Transportverhalten von Mikroorganismen in der ungesättigten Bodenzone

• Applicant: Professor Dr. Stefan Gäth
• Subject Area: Soil Sciences
• Term: from 1998 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5098332

Mit dem in Durchführung befindlichen Forschungsprojekt wird das Ziel verfolgt, grundlegende Kenntnisse über die Verlagerungsbedingungen und das Transportverhalten von Mikroorganismen in der ungesättigten Bodenzone zu erarbeiten. Übergeordnete Zielsetzung ist dabei Ausmaß und Kenngrößen möglicher Belastungen von Grundwasserleitern durch Mikroorganismen abzuleiten. Aufbauend auf bereits durchgeführten Untersuchungen sollen inokulierte Bakterien kultivierungsunabhängig mit rRNS-gerichteten Oligonukleotid-Sonden durch Fluoreszenzmikroskopie (in situ-Hybridisierung) nachgewiesen werden, um eine schnelle und zuverlässige Detektion zu erreichen. Gestörte und ungestörte Bodensäulen sollen als Modellhabitate eingesetzt werden. Ausmaß und Geschwindigkeit von Migrationsphänomenen werden in Abhängigkeit vom Boden und Art des Organismus sowie der Infiltrationsrate über die Zeit verfolgt. Die Verbreitung inokulierter Indikatororganismen in Abhängigkeit von der Porenwasserfließgeschwindigkeit in der ungesättigten Zone soll ebenfalls Gegenstand der Analysen sein. Die Verteilung der eingebrachten Organismen wird durch Analyse der Perkolate, aber auch direkt in Bodenproben untersucht. Neben der Detektion von Einzelzellen durch in situ-Hybridisierung soll auch versucht werden, mittels PCR-Verfahren einen sensitiven Nachweis geringerer Zellzahlen im Sickerwasser bzw. im Bodenkörper zu führen. Aufbauend auf diesen Laborsäulenversuchen sollen die verschiedenen Durchbruchskurven in Modellstudien mit einem eindimensionalen Konvektions-Dispersionsmodell verglichen und zur Ableitung von Diffusions-Dispersionskoeffizienten für den Transport von Mikroorganismen im ungesättigten Boden herangezogen werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Peter Kämpfer