Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik
Forschungsprofil
Das Fachgebiet „Umweltverfahrenstechnik“ konzipiert und entwickelt ausgehend vom integralem Wasserkreislauf-Ansatz Verfahren und einzelne Verfahrensschritte für Stoffumwandlungsprozesse, speziell für die Abwasserbehandlung. Die Forschungsarbeiten des Fachgebietes UVT konzentrieren sich auf:
- die Entwicklung und Anwendung neuartiger Technologien für die Abwasser-behandlung (Advanced Oxidation Processes, Biotechnologien, selektive Stoffabtrennung, etc.).
- Die Modellierung und Simulation verschiedener Abwasserbehandlungsverfahren (Entwicklung und Optimierung).
Modellierung und Simulation
© Thorsten Fiedler
Untersuchungen über den Verbleib von Spurenstoffen (u. a. Pharmaka) müssen Transformations- und Transportprozesse in allen relevanten Kompartimenten (Abwasserbehandlungsanlagen, Oberflächengewässer, Bodenpassagen, Grund-wasserleiter, etc.) berücksichtigen. Die derzeitige Herausforderung besteht u. a. in der Verknüpfung von einzelnen mathematischen Modellen für verschiedene Kompartimente auf regionaler (globaler) Ebene, beispielsweise Verlinkungen von Modellen für Kläranlagen (insb. Activated Sludge Models) mit Modellen für Fließ-gewässer (z.B. River Water Quality Model No.1) und Kanalisation durch Massen- und Volumenströme. Das Fachgebiet UVT forscht auf regionaler/globaler Ebene (integrated urban water cycle) derzeit auf folgenden Gebieten:
- „Ökologischer Rucksack“ von Produkten (insb. virtuelles Wasser)
- Systemanpassung an die Anforderungen Entwicklungsländern
- Verbleib von Spurenstoffen wie Carbamazepin und Dichlorfenac in urbanen Systemen
- Modellansätze für die Beschreibung von Wasserkreisläufen mit Fokus auf klassischen und prioritären Schadsubstanzen und -stoffgruppen
- Entwicklung von Strategien für ein nachhaltiges Management von Wasserressourcen mit Hilfe von integrierten Ansätzen (Wirkungsbeziehungen zwischen natürlichen Wasserressourcen, Industrie, Landwirtschaft und urbanen Gebieten).
Integrierter Wasserkreislauf
© Thorsten Fiedler
Abwasserbehandlung
Entwicklung und Anwendung neuartiger Technologien für die Abwasserbehandlung (Advanced Oxidation Processes, Biotechnologien, selektive Stoffabtrennung, etc.).
Aktuelle Forschungsthemen:
- Industrielle und kommunale Abwasserverfahrenstechnik
- Prozess- und Verfahrensentwicklung mehrphasiger Systeme und selektiver Trenntechniken
- Modellierung Wasserkreislauf/Abwasserbehandlung
- Entwicklung anaeroben und aerober Hochleistungsreaktoren
- Abbau refraktärer Substanzen mit biologischen und chemisch-biologischen Verfahren
- Membrantrennverfahren zur produktionsintegrierten Wasserrückgewinnung
- Wertstoffrückgewinnung aus Produktionsabwässern
- Entwicklung von online Monitoren zur Prozesskontrolle von leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffen und Spurenstoffen
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© uvt