Abbau

  • 1. Photochemischer Abbau: Durch die Einwirkung von UV-Strahlen können bestimmte reaktive Bindungen polymerer Kunststoffe "geknackt" werden, so daß vielfach ein weiterer Abbau möglich wird.
  • 2. Chemischer Abbau.: Chemische Reaktionen, wie z.B. die Spaltung von Bindungen unter Einwirkung von Säuren (saure Hydrolyse) können zum Abbau synthetischer und organischer Substanzen beitragen.
  • 3. Physiologischer Abbau: Dabei werden im Stoffwechsel stufenweise energiereiche Nährstoffe (z.B. Stärke) in energieärmere, einfachere Moleküle (z.B.Traubenzucker) zerlegt. Die dabei frei werdende Energie wird für die ununterbrochene Stoffwechselarbeit des Organismus benötigt.
  • 4. Biologischer Abbau im Boden: Der endgültige Abbau der in den lebenden Systemen festgelegten organischen Materie erfolgt in erster Linie durch Bakterien und Pilze (Destruenten) oder Zersetzer im Boden (Bodenorganismen).

Kohlenstoffhaltige Verbindungen werden zu Kohlendioxid und Wasser, Stickstoffhaltige Verbindungen zu Ammoniak, Nitrit und Nitrat abgebaut.
Oft kann jedoch eine Bakterien- oder Pilzart nur einen Abbau-Schritt vollziehen, es ist also meist die Zusammenarbeit von zahlreichen verschiedenen Lebewesen nötig, um eine Verbindung in die Endbestandteile zu zerlegen (Biozönose). Gut abbaubar sind die meisten in der Natur vorkommenden oder nur wenig veränderten Verbindungen wie z.B. Seife.

Synthetische Verbindungen können ebenfalls gut abbaubar sein. Je weiter jedoch der Molekülaufbau von in der Natur vorkommenden Stoffen abweicht, desto schwerer abbaubar werden die Verbindungen i.a. Dies kann so weit gehen, daß sie sogar den Abbau anderer Stoffe verhindern, also giftig wirken.

Mit Hilfe des biologischen Abbaubarkeitstests kann gemessen werden, wieviel einer organischen Substanz von biologischen Systemen abgebaut werden kann. Dabei gibt man Bakterien zusammen mit der Prüfsubstanz als Energiequelle in einen Reaktionsbehälter. Der Abbau der gelösten organischen Substanz wird z.B. durch die CO2-Produktion bzw. O2-Abnahme gemessen. Dabei ist zu prüfen, ob Stoffe vollständig abgebaut werden oder ob stabile Zwischenprodukte entstehen.

Bei Abwasser erhält man aus dem Verhältnis von BSB zu CSB einen Anhaltswert für die Abbaubarkeit der organischen Verbindungen. Gut abbaubar ist eine organische Verbindung dann, wenn BSB gleich CSB ist.

Siehe auch: Mikrobielles Transformationsvermögen.

Autor: KATALYSE Institut

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