Das Projekt "Anwendungsorientierte systematische Definition von Schaeumen und Untersuchungen zur EPS-Bildung in belebten Schlaemmen (Untertitel: Untersuchungen zum Vorkommen von Microthrix parvicella in Klaeranlagen mit Naehrstoffelimination)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik durchgeführt. Kommunale Klaeranlagen mit Stickstoff- und Phosphorelemination haben Probleme mit Schaeumen und faedigen Schlaemmen. Fuer diese Erscheinungen ist haeufig das faedig wachsende Bakterium Microthrix parvicella verantwortlich. Durch die mikroskopische Analyse schaeumender belebter Schlaemme bei Fruehjahrstemperaturen von 12-15 Grad Celsius im Belebungsbecken und Befragung von Klaeranlagenbetreibern konnte ermittelt werden, dass Microthrix parvicella bei den untersuchten Proben zu 93 Prozent dominant war. Fuer naehrstoffeleminierende Klaeranlagen Deutschlands ist M. parvicella als Hauptverursacher fuer Blaehschlamm- und Schaumbildungen, insbesondere im Temperaturbereich von 12-15 Grad Celsius, verantwortlich. 100 Prozent der untersuchten Klaeranlagen mit Naehrstoffelimination hatten ganzjaehrig Schaum auf den Nitrifikationszonen. 70 Prozent hatten zeitweilig oder staendig Schaum im Faulbehaelter. Schaumprobleme im Faulbehaelter sind ursaechlich mit Schaumproblemen auf den Belebungsbecken verknuepft. Die unersuchten Schaeume von Belebungsbecken zeigten im mikroskopischen Bild hohe Gehalte an Verschleimungen, die auch als EPS bekannt sind und haeufig in Zusammenhang mit dem fadenfoermigen Bakterium M. parvicella auftreten. Es konnte der Nachweis erbracht werden, dass M. pervicella in Abhaengigkeit der BSB5-Schlammbelastung sowie der Temperatur waechst. BSB5-Schlammbelastung kleiner gleich 0,1 kg/(kg-d), wobei M. parvicella zwischen 200 und 500 my m lang wird und aufgrund seiner Hydrophobilizitaet zum Schaeumen zur schlechten Entwaesserbarkeit und zu Schlammindices von durchschnittlich 250 ml/g, mit Maximalwerten bis 490 ml/, fuehrt.
Das Projekt "Biofouling auf Umkehrosmose- und Ultrafiltrationsmembranen - Rolle der extrazellulaeren polymeren Substanzen (EPS) bei der Primaerbesiedlung durch Mikroorganismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Die Bildung mikrobieller Belaege auf Membranen (Biofouling) kann den technischen Einsatz von Umkehrosmose und Ultrafiltration stark beeintraechtigen. Im Forschungsprojekt soll untersucht werden, welcher Bestandteil der EPS fuer die Adhaesion von Bakterien verantwortlich ist. Dazu ist eine Isolierung und Charakterisierung von bakteriellen extrazellulaeren Substanzen vorgesehen. Desweiteren wird die Adhaesion in Bezug zu Veraenderung der Zelloberflaeche gesetzt, um Aussagen ueber die Rolle der einzelnen EPS Komponenten zu gewinnen.
Das Projekt "Verbesserung der Bioverfuegbarkeit von partikulaeren Abwasserinhaltsstoffen durch extrazellulaere Redoxenzyme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Bauingenieurwesen und Vermessungswesen, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Prüfamt für Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Ziel des Projektes ist, die extrazellulaere Reduktion von Indikatorverbindungen (Tetrazoliumsalzen) zu quantifizieren und die Bedeutung dieser Aktivitaeten zu klaeren. Die Quantifizierung ist gelungen, und zwar sowohl durch Extraktion der extrazellulaeren polymeren Substanzen (EPS), gefolgt von photometrischer Bestimmung, als auch mikroskopisch in intakten Schlammflocken und Biofilmen durch digitale Bildanalyse. Die Bedeutung dieser Dehydrogenaseaktivitaet soll in gegenwaertig andauernden Versuchen naeher beleuchtet werden. CTC wird in Biofilmen auch extrazellulaer reduziert. Dies wurde durch Loesung extrazellulaer gebildeter Formazankristalle in Xylol bestimmt. Ferner konnte die Aktivitaet von Redoxenzymen in der EPS auch photometrisch nachgewiesen werden. Dazu wird die EPS mit Hilfe eines Ionenautauschers (Dowex) von der Biomasse abgetrennt. In anaeroben Biofilmen ist die Zahl der Kristalle so hoch, dasss eine abiotische Reduktion aufgrund des niedrigen Redoxpotentials wahrscheinlich ist. In Schlammproben erfolgt ebenfalls eine extrazellulaere Reduktion. In den folgenden Untersuchungen wurde die extrazellulaere Aktivitaet in aeroben Biofilmen quantifiziert. Dies erfolgte mit den Methoden der digitalen Bildverarbeitung in Verbindung mit dem CSLM.