DE4027284A1 - Verfahren zur analyse und beseitigung von stoerungen und ungleichgewichten in boeden und fluessigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse und Beseitigung von Störungen und Ungleichgewichten in Böden und Flüssigkeiten mit Hilfe von Mikroorganis­ men.

Durch negative Umwelteinflüsse, durch Verschmutzung, Veränderung des pH-Wertes, durch sauren Regen und ähnliches ist bekannt, daß sich die chemische Zusam­ mensetzung von Böden und Gewässern ändert. Diese Ein­ flüsse bewirken ein für gewisse Mikroorganismen gün­ stiges Klima für Existenz und Fortpflanzung, andere hingegen erfahren eine negative Beeinflussung, so daß ihr Anteil wesentlich zurückgeht. Das Ergebnis ist ein ausgeprägtes Ungleichgewicht der im Erdreich be­ findlichen Mikroorganismen sowie hieraus resultie­ rende Störungen, die sich auf die Population durch Kleintiere auswirkt. Unter allen Umständen ist diese Störung des Gleichgewichtes von erheblichem Nachteil und muß zur biologischen Gesundung unbedingt wieder hergestellt werden. Es ist bekannt, durch Bo­ denanalysen festzustellen, welche Mikroorganismen un­ terrepräsentiert sind oder gar fehlen, diesen konkre­ ten Typus zu züchten und dem Erdreich bzw. der Flüs­ sigkeit beizugeben. Die Vorgehensweise war stets dar­ auf gerichtet, bestimmte Stämme von Mikroorganismen im Labor reinrassig zu züchten bzw. zu vermehren und diese dem Boden beizugeben. Als nachteilig ist hier­ bei anzusehen, daß der zur Züchtung und Vermehrung bestimmter Stämme von Mikroorganismen zu treibende Aufwand außergewöhnlich hoch und deshalb entsprechend kostenintensiv ist. Für den Zweck des Neutralisierens von größeren Mengen ist dieser Weg wesentlich zu teuer.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung ein Verfah­ ren zur Analyse und Beseitigung von Störungen von Un­ gleichgewichten in Böden und Flüssigkeiten zur Auf­ gabe gemacht, das vergleichsweise einfach durch­ führbar ist und sich auch zur Neutralisierung großer Mengen eignet.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß aus der zu neutralisierenden Bodenprobe ein Ex­ trakt gewonnen oder der Flüssigkeit eine Probe ent­ nommen wird, hierzu in Testreihen mit An- oder Katio­ nen angereicherte und mit Mikroorganismen besetzte Lösungen zugegeben werden und nach einer gewissen Zeit die Abweichung von der Neutralität gemessen wird.

Das eben angegebene Verfahren eignet sich sowohl zur Analyse als auch zur Beseitigung von Störungen und Ungleichgewichten. Im letzten Fall ist allerdings das Durchführen von Testreihen nicht mehr erforderlich, da durch die Analyse feststeht, welche der verwende­ ten Lösung am geeignetsten ist.

Der Begriff "Mikroorganismus" ist im Sinne der Erfin­ dung weit auszulegen und umfaßt insbesondere Bakte­ rien, Pilze, Einzeller und dgl.

Durch den Extrakt werden aus der vorliegenden Boden­ probe alle wasserlöslichen Substanzen und weitgehend auch Mikroorganismen herausgeschwemmt und gelöst. Dieser Extrakt enthält alle für die chemischen Reak­ tionen im Boden wichtigen Bestandteile. Eine wesent­ liche Erkenntnis vorliegender Erfindung ist, daß was­ serunlösliche Substanzen aufgrund ihres elektrisch neutralen Charakters - sie liegen nicht als Ionen vor - ausgesprochen reaktionsträge sind und keinen Ein­ fluß auf die im Erdreich ablaufenden chemischen und biologischen Vorgänge in nennenswertem Umfang ausüben.

Diesem Extrakt oder der Flüssigkeitsprobe werden Lö­ sungen verschiedener Zusammensetzung nach Art einer Testreihe beigegeben. Die einzelnen Lösungen unter­ scheiden sich durch Anreicherung mit Kat- oder Anio­ nen in unterschiedlichen Konzentrationen und chemi­ scher Zusammensetzung sowie dadurch bedingt im Vor­ handensein unterschiedlicher Stämme von Mikroorga­ nismen. Entscheidend ist, daß durch die unterschied­ lichen Ionenkonzentrationen bestimmte Mikroorganis­ men, für die die Verhältnisse der jeweiligen Lösung besonders wachstumsgünstig sind, in dominierender Konzentration vorliegen, der Anteil anderer Mikroor­ ganismenstämme hingegen verschwindend gering wird. Dennoch wird im Ergebnis eine Mischung verschiedener Bakterienstämme vorliegen. Ziel der Testreihe ist herauszufinden, welche der jeweils beigegebenen Mi­ kroorganismen innerhalb kürzester Zeit und möglichst vollständig zu einer Neutralität des aus Extrakt und Lösung bestehenden Gemisches führen. Es werden dieje­ nigen Mikroorganismen ermittelt, die sich am besten zur Neutralisierung von Boden und/oder Flüssigkeit eignen, d. h. die überwiegend vorliegenden chemischen Verbindungen abzubauen in der Lage sind. Die Existenz der An- oder Kationen dient nicht der chemischen Neu­ tralisierung, sondern der Ausbildung und Selektierung bestimmter Mikroorganismenstämme aus der Gesamtzahl der ursprünglich beigegebenen Mikroorganismenviel­ falt. Die Neutralität kann entweder unmittelbar ge­ messen oder qualitativ durch Pflanzversuche festge­ stellt werden. Bei Eintauchen bestimmter welker Pflanzentriebe in das erhaltene Gemisch wird die mög­ lichst rasch und vollständig in Neutralität überge­ hende Lösung besonders gut von der Pflanze aufgenom­ men und rasch zu einer unmittelbar feststellbaren Be­ lebung der Pflanzentriebe führen.

Für die Erfindung weiter entscheidend ist die Er­ kenntnis, daß es unzureichend ist, Mikroorganismen bzw. Lösungen beizugeben, die nicht allein auf einen Ausgleich unterschiedlicher Wasserstoffionenkonzen­ trationen, die sich als pH-Wert darstellen, sondern auch auf An- und Kationen anderer chemischer Zusam­ mensetzung ausgerichtet sein müssen.

Es versteht sich von selbst, daß bei einer einmal er­ folgten Analyse zur Beseitigung der Störungen und Un­ gleichgewichte die als optimal ermittelte Lösung di­ rekt dem Extrakt und insbesondere auch dem Erdreich und/oder der Flüssigkeit beigegeben werden kann.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, das nach der Zugabe von an- bzw. kationenhaltiger Lö­ sung entstehende Gemisch einem positiven bzw. negati­ ven elektrostatischen Feld auszusetzen. Bei anionen­ haltiger Lösung - die Ionen mit negativem Vorzeichen überwiegen - sollte sich im Bereich des Gemisches der ±Pol (= Anode) des elektrischen Feldes befinden, so daß dort eine Anreicherung der Anionen stattfindet. Die in jener Lösung befindlichen Mikroorganismen, die sich mit dem aus dem Erdreich gewonnenen Extrakt bzw. der Probe der Flüssigkeit besonders schnell neutra­ lisieren, werden durch das angelegte elektrische Feld eine Bevorzugung in Ihrer Vermehrung erfahren sowie eine Unterstützung der Ionenzusammensetzung der Lö­ sung bedingen. Andere Kulturen, die Ionen anderer Vorzeichen für ihre Vermehrung bevorzugen, werden hingegen unterdrückt. Durch das elektrische Feld er­ hält man im Ergebnis eine Unterstützung und Beschleu­ nigung des Vermehrungsprozesses und darüber hinaus auch eine rasche Gewinnung jener Lösung, die eine op­ timal an das jeweilige Problem angepaßte Zusammenset­ zung aufweist, wie später noch im einzelnen beschrie­ ben wird. Das elektrostatische Feld verkürzt in zeit­ licher Hinsicht den Vermehrungs- und Neutralisie­ rungsprozeß erheblich.

In konkreter Ausgestaltung kann das elektrische Feld dadurch erzeugt werden, daß die Lösung auf eine elek­ trostatisch aufgeladene, isolierte Unterlage, bei­ spielsweise in Form einer Matte oder einen Behälter aufgesetzt wird.

Im folgenden wird ein Verfahren beschrieben, mit wel­ chem eine optimale Anpassung einer Lösung an einen konkret vorliegenden Extrakt oder Probe erhalten wird. Die Testlösungen verschiedener Zusammensetzun­ gen vermögen mitunter rasch zu einer Neutralisierung führen, weisen idR jedoch nicht die günstigste Zusam­ mensetzung auf.

Hierzu wird der Extrakt oder die Probe mit einer Lö­ sung versetzt, die rasch zur Neutralisierung geführt hat. Gleichzeitig kann ein entsprechendes elektri­ sches Feld angelegt werden. Jene Mikroorganismen­ stämme der Lösung, die sich in besonderer Weise zum Abbau der das Ungleichgewicht bedingenden chemischen Verbindungen eignen, finden günstige Lebensbedingun­ gen vor und werden sich besonders stark anreichern und vermehren. Das Ergebnis ist eine in ihrer Zusam­ mensetzung von der ursprünglich beigemischten abwei­ chende Lösung, die sich aufgrund ihrer Zusammenset­ zung jedoch in besonderer Weise zur Neutralisierung des konkret vorliegenden Problems, d. h. der momentan vorliegenden Erdprobe oder Flüssigkeit eignet. Sie wird die Neutralisierung besonders rasch vornehmen können. Man erhält eine optimale Anpassung an die konkreten Verhältnisse. Eine Züchtung bestimmter Mi­ kroorganismenstämme, wie im Stande der Technik, erüb­ rigt sich. Es ergibt sich ein Gemisch mit mehreren Komponenten, die im einzelnen nicht bekannt sein müs­ sen, um dennoch im Einsatz eine optimale Wirkung zu erzielen. Diese Vorgehensweise gestattet große Mengen preisgünstig herzustellen. Man erhält eine Selektion und Züchtung jener Mikroorganismenstämme, die sich in besonderer Weise zur Neutralisierung der im Überge­ wicht in Boden und/oder Flüssigkeit vorhandenen Mi­ kroorganismen eignet.

Im Ergebnis zeigt die Erfindung einen Weg auf, Boden oder Flüssigkeit im Hinblick auf die chemische Zusam­ mensetzung mit Hilfe von Mikroorganismen zu neutrali­ sieren, d. h. gesunde und ausgeglichene Lebensbedin­ gungen zu schaffen, was sich mittelbar auch auf die größeren, sich in Boden und Flüssigkeit aufhaltenden Tiere auswirkt, die eine verbesserte Nahrungsgrund­ lage vorfinden. Als Resultat erhält man eine gesunde und lebende Erde in optimaler Zusammensetzung der darin befindlichen Mikroorganismen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Analyse und Beseitigung von Störun­ gen und Ungleichgewichten in Böden und Flüssigkeiten mit Hilfe von Mikroorganismen, dadurch gekennzeichnet, daß aus der zu neu­ tralisierenden Bodenprobe ein Extrakt gewonnen oder der Flüssigkeit eine Probe entnommen wird, daß dem Extrakt oder der Probe in Testreihen mit An- oder Kationen angereicherte und mit Mikroorganismen be­ setzte Lösungen zugegeben werden und nach einer ge­ wissen Zeit die Abweichung von der Neutralität gemes­ sen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das durch Zugabe von an- bzw. kationenhaltiger Lösung entstehende Ge­ misch einem positiven bzw. negativen elektrostati­ schen Feld ausgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld durch eine elektrostatisch aufgeladene, iso­ lierte Unterlage oder einen Behälter erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung einer optimal zusammengesetzten Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Testlösung die rasch zur Neutralisierung führt, mit Extrakt oder Probe versetzt und evtl. einem ent­ sprechenden elektrostatischen Feld ausgesetzt wird.