1 Informationstag Trinkwasser 2016 Die Mikrobiologie des Trinkwassers Die mikrobiologische Trinkwasseruntersuchung Mag. Peter Astner, Holding Graz Wasserwirtschaft 11.10.2016 ÖSTERREICHISCHE VEREINIGUNG FÜR DAS GAS- UND WASSERFACH
2 Wasser als Lebensraum und Transportmittel von Mikroorganismen 2 tierische Lebewesen Einzeller (Protozoen) Amöben u. Parasiten Pilze Foto : Michel Renou (France [91080] 15/03/2009) Grünalgen Asellus aquaticus Algen Blaualgen (Prokaryonten) Giardia Lamblia http://fcmdsc.wordpress.com Cryptosporidien http://de.wikipedia.org Viren http://de.wikipedia.org Bakterien Aspergillus niger Algenblüte Foto: Schagerl Arthrospira www.heise.de/tp/artikel/15 Influenzaviren E.coli
3 Ursprung der mikrobiologischen Trinkwasseruntersuchung Robert Koch (1843-1910) Übertragung des Choleraerregers über das Trinkwasser in Abhängigkeit von der Erregerkonzentration im Wasser Hygienische Anforderungen an das Trinkwasser (1893) Kochsches Plattengußverfahren (1876) Robert Koch Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/robert_koch
4 Mikrobiologische Untersuchungsmethoden Gesamtkoloniezahl pro Milliliter (KBE/ml) Plattengussverfahren Nährmedium: HEA (nährstoffreiches Vollmedium) Bebrütung bei 37 C und bei 22 C Nur geringer Anteil (1-10%) der vorhandenen Mikroorganismen wachsen an IPW nach TWV: - 20 KBE/ml bei 37 C - 100 KBE/ml bei 22 C Laut TWV (Anhang 1,Teil C) ist bei IPW- Überschreitungen die Ursache zu prüfen. Es ist festzustellen, ob bzw. welche Maßnahmen erforderlich sind. KBE 36 C: Neuverlegte Leitung Fotos: Astner Fotos: Astner KBE 36 C: Hausbrunnen
5 Mikrobiologische Untersuchungsmethoden isolieren der Bakterien aus der Wasserprobe (Membranfiltration) Kultivierung der Bakterien auf spezifischen Nährmedien genaue Identifizierung der Bakterien durch Bestätigungstests
6 Untersuchung auf fäkale Fast alle durch TW übertragenen Krankheitserreger stammen aus tierischen oder menschlichen Ausscheidungen Untersuchung der Wasserprobe auf alle Erreger ist nicht praktikabel INDIKATORPRINZIP - Untersuchung auf Mikroorganismen, die im Darm von Warmblütern angesiedelt sind - Der Nachweis zeigt fäkale Verunreinigung an
7 Escherichia coli (E. coli) Theodor Escherich, 1885 Eigenschaften - Teil der Darmflora von Menschen und warmblütigen Tieren - Geringe Überlebensdauer und keine Vermehrung in der Umwelt - Hinweis auf fäkale Verunreinigung im TW Parameterwert E. coli darf in nicht desinfiziertem TW in 100 ml Probenvolumen nicht nachweisbar sein. ( Maßnahmen!) REM: E. coli E. coli auf CCA (violette Kolonien)
8 coliforme Bakterien (Coliforme) Eigenschaften - Coliforme bezeichnen keine einheitliche Bakteriengruppe - Das erfasste Bakterienspektrum ist abhängig vom Analyseverfahren - Ursprünglich nachgewiesene Coliforme zeigten ähnliches Verhalten wie E.coli (Fäkalindikatoren) - nach heutiger Definition kein eindeutiger Fäkalindikator (Fäkalcoliforme/ Umweltcoliforme)
9 coliforme Bakterien Untersuchungsmethoden - ISO 9308-2 (1990): Säure und Gasbildung aus Laktose - EN ISO 9308-1 (2001): Säurebildung aus Laktose. TTC bei 36 C aktuell: - ÖNORM EN ISO 9308-1 (2014): die das Enzym ß-D-Galaktosidase exprimieren. CCA bei 36 C
10 Coliforme Bakterien Gas und Säurebildung von Laktose Escherichia Klebsiella Enterobacter Citrobacter Säurebildung von Laktose Escherichia Klebsiella Enterobacter Citrobacter Yersinia Serratia Hafnia Pantoea Kluyvera orange: Coliforme in menschlichen Faeces und in der Natur grün: Primär Umweltcoliforme Quelle: http://www.univie.ac.at/hygiene-aktuell/coliformenvortrag.pdf Besitz der ß-D-Galaktosidase Escherichia Klebsiella Enterobacter Citrobacter Yersinia Serratia Hafnia Pantoea Kluyvera Cedecea Ewingella Moellerella Leclercia Rahnella Yokenella
11 Coliforme Bakterien Wieviel Coliforme sind zu viel? - laut TWV sind Coliforme IPW - Coliforme weisen trotzdem auf hygienische Mängel hin Der Gutachter entscheidet - gesamte Mikrobiologie (KBE22 C, 36 C, Begleitflora) - Ortsbefund - dezentrale/ systemische Kontamination (Risikoabschätzung) CCA HEA 36 C 9 Coliforme 9 Coliforme CCA HEA 36 C HEA 22 C HEA 22 C Fotos: Astner
12 Enterokokken Eigenschaften - kokkoide Bakterien (Kugelbakterien) - Hinweis auf fäkale Verunreinigung - überleben länger im Wasser als E. coli REM: Enterokokken Quelle: http://www.aerztezeitung.de Parameterwert Enterokokken dürfen in nicht desinfiziertem TW in 100 ml Probenvolumen nicht nachweisbar sein. SB bei 36 C
13 Clostridium perfringens Eigenschaften - anaerobe Sporenbildner - Indikator für fäkale Verunreinigungen - Sporen überleben lange in der Umwelt - resistent gegen Desinfektionsverfahren C. perfringens auf TSC Untersuchung - bei Verdacht auf Parasitendauerformen (Einfluss von Oberflächenwasser) - Wirksamkeit von Desinfektionsverfahren Indikatorparameterwert - C. perfringens sollte in nicht desinfiziertem TW in 100 ml und in 250mL unmittelbar nach Desinfektion nicht nachweisbar sein.
14 Bakterien ohne Indikatorfunktion Pseudomonas aeruginosa Eigenschaften - weitverbreitetes Boden- und Wasserbakterium - Opportunistischer Krankheitserreger (Harnwegsinfekte, Haut-, Augenund Ohrenerkrankungen, Infektionen auf Brandwunden, ) - Vermehrungspotenzial in Hausinstallationen (Dichtungen, Filter, ) und Wasseraufbereitungsanlagen (Ionentauscher) - Biofilme (Primärbesiedler, Einnistung in bestehende Biofilme) Untersuchung - nach chemisch-techn. Aufbereitung Parameterwert P.aeruginosa auf CN Fotos: Astner - P. aeruginosa darf in 100 ml (nach Aufbereitung ) nicht nachweisbar sein Florueszenz unter UV-Licht
15 Zusammenfassung Seit Einführung der mikrobiologischen Trinkwasseruntersuchung deutliche Verbesserungen des Hygienestandards sehr gutes Instrument zum Erkennen und Abschätzen von Gesundheitsrisiken Varianz der Untersuchungsergebnisse ist verfahrensbedingt Herausforderung: - keine unangemessenen Maßnahmen treffen - Hygienische Risikobewertung: Einbeziehung aller zur Verfügung stehenden Informationen geeignete Maßnahmen (Nachkontrollen!) - Informationsaustausch zwischen Gutachter, Wasserversorger und Behörden