Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Startschuss für ATHENE

12.10.2011
Europäischer Forschungsrat (ERC) gibt Projekt an BfG und Eawag

Zur Auftaktveranstaltung des europäischen Exzellenzprojekts ATHENE trafen Wissenschaftler aus namhaften Forschungsinstituten in Koblenz zusammen.

Unter der Leitung von PD Dr. Thomas Ternes aus der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und Dr. Adriano Joss von der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag) in Dübendorf/Schweiz werden renommierte Wissenschaftler beider Institute aus den Bereichen Abwassertechnologie, chemische Analytik sowie der Enzymologie und Umwelttoxikologie in diesem Projekt fünf Jahre lang zusammen arbeiten. Vervollständigt wird das Konsortium durch den Ökotoxikologen Prof. Jörg Oehlmann von der Universität Frankfurt/Main.

Ziel des Forschungsvorhabens ATHENE ist ein besseres Verständnis des mikrobiellen Abbaus von organischen Schadstoffen (z.B. aus Antibiotika, Schmerzmitteln, Bioziden) in der biologischen Abwasserreinigung. Auf der Basis der bisher gewonnenen Erkenntnisse über die Abbauwege und enzymatischen Prozesse werden innovative technologische Konzepte einer biologischen Abwasserreinigung aufgestellt und praktisch erprobt. Im Gegensatz zur bestehenden konventionellen biologischen Abwasserreinigung sollen die neu entwickelten Verfahren zu einem besseren Abbau der organischen Schadstoffe führen. Hierbei wird eine deutliche Verbesserung der Qualität des gereinigten Abwassers angestrebt und in der Folge die Verunreinigung der Gewässer und Sedimente reduziert.

Seit einigen Jahren werden neben den prioritären Schadstoffen, zu denen Verbindungen wie Polychlorierte Biphenyle (PCBs) oder Dioxine gehören, auch viele polare organische Schadstoffe in Kläranlagenabläufen und den Fließgewässern nachgewiesen, die natürlicherweise nicht in der Umwelt vorkommen. Hierzu zählen beispielsweise perfluorierte Substanzen (PFC’s), Flammschutzmittel aus elektronischen Geräten, Biozide und Arzneistoffe wie Betablocker, Antibiotika, Inhaltsstoffe von Antibabypillen und viele mehr. Die heutige biologische Abwasserreinigung ist primär darauf optimiert, den Nährstoffeintrag (Phosphor, Stickstoff und leichtabbaubare organische Substanzen) in die Gewässer soweit zu minimieren, dass deren Eutrophierung verhindert wird. Daher werden viele der oben genannten polaren organischen Verbindungen nicht oder nur unvollständig entfernt. Dies hat zur Folge, dass einige dieser Substanzen, wie z.B. das Schmerzmittel Diclofenac oder das Biozid Irgarol, in Konzentrationen in unsere Oberflächengewässer gelangen, die negative Wirkungen auf aquatische Organismen erwarten lassen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass der mikrobielle Abbau von organischen Schadstoffen nicht zu einem vollständigen Abbau, sondern lediglich zu geringfügig veränderten Substanzen, sog. Transformationsprodukten (TPs), führt. Die Giftigkeit (Toxizität) dieser zumeist unbekannten TPs ist häufig nicht bekannt. Diese Produkte sind oftmals wasserlöslicher als die Ausgangstoffe und daher als Grund- und Trinkwasserkontaminanten ausgemacht.

Im Projekt ATHENE werden die Auswirkungen von verschiedenen neuen technologischen Ansätzen, wie z.B. die Kopplung von streng anaeroben (Ausschluss von Sauerstoff) und aeroben (mit Sauerstoff) Verhältnissen, auf den Abbau der organischen Schadstoffe im Labor und im Pilotmaßstab (Modellkläranlagen) systematisch untersucht. Modernste analytische Verfahren (u.a. hochauflösende Massenspektrometrie und Kernresonanzspektroskopie) werden angewendet, um die Transformationsprodukte und die Transformations- bzw. Abbauwege zu identifizieren. Darüber hinaus werden die TPs u.a. durch neu zu entwickelnde Kopplungen von Chromatographie und in-vitro Toxizitätstests hinsichtlich ihrer Umwelttoxizität untersucht und bewertet. Die am Abbau beteiligten enzymatischen Prozesse werden sowohl durch klassische enzymologische als auch durch moderne molekularbiologische und massenspektrometrische Verfahren (Proteomics) charakterisiert. Die Erkenntnisse über die Abbauwege und die am Abbau beteiligten Enzyme sollen zu einer Verbesserung von Modellen zur Vorhersage von Abbauwegen genutzt werden und schließlich zu einer Optimierung des Schadstoffabbaus in der kommunalen Kläranlage führen. Angestrebt werden Lösungen die kostengünstiger sind als die derzeit diskutierten Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung.

Der Erfolg des Projektes mit neu entwickelten rein biologischen Verfahren wird einhergehen mit einem verminderten Eintrag von Schadstoffen auch in die Bundeswasserstraßen. Zudem haben die Projektziele das Potential, die Kosten der Gewässerunterhaltung durch die Reduzierung der Schadstoffeinträge deutlich zu vermindern und vertiefte Erkenntnisse auch der Transportprozesse im Gewässer zu gewinnen.

Weitere fachliche Informationen: PD Dr. Thomas Ternes, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Tel. 0261/ 1306 5560, E-mail: ternes@bafg.de

Kontakt und Adresse für Belegexemplar: Dipl.-Ing. Benno Dröge, Pressesprecher, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Tel. 0261/ 1306-5461, Fax: 0261/ 1306 5333, E-mail: droege@bafg.de

Alfred Hommes | idw
Weitere Informationen:
http://www.bafg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Wasserqualität von Flüssen: Zusätzliche Reinigungsstufen in Kläranlagen lohnen sich
24.05.2017 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Eisenmangel hemmt marine Mikroorganismen
19.05.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten

CRTD erhält 1.56 Millionen Euro BMBF-Förderung für Forschung zu degenerativen Netzhauterkrankungen

24.05.2017 | Förderungen Preise

Neues Helmholtz-Institut in Würzburg erforscht Infektionen auf genetischer Ebene

24.05.2017 | Förderungen Preise