Umweltbiotechnologie und Altlasten

Wir beschäftigen uns mit umweltmikrobiologischen Aspekten zur Verbesserung der Wasserqualität und nutzen biologische Abbauprozesse zur Wasserreinigung und Wasserreinhaltung. Dabei können natürliche und stimulierte biologische Abbauprozesse im Untergrund maßgeblich zur kostengünstigen, umweltverträglichen und nachhaltigen Elimination solcher Stoffe beitragen.

Bei Schadstoffbelastungen entwickelt das TZW Konzepte und Machbarkeitsstudien zur Sanierung der betroffenen Ressourcen. Zur Gefährdungsabschätzung bezüglich ihrer biologischen Abbaubarkeit und Ökotoxizität nutzen wir umweltbiotechnologische Labor- sowie mikrobiologische und molekularbiologischen Nachweismethoden.

Mikrobiologische Sanierungskonzepte in der Altlastenbearbeitung

Bei der Bewertung des biologischen Abbaupotentials an kontaminierten Standorten erarbeiten wir anhand von Standortdaten, molekularbiologischen Untersuchungen und Laborstudien in unserem Biotechnikum die notwendigen Randbedingungen zur Stimulierung und Optimierung des Schadstoffabbaus. Dazu setzen wir abhängig von den Fragestellungen geeignete aerobe bzw. anaerobe sowie gesättigte und ungesättigte Laborsysteme ein, um hieraus wichtige Standort-spezifische Parameter zur Dimensionierung und up-scaling von on-site und in-situ-Sanierungsverfahren zu entwickeln (z.B. Funnel-and-Gate mit Bioreaktor, Eisen(0)-Reaktionswände, Einsatz von Nano-Eisen).

Erarbeitung von Konzepten für monitored und enhanced natural attenuation

Die Überwachung und Stimulierung natürlicher Schadstoffminderungsprozesse (MNA/ENA) erfordert neben einem umfassenden Prozessverständnis z.B. auch die Quantifizierung und Prognose der Frachtminderung. Wir erarbeiten auf der Basis von Defizitanalysen MNA-/ENA-Konzepte und ermitteln die Erfolgsfaktoren für deren Umsetzung. Der Nachweis der Schadstoffminderungsprozesse erfolgt über die Bewertung der Schadstoffprofile, die Redoxzonierung (redoxsensitive Parameter, mikrobiologische und molekularbiologische Screenings) und Mikrokosmen.

Abbaubarkeit neuer Schadstoffe

Bei neuen Substanzen identifizieren wir auf der Basis von Literaturrecherchen und gezielten Laboruntersuchungen die Randbedingungen für den mikrobiellen Abbau und führen Gefährdungsanalysen zur Abbaubarkeit und Ökotoxizität durch. Im Rahmen von Machbarkeitsstudien unterstützen wir den Standorteigner oder das Ingenieurbüro und begleiten bei der Umsetzung der entwickelten Sanierungskonzepte im Rahmen von Pilot-Feldversuchen.

Innovative Sanierungskonzepte durch die Nutzung neuer Abbauwege

Unserer praxisnahen Forschung kommt im Hinblick auf die Umsetzung innovativer Sanierungskonzepte eine besondere Bedeutung zu. Das TZW nutzt dabei sein Wissen gezielt zur standortspezifischen Prüfung neuer mikrobieller Abbauwege und kann hieraus für die mikrobiologische Sanierungspraxis neue Konzepte ableiten.

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 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.