Bewertung der Herkunft von Bakterien in Leitungswasser und Verteilungssystemen in einem ungechlorten Trinkwassersystem durch SourceTracker unter Verwendung von Fingerabdrücken mikrobieller Gemeinschaften

Der allgemeine Konsens ist, dass die Häufigkeit von Leitungswasserbakterien durch die Wasseraufbereitung und -verteilung stark beeinflusst wird. Vor allem die Bakterien, die aus dem Biofilm im Verteilungssystem freigesetzt werden, gelten als das größte potenzielle Risiko für die biologische Sicherheit des Trinkwassers. In dieser umfassenden Studie wurde zum ersten Mal der proportionale Beitrag des Quellwassers, des aufbereiteten Wassers und des Verteilungssystems zur Bildung der bakteriellen Gemeinschaft im Leitungswasser auf der Grundlage ihrer mikrobiellen Fingerabdrücke mit Hilfe der Bayes’schen „SourceTracker“-Methode erfasst und ermittelt. Die Profile der Bakteriengemeinschaften und die Diversitätsanalysen zeigten, dass der Wasserreinigungsprozess die Gemeinschaft der planktonischen und mit Schwebstoffen assoziierten Bakterien im behandelten Wasser prägte. Die Bakteriengemeinschaften, die mit Schwebstoffen, losen Ablagerungen und Biofilm assoziiert sind, waren einander ähnlich, während die Gemeinschaft der planktonischen Bakterien im Leitungswasser an verschiedenen Stellen des Verteilungssystems variierte. Die Ergebnisse der mikrobiellen Quellensuche zeigten, dass es keinen nachweisbaren Beitrag des Quellwassers zur bakteriellen Gemeinschaft im Leitungswasser und im Verteilungssystem gab. Die planktonischen Bakterien im behandelten Wasser leisteten den größten Beitrag zu den planktonischen Bakterien im Leitungswasser (17,7-54,1%). Die mit Partikeln assoziierte Bakteriengemeinschaft im behandelten Wasser war die Keimzelle für die mit losen Ablagerungen assoziierte Bakteriengemeinschaft (24,9-32,7%) und den Biofilm (37,8-43,8%) im Verteilungssystem. Im Gegenzug zeigten die losen Ablagerungen und der Biofilm einen signifikanten Einfluss auf die planktonischen und partikelassoziierten Bakterien im Leitungswasser, die ortsabhängig waren und durch hydraulische Veränderungen beeinflusst wurden. Dies zeigte sich in einem erhöhten Beitrag der losen Ablagerungen zu den planktonischen Bakterien im Leitungswasser (von 2,5 % auf 38,0 %) und einem erhöhten Beitrag des Biofilms zu den partikelassoziierten Bakterien im Leitungswasser (von 5,9 % auf 19,7 %), der durch eine mögliche hydraulische Störung von den proximalen zu den distalen Regionen verursacht wurde. Daher deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Leitungswasserbakterien möglicherweise durch die richtige Auswahl und den richtigen Betrieb des Reinigungsverfahrens und eine wirksame Reinigung des Verteilungssystems in den Griff zu bekommen sind.

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