Der TTC - Test - eine einfache Methode zur Bestimmung der Giftigkeit von Wasserinhaltsstoffen .

 

Der TTC - Test ist vorweg gesagt eine ideale Methode, um die Giftwirkung von Wasserinhaltsstoffen auf aerobe Belebtschlammanlagen ( Tropfkörper, Biofilter und Belebtschlammbecken ) zu testen. Als Testmedium dient der Belebtschlamm (BS) selbst. Allerdings nicht der BS aus der untersuchten Anlage sondern ein BS aus einer kommunalen Anlage . Gemessen wird dabei die Dehydrogenaseaktivität aller im BS enthaltenen Organismen.

Dehydrogenasen sind Enzyme . Enzyme sind Katalysatoren der lebenden Zelle. Die chemischen Umsetzungen in einem lebenden Organismus ( = Stoffwechsel ) sind nur unter der Wirkung solcher Katalysatoren möglich. Enzyme vermögen meist nur eine ganz bestimmte Reaktion zu katalysieren. Im Fall der Dehydrogenasen ist es die Fähigkeit Wasserstoff zu entziehen oder zu übertragen. Die Aktivität der Dehydrogenasen erlischt, im Gegensatz zu Aktivität anderer Enzyme, mit dem Tod der Zelle. Vorhandene Dehydrogenaseaktivität ist daher ein Beweis für die Gegenwart lebender Zellen. Auf die Zellen einwirkende Giftstoffe hemmen, je nach Giftigkeit, die Dehydrogenaseaktivität bis zum vollständigen Erliegen, d.h. bis zum Tod der Zelle.

Die Dehydrogenaseaktivität wird allerdings durch den jeweiligen physiologischen Zustand der Testorganismen beeinflußt und kann bei gleicher Organismenzahl durchaus unterschiedlich sein. Daher muß bei jeder Messreihe die Aktivität der unbeeinflußten Organismen neu ermittelt werden. Die Aktivität wird nachgewiesen mittels 2,3,5-Triphenyl-tetrazoliumchlorid (TTC), eine farblose, in Wasser lösliche Verbindung. Durch die Dehydrogenasen der lebenden Zellen wird TTC zu der rotgefärbten Verbindung Formazan reduziert. Diese kann durch Ethanol aus den Zellen extrahiert werden. Die Färbung des Extraktes wird dann photometrisch bei 480 nm gemessen.

Neben einer Hemmwirkung kann man auch eine aktivierend Wirkung der untersuchten Probe auf den Belebtschlamm festgestellt werden. Dies ist dann der Fall wenn die Probe nicht gitig wirkt und zudem gut biologisch abbaubar ist. Dann tritt eine starke Vermehrung der Organismen auf und es kommt zu einer Zunahme der Dehydrogenasenaktivität.

 

Eine der möglichen Anwendungen ist neben der Messung der Giftwirkung von Abwässern, die Messung der Toxizität von Rohstoffen innerhalb eines Produktionsprozeßes. Dies ermöglicht im voraus die Auswahl der Rohstoffe, die eine möglichst geringe Belastung für die biologische Stufe einer Abwasserreinigungsanlage darstellen.

 

Eine interessante Anwendung hat der Autor hat vor einigen Jahren selbst ausprobiert ! Dabei wurden Regenwasserproben aus etwa 50 Meßstellen mit dem TTC - Test untersucht. Dabei wurden teilweise erstaunlich hohe Hemmungswerte ermittelt . Neben jahres- zeitlichen Schwankungen traten an einigen Stellen Hemmungswerte von fast 90 % auf !

 

Folgende Geräte und Chemikalien werden für die Durchführung des TTC-Tests benötigt :

- Zentrifuge

- Zentifugengläser, 15 ml graduiert

- Pipetten

- Rührer

- Homogenisator

- Photometer

- Belebtschlamm aus kommunaler Kläranlage (max. 1 Tag alt)

- Ethanol

- 2,3,5-Triphenyl-tetrazoliumchlorid ,TTC, 0.5 %ige Lösung in Wasser

 

Die Arbeitsvorschrit für den TTC-Test ist recht einfach :

10ml der Wasserprobe werden in ein Zentrifugenglas pipettiert. Der BS wird in ein Becherglas gegeben und homogenisiert. Ein Magnetrührer verhindert das Absetzen des BS . 2ml BS werden mit einer Pipette entnommen und zu der Wassprobe gegeben. Anschließend wird 1 ml TTC-Lösung zugesetzt und umgeschüttelt. Paralell zu den Wasserproben werden eine Kontrolllsg. und Blindproben ( Leitungswasser, chlorfrei) angesetzt. Diese Ansätze werden 3h bei völliger Dunkelheit aufbewahrt. Nach Ablauf dieser Zeit werden die Ansätze 5 min. bei 4000 min-1 zentrifugiert. Die über- stehende klare Flüssigkeit wird abgegossen und der Rückstand mit Ethanol versetzt. Die Flüssigkeitsmenge im Zentrifugenglas muß genau 10ml betragen. Glas verschließen , um- schütteln und erneut zentrifugieren. Die überstehende klare Lösung wird im Photometer bei 480 nm in einer 1cm-Küvette gegen reines Ethanol gemessen.

Die Hemmung bzw. Aktivierung wird nach folgender Formel bestimmt :

% Hemmung = (Ext.Blindwert - Ext.Messwert) x 100 / Ext.Blindwert

 

 

 

 

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