Abwasservorbehandlung

Mikrobiologische Untersuchungen zur Nitritakkumulation im Brauchwasser

In Abwasserspeicherreservoirs in Israel kommt es häufig zur unerwünschten Akkumulation hoher Nitritmengen. Ursache sind verschiedene Faktoren, z.B. Sonneneinstrahlung, erhöhte Ammoniakkonzentrationen, Bioverfügbarkeit von Eisen. Untersuchungen zeigten, dass die Erhöhung der aktiven Nitrifikantenmasse durch Bereitstellung abgedunkelter Aufwuchsflächen das Problem lösen kann.

 

Zusammenfassung

Während der Sommermonate kommt es in israelischen Abwasserreservoirs häufig zur unerwünschten Akkumulation hoher Nitritmengen. 

 

Die Aufklärung der bakterienphysiologischen Mechanismen, die zur Nitritakkumulation führen, war Ziel dieses Projekts. Hierzu wurden Rein- und Mischkulturen von Nitrosomonas europaea und Nitrobacter winogradskyi im Labor kultiviert und einer Reihe von Stressbedingungen ausgesetzt. Im Originalwasser des Speicherbeckens in Israel fanden weitere Untersuchungen zu folgenden Schwerpunkten statt:

  • Einfluss des Lichts auf die Nitrifikantenaktivität,
  • Einfluss erhöhter Ammoniakkonzentrationen,
  • Nährstoffmangel,
  • Adaptionsvermögen der Nitrifikanten.

 

Ergebnisse:

  • Lichteinstrahlung hemmte die Nitrifikanten.
  • Eine Hemmung der Nitritoxidation trat infolge hoher Ammoniakkonzentrationen auf. Der Nitritoxidierer Nitrobacter winogradskyi wird ab 0,05 mg NH3/l in der Respirationsleistung beeinträchtigt.
  • Die beobachtete Hemmung der Nitritoxidationsrate durch eine pH-Wert-Erhöhung auf pH 10 und hohe Ammoniakkonzentrationen war reversibel.
  • Die Bioverfügbarkeit von Eisen bei pH-Werten höher 8 hatte einen negativen Einfluss auf die Oxidationsaktivität von Nitrobacter.
  • Nach Hungerstress reaktivierte sich der Ammoniakoxidierer wesentlich schneller als der Nitritoxidierer NitrosomonasNitrobacter.
  • Die Erreichung einer vollständigen Nitrifikation erfordert Bedingungen, die ein ausgewogenes Wachstum beider Nitrifikanten-Gruppen erlauben:
    • Einrichtung von Zonen zum Ausschluss intensiver Sonnenstrahlung,
    • Einbringung von Aufwuchskörpern zwecks Aufbau nitrifizierender Biofilme mit hohen Biomassedichten.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre (ICG), Forschungszentrum Jülich GmbH

Kooperationspartner

University of the Negev, Israel

Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre (ICG), Forschungszentrum Jülich GmbH

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Mikrobiologische Untersuchungen zur Nitritakkumulation im Brauchwasser

Projektnummer: 02WA9637/6

Projektzeitraum: 1996 - 1998

Projektort: Deutschland (Nordrhein-Westfalen)

Projektansprechpartner:

Herr Dr. Groeneweg

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)