Prinzip
Erfassung der biologischen Abbaubarkeit in einer Belebtschlamm-Modellanlage über DOC-/CSB-Messungen und substanzspezifische Analysen.

Kurzbeschreibung
Es werden zwei Belebtschlamm-Modellanlagen parallel betrieben. Die Prüfsubstanz wird dem Zulauf (synthetisches oder kommunales Abwasser) einer der beiden Anlagen zugesetzt, während die andere Anlage nur das Abwasser erhält. Die DOC- oder CSB-Konzentrationen werden in den Abläufen gemessen, oder es werden die Konzentrationen der Prüfsubstanz über die spezifische Analyse bestimmt. Aus der Differenz der DOC- /CSB-Ablaufwerte im Verhältnis zum eingesetzten Kohlenstoff der Prüfsubstanz werden die Einzelabbau- bzw. Eliminationsgrade berechnet. Mit Hilfe spezifischer Analysen lässt sich die Änderung der Konzentration der Ausgangssubstanz messen (biologischer Primär-Abbau). Als Testergebnis gilt der Mittelwert der Eliminationsraten in der Plateau-Phase (mindestens 21 Tage).

Substanzeigenschaften
Die Methode ist für wasserlösliche, nicht toxische und nicht flüchtige Substanzen geeignet.

Optional kann die Nitrifikationsleistung der Anlagen mittels Stickstoffanalytik bestimmt werden, um versuchs- oder prüfsubstanzbedingte Störeinflüsse in der Versuchsdurchführung zu erkennen.

Das Verfahren kann mit Ökotoxizitäts-Tests gekoppelt werden, um die aquatische Toxizität der Prüfsubstanzreste bzw. Abbauprodukte im Ablauf zu bestimmen. Dieses Verfahren wird beispielsweise für Sickerwässer aus Mülldeponien empfohlen (Anhang 51 AbwV).

Aerobe und anaerobe Transformation im Boden
OECD 307, Verordnung (EG) Nr. 440/2008, C.23

Den Bodenproben wird die Testsubstanz zugefügt und die Proben werden im Dunkeln in einem Biometergefäß oder einem Durchflusssystem unter kontrollierten Laborbedingungen inkubiert. Nach entsprechenden Zeitintervallen werden die Bodenproben extrahiert und auf die Ausgangssubstanz und Transformationsprodukte analysiert. Außerdem werden flüchtige Produkte mit Hilfe geeigneter Absorptionsvorrichtungen für die Analyse gesammelt. Mittels ¹⁴C-markiertem Material können die verschiedenen Mineralisationsraten von Testsubstanzen durch Auffangen von entstandenem ¹⁴CO₂ gemessen werden, und es kann eine Massenbilanz, einschließlich der Bildung von bodengebundenen Rückständen, aufgestellt werden.

Aerobe und anaerobe Transformation im Wasser-Sediment Systemen
OECD 308, Verordnung (EG) Nr. 440/2008, C.24

Ziel der Untersuchung ist die Bestimmung der Transformationsrate und/oder Mineralisationsrate der Testsubstanz und/oder ihrer Transformationsprodukte in einem Wasser-Sediment-System, die Identifizierung, Quantifizierung und Phasen-Verteilung der Testsubstanz und Transformationsprodukten einschließlich einer Massenbilanz (bei Verwendung einer markierten Testsubstanz). Für die Untersuchung werden je zwei aerobe und ein anaerobes Wassersediment verwendet. Der Versuch dauert üblicherweise 100 Tage.

Aerobe Mineralisation in Oberflächengewässern -Simulationstest zur biologischen Abbaubarkeit
OECD 309, Verordnung (EG) Nr. 440/2008, C.25

Bestimmung des zeitlichen Verlaufes des biologischen Abbaus einer Prüfsubstanz in umweltrealistischen Konzentrationen (< 1 μg/l bis 100 μg/l) in einem Schüttelkolben-Batch-Test mit natürlichem Wasser (Süßwasser, Brackwasser oder Meerwasser). Die niedrigen Konzentrationen stellen sicher, dass die Kinetik des biologischen Abbaus im Test die in der natürlichen Umgebung zu erwartende Kinetik widerspiegelt. Die Testkolben werden im Dunkeln bei Umgebungstemperatur unter Schütteln bei aeroben Bedingungen bei mindestens zwei Konzentrationen inkubiert. Nach geeigneten Zeitabständen werden entweder die ¹⁴C-Restwerte oder die Restkonzentration der Prüfsubstanz gemessen. Die Testdauer beträgt üblicherweise bis zu 60 Tage.

Das Labor der Hydrotox GmbH verfügt über kein Isotopenlabor. Simulationstests mit radioaktiv-markierten Prüfsubstanzen werden daher in Kooperationslaboren durchgeführt.