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Abwasser - Belebtschlammen - biologischer Aufwuchs

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Derartige Untersuchungen sind für verschiedenste Zwecke sinnvoll:

• Belebtschlammanalytik (z.B. nach Eikelboom & van Buisen)
• Untersuchung von Biofilmen in Wasseraufbereitungsanlagen, Speichern oder Wasserleitungen
• Beurteilung von Belägen in Gewässern, Sielhäuten oder Abscheidungen in technischen Anlagen

Belebtschlammanalytik (z.B. nach Eikelboom & van Buisen)

Die mikroskopische Belebtschlammanalytik ist eine etablierte und teilweise standardisierte Methode zur Beurteilung von biologisch aktiven Schlämmen oder biologischem Aufwuchs in der Abwassertechnologie (Belebtschlamm, Festbettreaktoren, Tropfkörper).

Durch Auswertung der Flockenstruktur und der Besiedlung erhält man wichtige Hinweise auf die Leistungsfähigkeit bzw. Beeinträchtigungen der "Biologie" bzw. des Reinigungsverfahrens in den betreffenden Bioreaktoren. Ähnlich, wie bei der biologischen Gewässeruntersuchung besitzen viele Organismen einen Zeigerwert, so dass man nach der Bestimmung von Art und Häufigkeit der dominierenden Organismen Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des Abwassers oder Unregelmäßigkeiten bei der Betriebsführung ziehen kann. So lässt sich feststellen, ob der Belebtschlamm z. B. unter Sauerstoffmangel leidet, oder ob fadenförmige Bakterien das Absetzverhalten beeinträchtigen.

Den Fadenbakterien kommt dabei nach wie vor eine besondere Bedeutung zu, da sie zu den wichtigsten Verursachern des gefürchteten Blächschlamms gehören. Fadenförmigen Bakterien können die Oberflächen der Belebtschlammflocken derartig vergrößern, dass diese bei der Klärung des behandelten Abwassers in den nachgeschalteten Absetzbecken nicht mehr schnell genug sedimentieren. Ähnlich verhält es sich auch mit einigen Bakterienarten, die hydrophobe (wasserabweisende) Eigenschaften besitzen, so dass sich die Flocken an der Wasseroberfläche zu einer Schwimmdecke verdichten. Auch durch Denitrifikation kann Schwimmschlamm entstehen, wenn entsprechend hydrophobe Mikroorganismen im Belebtschlamm dominieren und die entstehenden Stickstoffblasen in der Flocke einschließen. All diese Phänomene führen zum Abdriften von Bakterienbiomasse in den Kläranlagenablauf, damit oft zu Überschreitungen der vorgegebenen Ablaufgrenzwerte (Havarie) und zur Belastung des Gewässers.

Wichtige Hilfsmittel bei der Bestimmung der Fadenbakterien sind Färbemethoden wie die Gram-Färbung (Zellwand) und die Neisser-Färbung (Polyphosphat-Granulae), die charakteristische Eigenschaften der Zellwand bzw. der Zellstruktur sichtbar machen.

Untersuchung von Biofilmen in Wasseraufbereitungsanlagen, Speichern oder Wasserleitungen

In Anlagen zur Trinkwasseraufbereitung und -verteilung sind Biofilme in der Regel unerwünscht, da sie direkt und indirekt die Wiederverkeimung des Wassers fördern. Einerseits stellen sie geeignete Lebensräume für verschiedene Mikroorganismen dar, die sich in und auf den Biofilmen vermehren und von dort auch in das Trinkwasser gelangen. Andererseits bindet die Biomasse der Biofilme große Mengen von Desinfektionsmittel (i.d.R. Chlor), so dass unter Umständen am Ende langer Trinkwasserleitungen keine ausreichend hohen Konzentrationen dieser Desinfektionsmittel vorhanden sind und die geforderte Keimfreiheit des Wassers nicht gewährleistet werden kann.
An zugänglichern Stellen derartiger Trinkwasseranlagen (z. B. in Vorratsbehältern) können mikroskopische Untersuchungen schnell und einfach Umfang und Qualität möglicher Biofilme ermitteln und so rechtzeitige Gegenmaßnahmen ermöglichen.

Beurteilung von Belägen in Gewässern, Sielhäuten oder Abscheidungen in technischen Anlagen

Biologische Beläge können in technischen Anlagen in fielfältiger Weise zu Problemen führen. In Klima- bzw. Luftbefeuchtungsanlagen verursachen sie eine Keimbelastung, bei Wärmetauschren vermindern sie die Leistungsfähigkeit, häufig verursachen sie Verstopfungen, Gerüche oder chemische Veränderungen des Mediums bzw. hieraus resultierende Korrosion in der Anlage. In vielen Fällen ist den Betreibern derartiger Anlagen nicht einmal bewusst, dass es sich bei den Ablagerungen um biologische Beläge handelt und das diese Beläge mit ihrer biologischen Aktivität für Veränderungen des Mediums oder Korrosion verantwortlich sein können.

Die mikroskopische Analyse derartiger Belege kann sowohl den Anteil biologischer Komponenten ermitteln als auch Deteils zur Besiedlung liefern. Dabei wird zum Beispiel deutlich, ob es sich um Bakterien oder Pilze, um eine einseitige uder vielfältige Besiedlung handelt. Hieraus können wichtige Informationen zur Vermeidung oder Bekämpfung der unerwünschten Erscheinungen abgeleitet werden.