• Deutsch
  • English

Verhalten von UV-absorbierenden Metalloxid-Nanopartikeln in porösen Medien und deren Einfluss auf Bodenbakterien

Projektbearbeitung: Manuela Vielkind

Nanopartikel werden in immer mehr Produkten des täglichen Lebens eingesetzt. Die steigende Produktion und Verwendung von nanopartikelhaltigen Produkten führt zu einer vermehrten Freisetzung dieser synthetisch erzeugten Partikel in die Umwelt, insbesondere den Boden. Was dort mit diesen Kleinstpartikeln geschieht, ist noch weitestgehend ungeklärt. Eine zentrale Frage ist, ob die Partikel agglomerieren oder in ihrem nanopartikulären Zustand verbleiben. Im Boden interagieren die Partikel mit im Boden vorkommenden Substanzen sowie mit darin lebenden Mikroorganismen. Diese Interaktion sowie die Agglomerationsneigung beim Bodendurchtritt sollen innerhalb dieses Projektes untersucht werden.

Verhalten von Nanopartikeln in porösen Medien.

 

Die Agglomerationsneigung von synthetisch erzeugten Nanopartikeln beim Durchtritt durch verschiedene Böden wird mittels des links dargestellten Versuchsaufbaus unter-sucht. Dabei wird eine sogenannte Durchbruchskurve erhalten, die eine Aussage über die Interaktion der Partikel mit der zu untersuchenden Bodenmatrix ermöglicht. Parameter, wie z. B.:
– Partikelmaterial und -stabilisierung
– Agglomeratgröße u. –konzentration
– Zusammensetzung u. Korngröße des Bodens werden variiert und ihr Einfluss auf das Durchtrittsverhalten analysiert 

Abb. : Aufbau des Sickerexperiments

Einfluss von Nanopartikeln auf Bodenbakterien

Die im Boden lebenden Mikroorganismen kommen durch die vermehrte Freisetzung von Nanopartikeln auch zunehmend mit diesen in Kontakt. Der Einfluss dieses Kontaktes auf das Wachstum und die Stoffwechseleigenschaften sind noch unzureichend geklärt.
Innerhalb dieses Projektes werden Bodenbakterien in Anwesenheit verschiedener Nanopartikelkonzentrationen kultiviert, um eine Beeinflussung des Wachstums zu erkennen. Die Kultivierung in Mikrotiterplatten ermöglicht dabei eine Erhöhung der statistischen Sicherheit durch parallele Messreihen.
Eine Grundvoraussetzung für die Bewertung der nanopartikulären Toxizität ist die Stabilität der zu untersuchenden Partikel im bakteriellen Wachstumsmedium.

 

 

 

 

 

Pseudomonas putida in Anwesenheit                  Mikrotiterplattentest zur Bewertung derToxität
von Zinkoxid-Nanopartikeln                                     von Nanopartikeln


Mitarbeiter

Aktuelle Projekte

Untersuchung und Modellierung der mechanischen und Oberflächen-induzierten Beanspruchung von Pellets filamentöser Mikroorganismen am Beispiel von Lechevalieria aerocolonigenes mehr

Untersuchung der zellmechanischen Eigenschaften einzelner Mikroorganismen mehr

Zellaufschluss als Werkzeug zur Validierung von mechanistischen Modellen zur Bruchrate in Rührwerkskugelmühlen mehr

Abgeschlossene Projekte

Mikromechanische Eigenschaften filamentöser Pilze mehr

Verhalten von UV-absorbierenden Metalloxid-Nanopartikeln in porösen Medien und deren Einfluss auf Bodenbakterien mehr

Biofilmmechanik mehr

Einfluss der Zellaufschlussmethode auf die Expanded Bed Chromatographie mehr