Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Untersuchung \u00fcber die Anwendung des Moringapulvers im Hinblick auf seine entkeimende Wirkung bei der Aufbereitung von Wasser, wobei in Laborversuchen die Wirkungsprinzipien und die unterschiedlichen Einfl\u00fcsse untersucht werden, die in Bezug auf die Entkeimung von Bedeutung sind. Die \u00fcbergeordneten Ziele sind dabei im verbesserten Schutz der Bev\u00f6lkerung vor wasserbedingten Infektionen, die Entlastung der Umwelt von Desinfektionschemikalien und deren Reaktionsprodukten sowie die Schonung und Erneuerung der Ressourcen<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenMit dem Forschungsvorhaben soll untersucht werden, unter welchen Bedingungen und mit welchem Aufwand eine Entkeimung unterschiedlicher Rohw\u00e4sser durch Einsatz von Pulver aus den Samen des Meerrettichbaumes (Moringa oleifera) m\u00f6glich ist, welche Wirkungsprinzipien daran beteiligt sind und welche Schlussfolgerungen sich daraus f\u00fcr m\u00f6gliche Aufbereitungsverfahren ergeben.
\nDazu wird in Laborversuchen Moringapulver in verschiedene Rohwasserarten eingemischt, ger\u00fchrt, sedimentiert und der \u00dcberstand anschlie\u00dfend filtriert. Das \u00dcberstandswasser, das Filtrat, die Sedimente sowie der Filterr\u00fcckstand werden dann auf mikrobiologische Parameter untersucht, wobei sowohl das \u00dcberstandswasser wie auch das Filtratwasser nach l\u00e4ngerer Lagerungszeit erneut auf Keimzahlen und -arten untersucht werden.
\nDie folgenden Rohwasserarten sollen untersucht werden: Wenig belastetes Rohwasser, mit Kl\u00e4ranlagenablauf belastetes Rohwasser, wenig belastetes Seewasser, Wasser aus Regenwasserzisternen. Als Einfl\u00fcsse sollen die Moringadosierung, deren Einmischung, Kontaktzeit und Abtrennung sowie die Pulverherstellung, Pulverfeinheit und Lagerungsdauer variiert werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Bei der Behandlung der verschiedenen Rohw\u00e4sser mit Pulver aus Samen des Moringa oleifera wurde festgestellt, dass in jedem Fall eine entkeimende Wirkung gegeben war. Die entkeimende Wirkung war um so h\u00f6her je tr\u00fcbstoffreicher das Rohwasser war. Die entkeimende Wirkung war jedoch innerhalb eines halben Tages auch bei gefiltertem Wasser durch Wiederverkeimung aufgehoben. Nach einem Tag Standzeit \u00fcberschritt die Keimzahl den urspr\u00fcnglichen Wert und sogar den Wert einer entsprechenden Blindprobe. Im Einzelnen wurde untersucht, ob die Zubereitung und Dosierung des Moringapulvers einen Einfluss auf dessen entkeimende Wirkung besitzt. In einer ersten Testreihe wurde gepr\u00fcft, ob das zeit- und arbeitsaufw\u00e4ndige Entfernen der Samenh\u00fclle vor der Pulverisierung des Samens notwendig ist. Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass die flockende und entkeimende Wirkung des Moringapulvers aus Samen mit H\u00fcllen drastisch geringer ist als ohne H\u00fcllen. Die Entfernung potenzieller St\u00f6rstoffe aus dem Moringapulver durch Extraktion erbrachten keine signifikante Verbesserung der Keimzahlreduktion. Un-tersuchungen zur Stabilit\u00e4t der Wirkstoffe von Moringa oleifera f\u00fchrten zu dem Ergebnis, dass erst eine l\u00e4ngere Lagerzeit bei erh\u00f6hten Temperaturen (60\u00b0C, 97\u00b0C) einen negativen Einfluss auf die keimzahlre-duzierende Wirkung des Moringapulvers besitzt. Hingegen l\u00e4sst die keimzahlreduzierende und flocken-de Wirkung einer Moringasuspension rasch nach.
\nInwieweit die entkeimende Wirkung auf den Flockungseffekt zur\u00fcckzuf\u00fchren ist, wurde durch Vergleich mit den konventionellen Flockungsmitteln Aluminiumsulfat und Eisenchlorid untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Flockung mit Moringapulver l\u00e4nger dauert als mit chemischen Flockungsmitteln und die Resttr\u00fcbung h\u00f6her ist, wobei jedoch bei h\u00f6herer Anfangstr\u00fcbung die Resttr\u00fcbung geringer wird. Trotz der h\u00f6heren Resttr\u00fcbung des mit Moringapulver geflockten Wassers entspricht dessen Restkeimgehalt dem mit Eisenchlorid behandelten Wassers und ist geringer als beim mit Aluminiumsulfat behandelten Wasser. Die durch Behandlung mit Moringapulver erzielte Keimzahlreduktion war bei tr\u00fcbstoffreichen W\u00e4ssern deutlich h\u00f6her als bei tr\u00fcbstoffarmen W\u00e4ssern wie dem Ablauf der Nachkl\u00e4rung. Dies verdeutlicht, dass die Flockungswirkung der Moringasamen der entscheidende Faktor f\u00fcr das Ausma\u00df der Keimzahlreduktion ist. Auch die in der Literatur beschriebene teilweise deutlich h\u00f6here Keimzahlreduktion ist wohl auf die in diesen Versuchen eingesetzten W\u00e4sser mit sehr viel h\u00f6herem Tr\u00fcbstoffgehalt zur\u00fcckzuf\u00fchren.
\nDer in den Samen des Moringa oleifera nachgewiesene bakterizide Wirkstoff hat nach unseren Untersuchungen bei den \u00fcblichen Anwendungskonzentrationen gegen\u00fcber der flockenden Wirkung einen untergeordneten Einfluss auf die entkeimende Wirkung. Dies geht schon aus der Tatsache hervor, dass eine den optimalen Wert \u00fcberschreitende h\u00f6here Moringakonzentration zu einer geringeren Entkeimung f\u00fchrt. Darauf weist auch die beobachtete Wiederverkeimung hin, die bereits nach Stunden einsetzt, in-nerhalb eines halben Tags zur urspr\u00fcnglichen Keimzahl f\u00fchrt und nach mehreren Tagen im Gegensatz zum Blindwert diesen um bis zu drei Zehnerpotenzen \u00fcbersteigt. Ursache f\u00fcr den Effekt der Wiederverkeimung wird der Gehalt an organischer Substanz des Moringapulvers sein. Allerdings liegt diese zum gro\u00dfen Teil in nicht leicht abbaubarer Form vor, wie Untersuchungen zum BSB\/CSB-Verh\u00e4ltnis zeigen.
\nEine spezifische Wirkung von Moringapulver auf einzelne Bakteriengruppen konnte nicht festgestellt werden.
\nDie gute flockende Wirkung des Moringapulvers besonders bei hohem Tr\u00fcbstoffgehalt hat zu der \u00dcberlegung gef\u00fchrt, dieses im Bereich der Lebensmitteltechnologie einzusetzen, da Moringasamen in den Ursprungsl\u00e4ndern selbst als Lebensmittel Verwendung findet und die bei der F\u00e4llung entstehenden F\u00e4llungsschl\u00e4mme leichter weiterzuverwerten w\u00e4ren als die chemischen F\u00e4llungsschl\u00e4mme. Untersuchun-gen mit Hefesuspensionen waren erfolgreich und haben gezeigt, dass keine toxische Wirkung auf die Hefezellen ausging<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Bei den im Projekt durchgef\u00fchrten Untersuchungen stellte sich heraus, dass durch den Einsatz von Moringapulver zur Aufbereitung von Rohwasser eine Reduktion der Keimzahlen erzielt werden kann. Die Reduktion ist umso h\u00f6her, je tr\u00fcbstoffreicher das Wasser ist. Durch weitere Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass die Entkeimung im Wesentlichen auf den Flockungseffekt des Moringapulvers zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Da die Rohwasserquellen in Deutschland meist relativ tr\u00fcbstoffarm sind, wird dieses Verfahren zur Wasserentkeimung hier kaum in Frage kommen, zumal die entkeimende Wirkung nach wenigen Stunden bzw. Tagen durch verst\u00e4rkte Wiederverkeimung aufgehoben und diese sogar noch gef\u00f6rdert wird.
\nDie Verwendung des Moringapulvers zu F\u00e4llungszwecken in der Lebensmittelindustrie scheint aussichtsreicher zu sein, da Moringa selbst Lebensmittel ist und so eine biologische und umweltfreundliche Alternative zu chemischen Flockungsmitteln und deren Abfallproblematik darstellt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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