DE4321489A1 - Verfahren zur Stabilisierung und zur Verteilung organische Stoffe abbauender mikrobieller Mischkulturen - Google Patents

Verfahren zur Stabilisierung und zur Verteilung organische Stoffe abbauender mikrobieller Mischkulturen

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DE4321489A1
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Manfred Prof Dr Ringpfeil
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/04—Preserving or maintaining viable microorganisms

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung und zur Verteilung organische Stoffe abbauender mikrobieller Mischkulturen. Anwendungsgebiete sind die Mikrobiologie und der Umweltschutz.
Es ist bekannt, daß zahlreiche Mikroorganismen zur Beseitigung von Verunreinigungen und von Schadstoffen, insbesondere im Umweltschutz, eingesetzt werden. Dabei werden geeignete Kulturen auf die verunreinigten Materialien aufgebracht bzw. mit ihnen vermischt. So werden Mikroorganismen-Kulturen in der Abwasserbehandlung eingesetzt, wobei man entweder die Kulturen mit dem Abwasser vermischt oder einen Bakterienrasen auf organischen Trägern herstellt, über den man das Abwasser rieseln läßt. Übliche Träger für diesen und auch für andere Einsatzzwecke sind keramische Stoffe, Glaskugeln, zerkleinerte Lava und Aktivkohle.
Ein Problem bei einem solchen Einsatz von Mikroorganismen besteht immer darin, die entsprechenden Kulturen im vegetativen Stadium zu erhalten, bis die Verteilung am Einsatzort erfolgt. Man hat versucht, das Problem durch Zusatz von organischen zerkleinerten Stoffen zu lösen, beispielsweise Tierkörpermehl. Damit konnte zwar ein gewisser Fortschritt erreicht werden, die Lagerfähigkeit der so behandelten Materialien war aber insgesamt nicht zufriedenstellend. Das lag vor allem daran, daß die substratspezifischen Eigenschaften der eingemischten Mikroorganismen teilweise verlorengingen. Außerdem reichte gewöhnlich die Gesamtkeimzahl nach 3monatiger Lagerung zum Animpfen nicht mehr aus.
Die Erfindung hat das Ziel, ein effektives Verfahren zur Stabilisierung und zur Verteilung von mikrobiellen Mischkulturen zu entwickeln, insbesondere von solchen Kulturen, die organische Umweltschadstoffe abbauen.
Erfindungsgemäß werden zum Abbau eines bestimmten Schadstoffs bestimmte Mischkulturen von Mikroorganismen in wäßriger Suspension bis auf eine Trockenmassekonzentration zwischen 10 und 80 g/l vermehrt, durch Separation, Filtration, Trocknung oder eine andere geeignete Methode auf eine Trocken­ massekonzentration zwischen 40 und 120 g/l gebracht und dann auf einen Trägerstoff aufgebracht.
Den Trägerstoffen werden vor dem Aufbringen Nährstoffe und akzessorische Substanzen (wie proteinhaltige Stoffe, Kohlehydrate, Biokatalysatoren, hygroskopische Stoffe) zugesetzt, um das Wachstum der Mikroorganismen am Einsatzort zu fördern. Reste der als Substrat verwendeten Schadstoffe werden gegebenenfalls aus der Suspension entfernt.
Ein wichtiger Teil der Erfindung sind die eingesetzten Trägerstoffe. Es sind gebrannte und gemahlene Ziegel, gemahlener Beton, gemahlener Kalksandstein, gemahlener Ton, pulverisierte Aktivkohle, zerkleinerter Aktivkoks oder gemahlene Kohle.
Als besonders vorteilhaft hat sich der erfindungsgemäße Einsatz von zerkleinerter Trockenbraunkohle erwiesen.
Das Adsorbat wird z. B. in Böden oberflächlich eingearbeitet und bewässert bzw. mit ausgehobenem Boden vermischt und bewässert. Gleichermaßen kann das Verfahren in technischen Apparaten, die z. B. mit organischen Schadstoffen kontaminiertes Wasser zur Behandlung aufnehmen, durchgeführt werden.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch den Einsatz inerter Trägerstoffe zusätzliche Belastungen am Einsatzort durch organische sowie sauerstoffverbrauchende Stoffe vermieden werden.
Die Erfindung soll nachstehend durch Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Beispiel 1
Im 2-l-Fermentor wird eine Massenanzucht einer Mischkultur von mehreren Pseudomonaden durchgeführt. Als Substrat dient Steinkohlenteeröl. Nach 20 Stunden wird das nicht umgesetzte Substrat aus der Fermentorbrühe durch Ausschütteln mit Toluol entfernt. Anschließend wird die Trockenmassekonzentration durch Zentrifugieren auf ca. 80 g/l erhöht. Das Zentrifugat wird mit einer umweltfreundlichen Nährlösung aufgeschwemmt. Die so erhaltene Suspension wird auf Ziegelmehl der Korngröße 0,5-1,5 mm bis zur Sättigung gerieselt. Nach einer schonenden Trocknung (24 Stunden bei 30°C) wird das Präparat in Papiertüten verpackt und gelagert.
Nach 30tägiger Lagerung beträgt die Überlebensrate ca. 50% (die Halbwertszeit der Überlebensrate beträgt also 30 Tage).
Beispiel 2
Wie Beispiel 1, nur wird anstelle von Ziegelmehl zerkleinerte Trockenbraunkohle verwendet. Die Halbwertszeit der Über­ lebensrate beträgt ca. 30 Tage, wobei die substratspezifischen Eigenschaften der Mikroorganismen besonders gut erhalten bleiben.
Beispiel 3
Wie Beispiel 1, vor der Trocknung wird als akzessorische Substanz 0,2% Pepton zugesetzt.
Die Halbwertszeit der Überlebensrate beträgt 3 Monate.
Beispiel 4
15 g der nach den Beispielen 1-3 erhaltenen Präparate wird auf eine Bodensäule von ca. 300 g PAK-kontaminierter Erde aufgebracht. Die Säule wird täglich mit 80 ml H2O durchgespült, wobei das Eluat als Gießwasser verwendet wird.
Nach 90 Tagen sind 60% der ursprünglich vorhandenen PAK abgebaut.

Claims (13)

1. Verfahren zur Stabilisierung und zur Verteilung organische Stoffe abbauender Mischkulturen, dadurch gekennzeichnet, daß eine in wäßriger Suspension für den Abbau eines bestimmten Schadstoffes gezüchtete Mischkultur von Mikroorganismen bis auf eine Trockenmassekonzentration zwischen 10 und 80 g/l vermehrt, danach konzentriert und auf einen Trägerstoff aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Suspension der Mikroorganismen nach erfolgter Vermehrung durch Separation, Filtration, Trocknung oder eine andere geeignete Methode auf eine Trockenmassekonzentration zwischen 40 und 120 g/l gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß Nährstoffe und akzessorische Substanzen den Trägerstoffen zugesetzt und an ihnen adsorbiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 1 und 2 oder 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Reste der als Substrat verwendeten Schadstoffe aus der Suspension entfernt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff gebrannte und gemahlene Ziegel verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff gemahlener Beton verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff gemahlener Kalksandstein verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff ge­ mahlener Ton verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff pulverisierte Aktivkohle verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff zerkleinerter Aktivkoks verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff gemahlene Kohle verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4 und einem der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorbat mit dem Trägerstoff in Böden oberflächlich eingearbeitet und bewässert beziehungsweise mit ausgehobenem Boden vermischt und bewässert oder in technische Apparate, die mit organischen Schadstoffen kontaminiertes Wasser zur Behandlung aufnehmen, eingebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerstoff gemäß den Ansprüchen 5-11 in stückiger Form zur Adsorption der Mikroorganismen vorgelegt und in freien Schüttungen oder innerhalb technischer Apparate zur Behandlung von mit organischen Schadstoffen kontaminiertem Wasser verwendet wird.
DE19934321489 1992-07-29 1993-06-22 Verfahren zur Stabilisierung und zur Verteilung organische Stoffe abbauender mikrobieller Mischkulturen Withdrawn DE4321489A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0838367A2 (de) 1996-10-23 1998-04-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Befestigung eines Scheinwerfers oder einer Leuchte

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