RZ Seiten 62 bis 80_Technik im Schwimmbad - abs-naturbad.de

EM (Effektive Mikroorganismen) –eine Wunderwaffe zur Wasserklärung?Eigenschaften und Wirkungsweise inSchwimmteichen und anderen WassersystemenVon Dr. Arno CordesSeit nunmehr 20 Jahren werden Mikroorganismen zum Teil sehrerfolgreich zur Klärung von Seen, Teichen, Badegewässern und Abwasserströmeneingesetzt. So werden zum Beispiel Schadstoffe wieAmmonium, Nitrit oder Sulfid sehr effektiv von verschiedenen Bakteriengruppenwie Nitrifikanten oder manchen Bacillus-Arten abgebaut.Auch der Abbau von Schlammbestandteilen sowie die Beseitigungvon Trübungen kann durch Zugabe von Mikroorganismen erreichtwerden. Bakterien, die die gleichen Nährstoffe wie Algen verbrauchen,zeigten sich in vielen Fällen auch erfolgreich bei der Verdrängungvon Blau- und Grünalgen (Quelle: ASA Spezialenzyme GmbH,eigene Forschungsergebnisse).„Bitte schreiben Sie uns von IhrenErfahrungen, insbesondere mit demEinsatz von EM-Präparaten ...“So lautete der Aufruf der Redaktion vonSchwimmteich & Naturpool im Vorwort derletzten Ausgabe. Das lasen auch die Fachleuteder Arbeitsgruppe Schwimmteiche & BadeseenABS und erinnerten sich, dass doch gerade einesihrer Mitglieder, Dr. Arno Cordes von derFirma ASA Spezialenzyme GmbH, zu demThema einiges zu berichten wusste. Dr. ArnoCordes ist Mikrobiologe und Leiter der AbteilungForschung & Entwicklung der Firma, diesich u.a. auch mit der Biologischen Seenres -taurierung und der Verbesserung der Wasserqualitätbefasst. Eine Zusammenfassung seinerUntersuchungen zum Thema EM-Präparatefinden Sie in nebenstehendem Artikel.Unter den zahlreichen Bakterienpräparaten,die im Laufe der Zeitauf den Markt kamen, tauchtenauch immer wieder Produkte auf, derenHersteller bzw. Lieferanten den Inhalt unddie Art der Wirkungsweise eher unscharfbeschrieben, dafür jedoch dem Kundengroße Erfolge beim Einsatz der Produkteversprachen. Vielleicht mag der eine oderandere Leser schon einmal von den „500Japanischen Bakterien“ oder denPLOCHER-Produkten gehört haben. Meistverschwanden diese Präparate jedochschnell wieder vom Markt, da sie die hohengeweckten Erwartungen nicht erfüllenkonnten.Versprochen wird vielSeit einigen Jahren wird nun ein Produktangeboten, das hinsichtlich der vom Anbieterprognostizierten Wirkung alle bisherin diesem Bereich geäußerten Erwartungenum Längen übertrifft: EM(Effektive Mikroorganismen). Nach Herstellerangaben(Quelle: www.em-effektive-mikroorganismen.de)produzierenEM-Mikroorganismen, die Milchsäurebakterienund Hefen enthalten sollen, eineFülle von nützlichen Substanzen wie Vitamine,organische Säuren, mineralischeChelatverbindungen und unterschiedlicheAntioxidantien.Folgende weitere Eigenschaften werdenversprochen:Im Umweltbereich fördere das Produkt dieArtenvielfalt in unterschiedlichen Ökosys -temen, insbesondere Gewässern. Oder dieBeschleunigung des Abbaus von Sedimentenund Verbesserung der Wasserqualität.Für den Einsatz in der Landwirtschaft wirkedie schnelle Vermehrung von nützlichenMikroorganismen als Voraussetzungfür die Schaffung von gesunden Bödenund somit optimalen Wachstumsbedingungenfür jede Art von Pflanzen und damithohe Erträge von qualitativ hochwertigenPflanzen und Früchten.Für ein gutes mikrobielles Gleichgewichtwerden die Unterdrückung von pathogenenOrganismen und die Unterstützungvon nützlichen Organismen versprochen.Weiterhin die Erzeugung eines gesundenUmfeldes in der Tierzucht und -haltung,und einen verminderten Einsatz von Antibiotikaund Chemikalien. Auch sollen diemit EM fermentierten organischen Materialienals Futterzusatz zur Tiergesundheitbeitragen.Bei der Fermentation organischer Abfälle(tierisch, Hausmüll, Kompost) würde stattFäulnis die Umwandlung in Wertstoffe geschehen.Die Vermeidung oder Zurückdrängungunangenehmer und schädlicherGerüche sei damit möglich.Zur Anwendung im Haushalt versprichtman die Verbesserung des Raumklimas,die Eignung für den Einsatz für alle Artenvon Reinigung sowie die Behandlung desBioabfalls und den Einsatz auf Balkon undim Garten.Ebenso wird EM als Basis oder Zusatz fürChemieprodukte für spezielle Reiniger,Tone, Baumaterialien, Farben und Lackeangepriesen.Doch damit ist die Liste der angeblich erzielbarenEM-Wirkungen noch lange nichtabgeschlossen: Der Erfinder der EM-Kulturen,Prof. Teruo Higa von der Ryuku Universität,Okinawa, Japan, hat sich laut einemseiner Bücher nichts Geringeres als„Die Revolution zur Rettung der Erde“ aufdie Fahnen geschrieben (Quelle: Teruo Higa,Eine Revolution zur Rettung der Erde– Mit Effektiven Mikroorganismen die Problemeunserer Welt lösen – Beispiele, Hin-Wer ist die ABS?Die Arbeitsgemeinschaft Badeseen und Schwimmteiche ABS wurde gegründet, um einen internen Erfahrungaustauschüber Planung, Betrieb und Sanierung von Schwimmbädern und Badeseen zu initiieren.Die ABS ist ein freier, unabhängiger Zusammenschluss von Planern, Wissenschaftlern und Privatpersonen.Ziel dieser innovativen Forschungsgruppe ist es, auf dem Gebiet der Naturbäder neue Fragestellungenaufzuwerfen und diese nach wissenschaftlichen Maßstäben zu bearbeiten. Nicht weiter verwunderlichalso, dass die Forschungsprojekte einen Schwerpunkt der Arbeit bilden. Fragestellungen hierzu ergebensich aus der täglichen Praxis von Bäderplanung und Bäderbetrieb. Die aktuellen Schwerpunkteliegen auf dem Gebiet der Bakteriologie und Virologie in Bädern sowie in der Entwicklung neuartigerhochflexibler Ergänzungskomponenten für die Wasseraufbereitung. Das wohl renommierteste „Kind“der ABS ist das Bädermonitoring-Projekt „Datenbank Naturbäder“, kurz: DANA.Von den in der ABS zusammengeschlossenen Fachleuten werden beispielsweise Machbarkeitsstudienzur Realisierung von Naturfreibädern und Gutachten zu Naturfreibädern erstellt. Die Planung von Naturfreibädernerfolgt durch erfahrene Fachleute.Limnologische Untersuchung und Bewertung von Gewässern wird von Spezialisten durchgeführt, dieein Qualitätssiegel für öffentliche Naturbäder entwickelt haben, das 2011 von der Deutschen Gesellschaftfür naturnahe Badegewässer DGfnB zur Ermittlung des Qualitätsstandards öffentlicher Naturbädereingeführt wird. Auch für die kompetente Planung von Sanierungs- und Restaurierungsmaßnahmenstehen die Planer der ABS zur Verfügung.Neben interdisziplinären Erhebungen und Forschungsarbeiten, ist die Erarbeitung von Fachartikeln –wie der nebenstehende – Teil der Arbeit der ABS. Die Mitglieder der Arbeitsgemeinschaft wirken inverschiedenen Fachausschüssen, Vereinen, Normungsausschüssen und Forschungskooperationenmit, um die Entwicklung der Bäderlandschaft in allen ihren Partnerländern tatkräftig mit zu gestalten.tergründe und Geschichte, edition EM,Bremen 2009, 1. Auflage, ISBN: 978-3-941383-00-5). Folgerichtig findet man aufder Homepage des EM e.V. noch weitere –vorsichtig gesagt – überraschende Erfolgedurch die Verwendung von EM-Produkten(www.emev.de/?q=projektberichte).Drei plakative, zitierte Überschriften sprechenfür sich: „Nach dem Tsunami – Seuchengefahrmit EM kontrolliert“ oder „Hilfefür Kibera – Hilfsprojekt für Keniasgrößten Slum wieder aufgenommen“.Mit „Verhinderung des Ausbruchs vonAIDS Symptomen und Behandlung vonAIDS Patienten“ wird dann deutlich (s.auch Abb. 1), dass hier der Boden der Seriösitätin eklatanter Weise verlassen wirdund man den Urhebern derartiger Quellenneben monetären Interessen vielleichtnicht unbedingt kriminelle Energie, jedochdurchaus eine grenzenlose Naivitätsowie einen fast religiösen Glauben an dieFähigkeit der EM-Produkte unterstellenkann.Einmal nachgeprüft4. Verhinderung des Ausbruchsvon AIDS Symptomenund Behandlung von AIDSPatientenDieser Plan basiert auf den 10-jährigen Erfahrungen,die die EMRO in Thailand mit AIDSPatienten gemacht hat. Um den Ausbruch vonAIDS zu verhindern, wird ein Fruchtsaft ausEM1 und stark antioxidant wirkenden Früchtenund Gemüse wie Aloe, Karotten und Kräuterngemischt, der mit Honig oder Sirup gesüßtwird.Patienten, bei denen AIDS ausgebrochen ist,werden in erster Linie mit EM-X und EM-Salzbehandelt. Die Ergebnisse einer vorherigenStudie sind sehr vielversprechend. BeideMethoden der Therapie gegen AIDS basierenauf der Stärkung des Immunsystems infizierterMenschen und sind dafür gedacht, AIDSPatienten ökonomisch ohne teure Medikamentezu behandeln.Abb. 1: Einsatz von EM-Produkten zur„Therapie gegen AIDS“(Quelle: Teruo Higa, Eine Revolution zur Rettungder Erde – Mit Effek tiven Mikroorganismendie Probleme unserer Welt lösen –Beispiele, Hintergründe und Geschichte,edition EM, Bremen 2009, 1. Auflage,ISBN: 978-3-941383-00-5)Wir sahen unsere Aufgabe nun nicht darin,alle oben genannten Wirkungen nachzuprüfen,sondern die versprochenen Einflüsseder EM-Mikroorganismen auf dieWasserqualität von Badeseen und sonstigenStandgewässern nachzuweisen. Entsprechendobenstehenden Angaben, sollendies die folgenden sein: einerseits dieBeschleunigung des Abbaus von Sedimentenund Verbesserung der Wasserqualität,andererseits die Unterdrückung vonpathogenen Organismen. Hierzu wurdendie nachfolgend beschriebenen Parameterfür unsere Untersuchungen ausgewählt.Für unsere eigenen Versuche zur Überprüfungder Eigenschaften von EM wurdevor Versuchsbeginn die EM-Kultur nachHerstellerangaben aktiviert: dazu wurden15 ml EM + 15 ml Melasse mit Wasser auf500 ml aufgefüllt. Anschließend erfolgteeine Inkubation von 7 Tagen bei 30 °C.Bestimmung von Art und Menge derim EM-Präparat enthaltenen Mikro -organismenEs wurden die Anzahl der lebenden Bakterien,Hefen und Pilze, coliformen Bakterien,Salmonellen sowie Pseudomonasaeruginosa von uns bestimmt. Weiterhinfertigten wir ein Mikroskop-Bild der Kulturan.Abb. 2: Mikroskop-Aufnahme einesEM-PräparatesAuf der Mikroskop-Fotographie sindhauptsächlich verschiedene Bakterienartenin Stäbchen- und Kokken(=Kugel)-form zu erkennen. Auffällig ist die Dominanzder Spezies, die aus Ketten vonmehreren Kokken besteht. Dies sind mithoher Wahrscheinlichkeit Bakterien ausder Gattung Streptoccus, der neben harmlosenFäkalkeimen auch Krankheitserreger(z.B. für Scharlach) angehören. EineUnterscheidung wäre jedoch versuchsmäßigzu aufwändig gewesen.Forschung & Entwicklung72 Schwimmteich & Naturpool 2-2011Schwimmteich & Naturpool 2-201173

Die Keimzahlbestimmungen ergaben folgendeWerte (in Keime pro ml):Bakterien: 5,6 x 10 7Hefen, Schimmelpilze: 3,0 x 10 3Coliforme Keime: 0Salmonellen: 0Pseudomonas aeruginosa: 0Wir kamen zu folgender Beurteilung: dieBakterienkeimzahl entspricht dem Durchschnittder auf dem Markt verfügbarenPräparate. Die Anzahl von Hefen undSchimmelpilzen ist als eher gering einzuschätzen.Krankheitserreger konnten indiesen Versuchen nicht nachgewiesenwerden.Abbau von Algen- und Pflanzen -nährstoffenHierbei wurden von uns der Abbau von Ammoniumund Nitrit, die Bildung und derAbbau von Nitrat sowie die Phosphatreduzierunggemessen. In Tab. 1 ist der zeitlicheVerlauf der Konzentrationen von Ammonium,Nitrit und Nitratbildung sowieNitratabbau (Denitrifizierung) dargestellt.die EM-Kultur eine geringe Fähigkeit zumSchlammabbau zu haben.In Schüttelkolbenversuchen wurden vonuns zwei Wachstumsmedien mit der in Teichenhäufig vorkommenden grünen FadenalgeCladophora (s. Mikroskopbild inAbb. 3) beimpft und dann EM-Mikroorganismenhinzugegeben. Dabei enthielt Medium1 hohe, Medium 2 geringe Nährstoffkonzentrationen.Das Wachstum derAlge wurde fotographisch dokumentiert(Abb. 4). Darüberhinaus wurden die Konzentrationvon ortho-Phosphat in denSchüttelkolben gemessen (s. Tab. 2).Abb. 3: Mikroskopbild der grünen FadenalgeCladophoraAlgenwachstums konnte optisch nicht beobachtetwerden.Abb. 4a: Wachstum der der Grünalge Cladophoraohne Zugabe von MikroorganismenAbb. 4b: Wachstum der der Grünalge Cladophorabei Zugabe von EMVerdrängung von KrankheitskeimenTab. 3: Versuch zur Verdrängung von Pseudomonas aeruginosadurch Zugabe von EMBeimpfung mit P. aeruginosa: 102 K/mlAnsatzKeimzahl Ps. aeruginosa nach t [Std] auf Cetrimid-Agar0 24 48Kontrolle 30 1,3 x 10 4 >10 6+ EM akt. 104 K/ml 40 460 >10 6+ EM akt. 103 K/ml 20 >10 6 >10 6+ EM akt. 102 K/ml 30 >10 6 >10 6Weiterhin sind auch Hefen enthalten. Pathogeneoder coliforme Bakterien sowiePilze konnten nicht nachgewiesen werden.Die Kultur enthält zwar keine Nitrifikanten,ist jedoch in der Lage, Ammoniumstark sowie Nitrit schwach zu reduzieren.Eine Denitrifikation konnte nicht gemessenwerden.Die Fähigkeit zum Abbau organischerSchlammbestandteile ist in geringemMaße vorhanden.Weder die Grünalge Cladophora noch derpathogene Leitkeim für Badegewässer,Pseudomonas aeruginosa, konnte durchdie untersuchte EM-Kultur verdrängt werden.Die positive Wirkung von bestimmten Mikroorganismenbei der Wasserklärungkonnte in den letzten 20 Jahren wiederholtnachgewiesen werden. Die Effektivitätvon kommerziell erhältlichen mikrobiellenPräparaten muss jedoch sehrunterschiedlich bewertet werden. Ob diereale Leistungsfähigkeit speziell der EM-Mikroorganismen auch nur ansatzweisedie von dem Hersteller bzw. Erfinder gewecktenErwartungen erfüllen kann, istnach den hier dargestellten Untersuchungensehr fraglich.Forschung & EntwicklungTab. 1: Abbau von Algennährstoffen durch EMAlgennährstoff Konz. [mg/l] nach t [Tage] Abbau nach 7 Tagen [%]0 2 4 7Ammonium 67,5 16,7 6,8 6,1 91Nitrit 21,6 21,3 16,1 7,0 68Nitratbildung 31,5 28,5 26,7 26,5 Nicht anwendbarNitratabbau 347 364 367 355 0Unsere Beurteilung: Das Abbauverhaltenfür Ammonium kann mit gut und für Nitritals eher schlecht gewertet werden. Da ausNitrit kein Nitrat gebildet wurde, erfolgtder Abbau offensichtlich nicht durchNitrifizierung, das heißt, es sind keineNitrifikanten im Produkt enthalten. DieFähigkeit zum Nitratabbau konnte nichtnachgewiesen werden.Tabelle 2 zeigt, dass die Phosphatkonzentrationbei Zugabe von EM-Mikroorganismennur geringfügig gegenüber der Kontrolleverringert war. Es fand also keineeffektive Reduzierung des Algennährstoffsstatt, der somit für das Algenwachstumweiterhin ausreichend verfügbarwar. Die Abbildungen 4a und 4bbestätigen uns dies: Eine Hemmung desIn Schüttelkolbenversuchen wurde einWachstumsmedium mit 10 2 Keimen Pseudomonasaeruginosa beimpft und verschiedeneMengen von EM-Mikroorganismenhinzugegeben. Dann wurde dieKeimzahl von P. aeruginosa durch Wachstumauf einem Selektiv-Agar (Cetrimid)bestimmt und in Tabelle 3 eingetragen.Diese zeigt, dass durch die EM-Kultur dasWachstum von P. aeruginosa nicht gehemmtwerden konnte.Ein FazitEs konnte gezeigt werden, dass die untersuchteEM-Kultur eine Bakterienmengeenthält (ca. 5 x 10 7 pro ml), die in etwadenen der anderen auf dem Markt befindlichenBakterienpräparate entspricht.Abbau von organischen Schlamm -bestandteilen und AlgenverdrängungDa Cellulose ein wichtiger, schwer mi -krobiell umsetzbarer Bestandteil vonSchlammsedimenten ist, wurde der Celluloseabbauals ein Marker für den Abbauvon Schlammbestandteilen gewählt. Dabeiwurde gegenüber der Kontrolle eineVerbesserung des Abbaus von 2 % innerhalbvon 14 Tagen erzielt. Somit scheintTab. 2: Versuch zur Verdrängung der Grünalge Cladophora durch EMEntwicklung der PhosphatkonzentrationWachstumsmedium Konz. [mg/l] nach t [Tage] Abbau nach 7 Tagen [%]0 4 7Kontrolle 1 (Medium 1 ohne EM) 49,5 3,5 2,7 94Medium 1 + 100 ppm EM 36,6 0,71 1,85 95Kontrolle 2 (Medium 2 ohne EM) 8,1 1,1 0,21 97Medium 2 + 100 ppml EM 7,9 0,85 0,12 98,574 Schwimmteich & Naturpool 2-2011Schwimmteich & Naturpool 2-201175