Das Projekt "Teilprojekt 3: Screening und Monitoring" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von M und K Bio- und Umwelttechnologie durchgeführt. Das Vorhaben zielt auf die Entwicklung prinzipieller Verfahrensgrundlagen fuer die Anwendung halophiler Mikroorganismen in der biologischen Abwasserbehandlung, ggf. in der vorteilhaften immobilisierten Sol-Gel-fixierten Form. Die M und K GmbH bearbeitet im Rahmen des Projektes die Thematik des Screenings halophiler Mikroorganismen mit Hilfe eines automatisierten mikrobiellen Sensors. Die Applikation 'Screening-Sensor' hat zum Ziel, schnell und aufwandsarm Stoffwechselleistungen der isolierten und selektierten Staemme zu ermitteln. Geplant sind bei dieser Teilaufgabe u.a. die Bestimmung von Abbauspektren und kinetischen Parametern (Ks-Wert), Inhibitor-/Cosubstratscreening, Ermittelung optimaler Prozessgroessen (pH-Wert, Temperatur, Salinitaet, Naehrmedien) im Schnellverfahren. Dazu werden die Biosuspensionen automatisch in eine Messzelle eingebracht und die Atmungsaktivitaet unter Einsatz verschiedener Zielsubstrate und/oder -komponenten verfolgt. Man erhaelt relativ schnell Resultate ueber Abbaupotentiale. Das Screening der Stoffwechselleistungen sowie der optimalen Prozessbedingungen bildet die Auslegungsgrundlage fuer den technischen Zielprozess. Der Sensor bildet ein Auslegungsinstrument.
Das Projekt "Teilprojekt 4: Immobilisierung der Mikroorganismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. (GMBU), Fachsektion Funktionelle Schichten durchgeführt. Das Ziel der Untersuchungen ist die Einbettung halophiler Mikroorganismen in eine SiO2-Matrix durch moderne Sol-Gel-Technik und Erprobung dieser neuartigen Biokomposite ('Biocere') in Form von bulk-Produkten oder als Beschichtung inerter Traeger zur Behandlung saliner Abwaesser. Die Zielsetzung soll innerhalb folgender Arbeitsetappen erreicht werden: 1. Herstellung von bulk-Kompositen (Granulaten) aus halophilen Mikroorganismen in SiO2-Gelen, 2. Untersuchung der Struktur und Reaktivitaet der erzeugten Komposite, 3. Herstellung der entsprechenden Biokompositfilme auf geeignetem Traegermaterial (Glaskugeln, Tonkugeln und -granulate als Reaktor-Fuellkoerper), 4. Untersuchung der Struktur und Reaktivitaet der erzeugten Kompositfilme. Bei erfolgreichen Ergebnissen wird ein Realisierungsplan ausgearbeitet, in dem Nutzung und Ueberfuehrungsarbeiten arbeitsteilig festgelegt werden. Zielstellungen sind 1. Zuechtung geeigneter Kulturen halophiler Mikroorganismen bis zum Produktionsmassstab, 2. Herstellung der Komposite bei einem Industriepartner, 3. Beschichtung geeigneter Traeger und Nutzung zur Aufbereitung saliner Abwaesser, 4. Anwendung in der Festbettreaktortechnik.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Anwendungstechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Amykor GmbH durchgeführt. Die technische Adaption der isolierten halophilen Mikroorganismen erfolgt an unterschiedlichen Modell- und Referenzabwässern durch die Triton Umweltschutz GmbH. Schwerpunkt ist der Einsatz in der Biofestbettreaktortechnik. Durch die Einbeziehung von Abwässern verschiedener Industriebranchen in die Untersuchungen wird ein weiteres Spektrum an hypersalinen Medien hinsichtlich der Abbaubarkeit organischer Inhaltsstoffe durch halophile Mikroorganismen charakterisiert. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse können dann konkrete Aussichten für die Praxisanwendung halophiler Kulturen beschrieben werden. Der Einsatz von Mikroorganismen zur Abwasserbehandlung in immobilisierter Form (Sol-Gel-Fixierung) bietet für halophile Mikroorganismen besondere Vorteile. Diese neuartige Methode wurde bisher noch nicht für extremophile Mikroorganismen erprobt. Die umfangreichen Voruntersuchungen und mikroskopische Langzeitbeobachtungen der Sol-Gel-Strukturen ermöglichen die Kontrolle und Einschätzung der Stabilität der Abwasserbehandlungsprozesse. Außerdem übernimmt die Triton Umweltschutz GmbH auch die Gesamtkoordination des Verbundprojektes Halomik.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung keramischer Nanofiltrationsmembranen auf Mehrkanalrohrsubstraten mit einer Laenge bis 20 cm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hermsdorfer Institut für Technische Keramik durchgeführt. Das Teilvorhaben 2 reiht sich ein in das Verbundprojekt 'Entwicklung und Einsatz keramischer Nanofiltrationsmembranen fuer den produktionsintegrierten Umweltschutz am Beispiel farbstoffbelasteter Abwaesser der Textilindustrie'. Die Aufgabe des Teilvorhabens 2 besteht in der Uebertragung der Grundlagenuntersuchungen zur Sol-Gel-Chemie und den Laborversuchen zur Beschichtung kleiner Einkanalroehrchen auf einen mittleren Massstab zur Beschichtung von 7- bis 19- Kanalrohren einer Laenge bis 20 cm. Zur Kontrolle der Rissfreiheit ist die Entwicklung einer Pruefmethode vorgesehen. Desweiteren soll eine Versuchsapparatur zur Messung des Rueckhaltevermoegens der Membranen und zur Untersuchung der Haftfestigkeit unter Rueckspuelbedingungen aufgebaut und eingesetzt werden.