Online-Analyseverfahren zum schnellen Nachweis von Mikroorganismen in Wassersystemen

In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekt „AQUASens“ wurde ein Online-Analyseverfahren zum schnellen Nachweis von Mikroorganismen
in Trink-, Oberflächen-, Grund- bzw. Prozesswassersystemen entwickelt. Ergebnisse des Teil - projektes zur Entwicklung eines primären Anreicherungsschritts mittels Hohlfasermembranen für nicht molekulardispers gelöste Wasserinhaltsstoffe werden hier vorgestellt.

Um ein Wasser (Wasser der aquatischen Umwelt und Trinkwasser) hinsichtlich etwaiger mikrobiologischer Belastungen bewerten zu können, ist es u. a. notwendig, einzelne Bakterien, Protozoen oder auch Viren entweder mit Indikatorfunktion oder mit pathogener Eigenschaft in Proben großer Wasservolumina möglichst schnell nachzuweisen. Zahlreiche der in Gewässern vorkommenden Mikroorganismen liegen in derartig geringen Konzentrationen vor, dass sie vor einer Analyse zunächst aufkonzentriert werden müssen. Der Nachweis durch konventionelle Kultiviermethoden dauert – abhängig von der untersuchten Spezies – mindestens einen, in der Regel jedoch mehrere Tage. Aus diesem Grund sollte innerhalb des BMBF-Verbundprojektes AQUASens ein Online-Analyseverfahren zum schnellen Nachweis von Mikroorganismen zur Qualitätssicherung in Trink-, Oberflächen-, Grund- bzw. Prozesswassersystemen entwickelt werden. Nach einer Anreicherung des Analyten mittels Ultra- bzw. Mikrofiltration, einer zweiten Anreicherung und Selektion mittels Immunomagnet-Separa tion (IMS) oder Affinitätsäule, gegebenenfalls auch dessen Amplifikation mittels Polymerase- Kettenreaktion (PCR), erfolgt der quantitative Nachweis über einen Sensorchip (CMOS Mulit-Array) (Abb. 1). Das von der IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH (IWW) bearbeitete Teilprojekt verfolgt die Grundidee, partikuläre und kolloidale Inhaltsstoffe großer definierter Wasservolumina durch einen Filtrationsschritt im Dead-End-Modus auf einer Ultrafiltrations- (UF)- bzw. Mikrofiltrations-(MF)-Membran anzureichern und anschließend durch eine Spülung/Rückspülung in ein Konzentrat mit kleinem Volumen für die weitere Analytik zu überführen. Hierzu wurden in Kooperation mit der Firma inge GmbH spezielle Einweg- Membranmodule und eine Filtrationsanlage entwickelt. Diese kann sowohl mit UF- als auch mit MF-Membranen aus modifiziertem Polyethersulfon (PES) bestückt und dann im „In-out-Modus“ betrieben werden.



Copyright: © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle: Heft 12 - 2011 (Dezember 2011)
Seiten: 4
Preis inkl. MwSt.: € 4,00
Autor: M.Sc. Juliane Bräcker
Dr.-Ing. Andreas Nahrstedt

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