Zur Überwachung des von Verdunstungskühlanlagen ausgehenden mikrobiologisch-hygienischen Risikos müssen nach der 42. Bundesimmissionsschutzverordnung regelmäßig Wasserproben zur Bestimmung der darin enthaltenen Legionellen entnommen werden. Ziel istdie Abbildung der Legionellenkonzentrationen zum Zeitpunkt der Probenahme. Die Voraussetzung dafür ist, dass die im Kühlwasser enthaltenen Biozide bei der Probenahme effizient inaktiviert werden, damit sie nicht während des Transportes und der Lagerung derProben weiterhin ihre Wirkung entfalten und zu einem Minderbefund derLegionellenkonzentration führen. Im Moment wird nur eine Inaktivierung von oxidativen Bioziden durch das in den Probenahmeflaschen vorgelegte Natriumthiosulfat erzielt. Ziel des Projektes war es, für im Markt übliche, nicht-oxidierende Biozide geeignete Neutralisierungssubstanzen zu identifizieren, die keine Schädigung der Legionellen und derBegleitflora zur Folge haben. Es wurde eine Mischung von Substanzen identifiziert, die diebiozide Wirkung von Isothiazolinonen, DBNPA, quaternären Ammoniumstrukturen sowie vonBronopol effizient neutralisieren konnte. Die Neutralisierungssubstanzen hatten keine oder eine nur geringfügige nachteilige Wirkung auf die Kultivierbarkeit von Legionella pneumophila Serogruppe 2-14, Legionella anisa sowie eines aus Kühlwasser isolierten Legionella spp.Stammes. Die Wirkung aller genannten Biozide in den üblichen Konzentrationsbereichenkonnten in diesen Fällen effizient neutralisiert werden. Legionella pneumophila DSM 7513 (alsVertreter der Serogruppe 1 und einziges Nicht-Umweltisolat) auf der anderen Seite warempfindlich gegenüber der Neutralisierungsmischung, vor allem die Inaktivierung von DBNPA und Isothiazolinonen war in diesem Fall unbefriedigend. Da es sich hier um ein Lungenisolathandelt, das sich schon lange in der Stammsammlung befindet, bedarf es der Untersuchungweiterer Vertreter der Serogruppe 1 und gegebenenfalls einer weiteren Optimierung derNeutralisierungsmischung. Quelle: Forschungsbericht
Die messtechnische Erfassung von Legionellen in freigesetzten Aerosolen von Verdunstungskühlanlagen erfolgt derzeit nicht routinemäßig. Gründe dafür sind insbesondere der mit einer repräsentativen Probenahme verbundene Aufwand sowie offene Fragen bzgl. des Vorgehens bei der Probenahme und der Bewertung der so gewonnenen Daten. Dieses Projekt hatte die Zielsetzung, eine Vorgehensweise für die Beprobung von Aerosolen an Rückkühlanlagen und Vorschläge für die Eignung von diagnostischen Methoden zum möglichst sensitiven Nachweis von Legionellen in Aerosolen zu entwickeln. Die abgeleitete Probenahmestrategie basiert auf Richtlinien und Normen zur (Bio-)Aerosolprobenahme unter Verwendung eines handelsüblichen Nass-Zyklonsammlers für Immissionsmessungen. Dieser wurde zur Emissionsprobenahme technisch modifiziert und die physikalische Sammeleffizienz im Labor ermittelt. An vier industriell betriebenen Verdunstungskühlanlagen erfolgten Validierungs-messungen zur Aerosolsammlung und zum analytischen Nachweis von Legionellen. Bei mehreren Anlagen erfolgten zusätzlich die Bestimmung der Anzahlgrößenverteilung der Tropfenaerosole und nachfolgend die Berechnung des Flüssigwassergehaltes im Schwaden. Die Auswertung parallel durchgeführter Emissionsmessungen mit unterschiedlichen technischen Sammlerkonfigurationen zeigte nur geringe Konzentrationsunterschiede zwischen den einzelnen Konfigurationen auf. Die Verdunstungskühlanlagen erwiesen sich als sehr unterschiedlich mit Legionellen belastet; im Tropfenaerosol dreier Anlagen wurden Legionellen nachgewiesen. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Legionellen in den Aerosolen war nur zum Teil mit der Konzentration an Legionellen im Kühlwasser erklärbar. Zur Einschätzung der Effizienz der Tropfenabscheidung wurde ein mikrobiologischer Luftbelastungsfaktor (MLBF) eingeführt, der unabhängig von der Legionellenkonzentration die mikrobiologische Belastung der Fortluft im Vergleich zu einer unbelasteten Luftreferenzprobe quantifiziert. Zudem wurde der relative Anteil von Legionella pneumophila an der Gesamtkonzentration an Legionellen in die Risikoklassifizierung aufgenommen. Quelle: Foschungsbericht
Das Projekt "Understanding the ecology and virulence of Legionella spp. populations in freshwater systems in Germany, Palestine and Israel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH durchgeführt. Bacteria of the genus Legionella cause waterborne infections resulting in severe pneumonia. In Europe, 70Prozent of the cases of the so-called Legionnaires disease (LD) originate from strains of L. pneumophila serogroup (Sg) 1, 20Prozent from other L. pneumophila serotypes and 10Prozent from other Legionella species. In contrast, in the Middle East most legionella infections are due to L. pneumophila Sg3. The overall objective of this project is to advance current knowledge on the ecology of legionella in freshwater systems, the environmental factors affecting their occurrence, virulence potential and infectivity and to understand their transmission to humans. We will analyze the major environmental factors regulating the abundance of legionella, such as grazing and assimable dissolved organic carbon, because the occurrence of these heterotrophic bacteria in aquatic habitats is highly dependent on these factors. We will use an integrated molecular approach based on highresolution diagnostics of environmental samples and clinical isolates to determine the abundance, activity and virulence potential of Legionella populations in-situ. Combining environmental and molecular epidemiological data, we aim at understanding the link between ecology and population dynamics of legionella and cases of LD. The project will result in a novel understanding of the molecular epidemiology of legionella and provide new surveillance tools and strategies to prevent LD.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie, Lehrstuhl für Analytische Chemie und Wasserchemie durchgeführt. TUM hat folgende Ziele im Projekt 1. Erfassung des Ist-Zustands von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung, welche potentiell mit Legionellen kontaminiert sein können. 2. Etablierung einer schnellen und einfachen Hygienekontrolle mittels eines automatisierten Mikroarray-basierten molekularbiologischen Schnelltests (mit integrierter Lebend/Tot-Differenzierung und vorgeschalteter Aufkonzentrierungsmethode) zur kulturunabhängigen Quantifizierung von Legionellen vor Ort. 3. Evaluierung der Messmethode mit Prozesswasser und Bioaerosolproben aus den verschiedensten Anlagen 4. Evaluierung des automatisierten Sandwich-Mikroarray-Immunoassays (LegioTyper) zur schnellen Serotypisierung von Legionella pneumophila in landwirtschaftlich genutzten Abluftreinigungsanlagen.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Agrartechnologie durchgeführt. Im Rahmen des Projektes sollen Legionellen im Prozesswasser von eignungsgeprüften und ordnungsgemäß betriebenen Abluftreinigungsanlagen an Nutztierställen quantifiziert werden, um das Risiko von Gesundheitsgefahren für die Bevölkerung durch den Betrieb dieser Abluftreinigungsanlagen abschätzen zu können und den möglichen Handlungsbedarf für den Gesetzgeber und die Vollzugsbehörden zur Minderung des Risikos einschätzen zu können. Im Einzelnen werden folgende Ziele verfolgt: - Erfassung des Ist-Zustands von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung, welche potentiell mit Legionellen kontaminiert sein können. - Risikoeinschätzung von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung durch eine regelmäßige Beprobung und Untersuchung auf Legionellen und Amöben im Prozesswasser und in der Bioaerosol-haltigen Abluft (Bioaerosol) - Etablierung einer schnellen und einfachen Hygienekontrolle mittels eines automatisierten Mikroarray-basierten molekularbiologischen Schnelltests (mit integrierter Lebend/Tot-Differenzierung und vorgeschalteter Aufkonzentrierungsmethode) zur kulturunabhängigen Quantifizierung von Legionellen vor Ort. - Evaluierung der Messmethode mit Prozesswasser und Bioaerosolproben aus den verschiedensten Anlagen - Evaluierung des automatisierten Sandwich-Mikroarray-Immunoassays (LegioTyper) zur schnellen Serotypisierung von Legionella pneumophila in landwirtschaftlich genutzten Abluftreinigungsanlagen.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Auswirkungen von Reinigungs- und Desinfektionsverfahren auf das Überleben von Pathogenen in Biofilmen und auf den Austrag ins Trinkwasser unter praxisnahen Bedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches, DVGW-Forschungsstelle an der Technischen Universität Hamburg (TUHH) durchgeführt. Problemstellung: Pseudomonas aeruginosa (P. a.) und Legionella pneumophila (L. p.) können Trinkwasser-Biofilme kontaminieren und darin verbleiben. Es wurde beobachtet, dass P. a. nach Einnistung in Biofilme von Trinkwasser-Installationen sehr schnell in einen nicht kultivierbaren (viable but nonculturable, VBNC) Zustand übergehen kann. In diesem Zustand können vereinzelte Zellen von P. a. möglicherweise eine Desinfektion mit Chlordioxid überleben und anschließend wieder in den kultivierbaren Zustand übergehen. Es ist zu klären, unter welchen Randbedingungen und bei welchen Desinfektionsmitteln dieses Phänomen auftritt und mit welchen Maßnahmen es zu verhindern ist. Anders als P. a. bleibt L. p. im Biofilm für lange Zeit überwiegend kultivierbar, vereinzelte Zellen überleben aber ebenfalls eine Desinfektion und vermehren sich wieder. Vorgehensweise: In Langzeitversuchen werden in zwei halbtechnischen Versuchsanlagen Trinkwasser-Installationen mit variierenden Betriebsbedingungen simuliert (Werkstoffe, Temperatur, DOC, anorg. Nährstoffe). Nachdem die autochthonen Trinkwasser-Biofilme mit P. a. und L. p. kontaminiert wurden, werden ein Reinigungsverfahren und gängige Desinfektionsverfahren durchgeführt. Nach Kontamination und Desinfektion werden Biofilme und Wasserphase mit klassischen und molekularbiologischen (FISH, qPCR) Verfahren untersucht und die fakultativ Pathogenen in ihren kultivierbaren und/oder unkultivierbaren Zuständen quantifiziert. Ziel ist die Ermittlung von Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen für Trinkwasser-Installationen, die eine nachhaltige hygienische Sicherheit gewährleisten, weil auch unkultivierbare Stadien der pathogenen Organismen inaktiviert werden. Dadurch wird die unerkannte Verbreitung von Pathogenen verhindert und das Infektionsrisiko für den Verbraucher minimiert.
Das Projekt "Analyse der Ökologie und Virulenz von Legionella spp. Populationen von Süßwassersystemen in Deutschland, Palästina und Israel - Phase 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH durchgeführt. Bacteria of the genus Legionella cause waterborne infections resulting in severe pneumonia. In Europe, 70% of the cases of the so-called Legionnaires disease (LD) originate from strains of L. pneumophila serogroup (Sg) 1, 20% from other L. pneumophila serotypes and 10% from other Legionella species. In contrast, in the Middle East most legionella infections are due to L. pneumophila Sg3. The overall objective of this project is to advance current knowledge on the ecology of legionella in freshwater systems, the environmental factors affecting their occurrence, virulence potential and infectivity and to understand their transmission to humans. We will analyze the major environmental factors regulating the abundance of legionella, such as grazing and assimable dissolved organic carbon, because the occurrence of these heterotrophic bacteria in aquatic habitats is highly dependent on these factors. We will use an integrated molecular approach based on highresolution diagnostics of environmental samples and clinical isolates to determine the abundance, activity and virulence potential of Legionella populations in-situ. Combining environmental and molecular epidemiological data, we aim at understanding the link between ecology and population dynamics of legionella and cases of LD. The project will result in a novel understanding of the molecular epidemiology of legionella and provide new surveillance tools and strategies to prevent LD.
Das Projekt "Untersuchungen zur Salztoleranz von Legionella pneumophila" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Klinikum, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. Ueber das Vorkommen von Legionella spp. in Meerwasser gibt es bisher nur sehr wenige und nicht auf hiesige Klimaverhaeltnisse uebertragbare Daten, so dass in Untersuchungen, die seit dem Fruehjahr 1994 laufen, die Frage geklaert werden sollte, ob Legionellen im Meerwasser lebensfaehig sind und ob sie sich im Ostseewasser nachweisen lassen. Es wurden Ueberlebensversuche mit 10 verschiedenen Salzloesungen 0,1 Prozent - 3,0 Prozent NaCl) und sterilem Ostsee- und Nordseewasser bei fuenf verschiedenen Temperaturen ( 4 Grad C, 10 Grad C, 20 Grad C, 30 Grad C und 37 Grad C) durchgefuehrt. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigten, dass Legionella pneumophila unter Bedingungen ueberlebte, wie wir sie auch in der Ost- und Nordsee finden. Ende der Studie: 1995.
Das Projekt "Nachweis von Legionella pneumophila im Rohwasser zur Trinkwassergewinnung sowie im Trinkwasserleitungssystem unter besonderer Berücksichtigung der Warmwasserversorgung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesgesundheitsamt, Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollte untersucht werden, inwiefern Legionella pneumophila bereits in den Roh- und Reinwaessern der Trinkwassergewinnung auftritt, welche Veraenderungen sich moeglicherweise zwischen dem Wasserwerk und dem Eintritt in die Leitungssysteme von Gebaeuden sowie innerhalb von Gebaeuden ergeben. Besondere Beruecksichtigung sollte dabei die Warmwasserversorgung finden. In Ergaenzung dazu wird versucht, den Einfluss von ausgewaehlten Rohrleitungsmaterialien (Stahl, verzinkter Stahl, Kupfer und Polyethylen) unter verschiedenen Temperaturbedingungen auf das Wachstum von Legionella pneumophila zu untersuchen. Es konnte, weltweit erstmalig, gezeigt werden, dass L. pneumophila bereits im Grundwasser, wenn auch in sehr geringen Konzentrationen und nur selten vorhanden sein kann. Auch nach Verlassen des Wasserwerkes ist der seltene Nachweis von L. pneumophila fuer unsere Breiten auf jeden Fall kein Infektionsrisiko. Gleiches gilt auch bis zum Eintritt des Wassers in die Leitungssysteme von Gebaeuden. Hier kommt es jedoch, vorwiegend bei hoeheren Temperaturen und langen Stagnationszeiten zu unter Umstaenden sehr massiven Verkeimungen mit L. pneumophila, welche ein akutes Infektionsrisiko als nicht unwahrscheinlich gelten lassen. Dies gilt auch fuer eigentlich kalte Trinkwaesser, bei denen nicht selten kritische Temperaturen von 25 Grad C und darueber gemessen worden sind. In besonderem Masse gilt es natuerlich fuer den Bereich der zentralen Warmwasserversorgung, wo die Nachweishaeufigkeit fuer L. pneumophila erst bei Temperaturen zwischen oberhalb 55 und 60 Grad soweit sinkt, dass ein regelmaessiger Nachweis ausgeschlossen werden...
Das Projekt "Abhaengigkeit der Vermehrung und des Ueberlebens von Legionella Pneumophila von der Temperatur und anderen Bedingungen in Warmwasserbereitern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Fachrichtung Medizinische Mikrobiologie und Hygiene durchgeführt. In Warmwasserbereitern, speziell in solchen mit Ablagerungen von Al- und Mg-Hydroxiden, auch mit Eisenoxiden oder Carbonat-Ablagerungen soll es zu einer Vermehrung von Bakterien der Gattung Legionella kommen. Es soll untersucht werden, bei welchen Temperaturen mit und ohne Schlammablagerungen aus dem anodischen Korrosionsschutz oder aus der allgemeinen Chemie des jeweiligen Wassers eine Vermehrung von Legionella Pneumophila nicht mehr stattfindet und eine Abtoetung erfolgt. Ferner soll untersucht werden, ob allgemeine Bakterien in der Lage sind, unter Bedingungen erhoehter Temperatur eine Vermehrung von Legionella oder aber deren ueberleben zu unterstuetzen. Grenzwerte der Temperatur und den sonstigen Bedingungen sollen ermittelt werden, unter denen Legionella abstirbt oder ueberlebt. 180 Warmwasserbereiter im Gelaende der Universitaetskliniken Homburg werden auf das Vorkimmen von Legionella pneumophila untersucht