Metabolismus und Verhalten definierter Nonylphenolisomere in Belebtschlamm

Naaßner, Markus; Schuphan, Ingolf

doi:25774

Metabolismus und Verhalten definierter Nonylphenolisomere in Belebtschlamm

Naaßner, Markus (Author)

2004

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Markus Naaßner

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2004

Umfang107 S. : graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2004

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Schuphan, Ingolf (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2004-06-24

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-8707
URL: http://publications.rwth-aachen.de/record/59532/files/Naassner_Markus.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Belebtschlamm (Genormte SW) ; Nonylphenol (Genormte SW) ; Mikrobieller Abbau (Genormte SW) ; Biowissenschaften, Biologie (frei) ; Nonylphenol (frei) ; Nonylphenolisomere (frei) ; Isomere (frei) ; Verhalten (frei) ; Abbau (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 570

Kurzfassung
Ziel dieser Arbeit war, das Schicksal definierter NP-Isomere in Belebtschlamm bilanzierend aufzuklären. Dies gelang durch die Verwendung von 14C-markierten Isomeren, deren Verhalten schließlich verglichen werden konnte. Das Adsorptionsverhalten von wässrigen NP-Lösungen bei Kontakt mit unterschiedlichen Materialien wurde untersucht und verglichen. Vor allem Silikon-Kautschuk stellte sich dabei als besonders gutes Adsorbens für NP heraus. Des weiteren wurde zusammen mit Dr. Magnus Mergler eine HPLC-Analysemethode zur gleichzeitigen Quantifizierung von 4-n-NP, t-NP und BPA entwickelt. Mit Dansylchlorid werden die Phenole zunächst in ihre Dansylderivate überführt und nach chromatographischer Auftrennung über ihre Fluoreszenz detektiert. Das Schicksal der beiden NP-Isomere [14C(U)]-4-(3‘,5‘-Dimethyl-3‘-heptyl)phenol und [14C(U)]-4-n-NP wurde in Batch-Ansätzen mit Belebtschlamm bilanzierend untersucht. Dabei wurde für das lineare Isomer eine etwa zehnfach höhere Abbaugeschwindigkeit festgestellt. Ebenfalls wurden bei der Mineralisierung und den Konzentrations-Zeit-Profilen weiterer Fraktionen deutlich abweichende Verläufe nachgewiesen. Schließlich konnte nach Entwicklung spezieller Analysetechniken das Abbauverhalten der Isomere des t-NP untersucht werden. Dabei zeigten sich zum Teil deutliche Unterschiede zwischen den Isomerengruppen. So sind die p-Isomere mit alpha-dimethyl-Konfiguration durchweg leichter abbaubar als die para-Isomere mit alpha-Methyl-, alpha-propyl-Konfiguration.

The aim of this work was to examine the fate of defined nonylphenol-isomers in activated sewage sludge. This was performed with the use of 14C-marked isomers which could directly compared to each other . Moreover the behavior of NP-solutions in water were analysed relating to absorption. As a result silicone caoutchouc was a very good adsorbent material for NP. In cooperation with Magnus Mergler a new method for the determination of the xenoestrogens 4-nonylphenol and bisphenol A by high-performance liquid chromatography and fluorescence detection after derivatisation with dansyl chloride was developed. The balance of the biodegradation in activated sewage sludge of the two NP-Isomers [14C(U)]-4-(3‘,5‘-Dimethyl-3‘-heptyl)phenol and [14C(U)]-4-n-NP in semi-closed systems was determined. In this experiments the Isomer with the linear alkyl side chain was degraded aproximately ten times faster than the branched isomer. Additional great diffrences of the rate of mineralization and the concentration-time-profiles of special fractions were shown. After the development of special analysation methods the degradation of the isomers of technically nonylphenol was examined. As a result all isomer groups had diffrent degradation rates. A good biodegradation for isomers with alpha-dimethyl-configuration and a slow biodegradation for isomers with alpha-methyl-, alpha-propyl-configuration were shown.

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