Erhöhte AOX-Befunde im Klärschlamm
Ermittlung der Ursachen durch biologische Untersuchungen
Eine orientierende Untersuchung sollte klären, ob erhöhte AOX (Adsorbierbare Organisch gebundene Halogene)-Befunde im Klärschlamm der Kläranlage des Auftraggebers auf halogenorganische Verbindungen zurückzuführen sind.
Die Fragestellung war, ob die im Rahmen der konventionellen Klärschlammuntersuchung erfassten erhöhten AOX-Werte nicht durch miterfasste anorganische Chloride aus Mikroorganismen verfälscht werden. Hierbei zeigte sich, dass sehr viele Mikroorganismen das vorbereitende Gefriertrocknen und das Mahlen der Schlämme überstehen. Nach einer Elutionszeit von 24 Stunden waren keine vermehrungsfähigen Zellen in den Untersuchungsproben mehr vorhanden. Offenbar werden die Zellstrukturen nur soweit geschädigt, dass die Zellen an Vitalität verlieren. Makromoleküle, wie die vom genutzten Farbstoff angefärbten Nukleinsäuren, verbleiben daher in den Zellen. Ergänzend durchgeführte AOX-Analysen von Proben, lieferten keine signifikanten Unterschiede.
In einem zweiten Untersuchungsmodul wurde mittels Spurenanalytik überprüft, ob sich Anhaltspunkte für die Ursache der erhöhten AOX-Messwerte identifizieren lassen. Dabei wurde eine große Anzahl unterschiedlicher halogenierter Substanzen gefunden, die in der Probe mit hohem AOX in höheren Mengen vorhanden waren als in der Vergleichsprobe mit niedrigem AOX. Diese Halogenvielfalt sowie die Vielfalt der halogenierten Stoffe sprechen gegen die These, dass die erhöhten AOX-Werte auf den Eintrag einer oder mehrerer Industriechemikalien zurückzuführen sind. Die große Vielfalt chlorierter, fluorierter, bromierter und iodierter Produkte stützt eher die These, dass es im zeitlich befristeten Rahmen zur Ausbildung von Reaktionsbedingungen gekommen ist, die eine unspezifische Halogenierung von Wasserbestandteilen gefördert haben. Eventuell hatte die zeitweilige Störung im Schlammabsetzbecken, die Halogenierung durch Reduktion vorhandener Eisensalze begünstigt. Reduzierte Eisenverbindungen im Rücklaufschlamm können bei Anwesenheit von Oxidationsmitteln im Belebungsbecken sehr reaktive Bedingungen schaffen. Sollten unter diesen Bedingungen halogenorganische Verbindungen entstehen, wären es durch biologische Prozesse vermittelte unspezifische chemische Halogenierungen.