Transportverhalten von Mikroorganismen und Partikeln
Charakterisierung des Transportverhaltens von Mikroorganismen und Partikeln im Boden als Beitrag zu einer standortgerechten und grundwasserschonenden Landbewirtschaftung
Bearbeiter/Bearbeiterin:
Dipl.-Ing. agr. André Michels, Prof. Dr. Stefan Gäth
Laufzeit:
2002 - 2004
Schlagwörter:
Mikroorganismen, Grundwasser, partikulärer Transport, Mikrosphären
Kurzbeschreibung:
Ein zunehmendes Problem der grundwasserbürtigen Trinkwassergewinnung stellt die Verunreinigung durch Mikroorganismen dar. Als entscheidende Voraussetzung für die hygienische Unbedenklichkeit des Trinkwassers werden die Passage von Boden und Grundwasserleiter angesehen. Unerlässlich für die Beurteilung der Leistungsfähigkeit der Filterwirkung dieser Medien sind genaue Kenntnisse über die Prozesse bei dieser Passage. Dabei ist die Betrachtung von Transportprozessen in der ungesättigten Bodenzone wichtig, da mit der Anwendung von Wirtschafts- und Sekundärrohstoffdüngern Fragen der Boden- und Grundwasserhygiene im Sinne eines vorsorgenden Verbraucherschutzes immer bedeutsamer werden.
Zu dieser Fragestellung werden Infiltrationsversuche mit Bakterien und fluoreszierenden Mikrosphären an natürlichen Bodensäulen durchgeführt. Die Quantifizierung erfolgt mit Hilfe der Fluoreszenzmikroskopie, für die die Bakterien durch Nukleinsäure-Hybridisierung mit rRNS-gerichteten Oligonukleotid-Sonden markiert werden. Ferner wird eine Quantifizierungsmethode mittels Partikelzähler und Flowcytometer etabliert.
Die bisherigen Versuchsergebnisse zeigen einen sehr schnellen Transport großer Mengen von Partikeln in den Bodensäulen. So konnten schon wenige Stunden nach der Applikation Tracerpartikel im Perkolat nachgewiesen werden. Auf der anderen Seite wird der größte Anteil der applizierten Partikel im Boden zurückgehalten. Durch Ultraschall unterstützte Extraktion wird versucht, die im Boden verbliebenen Partikel zu lokalisieren und zu quantifizieren.
In weiteren Ansätzen werden nun unterschiedliche und verschieden genutzte Böden in den Versuchen eingesetzt. Ziel dieser Untersuchungen ist es, die Rolle verschiedener Bodenparameter für den Transport partikulärer Substanzen zu charakterisieren.
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| Entnahme von Bodenmonolithen | Infiltrationsanlage | Mikrosphären |
Projektträger:
Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), Bonn
Veröffentlichungen:
2002
Michels, A., S. Gäth, Transport von Mikroorganismen und Partikeln in einem Lössboden unter differenzierter Bearbeitung. (eingereicht)