SchweinFerkelproduktionMuss der Biofilm in der Wasserleitung weg?

Muss der Biofilm in der Wasserleitung weg?

Sauberes Wasser kann nur aus sauberen Leitungen kommen.
Quelle: Tawin Mukdharakosa/shutterstock.com

Wasserqualität wird in der Schweinehaltung immer wichtiger. Grund dafür sind Themen wie Kupierverzicht, Salmonellenreduktion (vor allem in Deutschland) und die Eindämmung der Resistenzentwicklung von Bakterien. Schwanz- und Ohrspitzennekrosen werden höchstwahrscheinlich durch eine verminderte Wasseraufnahme begünstigt. Diese Nekrosen schädigen Ohr- und Schwanzspitzen und das wiederum begünstigt Beißverhalten. Biofilme in Tränkwasserleitungen können unter anderem Salmonellen beinhalten, durch den Kontakt mit dem Erreger kann eine Antikörperentwicklung ausgelöst werden. Biofilme gelten auch als Reservoir für Bakterien, in denen Resistenzen entstehen und Resistenzgene ausgetauscht werden können. Diese Fakten sprechen dafür, sich den Biofilm genauer anzusehen.

Was sind günstige Bedingungen?

Sie als Schweinehalter sind dafür verantwortlich, dass Wasser als wichtigstes Futtermittel eine gute Qualität hat. Die Verunreinigung des Wassers muss also auf ein Minimum reduziert werden. Das beginnt schon bei der Planung von Tränkwasseranlagen. Auch die Herkunft des Wassers spielt eine zentrale Rolle. Bei Versorgung mit Brunnenwasser sollten Sie einmal jährlich eine Untersuchung durchführen. Folgende Punkte begünstigen die Bildung eines Biofilms:

  • neue Kunststoffleitungen, die noch Substanzen abgeben
  • die Gabe von Ergänzungsfutter- oder Arzneimitteln über das Wasser
  • eine bestimmte chemische Beschaffenheit des Wassers (z.B. >12 mg/l Nitrat , >1 mg/l Phosphat)
  • Strömungsschatten
  • Stagnationswasser (mehr als 4 Stunden)
  • geringe Fließgeschwindigkeiten (<0,1 m/s)
  • Totenden

Ist Biofilm wirklich schädlich?

Diese Frage kann nicht eindeutig beantwortet werden. Einerseits nehmen Schweine auch mit Kot und Schmutz Keime aus der Umgebung auf. Es könnte also sein, dass Keimmengen, die mit dem Tränkwasser aufgenommen werden, nicht ins Gewicht fallen. Andererseits sind Fälle publiziert, in denen Biofilme ein Reservoir für Krankheitserreger wie Shigatoxinbildende E.coli oder auch für Actinobacillus pleuropneumoniae waren. Insbesondere Aufzuchtferkel gelten als anfällig. Lassen Sie also vor dem Einstallen die Wasserleitungen „kaltlaufen“, bis die Leitungen mit frischem Wasser gefüllt sind.

Es wird vermutet, dass aus Biofilmen freigesetzte Endotoxine negative Effekte auf das Immunsystem der Tiere haben können. In Experimenten konnte mit bakteriellen Endotoxinen bei Aufzuchtferkeln Fieber ausgelöst werden. Die Endotoxine wurden hierbei intravenös verabreicht. Allerdings war die verabreichte Menge an Endotoxinen deutlich höher als die Menge an krankmachenden Erregern, die normalerweise in Leitungen vorhanden ist. Die klinische Bedeutung dieser Toxinmengen auch bei Ablösung größerer Mengen Biofilms bleibt daher fraglich.

Leitungsbeläge sehr unterschiedlich

In einem Projekt* wurden Leitungsbeläge und Biofilme aus 15 Ferkelaufzuchtbetrieben charakterisiert und verschiedene Reinigungsprotokolle für Schweineställe unter Laborbedingungen bewertet. Dabei wurden in der Geflügelhaltung übliche Reinigungskonzepte verwendet und auf ihre Tauglichkeit überprüft. In der Geflügelhaltung gibt es viele Erfahrungen mit der Reinigung von Wasserleitungen. Dort wenden Landwirte aufgrund der technischbaulichen Voraussetzungen häufig Impulsspülverfahren an. Bei diesen Verfahren können zusätzlich zur chemischen Reinigung physikalische Kräfte wirksam werden. Dies ist in Schweineställen bisher kaum umsetzbar.

* Das Projekt wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiV) im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI) gefördert.

Es zeigten sich deutliche, betriebsspezifische Unterschiede zwischen den Belägen. Die Unterschiede zwischen den Betrieben sind auf die unterschiedlichen Wasserherkünfte, die Rohrinstallationen, die Dosierung von Tränkwasserzusätzen und die eingebauten technischen Geräte zurückzuführen.

In den untersuchten Betrieben haben sich die Biofilme in vielen Punkten deutlich unterschieden.
Quelle: TiHo Hannover

Der Trockensubstanzgehalt der Beläge schwankte zwischen 20 bis annähernd 300 g/ Kilogramm Belag. Rohaschegehalte schwankten von unter 10 bis über 200 g pro Kilogramm Belag. Da Eisen ein Wachstumsfaktor für Krankheitserreger und außerdem Bestandteil festhaftender Beläge ist, wurden auch die Eisengehalte in den Belägen ermittelt. Diese lagen zwischen 40 mg und 136 g pro Kilogramm Belag. Hohe Eisengehalte können zu einer starken Geschmacksbeeinträchtigung des Wassers führen und verantwortlich für eine geringere Wasseraufnahme sein. Die Konzentration an Bakterien in den Belägen schwankte zwischen 104 und 108 Zellen/cm². In Leitungsbelägen von vier Betrieben wurden geringgradige Mengen schweinepathogener, also krankmachender Erreger wie Escherichia coli und Salmonellen gefunden. Ob die nachgewiesene Erregermenge ausreichen würde, um einen Krankheitsausbruch im Bestand auszulösen, bleibt fraglich.

Die Proben wurden an unterschiedlichen Stellen des Leitungssystems genommen. Dadurch konnte gezeigt werden, dass das Tränkwassersystem von den Nippeltränken ausgehend verunreinigt wurde. In zahlreichen Belägen konnten geringgradige Konzentrationen an Tetrazyklinen nachgewiesen werden, auch wenn mehrere Monate lang nicht behandelt wurde. Für Stallstaub publizierte Konzentrationen liegen deutlich höher. In bestimmten Fällen kann daher eine Reinigung und Desinfektion des Tränkwassersystems in der Leerzeit des Stalles erforderlich sein.

Das Aufzuchtabteil ist gereinigt und desinfiziert …
Quelle: TiHo Hannover
… der Biofilm sitzt allerdings im Verbindungsstück.
Quelle: TiHo Hannover

Leitungsbeläge entfernen

Bei der Auswertung der Reinigungsversuche im Labor zeigte sich Folgendes: Am effektivsten ist eine zeitintensive Reinigung (Gesamtdauer der Reinigung 17 Stunden) mit einer zeitlichen Abfolge von Laugen und Säuren, wenn sie mit mechanischen Kräften, die beim Umpumpen der Flüssigkeit entstehen, kombiniert werden. Die Reinigungslösungen wurden alle 15 Minuten für 5 Minuten mit 0,5 bar im Leitungssystem umgewälzt. Zusätzlich zur eigentlichen Reinigung erwiesen sich eine anfängliche Desinfektion des Belages mit einem Wasserstoffperoxid-haltigen Desinfektionsmittel und eine abschließende Desinfektion am Ende des Reinigungsprotokolls mit Wasserstoffperoxid- und Peroxyessigsäure-haltigen Desinfektionsmitteln als wirkungsvoll.

Mit den untersuchten Reinigungsverfahren konnte die Gesamtzellzahl um mehr als 103 Keime/cm2 reduziert werden. Auch eine Reinigung allein durch das intervallmäßige Umpumpen und Spülen mit Wasser erbrachte bei bestimmten Belagszusammensetzungen gute Ergebnisse. Dies zeigt sehr deutlich, dass mechanische Kräfte bei einer Reinigung eine wesentliche Rolle spielen. Je dicker der anorganische Anteil des Biofilms ist, desto aufwändiger ist auch die Reinigung. Wenn Sie bemerken, dass Ihre Tränkwasseranlage nicht mehr zufriedenstellend funktioniert, sollten Sie sich den Belag in den Leitungen ansehen. Je dicker er ist, desto eher empfiehlt es sich, die Leitungen auszutauschen und nachfolgend regelmäßig zu reinigen.

Vor allem Eisen kann die Wasseraufnahme ganz stark mindern.
Quelle: TiHo Hannover

An der Tierärztlichen Hochschule Hannover wird in den nächsten Monaten untersucht werden, ob und wie die Reinigungsprotokolle aus der Geflügelhaltung im Schweinestall umgesetzt werden können, bzw. welche Voraussetzungen dafür geschaffen werden müssen.

Vorschlag für ein Konzept zur Tränkewasserleitungsreinigung
Quelle: TiHo Hannover