Das Projekt "Mikrobiologische Untersuchungen zur Nitratakkumulation in Brauchwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre durchgeführt. Waehrend der Sommermonate kommt es in Abwasserspeicherbecken in Israel haeufig zur Akkumulation hoher Nitritmengen. Die vorgeschriebene Chlorung des Wassers vor der Wiederverwendung in der Landwirtschaft wird dadurch ineffektiv und z.T. unpraktikabel. Ziel des Vorhabens ist die Aufklaerung der oeko- und bakterienphysiologischen Mechanismen, die zu der Nitritakkumulation fuehren. Dazu sollen zunaechst Experimente mit Reinkulturen und Mischkulturen von NH3 und NO2-oxidierenden Bakterien bei unterschiedlichen pH-Werten, Sauerstoff und Lichtverhaeltnissen durchgefuehrt werden. Schliesslich sollen die aus diesen Laborversuchen hergeleiteten Vorstellungen vor Ort in Experimente mit sterilfiltriertem Wasser aus den Reservoirs auf ihre Gueltigkeit ueberprueft und daraus Vermeidungsstrategien entwickelt werden.
Das Projekt "Bakterielle Laugung von Armerz - Untersuchungen der Flora in ausgewaehlten rumaenischen Bergwerken sowie Laugungsexperimente im Labor- und Feldmasstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Allgemeine Botanik und Botanischer Garten durchgeführt. Verschiedene sulfidische Bergwerksbiotope sollen auf ihre Besiedelung mit lithoautotrophen Mikroorganismen untersucht werden und ualitativ und quantitativ charakterisiert werden. Besonderer Wert wird auf Biotope gelegt, die das Auftreten von Schwefel- und Eisenoxidanten und/oder nitrifizierenden Bakterien vermuten lassen. In Frage kommen saure und alkalische Biotope. Aus den Biotopen werden Reinkulturen mineralsaeure-ausscheidender bzw eisen-oxidierender Mikroorganismen isoliert (Stammsammlung aus Thiobacillus, Leptospirillum, Nitrosomonas und Nitrobacter) und charakterisiert. Mit der Stammsammlung werden mit Perkolatoren Laugungsversuche mit rumaenischen Erzen durchgefuehrt und durch Untersuchungen mit Hilfe des Mikrokalorimeters ergaenzt. Anschliessend soll dann in einem mit den rumaenischen Partnern und den Gruppen von Prof Naeveke in Braunschweig sowie Dr Bosecker in Hannover abgestimmten Verfahren ein Laugungsexperiment in einem rumaenischen Bergwerk durchgefuehrt werden.
Das Projekt "Messungen zur Kinetik der Nitrifikation bei hohen NH4-Konzentrationen und Modellierung dynamischer Betriebszustaende an Laborreaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Verfahrenstechnk, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Die Nitrifikation hochbelasteter Abwaesser ist bisher nicht stoerungsfrei durchfuehrbar, wenn die Belastung des Bioreaktors aufgrund zeitlich veraenderlicher Volumenstroeme und Konzentrationen schwankt. Dies ist auf folgende Ursachen zurueckzufuehren: - niedrige spezifische Wachstumsraten der beteiligten Bakterien Nitrosomonas und Nitrobacter, - hoher Sauerstoffbedarf und daher haeufig auftretende Sauerstofflimitierung des Wachstums, - Wachstumslimitierung oder Ueberschusshemmung durch die Substrate NH3 und HNO2, - H-Ionen-Produktion und Gefahr der pH-Senkung durch NH4(+)-Oxidation. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur optimalen Regelung. Dabei sollen bei schwankender Belastung die Prozessparameter pH und O2-Konzentration so veraendert werden, dass moeglichst optimale Wachstumsbedingungen im Reaktor vorliegen. Es soll untersucht werden, ob dies mit Hilfe einer modellgestuetzten Regelung gelingt. Innerhalb des Projektes wird mit Professor Roeck und Mitarbeitern vom Institut fuer Mess- und Regelungstechnik zusammengearbeitet. Eine enge Kooperation findet ferner mit Professor Schulze und Mitarbeitern vom Institut fuer Anorganische und Analytische Chemie bei der Entwicklung einer schnellen Online-Messtechnik statt (TB B 3 des SFB 193).
Das Projekt "Vorversuche zur Verbesserung des Verhaeltnisses von stickstoffverarbeitenden zu kohlenstoffverarbeitenden Mikroorganismen im Rueckfuehrungsschlamm von Klaeranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Witten,Herdecke, Institut für Biochemie durchgeführt. Geplant ist die Optimierung und Ueberpruefung von Klassifizierungsmethoden fuer Klaerschlaemme zur Erhoehung der Nitrifikation/Denitrifikation (Nitrobacter, Nitrosomonas, konventionell nur durch hohes Schlammalter im Belebungssystem zu halten). Free-flow-Elektrophoreseprofile (FFEP) erlauben es, die relative Veraenderung der biologischen Zusammensetzung von Rueckfuehrungsschlaemmen sichtbar zu machen. In einem kontinuierlichen Fermenter koennen variable Abwasserbedingungen zur Ueberpruefung des N2-Umsatzes rechnergesteuert eingestellt werden. Als zusaetzliche Bestimmungen sind geplant: Zu FFEP gehoerige ATP-Profile, die zelldicht im Fermente sowie die NADH-Fluoreszenz, die O2- und N-Zehrung, desweiteren jeweils eine grobe Taxonomie des Rueckfuehrungsschlammes vor und nach Einsatz der moeglichen Trennmethoden sowie im Fermenter selbst. Teilbereiche der vorhandenen Analytik muessen auf die speziellen Probleme der Klaerschlammuntersuchungen angepasst werden.