Entwicklung einer Methodik zur verbesserten Identifizierung und Bewertung von Eintragsquellen mikrobiologischer Belastungen in der Trinkwasserprozesskette< zurück

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Anreicherungsapparaturen
MikroSens

Bei Anwendung den klassischer Untersuchungsmethoden z.B. für coliforme Bakterien oder Enterokokken, d.h. bei Verwendung eines Probevolumens von ≤ 100 ml gelingt die Identifizierung des Kontaminationspunktes kurzfristig nur bei einem hohen und anhaltenden Eintrag von außen. Bei dem genannten Probenvolumen werden Belastungen erst ab ≥ 10.000 Bakterien pro m³ erfasst. In vielen Fällen findet ein Eintrag jedoch nur zeitweise, z.B. im Zusammenhang mit Niederschlagsereignissen statt. Zudem sind die Konzentrationen, insbesondere bei höheren Wasserdurchsätzen oft sehr niedrig. In diesen Fällen wird es häufig auch bei langfristigen umfangreicheren Untersuchungsprogrammen schwierig, die Kontaminationsstelle eindeutig zu finden. Ziel des DVGW-Forschungsprojektes war die Entwicklung einer Methodik zur schnellen Anreicherung von Bakterien aus großen Wasservolumina sowie zusätzlich die Weiterentwicklung von molekularbiologischen Identifizierungsverfahren, um für die Praxis eine schnelle und eindeutige Identifizierung von Kontaminationsquellen zu ermöglichen.

Für die Anreicherung wurden Filtrationsmodule, wie diese im medizinischen Bereich für die Dialyse zum Einsatz kommen, in ein kompaktes System mit Wasserzähler und Schlauchpumpe integriert. Über eine Zeitdauer von ca. 1 h können Bakterien vor Ort aus einem Volumen von ca. 150 l/h aufkonzentriert werden, wobei mehrere hundert Liter filtriert werden können. Im nächsten Schritt werden die Bakterien im Labor aus den Filtrationsmodulen ausgespült und mit Standardmethoden quantifiziert.

Die molekularbiologischen Arbeiten fokussierten auf die Typisierung angereicherter Indikatororganismen mit molekularbiologischen Identifikationsverfahren. Weiterentwickelt wurden die RAPD-PCR-Verfahren (Random Amplified Polymorphic DNA) sowie die Identifizierung mittels Sequenzanalyse der 16S rRNA und ausgewählter Markergene. Basierend auf den Typisierungen konnten anhand von Praxisproben häufig auftretende Spezies, sog. Umweltcoliforme, identifiziert werden.

Für den Anreicherung und die Identifizierung coliformer Bakterien und Enterokokken wurden Hinweise für den Praxiseinsatz entwickelt.

Publikation:

  • Hügler, M., Petzoldt, H., Korth, A.: Innovativer Ansatz zur Ursachenanalyse mikrobiologischer Belastungen. Veröffentlichungen aus dem Technologiezentrum Wasser Karlsruhe. Band 70, S. 45-57 (2015).

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Andreas Korth
Wasserwerkstr. 2
01326 Dresden
Deutschland

Tel.: +49(0)351/85211-54
Fax: +49(0)351/85211-10
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Dr. rer. nat. Heike Petzoldt
Wasserwerkstr. 2
01326 Dresden
Deutschland

Tel.: +49(0)351/85211-33
Fax: +49(0)351/85211-10
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Projektlaufzeit

4/2014 - 8/2016

Förderung

DVGW

Forschungsvorhaben W7/02/13

Projektpartner

Blue Biolabs GmbH

Berliner Wasserbetriebe

eins energie in sachsen GmbH & Co. KG

Trinkwasserversorgung Magdeburg GmbH

Wasserversorgung Weißeritzgruppe GmbH