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01. März 2016

Abschlussbericht Phagen-Rückhaltetests

W 201301 und W 201303: Erarbeitung eines standardisierten Phagen-Rückhaltetests zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Ultrafiltrationsmembranen
Forschungsbericht
Projektbeschreibungen

Projektbeschreibung für W 201301

Als gängiges Kriterium, um UF-Membranen von MF-Membranen zu unterscheiden, hat sich international der Mindestrückhalt gegenüber kleinsten humanpathogenen Viren von 4 log-Stufen etabliert. Auch das deutsche Regelwerk (DVGW-Arbeitsblatt W 213-5) nutzt diese Abgrenzung, enthält oder zitiert aber kein standardisiertes Nachweisverfahren für diese Membraneigenschaft. Im Auftrag des DVGW wurden daher in zwei Teilprojekten (parallele und gemeinsame Untersuchungen am TZW in Karlsruhe und am IWW in Mülheim an der Ruhr) methodische Einzelschritte für ein solches Testverfahren auf ihre Eignung und Aussagekraft untersucht. Dazu wurden am IWW in mehr als 70 Einzelversuchen mit Membranmodulen und Membraneinzelfasern methodische Randbedingungen für eine Standardtestprozedur variiert, erprobt und bewertet.

Projektbeschreibung für W 201303

Im Rahmen des von DVGW und BMBF geförderten und von TZW und UBA bearbeiteten Virenprojektes „Wirksamkeit der Elimination von Viren durch Filtrationsverfahren der Trinkwasseraufbereitung“ wurden im Teilprojekt 2 durch das TZW systematische Untersuchungen zum Rückhalt von Bakteriophagen durchgeführt, um die Aufbereitungswirksamkeit von verschiedenen Verfahren zur Entfernung von Partikeln in der Größenordnung von Bakteriophagen und Viren (20 - 100 nm) zu ermitteln. Neben der Flockenfiltration wurde dabei auch die Ultrafiltration näher betrachtet. Dabei wurden Bakteriophagen als Modell für den Rückhalt enteropathogener Viren verwendet.

Für den  Phagenrückhalt bei der Ultrafiltration (UF) mit verschiedenen Wässern zeigten sich deutliche Unterschiede je nach Wasserbeschaffenheit, die weitere Untersuchungen erforderlich machten, um daraus ein standardisiertes Testverfahren zu entwickeln.

Insbesondere der DOC-Gehalt und die Ionenstärke des Prüfwassers zeigten einen Einfluss auf den erreichbaren Rückhalt der untersuchten Membranen. Je nach Bedingungen konnte bei verschiedenen von Herstellern zur Verfügung gestellten Membranen ein Log-Rückhalt zwischen 2 und 5 gemessen werden. Eine realistische Beurteilung der Membraneigenschaften in Bezug auf den Rückhalt von Partikeln im Größenbereich 20 bis 30 nm war daher nicht ohne weiteres möglich. Als Schlussfolgerung des Projektes wurde erkannt, dass zur Charakterisierung der Membranen als UF-Membran ein standardisiertes Verfahren erforderlich ist.

Ziel des hier vorgestellten Vorhabens war es deshalb, ein solches standardisiertes Verfahren zu entwickeln, das im Sinne des DVGW-Regelwerks verwendet werden kann. Auch im DVGW-Arbeitsblatt W 213-5 (Stand Oktober 2013) wird auf ein standardisiertes Verfahren verwiesen, das jedoch noch zu erarbeiten ist. Die Notwendigkeit der Festlegung eines standardisierten Verfahrens wurde auch bereits im Jahr 2009 (siehe Wasser-Information Nr. 71 des DVGW) im PK Membran-und Feinfiltration definiert.

Projektpartner

  • IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH, Mülheim an der Ruhr (W 201301)
  • TZW (DVGW-Technologiezentrum Wasser), Karlsruhe (W 201303)

Förderkennzeichen W 201301 und W 201303

Alte Förderkennzeichen: W 04/01/12 und W 04/01/12-A

Ansprechpartner
Bei Fragen zum Forschungsbericht wenden Sie sich bitte an folgenden Ansprechpartner
Dr. Mathis Keller
Hauptgeschäftsstelle / Technologie und Innovationsmanagement

Telefon+49 228 91 88-727
Forschung zum Thema Stoffe
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