Das Projekt "Teilprojekt III: Kooperation mit Tsinghua University, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Identifizierung geeigneter Polymere für den Einsatz als organische Festsubstrate und Sorbentien. Untersuchung der Abbaubarkeit unter anoxischen Bedingungen. Zulassung nach Paragraph 11 TrinkwV 2001 wird angestrebt. Erkundung der Dynamik der Pestizid-/ POP-Sorption in Polymeren mit/ohne biologische Aktivität. Anpassung des 'Dyna-Sand' und 'Roto-Bioreaktors' für den Einsatz als Denitrifikationseinheiten. Realisierung der Verfahren unter Praxisbedingungen im Wasserwerk Rotherst/Achern. Beurteilung der aeroben Nachbehandlung, da keine Kenntnisse zu AOC (Assimilable Organic Carbon) und BRP (Bacteria Regrowth Potential) vorliegen. Klärung der Entsorgung beladener Polymere. Untersuchung biologisch abbaubarer Polymere unter anoxischen, aeroben und anaeroben Bedingungen. Dynamik der Sorption in Polymerschüttkörpern, mit/ohne biologische Aktivität. Adaptation und Betrieb des Roto-Bioreaktors, des ETU-'Dyna-Sand'-Reaktor als Denitrifikationseinheiten. Aerobe Nachbehandlung. Wir erwarten eine Einfachtechnologie (für die Trinkwasseraufbereitung, Aquakultur, Großaquarien in Zoos) die physikalisch-chemische Prozesse zur Sorption organischer Schadstoffe (POPs) mit der biologischen Nitratelimination verknüpft.
Das Projekt "Entwicklung von neuen Rotationsscheibenreaktoren mit Textilstrukturbelag zur Immobilisierung von Bakterien fuer die anaerobe und aerobe Abwasserreinigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Verfahrenstechnk, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Scheibentauchkoerper werden seit laengerer Zeit fuer die kommunale Abwasserreinigung eingesetzt. Das neue System ist auch fuer die anaerobe und aerobe Behandlung gewerblicher Abwaesser geeignet, da sich aufgrund des neuen Textilstrukturmaterials Biofilme bis zu 1 cm Dicke bilden koennen. Der Reaktor fuer die anaerobe Vorbehandlung wird vollstaendig getaucht betrieben, und der Reaktor besitzt einen aeusseren Mantel, so dass die Reaktortemperatur auf etwa 35 Grad C eingestellt werden kann. Der aerobe Reaktor wird halbgetaucht betrieben. Das Textilstrukturmaterial wird den Bedingungen angepasst, so dass sich duennere Biofilme bis zu etwa 0,5 cm bilden koennen. So ist auch einer Nitrifikation und, bei Teilrueckfuehrung des Nitrat-haltigen Ablaufs in den Zulauf des aeroben Reaktors, auch eine anteilige Denitrifikation moeglich, die im Inneren der dort sauerstofffreien Biofilme erfolgt. Es sind jedoch auch besondere Reaktorstufen fuer die Denitrifikation realisierbar. Die Eignung des Rotationsscheibenreaktors wurde bisher im Labor- und Pilotmassstab an mehreren gewerblichen Abwaessern und auch am kommunalen Abwasser erfolgreich ueberprueft. Eine anaerobe Stufe fuer die Vorbehandlung eines Abwassers der Tierkoerperverwertung geht in Kuerze in den Probebetrieb. Am Beispiel des anaeroben Acetatabbaus wurde ein reaktionstechnisches Berechnungsverfahren ueberprueft. Durch Regelung des pH an mehreren Stellen des Reaktors auf optimale Werte lassen sich annaehernd maximale Abbaugeschwindigkeiten einstellen.
Das Projekt "Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt B3: Mikrobielle Mineralisierung von geloestem organischem Stickstoff und phylogenetische Diversitaet der damit assoziierten Mikroflora in einem Laubwaldoekosystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Ökologische Mikrobiologie (ÖMIK) durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die Bestimmung der Bedeutung der mikrobiellen Mineralisierung von geloestem organischen Stickstoff (DON) und der damit assoziierten mikrobiellen Populationen fuer den Stickstoffumsatz und die Retention von N in einem Laubwaldoekosystem. Dazu werden die mikrobiellen Aktivitaeten und die Dynamik der DON-Mineralisierung in Bodenloesungen und verschiedenen Bodenhorizonten in einem gemeinsamen Versuchsansatz mit dem Projekt A11 bestimmt. In weiteren Inkubationsexperimenten soll die Mineralisierung spezifischer DON-Komponenten wie Proteinen, Chitin und Nukleinsaeuren differenziert werden. Ein weiterer Schwerpunkt wird die Charakterisierung der mit der DON-Mineralisierung assoziierten Mikroflora sein. Die Mikroflora soll quantifiziert und charakterisiert werden, ihre phylogenetische Diversitaet bestimmt werden und dominierende Isolate identifiziert und ihre Bedeutung in situ bestimmt werden. Um regulatorische Parameter der DON-Mineralisierung zu bestimmen, wird der Einfluss verschiedener Umweltparameter insbesondere die Verfuegbarkeit von Sauerstoff und jahreszeitliche Effekte auf die Aktivitaeten der DON-Mineralisierung und das Vorkommen der damit assoziierten Mikroflora bestimmt. Zwischenbericht 1999: Ziel dieses Projektes ist es, die Bedeutung der mikrobiellen Mineralisierung von geloestem organischen Stickstoff (DON) und der damit assoziierten mikrobiellen Populationen fuer den Stickstoffumsatz und die Retention von N in einem Laubwaldoekosystem zu bestimmen. Inkubationsversuche mit Auflageloesungen von der Untersuchungsflaeche Steinkreuz im Steigerwald zeigten, dass DON ebenso wie DOC der Auflageloesungen nicht mikrobiell mineralisiert zu werden scheinen. Die Auflageloesungen waren jedoch mikrobiell aktiv, sie zeigten sowohl unter oxischen wie unter anoxischen Bedingungen eine deutliche CO2-Bildung. Zugegebene spezifische DON-Modellsubstanzen (DON-spezifisch), wie Aminosaeuren, Aminozucker, Nukleinsaeuren und Nukleinsaeurebasen, wurden durch Auflageloesungen schnell und spontan abgebaut. Unter oxischen Bedingungen wurden sie nahezu vollstaendig zu NH4+ und CO2 mineralisiert, waehrend unter anoxischen Bedingungen nur organisch gebundener Stickstoff zu NH4+ mineralisiert wurde, waehrend der Kohlenstoff im wesentlichen in Gaerungsprodukten wiedergefunden wurde. Aerobe Mikroorganismen dominierten die allgemeine und die mit DON-spezifisch kultivierte Mikroflora der Auflageloesungen. Der Anteil der Pilze an der aeroben, kultivierten Mikroflora betrug ca. 1 Prozent. Auflageloesung enthielt eine grosse Zahl von aeroben und anaeroben, DON-spezifisch-verwertenden Mikroorganismen. 56 Bakterienstaemme, darunter 3 fakultativ anaerobe Bakterien, wurden mit verschiedenen Aminosaeuren und dem Aminozucker N-Acetylglucosamin aus Auflageloesungen isoliert. 35 Isolate waren zu den zahlenmaessig dominierenden kultivierten Organismen zu rechnen...