Das Projekt "Mobilitaet von Genen in Klaerfloren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG durchgeführt. Mit der Gen-Probe-Technik sind Untersuchungen zum Ueberleben, zur Konkurrenzfaehigkeit, zur Vermehrung und zu moeglichen Auswirkungen von fremden Mikroorganismen oder Genen auf das natuerliche Oekosystem moeglich. Gene, die fuer Schluesselenzyme im Abbau recalcitranter Stoffe codieren, eignen sich als Modelle fuer eine Risikoanalyse, da sie natuerlich vorkommen, da sich ihre Konzentration auf einfache Weise steuern laesst und da recalcitrante Verbindungen in Klaeranlagen oder verschiedenen Oekosystemen von erheblicher wirtschaftlicher und oekologischer Bedeutung sind. Die Untersuchungen sollen mit Gen-Proben durchgefuehrt werden, die spezifisch sind fuer haeufig vorhandene Abbaugene (Sulfonsaeuren, Isopropanol), seltene Abbaugene (Chloraromaten) und Gene schwer kultivierbarer Mikroorganismen (Ammoniakoxidation). Neben der Risikoabschaetzung fuer den Einsatz genmanipulierter Mikroorganismen sollen natuerliche Adaptionsmechanismen in Klaerfloren besser genutzt und Mikroorganismen mit neuen oder verbesserten Abbauleistungen erfasst werden.
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 "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).