Konservierung von Trinkwasser in Zahnarztstühlen

In den vergangenen Jahren sind am IBV vielfältige Untersuchungen zu antimikrobiellen Wirkungen von Naturstoffen in Brauchwassersystemen durchgeführt worden. Aus diesem Wissen heraus sollen nun technische Lösungen für diverse Anwendungsgebiete gefunden werden, die Menschen einen wirklichen Nutzen nachhaltig erbringen können. Erste eigene Untersuchungen zeigten, dass phenolische Komponenten von Naturstoffen wie Eichenholz, Granatapfelschalen oder Zimt in der Lage sind, verschiedene Mikroorganismen im Wachstum zu hemmen.

Vor einigen Jahren ist an das IBV die Frage herangetragen worden, ob es eine nachhaltige Lösung zur Konservierung von Trinkwasser in Zahnarztstühlen gibt, die auch noch dem Trinkwasser einen gesunden Geschmack mitgeben.

Allerdings ist zu beachten, dass es sich bei diesem Ansatz ggf. um ein „medizinisches Produkt“ handelt, da das Trinkwasser, das übrigens – sobald es an der Wasseruhr der Zahnarzt-Praxis vorbei gelaufen ist – juristisch Brauchwasser heißt, mit ungeschützten, offenen Wunden in Berührung kommt.

Konservierung von Trinkwasser in Zahnarztstühlen

 

Kapuzinerkresse zur Konservierung von Trinkwasser in 5 L-Kanistern

In den vergangenen Jahren ist am IBV ein Wasseraufbereitungssystem entwickelt und untersucht worden, das in der Lage ist, aus „aufgestocktem“ Neckarwasser (auf 400 NTU und Zusatz von E. coli bzw. Enterococcen nach WHO Guidelines) 200 Liter steriles Filtrat mit < 1 NTU zu produzieren. Dieses Filtrat soll in 5 L-Kanister abgefüllt werden, wie dies in Gebieten in Notsituationen üblich ist.

Es ist davon auszugehen, dass nicht Fabrik-frische Kanister zur Verfügung stehen, und selbst die nicht „sauber“ sind, sondern die Kanister wiederverwendet werden. Zudem ist es nicht unüblich, dass unmittelbar aus den Kanistern getrunken wird, wodurch es zu einer Verkeimung der Einfüllöffnungen kommen kann; ggfs. werden Durchfall-Erreger weitergegeben von Personen, die bereits erkrankt sind.

Erste eigene Untersuchungen zeigten, dass eine Vielzahl an Naturstoffen in der Lage sind, verschiedene Mikroorganismen im Wachstum zu hemmen. Die Wirkung der bisher am IBV getesteten Naturstoffe basiert hauptsächlich auf den darin enthaltenen phenolischen Komponenten, die sich herauslösen, wenn sie in Kontakt mit Wasser kommen.

Aufgabe ist es, analog zu den o.g. Untersuchungen nun die antimikrobielle Wirkung von Kapuzinerkresse zu untersuchen, die vermutlich auf den darin enthaltenen Isothiocyanaten beruht – im Wechselspiel mit anderen Inhaltsstoffen der Kapuzinerkresse.

Kapuzinerkresse zur Trinkwasserkonservierung

 

Alginatperlen mit Ingwer zur Wasserkonservierung

Damit Wasser in Behältern und Tanks länger „frisch“ bleibt, wurden in der Vergangenheit silberhaltige oder chlorhaltige Zusätze verwendet. Seit im Dezember 2017 die Trinkwasserverordnung überarbeitet wurde, sind nur noch chlorhaltige Verbindungen zulässig. Silber und Silberchlorid wurden in der sogenannte §-11-Liste, die alle Stoffe, die zur Aufbereitung von Trinkwasser verwendet werden dürfen beinhaltet, gestrichen.

Chlorverbindungen haben jedoch u.a. den Nachteil, dass sie schwer zu dosieren sind und auch Akzeptanzprobleme aufgrund des für Chlor typischen Geruchs haben.

Aufgabe der Studienarbeit ist es daher, antimikrobiell ausgestattete Alginat-Kapseln auf Basis des natürlicherweise antimikrobiell wirkenden Ingwers zu entwickeln, mit denen es möglich ist, abgefülltes Wasser für einen definierten Zeitraum zu konservieren.

Damit Wasser in Behältern und Tanks länger „frisch“ bleibt, wurden in der Vergangenheit silberhaltige oder chlorhaltige Zusätze verwendet. Seit im Dezember 2017 die Trinkwasserverordnung überarbeitet wurde, sind nur noch chlorhaltige Verbindungen zulässig. Silber und Silberchlorid wurden in der sogenannte §-11-Liste, die alle Stoffe, die zur Aufbereitung von Trinkwasser verwendet werden dürfen beinhaltet, gestrichen.

Chlorverbindungen haben jedoch u.a. den Nachteil, dass sie schwer zu dosieren sind und auch Akzeptanzprobleme aufgrund des für Chlor typischen Geruchs haben.

Aufgabe der Studienarbeit ist es daher, antimikrobiell ausgestattete Alginat-Kapseln auf Basis des natürlicherweise antimikrobiell wirkenden Ingwers zu entwickeln, mit denen es möglich ist, abgefülltes Wasser für einen definierten Zeitraum zu konservieren.

Alginatperlen mit Ingwer

 

Wiederinbetriebnahme Fermenter

Im Rahmen der Umbaumaßnahmen in der Verfahrenshalle musste der institutseigene Fermenter abgebaut werden. Aufgabe dieser Studienarbeit ist es, den Fermenter wieder auf zu bauen, eine Testfermentation durchzuführen und die bestehende Anleitung zu überarbeiten.

Wiederinbetriebnahme Fermenter

 

Antimikrobielle Folien auf Basis von Ingwer

Beim Transport von Erzeugnissen zu den Supermärkten gehen schätzungsweise 52% des frischen Obstes und Gemüses kaputt, bevor es überhaupt zum Verbraucher gelangt (Werte aus den USA). Beim zeitaufwendigen Versandprozess ist es ein ständiger Kampf um den bestmöglichen Zustand der Produkte. Für den Einzelhandel bedeuten diese Verluste niedrigere Margen, was sich wiederum negativ auf den Cashflow auswirkt. Auch im Bereich von anderen Lebensmitteln gibt es ähnliche Problematiken. Aufgabe der Studienarbeit ist es, eine antimikrobiell ausgestattete Lebensmittelfolie auf Basis der natürlichen Rohstoffe Agar-Agar und Ingwer zu entwickeln, mit der es möglich ist, auf natürliche Weise die Haltbarkeit bestimmter Nahrungsmittel durch Unterdrücken des mikrobiell-verursachten Zerfalls zu erhöhen.

Antimikrobielle Folien auf Basis von Ingwer