Taxonomische Einordnung des Polyaminopolycarbonsäure-abbauenden Stammes BNC1 und Untersuchungen zum Abbau von 1,3-Propylendiamintetraacetat

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• Publisher: Cuvillier Verlag
• Year: 2012
• Print ISBN: 9783954041589
• eBook ISBN: 9783736941588
• Edition: 1

Die technisch vielseitigen und in großen Mengen eingesetzten Komplexbildner vomTyp der Polyaminopolycarbonsäuren (PAPC) werden durch konventionelle Methoden derAbwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung nur unzureichend eliminiert. Sie lassen sichdaher in zahlreichen Oberflächengewässern und Trinkwässern nachweisen. Aus diesemGrund sollen die in die aquatische Umwelt gelangenden Mengen an PAPCs drastisch z.B.durch die gezielte biologische Reinigung von Abwasserteilströmen verringert werden.Der für die Reinigung EDTA-haltiger Abwässer eingesetzte Stamm BNC1 gehört zu denAlphaproteobakterien. Als nächster Verwandter wurde in der Literatur der StammMesorhizobium loti angegeben. Im Rahmen dieser Arbeit BNC1 in die Gattung Chelativoranseingeordnet werden.Am Institut für Bioverfahrenstechnik der TU-Braunschweig konnte aus einer Mischkultur(MKA) der Stamm ANP11 isoliert werden, der PDTA als einzige Kohlenstoff, Stickstoff- undEnergiequelle metabolisieren kann. Im Rahmen dieser Arbeit sind die von Baaß (2004)begonnenen Untersuchungen der PDTA-abbauenden Reinkultur ANP11 fortgesetzt und derpostulierte Abbauweg geprüft worden. Weiterhin ist die Eignung der Mischkultur MKA fürden praktischen Einsatz beim Abbau von PDTA überprüft und die Einflüsse von im Betriebauftretenden möglichen Störfaktoren, z.B. Änderungen der physiologischen Bedingungenoder unterschiedliche Konzentrationen möglicher Abwasserinhaltsstoffe auf dieMikroorganismen, abgeschätzt worden. Die Prognose für eine biologische Reinigung PDTAhaltigerAbwasserteilströme mit Mikroorganismen der Mischkultur MKA ist günstig. Dergenaue Abbauweg von PDTA durch den Stamm ANP11 konnte nicht vollständig geklärtwerden, es wurden aber die Erkenntnisse über die zugehörigen Enzymsysteme vertieft.Polyaminopolycarboxylic-acids (PAPC), such as EDTA, DTPA, PDTA are used ascomplexing agents in large amounts. The elimination by conventional methods of wastewatertreatment is not adequate. They can therefore be detected in many surface and drinkingwaters. For this reason, the addition of PAPC-containing waste water in the aquaticenvironment must be reduced, for example by the targeted biological purification of wastewater streams.The strain BNC1 which is used for the purification of EDTA-containing wastewater belongsto the Alphaproteobacteria. As the closest relative in literature Mesorhizobium loti wasspecified. As part of this work the strain BNC1 was classified in the genus Chelativorans.At the Institute of Biochemical engineering (TU Braunschweig) a PDTA-degrading strain(ANP11) was isolated out of an EDTA-degrading mixed culture (MKA). ANP11 is able tometabolize PDTA as the sole source of carbon, nitrogen, and energy. During this work theinitiated studies of Baaß (2004) concerning the PDTA-degrading pure culture ANP11 and thepostulated biochemical pathway were deepend. Furthermore the suitability of the PAPCdegradingmixed culture MKA for practical use in the degradation of PDTA was monitoredand the influences of various factors arising during implementation, such as changes ofphysiological conditions or different concentrations of potential wastewater constituents wereidentified.The perspective for a biological treatment of PDTA-containing waste water streams with themixed culture MKA is good.

Table of contents

• Danksagung
• Inhaltsverzeichnis
• 1. Einleitung und Aufgabenstellung
• 2. Theoretische Grundlagen
• 3 Material und Methoden
• 4. Ergebnisse und Diskussion
• 5 Zusammenfassung
• 6. Ausblick
• 7. Literatur
• 8. Abkürzungsverzeichnis
• ibvt-Schriftenreihe