Neue Wege zur Bekämpfung der Wasserverschmutzung
Das heutige moderne entwickelte das Leben hat Spuren in Gewässern hinterlassen. Industriechemikalien, Rückstände von Medikamenten und Körperpflegeprodukten finden sich in fast allen Teilen des Wasserkreislaufs wieder, sei es in Oberflächengewässern oder im Grundwasser. Die kommunalen und industriellen Abwässer enthalten Arzneimittelrückstände (z.B. Sulfamethoxazol) und hormonaktive Chemikalien (EDC). Das Grundwasser kann mit organischen Verbindungen aus Industrietätigkeiten verseucht werden. Bioremediation bezieht sich auf Prozesse, die Mikroorganismen und deren Enzyme oder andere lebenden Organismen (z.B. Pflanzen, Algen) verwenden, um verunreinigtes Wasser, Boden und Luft in einen gesunden Zustand wieder herzustellen. Das MINOTAURUS-Projekt erforscht mit Hilfe von EU-Mitteln die Immobilisierung von Biokatalysatoren als eine Möglichkeit, den Abbau von organischen Schadstoffen zu intensivieren. Für verschiedene Zielverbindungen identifizierten oder isolierten die Forscher geeignete Biokatalysatoren (Enzyme, Bakterien oder einen Verbund von Mikroorganismen) und testeten sie im Labormaßstab. Dazu gehörte auch die Entwicklung von geeigneten Behandlungsverfahren. Die Technologien im Fokus wurden biologisch aufgewertet und Enzym-Membran-Bioreaktoren, Festbettreaktoren, bioelektrochemische Systeme und magnetische Rückhaltereaktoren werden hergestellt, von denen einige an Altlasten oder Kläranlagen getestet werden. Grundwasser, das mit chlorierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen aus Lösungsmitteln sowie Bestandteilen von Kraftstoffen verunreinigt ist, wurde erfolgreich in Festbettreaktoren behandelt. Die speziellen mikrobiellen Verbände wuchsen auf Trägermaterial, durch welches das Wasser geleitet wurde. Effiziente Enzyme zum Abbau von Schadstoffen in biologisch gereinigtem Abwasser wurden auf Nanopartikel unter Beibehaltung ihrer biologischen Aktivität immobilisiert. Rhizodegradation ist ein Verfahren zur Dekontaminierung von Erdreich durch die symbiotischen Beziehungen von Pflanzen mit Mikroben in der Erde in der Nähe der Wurzeln. MINOTAURUS erforschte verschiedene Rhizodegradationssysteme zur Degradierung von EDC wie Bisphenol A und polychlorierte Biphenyle. Das Projekt wurde mit einer abschließenden Bewertung der Nützlichkeit der einzelnen Arten von Reaktorsystem abgeschlossen. Diese basierte auf der Wirksamkeit der Behandlung sowie auf möglichen Risiken und aktuelle EU-Wasserpolitik. Das Konsortium lieferte eine befriedigende wissenschaftliche Leistung, bestehend aus 30 Artikeln in begutachteten Fachzeitschriften, 56 Konferenzbeiträgen (Vorträge und Poster) und einem Buch. Mithilfe von natürlichen Enzymen und Mikroorganismen für die Sanierung werden Gesamtenergie- und Chemikalienverbrauch, Kosten und Kohlenstoff-Fußabdruck reduziert werden. MINOTAURUS hofft den Entscheidungsträgern durchführbare Optionen liefern zu können, um mit Schadstoffen in Böden und Wasser durch seine neuartige biologische Sanierungstechnik umzugehen.
Schlüsselbegriffe
Bioremediation, verschmutztes Grundwasser, Industrieabfälle, Abwasser, Rhizodegradation
