BMBF-Verbundvorhaben: Erkennung, Risiko und Bekämpfung von vorübergehend unkultivierbaren Pathogenen in der Trinkwasser-Installation (Kurztitel: Biofilm-Management)

Teilprojekt 2: Auswirkungen von Reinigungs- und Desinfektionsverfahren auf das Überleben von Pathogenen in Biofilmen und auf den Austrag ins Trinkwasser unter praxisnahen Bedingungen

 

Forschungspartner:Biofilm Centre, Universität Duisburg-Essen (Koordination)
Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit der Universität Bonn
IWW Zentrum Wasser, Mülheim/Ruhr
Fachgebiet Umweltmikrobiologie, TU Berlin

Finanzierung:BMBF, DVGW und 15 Industriepartner
Laufzeit:01.09.2010 - 28.02.2014

Projektleitung / Projektbearbeitung:

Dr. Bernd Bendinger / Dipl.-Biol. Thomas Meier

Problemstellung:

Pseudomonas aeruginosa (P. a.) und Legionella pneumophila (L. p.) können Trinkwasser-Biofilme kontaminieren und darin verbleiben. Es wurde beobachtet, dass P. a. nach Einnistung in Biofilme von Trinkwasser-Installationen sehr schnell in einen nicht kultivierbaren (viable but nonculturable, VBNC) Zustand übergehen kann. In diesem Zustand können vereinzelte Zellen von P. a. möglicherweise eine Desinfektion mit Chlordioxid überleben und anschließend wieder in den kultivierbaren Zustand übergehen. Es ist zu klären, unter welchen Randbedingungen und bei welchen Desinfektions¬mitteln dieses Phänomen auftritt und mit welchen Maßnahmen es zu verhindern ist. Anders als P. a. bleibt L. p. im Biofilm für lange Zeit überwiegend kultivierbar, vereinzelte Zellen überleben aber ebenfalls eine Desinfektion und vermehren sich wieder.



Vorgehensweise:

In Langzeitversuchen werden in zwei halbtechnischen Versuchsanlagen Trinkwasser-Installationen mit variierenden Betriebsbedingunen simuliert (Werk¬stoffe, Temperatur, DOC, anorg. Nährstoffe). Nachdem die autochthonen Trinkwasser-Biofilme mit P. a. und L. p. kontaminiert wurden, werden ein Reinigungs¬verfahren und gängige Desinfektions¬verfahren durchgeführt. Nach Kontamination und Desinfektion werden Biofilme und Wasserphase mit klassischen und molekularbiologischen (FISH, qPCR) Verfahren untersucht und die fakultativ Pathogenen in ihren kultivierbaren und/oder unkultivierbaren Zuständen quantifiziert. Ziel ist die Ermittlung von Reinigungs- und Desinfektions¬maßnahmen für Trinkwasser-Installationen, die eine nachhaltige hygienische Sicherheit gewährleisten, weil auch unkultivierbare Stadien der pathogenen Organismen inaktiviert werden. Dadurch wird die unerkannte Verbreitung von Pathogenen verhindert und das Infektionsrisiko für den Verbraucher minimiert.

Ergebnisse:

siehe Projekthomepage

Erkenntnisse aus dem Projekt „Biofilm-Management“

Executive Summary

Projekthomepage:www.biofilm-management.de