Simultane reduktive und oxidative Dechlorierung von Tetrachlorethen und Tetrachlorkohlenstoff in mikroaeroben, methanotrophen Kulturen:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2001
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| Schriftenreihe: | Akademische Edition Umweltforschung
Bd. 15 |
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| adam_text | Titel: Simultane reduktive und oxidative Dechlorierung von Tetrachlorethen und Tetrachlorkohlenstoff in mik
Autor: Klag, Pia
Jahr: 2001
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung...............................................................................................................1
1 -1 Leicht flüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe...........................................2
1.1.1 Schadensfälle mit leicht flüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen.....4
1.1.2 Mikrobielle Dechlorierung von leicht flüchtigen chlorierten
Kohlenwasserstoffen..............................................................................9
1.2 Methan...........................................................................................................14
1.2.1 Mikrobielle Verwertung von Methan.....................................................14
1.2.2 Dechlorierung von leicht flüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffe
in methanotrophen Kulturen.................................................................15
1.3 Biofilme.........................................................................................................17
1.4 Zielsetzung....................................................................................................19
2 Material und Methoden......................................................................................21
2.1 Gase...............................................................................................................21
2.2 Medium..........................................................................................................22
2.3 InkubationsgefäBe........................................................................................23
2.4 Festbettmaterial............................................................................................23
2.5 Inokulum........................................................................................................24
2.6 Chemische Analytik.....................................................................................24
2.6.1 Methan, Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Ethen und Ethan aus
der Gasphase.......................................................................................24
2.6.2 Leicht flüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe.....................................27
2.6.3 Chlorid, Nitrat, Phosphat, Acetat, Lactat und Pyruvat..........................30
2.6.4 Gelöster und gesamter organischer Kohlenstoff..................................31
2.7 Kontrollansätze.............................................................................................31
2.8 Versuchsablauf.............................................................................................32
3 Ergebnisse...........................................................................................................33
3.1 Validierung des Versuchsauf baus..............................................................33
3.1.1 Adsorption von leicht flüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen an
Biomasse..............................................................................................33
3.1.2 Adsorption von leicht flüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen an
Festbettmaterialien...............................................................................34
3.1.3 Kontrollversuche...................................................................................36
3.2 Tetrachlorethen als Elektronenakzeptor in statischer Flüssigkultur.......37
3.2.1 Methan als Kohlenstoff- und Elektronenquelle unter mikroaeroben
Bedingungen........................................................................................38
3.2.1.1 Variation der Tetrachlorethen-Konzentration...........................38
3.2.1.2 Variation der Methankonzentration..........................................41
3.2.2 Einfluß des Belebtschlamms als Kohlenstoff- und Elektronenquelle
unter anaeroben Bedingungen.............................................................45
3.2.3 Biomasse als Kohlenstoff- und Elektronenquelle unter anaeroben
Bedingungen........................................................................................46
Inhalt
3.2.4 Organische Säuren als Kohlenstoff- und Elektronenquelle unter
anaeroben Bedingungen......................................................................50
3.2.5 Methanol als Kohlenstoff- und Elektronenquelle unter anaeroben
Bedingungen........................................................................................53
3.2.6 Methanol und Methan als Kohlenstoff- und Elektronenquelle unter
mikroaeroben Bedingungen.................................................................55
3.3 Tetrachlorethen in Schüttelkultur mit Methan als Kohlenstoff- und
Elektronenquelle unter aeroben Bedingungen..........................................56
3.4 Tetrachlorethen im Festbett mit Methan als Kohlenstoff- und
Elektronenquelle unter mikroaeroben Bedingungen................................57
3.4.1 Variation der Tetrachlorethen-Konzentration........................................58
3.4.2 Variation der Sauerstoffkonzentration und der Inkubations
bedingungen.........................................................................................60
3.5 Stabilität der dechlorierenden Kultur.........................................................64
3.6 Tetrachlormethan als Elektronenakzeptor.................................................67
3.6.1 Methan als Kohlenstoff- und Elektronenquelle.....................................67
3.6.1.1 Variation der Tetrachlormethan-Konzentration........................67
3.6.1.2 Variation der Sauerstoffkonzentration und der
Inkubationsbedingungen..........................................................68
3.6.2 Methan und methanotrophe Biomasse als Kohlenstoff- und
Elektronenquelle unter mikroaeroben Bedingungen.............................69
3.6.2.1 Variation der Tetrachlormethan-Konzentration........................61
3.6.3 Einfluß von Belebtschlamm als Kohlenstoff- und Elektronenquelle
unter anaeroben Bedingungen.............................................................74
4 Diskussion............................................................................................................77
4.1 Diskussion der angewandten Methoden....................................................77
4.1.1 Bestimmung der leicht flüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffe........77
4.1.2 Stabilität der dechlorierenden Mischkultur............................................78
4.2 Metabolisierung von Tetrachlorethen.........................................................79
4.2.1 Dechlorierung von Tetrachlorethen in mikroaeroben, methanotrophen
Kulturen................................................................................................79
4.2.2 Dechlorierung von Tetrachlorethen unter mikroaeroben Bedingungen
mit Methan und Methanol.....................................................................87
4.2.3 Dechlorierung von Tetrachlorethen unter anaeroben Bedingungen.....88
4.3 Metabolisierung von Tetrachlormethan in mikroaeroben, methanotrophen
Kulturen.........................................................................................................93
4.4 Ausblick.........................................................................................................97
5 Zusammenfassung................................................................................................99
6 Literaturverzeichnis.........................................................................................103
7 Anhang...............................................................................................................111
8 Abkürzungsverzeichnis.....................................................................................133
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