Charakterisierung der mikrobiologischen Wasserqualität mittels Durchflusszytometrie

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Charakterisierung der mikrobiologischen Wasserqualität mittels Durchflusszytometrie

Ein Großteil der im Wasser befindlichen Bakterien ist nicht kultivierbar und kann somit nicht mit kulturellen Nachweismethoden erfasst werden. Die Technologie der Durchflusszytometrie ermöglicht die Quantifizierung der realen, im Wasser enthaltenen Bakterien innerhalb von 15 min

Im Unterschied zu Online-Messungen von wichtigen physikalischen oder chemischen Wasserqualitätsparametern wird die mikrobiologische Wasserqualität traditionell im Labor gemessen. In den letzten Jahren gab es auch in der mikrobiologischen Messtechnik zukunftsweisende Entwicklungen, die Online-Messungen mit hoher Datenauflösung ermöglichen Besonders die Durchflusszytometrie nimmt hier eine herausragende Stellung ein. Sie erlaubt die Bestimmung der bakteriellen Gesamt- und Intaktzellzahl innerhalb von 15 min. Damit wird zum ersten Mal die Abbildung der zeitlichen Veränderungen von Bakterienkonzentrationen in Fast-Echtzeit möglich.

In der Online-Ausführung lieferte ein kommerziell verfügbares Gerät, das in der MULTI-ReUse Pilotanlage platziert war, schnell Daten über Veränderungen im Aufbereitungsprozess. Durch Probenahme an zwei verschiedenen Punkten entlang der Aufbereitung konnte zwischen Betriebsstörungen der Ultrafiltration und der Umkehrosmose unterschieden werden. Die beiden Behandlungsstufen wurden als kritische Kontrollpunkte für die Wasserqualität angesehen. Eine mikrobiologische Aufkeimung der autochthonen, im Wasser befindlichen Mikroorganismen war typischerweise nach 90 min nach dem Ausfall einer Filterstufe detektierbar. Zudem war der Effekt einer Chloramin-Dosierung direkt messbar.

Das Offline-Format der Durchflusszytometrie ermöglichte auf der anderen Seite die Analyse von Wasserproben von verschiedenen Probenahmestellen im Labor. Damit konnte die Effizienz der mikrobiologischen Elimination v.a. in Filterstufen untersucht werden, aber auch das Ausmaß der biologischen Stabilisierung nach Sandfilterpassage oder Aktivkohlefiltration. Die Offline Messungen beschränkten sich jedoch nicht nur auf die Messung der Bakterienkonzentration zum Zeitpunkt der Probenahme, sondern dienten auch der Untersuchung des maximalen mikrobiologischen Aufkeimungspotentials des Wassers. Dieses korreliert mit den im Wasser befindlichen Nährstoffen und ermöglichte die Messung einer kontinuierlichen Reduktion des Nährstoffgehaltes über den Aufbereitungsprozess bis hin zur Umkehrosmose. Insgesamt lieferte die Messtechnologie wertvolle Hinweise für die Beurteilung der Aufbereitungsleistung und Optimierung von Prozessstufen.

Wasser­ressource: Abwasser, Aufbereitetes Wasser
Produkttyp:
  • Monitoring & Analytik
Anwendungs­sektor: Industrie, Landwirtschaft, Naturraum Wasser, Wasserwirtschaft
Fördermaßnahme: WavE
Projekt: MULTI-ReUse

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