Das Projekt "Herkunft von Proteinen und Polysacchariden im Ablauf von biologischen Abwasserreinigungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Laboratorien für Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Das Projekt soll zur Klaerung beitragen, unter welchen Bedingungen bei der biologischen Abwasserreinigung durch Sedimentation nicht abtrennbare Proteine und Polysaccharide entstehen. In einem Bioreaktor im Labormassstab werden gezielt Proteine und Polysaccharide erzeugt. Als Modell fuer die aerobe biologische Reinigungsstufe dient ein Sequencing-Batch-Reaktor (SBR). Diese Betriebstechnik erlaubt es, auf besonders elegante und reproduzierbare Weise, periodische und nicht-periodische Milieubedingungen im Bioreaktor einzustellen. Da die chemische Zusammensetzung kommunaler und industrieller Abwaesser abhaengig von der jeweiligen Tages- und Wochenzeit bzw. saisonbedingt ist, ist der Einsatz realer Abwaesser fuer derartige systematische Grundlagenuntersuchungen schwierig. Um zwischen Neubildung und Umbau von Proteinen unterscheiden zu koennen, wird deshalb zunaechst Modellabwasser bekannter Zusammensetzung ohne organischen Stickstoff eingesetzt. Dazu wird eine optimale Methode zur Auftrennung der Proteine und Polysaccharide im Ablauf von Klaeranlagen entwickelt. Gleichzeitig soll der Belebtschlamm, der bei synthetischem Abwasser bekannter Zusammensetzung als einzige Ursache fuer die Herkunft der Biomolekuele in Betracht zu ziehen ist, durch verschiedene Extraktionsmethoden in die einzelnen Zellbestandteile, aufgetrennt und dann mit dem aufkonzentrierten Ablauf der Abwasserreinigungsanlage verglichen werden. In diesem Projekt soll der Einfluss unterschiedlicher Betriebseinstellungen im SBR auf das Vorkommen von Proteinen und Polysacchariden im Ablauf untersucht werden. Dazu werden beispielsweise Schlammalter oder Temperatur unter sonst konstanten Betriebsbedingungen variiert und miteinander verglichen. Ausserdem wird das mikroskopische Bild des Belebtschlamms sowie des Ablaufs festgehalten und der Einfluss der fadenbildenden und freischwimmenden Bakterien auf die Qualitaet des Ablaufs festgestellt. Zur Zeit wird eine moeglichst weit optimierte und allgemein anwendbare Methode zur Charakterisierung von Proteinen und Polysacchariden in Belebtschlamm und Ablauf biologischer Klaeranlagen entwickelt. Diese Methode beinhaltet neben Gesamtbestimmungsmethoden der Biopolymere und deren Anpassung an die Verhaeltnisse in Klaeranlagen eine elektrophoretische Auftrennung der Proteine und Proteokonjugate mittels zweidimensionaler Elektrophorese. Damit wird der Einfluss von Betriebsparametern der mit Modellabwasser betriebenen Anlage auf die Bildung von loeslichen Biopolymeren untersucht. Spaeter sollen auch verschiedene reale Klaeranlagen und unterschiedliche Verfahren zur Abwasserreinigung mit dieser Methode charakterisiert werden.