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  • Lösungen
    • Wasseranalytik Physikalisch-chemische und mikrobiologische Wasseruntersuchungen nach Trinkwasserverordnung und anderen rechtlich relevanten Vorgaben durchführen und bewerten.
    • Prüfung von Produkten und Geräten Erstprüfungen von Produkten und Materialien im Kontakt mit Trinkwasser. Prüfstelle Wasser für über 200 verschiedene Produktnormen nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert. UV-Technologie prüfen und entwickeln.
    • Aufbereitungstechnologien Nachhaltige Wasserversorgungskonzepte erarbeiten. Neue Technologien realisieren, überwachen und optimieren. Bestehende Aufbereitungsverfahren prüfen und weiterentwickeln.
    • Stoffe und Mikroorganismen Bestimmungsverfahren mit hochmodernen Geräten entwickeln und verbessern. Vorkommen, Verhalten und Verbleib anorganischer und organischer Spurenstoffe im Wasserkreislauf und bei der Trinkwasseraufbereitung untersuchen.
    • Netzmanagement und Trinkwasserinstallation Mikrobiologische Güteveränderung, Ablagerungsbildung sowie Reinigung und Optimierung des Betriebes von Verteilungsnetzen bearbeiten. Korrosionsschäden beurteilen und analysieren.
    • Risikomanagement Wasserversorgungsunternehmen beim Aufbau eines Water Safety Plans unterstützen. Unser umfassendes Knowhow einbringen.
    • Umweltbiotechnologie und Altlasten Das Abbaupotenzial an kontaminierten Standorten bewerten. Nachhaltige Möglichkeiten zur Elimination von Schadstoffen aus der Umwelt entwickeln. Mikrobiologische und technische Verfahren kombiniert einsetzen.
  • Forschung
    • Ressourcenschutz Schutz der Wasserressourcen, Risikomanagement in Wassereinzugsgebieten
    • Umweltbiotechnologie Technische und biologische Methoden zur Elimination von Mikroorganismen, mikrobiologische Abbauprozesse
    • Mikroorganismen Anwendung und Entwicklung zuverlässiger und empfindlicher Nachweismethoden, Desinfektions- und Aufbereitungsmaßnahmen bewerten
    • Spurenstoffe Spurenstoffe, Transformationsprodukte und Mikroplastik sicher und sensitiv bestimmen, Verhalten im Wasserkreislauf untersuchen und qualifizierte Stoffbewertung abgeben
    • Abwasser und Wasserkreislauf Biologische Abbauprozesse nutzen, integrierte Wasserver- und Abwasserentsorgungskonzepte erarbeiten
    • Neue Technologien und Produkte Technologien und Produkte zur Aufbereitung, Desinfektion und Nachbehandlung von Trinkwasser auf Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Robustheit prüfen und optimieren
    • Asset-Management und Infrastruktur Entwicklung von Managementstrategien und innovativer Werkzeuge zur Zustandsbewertung von Leitungsnetzen und ihrer Bestandteile
    • Sicherheit, Digitalisierung und Management Digitale Transformation in der öffentlichen Trinkwasserversorgung, Sicherheit der Trinkwasserversorgung
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Abwasser und Wasserkreislauf

Die Nutzung biologischer Abbauprozesse bei der Abwasserreinigung und Abwasserwiederverwendung sowie bei der Grundwasseranreicherung trägt maßgeblich zu einem nachhaltigen Wasserressourcenmanagement bei. Am TZW werden integrierte Wasserver- und Abwasserentsorgungskonzepte erarbeitet. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf dem Einsatz von biologischen Methoden zur Elimination von besonders persistenten Substanzen sowohl in Abwasser, Oberflächengewässer als auch im Grundwasser. Neben diesen Aspekten wird zur Risikoabschätzung die Bewertung mikrobieller Kontaminationen in Umweltproben mittels mikro- und molekularbiologischer Nachweismethoden beispielsweise für antibiotikaresistente, hygienerelevante und pathogene Mikroorganismen betrachtet.

Forschungsbereiche

Abwasserbehandlung

Die Abwasserreinigung stellt einen wichtigen Baustein für den Gewässerschutz dar. Aufgrund der neuen Herausforderungen in der Abwasserbehandlung wie im Hinblick auf Mikroverunreinigungen, die durch Kläranlagen in Gewässer gelangen können, wirkt das TZW am Fortschreiben des Standes der Technik und der Untersuchung weitergehender Abwasserbehandlungsverfahren in Kläranlagen mit.

Wasserwiederverwendung

Ein Ansatz zur Entlastung der überbeanspruchten Grundwasserressourcen in Regionen mit Wasserknappheit ist die Anreicherung von Grundwasser mit geklärtem behandeltem Abwasser. Das TZW erarbeitet hierfür innovative Konzepte für die Bewertung möglicher Aufbereitungsverfahren. Auch der Eintrag von Mischwasserentlastung in Oberflächengewässer stellt einen unerwünschten Eingriff in das betroffene Ökosystem dar. Das TZW ist an der Untersuchung nachhaltiger und kostengünstiger Lösungsansätze beteiligt.  

SARS-CoV-2 Biomarker

Als neues Thema wurde der Nachweis von SARS-CoV-2 Biomarkern im Abwasser entwickelt. Die quantitative Erfassung der RNA trägt im Rahmen der abwasserbasierten Epidemiologie zum Verständnis des Infektionsgeschehens bei. Nach erfolgreicher Etablierung der neuen Methodik werden die Ergebnisse zunehmend durch lokale Krisenstäbe in das Monitoring eingebunden.

Risikomanagement

Im Zuge von zunehmenden Stoffeinträgen, Extremwetterereignissen, Unfällen und Nutzungsänderungen ist die Qualität des Wassers, ob Oberflächenwasser oder Grundwasser, vielerorts gefährdet oder bereits beeinträchtigt. Besonders im Hinblick auf die Einleitung von geklärtem Abwasser oder der Nutzung von geklärtem, behandelten Abwasser als Trinkwasserressource ist die Bewertung und Kontrolle der Prozesse erforderlich. Relevante Forschungsaufgaben für das TZW sind daher die Etablierung, Weiterentwicklung, Optimierung und Validierung von mikro- und molekularbiologischen Methoden, die zur Überwachung und Verbesserung der Wasserqualität beitragen können.

Chemische Indikatoren

Für die Bewertung der Reinigungsleistung ist die Entwicklung zukunftsfähiger und innovativer Ansätze notwendig. Die Nutzung organischer Spurenstoffe als Quell- und Prozessindikatoren ist ein vielversprechendes Konzept für eine Bewertung der Abwasserbelastung und Abwasserreinigungsleistung bis in den Einzugsgebietsmaßstab hinein und wird daher auch am TZW verfolgt.

Projekte

Abwasser und Wasserkreislauf
Wiederverwendung von Wasser für die urbane und landwirtschaftliche Bewässerung (Nutzwasser)

Auswirkungen des Klimawandels zeigen sich schon heute in der Häufung extremer und langanhaltender Trockenzeiten. Die Bereitstellung alternativer…

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Wasserchemische Forschung
Atline-Messverfahren zur Analyse des Gesamtzinkgehaltes in Prozesswässern (ZinkAtline)

Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Atline-Messverfahrens zur Analyse des Gesamtzinkgehaltes in Prozesswässern der Stahlproduktion und…

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Analytik
Persistente und mobile Spurenstoffe in niedersächsischen Oberflächengewässern

Flächendeckende Monitoringdaten vieler sogenannter PMT/vPvM-Stoffe sind immer noch Mangelware. Ein landesweites Oberflächengewässermonitoring in…

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Ressourcenschutz
Neue Wasserressourcen und innovative Abwasserbehandlung (Newa-Lima)

Die in Deutschland bewährte Technik der künstlichen Grundwasseranreicherung (GWA) soll in Peru als naturbasierte Lösung eingeführt und deren Potenzial…

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Analytik
Recycling salzhaltiger Prozesswässer (RIKovery)

Das Projektkonsortium verfolgt die Vision, industrielle Wasserströme möglichst vollständig zu nutzen, um damit natürliche Wasserressourcen zu…

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Analytik
Weiterentwicklung von Testmethoden für hormonell wirkende Spurenstoffe

Ziel des Vorhabens ist es, ein fluoreszenzbasiertes in-vitro Testsystem aufzubauen, mit dem schnelle nichtgenomische Signalkaskaden, die durch…

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Mehr Projekte
Veröffentlichungen

TZW-Schriftenreihe Band 77: Identifizierung und Bewertung von Eintragsquellen mikrobiologischer Belastungen

TZW-Schriftenreihe Band 62: Elimination anthropogener organischer Spurenstoffe im Zuge der Grundwasseranreicherung

Die Bände der TZW-Schriftenreihe können hier bestellt werden.

     

Schmidt N., Page D., Tiehm A.: Biodegradation of pharmaceuticals and endocrine disruptors with oxygen, nitrate, manganese (IV), iron (III) and sulfate as electron acceptors. Journal of Contaminant Hydrology 203: 62-69 (2017) DOI 10.1016/j.jconhyd.2017.06.007

     

Scheurer, M., Nödler, K., Freeling, F., Janda, J., Happel, O., Riegel, M., Müller, U., Storck, F.R., Fleig, M., Lange, F.T., Brunsch, A., Brauch, H.-J. (2017): Small, mobile, persistent: Trifluoroacetate in the water cycle - Overlooked sources, pathways, and consequences for drinking water supply. Water Research: 126, 460-471

    

Schneider A.-L., Schell H., Hild S., Mangold K.-M., Tiehm A.: Studies into design and operation of microbial fuel cells using oxygen gas diffusion electrodes. Desalination and Water Treatment 91: 222-227 (2017) DOI 10.5004/dwt.2017.20558

     

Castronovo, S., Wick, A., Scheurer, M., Nödler, K., Schulz, M., Ternes, T. A. (2017): Biodegradation of the artificial sweetener acesulfame in biological wastewater treatment and sandfilters. Water Research: 110, 342–353

      

Nödler, K., Tsakiri, M., Aloupi, M., Gatidou, G., Stasinakis, A.S., Licha, T. (2016): Evaluation of polar organic micropollutants as indicators for wastewater-related coastal water quality impairment. Environmental Pollution: 211, 282–290

    

Ho J., Seidel M., Niessner R., Eggert J., Tiehm A.: Long amplicon (LA)-qPCR for the discrimination of infectious and noninfectious phiX174 bacteriophages after UV inactivation.
Water Research 103: 141-148 (2016) DOI 10.1016/j.watres.2016.07.032

    

Schmidt K.R., aus der Beek T., Dai X., Dong B., Dopp E., Eichinger F., Hammers-Wirtz M., Haußmann R., Holbach A., Hollert H., Illgen M., Jiang X., Koehler J., Koester S., Korth A., Kueppers S., Li A., Lohmann M., Moldaenke C., Norra S., Qin B., Qin Y., Reese M., Riehle E., Santiago-Schuebel B., Schaefer C., Simon A., Song Y., Staaks C., Steinhardt J., Subklew G., Tao T., Wu T., Yin D., Zhao F., Zheng B., Zhou M., Zou H., Zuo J.,Tiehm A.:Since 2015 the SinoGerman research project SIGN supports water quality improvement in the Taihu region, China. Environmental Sciences Europe 28(1): 1-6 (2016) DOI 10.1186/s12302-016-0092-7

    

Jekel, M., Dott W., Bergmann, A., Dünnbier, U., Gnirß, R., Haist-Gulde, B., Hamscher, G., Letzel, M., Licha, T., Lyko, S., Miehe, U.,  Sacher, F., Scheurer, M., Schmidt, C. K., Reemtsma, T., Ruhl, A.S. (2015) Selection of organic process and source indicator substances for the anthropogenically influenced water cycle. Chemosphere: 125, 155-67

     

Scheurer, M., Heß, S., Lüddeke, F., Sacher, F., Güde, H., Löffler, H., Gallert, C. (2015) Removal of micropollutants, facultative pathogenic and antibiotic resistant bacteria in a full-scale retention soil filter receiving combined sewer overflow. Environmental Science: Processes & Impacts 17 (1), 186-196

Kontakt

Prof. Dr. Andreas Tiehm +49 721 9678-137 +49 721 9678-105 Email senden
Dr. Frank Sacher +49 721 9678-120 +49 721 9678-104 Email senden

Publikationsliste

Abwasser und Wasserkreislauf (pdf-Datei)

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