Unsere Seite auf

Dissertationen
Linksammlung durchsuchen

 

Algenbürtige organische Bromverbindungen : Nachweis, Charakterisierung, Identifizierung und Bedeutung für das Trinkwasser

Kochan, Cindy - Technische Universität Berlin (2014)


Seit mehreren Jahren werden im Spätsommer erhöhte Konzentrationen algenbürtiger organischer Bromverbindungen in Berliner Oberflächenwässern über den Gruppenparameter AOBr (adsorbierbare, organische Bromverbindungen) nachgewiesen. Hohe Gehalte an algenbürtigem AOBr können auch potenziell in mesotrophen, eutrophen und hypertrophen Gewässern mit vermehrtem Phytoplankton detektiert werden. Ebenso kann Grundwasser durch eine (künstliche) Anreicherung mit Oberflächenwasser eine AOBr Belastung zeigen. Bislang gibt es nur wenige Studien zu algenbürtigem AOBr in Süßwässern. Deren Strukturen und toxische Effekte sind bisher unbekannt.In Berliner Oberflächenwässern korreliert der Jahresgang an AOBr und Cyanotoxinen, wobei die Analysen wegen hoher Matrixlast und niedriger Analytkonzentrationen erschwert sind. Alternativ bilden Algenkulturen im Labor AOBr aber auch Cyanotoxine in höheren Konzentrationen. Während der Bildungsphase wird ein redoxsensitives Verhalten des AOBr beobachtet, das anhand von Laborstudien auf N-Br Verbindungen zurückgeführt wird.

Der AOBr aus Oberflächenwasser und Algenkultur wird durch verschiedene Extraktionstechniken charakterisiert. Die AOBr Charakteristik ist je nach Quelle unterschiedlich. Im Vergleich zu Algenkulturen besteht der AOBr aus Oberflächenwässern zu einem größeren Teil aus (stark) polaren und anionischen Verbindungen. Mit Hilfe eines bromselektiven Detektionsverfahrens werden am Massenspektrometer zahlreiche bromierte Verbindungen nach Extraktion nachgewiesen. In jeder Algenkultur werden unterschiedliche bromorganische Verbindungen detektiert. Mittels hochauflösendem Massenspektrometer werden 18 Summenformeln von bromierten Ionenspuren ermittelt sowie mögliche Strukturen abgeleitet.

Bei verschiedenen Aufbereitungsschritten der Trinkwassergewinnung wird das Verhalten des AOBr untersucht. In der simulierten Bodenpassage ist der Abbau im Aeroben schwach (0 - 10 %) und im Anaeroben mäßig (30 - 40 %). Bei der Flockung wird der AOBr ebenfalls nur geringfügig entfernt. Eine effektive AOBr Eliminierung wird durch Adsorption an Pulveraktivkohlen erzielt, welche jedoch bislang für die Trinkwassergewinnung in Berlin nicht genutzt werden, so dass Restgehalte an AOBr im Trinkwasser vorliegen können. Anhand von Vibrio fischeri werden toxische Effekte erst in Konzentrationen von über 100 µg/L AOBr nachgewiesen, die nicht in Berliner Oberflächenwässern detektiert werden. Der ermittelte Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizient (KOW) bestätigt die Hydrophilie des AOBr. Eine Wechselwirkung von AOBr mit organischem Substrat bzw. Organismen wird auf Grund eines sehr niedrigen KOW ausgeschlossen.


—> Volltext

Abonnieren:

Empfehlen: