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Dynamik von Sickerwasserabfluß und Stofftransport in mineralischen Bodenkörpern unter spezieller Berücksichtigung der mikrobiellen Biomasse

Dynamik von Sickerwasserabfluß und Stofftransport in mineralischen Bodenkörpern unter spezieller Berücksichtigung der mikrobiellen Biomasse
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. S. Fuchs
Dipl.-Biol. M. Schwarz

Projektgruppe:Abteilung 2

Kurzbeschreibung

 

Bei Retentionsbodenfiltern und undichten Kanälen kommt es zur Infiltration von Abwasser in den Bodenkörper. Dabei kann es zum Verstopfen von Porenräumen durch Mikroorganismen kommen (biologische Kolmation). Die Folge ist eine starke Verringerung des Durchflusses. Damit verbunden ist auch ein deutlich verminderter Stofftransport. Bei Retentionsbodenfiltern ist eine biologische Kolmation gefürchtet, da das Mischwasser nicht mehr oder nur sehr langsam in den Boden, in dem es gereinigt wird, versickert. In Laborversuchen werden die Vorgänge der biologischen Kolmation von Retentionsbodenfiltern unter kontrollierten Bedingungen erforscht.
In den bisherigen Untersuchungen wurden zum einen die Abbauleistungen der Mikroorganismen und zum anderen die mikrobielle Biomasse und deren Aktivität lokalisiert und quantifiziert.

Im Labor wurden Sandfilter unter kontrollierten Bedingungen mit synthetischen Abwässern beaufschlagt. Über einen Zeitraum von drei Monaten wurden die Sandfilter im Abstand von zwei bis drei Tagen mit Abwasser beschickt. Dabei wurden im Zu- und im Ablauf zahlreiche Parameter bestimmt (pH-Wert, Leitfähigkeit, Redoxpotenzial, Abflussmessungen, Partikelgrößenverteilungen, CSB, und die Konzentrationen von NH4, NO2, NO3, o-PO4), um die Abbauleistungen der Mikroorganismen zu untersuchen.

Die koloniebildenden Einheiten (KBE) im Ablaufwasser wurden mit verschiedenen Nährböden ermittelt. Damit können Aussagen zur Keimelimination durch die Sandfilter und zur stoffwechselphysiologischen Sukzession der Mikroorganismen gemacht werden.

Nach den Beschickungen wurden Bodenproben aus unterschiedlichen Tiefen der Sandfilter entnommen. Es wurden die KBE bestimmt und die Biomassen-Aktivität mittels der Dehydrogenase-Aktivität gemessen.
Außerdem wurden Sandproben bei -80 °C eingefroren. Diese sollen auf ihren DNA- und RNA-Gehalt hin untersucht werden . Dabei werden die Proben aufgeschlossen und die Nukleinsäuren mit der Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) aufgetrennt und quantifiziert. Erste Untersuchungen haben gezeigt, dass die Nukleinsäurenextraktion nach dieser Methode mit Erfolg eingesetzt werden kann.