Untersuchung von Abwasser-Reinigungsverfahren anhand einer Modell-Pflanzenkläranlage

Stipendiatin/Stipendiat: Olesia Katerusha

Phytotechnologie ist ein Verfahren zur Abwasserbehandlung (Abwasserreinigung), die auf der Anwendung von natürlich selbstreinigenden Gewässern, mit Verwendung von Überwasserpflanzen, Wasserflora und Mikroorganismen basiert. Man verwendet es bei der Gewerbeabwasserreinigung, bei der Haushaltsabwasserreinigung und auch, bis in den kleinsten Maßstab, auf privaten Grundstücken. Dazu gehören auch die Pflanzenkläranlagen. Es sind Teiche, die mit Überwasserpflanzen völlig bepflanzt sind.
Der überwiegende Teil der höheren Pflanzen wird beim Wachstum im Boden regelmäßig mit Mykorrhiza.-Pilzen assoziiert. Als Mykorrhiza bezeichnet man eine Form der Symbiose von Pilzen und Pflanzen, bei der ein Pilz mit dem Feinwurzelsystem einer Pflanze in Kontakt ist. Dadurch wird die Oberfläche des Wurzelsystems vergrößert und somit können die Pflanzen mehr Nährstoffe und Wasser aus dem Boden aufnehmen. Viele wichtige Ele-menten wie P, N, Ca, K befinden sich im Boden in einer Form, die viele Pflanzen nicht aufnehmen können. Pilze, die sich im Mykorrhiza befinden, können diese Elemente umwandeln und dadurch die Aufnahme durch die Wurzeln erleichtern. Auch der Pilz bekommt von der Pflanze wichtige organische Stoffe, die er selber nicht synthetisieren kann.
Mykorrhiza wird bei 98% von Pflanzen, sowie Wasserpflanzen nachgewiesen. Mykorrhiza wurde längst in der Landwirtschaft eingesetzt, was zu höheren Ernten geführt hat. Wir möchten anschauen, welche Wirkung die Mykorrhiza auf den Abwasserreinigungsprozess hat.Die Ergebnisse des Projekts gezeigt haben, dass die untersuchten Wasserpflanzen (Flatterbinse) können für die Wasserreinigung bei einer erhöhten Konzentration von Sulfat, Phosphat und besonderes Nitrat wirksam einsetzten kann. Bei der Reinigung des Abwassers von Chloriden erreichte die PKA keine bedeutenden Ergebnisse, da der Abbau von Chlorid ungenügend war. Bei der Arbeit mit dem Sulfat und Nitrat, der Behälter mit Mykorrhiza mit den Belastungen von Sulfat und Nitrat schneller und wirksamer war, als der Behälter ohne Mykorrhiza.Die Pflanzen sowie Blau-Grüne Binse, Sumpf-Schwertlilien und Rohrkolben, Kalmus, Blumenbinse und Flatterbinse wurden mit und ohne Pilz gepflanzt. Nach Untersuchungen der Wurzeln hat man gesehen, dass die Pflanzen Blau-Grüne Binse, Sumpf-Schwerlilie und Flatterbinse die Symbiose mit Mykorrhiza bilden und somit in einer PKA eingesetzt werden können. Die Wasserpflanzen Kalmus und Rohkolben haben offensichtlich keine Symbiose nach der Zugabe von Mykorrhiza-Sporen gebildet.

 

Förderzeitraum:
01.02.2015 - 30.09.2015

Institut:
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB Projektgruppe BioCat

Betreuer:
Dr. Tobias Gärtner

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