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      Wasseranalytik Physikalisch-chemische und mikrobiologische Wasseruntersuchungen nach Trinkwasserverordnung und anderen relevanten Vorgaben durchführen und bewerten.
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      Prüfung von Produkten und Geräten Erstprüfungen von Produkten und Materialien im Kontakt mit Trinkwasser. Die Prüfstelle ist für über 200 Produktnormen nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert.
    • Zwei Mitarbeiter vor einer Versuchsanlage
      Aufbereitungstechnologien Nachhaltige und sichere Wasserversorgungskonzepte erarbeiten. Neue Technologien zur Trinkwasseraufbereitung realisieren, überwachen und optimieren.
    • Mitarbeiterin neben einem Bio- Analysegerät
      Stoffe und Mikroorganismen Bestimmungsverfahren moderner Methoden entwickeln und verbessern. Vorkommen, Verhalten und Verbleib anorganischer und organischer Spurenstoffe untersuchen.
    • Spülung am Trinkwassernetz, ausgehend von einem Auto
      Netzmanagement und Trinkwasserinstallation Beratung zur Sicherung der Trinkwasserbeschaffenheit im Verteilungssystem, Unterstützung bei der Entwicklung von spezifischen Netzmanagementstrategien.
    • Brunnen zur Trinkwassergewinnung
      Risikomanagement Unterstützung von Wasserversorgungsunternehmen beim Risikomanagement für Wasserversorgungsanlagen, basierend auf unserer umfassenden Expertise.
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      Trinkwasserressourcen und Einzugsgebiete Schutz der Trinkwasserressourcen durch Bewerten potenzieller Gefährdungen in Wassereinzugsgebieten, Maßnahmenkataloge, Monitoringkonzepte, Datenbanken.
    • Mitarbeiterin an Versuchssäulen
      Umweltbiotechnologie und Altlasten Umweltbiotechnologie zur Verbesserung der Wasserqualität. Abbauprozesse zur Wasserreinigung. Konzepte und Machbarkeitsstudien bei Schadstoffbelastungen.
    • Hände arbeiten an Laptop
      Digitalisierung Lösung von Fragen und Problemen von Wasserversorgungsunternehmen bei der Digitalisierung durch fachliche Unterstützung oder praxisnahe Forschungsprojekte.
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      Umweltbiotechnologie Technische und biologische Methoden zur Elimination von Mikroorganismen, mikrobiologische Abbauprozesse, Risikoabschätzung mikrobieller Kontamination.
    • Probe wird in ein Bioanalysegerät gegeben
      Mikroorganismen Anwendung und Entwicklung zuverlässiger Nachweismethoden von Mikroorganismen im Trinkwasser, Desinfektions- und Aufbereitungsmaßnahmen bewerten.
    • Mitarbeiterin arbeitet an analytischer Säule und Flüssigchromatographen
      Spurenstoffe Spurenstoffe und Mikroplastik sicher und sensitiv bestimmen, Verhalten im Wasserkreislauf untersuchen und qualifizierte Stoffbewertung abgeben.
    • Mitarbeiter befüllt Proben an mit Sand befüllten Testsäulen
      Abwasser und Wasserkreislauf Integrierte Wasserver- und Abwasserentsorgungskonzepte erarbeiten, Nutzung biologischer Abbauprozesse zur Elimination persisitenter Substanzen.
    • Mitarbeiter vor einem Rechner nutzt Kolonienzähler
      Neue Technologien und Produkte Technologien und Produkte zur Aufbereitung, Desinfektion und Nachbehandlung von Trinkwasser, Prüfung auf Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Robustheit.
    • Zwei Mitarbeiter an einem Teststand für Wasserverteilung
      Asset-Management und Infrastruktur Entwicklung von Asset-Managementstrategien zur Sicherung stabiler Trinkwasserbereitstellung, Zustandsbewertung von Leitungsnetzen und ihrer Bestandteile.
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      Digitalisierung und Management Digitalisierung in den Bereichen der Datenerfassung, Datenhaltung, datengetriebene Applikationen und Künstliche Intelligenz für die Wasserversorgung.
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Umweltbiotechnologie

Menschliche Aktivitäten führen zu vielfältigen Stoffeinträgen in die aquatische Umwelt und häufig stellen diese für die Umwelt wie auch für die menschliche Gesundheit eine Gefahr dar. Am TZW beschäftigen wir uns eingehend mit mikrobiologischen Abbauprozessen, die einen wesentlichen Beitrag für eine kostengünstige, umweltverträgliche und nachhaltige Elimination solcher Schadstoffe leisten. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Kombination von technischen und biologischen Methoden zur Elimination von besonders persistenten Substanzen sowohl in Abwasser, Oberflächengewässer als auch im Grundwasser. Neben diesen Aspekten wird zur Risikoabschätzung ebenfalls die Bewertung mikrobieller Kontaminationen in Umweltproben mittels mikro- und molekularbiologischer Nachweismethoden beispielsweise für antibiotikaresistente, hygienerelevante und pathogene Mikroorganismen betrachtet.

Forschungsbereiche

Mikrobiologischer Schadstoffabbau

Das TZW erarbeitet innovative Konzepte im Bereich des mikrobiologischen Abbaus verunreinigter Grundwässer, um neue, einfache und wirtschaftliche Verfahren mit lang anhaltender Effizienz für die Elimination von Schadstoffen im Grundwasser zu entwickeln.

Kombination von technischen und biologischen Methoden

Biologische Abbauprozesse sind bei schwer abbaubaren und/oder toxischen Substanzen oft nicht einsetzbar oder unzureichend. Durch die Verwendung von technischen Methoden, wie z.B. Kavitation, Elektrochemie, ISCO oder Ozonung, können die Substanzen der mikrobiellen Zersetzung zugänglich werden. Durch die Kombination mit einem anschließenden biologischen Abbau können kostengünstige und nachhaltige Konzepte zur effektiven Elimination von persistenten Substanzen entwickelt werden.

Biomonitoring und Wirkungstests

Zum Nachweis und zur Beurteilung der Aktivität von Mikroorganismen in Umweltproben entwickelt das TZW mikro- und molekularbiologische Nachweismethoden z.B. von antibiotikaresistenten, hygienerelevanten und pathogenen Mikroorganismen. Zudem nutzen wir Wirkungstests zur Überwachung, Bewertung und Risikoabschätzung der ablaufenden Prozesse in der aquatischen Umwelt, die als Werkzeuge für vielfältige Fragestellungen genutzt und weiter entwickelt werden.

Wasserqualität

Im Zuge von zunehmenden Stoffeinträgen, Extremwetterereignissen, Unfällen und Nutzungsänderungen ist die Qualität des Wassers, ob Oberflächenwasser oder Grundwasser, vielerorts gefährdet oder bereits beeinträchtigt. Die Identifizierung und Bewertung dieser Verunreinigungen ist oftmals durch fehlende Methoden oder durch Nachteile der bislang etablierten Methoden, wie z.B. hoher Zeitaufwand und mangelnde Empfindlichkeit erschwert. 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.

Projekte

Aufbau der Versuchszellen zur Untersuchung der elektrokinetischen Mobilisation aerober Chlorethenabbauer
Abgeschlossen-2024
Verbesserte und innovative In-situ-Biotechnologien für die Sanierung kontaminierter Standorte (EiCLaR)

Mit EiCLaR, einen EU/China-Konsortium, wurden wissenschaftliche und technische Innovationen für in-situ Bioremediationsverfahren vorangetrieben. Im…

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Sensitiv-Kinetik-System: Kontinuierliche Messung des Biomassewachstums über die Lichtstreuung
Altlasten
Stofftransportmodellierung zur Beschreibung des aeroben Trichlorethen-Abbaus

Ein neuer biologischer produktiver Abbauweg von Trichlorethen eröffnet vielversprechende Möglichkeiten zur Schadstoff-Eliminierung im Grundwasser. Zur…

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Van und Ausstattung für Gewinnung von kontaminierten Grundwasserproben
Gewinnung von kontaminierten Grundwasserproben für die molekularbiologische Analytik
Altlasten
Molekularbiologischer Nachweis des anaeroben BTEX-Abbaus

Durch den Einsatz von molekularbiologischen Verfahren können zusätzliche Informationen zur Beurteilung des mikrobiellen Abbaus von Benzol, Toluol,…

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Säulenversuch mit Gaserfassung zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen abiotischen und mikrobiologischen Prozessen
Technologie
Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasser-schadensfällen (NAPASAN)

Nano-Eisen(0)-Technologien sind eine Erfolg versprechende Option zur Sanierung kontaminierter Altlasten-Standorte. Der mikrobiologische Abbau von…

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Abgeschlossen-2023
Aerober produktiver Abbau von Trichlorethen (BioChlor)

Im Deutsch-Israelischen Kooperationsprojekt BioChlor wurde in Zusammenarbeit mit der Ben Gurion University (Israel) der aerobe metabolische Abbau von…

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Schaubild: Entfernung der Schadstoffe durch aeroben metabolischen Abbau
Entfernung der Schadstoffe durch aeroben metabolischen Abbau ohne unerwünschte Nebenreaktionen
Altlasten
Entwicklung von molekularbiologischen Monitoringmethoden und Bioaugmentation für den aeroben Bioabbau von Chlorethenen in Grundwasser (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation (BioChlor)

Im Deutsch-Israelischen Kooperationsprojekt BioChlor wird in Zusammenarbeit mit der Ben Gurion University (Israel) der aerobe metabolische…

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Mehr Projekte
Veröffentlichungen

Brinkmann M., Maletz S.X., Krauss M., Bluhm K., Schiwy S., Kuckelkorn J., Tiehm A., Brack W., Hollert H.: Heterocyclic aromatic hydrocarbons show estrogenic activity upon metabolization in a recombinant transactivation assay. Environmental Science and Technology 48(10): 5892-5901 (2014)

     

Gaza S., Schmidt K.R., Weigold P., Heidinger M., Tiehm A.: Aerobic metabolic trichloroethene biodegradation under field-relevant conditions. Water Research 151: 343-348 (2019)

     

Kranzioch-Seipel I., Beckert U., Shen C., Yin D., Tiehm A.:Microbial dechlorination of HCB, PCP, PCB180, HCH and PCE in a Yangtze Three Gorges Reservoir enrichment culture, China. Environmental Earth Sciences 75 (10): published online 20 May 2016 (2016)

     

Kranzioch I., Ganz S., Tiehm A.:Chloroethene degradation and expression of Dehalococcoides dehalogenase genes in cultures originating from Yangtze sediments. Environmental Science and Pollution Research 22(4): 3138-3148

      

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 Contamiant Hydrology 203: 62-69 (2017)

      

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)

    

Schneider A.-L., Tisler S., Schell H., Matthee T., Behrendt-Fryda B.., Tiehm A.:Electrochemical oxidation of iodinated X-ray contrast media by boron-doped diamond electrodes. Desalination and Water Treatment 91: 268-272 (2017)

      

TZW-Schriftenreihen:

Band 66: Aerob-produktiver Abbau von Chlorethenen: Nachweis eines neuen Abbauweges für Trichlorethen

Band 62: Elimination anthropogener organischer Spurenstoffe im Zuge der Grundwasseranreicherung

Band 67: Anaerober CKW-Abbau: Molekularbiologie, Substanzspektrum, Isotopenfraktionierung

Band 76: Verhalten von Antibiotikaresistenzgenen bei der Trinkwasseraufbereitung

Die Bände der TZW-Schriftenreihe können hier bestellt werden.

 

Kontakt

Prof. Dr. Andreas Tiehm +49 721 9678-137 Email senden
 

Publikationsliste

Publikationsliste (PDF-Datei)

Lösungen
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