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.

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.