Die Wissenschaft
Enzymatische Hydrolyse organischer Feststoffe. Das ist der ganze Mechanismus.
Die Arbeit der Schlammreduktion besteht darin, dass Enzyme organisches Material in kleinere Moleküle zerlegen, die verstoffwechselt werden können. Alles andere – Sortenauswahl, Format, Dosierung, Jahreszeit – dient dazu, dass diese Enzyme am richtigen Ort und bei der richtigen Temperatur produziert werden.

01Der Mechanismus
Vier Glieder in einer Kette.

Der Organismus · Bacillus, fleckige Lichtmikroskopaufnahme. Die stäbchenförmigen Zellen und kurzen Ketten sind die sporenbildende Gattung, die die Proteasen, Lipasen, Amylasen und Cellulasen absondert, von denen die vier Glieder abhängen – und die das Trocknen überlebt, weshalb die beiden Leitformate trocken sind.
Enzyme erledigen die Arbeit
Veröffentlichte Arbeiten zeigen, dass Mischungen aus Protease, Cellulase und Lipase die Gesamtmenge an Schwebstoffen um 30 bis 50 Prozent reduzieren und die Sedimentation verbessern. Protease plus Cellulase übertrifft beide allein, und Lipase verstärkt die Wirkung noch weiter.
Bacillus stellt die Enzyme her
Die Gattung Bacillus ist die wichtigste bakterielle Quelle genau dieser Enzyme, insbesondere Proteasen. Deshalb ist es das Rückgrat praktisch jedes seriösen Produkts in dieser Kategorie.
Bacillus sporuliert
Es übersteht die Trocknung im Wesentlichen unversehrt. Für diese spezielle Aufgabe sind die Organismen, die die Arbeit erledigen, genau die Organismen, die am besten trocknen, sodass ein Trockenformat biologisch gesehen nichts kostet.
Das Format muss sinken
Eine an der Oberfläche aufgetragene Flüssigkeit verteilt sich in der Wassersäule. Ein sinkender Feststoff ist so konstruiert, dass er durch ihn hindurchfällt und an oder innerhalb der Schlammgrenzfläche freigesetzt wird, wo sich das Ziel tatsächlich befindet.
02Organismen und Format
Welcher Organismus Sie benötigen, bestimmt, welches Format überhaupt möglich ist.
Diese Tabelle ist das Praktischste auf dieser Seite. Dies ist auch der Grund, warum eine reine Trockenproduktlinie strukturell keine Stickstoffgenehmigung erfüllen kann.
| Organismengruppe | Was es mit dem Material macht | Übersteht das Trocknen? | Formatimplikation |
|---|---|---|---|
| Bacillus Sporenbildner – subtilis, licheniformis, amyloliquefaciens, pumilus, megaterium | Große organische Verdauung. Proteasen, Lipasen, Amylasen und Cellulasen, die auf flüchtige Feststoffe wirken. | Ja, ohne weiteres | Freie Formatwahl. Diese tragen die Kernarbeit der Schlammreduzierung. |
| Nitrifikatoren – Nitrosomonas, Nitrobacter | Ammoniak- und Nitritoxidation. Direkt relevant für die Einhaltung der Stickstoffgenehmigung. | Nein | Nur flüssig. Ungefähr zwölf Monate haltbar, undurchsichtige Verpackung oder Kühlung. |
| Pseudomonas und ähnliche gramnegative Heterotrophe | Abbau widerspenstigerer spezifischer organischer Stoffe. | Schlecht | Flüssigkeit stark bevorzugt. |
| Photosynthetische und violette Nichtschwefelbakterien | Stoffwechselvielfalt in anaeroben Zonen; Sulfidchemie. | Nein | Nur flüssig. |
03Das Lieferproblem
Den Organismen auf den Grund zu gelangen, ist der schwierige Teil und wird noch wenig erforscht.
Eine Lagune kann mit der Schlammdecke am Boden sechs bis fünfzehn Fuß tief sein. An der Oberfläche angebrachte Organismen müssen dorthin gelangen, die Reise überleben und lange genug an Ort und Stelle bleiben, um wirken zu können. Dies ist das zentrale technische Problem dieser Kategorie und es ist viel weniger gut untersucht, als das Marketing vermuten lässt.
In der von Experten begutachteten Literatur werden konsistent drei dominante Fehlermodi für frei suspendierte eingeführte Zellen identifiziert: Auswaschen mit Abwasser, Prädation durch Protozoen und Konkurrenzausschluss durch die ansässige Gemeinschaft. Die Standard-Limnologie fügt hinzu, dass sich undurchmischte Gewässer schichten und dass Dichtegradienten den Austausch zwischen Oberflächen- und Bodenschichten begrenzen.
Man kann eine Flüssigkeit nicht zum Sinken bringen. Eine Tablette, ein Puck oder ein Trägerpartikel ist so konstruiert, dass sie durch die Wassersäule fällt und an oder innerhalb der Schlammgrenzfläche freigesetzt wird. Wenn es sich bei dem Ziel um eine Schlammdecke handelt, die unter einer Wassertiefe von 1,8 bis 15 Fuß liegt, ist das ein Liefervorteil, den keine Neuformulierung einer Flüssigkeit erreichen kann – weshalb sich im Laufe von zwei Jahrzehnten mindestens ein Dutzend unabhängiger Hersteller auf sinkende oder trägerbasierte Formate konzentriert haben.
04So bewerten Sie einen Lieferanten
Die Beschaffungsfrage stellt fast niemand.
Nahezu jede in dieser Kategorie veröffentlichte Zellzahl wird bei der Herstellung gemessen. Fast niemand gibt derzeit eine garantierte Zählung an Ende der Haltbarkeitsdauer – das ist die Zahl, die für den Betreiber, der das Produkt achtzehn Monate nach der Gärung anwendet, von Bedeutung ist.
Fragen Sie nach beiden Zahlen und bitten Sie um die Angabe des Endes der Haltbarkeitsdauer, damit dies vertragsgemäß ist. Es ist eine berechtigte Forderung, sie unterscheidet seriöse Hersteller von Verpackern, und nur sehr wenige Lieferanten werden sie schriftlich formulieren.
Wenn Sie schon dabei sind, betrachten Sie die Zellzahl pro Gramm als schwachen Indikator für die Leistung. Was den Schlamm erreicht, ist die Konzentration multipliziert mit der Dosis, so dass ein vier Milliarden CFU pro Gramm-Block, der auf dreißig Pfund aufgetragen wird, weit mehr Organismen liefert als eine zehn Milliarden CFU pro Gramm-Tablette, die auf fünf Unzen angewendet wird. Keine der Zahlen sagt Ihnen, welche Arten vorhanden sind, welche Enzyme sie produzieren oder ob sie den Abstieg überleben. Verwenden Sie die Zellenzählung, um zu vermeiden, etwas offensichtlich Schwaches zu kaufen, und nicht, um einen Gewinner auszuwählen.
05Gehen Sie tiefer
Die Referenzbibliothek unterhalb dieser Seite.
Jeder Link ist ein längerer, in der Literatur verankerter Artikel über einen Teil dessen, was diese Seite zusammenfasst – den Mechanismus und den Organismus, das Transportproblem, die Bedingungen, die die Organismen benötigen, die veröffentlichten Beweise und die Regulierungslinie. Jeder schließt mit seinen Quellen ab.
Mechanismus
Wie Bioaugmentation Schlamm reduziert
Organismus
Bacillus in der Abwasserbehandlung
Format
Sporen, Trocknung und Haltbarkeit
Zustellung
Bakterien zur Schlammschicht bringen
Bedingungen
Temperatur, Sauerstoff und pH
Bedingungen
Durchmischung, Belüftung und Bioaugmentation
Beweise
Was die kontrollierten Enzymstudien gemessen haben
Beweise
Feldevidenz, gewichtet nach Herkunft
Regulatorisch
Sind schlammreduzierende Bakterien ein Pestizid?
Bevorzugen Sie die Primärquellen? Die Seite mit der wissenschaftlichen Literatur ist eine zitierte Bibliographie der wegweisenden Forschung zu Bakterien im Abwasser und zur Schlammreduzierung von 1914 bis heute, wobei jeder Eintrag zusammengefasst ist.
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