In-situ-Wasserreinigungstechnologien

Unsere Mission ist die Entwicklung von In-situ-Technologien für die Entfernung von Spurenstoffen aus Wässern. Dazu beschäftigt sich Arbeitsgruppe In-situ-Wasserreinigungstechnologien im Department TECH vor allem mit der Entwicklung und dem Einsatz von neuartigen Materialen (z.B. kohlenstoffhaltige Materialien) sowie umweltkonformen Reagenzien für die In-situ-Barrieren/Zonen and entwickelt Konzepte für das Langzeitverhalten und die Langzeitstabilität, sowie den Umgang mit diesen Barrieren am Ende ihrer Lebenszeit. Dabei betrachten wir vor allem physikalischen und chemischen Prozessen, die zu einer Entfernung, Immobilisierung (z.B. Fällung, Sorption) und/oder Umwandlung (z.B. Oxidation, Reduktion) der Schadstoffe im Untergrund führen. Biologische Prozesse können nicht nur abbaubare Schadstoffe eliminieren, sondern auch physikalisch-chemische Prozesse initiieren oder unterstützen. Unsere Forschungsarbeiten kombinieren nachhaltige Wasserwirtschaft und vorsorgenden Grundwasserschutz. Die Projekte umfassen Labor-, technische Pilot- und Feldversuche und zielen darauf ab, eine solide wissenschaftliche Grundlage für ein besseres Umweltmanagement zu schaffen.

Um zunehmend komplexe Grundwasserschäden zu sanieren, wurden in den vergangenen Jahren verstärkt innovative In-situ-Sanierungsverfahren entwickelt und in der Praxis zur Sanierung in der ungesättigten Bodenzone, im Grundwasserleiter/Aquifer und in der gesättigten Bodenzone eingesetzt. Diese Technologien setzen an Ort und Stelle an und haben das Potenzial, den Schadensherd schneller, ressourceneffizienter und damit kostengünstiger zu sanieren oder den Abstrom zu sichern. Dennoch gibt es viele offene Fragen bezüglich der Stabilität und Integrität der In-situ-Barriere, sowie der unter Grundwasserbedingungen erreichbaren Standzeiten sowie sowie der Frage wie man langfristig mit derartigen Barrieren umgeht.

Forschungsthemen:

• Entwicklung von nachhaltigen Konzepten für den langfristigen Umgang mit In-situ-Sorptionsbarrieren zum Schutz von Grundwasserressourcen vor PFAS
• Entwicklung von nachhaltigen, kostengünstigen Adsorbentien mit geringem CO₂-Fußabdruck
  
• Identifizierung und Untersuchung von urbanen Schadstoffquellen
  
• Entwicklung von Konzepten zur Integration von effektiven Adsorbermaterialen in Regenwasser- und Straßenaufläufe sowie Blau-Grüner Infrastruktur zur Entfernung von Spurenstoffen
• Wasserwiederverwendung: Aufbereitung durch ‘adaptierte’ Blau-Grüne Infrastruktur
  

Keywords

• Überführungen von technischen Konzepten in den technischen Maßstab (Up-scaling)
  
• Nachhaltige Konzepte für In-situ-Sorptionsbarrieren für PFAS
  
• Entwicklung von nachhaltigen Reinigungsoptionen
• Identifizierung und Untersuchung von urbanen Schadstoffquellen
  

Laufende Projekte

•  ZeoPFAS: Vor-Ort regenerierbare Zeolith-Adsorber zur Entfernung von per- und polyfluorierten Chemikalien (PFAS) aus Abwässern, Transfun (Modul: TransBig), UFZ, Budget: €90 000, Laufzeit: 2023-2025

•  RegioWasser: Entwicklung einer multifunktionalen naturbasierten Technologie zur dezentralen Aufbereitung und sicheren Wiederverwendung von kommunalem Abwasser für Bewässerungszwecke; EFRE/JTF Forschung InfraPronet 2021-2027, SAB, PI und Projektkoordinator, Budget: €1.237.500, Laufzeit: 2024-2026 (Diese Maßnahme wird mitfinanziert mit Steuermitteln auf Grundlage des von den Abgeordneten des Sächsichen Landtags beschlossenen Haushalts (Nr. 1007025))

• Entwicklung eines nachhaltigen Konzepts für den langfristigen Umgang mit In-situ-Sorptionsbarrieren zum Schutz von Grundwasserressourcen vor per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS), DBU-Stipendium: Jannes Beihsner, 09.2023-08.2026.
  

Team: