Biologische Abbauprozesse zur Wasserreinigung

Die Abteilung Umweltbiotechnologie und Altlasten beschäftigt sich mit biologischen Reinigungsprozessen und mit dem Nachweis von Mikroorganismen in z.B. Umwelt- und Trinkwasserproben.

Biologische Abbauprozesse können maßgeblich zur kostengünstigen, umweltverträglichen und nachhaltigen Elimination von Schadstoffen aus der Umwelt beitragen. Sie sind somit bei der Altlasten-Sanierung sowie bei der Abwasserreinigung/ -Wiederverwendung und bei der Grundwasseranreicherung zielführend einsetzbar.

Das Spektrum der bearbeiteten Substanzen umfasst die typischen Kontaminationen an Altlaststandorten wie aromatische Kohlenwasserstoffe und chlorierte Substanzen. Selbstverständlich werden auch sogenannte neue Schadstoffe, wie z. B. die NSO-Heterozyklen im Altlastenbereich, bearbeitet. Im Rahmen des vorsorgenden Grundwasser- und Ressourcenschutzes werden chemische Substanzen außerdem bezüglich ihrer Umweltwirkung (biologische Abbaubarkeit und Ökotoxizität) beurteilt.

Für persistente Verbindungen, wie perfluorierte Substanzen oder einige Röntgenkontrastmittel, werden Verfahrenskombinationen mit physikalisch-chemischer Vorbehandlung und nachfolgendem mikrobiologischen Abbau der Reaktionsprodukte eingesetzt. Zusätzlich zu den klassischen Advanced Oxidation Processes (AOPs) steht dabei insbesondere die Weiterentwicklung der Kombination Elektrochemie/Mikrobiologie im Mittelpunkt.

Ein weiteres Arbeitsgebiet ist die Entwicklung und Anwendung molekularbiologischer Methoden. Die Molekularbiologie hat in den vergangenen Jahren große Fortschritte beim Monitoring von mikrobiologischen Reinigungsprozessen und von hygienisch relevanten Mikroorganismen ermöglicht.

Per PCR (Polymerase Chain Reaction) werden u.a. pathogene Bakterien und Viren, Antibiotikaresistenzen und schadstoffabbauende Organismen/ Enzyme nachgewiesen. Außerdem wird das Microbial Source Tracking eingesetzt, um die Ursachen fäkaler Verunreinigungen zu identifizieren. Dies ist die Voraussetzung, um die fäkalen Belastungen direkt an der Quelle durch gezielte Maßnahmen zu vermeiden.

Insbesondere bei der Forschungsarbeit ist die Abteilung sehr international aufgestellt und arbeitet eng vernetzt mit einer Vielzahl von Universitäten, Forschungsinstituten und Unternehmen aus dem In- und Ausland. Die wissenschaftlich interessanten Fragestellungen haben stets stark praxisnahen Charakter, so dass die Forschungsarbeiten immer mit einer möglichen praktischen Umsetzung verbunden sind.