TOC basierte Modellierung der Populationsdynamik abwasserrelevanter Bakteriengruppen im sequenzierten Batch-Reaktor

Beschreibung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der mathematischen Modellierung der Populationsdynamik verschiedener Bakteriengruppen des Belebtschlammes aus Abwasserreinigungsanlagen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Quantifizierung der Bakteriengruppen in Langzeitversuchen und die Integration dieser Daten in das Activated Sludge Model No. 3 (ASM3) sowie dessen Kalibrierung. Die Zusammensetzung der bakteriellen Belebtschlammbiozönose in Laborversuchen wurde mittels der Fluoreszenz in situ Hybridisierung quantifiziert und mit den Daten chemischer Analysen zur Kalibrierung des auf dem Summenparameter TOC basierenden ASM3 genutzt. Die Ergebnisse zeigen, unter Berücksichtung der Messunsicherheit bzgl. der Quantifizierung der Bakteriengruppen, eine sehr gute Vereinbarkeit der ASM mit molekularbiologischen Daten und bieten somit eine bessere Vorhersagekraft vorhandener Modelle zur Beschreibung biologischer Prozesse im Belebtschlammverfahren.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der mathematischen Modellierung der Populationsdynamik verschiedener Bakteriengruppen des Belebtschlammes aus Abwasserreinigungsanlagen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Quantifizierung der Bakteriengruppen in Langzeitversuchen und die Integration dieser Daten in das Activated Sludge Model No. 3 (ASM3) sowie dessen Kalibrierung. Die Zusammensetzung der bakteriellen Belebtschlammbiozönose in Laborversuchen wurde mittels der Fluoreszenz in situ Hybridisierung quantifiziert und mit den Daten chemischer Analysen zur Kalibrierung des auf dem Summenparameter TOC basierenden ASM3 genutzt. Die Ergebnisse zeigen, unter Berücksichtung der Messunsicherheit bzgl. der Quantifizierung der Bakteriengruppen, eine sehr gute Vereinbarkeit der ASM mit molekularbiologischen Daten und bieten somit eine bessere Vorhersagekraft vorhandener Modelle zur Beschreibung biologischer Prozesse im Belebtschlammverfahren.

Autor*in

Mirko Trutnau

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