Verbesserte Identifizierung und Bewertung von Eintragsquellen mikrobiologischer Belastungen in der Trinkwasserprozesskette (MikroSens)

Die Identifizierung der Ursachen sporadisch auftretender Befunde für coliforme Bakterien und Enterokokken sind bei Anwendung der klassischen Untersuchungsmethoden häufig nicht möglich. Aus diesem Grund sollten im Rahmen des Forschungsprojektes Methoden zur eindeutigeren Lokalisierung von Kontaminationspunkten in der Trinkwasserprozesskette etabliert werden.

Bei Anwendung 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 praxistaugliche Filtrationssysteme entwickelt, mit denen vor Ort Bakterien schnell aufkonzentriert werden können. Anschließend 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.

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

 

Veröffentlichungen:

Hügler, M.; Petzoldt, H.; Korth, A.: Innovativer Ansatz zur Ursachenanalyse mikrobiologischer Belastungen. Veröffentlichungen aus dem Technologiezentrum Wasser 70, ISSN 1434-5765, 45-57 (2015)

Wricke, B.; Korth, A.: Hygienische Sicherheit im Verteilungsnetz – Teil 2: Erkennen und Beseitigen der Ursachen mikrobiologischer Güteveränderungen. DVGW energie|wasser praxis 11/2016, 32-41 (2016)

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