DNA-Analyse des Belebtschlamms: ARA Buholz testet neue Methode

Bei einer kommunalen Abwasserreinigungsanlage (ARA) wird das Abwasser mechanisch (Rechen, Sand-/Fettfang und Vorklärung), chemisch (Phosphat-Fällung) und biologisch gereinigt. Bei der biologischen Reinigung des Abwassers werden die gelösten Schmutzstoffe mittels einer Vielzahl von Mikroorganismen abgebaut. Diese Ansammlung von Mikroorganismen wird als Belebtschlamm bezeichnet. In der Abbildung ist eine mikroskopische Aufnahme des Belebtschlamms zu sehen.

Die Zusammensetzung des Belebtschlamms, das sogenannte Mikrobiom des Klärschlamms, spielt eine entscheidende Rolle für die Abbauleistung und die Prozessstabilität der biologischen Reinigungsstufe. Die Überwachung des Mikrobioms im Belebtschlamm anhand einer DNA-Sequenzierung bildet daher ein wertvolles Diagnoseinstrument zusätzlich zu den herkömmlichen Laboranalysen.

Die bisher angewandten Methoden zur DNA-Sequenzierung sind jedoch nicht zur Bestimmung des Mikrobioms geeignet, da von der Probenahme bis zum analysierten Resultat mehrere Wochen vergehen. In Zusammenarbeit mit der Firma Upwater (Spin-off der EAWAG) soll nun innerhalb des Umwelttechnologieförderungsprojekt ARAbiom in den kommenden zwei Jahren eine schnelle und präzise Methode zur DNA-Sequenzierung getestet werden, die weniger als 24 Stunden in Anspruch nimmt.

Ende 2024 wird entschieden, ob die DNA-Sequenzierung langfristig als zusätzliche Analysemethode auf der ARA Buholz eingeführt werden soll.

Bernhard Büchler, Leiter Betrieb ARA Buholz