Kombinationstest
OECD 302 B, Verordnung (EG) Nr. 440/2008, C.9, DIN EN ISO 9888 mit zusätzlicher CO2-Erfassung
Hintergrund
Der Zahn-Wellens-Test ist derzeit der wichtigste Test zur Erfassung der inhärenten biologischen Abbaubarkeit. Allerdings ist er für schwer wasserlösliche oder stark an den Belebtschlamm adsorbierende Substanzen nicht geeignet, da er nur die DOC-Elimination erfasst und nicht zwischen biologischem Abbau und abiotischen Eliminationsfaktoren unterscheidet. Beim Kombinationstest wird zusätzlich zur DOC-Elimination auch die CO2-Entwicklung erfasst, indem die Reaktoren analog wie beim Sturmtest (OECD 301 B) kontinuierlich mit CO2-freier Luft belüftet werden. Das beim Bioabbau freigesetzte CO2 wird dann in Natriumhydroxid-Absorbern aufgefangen und nachfolgend über IC-Messungen (inorganic carbon) quantifiziert. Hierdurch wird neben der DOC-Elimination auch die Mineralisierung (Endabbaubarkeit) der Substanz erfasst.
Kurzbeschreibung
Der Prüfgegenstand wird als einzige Kohlenstoffquelle in einem mineralischen Medium zusammen mit Belebtschlamm einer kommunalen Kläranlage bis zu 28 Tagen inkubiert. Um die CO2-Freistzeung der Kontrollansätze (Blindwerte) zu begrenzen, wird vorzugsweise die untere Belebtschlammkonzentration entsprechend der OECD 302 B (200 mg/L TS) eingestellt. Der biologische Abbau wird durch die Bestimmung des DOC in den Reaktoren sowie des IC in den Absorbern verfolgt. Die erste Probenahme erfolgt wie beim OECD 302 B 3 Stunden nach Beginn des Tests und dann ein-bis zweimal pro Woche. Als Bezugspunkt dient der eingesetzt Kohlenstoff bzw. der ThCO2 zu Beginn des Tests (und nicht der Dreistundenwert wie beim OECD 302 B).
Kriterium
Ein Abbaugrad von > 70 % des ThCO2 innerhalb von 28 Tagen wird als Nachweis der inhärenten biologischen Endabbaubarkeit (Mineralisierung) gewertet. Die DOC-Elimination dient lediglich als zusätzliche Information.
Hinweis
Obwohl der CO2/DOC-Kombinationstest weithin akzeptiert und auch unter GLP durchgeführt wird, fehlt bislang eine entsprechende Erweiterung der OECD 302 B, so dass die Akzeptanz bei den Bewertungsbehörden ggf. im Vorfeld der Durchführung geklärt werden sollte.
Substanzeigenschaften
Der Test eignet sich für wasserlösliche oder emulgierbare, nicht flüchtige bzw. nicht schäumende und nicht toxische organische Stoffe, die im Testsystem nur beschränkt adsorbiert werden. Bei schwer wasserlöslichen Substanzen kann auf die DOC-Bestimmung ggf. verzichtet werden, wobei auch die Zu- oder Abnahme des DOC bzw. der Wasserlöslichkeit durch weitere Effekte wie Hydrolyse zusätzliche Informationen zum Testverlauf geben.
Weitere Informationen
Gartiser, S., Urich, E., Alexy, R., Kümmerer, K. (2007): Ultimate biodegradation and elimination of antibiotics in inherent tests. Chemosphere 67, S. 604-613
Gartiser, S. (2009): Bestimmung der Mineralisierung und DOC-Elimination von Abwasserproben im Zahn-Wellens-Test. gwf-Wasser-Abwasser 150 (9), S. 700-710.