Pyrdok, Felix (2013)

Thema

Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen ausgewählten Betriebsparametern eineR Abwasserbehandlungsanlage und horizontalen Gentransferprozessen

Aufgabenstellung

Durch die stetige Abgabe von Antibiotika gelangen diese über die Kanalisation und die Kläranlage in den Wasserkreislauf. Resistenzentwicklungen gegen Antibiotika entstehen dann, wenn Bakterienpopulationen den Wirkstoffen direkt ausgesetzt sind. Es besteht die Vermutung, dass insbesondere kommunale Kläranlagen ein hohes Potential für die Verbreitung von Resistenzen in die aquatische Umwelt aufweisen. Deshalb ist es erforderlich, die Bedeutung der Kläranlage im komplexen System der Resistenzentwicklung und -verbreitung besser zu verstehen.

Die Diplomarbeit hat zur Aufgabe, eine Erhebung von Betriebsparametern einer Kläranlage mit Stickstoffeliminierung durchzuführen, welche auf Bakterien stressinduzierend wirken. Diese werden auf einen etwaigen Einfluss auf die Übertragungsraten des Gentransfers untersucht. Der Einfluss ausgesuchter Parameter ist gegebenenfalls durch eine kleintechnische Versuchsdurchführung zu prüfen.

Autorenreferat

Die steigende Zahl an bakteriellen Infektionen, die trotz Behandlung tödlich verlaufen, sind besonders dem vermehrten Auftreten von antibiotikaresistenten Keimen geschuldet. Der als horizontaler Gentransfer bezeichnete Prozess, steht im Fokus der Entstehung von multiresistenten Keimen, von welchen ein gleichwohl höheres Risiko für den Menschen ausgeht. Gerade Kläranlagen als technische Bauwerke zur biologischen Abwasserbehandlung gelten, in der durch den Menschen beeinflussten Umwelt, als Brennpunkt der Weitergabe von genetischem Material. Durch die Beeinflussung von Betriebsparametern ist es möglich, die Umweltbedingungen für eine Mischzönose der biologischen Abwasserreinigung zu ändern. Dieses hat einen Einfluss auf das Bakterium und damit auch auf den horizontalen Gentransfer. Um den Zusammenhang von Betriebsparametern einer kommunalen Kläranlage und dem horizontalen Gentransfer untersuchen zu können, wurde eine Literaturrecherche durchgeführt. Die Ergebnisse wurden dazu verwendet, einen kleintechnischen Versuch zu planen und einen Monitoringprogramm zu initialisieren. Letztlich wird dadurch der Handlungsspielraum, der durch die Beeinflussung von Betriebsparametern gegeben ist, evaluiert und seine Auswirkungen auf die Resistenzlage einer Mischzönose erfasst. Die Beeinflussung ist dabei durch unterschiedliche Belüftungsregime und durch die Nutzung verschiedener, durch A 202 zur Phosphatelimination vorgeschlagener, Fällmittel gegeben.

Betreuung