Wasserqualität und -sicherheit können keinesfalls als selbstverständlich angesehen werden. Jeden Tag werden Millionen von Tonnen unzureichend geklärte Abwässer sowie Abfälle aus Industrie und Landwirtschaft in die Seen, Flüsse und Ozeane eingeleitet - was dem Gewicht der gesamten Bevölkerung der Erde in Form von Umweltverschmutzung entspricht. Viele Industriezweige, angefangen bei der Lebensmittelproduktion bis zu Metallbearbeitung, verbrauchen in ihren Prozessen große Mengen an Wasser und die Wasserqualität kann die Qualität der fertigen Produkte ernsthaft beeinträchtigen.
Forscher haben ein Hightech-Gerät entwickelt, das Bakterien in Wasser erkennen soll. Das neue System wird in der Lage sein, mit einem Opto-Ultraschall-Gerät und einem lipidbasierten Diagnosekit die Qualität des Wassers und der Abwasser aus industriellen Prozessen in Echtzeit zu überwachen.
Das ist das Ergebnis der Initiative AQUALITY, einem Projekt, das im Dezember 2011 ins Leben gerufen und unter dem Siebten Rahmenprogramm der EU finanziert wurde. Die Forschungsarbeiten wurden im Februar abgeschlossen und das Gerät wird gegenwärtig in Norwegen in der Praxis getestet. Diese Feldversuche sind von entscheidender Bedeutung für die Industrie, wo die Wasserqualität direkte Auswirkungen auf die Produktionsleistungen, Betriebskosten und Nachhaltigkeit hat.
Die Gefährdung durch Schadstoffe wird durch die Tatsache verdeutlicht, dass Lebensmittelinfektionen auf Wasser zurückgehen, das mit Krankheitskeimen kontaminiert und dann bei der Zubereitung von Lebensmitteln verwendet wurde. In den USA ist es Ursache jährlich für schätzungsweise 75 Millionen Erkrankungen und 325 000 schwere Erkrankungen, die einen Krankenhausaufenthalt erfordern, sowie 5 000 Todesfälle verantwortlich. Die Situation in Europa ist ähnlich - im Vereinigten Königreich war 2005 etwa jeder Tausendste von einer lebensmittel- und wasserbedingten Krankheit betroffen, d. h. dass sich die Zahl der gemeldeten Fälle seit 1995 verdoppelt hat.
Der Nachweis von Schadstoffen im Wasser erfolgt gegenwärtig meist manuell durch Probennahme und Laboranalyse (Offline-Analyse). Aber die herkömmlichen Verfahren sind zeitaufwändig und teuer, was dazu führt, dass die Anzahl der Analysen auf einem absoluten Minimum gehalten werden muss. Deshalb fordert die Industrie sowohl neue als auch kostengünstige Lösungen und schnellere Verfahren - online und im Labormaßstab - für den Nachweis der wichtigsten Krankheitserreger, die über das Wasser übertragen werden.
Das vom AQUALITY-Projekt entwickelte Gerät zur Online-Wasserüberwachung ist das erste seiner Art und soll die routinemäßigen Probennahmen und Laboranalysen für Krankheitserreger ersetzen. Das System wird in der Lage sein, eine Reihe von Bakterienstämmen in Wasser nachzuweisen, einschließlich Salmonellen, Listeria monocytogenes und Campylobacter. Das US-Landwirtschaftsministerium schätzt die medizinischen Kosten und Produktivitätsverluste in Verbindung mit diesen drei Arten von Bakterien allein auf mindestens 6,9 Mrd. US-Dollar pro Jahr.
An AQUALITY war ein Konsortium aus mehreren Mitgliedstaaten beteiligt, das vom spanischen Unternehmen ENSATEC koordiniert wurde. Jose Manuel Ochoa Martinez, der an dem Projekt beteiligt war, sagte, dass die dreijährigen Forschungsarbeiten konkrete Ergebnisse geliefert hätten, insbesondere eine neue Methode für die mikrobiologische Kontaminationsanalyse, mit der innerhalb kürzester Zeit Bakterienstämme in Wasser und Abwasser nachgewiesen werden könnten. Erste Ergebnisse waren ihm zufolge "wirklich vielversprechend und lagen im Rahmen der Erwartungen". Er fügte hinzu: "Neu an dieser Vorgehensweise ist die Verwendung technisch hergestellter Liposomen zum Nachweis von Bakterien in Wasser. Diese Errungenschaft stellt einen potenziell riesigen Wettbewerbsvorteil für das anbietende Unternehmen dar und könnte einen bedeutenden internationalen Markt eröffnen."
