Arbeitsschwerpunkte des Fachbereichs sind:

Ressourcen-und Energiemanagement

  • Abwasser und Reststoffe als Energiequelle
  • Anaerob-Technologie (Co-Vergärung, Biogas- , Wasserstoffproduktion)
  • Nährstoffrückgewinnung
  • Hybridsysteme
  • Energetische Optimierung
  • Life Cycle Assessment

 

Flussgebietsmanagement

  • Eintragsmodellierung
  • Gewässergüte
  • Schadstoffe
  • Stofftransporte und Umsetzungen
  • Maßnahmenentwicklung


Urbaner Wasserhaushalt

  • Stadtentwässerung
  • Regenwassermanagement
  • Urbane Gewässer
  • Stofftransport, -retention und  -transformation in Eizugsgebieten
  • Modellierung
  • Verfahrensentwicklung

 

Angepasste Technologien

  • Dezentrale Systeme
  • Rainwater Harvesting
  • Customized Water Supply
  • Customized Sanitation
  • Wastewater Reuse
  • Anaerobsysteme
  • Biogas Technology
  • Biofilmsysteme

 

 

Abteilung 1: Verfahrenstechnik in der Siedlungswasserwirtschaft

Verfahrenstechnik der Abwasser-, Wasser- und Abfallbehandlung

  • Nährstoffrückgewinnung (Phosphor: Kristallisationsverfahren, MAP-Fällung; Stickstoff: Ionenaustausch mittels Zeolithen)
  • Weitergehende Abwasserreinigung (Fällung, Flockung, Phasenseparation, chemische Oxidationsverfahren)
  • Durchführung verfahrenstechnischer Grundlagenuntersuchungen (Partikelgrößenverteilung, Zetapotential, Sinkgeschwindigkeiten)
  • Konzeptentwicklung zur Industrie- und Sickerwasserbehandlung
  • Untersuchung organischer Substrate auf deren Eignung als C-Quelle und deren Potential als Co-Substrat bei der Vergärung
  • Quantifizierung der Vergärbarkeit fester und flüssiger organischer Abfallstoffe
  • Klärschlammbehandlung, -konditionierung und Wertstoffrückgewinnung
  • Optimierung des Chemikalieneinsatzes
  • Energieoptimierung
  • Systemanalyse, Betreuung und Beratung von Anlagenbetreibern, Industrieunternehmen und Behörden

      

Links: Vorbehandlung von Biomüll zur Co-Vergärung (Rechen zum Austrag der Schwimm- und Leichtstoffe aus dem Pulper); Rechts: Zeolithe unterschiedlicher Herkunft und Korngröße zur Ammoniumelimination mittels Ionenaustausch.

 

Biofilmsysteme

  • Scheibentauchkörper zur Kommunal- und Industriewasserbehandlung
  • Schwebebettverfahren (MBBR-Technologie) zur Kapazitätserhöhung von Belebungsanlagen und zur Entlastung der Nachklärung
  • Biofilmcharakterisierung (Filmdicke, Sauerstoffprofile, Aktivitätsbestimmungen)
  • Simulation von Biofilmsystemen

          

Links: Scheibentauchkörperanlage zur Behandlung kommunalen Abwassers; Rechts: Schwimmende Aufwuchskörper im bewachsenen und unbewachsenen Zustand (Moving Bed Biofilm Technology: Kaldnes K1® Aufwuchskörper mit einer theoretischen Aufwuchsfläche von 500 m2/m3).

 

Abteilung 2: Wassergütewirtschaft

Gewässergüte, Kanalisation, Regenwasserbehandlung, Flussgebietsmanagement
Stoffeinträge in Gewässer / Flussgebietsmanagement

  • Physikalisch basierte Modelle für die Beschreibung von Einzelprozessen
  • Konzeptionelle Modelle zur Darstellung von Schadstoffeinträgen in Oberflächengewässer
  • Transport- und Retentionsprozesse in der Fläche und im Gewässer
  • Identifikation der Herkunftsbereiche von Schadstoffen
  • Datenrecherche, -analyse und -management
  • Formulierung effizienter Maßnahmen zur Eintragsminderung, Flussgebietsbewirtschaftung
  • Gewässerökologie

Links: Schematisierter Aufbau der Flussgebietsmodelle, die teilweise durch deterministische oder physikalisch basierte Module ergänzt werden; Rechts: Beispielhafte Darstellung der spezifischen Kupfereinträge für Baden-Württemberg.

 

Regenwasserbehandlung / Regenwasserbewirtschaftung

  • Wissenschaftliche Betreuung von Großanlagen zur Misch- und Regenwasserbehandlung
  • Labor- und Feldversuche / Monitorring
  • Erarbeitung der physiko-chemischen und mikrobiologischen Grundlagen der Reinigungsprozesse
  • Entwicklung neuer Instrumente zur Regenwasserbehandlung
  • Niederschlagsabfluss- und Schmutzfrachtsimulation
  • Regenwassernutzung, -versickerung
  • Beratung von Verbänden und Behörden

 

Links: Komponenten eines Retentionsbodenfilters zur weitergehenden Regenwasserbehandlung: das Zusammenwirken von Filtration, Sorption und mikrobiologischem Umsatz erlaubt dauerhaft hohe Wirkungsgrade für gelöste und partikelgebundene Inhaltsstoffe; Rechts: Komponenten eines Durchlaufbeckens mit erhöhter Sedimentationsleistung: die eingebauten Schrägklärelemente verringern die rechnerische Oberflächenbeschickung und tragen gleichzeitig zur Verbesserung der Strömungsbedingungen im Becken bei.

Abteilung 3: Semi- und dezentrale Systeme

Verfahrenstechnik der dezentralen Abwasser-, Wasser- und Abfallbehandlung

  • Anaerobbehandlung und Biogasproduktion
  • Optimierung des Betriebs von Kleinkläranlagen (insbesondere bei diskontinuierlichen oder saisonalen Belastungsmustern)
  • Schwarz-, Gelb- und Braunwasserbehandlung
  • Grauwasserbehandlung und Grauwassernutzung
  • Abbaubarkeitsuntersuchungen unterschiedlicher Grauwasserinhaltsstoffe
  • Abwasserwiederverwertung

       

Links: Abwasserbehandlung und Biogasproduktion in Marokko; Rechts: Standortoptimierung für dezentrale Abwasserbehandlungsanlagen (Siedlung 1 und 2: Dezentrale Entsorgung, Siedlung 3: Zentrale Entsorgung).

 

Konzeptentwicklung und Standortoptimierung

  • Konzeptentwicklung zur Abfall- und Abwasserbehandlung für Entwicklungsländer
  • Standortoptimierung
  • Regenwasserbehandlung, Rainwater Harvesting, Regenwasserversickerung
  • Betreibermodelle für Abwasser- und Abfallmanagement im ländlichen Raum

     

Links: Sanitär- Abfallentsorgungssituation einer mittleren Stadt in Indonesien; Rechts: Abwasser- und Abfallkonzept zur stofflichen und energetischen Verwertung von organischen Abfällen im ländlichen Raum.