DE102008014029A1 - Determining microbial contamination of water, comprises supplying sample in a reaction chamber, adding determined quantity of nutrient solution, which is a minimal medium, and intermixing the mixture of nutrient solution and water sample - Google Patents

Determining microbial contamination of water, comprises supplying sample in a reaction chamber, adding determined quantity of nutrient solution, which is a minimal medium, and intermixing the mixture of nutrient solution and water sample Download PDF

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Abstract

The method comprises supplying a sample (12) in a reaction chamber, adding a determined quantity of a nutrient solution (16), which is a minimal medium, intermixing the mixture of nutrient solution and water sample by circulating the sample/nutrient solution mixture in a circuit, measuring an optical characteristic of the mixture, transferring the measured value to a data processing unit, and repeating the intermixing, measuring and transferring steps for a determined time or until no significant change of the optical characteristic between two measurements is detected. The method comprises supplying a sample (12) in a reaction chamber, adding a determined quantity of a nutrient solution (16), which is a minimal medium, intermixing the mixture of nutrient solution and water sample by circulating the sample/nutrient solution mixture in a circuit, measuring an optical characteristic of the mixture, transferring the measured value to a data processing unit, repeating the intermixing, measuring and transferring steps for a determined time or until no significant change of the optical characteristic between two measurements is detected, and rinsing the reaction chamber with a cleaning solution (18). The water sample is obtained in a continuous flow by a bypass. The addition of the nutrient solution is carried out, so that a determined volume of the sample solution is replaced from the reaction chamber. The ratio of the sample to the nutrient solution in the reaction chamber is 1:1-1:100. The nutrient solution contains short-chain alcohols, short-chain organic acids and/or their salts as carbon source. The measured optical characteristic is the turbidity of the sample. The determined constant measured value is correlated at the end of the measurement and/or is correlated in the course of the measurement with the bacterial count of the sample. The change of the measured value is correlated in the course of the measurement with the bacterial count of the sample. The measurements are carried out with different nutrient solutions, which optionally contain special indicators. The process is automatically carried out in determined time intervals. An independent claim is included for a device for determining microbial contamination of water.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Keimbelastung von Fluiden, insbesondere Wasser, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for determining the germ load of fluids, in particular water, and a device for carrying out of the procedure.

Stand der TechnikState of the art

Unbehandeltes Wasser ist nie frei von Organismen, insbesondere von Mikroorganismen. Daher spielt die Menge an diesen Organismen im Wasser eine wichtige Rolle bei der Beurteilung der Wasserqualität. So ist beispielsweise in Deutschland für einwandfreies Trinkwasser eine Gesamtkeimzahl von unter 10 koloniebildende Einheiten pro Milliliter (KBE/mL) vorgeschrieben. Diese Zahl gibt die Anzahl an gebildeten Kolonien an, die bei Inkuba tion von einem Milliliter auf einem bestimmten Nährmedium gezählt werden. In Anbetracht der großen Anzahl unterschiedlicher Mikroorganismen ist es nicht möglich alle in einer Probe vorhandenen Mikroorganismen nachzuweisen, da sich immer nur bestimmte Arten unter den gewählten Bedingungen vermehren können. Daher wird bei der Bestimmung der Gesamtkeimzahl immer von der Vermehrung bestimmter Indikator-Mikroorganismen auf die gesamte Keimzahl der Probe geschlossen.Untreated Water is never free of organisms, especially microorganisms. Therefore, the amount of these organisms in the water plays an important role Role in the assessment of water quality. Such is for example in Germany for perfect drinking water a total germ count of less than 10 colony forming units per milliliter (CFU / mL). This number indicates the number of colonies formed, which in incubation counted by one milliliter on a specific nutrient medium become. In view of the large number of different Microorganisms are not all possible in one sample prove existing microorganisms, since only certain Species can multiply under the chosen conditions. Therefore, in the determination of the total germ count always from the multiplication certain indicator microorganisms on the total bacterial count of the Sample closed.

Im Folgenden wird unter Keimzahl oder Gesamtkeimzahl immer ein genauer Zahlenwert beispielsweise in KBE/mL verstanden, während unter Keimbelastung immer ein ungefährer Wert, wie beispielsweise hoch oder niedrig, verstanden wird.in the Below is under germ count or total germ count always a more accurate Numerical value understood for example in cfu / mL while under germ load always an approximate value, such as high or low, is understood.

Die Keimbelastung von Wasser ist allerdings nicht nur für Trinkwasser von großer Bedeutung. Gerade wegen der zunehmenden Kosten bauen immer mehr Herstellungsprozesse auf geschlossene Wasserkreisläufe, beispielsweise zur Kühlung. Da es nicht möglich ist, das gesamte System vollständig zu sterilisieren, können sich dort große Mengen an Mikroorganismen einnisten. Auch in großen Wasserbehältern, wie beispielswese in Dampfkraftwerken, können sich Mikroorganismen hervorragend vermehren. Eine Überwachung der Belastung dieser Systeme ist nicht nur aus Gründen der Arbeitssicherheit geboten, sondern auch um die Wirksamkeit von Entkeimungsanlagen oder Maßnahmen zur Entkeimung zu überprüfen, da solche Maßnahmen oft mit hohen Kosten verbunden sind.The However, germ contamination of water is not just for drinking water of great importance. Especially because of the increasing costs build more and more manufacturing processes on closed water circuits, for example for cooling. Because it is not possible is to be able to completely sterilize the entire system there are large amounts of microorganisms nesting there. Also in large water tanks, such as in example Steam power plants, microorganisms can become outstanding multiply. A monitoring of the burden of these systems is not only for reasons of safety at work, but also about the effectiveness of sterilization systems or measures to check for sterilization, there such measures often associated with high costs.

Immer dann, wenn nicht aufbereitetes Wasser genutzt werden soll, muss sichergestellt sein, dass es nicht zu stark belastet ist. So ist gerade in Gebieten mit schwieriger Trinkwasserversorgung die Nutzung von nicht aufbereitetem Wasser bspw. zur Bewässerung von Garten- oder Sportanlagen vorteilhaft, da somit die Trinkwasservorräte geschont werden können. Ebenso wichtig ist aber auch die Überwachung von öffentlichen Gewässern, wie bspw. Bäche, Flüsse, Seen oder ihrer Zuleitungen, wie Abwässer von Kläranlagen, Industrieabwässer etc., da eine starke Keimbelastung zu großen gesundheitlichen Problemen führt. Eine schnelle Methode zur Bestimmung der Keimbelastung von Wasser ist daher nötig, um so auf evtl. Kontaminationen schnell reagieren zu können.always then, if untreated water is to be used, must be sure that it is not too heavily loaded. So is especially in areas with difficult drinking water supply the use of untreated water, for example for irrigation of Garden or sports facilities advantageous, since thus the drinking water supplies can be spared. But equally important is the monitoring of public waters, such as streams, Rivers, lakes or their supply lines, such as sewage of sewage treatment plants, industrial wastewater, etc., as a strong Germ burden leads to major health problems. A fast method for determining the germ load of water is therefore necessary so as to be able to respond quickly to possible contaminations to be able to react.

Neben dem gesundheitlichen Aspekt spielt die Keimbelastung auch in ganz anderen Gebieten eine wichtige Rolle. So ist die Verschleppung vieler tausender von Mikroorganismen im Ballastwasser von Schiffen ein großes ökologisches Problem. Daher wurde im Jahre 2005 ein Ballastwasser-Übereinkommen geschlossen, welches festlegt, wann Ballastwasser abgelassen werden darf. Ferner sind Grenzwerte für die Menge an Organismen und der Keimzahl im Ballastwasser festgelegt worden sowie Richtlinien für das Ballastwassermanagement beschrieben worden.Next In terms of health, the germ burden also plays a role other areas an important role. So is the carryover of many thousands of microorganisms in the ballast water of ships a big ecological Problem. Therefore, in 2005 became a ballast water agreement closed, which determines when ballast water will be drained may. There are also limit values for the amount of organisms and the germ count in ballast water has been established as well as guidelines for ballast water management.

Herkömmliche Methoden zur Bestimmung der Gesamtkeimzahl wie beispielsweise Gussplatten-Verfahren, Titer-Verfahren und MPN-Verfahren (most probable number) sind seit langem Standardverfahren und dem Fachmann bekannt. Im Gussplatten-Verfahren wird eine Agar-Platte mit der Wasserprobe inkubiert und die sich bildenden Kolonien ausgezählt. Bei den anderen beiden Verfahren werden Verdünnungsreihen der Probe mit Nährmedium versetzt und aus der Verdünnung der noch Wachstum zeigenden Probe die Gesamtkeimzahl bestimmt. Diese Methoden sind nicht nur aufwändig durchzuführen, da sie steriles Arbeiten und ein mikrobiologisches Labor erfordern, sondern sie benötigen auch eine Inkubationszeit von mindestens 2 Tagen.conventional Methods for determining total bacterial count, such as cast plate methods, Titre method and MPN method (most probable number) are since long standard procedure and known in the art. In the cast plate process An agar plate is incubated with the water sample and taken numbering colonies. For the other two procedures are dilution series of the sample with nutrient medium offset and from the dilution of still showing growth Sample determines the total germ count. These methods are not just complicated to carry out, since they work sterile and require a microbiological laboratory, but they need it also an incubation period of at least 2 days.

Neben der Gesamtkeimzahl können auch pathogene Keime, wie E. coli, durch die Wahl des Nährmediums oder spezieller Reagenzien selektiv bestimmt werden.Next of the total bacterial count can also pathogenic germs, such as E. coli, by choice of nutrient medium or specific reagents be determined selectively.

Die herkömmlichen Methoden erfordern, wie oben ausgeführt, einen hohen technischen Aufwand und sind daher nicht geeignet, bspw. im Rahmen von automatisierten Anlagen die Keimbelastung zu bestimmen. Die Proben können auch nicht zeitnah zur Probenentnahme vermessen werden. Daher müssen besondere Maßnahmen gegen eine Veränderung der Probe getroffen werden, wie bspw. sterile Gefäße und Kühlung der Probe.The conventional methods require, as stated above, a high technical effort and are therefore not suitable, eg. to determine the germ load in the context of automated plants. The samples can not be timely for sampling be measured. Therefore, special measures need to be taken be taken against a change in the sample, like For example, sterile vessels and cooling the Sample.

Neben der Gesamtkeimzahl oder der Keimzahl ist für viele Anwendungen auch eine verlässliche Aussage zur Keimbelastung ausreichend, ob eine bestimmte Keimzahl überschritten wird.Next the total germ count or germ count is for many applications also a reliable statement about the germ load sufficient, whether a certain number of germs is exceeded.

Aus EP 0 304 406 A2 ist eine Vorrichtung bekannt, welche die Keimbelastung von Flüssigkeiten in relativ kurzer Zeit bestimmen kann. Allerdings ist die Vorrichtung kompliziert und erfordert verschiedene Lösungen und mindestens zwei Messzellen.Out EP 0 304 406 A2 a device is known which can determine the germ load of liquids in a relatively short time. However, the device is complicated and requires different solutions and at least two measuring cells.

Aufgabetask

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, welches in kurzer Zeit und möglichst einfach die Keimbelastung oder die Gesamtkeimzahl von Fluiden bestimmen kann. Ebenso ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung anzugeben, welche die Bestimmung der Keimbelastung oder der Gesamtkeimzahl erlaubt und dabei aufgrund ihrer einfachen Konstruktion vollautomatisch und autark operieren kann.task The invention is to provide a method which in short time and as simple as possible the germ load or determine the total bacterial count of fluids. It is also the task of Invention to provide a device which the determination of Germ load or the total germ count allowed and thereby due operate in a fully automatic and self-sufficient manner thanks to its simple design can.

Lösungsolution

Diese Aufgabe wird durch die Erfindungen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht. Die Erfindung umfasst auch alle sinnvollen und insbesondere alle erwähnten Kombinationen von unabhängigen und/oder abhängigen Ansprüchen.These Task is by the inventions with the characteristics of the independent Claims solved. Advantageous developments The inventions are characterized in the subclaims. The wording of all claims hereby by reference to the content of this description. The invention also includes all meaningful and especially all mentioned Combinations of independent and / or dependent Claims.

Im Folgenden werden einzelne Verfahrensschritte näher beschrieben. Die Schritte müssen nicht notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden, und das zu schildernde Verfahren kann auch weitere, nicht genannte Schritte aufweisen.in the Below individual process steps are described in more detail. The steps do not necessarily have to be in the specified Order to be performed, and the procedure to be described may also have other, unspecified steps.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Probe des zu testenden Fluids bzw. der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, einem Reaktionsraum zugeführt. Dabei kann es zweckmäßig sein den Reaktionsraum mehrfach mit der zu testenden Flüssigkeit zu spülen, um eine Verfälschung der Messung durch eine Kontamination der Probe durch vorher im Reaktionsraum vorhandene Flüssigkeiten zu minimieren.At the The method according to the invention is a sample of to be tested fluid or liquid, in particular Water, fed to a reaction space. It may be appropriate be the reaction space several times with the liquid to be tested to rinse, to falsify the measurement by a contamination of the sample by previously present in the reaction space Minimize liquids.

Danach wird eine bestimmte Menge an einer Nährlösung in den Reaktionsraum gegeben. Die Nährlösung dient als Wachstumsmedium für die zu detektierenden Mikroorganismen. Die Nährlösung ist dabei kein Vollmedium, sondern ein Minimalmedium. Dies sind Medien, welche den Mikroorganismen nur eine begrenzte Menge und Art an Nährstoffen zur Verfügung stellen. So können beispielsweise die Kohlenstoffquelle, Stickstoffquelle oder bestimmte essentielle Aminosäuren einen begrenzenden Faktor darstellen. Gerade diese Eigenschaft erlaubt es, im erfindungsgemäßen Verfahren eine hohe Reproduzierbarkeit zu erzielen. Bei zu starkem Wachstum aller Mikroorganismen besteht die Gefahr, dass das Messsystem zu stark verschmutzt wird und schon geringe Kontami nierungen der Probe zu großen Messfehlern führen. Erfindungsgemäß werden Minimalmedien bevorzugt, welche ausschließlich eine oder mehrere Kohlenstoffquellen enthalten. Diese Medien sind für herkömmliche Verfahren nicht geeignet, da sie das Wachstum der Mikroorganismen im Vergleich zum Vollmedium zu stark verlangsamen. Wichtig ist dabei, dass die durch diese Medien bevorzugten Mikroorganismen eine verlässliche Extrapolation auf die Gesamtkeimzahl der Probe erlauben. Dabei wird – wie schon ausgeführt – auch in den herkömmlichen Methoden mit Vollmedien immer auf die Gesamtkeimzahl geschlossen. Dabei kann die zu vermessende Probe die Art des am besten geeigneten Mediums bestimmen.After that is a certain amount of a nutrient solution placed in the reaction space. The nutrient solution is used as a growth medium for the microorganisms to be detected. The nutrient solution is not a complete medium, but a minimal medium. These are media that affect the microorganisms only a limited amount and type of nutrients available put. For example, the carbon source, Nitrogen source or certain essential amino acids a limiting factor. Just this property allows it, in the process according to the invention a high reproducibility to achieve. If there is too much growth of all microorganisms the danger that the measuring system gets too dirty and already low contamination of the sample to large measurement errors to lead. According to the invention, minimal media preferably, which only one or more carbon sources contain. These media are for conventional Method not suitable because it increases the growth of microorganisms To slow down too much compared to the full medium. It is important that the microorganisms preferred by these media are reliable Allow extrapolation to the total germ count of the sample. It will - like already executed - also in the conventional methods with full media always closed on the total germ count. It can the sample to be measured the nature of the most suitable medium determine.

Bei der geeigneten Wahl des Nährmediums kann im Gegenschluss auch auf die Anwesenheit von bestimmten Arten von Mikroorganismen, beispielsweise bestimmter Pathogene, geprüft werden.at the appropriate choice of nutrient medium may be in reverse also to the presence of certain types of microorganisms, For example, certain pathogens are examined.

Als nächstes wird die Flüssigkeit im Reaktionsraum durchmischt, damit eine möglichst homogene Lösung von Probe und Nährlösung entsteht. Von dieser Mischung wird sofort eine optische Eigenschaft gemessen, um den Startwert dieser Eigenschaft, vor beginn der Vermehrung der Mikroorganismen zu bestimmen. Dabei ist es wichtig, dass die optische Eigenschaft auch durch das Wachstum der Mikroorganismen verändert wird. Die optische Eigenschaft kann dabei beispielsweise die Trübung der Flüssigkeit oder eine Änderung der Absorption von bestimmten Wellenlängen sein. Diese Änderung kann auch durch den Zusatz von bestimmten Substanzen, beispielsweise Farbindikatoren, zum Nährmedium geschehen, welche beispielsweise eine Veränderung des pH-Werts anzeigen können.When Next, the liquid in the reaction space mixed, thus a homogeneous solution as possible of sample and nutrient solution arises. Of this Mix is immediately measured an optical property to the Starting value of this property, before the beginning of the multiplication of microorganisms to determine. It is important that the optical property is also changed by the growth of microorganisms. The optical property can be, for example, the turbidity the fluid or a change in absorption be of specific wavelengths. This change can also by the addition of certain substances, for example Color indicators, done to the nutrient medium, which, for example can indicate a change in the pH.

Wie schon erwähnt, verändert das Wachstum der Mikroorganismen die gemessene optische Eigenschaft der Probe. Da diese Verände rung sehr empfindlich realisiert werden kann, können schon sehr geringe Veränderungen registriert und ausgewertet werden.As already mentioned, changes the growth of microorganisms the measured optical property of the sample. Because these changes tion can be realized very sensitively, can already very much minor changes are registered and evaluated.

Die Messung wird, entweder für eine bestimmte Zeit oder bis keine signifikante Änderung der Eigenschaft zwischen zwei Messungen mehr detektiert wird, wiederholt. Eine signifikante Änderung ist vorzugsweise eine Veränderung von unterhalb der Messgenauigkeit oder beispielsweise unterhalb von 1% des gemessenen Wertes. Alternativ kann natürlich auch nur eine weitere Messung nach einer bestimmten Inkubationszeit durchgeführt werden.The Measurement will be either for a certain time or until no significant change in property between two Measurements more detected, repeated. A significant change is preferably a change from below the measurement accuracy or, for example, below 1% of the measured value. alternative Of course, only one more measurement after one specific incubation period.

Alle gemessenen Werte werden an eine Datenverarbeitungseinheit übermittelt und zur Auswertung auf den gemessenen Startwert bezogen.All measured values are transmitted to a data processing unit and related to the measured starting value for evaluation.

Die Inkubationszeit ist abhängig von den Bedingungen der Messung, da beispielweise das Wachstum der Mikroorganismen von Temperatur, pH-Wert, Menge an Nährlösung beeinflusst wird. Bevorzugt werden die Bedingungen derart gewählt, dass die Messung nach maximal vier Stunden, besonders bevorzugt zwischen eins und drei Stunden beendet werden kann. Allerdings sind prinzipiell auch Messungen mit einer Dauer von nur wenigen Minuten möglich.The Incubation time depends on the conditions of the measurement, for example, the growth of microorganisms of temperature, pH, Amount of nutrient solution is affected. Prefers the conditions are chosen such that the measurement after a maximum of four hours, more preferably between one and three hours can be ended. However, in principle also measurements possible with a duration of only a few minutes.

Nach der Messung wird der Reaktionsraum mit einer Reinigungslösung gereinigt, welche ihn auch für die nächste Messung sterilisiert. Als Reinigungslösung können übliche zur Sterilisierung geeignete Lösungen wie Hypochlorit-Lösungen, Wasserstoffperoxid-Lösungen oder Peressigsäure verwendet werden.To The measurement is the reaction chamber with a cleaning solution cleaned him up for the next measurement sterilized. As a cleaning solution can usual solutions suitable for sterilization, such as hypochlorite solutions, Hydrogen peroxide solutions or peracetic acid be used.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Fluid, vorzugsweise die Wasserprobe, einem kontinuierlichen Strom entnommen, beispielsweise durch einen Bypass.In An advantageous development of the invention is the fluid, preferably the water sample, taken from a continuous stream, for example, by a bypass.

Die Zudosierung der Nährlösung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Wenn der Reaktionsraum größer als das Probenvolumen ist, kann die Nährlösung direkt zum Reaktionsraum hinzugegeben werden. Bevorzugt wird, dass die Nährlösung unter Verdrängung eines bestimmten Volumens, bevorzugt des Volumens an zugegebener Nährlösung, erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass der Reaktionsraum vor der Zugabe vollständig mit Probe gefüllt ist. Dadurch ist die Menge an Probe genau bestimmt. Fehler, welche durch die Durchmischung während der Zugabe entstehen, werden durch die immer gleiche Zugabe an Nährlösung berücksichtigt, da sie auch bei Kontroll- und Standardmessungen auftreten.The Addition of nutrient solution may vary Done way. When the reaction space gets bigger As the sample volume is, the nutrient solution can be added directly to the reaction space. It is preferred that the nutrient solution while displacing one certain volume, preferably the volume of added nutrient solution occurs. This has the advantage that the reaction space before the addition is complete filled with sample. As a result, the amount of sample is accurate certainly. Mistakes caused by mixing during The addition is caused by the always equal addition of nutrient solution taken into account, as they are also in control and standard measurements occur.

Das Verhältnis von Probe zu Nährlösung bestimmt die Menge an Nährstoffen, welche den Mikroorganismen zur Verfügung steht. Die Menge an Nährlösung stellt daher einen sehr wichtigen Parameter dar. Wird zu wenig zugegeben, wird entweder kein Wachstum beobachtet oder die Mikroorganismen können auf andere Nahrungsquellen in der Probe zurückgreifen und die gemessenen Werte sind nicht aussagekräftig. Bei zu großer Verdünnung der Probe sinkt die Empfindlichkeit des Verfahrens, da die Anzahl der Mikroorganismen in der verdünnten Probe zu gering ist. Daher ist es von Vorteil ein Verhältnis von Probe zu Nährlösung zwischen 1:1 und 1:100 zu wählen, besonders bevorzugt zwischen 1:20 und 1:100.The Ratio of sample to nutrient solution the amount of nutrients that the microorganisms Available. The amount of nutrient solution is therefore a very important parameter. either no growth is observed or the microorganisms can to access other food sources in the sample and the measured values are not meaningful. In to high dilution of the sample decreases the sensitivity of the method, as the number of microorganisms in the diluted Sample is too small. Therefore, it is an advantage of a ratio of Sample to nutrient solution between 1: 1 and 1: 100, more preferably between 1:20 and 1: 100.

Die Zusammensetzung der Nährlösung ist ebenfalls ein sehr wichtiger Parameter des Verfahrens. Durch ihre Zusammensetzung lässt sich nicht nur das Wachstum, sondern auch die gemessene Art der Mikroorganismen bestimmen. Mit Vorteil enthält die Nährlösung in Anteilen zwischen 0,1 und 30%, bevorzugt zwischen 1% und 10%, besonders bevorzugt zwischen 5% und 8% einer oder mehrerer Kohlenstoffquellen wie beispielsweise kurzkettige Alkohole und/oder kurzkettige organische Säuren und/oder deren Salze. Mit Vorteil sind die eine oder mehrere Kohlenstoffquellen ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Acetate, Formiate, Lactate und Pyruvate. Bevorzugt werden Methanol, Ethanol und/oder Acetate. Gegebenenfalls kann der pH-Wert der Nährlösung durch die Zugabe oder Herstellung eines Puffers eingestellt werden.The Composition of the nutrient solution is also one very important parameter of the procedure. By their composition Not only growth, but also measured Determine the type of microorganisms. Advantageously contains the nutrient solution in proportions between 0.1 and 30%, preferably between 1% and 10%, more preferably between 5% and 8% of one or more carbon sources such as short-chain alcohols and / or short-chain organic Acids and / or their salts. With advantage are the one or more carbon sources selected from the group containing methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, formic acid, Acetic acid, propionic acid, acetates, formates, lactates and pyruvates. Preference is given to methanol, ethanol and / or acetates. Optionally, the pH of the nutrient solution be adjusted by the addition or preparation of a buffer.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird als sich verändernde optische Eigenschaft der Flüssigkeit die Trübung gemessen, bevorzugt durch Messung der Abschwächung der Transmission, beispielsweise durch Streuung. Als Messbereich können Wellenlängen zwischen 250 nm und 1500 nm verwendet werden, bevorzugt zwischen 400 nm und 1100 nm.In An advantageous development of the invention is considered to be changing optical property of the liquid the turbidity measured, preferably by measuring the attenuation of Transmission, for example by scattering. As measuring range can Wavelengths between 250 nm and 1500 nm are used preferably between 400 nm and 1100 nm.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der nach einer bestimmten Zeit oder im Laufe der Messung ermittelte konstant gemessene Wert der optischen Eigenschaft mit der Gesamtkeimzahl der Probe korreliert. Bevorzugt wird eine Messung nach maximal vier, bevorzugt zwischen zwei und drei Stunden durchgeführt. Der gemessene Wert kann mit einer bereits gemessenen Standardkurve, welche unter gleichen Bedingungen gemessen wurden mit der Gesamtkeimzahl der Probe korreliert werden.In an advantageous embodiment of the invention, the after a determined time or in the course of the measurement determined constant value the optical property correlates with the total germ count of the sample. Preferably, a measurement after a maximum of four, preferably between two and three hours. The measured value can with an already measured standard curve, which is under the same Conditions measured were correlated with the total germ count of the sample.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Veränderung des gemessenen Werts der optischen Eigenschaft mit der Gesamtkeimzahl der Probe korreliert werden.In An advantageous development, the change the measured value of the optical property with the total germ count correlated to the sample.

Die Temperatur der Messung bestimmt zwar das Wachstumsrate der Bakterien, durch die hohe Empfindlichkeit des Verfahrens kann aber bei Temperaturen ober- oder unterhalb der üblichen Bebrütungstemperaturen von 37°C gemessen werden. Bevorzugt wird eine Temperatur der Messung zwischen 15°C bis 37°C, besonders bevorzugt zwischen 15°C und 22°C. Dadurch ist unter normalen Bedingungen keine besondere Steuerung der Temperatur der Messung nötig. Gegebenenfalls kann allerdings die zu messende Flüssigkeit durch geeignete Maßnahmen auf eine Temperatur in den angegebenen Bereichen erwärmt oder gekühlt werden.The Temperature of the measurement determines the growth rate of the bacteria, Due to the high sensitivity of the process but at temperatures above or below the usual incubation temperatures be measured at 37 ° C. Preference is given to a temperature the measurement between 15 ° C to 37 ° C, especially preferably between 15 ° C and 22 ° C. This is under normal conditions no special control of the temperature the measurement necessary. However, if necessary, can be measured Liquid by appropriate measures on a Temperature in the specified ranges heated or cooled become.

Neben der optischen Eigenschaft können natürlich noch weitere Parameter, wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt der Probe etc. gemessen werden. Diese Informationen können ebenfalls zur genutzt werden, um Eigenschaften der Probe zu bestimmen.In addition to the optical property of course, other parameters, such as pH, conductivity, oxygen content of the sample, etc. are measured. This information can also be used to determine sample properties vote.

Da das Verfahren vollständig automatisiert werden kann ist es möglich, es in bestimmten Zeitabständen autark durchzuführen. Auch erlaubt es eine direkte, zeitnahe Vermessung von Fluidproben wie bspw. Wasserproben innerhalb kurzer Zeit. Dadurch ist beispielsweise bei dem Einsatz auf Schiffen eine Abschätzung des benötigten Aufwands zur Entkeimung des Fluids, bspw. des Wassers, möglich.There The process can be fully automated It is possible to self-sustain it at certain intervals perform. It also allows a direct, timely survey of fluid samples such as water samples within a short time. This is for example, when used on ships an estimate the required effort to degerminate the fluid, eg. of the water, possible.

Außerdem können aufgrund der Einfachheit des Verfahrens, entweder durch Parallelisierung von Reaktionsräumen oder durch aufeinanderfolgende Messungen, Messungen mit unterschiedlichen Nährlösungen durchgeführt werden, welche gegebenenfalls spezielle Indikatoren enthalten, wie beispielsweise Farbstoffe zur pH-Wert-Erkennung, um bestimmte Arten von Mikroorganismen in einer Probe nachzuweisen.Furthermore because of the simplicity of the process, either by parallelization of reaction spaces or by successive measurements, Measurements performed with different nutrient solutions which may contain special indicators, such as For example, dyes for pH detection to certain species of microorganisms in a sample.

Das Verfahren kann auch zur ungefähren Abschätzung der Keimbelastung verwendet werden. Wenn nur eine Aussage über die Eignung der Probe für einen bestimmten Zweck, beispielsweise Keimbelastung über oder unterhalb eines bestimmten Werts, gewünscht wird. So kann es beispielsweise als Schnelltest für die Keimbelastung von Fluiden wie bspw. Wasser optimiert werden.The Procedure may also be approximate the germ load can be used. If only one statement about the suitability of the sample for a particular purpose, for example Germ load above or below a certain value, desired becomes. So it can be used as a quick test for the Microbial load of fluids such as water to be optimized.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Bestimmung der Keimbelastung und/oder der Gesamtkeimzahl von Fluiden, insbesondere Wasser.The The invention also relates to a device for determination the germ load and / or the total bacterial count of fluids, in particular water.

Die Vorrichtung enthält Mittel zum Zuführen einer Fluidpprobe, bspw. einer Wasserprobe, 10. Bevorzugt ist dies eine Pumpe 12, welche die Probe in einen Reaktionsraum befördert. Die Probe kann dabei über einen separaten Probennehmer, einem Bypass oder manueller Probennahme entnommen werden. Gegebenenfalls kann die Probe vorher durch Filtration von größeren Trübstoffen gereinigt werden. Falls gewünscht ist eine genaue Dosierung der Menge an Probe möglich.The apparatus comprises means for supplying a fluid sample, for example a water sample, 10 , This is preferably a pump 12 which conveys the sample into a reaction space. The sample can be taken via a separate sampler, a bypass or manual sampling. If necessary, the sample can be previously cleaned by filtration of larger turbidity. If desired, accurate metering of the amount of sample is possible.

Unter Reaktionsraum wird erfindungsgemäß der gesamte Raum verstanden, in dem sich die gemessenen Mikroorganismen während der Messung vermehren. Er enthält daher mindestens eine Messzelle 14. Das Volumen des Reaktionsraums kann abhängig von der zu messenden Probe gewählt werden. Beispielsweise liegt es zwischen 1 mL und 1000 mL, bevorzugt zwischen 1 mL und 100 mL. Mit Vorteil ist der größte Teil des Volumens des Reaktionsraums Teil der Messzelle. Da das Gesamtvolumen klein gewählt werden kann, ist auch die Menge an benötigten Lösungen und die Menge an Abwasser gering.According to the invention, reaction space is understood to mean the entire space in which the measured microorganisms multiply during the measurement. It therefore contains at least one measuring cell 14 , The volume of the reaction space can be selected depending on the sample to be measured. For example, it is between 1 mL and 1000 mL, preferably between 1 mL and 100 mL. Advantageously, the largest part of the volume of the reaction space is part of the measuring cell. Since the total volume can be chosen small, the amount of required solutions and the amount of wastewater is low.

Außerdem enthält die Vorrichtung Mittel zum Zuführen einer Nährlösung zu dem Reaktionsraum 16. Die Mittel müssen so ge wählt sein, dass das zugeführte Volumen möglichst genau dosiert werden kann, damit das Verhältnis von Nährlösung zu Probe exakt einstellbar ist.In addition, the apparatus includes means for supplying a nutrient solution to the reaction space 16 , The means must be selected so that the volume supplied can be dosed as precisely as possible, so that the ratio of nutrient solution to sample can be set exactly.

Zur Reinigung des Reaktionsraums nach einer Messung enthält die Vorrichtung noch Mittel zum Zuführen einer Reinigungslösung zu dem Reaktionsraum 18.For cleaning the reaction space after a measurement, the device also contains means for supplying a cleaning solution to the reaction space 18 ,

Um die Flüssigkeit im Reaktionsraum gut vermischen zu können, enthält der Reaktionsraum noch Mittel zum Durchmischen.Around to be able to mix the liquid well in the reaction space, the reaction space still contains means for mixing.

Neben den eben genannten Mitteln muss der Reaktionsraum auch Mittel zur Regulation der Flüssigkeitsmenge 20 enthalten. Mit Vorteil ist dies ein Überlauf 23, über welchen die maximale Menge an Flüssigkeit im Reaktionsraum automatisch begrenzt und bestimmt wird. Alternativ dazu oder zusätzlich kann noch ein Ventil 22 verwendet werden, welches gegebenenfalls stufenlos steuerbar ist. Mit Vorteil ist es so angebracht, dass bei geöffnetem Ventil die Messzelle vollständig entleert wird. Dadurch ist es möglich vor einer Messung den Reaktionsraum schneller zu spülen.In addition to the means just mentioned, the reaction space must also have means for regulating the amount of liquid 20 contain. Advantageously, this is an overflow 23 , via which the maximum amount of liquid in the reaction space is automatically limited and determined. Alternatively, or in addition, still a valve 22 can be used, which is optionally infinitely controllable. Advantageously, it is appropriate that the measuring cell is completely emptied when the valve is open. This makes it possible to rinse the reaction space faster before a measurement.

Zur Versorgung von Mikroorganismen in der Flüssigkeit im Reaktionsraum mit Sauerstoff ist der Reaktionsraum noch mit Mitteln zur Zuführung von Sauerstoff, vorzugsweise Luft, ausgestattet 24. Gegebenenfalls enthält diese Zufuhr noch einen Luftfilter zum Schutz vor Kontaminationen des Reaktionsraums.To supply microorganisms in the liquid in the reaction space with oxygen, the reaction space is still provided with means for supplying oxygen, preferably air 24 , Optionally, this supply still contains an air filter to protect against contamination of the reaction space.

Um bei einem automatischen Betrieb eine Versorgung mit Nähr- und Spüllösung sicherzustellen, enthält die Vorrichtung noch Vorratsbehälter für beide Flüssigkeiten 26, 28.In order to ensure a supply of nutrient and rinsing solution in an automatic operation, the device still contains reservoir for both liquids 26 . 28 ,

Zur Bestimmung des Wachstums der Mikroorganismen enthält die Vorrichtung noch Mittel zur Messung einer optischen Eigenschaft der Flüssigkeit in der Messzelle 30, 32. Die optische Eigenschaft kann beispielsweise die Trübung, Absorption oder Transmission der Flüssigkeit sein.To determine the growth of the microorganisms, the device also contains means for measuring an optical property of the liquid in the measuring cell 30 . 32 , The optical property can be, for example, the turbidity, absorption or transmission of the liquid.

Die gemessenen Werte werden an eine Datenverarbeitungseinheit 34 übermittelt, welche die Daten auswertet und gegebenenfalls weiterleitet. Dort wird die gemessene optische Eigenschaft der Flüssigkeit mit der Keimzahl der Probe korreliert. Ob eine bestimmte Keimzahl oder die Gesamtkeimzahl bestimmt wird, hängt von der verwendeten Nährlösung ab.The measured values are sent to a data processing unit 34 transmitted, which evaluates the data and, if necessary, forwards. There, the measured optical property of the liquid is correlated with the germ count of the sample. Whether a certain germ count or the total germ count is determined depends on the nutrient solution used.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Reaktionsraum ein Kreislauf 36, welcher durch eine Pumpe 38 durchmischt wird. Dies hat einige Vorteile. Zum einen entfällt die Beeinträchtigung der Messung in der Messzelle 14 durch die Durchmischung. Fast das gesamte Volumen der Messzelle und damit auch ein Großteil des Volumens des Reaktionsraums kann zur Messung verwendet werden. Durch Zirkulieren des Kreislaufs kann der Reaktionsraum gründlich gespült werden. Auch die Zugabe der Nährlösung kann einfach durch Verdrängung eines bestimmten Volumens der Probe durchgeführt werden. Dadurch ist prinzipiell nur die Nährlösung genau zu dosieren, da die Menge der Probe durch den vollständig gefüllten Reaktionsraum vorgegeben ist. Mit Vorteil ist die Pumpe zur Zugabe der Nährlösung 40 eine peristaltische Pumpe, da diese Art von Pumpen eine besonders gleichmäßige Pumpleistung und eine geringe Kontaminierung der Probe gewährleistet. Außerdem ermöglich diese Bauweise ein geringes Totvolumen der Zuläufe und eine hohe Modularität, da alle Zuläufe gegebenenfalls direkt an den Reaktionsraum angeschlossen werden können.In an advantageous embodiment of the invention, the reaction space is a cycle 36 , which by a pump 38 is mixed. This has egg few advantages. On the one hand eliminates the impairment of the measurement in the measuring cell 14 through the mixing. Almost the entire volume of the measuring cell and thus also a large part of the volume of the reaction space can be used for the measurement. By circulating the circuit, the reaction space can be thoroughly rinsed. The addition of the nutrient solution can also be carried out simply by displacing a certain volume of the sample. As a result, in principle only the nutrient solution must be metered precisely, since the amount of sample is predetermined by the completely filled reaction space. Advantageously, the pump is for adding the nutrient solution 40 a peristaltic pump, as this type of pump ensures a particularly uniform pumping capacity and low contamination of the sample. In addition, this construction allows a low dead volume of the feeds and high modularity, since all feeds can optionally be connected directly to the reaction space.

Werden auch zum Zuführen der Nähr- und der Reinigungslösung Pumpen 40, 42, bevorzugt peristaltische Pumpen verwendet, so kommt die gesamte Vorrichtung gegebenenfalls nur mit einem zu schaltenden Ventil, nämlich dem Spülventil 22, aus. Dadurch ist es möglich, das Totvolumen der Vorrichtung und die Fehleranfälligkeit zu minimieren.Will also pump for feeding the nutrient and cleaning solution 40 . 42 , preferably used peristaltic pumps, so the entire device is optionally only with a valve to be switched, namely the purge valve 22 , out. This makes it possible to minimize the dead volume of the device and the susceptibility to errors.

Mit Vorteil wird die optische Eigenschaft der Flüssigkeit durch Messung im Durchlichtverfahren mit einer Lichtquelle 30 und einem Detektor 32 ausgeführt. Dazu kann fast das gesamte Volumen der Messzelle als Messvolumen verwendet werden. Dies ermöglicht eine sehr empfindliche Messung.Advantageously, the optical property of the liquid is measured by the transmitted light method with a light source 30 and a detector 32 executed. For this purpose, almost the entire volume of the measuring cell can be used as the measuring volume. This allows a very sensitive measurement.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Vorrichtung mit einem GSM-Modul und/oder eine TCP/IP-Verbindung zur Fernwartung und -steuerung ausgestattet. Dadurch ist es möglich autark operierende Vorrichtungen zu konstruieren, welche nur zur Wartung aufgesucht werden müssen.In an advantageous development, the device with a GSM module and / or a TCP / IP connection for remote maintenance and control. This makes it possible autonomously operating devices to construct, which must be visited only for maintenance.

In einer vorteilhaften Weiterbildung enthält die Vorrichtung eine Mehrzahl an Mitteln zum Zuführen von Nährlösung zum Reaktionsraum, sowie eine Mehrzahl an Vorratsbehältern für Nährlösungen. Gegebenenfalls erfordert dies auch mehrere unterschiedliche Waschlösungen. Dadurch sind Messungen mit unterschiedlichen Nährlösungen möglich, die die Untersuchung von unterschiedlichen Aspekten der zu testenden Flüssigkeit erlauben. Der einfache Aufbau erlaubt die Konstruktion solcher Ausführungsformen.In an advantageous development contains the device a plurality of means for supplying nutrient solution to the reaction space, as well as a plurality of storage containers for nutrient solutions. Optionally required this also several different washing solutions. Thereby are measurements with different nutrient solutions possible to examine the different aspects of the allow to be tested liquid. The simple construction allows the construction of such embodiments.

Die Vorrichtung kann neben den Mitteln zur Messung einer optischen Eigenschaft der Flüssigkeit in der Messzelle noch Mittel zur Messung weiterer Eigenschaften, wie beispielsweise pH-Wert, Leitfähigkeit oder Sauerstoffgehalt enthalten.The Device can in addition to the means for measuring an optical property the liquid in the measuring cell still means of measurement other properties, such as pH, conductivity or contain oxygen content.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich vor allem durch die Einfachheit der Konstruktion und der damit einhergehenden Robustheit aus. So kommt die Vorrichtung mit einem Minimum an Lösungen und beweglichen oder kontaminierbaren Teilen aus. Dies erlaubt beispielsweise auch die Konstruktion von kompakten portablen Vorrichtungen für den mobilen Einsatz. Da die Ergebnisse der Messung bereits in kurzer Zeit zur Verfügung stehen, können solche Vorrichtungen auch als automatische Überwachungsstationen eingesetzt werden.The Device according to the invention is characterized all through the simplicity of construction and the concomitant Robustness. So the device comes with a minimum of solutions and moving or contaminable parts. This allows for example also the construction of compact portable devices for the mobile application. Because the results of the measurement already in a short time Time available, such devices can also used as automatic monitoring stations become.

Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Möglichkeiten, die Aufgabe zu lösen, sind nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. So umfassen beispielsweise Bereichsangaben stets alle – nicht genannten – Zwischenwerte und alle denkbaren Teilintervalle.Further Details and features will become apparent from the following description of preferred embodiments in connection with the dependent claims. Here, the respective features alone or in combination with each other be realized. The possibilities to solve the task are not limited to the embodiments. For example, ranges always include all - not - intermediate values and all conceivable subintervals.

Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente. Im Einzelnen zeigt:The Embodiments are shown schematically in the figures. The same reference numerals in the individual figures indicate same or functionally identical or with regard to their functions corresponding elements. In detail shows:

1 Schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. 1 Schematic representation of an embodiment of the invention.

1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Probe 10 wird dabei durch die Pumpe 12 in die Messzelle 14 gepumpt. An die Messzelle sind über verschiedene Anschlüsse, die Zufuhr der Nährlösung 16, die Zufuhr der Reinigungslösung 18, der Kreislauf zur Durchmischung 36, der Abfluss 20 mit Spülventil 22, ein Überlauf 23 und die Sauerstoffzufuhr 24 angeschlossen. Die Anschlüsse müssen nicht direkt an der Messzelle ausgeführt sein, sondern können auch über einen gemeinsamen Anschluss realisiert werden. So können beispielsweise der Probenzulauf und die Reinigungslösung über einen gemeinsamen Anschluss zugeführt werden. So wird sichergestellt, dass die Reinigungslösung keinen Einfluss auf die Messungen hat. 1 shows a preferred embodiment of the invention. The sample 10 is doing by the pump 12 into the measuring cell 14 pumped. To the measuring cell are via different connections, the supply of the nutrient solution 16 , the supply of cleaning solution 18 , the circuit for mixing 36 , the drain 20 with flush valve 22 , an overflow 23 and the oxygen supply 24 connected. The connections do not have to be made directly on the measuring cell, but can also be realized via a common connection. Thus, for example, the sample feed and the cleaning solution can be supplied via a common connection. This ensures that the cleaning solution has no influence on the measurements.

Der Reaktionsraum der Vorrichtung enthält in dieser Ausführungsform die Messzelle 14, den Kreislauf zur Durchmischung 36 und die Pumpe zur Durchmischung 38. Die Diffusion aus den Zuflüssen in den Reaktionsraum muss nicht separat berücksichtigt werden, da sie für alle Messungen gleich ist.The reaction space of the device contains the measuring cell in this embodiment 14 , the circuit for mixing 36 and the pump for mixing 38 , The diffusion from the tributaries into the reaction space need not be considered separately, since it is the same for all measurements.

Die Konstruktion erlaubt es, das Totvolumen der Zuflüsse, d. h. die Wege der Pumpen bis zum Reaktionsraum möglichst kurz zu wählen.The Construction allows the dead volume of the tributaries, i. H. the ways of the pumps to the reaction room as possible short to choose.

Zur Messung der optischen Eigenschaft der Flüssigkeit sind an der Messzelle eine Lichtquelle 30 und ein Photodetektor 32 angebracht. Im Ausführungsbeispiel wird die Trübung der Probe gemessen. Da die Durchmischung außerhalb der Messzelle realisiert ist, steht ein besonders großes Volumen zur Messung zur Verfügung. Dies ist von Vorteil, da so eine hohe Empfindlichkeit erreicht werden kann, da die Messung durch die gesamte Breite der Messzelle hindurch erfolgen kann, bzw. eine Messzelle mit maximaler Breite genutzt werden kann. Dazu sind mindestens zwei gegenüberliegende Seiten der Messzelle aus für die Wellenlänge transparentem Material gefertigt, beispielsweise Saphir.To measure the optical property of the liquid at the measuring cell, a light source 30 and a photodetector 32 appropriate. In the embodiment, the turbidity of the sample is measured. Since the mixing is realized outside the measuring cell, a particularly large volume is available for the measurement. This is advantageous because such a high sensitivity can be achieved since the measurement can be made through the entire width of the measuring cell, or a measuring cell with maximum width can be used. For this purpose, at least two opposite sides of the measuring cell are made of transparent material for the wavelength, for example sapphire.

Zur Vorbereitung einer Messung wird der Reaktionsraum mit dem zu testenden Fluid wie bspw. Wasser gespült, indem über einen längeren Zeitraum Probe zugeführt wird, während die Mischungspumpe 38 angeschaltet ist. Die überschüssige Flüssigkeit im Reaktionsraum läuft über den Überlauf 23 ab. Dadurch kann der gesamte Reaktionsraum mit einem bestimmten Volumen an Probe gespült und befüllt werden. Wenn erforderlich kann, um das Befüllen zu beschleunigen, die Messzelle vorher über das Spülventil entleert werden. Anschließend wird die Probenzufuhr beendet und eine bestimmte Menge an Nährlösung in den Reaktionsraum gepumpt. Diese verdrängt das gleiche Volumen an Probe. Dadurch wird ein bestimmtes Verhältnis an Probe zu Nährlösung eingestellt. Durch Zirkulation im Reaktionsraum werden Probe und Nährlösung vermischt. Gleichzeitig wird in einer ersten Messung die Trübung am Beginn der Messung bestimmt. Für die spätere Auswertung der Daten stellt dieser Punkt der Nullpunkt der Trübungsmessung dar. Für die Keimbelastung ist immer die Zunahme der Trübung durch das Wachstum der Mikroorganismen von Bedeutung, eine konstante Trübung durch eventuelle Trübstoffe kann auf diese Weise berücksichtigt werden. Die Durchmischung der Probe wird danach, gegebenenfalls unter wiederholter Messung der Trübung, fortgesetzt. Nach zwei bis vier Stunden, bevorzugt nach zwei bis drei Stunden wird die Messung der Trübung beendet. Der nun gemessene Wert wird einer in der Datenverarbeitungseinheit gespeicherten Daten von Referenz-Proben verglichen. Dadurch kann die Gesamtkeimzahl der Probe bestimmt werden. Die Genauigkeit liegt dabei bei ungefähr 20%, vorzugsweise bei 5–10%. Abhängig von der Verdünnung der Probe mit der Nährlösung reicht der Messbereich des Geräts von 0 bis ca. 106 KBE/mL.To prepare a measurement, the reaction space is rinsed with the fluid to be tested, such as, for example, water by supplying sample for a longer period of time while the mixing pump 38 is turned on. The excess liquid in the reaction chamber passes over the overflow 23 from. As a result, the entire reaction space can be rinsed and filled with a certain volume of sample. If necessary, in order to accelerate the filling, the measuring cell must first be emptied via the flushing valve. The sample supply is then stopped and a certain amount of nutrient solution pumped into the reaction space. This displaces the same volume of sample. This sets a specific ratio of sample to nutrient solution. By circulation in the reaction space sample and nutrient solution are mixed. At the same time the turbidity at the beginning of the measurement is determined in a first measurement. For the later evaluation of the data this point represents the zero point of the turbidity measurement. For the germ load the increase of the turbidity by the growth of the microorganisms is always important, a constant turbidity by possible turbidity can be considered in this way. The mixing of the sample is then continued, optionally with repeated measurement of the turbidity. After two to four hours, preferably after two to three hours, the measurement of turbidity is terminated. The now measured value is compared to a data stored in the data processing unit data from reference samples. As a result, the total germ count of the sample can be determined. The accuracy is about 20%, preferably 5-10%. Depending on the dilution of the sample with the nutrient solution, the measuring range of the device ranges from 0 to approx. 10 6 cfu / mL.

Beispiel 1example 1

Vom Ablauf einer Kläranlage wurde eine Probe entnommen und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vermessen. Die Messzeit betrug 2 Stunden, 4 mL Nährlösung bei einem Gesamtvolumen des Reaktionsraums von 50 mL. Man erhielt 154566 KBE/mL. Aus der gleichen Probe wurde eine Probe nach Standardverfahren vermessen (Nährträgerplatte kultiviert; 72 Stunden bei 32°C). Man erhielt einen Wert von ca. 160000 KBE/mL.from Expiration of a sewage treatment plant, a sample was taken and measured by the method according to the invention. The measuring time was 2 hours, 4 mL nutrient solution at a total volume of the reaction space of 50 mL. One received 154566 cfu / mL. The same sample became a standard method sample measure (nutrient plate cultivated, 72 hours at 32 ° C). A value of about 160000 cfu / mL was obtained.

1010
Probenzuflusssample flow
1212
Pumpe zum Zuführen der Probepump for feeding the sample
1414
Messzellecell
1616
Mittel zum Zuführen der Reinigungslösungmedium for supplying the cleaning solution
1818
Mittel zum Zuführen der Nährlösungmedium for feeding the nutrient solution
2020
Ablaufprocedure
2222
Spülventilflush valve
2323
Überlaufoverflow
2424
Luftzufuhrair supply
2626
Vorratsbehälter für Nährlösungreservoir for nutrient solution
2828
Vorratsbehälter für Reinigungslösungreservoir for cleaning solution
3030
Lichtquellelight source
3232
Photodetektorphotodetector
3434
DatenverarbeitungseinheitData processing unit
3636
Kreislauf zur Durchmischungcirculation for mixing
3838
Pumpe zur Durchmischungpump for mixing
4040
Pumpe zur Zufuhr von Nährlösungpump for the supply of nutrient solution
4242
Pumpe zur Zufuhr von Reinigungslösungpump for supplying cleaning solution

Liste der zitierten Literatur:List of quoted literature:

  • EP 0 304 406 A2EP 0 304 406 A2

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0304406 A2 [0011] EP 0304406 A2 [0011]

Claims (18)

Verfahren zur Bestimmung der Keimbelastung von Fluiden, insbesondere Wasser, gekennzeichnet durch folgende Schritte: (a) Zuführen einer Probe in einen Reaktionsraum; (b) Zugabe einer bestimmten Menge an einer Nährlösung, wobei (b1) die Nährlösung ein Minimalmedium ist; (c) Durchmischen der Mischung aus Nährlösung und Fluidprobe, insbesondere Wasserprobe; (d) Messung einer optischen Eigenschaft der Mischung aus Nährlösung und Probe; (e) Übermittlung des Messwerts zu einer Datenverarbeitungseinheit. (f) Wiederholung der Schritte (c) bis (e) für eine bestimmte Zeit oder bis keine signifikante Änderung der optischen Eigenschaft zwischen zwei Messungen detektiert wird; (g) Spülung des Reaktionsraums mit einer Reinigungslösung;Method for determining the germ load of Fluids, in particular water, characterized by the following steps: (A) Feeding a sample into a reaction space; (b) Addition a certain amount of a nutrient solution, wherein (B1) the nutrient solution is a minimal medium; (C) Mixing the mixture of nutrient solution and fluid sample, in particular water sample; (d) Measurement of an optical property the mixture of nutrient solution and sample; (e) Transmission the measured value to a data processing unit. (f) repetition of steps (c) to (e) for a certain time or until no significant change in the optical property between two measurements are detected; (g) rinsing the reaction space with a cleaning solution; Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidprobe, insbesondere die Wasserprobe, durch einen Bypass einem kontinuierlichen Strom entnommen wird.Method according to claim 1, characterized in that that the fluid sample, in particular the water sample, through a bypass is taken from a continuous stream. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe an Nährlösung derart erfolgt, dass ein bestimmtes Volumen an Probelösung aus dem Reaktionsraum verdrängt wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the addition of nutrient solution such that a certain volume of sample solution is displaced from the reaction space. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Probe zu Nährlösung im Reaktionsraum zwischen 1:1 und 1:100 liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of sample to Nutrient solution in the reaction space between 1: 1 and 1: 100 lies. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nährlösung als Kohlenstoffquelle kurzkettige Alkohole und/oder kurzkettige organische Säuren und/oder deren Salze enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nutrient solution as Carbon source short-chain alcohols and / or short-chain organic Contains acids and / or salts thereof. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehrere in der Nährlösung vorhandene Kohlenstoffquelle ausgewählt sind aus der Gruppe enthaltend Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Acetate, Formiate, Lactate und Pyruvate.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more in the nutrient solution existing carbon source are selected from the group containing methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, formic acid, Acetic acid, propionic acid, acetates, formates, lactates and pyruvates. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmischung der Probe durch Zirkulieren des Probe/Nährlösung-Gemisches in einem Kreislauf erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing of the sample by circulating of the sample / nutrient solution mixture in a cycle he follows. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene optische Eigenschaft die Trübung der Probe ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measured optical property the turbidity of the sample is. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der am Ende der Messung und/oder der im Laufe der Messung ermittelte konstante Messwert mit der Gesamtkeimzahl der Probe korreliert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that either the at the end of the measurement and / or the constant measured value with the total germ count determined in the course of the measurement the sample is correlated. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des gemessenen Werts im Laufe der Messung mit der Gesamtkeimzahl der Probe korreliert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the change of the measured Value is correlated during the measurement with the total germ count of the sample. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messungen mit jeweils verschiedenen Nährlösungen durchgeführt wird, welche gegebenenfalls auch spezielle Indikatoren enthalten können.Method according to one of the preceding claims, characterized in that several measurements each with different Nutrient solutions is performed, which may also contain specific indicators. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren automatisch in bestimmten Zeitabständen durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method automatically in certain Time intervals is performed. Vorrichtung zur Bestimmung der Keimbelastung von Fluiden, insbesondere Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgendes enthält: (a) Mittel zum Zuführen einer Fluidprobe, insbesondere Wasserprobe (10); (b) einen Reaktionsraum, wobei (b1) der Reaktionsraum eine Messzelle (14) enthält; (c) Mittel zum Zuführen eines bestimmten Volumens an Nährlösung zu dem Reaktionsraum (16); (d) Mittel zum Zuführen von Reinigungslösung zu dem Reaktionsraum (18); (e) Mittel zum Durchmischen der Flüssigkeit im Reaktionsraum; (f) Mittel zur Regulation der Flüssigkeitsmenge im Reaktionsraum (20); (g) Vorratsbehälter für die Nährlösung (26); (h) Vorratsbehälter für die Reinigungslösung (28); (i) Mittel zur Zuführung von Sauerstoff, vorzugsweise Luft zum Reaktionsraum (24); (j) Mittel zur Messung einer optischen Eigenschaft der Flüssigkeit in der Messzelle (30, 32); (k) eine Datenverarbeitungseinheit, welche die gemessenen Werte verarbeitet (34);Device for determining the microbial load of fluids, especially water, characterized in that it comprises: (a) means for supplying a fluid sample, in particular water sample ( 10 ); (b) a reaction space, wherein (b1) the reaction space is a measuring cell ( 14 ) contains; (c) means for supplying a certain volume of nutrient solution to the reaction space ( 16 ); (d) Means for supplying cleaning solution to the reaction space ( 18 ); (e) means for mixing the liquid in the reaction space; (f) means for regulating the amount of liquid in the reaction space ( 20 ); (g) storage container for the nutrient solution ( 26 ); (h) storage tank for the cleaning solution ( 28 ); (i) means for supplying oxygen, preferably air to the reaction space ( 24 ); (j) means for measuring an optical property of the liquid in the measuring cell ( 30 . 32 ); (k) a data processing unit which processes the measured values ( 34 ); Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionsraum ein Kreislauf (36) ist, welcher durch eine Pumpe (38) durchmischt wird.Apparatus according to claim 13, characterized in that the reaction space is a circuit ( 36 ), which by a pump ( 38 ) is mixed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Regulation der Flüssigkeitsmenge im Reaktionsraum ein Überlauf (23) ist.Device according to one of claims 13 or 14, characterized in that the means for regulating the amount of liquid in the reaction space an overflow ( 23 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Messung einer optischen Eigenschaft eine Lichtquelle (30) und einen Photodetektor (32) umfassen.Device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the means for measuring an optical property of a light source ( 30 ) and a photodetector ( 32 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein GSM-Modul und/oder eine TCP/IP-Verbindung zur Fernwartung und -steuerung aufweist.Device according to one of claims 13 to 16, characterized in that the device is a GSM module and / or has a TCP / IP connection for remote maintenance and control. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Mehrzahl an Mitteln zum Zuführen von Nährlösung aufweist, sowie eine Mehrzahl an Vorratsbehältern für Nährlösungen.Device according to one of claims 13 to 17, characterized in that the device has a plurality to means for supplying nutrient solution and a plurality of storage containers for Nutrient solutions.
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