Die wasserberührte Oberfläche stellt das Kupferrohr, der Trinkwasserschlauch, aber auch die Oberfläche von Getränkeautomaten dar, die mit dem Trinkwasser in unmittelbaren Kontakt kommen. Die Nährstoffe sind in Form von Huminsäuren, Mikroorganismen und Abbauprodukten der Biofilme im Wasser vorhanden. Die Bildung eines Biofilms, selbst in neu verlegten und gereinigten Rohren, vollzieht sich in sehr kurzer Zeit und lässt sich in sechs Phasen einteilen.
Biofilme bekämpfen
Biofilme, Viren und Bakterien mit biostream®-Produkten wirksam bekämpfen: Chlordioxid dringt bis tief in die Biofilm-Matrix vor.
Hinter der Wasseruhr tritt Trinkwasser in Leitungsnetze ein, in denen sich Mikroorganismen ansiedeln und Biofilme bilden, ideale Verstecke für Legionellen, Pseudomonaden und andere Wasserkeime. Chlordioxid bekämpft genau diese Biofilme dort, wo klassische Mittel versagen.
Biofilme als Quelle für pathogene Keime
Hinter der Wasseruhr tritt das Wasser in ein Leitungsnetz ein, z. B. einer Hausinstallation, in dem zumeist seit Erbauung keinerlei Sanierungsmaßnahmen durchgeführt wurden. Die Mikroorganismen in diesen Leitungssystemen können zur Bildung von Biofilmen führen, die sich im Vorhandensein von Legionellen, Pseudomonaden oder anderen Wasserkeimen (z. B. KBE-Einheiten) zeigen.
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Das Problem: der Biofilm
Der Biofilm bewahrt, ähnlich wie ein Anker, die Mikroorganismen vor dem Ausspülen aus dem Leitungssystem und bietet ihnen einen „Strömungsschutz“ für die ungehinderte Vermehrung. Diese Aufgabe leistet er sowohl für nicht pathogene als auch für pathogene Keime.
Zur Entstehung eines Biofilms bedarf es nur folgender Faktoren:
- einer wasserberührten Oberfläche
- ausreichend Wasser
- Mikroorganismen
- Nährstoffe
Wie Chlordioxid Biofilme zerstört
Chlordioxid ist für seine Wirksamkeit gegen Biofilme bekannt. Es greift die Struktur und Funktion dieser komplexen mikrobiellen Gemeinschaften über mehrere Mechanismen gezielt an.
1. Durchdringung der Matrix
EPS
Chlordioxid durchdringt die extrazelluläre polymere Substanz (EPS), den Hauptbestandteil der Biofilm-Matrix, und kommt direkt mit den Mikroorganismen im Inneren in Kontakt, wo andere Desinfektionsmittel scheitern.
2. Oxidation der Keime
O₂
Als starkes Oxidationsmittel oxidiert Chlordioxid entscheidende zelluläre Komponenten wie Proteine, Lipide und Nukleinsäuren. Das führt zum strukturellen Zusammenbruch der Zellen und zum Absterben der Mikroorganismen.
3. Zerstörung der Struktur
↯
Chlordioxid baut biofilmformende Verbindungen wie Polysaccharide innerhalb der EPS ab, stört die physikalische Struktur des Biofilms und macht ihn anfälliger für mechanisches Entfernen.
4. Verhinderung der Neubildung
∅
Bei regelmäßiger Anwendung in geeigneten Konzentrationen wird die anfängliche Anheftung von Mikroorganismen gehemmt. Die Bildung eines neuen Biofilms wird erschwert.
5. Breites Wirkungsspektrum
Chlordioxid ist gegen eine breite Palette von Mikroorganismen wirksam, einschließlich Bakterien, Viren, Pilze und Algen, die häufig in Biofilmen gefunden werden. Diese Breite an Wirksamkeit ist besonders vorteilhaft für Umgebungen mit diversen mikrobiellen Populationen.
Anwendungen
Chlordioxid wird in verschiedenen Industrien und Sektoren zur Bekämpfung von Biofilmen eingesetzt, darunter in der Wasseraufbereitung, in Lebensmittelverarbeitungsanlagen, in der medizinischen Geräteaufbereitung und in Kühlsystemen. Die regelmäßige und gezielte Anwendung hilft, die Integrität und Sicherheit dieser Systeme zu erhalten und das Risiko von Infektionen und anderen biofilm-assoziierten Problemen zu reduzieren.
Keime im Trinkwasser sichtbar machen
Bakterienabstriche auf Agar-Platten machen sichtbar, was im Trinkwasser verborgen ist. Die Inkubation auf Nährböden dient dem Nachweis von Bakterien und Biofilmen und belegt, wie wirksam die Desinfektion tatsächlich arbeitet.
Woran erkennen Sie einen Biofilm?
Ein Biofilm ist meist längst da, bevor ihn jemand sieht. Die ersten Hinweise sind unspezifisch und werden deshalb oft anders erklärt, etwa mit der Jahreszeit oder mit einer neuen Charge Getränk. Typisch sind diese Anzeichen:
- Schleimiger Belag an Dichtungen, Schlauchenden, Zapfhähnen oder im Tank, der sich fettig anfühlt und nach dem Abwischen wiederkommt.
- Muffiger oder erdiger Geruch beim ersten Wasser am Morgen oder nach längerem Stillstand.
- Geschmacksveränderung bei Getränken, obwohl Produkt und Zubereitung unverändert sind.
- Trübung oder Flocken im ersten Wasser nach Stagnation.
- Wiederkehrende positive Wasserproben trotz regelmäßiger Desinfektion. Das ist das deutlichste Signal, denn es zeigt: Die Quelle wird nicht erreicht.
Der letzte Punkt ist der wichtigste. Wenn eine Anlage nach jeder Desinfektion für ein paar Wochen unauffällig ist und dann wieder auffällt, liegt das selten an der Dosierung. Es liegt daran, dass das Desinfektionsmittel das Wasser behandelt hat, nicht den Belag an der Rohrwand.
Warum muss vor der Desinfektion gereinigt werden?
Die Reihenfolge steht schon im Titel des maßgeblichen Regelwerks: Das DVGW-Arbeitsblatt W291 heißt „Reinigung und Desinfektion von Wasserverteilungsanlagen". Erst reinigen, dann desinfizieren. Diese Reihenfolge ist keine Formalie.
Jede organische Ablagerung in der Leitung verbraucht Desinfektionsmittel, bevor es die Keime erreicht. Der Fachbegriff dafür ist Zehrung. Wer eine stark belegte Anlage direkt desinfiziert, dosiert also gegen den Schmutz an, nicht gegen die Mikroorganismen. Das Ergebnis ist eine Desinfektion, die auf dem Papier stattgefunden hat und im Wasser wenig bewirkt.
Praktisch heißt das: mechanisch spülen und lösen, was sich lösen lässt, und erst dann das Desinfektionsmittel ansetzen. Wie Sie die Menge für Ihr Anlagenvolumen berechnen, steht in der Dosieranleitung.
Wo entstehen Biofilme zuerst?
Biofilme wachsen dort, wo Wasser steht. Fließendes Wasser trägt lose Zellen fort, stehendes Wasser lässt sie sich festsetzen. Deshalb sind fast immer dieselben Stellen betroffen:
- Totstränge, also Leitungsabschnitte, die nach einem Umbau abgetrennt, aber nicht zurückgebaut wurden. Sie werden nie durchspült und wirken als Reservoir für die gesamte Anlage.
- Selten genutzte Entnahmestellen wie Gästebäder, Waschbecken in Nebenräumen oder Zapfstellen, die nur zur Saison gebraucht werden.
- Wassertanks und Boiler, in denen ein Rest immer stehen bleibt.
- Schläuche, die feucht gelagert werden, etwa nach einer Veranstaltung.
- Anlagen nach Betriebsunterbrechung, von der Schankanlage nach dem Wochenende bis zum Wohnmobil nach dem Winter.
Ein einzelner Totstrang kann eine ganze Installation immer wieder neu besiedeln. Wer die Ursache sucht und nicht findet, sollte deshalb zuerst nach abgetrennten Leitungen suchen, bevor er das Desinfektionsverfahren infrage stellt.
Warum reicht es nicht, einmal zu desinfizieren?
Wenn ein aufgewachsener Biofilm aufgebrochen wird, gelangen die darin geschützten Bakterien ins Wasser. Eine Probe direkt nach der ersten Behandlung kann deshalb schlechter ausfallen als vorher. Das ist kein Zeichen dafür, dass das Verfahren nicht wirkt, sondern dafür, dass es gewirkt hat. In der Praxis heißt dieser Effekt Erstverschlimmerung.
Die Konsequenz: Bei nachgewiesener Verkeimung oder nach längerem Stillstand wird die Anwendung zweimal durchgeführt. Der erste Durchgang löst den Belag, der zweite erfasst die freigesetzten Keime. Wer nach dem ersten Durchgang eine Probe zieht und das Ergebnis als Misserfolg wertet, bricht die Sanierung genau an der Stelle ab, an der sie zu wirken beginnt.
Aus demselben Grund gehört nach jeder Desinfektion ein gründlicher Spülgang dazu, bevor die Anlage wieder in Betrieb geht.
Welche Rolle spielen die Werkstoffe?
Nicht jedes Material verhält sich gleich. Kunststoffe können Mikroorganismen Nährstoffe bieten und das Wachstum eines Biofilms begünstigen. Genau dafür gibt es ein eigenes Prüfverfahren: Das DVGW-Arbeitsblatt W270 untersucht, wie stark ein Werkstoff, der mit Trinkwasser in Berührung kommt, mikrobielles Wachstum fördert.
Für die Praxis bedeutet das zweierlei. Erstens: Bei Neuinstallationen und beim Austausch von Schläuchen lohnt der Blick auf die Werkstoffprüfung, weil ein ungeeigneter Schlauch den Biofilm immer wieder neu aufbaut. Zweitens: Auch ein geprüfter Werkstoff bleibt nicht von allein keimfrei. Die Prüfung sagt, dass das Material das Wachstum nicht zusätzlich fördert, nicht dass kein Biofilm entsteht.
Die Anwendung bei Trinkwasserschläuchen haben wir gesondert beschrieben: Schlauchdesinfektion nach KTW W270. Welche Regelwerke sonst noch gelten, steht unter Zulassung und Normen.
Biofilm ist nicht dasselbe wie Kalk
Die beiden werden regelmäßig verwechselt, und die Verwechslung führt zur falschen Maßnahme. Kalk ist eine mineralische Ablagerung, hart, hell und kratzbar. Er entsteht aus dem Wasser selbst und lebt nicht. Ein Biofilm ist eine lebende Schicht aus Mikroorganismen und deren Ausscheidungen, weich, schleimig und meist gräulich bis bräunlich.
Der praktische Unterschied: Gegen Kalk hilft Säure, gegen Biofilm hilft sie nicht. Wer eine verschleimte Leitung entkalkt, bekommt eine entkalkte Leitung mit Biofilm. Umgekehrt löst ein Desinfektionsmittel keinen Kalkbelag ab. In der Praxis treten beide oft zusammen auf, weil eine raue Kalkschicht dem Biofilm zusätzliche Angriffsfläche bietet. Dann sind auch beide Schritte nötig, in dieser Reihenfolge: erst entkalken, dann reinigen, dann desinfizieren.
Eine einfache Probe hilft bei der Unterscheidung: Kalk fühlt sich trocken und rau an und löst sich in Essig oder Zitronensäure unter Bläschenbildung. Ein Biofilm fühlt sich glitschig an, lässt sich abwischen und ist nach kurzer Zeit wieder da.
Zum Nachlesen
- Vortrag zum Thema Biofilm, Aufbau, Entstehung und Bekämpfung im Zusammenhang
- Grundlagenwissen Trinkwasser, die Zusammenfassung zum Wirkstoff und seiner Anwendung
Einordnung und Belege
Wirksamkeit unabhängig geprüft: In 1.620 Einzeltests am Institut für Lebensmittelwissenschaft und Ökotrophologie der Leibniz-Universität Hannover (Leitung Dr. rer. nat. H.-D. Werlein) wurde für biostream® ZERO eine Wirksamkeit von 99,9 % gegenüber im Trinkwasser vorkommenden Keimen nachgewiesen, bei 5 Minuten Einwirkzeit.
Wasserstoffperoxid ist kein Desinfektionsmittel. Das Umweltbundesamt führt es in seiner Liste zur Trinkwasserverordnung nur als Oxidationsmittel; nach DVGW-Arbeitsblatt W291 müsste es 25-fach stärker dosiert werden, um dieselbe Wirkung zu erreichen. Silber gilt dort ausschließlich als Konservierungs-, nicht als Desinfektionsmittel.
Zugelassen für Trinkwasser: biostream® ZERO und asepticaPRO sind nach der Trinkwasserverordnung als Desinfektionsmittel für Trinkwasser zugelassen und entsprechen Artikel 95 (2) der Biozidverordnung (EU) Nr. 528/2012. Fachliche Grundlage sind unter anderem DIN EN 12671, DIN 2001-2:2009-04 sowie die DVGW-Arbeitsblätter W291 und W224.
Biozidprodukte vorsichtig verwenden. Vor Gebrauch stets Etikett und Produktinformationen lesen. Sämtliche Aussagen zur Wirksamkeit beziehen sich auf die langjährige Erfahrung der biostream® GmbH sowie auf Angaben aus Fachliteratur, Gesetzen, Regelwerken und positive Kundenreferenzen.