Das Projekt "Innovative Entwicklung einer glaesernen Systembiologie durch den Einsatz von DOC-Systemen (designed oligospecies-culture-systems) in Anlagen der biologischen Abluftreinigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel der Forschungsarbeiten ist die Optimierung der für die Reinigungsleistung biologischer Abluftreinigungsanlagen verantwortlichen Biologie. Anhand definierter Mischkulturen ('designed oligospecies culture' systems) sollte ein besserer Einblick in die Dynamik der Biologie dieser Anlage gewonnen und Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung der Flora und der jeweils gemessenen Reinigungsleistung aufzeigt werden. Dabei wurden die Erfolgsaussichten des Einsatzes solcher DOC-systems eruiert. Bei Eignung ist zusammen mit einem Industriepartner der Einsatz in einem Pilotfilter angestrebt. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Zunächst wurden Mikroorganismen (Mos) angereichert, die Hexan produktiv verwerten können. Aus dieser Anreicherung wurden Reinstämme isoliert und charakterisiert. Parallel zur taxonomischen Einordnung der Neuisolate mittels kommerzieller Schnelltests wurde ihre Fettsäurezusammensetzung bestimmt. Weiterhin wurden die kinetischen Konstanten (KS und vmax) der Neuisolate mit denen vorhandener Isolate verglichen und anhand dieser Daten Einzelstämme zur Inokulation von vier 50 l- Reaktoren ausgewählt. Die Reaktoren wurden insteril betrieben, um zu überprüfen, ob sich die 'Starterkulturen' etablieren können, was mittels 'Kultivierungsmethoden' und Fettsäurenanalyse verfolgt wurde. Abschließend wurde ein 150 l-Reaktor mit einer definierten Mischkultur der getesteten Stämme angeimpft. Parallel zu diesem Reaktor wurden zwei weitere 150 l-Reaktoren betrieben, von denen einer mit Belebtschlamm und der andere überhaupt nicht angeimpft wurde. Die Anfahrzeiten, die erreichbaren Eliminationsleistungen sowie die Stabilität der Anlagen wurden verglichen. Weiterhin erfolgte beim DOC-System eine intensive Untersuchung der Filterpopulation mittels klassischer mikrobiologischer Methoden und Fettsäurenanalytik, um Änderungen des Milieus mit einer möglichen Populationsdrift und den jeweils erreichbaren Wirkungsgraden korrelieren zu können. Fazit: Das Bereitstellen eines geeigneten Inokulums für biologische Abluftreinigungsanlagen könnte in Zukunft eine weitaus größere Rolle spielen als in den letzten Jahren. Bei der Umsetzung der EG Richtlinie zum Schutz der Arbeitnehmer gegen Gefährdung durch biol. Arbeitsstoffe in nationales Recht wurde die Biostoffverordnung als Teil des Arbeitsschutzgesetzes erlassen und trat am 01.04.1999 in Kraft. Inwieweit die BioStoffV auch die biol. ALR betrifft, lässt sich noch nicht abschätzen, jedoch ist zu bedenken, dass durch die Inokulation mit Belebtschlamm auch Krankheitserreger, die sich im Belebtschlamm einer kommunalen Kläranlage befinden können, in einen Reaktor eingebracht und unter Umständen auch emittiert werden. Mit der Inokulation einer definierten und untersuchten Biologie wird dieses Gefährdungspotential minimiert. Die mangelnde Aussagekraft der kultivierungsabhängigen Ansätze konnte anhand der definierten Mischkultur belegt werden. ...