Lehrstuhl für Technische Umweltchemie

Wassertechnologie, Kavitation und nachwachsende Rohstoffe

Der Lehrstuhl für Technische Umweltchemie beschäftigt sich mit verschiedenen umweltrelevanten Fragestellungen und der Erforschung und Entwicklung entsprechender technisch-chemischer Lösungsansätze. Die Forschung ist themenspezifisch grundlagen- und anwendungsorientiert ausgerichtet und auf die Bereiche Wassertechnologie, Kavitation und nachwachsende Rohstoffe fokussiert. Die Forschungsgruppe am Lehrstuhl wird durch Dr. Patrick Bräutigam geleitet.

Die Forschung konzentriert sich auf verschiedene Verfahren im Bereich der Wassertechnologie. Hierbei sind unter anderem Advanced Oxidation Processes zu nennen, wobei neben kavitations- und elektrochemischen, photo-(kata)-lytischen und pyro- bzw. piezoelektrokatalytischen Verfahren auch klassische Verfahren wie Fenton, Ozonung oder die Oxidation mit Wasserstoffperoxid sowie Kombinationen dieser erforscht und weiterentwickelt werden. Weiterhin wird die Nutzung keramischer Membranen im Bereich der Mikro-, Ultra- und Nanofiltration und Sorptionsverfahren sowie Kombinationen dieser für verschiedene Anwendungen untersucht.

Anthropogene (Mikro-)Schadstoffe wie Arzneimittelrückstände und Industriechemikalien stehen ebenfalls im Fokus der Forschungsgruppe. Neben der effizienten und Entfernung, sind die Detektion und Quantifizierung dieser sowie die Aufklärung der bei oxidativen/reduktiven/mikrobiologischen Stoffwandlungsprozessen entstehenden Transformationsprodukte sowie die Kinetik der Prozesse und die (öko-)toxikologische Bewertung von großem Interesse.

Darüber hinaus konzentriert sich die Forschung auch auf die Weiterentwicklung und Optimierung von Kavitationsverfahren. Dabei zählen neben vergleichenden Untersuchungen zu Generierungsverfahren, deren technologisches Anwendungspotential und Energieeffizienz auch die Entwicklung und Optimierung von Kombinationsverfahren mit z.B. elektrochemischen oder photochemischen Stoffumsetzungen. Kavitationsphänomene haben ein breites Anwendungsspektrum, da sie unterschiedliche Prozesse initiieren, intensivieren oder aktivieren können, wobei unter anderem die Konversion nachwachsender Rohstoffe zu Energieträgern (Biodiesel, Biogas), die Synthese von Katalysatoren und die Beschichtung von Textilien zu nennen sind.

Neuere Themenfelder sind neben der chemikalienfreien kontinuierlichen CSB Bestimmung, die Nutzung von Verfahren der künstlichen Intelligenz für Vorhersagemodelle der Abbaubarkeit in technischen Behandlungsverfahren, die Generierung von Wasserstoff mit Hilfe von Pyro- oder Piezoelektrokatalyse, die Textilfunktionalisierung und die Wertstoffrückgewinnung aus Abwasser.

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