijk organisch materiaal (NOM) in drinkwater met behulp van de liquid chromatography – organic carbon detection (LC-OCD) methode. LC-OCD is een veel toegepaste methode om NOM te karakteriseren, maar het is nog niet goed bekend welke stoffen in de verschillende fracties vallen. De verschillende fracties bij LC-OCD-analyses zijn gebaseerd op molecuulgrootte en worden standaard ingedeeld als biopolymeren, humuszuren, building blocks, low moleculair weight neutrals en low molecular weight acids. In deze bureaustudie wordt dieper ingegaan op deze fracties en de mogelijke rol van deze verschillende fracties bij microbiële groei in het drinkwaterdistributiesysteem.
In het eerdere BTO-project “Deeltjessamenstelling en biologische stabiliteit – Isolatie en identificatie van organische- en deeltjesfracties gerelateerd aan biologische stabiliteit” dat in 2019/2020 binnen de themagroep Zuivering heeft gelopen, stond het begrijpen van de samenstelling van deeltjes/organische stoffen in het voedingswater (Lekkanaalwater en IJsselmeerwater) centraal (rapportage bijna gereed, zie de projectbeschrijving voor details). Uit de resultaten van het onderzoek bleek dat de ATP-concentratie aanwezig was in de deeltjesfractie > 0,2 µm en in de LC-OCD fracties biopolymeren en humuszuren werd teruggevonden. Deze ATP in de biopolymeren-en humusfractie is waarschijnlijk extracellulair of vrij ATP. De molecuulgrootte van ATP is 551 Da, waardoor dit vrije ATP alleen in de buildingblockfractie zou vallen, maar ATP werd ook teruggevonden in de biopolymerenfractie, wat de vraag oproept of de scheiding van LC-OCD fracties wel zo zwart/wit is als wordt gesteld.
In brede zin wordt momenteel tevens aangenomen dat alle aanwezige biopolymeren onder de biopolymerenfractie vallen. Er zijn echter een groot aantal biopolymeren bekend die een molecuulgewicht < 20.000 Da hebben, waardoor het aannemelijk is dat deze biopolymeren niet in deze fractie terechtkomen. Voorbeelden hiervan zijn laminarine en peptiden kleiner dan ~180 aminozuren. Eenzelfde situatie speelt bij de humus-fractie en de building blocks-fractie. Aanvullend geldt voor de building blocks-fractie dat de samenstelling gebaseerd is op de aanname dat di- en triprotische zuren in deze fractie vallen. Op deze punten wordt in deze bureaustudie dieper ingegaan.