Fäkales Sourcetracking entlang des kommunalen Abwasserpfades

01.03.2011 - 14.01.2016
Forschungsförderungsprojekt
Seit den bahnbrechenden Arbeiten von Robert Koch vor mehr als 100 Jahren, basiert die Analyse der mikrobiologischen Wasserqualität vorwiegend auf kultivierungsabhängigen Nachweisen von Indikatororganismen. In diesem Zusammenhang liefern fäkale Standardindikatoren (z.B. E.coli, Enterokokken) Information über den generellen Grad der fäkalen Beeinflussung von Wasser. Aussagen über die Herkunft der Verschmutzung (z.B. Tier vs. Mensch) sind in der Regel jedoch nicht möglich. Für das zielgerichtete Management von Wasserressourcen wird in neuerer Zeit jedoch dem Herkunftsnachweis fäkaler Beeinträchtigungen (sogenanntes mikrobielles Source Tracking) immer größere Bedeutung zugemessen. Wirtsspezifische genetische Bacteroidetes 16S rRNA Marker (GeBaM) stellen diesbezüglich eine vielversprechende Möglichkeit zur Realisierung des sogenannten quantitativen mikrobiellen Source Trackings (QMST) dar. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten war jedoch bis dato auf die Entwicklung von quantitativen PCR Verfahren zum genetischen GeBaM Nachweis gelegt. Obwohl das Wissen über Vorkommen, Persistenz und Resistenz von GeBaM eine wesentliche Voraussetzung von QMST Anwendungen in aquatischen Habitaten darstellt, ist derzeit kaum Information diesbezüglich vorhanden – grundlegender Wissensbedarf ist daher gegeben. Das eingereichte Forschungsprojekt hat den kommunalen Abwasserpfad (d.h. Abwasserableitung – Abwassereinigung – Vorfluter – Gewässer) als bedeutenden Faktor fäkaler Kontamination von Gewässern/Wasserressourcen zum Gegenstand. Das quantitative Vorkommen und Verhalten von GeBaM aus kommunalen Abwasserquellen soll im Zuge der Abwasserreinigung und dem Eintrag in den Vorfluter studiert werden. Im Detail werden folgende Fragestellung untersucht: i) quantitatives Vorkommen von unspezifischen und human spezifischen intestinalen g/h-GeBaM im Abwasser in Abhängigkeit der angeschlossenen Einwohnerzahl, Art der Kanalisation und Jahreszeit; ii) quantitatives Verhalten von GeBaM im Zuge unterschiedlicher Bedingungen während der Abwasserreinigung im Vergleich zu Standardindikatoren und ausgewählten Krankheitserregern; iii) Schicksal von GeBaM im Verlauf der Schlammstabilisierung und Entsorgung; iv) Effekte der weiterführende Abwasserreinigung (d.h. Membranfiltration, Ozonierung, UV-Behandlung) auf die GeBaM Konzentration; v) Untersuchung der ökologischen Faktoren die die Persistenz von GeBaM in Vorflutern bestimmen; sowie vi) Etablierung und Validierung einfacher Modelle zur Vorhersage der Persistenz von GeBaM in Vorflutern/Gewässern gemäßigter Breitengrade. Bei der Abwasserentsorgung liegt der Untersuchungsschwerpunkt auf Anlagentypen die im österreichischen und bayerischen Raum von Bedeutung sind. Die Ergebnisse sollen die grundlegende wissenschaftliche Basis für zukünftige QMST Anwendungen im Bereich zielgerichtetes Management von Wasserressourcen im urbanen Raum der gemäßigten Klimazone etablieren.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungsmittel

  • Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)

Forschungsschwerpunkte

  • Energy and Environment

Schlagwörter

DeutschEnglisch
WasserqualitätWater Quality
Abwasserreinigungwastwater treatment
Molekularbiologische DiagnostikMicrobial Source Tracking
Humane FäkalbelastungMolecular Biological Diagnostics
Mikrobielle HerkunfstnachweiseHuman Faecal Pollution