Entwicklung eines zukunftsweisenden Wasseruntersuchungsverfahrens für die Trinkwasserversorgung von morgen

Die Biostabilität des Wassers (d.h. die Speicher- und Verteilbarkeit ohne Qualitätsbeeinträchtigung) ist ein zentrales Kriterium in der Trinkwasserversorgung. Sie hat einerseits große Relevanz für die Genusstauglichkeit (z.B. schlechter Geschmack/Geruch durch mikrobielle Stoffwechselprodukte) und spielt andererseits für den Gesundheitsschutz des Konsumenten (Volksgesundheit) eine bedeutende Rolle (z.B. Vermehrung von opportunistischen Krankheitserregern wie etwa Pseudomonas aeruginosa). Die Bestimmung der Biostabilität des Wassers ist bis Dato technisch unzureichend gelöst. Aufgrund der ständigen Erwärmung unserer Grundwasserressourcen (im Schnitt 0.05 C° pro Jahr durch Effekte der Klimaerwärmung) und der damit verbundenen erhöhten Neigung des Wachstums opportunistischer Krankheitserreger, kommt der verbesserten Analyse/Vorhersagbarkeit der Biostabilität von Wasser eine zunehmend essentielle Rolle im Qualitätsmanagement der Trinkwasserversorgung zu. Im gegenständlichen Projekt soll ein zukunftsweisendes experimentelles Untersuchungsverfahren auf Basis modernster DNA-Sequenzierungsmethoden zum sensitiven Nachweis von Mikroorganismen und ihrer Populationsdynamik im Zuge der Biostabilitätsuntersuchung von Grund- und Trinkwasser entwickelt und evaluiert werden. Darüber hinaus soll die Möglichkeit der Kopplung von hochauflösender DNA-Sequenzierung und chemischer Analytik überprüft werden, um biochemische Schlüsselprozesse in der Wasserversorgung verfolgbar zu machen. Der Fokus dieses Projektes ist dabei auf die Entwicklung neuer Lösungsstrategien für die Untersuchung von Trinkwasserressourcen, welche in Niederösterreich von Bedeutung sind, ausgerichtet (Brunnenwasser, Grundwasser, Quellwasser). Die Untersuchung des Einflusses von Desinfektionsverfahren, Rohrmaterialien oder Biofilmen auf die Biostabilität des Wassers ist nicht unmittelbarer Gegenstand von AQUASCREEN. Das zu entwickelnde Verfahren kann jedoch selbstverständlich zur Untersuchung dieser Fragstellungen zukünftig eingesetzt werden. Milestone 1: Etabliertes experimentelles Verfahren zur Bestimmung und Interpretation des Vermehrungs- & Wachstumspotenziales der wassereigenen Bakterienpopulationen in Grund- und Trinkwasser auf Basis innovativer durchflusszytometrischer Analysen und DNA-Sequenzierungsverfahren („Basismodul“). Milestone 2: Überprüfung und Darstellung der neuen Möglichkeiten an einem Fallbeispiel der Trinkwassergewinnung und Vergleich mit der traditionellen Vorgangsweise. Milestone 3: Identifikation der erforderlichen Entwicklungsschritte zur Kopplung des Basismodules mit hochauflösender chemischen Analytik (Ergänzungsmodul „Biogeochemie“) sowie Erfassung/Differenzierung der Vermehrungs- & Wachstumsneigung von opportunistischen Krankheitserregen (Ergänzungsmodul „fakultative Pathogene“) Das Forschungsprojekt soll das bis dato völlig unzureichend gelöste Problem der Bestimmung der Biostabilität von Grundwasser und Trinkwasser zu einem neuen visionären Lösungsansatz und zu einer gesamtheitlichen Bewertbarkeit/Vorhersage führen. Die Ergebnisse dieses Projektes stellen darüber hinaus die unmittelbare wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung neuer Untersuchungssysteme (Prototypen) für die Praxis von morgen dar.

Datum 1. 9. 2018 - 30. 4. 2021
Länderkürzel AT
Name der begünstigten Einrichtung Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften GmbH
Projektleitung Department Pharmakologie, Physiologie und Mikrobiologie›Fachbereich Wasserqualität und Gesundheit
Verknüpfung www.kl.ac.at
Förderrahmen & Förderprogramm Land Niederösterreich,
Ikona

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