Ein häufig beobachtetes Betriebsproblem niedrigbelasteter, nährstoffeliminierender Kläranlagen ist die Bildung von stabilen viskosen Schäumen mit einem massenhaften Auftreten fadenbildender Bakterien. Da in diesen Kläranlagen die Konzentration an gelösten organischen Substanzen in der Wasserphase aufgrund der niedrigen Belastung sehr gering ist, sind die Belebtschlammbakterien auf partikuläres oder an Oberflächen adsorbiertes Substrat angewiesen. Enzymaktivitäten, die eine Hydrolyse hochmolekularer Verbindungen katalysieren, stellen einen Selektionsvorteil für diese Organismen dar und sind Grundlage für eine erfolgreiche Konkurrenz. In Kläranlagen mit Schaumproblemen wurde die Fähigkeit der dort auftretenden fadenbildenden Bakterien zum Abbau hochmolekularen Substrats durch Nachweis zellgebundener extrazellulärer Enzymaktivitäten von Phosphatasen, Esterasen, Lipasen und β-Glucuronidasen abgeschätzt. Dies erfolgte durch den Einsatz der ELF (enzyme labeled fluorescence)-Technik, die eine Detektion von Enzymen in situ, d.h. direkt am Ort ihrer Aktivität, erlaubt und eine Zuordnung zu bestimmten Organismen ermöglicht. Microthrix parvicella wies in situ Aktivitäten für Phosphatase, Esterase, Lipase und β-Glucuronidase auf, wobei die Lipase-Aktivität am höchsten lag. Die in situ Aktivitäten aller vier Enzyme waren im Belebtschlamm im Vergleich zum Schaum deutlich erhöht. Das lässt darauf schließen, dass das Wachstum von M. parvicella vorwiegend im Belebtschlamm stattfindet. Daher sollten sich Bekämpfungsmaßnahmen auf diese Schlammfraktion richten. Eine Anwendung in der Praxis fand die ELF-Technik beim Monitoring der Lipase-Aktivität von M. parvicella während des Einsatzes von AlCl3 als Bekämpfungsmaßnahme. In einer halbtechnischen Versuchsanlage wurde ein starker Rückgang der Lipase-Aktivität von M. parvicella nach AlCl3-Dosierung festgestellt. Die Wirkung blieb jedoch auf seinen Einsatzzeitraum beschränkt, da die Lipase-Aktivität nach Beendigung der Dosierung wieder anstieg. Verschiedene Spezies nocardioformer Actinomyceten unterschieden sich anhand ihrer Aktivitätsmuster. Während bei Dietzia spp. in situ keine Enzymaktivitäten nachgewiesen wurden, zeigten Rhodococcus spp. deutliche Phosphatase-, Esterase- und β-Glucuronidase-, sowie mäßige Lipase-Aktivitäten. Diese waren im Belebtschlamm und im Schaum ähnlich hoch. Da die Populationsdichte Enzym-aktiver Rhodokokken im Schaum deutlich höher lag, finden sie vermutlich in der Schaumschicht gute Wachstumsbedingungen und tragen so zur Schaumbildung auf der Wasseroberfläche bei. Gegenmaßnahmen sollten deshalb dort ansetzen. Bakterien der Morphotypen 0041/0675, 1851 und 0092 sowie Nostocoida limicola-Organismen aus der Klasse der Actinobacteria erwiesen sich als Phosphatase-, Esterase- und β-Glucuronidase-positiv, aber Lipase-negativ. Damit weisen diese Fadenbildner einige Gemeinsamkeiten auf. Die Aktivitätsmuster stimmen mit deren Auftreten bei Niedriglastbedingungen überein, die Organismen bevorzugen, die hochmolekulares Substrat hydrolysieren können. Im Gegensatz zu M. parvicella und nocardioformen Actinomyceten sind sie jedoch anscheinend nicht in der Lage, Lipide mittels Lipasen zu spalten und lassen sich daher auch nicht durch Vermeidung des Eintrags lipophiler Substanzen eindämmen. Die genaue Rolle der Morphotypen 0041/0675, 1851, 0092 und N. limicola bei der Schaumbildung bleibt daher noch unklar.
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Ein häufig beobachtetes Betriebsproblem niedrigbelasteter, nährstoffeliminierender Kläranlagen ist die Bildung von stabilen viskosen Schäumen mit einem massenhaften Auftreten fadenbildender Bakterien. Da in diesen Kläranlagen die Konzentration an gelösten organischen Substanzen in der Wasserphase aufgrund der niedrigen Belastung sehr gering ist, sind die Belebtschlammbakterien auf partikuläres oder an Oberflächen adsorbiertes Substrat angewiesen. Enzymaktivitäten, die eine Hydrolyse hochmolekula...
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