Wesnigk, Johanna B. (1986) Abbau ausgewählter organischer Schmutzstoffe durch Mikroorganismen unter kontrollierten Bedingungen. (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität, Kiel, Kiel, Germany , 79 pp.

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Abstract

Der Abbau von 4-Nonlyphenol (Np) unter aeroben und anaeroben Bedingungen durch Rein- und Mischkulturen aus Brackwasser wurde untersucht. Np ist ein refraktärer Metabolit des weitverbreiteten Tensids Np-polyethoxlat, der unter anaeroben Bedingungen entstehen kann. Es wurde mit technischem Np gearbeitet, das aus einem Isomerengemisch besteht und mit anderen Alklyphenolen verunreinigt ist. Die Probennahme erfolgte zum großen Teil aus landnahen Stationen der Kieler Bucht aber auch aus anaeroben Bereichen der zentralen Ostsee. Zur Untersuchung des Abbaus von Np durch natürliche Mischkulturen unter kontrollierten Bedingungen wurden drei Cyclon-Fermenter nach Liu benutzt. Sie können anaerob betrieben werden und bieten eine optimale Durchmischung von Wasser-, Gas- und lipophiler Phase. Es konnten 2 Versuche zum Np-Abbau im August und im November 1985 mit filitriertem Wasser aus der Kieler Förde durchgeführt werden. Für eine Dauer von 12 bzw. 28 Tagen erfolgte die Bestimmung von Gesamtbakterienanzahl und aerober sowie im 1. Versuch auch anaerober Saprophytenzahl. Im 2. Versuch wurde zusätzlich die maximale Aufnahmegeschwindigkeit von Glucose ermittelt. veränderungen des Nonylphenols konnten gaschromatographisch im Vergleich zu ener vergifteten Kontrolle erfaßt werden. Proben, in denen gaschromatographisch ein Np-Abau nachweisbar war, wurden zusätzlich massenspektrometrisch untersucht. Über ein Wachstum von Bakterien auf Np-haltige Agragplatten war kein Abbau nachweisbar, da sich das Np zu ungleichmäßig verteilte und organische Verunreinigungen nicht auszuschließen waren. In Anreicherungs- und Reinkulturen konnte eine Emulgierung des Np, jedoch kein Abbau nachgewiesen werden. In einem Fermenterversuch wurde der Abbau eines Isomers des Np festgestellt, nachdem Hefeextrakt zur Stimulierung eines Cometabolismus zugesetzt worden war. Die Bakterienpoulation konnte sich zuvor 3 Wochen an das Np adaptieren, ohne daß ein Abbau erfolgt wäre. Massenspektrometrische Untersuchungen des abgebauten Isomers zeigten eine geringere Verzweigung und damit besser Abbaubrkeit der Nonyl-Seitenkette als bei den anderen Isomeren des Np. Die Wachstumsparameter ließen keine Beziehung zum Abbau erkennen. Sie zegten anfänglich eine Hemmwirkung des Np auf einen Teil der Bakterienpopulation. Es konnte in dieser Arbeit festgestellt werden, das Nonylphenol durch Bakterien aus Brackwassergebieten nur schwer abzubauen ist. Das Einbringen dieser und ähnlicher Substanzen in gewässern muß daher als problematisch angesehen werden.

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