Forschungsprojekte

Entwicklung eines Inline-Sensors zur permanenten Kontrolle und Beurteilung der Ausbildung und Entwicklung von Biofilmen in wasserführenden Rohrleitungssystemen
Teilvorhaben: Entwicklung des Detektionsprinzips auf der Basis stimulierter Biofilmbildung und in vitro-Testung
(Inline Biofilm Sensor)

 

Fördermittelgeber:

BMWi / AiF / IGF, FKZ: ZF4019608MD9

Bearbeitungszeitraum:

2019 - 2021

Partner:

4H Jena engineering GmbH, Jena

3Faktur GmbH, Jena

TU Dresden, Dresden

Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V.

Projektleiter:

Prof. Dr.-Ing. Klaus Liefeith

Das Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines Sensors zum Nachweis bakterieller Kontaminationen in hygienisch sensiblen wasserführenden Anwendungsbereichen wie der Trinkwasserversorgung und Kühlkreisläufen. Mit Hilfe einer in den zu überwachenden Wasserkreislauf eingebrachten Bakterienfalle (Filterung von zirkulierenden Bakterien) und dem Nachweis der sich bei einer beginnenden Wasserkontamination aufkonzentrierenden Bakterienmenge in der Falle durch Impedanzmessungen sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, frühzeitig zu reagieren und Gegenmaßnahmen treffen zu können. Die Bakterienfallen werden idealerweise in Form poröser Materialien in den Wasserkreislauf eingebracht. Für das messtechnisch-sensorische Prinzip und die angestrebte „Ampelentscheidung“ hinsichtlich notwendiger Maßnahmen gegen einen mikrobiellen Befall ist dabei die Korrelation von sensorisch abgreifbaren Schwellenwerten der Biofilmmengen mit geltenden hygienischen Grenzwerten im Wassermanagement von entscheidender Bedeutung. Idealerweise soll die Detektion der Biofilmmenge auf/in den porösen Substratfallenmaterialien als Funktion der Geschwindigkeit der Biofilmzunahme kinetisch erfassbar sein. Damit könnten Schwellenwerte festgelegt werden, die eine frühzeitige Behandlung von Komponenten des Wasserkreislaufes ermöglichen, weit vor dem Erreichen möglicher gesundheitlicher Beeinträchtigungen durch Wasserkontaminationen. Die Sensoren sind als austauschbare Einheiten nach Bewuchs mit Biofilmen konzipiert. 


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