Mit Mikrobensynergien gegen chlorierte Lösungsmittel
Das EU-finanzierte Projekt ANDEMIC wurde eingerichtet, um die biogeochemischen Wechselwirkungen zu untersuchen, die die biologische Sanierung von chlorierten Lösungsmitteln im anaeroben Untergrundumgebungen beeinflussen, zu untersuchen. Ziel war es, die Fähigkeit hohe Raten der mikrobiellen Aktivität aufrechtzuerhalten und die Biosanierung zuverlässiger und einfacher vorherzusagen. Bioaugmentation, die Zugabe von aktiven Mikrobenkulturen zu Altlasten, bietet eine wirksame und kostengünstige Lösung für die Sanierung von chlorierten Lösemitteln. Sie umfasst Gruppen von hoch spezialisierten Mikroorganismen, die gemeinsam in Abwesenheit von Sauerstoff arbeiten, um chlorierte Lösungsmittel in ungifte Substanzen wie Ethen umzuwandeln. Die Wissenschaftler setzten ein stabiles mikrobielles Konsortium (KB-1), das für die Bioaugmentation kommerziell verwendet wird, als Modell für laborbasierte und Feldexperimente ein. Eine Felddemonstration wurde in geklüftetem Gestein durchgeführt, um biologische und nicht-biologische Wechselwirkungen, die die mikrobielle Aktivität im Untergrund beeinflussen, besser zu verstehen. Die biologische Sanierung von chlorierten Verbindungen in geklüftetem Gestein war eine große Herausforderung aufgrund unvorhersehbarer Grundwasserströmungsmuster im geklüfteten Fels. Daher verwendeten die Forscher einen kombinierten Ansatz einschließlich eines konservativen Tracer-Tests, um die Verbindungen zwischen den Brunnen, die Überwachung der Schadstoffkonzentrationen und ihrer stabilen Isotopenverhältnisse sowie die Bestimmung von anderen physikalischen und chemischen Grundeigenschaften zu verstehen. Die Forscher überwachten auch dechlorierende und nicht-dechlorierende Mikroorganismen, um den Zusammenhang zwischen den chemischen Eigenschaften des Grundwassers und der mikrobiellen Aktivität zu verstehen. Dadurch konnten die Gründe für den Erfolg oder Misserfolg der Behandlung an bestimmten Orten erklärt werden. Die Überwachung auf dem Feld kann durch den Gebrauch von Biomarkern verbessert werden. Daher entwickelte ANDEMIC molekulare Sonden zur Unterscheidung der Bakterien Dehalococcoides von KB-1, das zur Bioaugmentation verwendet wird, und Dehalococcoides native, das bei den Altlasten gefunden wird. Dadurch konnten die Forscher festzustellen, ob die eingeführten Mikroorganismen für die biologische Sanierung oder ob die Mikroorganismen, die am Standort heimisch sind, diese Arbeit ausführen. Das aus ANDEMIC gewonnene Wissen wird zum Entwurf besserer Strategien für die biologische Sanierung von chlorierten Lösungsmitteln in kontaminierten Grundwasserleitern beitragen. Es wird auch eine solide Grundlage für die zukünftige Forschung zu neuen Gruppen von Mikroorganismen beitragen, die andere Schadstoffe in Boden und Bodenumgebung abbauen können.
