Anwendungsmöglichkeit eines Online-Toxizitäts-Frühwarnsystems vor dem Zulauf der Belebungsstufe des Hamburger Klärwerksverbundes - Monique Voetz (2015)
Die meisten der üblicherweise in der Selbstüberwachung von Kläranlagen betrachteten chemischen und physikalischen Parameter lassen keine Rückschlüsse auf die ggf. toxische Wirkung eines Zulaufes zu. Inzwischen werden vermehrt biologische Testverfahren bei der Überwachung von Grundwasser eingesetzt. Der Einsatz solcher Testverfahren im Bereich der biologischen Abwasserreinigung könnte eine interessante Ergänzung der klassischen Abwasseranalytik darstellen. Im Rahmen dieser Bachelor-Arbeit wurden Tests mit einer Biomonitoranlage im Abwasserbereich durchgeführt. Für die Versuche wurden Gammariden der Art Gammarus pulex sowie Asseln der Art Asellus aquaticus verwendet. Im ersten Teil der Arbeit wurden Toxizitätstests mit Gammariden durchgeführt. Mit diesen Tests sollte festgestellt werden, bei welcher Konzentration der Testsubstanzen eine Aktivitätserhöhung durch die Kontamination erfolgt. Es wurden die vier Substanzen Kupfer, Chrom, Nickel und als Mineralöl Dieselkraftstoff untersucht. Der zweite Teil der Bachelor-Arbeit bestand aus der Durchführung von Toxizitätstests mit Asseln. Das wichtigste Ergebnis der Toxizitätstest mit Gammariden war, dass geringe Konzentrationen des Schadstoffes, nahe der Sensibilitätsgrenze der Gammariden, eine deutliche Aktivitätserhöhung von der Phase ohne Kontamination zu der Phase mit Kontamination aufweisen. Dieser Effekt war bei Kupfer am deutlichsten erkennbar. Bei hohen Konzentrationen der Schwermetalle konnte keine Erhöhung der Aktivität bestimmt werden. Entweder verzögerte sich der ganze Prozess oder es kam zu keiner sichtbaren Reaktion im Biomonitor. Beim Dieselkraftstoff war der Effekt zwischen Phase ohne Kontamination und Phase mit Kontamination ebenso im Biomonitor erkennbar, allerdings konnte anhand der Aufbauweise des SensaGuards die Konzentration des Diesels nicht zu den Organismen gelangen, die ursprünglich eingeleitet wurde. Dies zeigte eine hohe Sensibilität der Organismen gegenüber Dieselkraftstoff. Dennoch scheint der Aufbau und die Integration der Biomonitoranlage als ungeeignet für eine Detektion von Mineralölen. Die Toxizitätstests mit Asseln ergaben keine weiteren Erkenntnisse. Es konnten nur die Vorversuche der Verdünnungsreihe zwischen Abwasser und Trinkwasser durchgeführt werden. Diese Versuche ergaben, dass Asseln sich bereits im reinen Trinkwasser unkontrolliert auf dem Biomonitor verhalten. Die Untersuchung des Verhaltens in Kontaminationszuständen war daher nicht möglich. In dieser Arbeit wurde festgestellt, dass der betrachtete Biomonitor grundsätzlich geeignet erscheint Schadstoffe, insbesondere bestimmte Schwermetalle, zu detektieren. Dabei werden geringere Schadstoffkonzentrationen besser erkannt als hohe Konzentrationen. Es sind noch weitere Untersuchungen erforderlich, um präzisere Aussagen zur Sensitivität der eingesetzten Organismen treffen zu können.