Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Gegenstand der Machbarkeitsstudie waren Untersuchungen zur Abwasserreinigungsleistung sowie zur Biomasseproduktion von langj\u00e4hrig adaptiertem Zooplankton (insbesondere Daphnia magna) in ausgew\u00e4hlten Abwasserteichanlagen. Die Zielsetzung bestand darin, die lediglich vermuteten Einsatzm\u00f6glichkeiten von Daphnia magna im Abwasserbereich zu verifizieren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Untersuchungszeitraum von Dez. 1994 bis Dez. 1995 wurde die Populationsentwicklung des Zooplanktons (i.w. Daphnia magna) sowie die Phytoplanktonentwicklung in ausgew\u00e4hlten Teichen der Abwasserteichanlage Frenswegen\/Nordhorn unter Ber\u00fccksichtigung biotischer und abiotischer Faktoren dokumentiert.
\nExperimente zur Abwasserreinigungsleistung, inkl. N\u00e4hrstoffelimination (N, P) und Entkeimung, zum Kl\u00e4rschlammabbau sowie zur Biomasseproduktion von Daphnia magna wurden sowohl im Freiland als auch im Labor durchgef\u00fchrt. In Freilandversuchen wurden ausgew\u00e4hlte Abwasserteiche mit Kl\u00e4r-schlamm und\/oder teilgereinigtem Abwasser beschickt und die Populationsentwicklung des Zooplanktons (i.w. Daphnia magna) dokumentiert. Parallel dazu wurden chemisch-physikalische Analysen des Tr\u00fcbwassers durchgef\u00fchrt.
\nDie Betrachtung der Entwicklung der Abwasserteichbioz\u00f6nose erfolgte durch Bestimmung der Zoo- und Phytoplanktonzusammensetzung und der Zooplanktondichte. Via Licht- und Rasterelektronenmikroskopie wurde Daphnia magna eingehend charakterisiert.
\nHinsichtlich einer m\u00f6glichen Verwendung der Daphnienbiomasse als Fischfutter wurde die chemische Zusammensetzung des Zooplanktons auf eine m\u00f6gliche Schadstoffakkumulation analysiert.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die jahreszeitliche Entwicklung der Daphnia magna-Population in ausgew\u00e4hlten Abwasserteichen zeichnete sich durch hohe bis sehr hohe Individuendichten aus. Trotz auftretender Populationsschwankungen, die u. a. von der Phytoplanktonzusammensetzung abh\u00e4ngig sind, erscheint eine ganzj\u00e4hrige Bewirtschaftung der Abwasserteiche hinsichtlich einer Ernte der Daphnienbiomasse m\u00f6glich.
\nDie Phytoplanktonzusammensetzung und -dichte in den Abwasserteichen hat einen wesentlichen Einfluss auf die Daphnien-Entwicklung. Nicht alle der ermittelten Vertreter der Phytoplanktongesellschaft hatten den gleichen Nahrungswert f\u00fcr die Daphnien. Die n\u00e4chtlichen Dissimilationsprozesse des Phytoplanktons f\u00fchrten z.T. zu so starken Sauerstoffzehrungen, dass ein \u00dcberleben des Zooplanktons nicht m\u00f6glich war.
\nEine Beschickung der Abwasserteiche mit teilgereinigtem Abwasser und Kl\u00e4rschlamm f\u00fchrte in der Regel zun\u00e4chst zu einer Populationsabnahme. Insbesondere auf die Einleitung von Kl\u00e4rschl\u00e4mmen reagierten die Tiere empfindlich. Sowohl in Labor- als auch Freilandversuchen konnte jedoch gezeigt werden, dass eine Ansiedlung von Daphnia magna auf frischem bzw. stabilisiertem Kl\u00e4rschlamm m\u00f6glich ist und hohe Biomassedichten erreicht werden k\u00f6nnen. Die generelle Belastbarkeit von Abwasserteichen mit Abwasser\/Kl\u00e4rschlamm w\u00e4hrend des Aufkommens hoher Daphniendichten mus im Einzelfall \u00fcberpr\u00fcft werden.
\nIn Labor- und Pilotversuchen konnte nachgewiesen werden, das die Filteraktivit\u00e4t der Daphnien f\u00fcr eine bessere Durchmischung der Wassers\u00e4ule (wichtig f\u00fcr mikrobielle Abbauprozesse) als auch eine Verbesserung des Absetzverhaltens des Kl\u00e4rschlamms sorgt. Eine erh\u00f6hte Daphnienaktivit\u00e4t bewirkt eine schnellere Abnahme des CSB sowie des Kl\u00e4rschlammvolumens. Eine Ernte von Zooplanktonbiomasse bietet die M\u00f6glichkeit der N\u00e4hrstoffelimination (N, P) aus Abwasserteichen.
\nIn weiteren Laborversuchen konnte gezeigt werden, dass durch den gezielten Einsatz von Daphnien der Nordhorner Kl\u00e4r- und Oxidationsschlamm verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig rasch abgebaut wird. Eine Massenvermehrung st\u00f6render Fadenalgen wird durch die Daphnien reduziert.
\nErste Untersuchungsergebnisse belegen, dass Daphnien eine Reduktion von Abwasserkeimen erm\u00f6glichen.
\nHinsichtlich der Vermarktung der geernteten Daphnien als Fischfutter ist die Schadstoffakkumulation in der Zooplanktonbiomasse (im Sinne der Futtermittelordnung) als gering zu bewerten. Damit ergeben sich gute Voraussetzungen f\u00fcr den Vertrieb. Inwieweit die Ergebnisse auf andere Abwasserteiche \u00fcbertragbar sind, muss im Einzelfall \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Ausz\u00fcge der Zwischenergebnisse wurden in allgemeinverst\u00e4ndlicher Form \u00fcber ein Interview mit der Westdeutschen Allgemeinen Zeitung (WAZ) vom 05.07.1995 ver\u00f6ffentlicht.
\nVortrag am 30.10.1995, KFA- Forschungszentrum J\u00fclich, Abteilung Biotechnologie
\nVortrag am 19.01.1996, Universit\u00e4t Oldenburg, Abteilung \u00d6kochemie und Umweltanalytik
\nVortrag am 22.03.1996, Universit\u00e4t Jena, Institut f\u00fcr \u00d6kologie<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die vorliegende Machbarkeitsstudie hat aussichtsreiche Perspektiven hinsichtlich der sich er\u00f6ffnenden M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die unterst\u00fctzende Abwasserreinigung, inkl. N\u00e4hrstoffelimination (N, P) sowie Entkeimung und zum weitergehenden Kl\u00e4rschlammabbau durch Daphnia magna ergeben. Um die in der Praxis geforderte Betriebsstabilit\u00e4t der Ablaufwerte zu erreichen, sind noch l\u00e4nger angelegte Untersuchungen im Rahmen eines Pilotprojekts erforderlich.
\nDie in dem Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, dass die Vermehrung langj\u00e4hrig adaptierter Daphnien in den Nordhorner Abwasserteichen sowie in Abwasserbeh\u00e4ltern unter dem Einfluss von Kl\u00e4rschlamm\/ teilgereinigtem Abwasser z.T. gute Ergebnisse lieferten. Eine \u00dcbertragung auf Abwasserteiche anderer Kl\u00e4ranlagen erscheint m\u00f6glich. Die zumutbare Belastung der an abwasserspezifische Lebensbedingungen adaptierten Daphnien w\u00e4re unter Ber\u00fccksichtigung der jeweiligen Standortfaktoren zu pr\u00fcfen. Der Abzug zooplanktischer Biomasse aus dem w\u00e4ssrigen Milieu bietet eine umweltfreundliche und ressourcensparende Technik zur unterst\u00fctzenden N- und P- Elimination im Kl\u00e4rbetrieb.
\n\u00d6konomisch g\u00fcnstig w\u00e4re eine Vermarktung des Zooplanktons als Fischfutter, wobei eine Schadstoffanreicherung der Daphnien fallweise untersucht werden muss.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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