pH-Wert

Der pH-Wert spielt in der Mobilität von Viren zwar eine zentrale Rolle, wird aber aufgrund umfassender Kenntnislücken in diesem Entscheidungsunterstützungssystem nicht abgefragt. Dazu folgende Hintergrundinformation:

Mit einem hohen Virenrückhalt kann meistens dann gerechnet werden, wenn die Oberflächenladung des Sediments jener der Viren entgegen ist. Beide Oberflächenladungen sind pH-Wert-abhängig: Sowohl Viren als auch die einzelnen Komponenten des Sediments sind unterhalb ihres isoelektrischen Punktes positiv, oberhalb ihres isoelektrischen Punktes negativ geladen. Bei entgegengesetzten Ladungsverhältnissen kommt es zu einer gegenseitigen Anziehung und somit zu einem Virenrückhalt am Sediment. Als „Faustformel“ gilt, dass nur pH-Werte oberhalb von 8 und unterhalb von 6 den Virenrückhalt begünstigen, da in diesen Bereichen Viren und Sediment entgegengesetzt geladen sind (Schijven und Hassanizadeh, 2000). Zum Beispiel berichten Goyal und Gerba (1979) einen hohen Virenrückhalt bei pH-Werten < 5, der jedoch für Gewässer, die zur Trinkwassergewinnung herangezogen werden, in der Regel nicht auftritt.

Die Auswirkungen des pH-Wertes hängen allerdings stark davon ab, mit welchen Stoffen die Viren assoziiert auftreten (z. B. nicht einzeln, sondern „eingewickelt“ in partikulärem organischem Material (POM) aus Klärschlamm oder Schwebstoffen im Oberflächengewässer, wo sie gegen die Wirkung des pH-Wertes teilweise geschützt sind). In den meisten Laborstudien werden Phagen bzw. Viren aus reinen Kulturen verwendet, so dass sie hier besser verfügbar sind. Da die Assoziation der Viren an POM in den meisten Oberflächengewässern nicht bekannt ist, kann die Wirkungsweise des pH-Wertes in realen Systemen bislang nur unzureichend abgeschätzt werden. Außerdem können verschiedene Viren im Wasser vorkommen, die auch unterschiedliche IEP aufweisen, so dass sich die Auswirkung des pH-Wertes auf die Wechselwirkung mit der Festphase je nach Virus unterscheiden kann.