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Überwachung der mikrobiologischen Wasserqualität durch Detektion mikrobieller Indikatorenzyme mit einer bioelektrischen Fließzelle

IGF 19998 N

In den Branchen Gesundheitswesen und Wellness ist die Einhaltung der Hygieneanforderungen zwingend notwendig. In öffentlichen Bädern sowie Bädern in Krankenhäusern, Rehabilitationszentren, und Hotelsportstätten kommt insbesondere der Sicherstellung der mikrobiologischen Qualität von Wasser in Schwimm- und Badebecken eine entscheidende Bedeutung zu, da der Betreiber dafür verantwortlich ist, dass eine Gesundheitsschädigung durch die Qualität des Wassers für den Besucher nicht zu besorgen ist.

In textilen Dienstleistungsbetrieben werden zur Gewährleistung einer sachgerechten Hygiene Textilien aus den Bereichen Gesundheitswesen und Wellness einer desinfizierenden Aufbereitung unterzogen. Hierbei muss sichergestellt werden, dass nach dem Desinfektionsschritt keine erneute mikrobielle Kontamination der Textilien durch das in der Spülphase eingesetzte Wasser auftritt. In der Spülphase eingesetzte Prozesswässer müssen daher den mikrobiologischen Grenzwerten der Trinkwasserverordnung entsprechen.

Da derzeit keine geeigneten Verfahren zur Ermittlung der mikrobiologischen Wasserqualität verfügbar sind, die im Rahmen einer Eigenkontrolle durchgeführt werden können, werden routinemäßig Kontrollen mittels klassischer mikrobiologischer Verfahren vorgenommen. Derartige Kontrollen verursachen hohe Kosten und erfordern einen Zeitraum von ca. 2-3 Tagen. Hierdurch können ggf. erforderliche Korrekturmaßnahmen aufgrund der langen Untersuchungsdauer nur mit zeitlicher Verzögerung erfolgen.

Aus diesem Grund wurde eine bioelektrische Fließzelle entwickelt, die einen quali- und quantitativen Nachweis relevanter Mikroorganismen durch die Detektion mikrobieller Indikatorenzyme und somit die Ermittlung der mikrobiologischen Wasserqualität im Rahmen einer Eigenkontrolle ermöglicht. Die Detektion der Indikatorenzyme erfolgt nach Bindung an auf Arbeitselektroden immobilisierten spezifischen Enzyminhibitoren und Markierung mit Mediatoren. Bei Zudosierung eines redoxsensitiven Systems werden durch die Mediatoren begünstigte Elektronentransferprozesse voltammetrisch detektiert.

Durch die Projektergebnisse wird Unternehmen ein Verfahren zur Überwachung der mikrobiologischen Wasserqualität zur Verfügung gestellt, das im Rahmen der Eigenkontrolle schnell und kostengünstig durchführbar ist. Dadurch können Fehler im Prozessablauf wesentlich schneller identifiziert, ggf. nötige Korrekturmaßnahmen umgehend eingeleitet und die Hygienesicherheit weiter optimiert werden.

Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei der FRT erhältlich.

Das IGF-Pro­jekt 19998 N der For­schungs­ver­ei­ni­gun­g Eu­ro­päi­sche For­schungs­ge­mein­schaft Rei­ni­gungs- und Hy­gie­ne­tech­no­lo­gie e.V., Cam­pus Fich­ten­hain 11, 47807 Kre­feld, wurde über die AiF im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der in­dus­tri­el­len Ge­mein­schafts­for­schung und -ent­wick­lung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und En­er­gie auf­grund eines Be­schlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges ge­för­dert.