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Lösungen
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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.
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Aufbereitungstechnologien Nachhaltige und sichere Wasserversorgungskonzepte erarbeiten. Neue Technologien zur Trinkwasseraufbereitung realisieren, überwachen und optimieren.
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Stoffe und Mikroorganismen Bestimmungsverfahren moderner Methoden entwickeln und verbessern. Vorkommen, Verhalten und Verbleib anorganischer und organischer Spurenstoffe untersuchen.
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Netzmanagement und Trinkwasserinstallation Beratung zur Sicherung der Trinkwasserbeschaffenheit im Verteilungssystem, Unterstützung bei der Entwicklung von spezifischen Netzmanagementstrategien.
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Risikomanagement Wasserversorgungsanlagen Kontinuierliche Unterstützung von Wasserversorgungsunternehmen beim Risikomanagement der Wasserversorgungsanlagen auf Grundlage einer umfassenden Expertise.
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Trinkwasserressourcen und Einzugsgebiete Schutz der Trinkwasserressourcen durch Bewerten potenzieller Gefährdungen in Wassereinzugsgebieten, Maßnahmenkataloge, Monitoringkonzepte, Datenbanken
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Umweltbiotechnologie und Altlasten Bewertung des Abbaupotenzials an kontaminierten Standorten. Entwicklung von nachhaltigen Möglichkeiten zur Elimination von Schadstoffen aus der Umwelt.
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Digitalisierung der Trinkwasserversorgung Wasserbedarfsprognose, Auswertung von Daten, Erstellung von Regressions- und Klassifikationsmodellen, Machine Learning, Datenbanken, Web-/GIS-Anwendungen
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Praxisprojekte am Technologiezentrum Wasser Forschung und Praxis, Wasserforschung, wissenschaftlich-technische Expertisen, Technologiekonzepte, Ressourcenschutz, Verteilnetz, Digitalisierung
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Forschung
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Ressourcenschutz Schutz der Wasserressourcen, Risikomanagement in Wassereinzugsgebieten
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Umweltbiotechnologie Technische und biologische Methoden zur Elimination von Mikroorganismen, mikrobiologische Abbauprozesse
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Mikroorganismen Anwendung und Entwicklung zuverlässiger und empfindlicher Nachweismethoden, Desinfektions- und Aufbereitungsmaßnahmen bewerten
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Spurenstoffe Spurenstoffe, Transformationsprodukte und Mikroplastik sicher und sensitiv bestimmen, Verhalten im Wasserkreislauf untersuchen und qualifizierte Stoffbewertung abgeben
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Abwasser und Wasserkreislauf Biologische Abbauprozesse nutzen, integrierte Wasserver- und Abwasserentsorgungskonzepte erarbeiten
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Neue Technologien und Produkte Technologien und Produkte zur Aufbereitung, Desinfektion und Nachbehandlung von Trinkwasser auf Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Robustheit prüfen und optimieren
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Asset-Management und Infrastruktur Entwicklung von Managementstrategien und innovativer Werkzeuge zur Zustandsbewertung von Leitungsnetzen und ihrer Bestandteile
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Sicherheit, Digitalisierung und Management Digitale Transformation in der öffentlichen Trinkwasserversorgung, Sicherheit der Trinkwasserversorgung
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- Projekte
- Das TZW
- Informationen
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.
Was bieten wir?
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.
Methoden und Ausstattung
Umweltbiotechnologische Methoden
- Mikrobieller Schadstoffabbau mit Labor-Biotechnikum
- Batch-Mikrokosmen, Säulenversuche (gesättigt, ungesättigt)
- Redoxbedingungen: aerob, Nitrat-, Eisen(III)-, Sulfat-reduzierend, methanogen
- Atmungsaktivität (Oxitop), Biologischer Sauerstoffbedarf (BSB)
Molekularbiologische Methoden
- DNA-Extraktion aus Wasser- und Feststoffproben
- Quantitative real-time PCR:
- anaerob-reduktiv dechlorierenden Bakterien-Gattungen z. B. von Dehalococcoides, Desulfomonile, Dehalobacter, Desulfitobacterium und Desulfuromonas
- anaerob-reduktiv dechlorierende Enzyme z.B. von Dehalococcoides PceA, TceA, VcrA und BvcA
- fäkale Marker (microbial source tracking)
- Nitrat-, Eisen(III), Sulfat-Reduzierer und Methanogene
- Fingerprinting mit DGGE (Denaturierende Gradienten Gel-Elektrophorese)
- Durchflusszytometrie
Mikrobiologische Methoden
- Keimzahlbestimmungen (MPN/ most probable number-Verfahren): Aerobe Gesamtkeimzahl, Nitrat-/ Eisen(III)-/ Sulfat-Reduzierer, Schadstoffverwerter
- Bestimmung der Biomasse
- Ökotoxizität im Leuchtbakterienhemmtest
Chemische Analytik
- Schadstoffanalytik
- Analytik stoffwechselrelevanter Parameter
- Umfangreiche Ausstattung zur organischen und anorganischen Analytik (auch im Spurenbereich)
Geräteliste
- Anaerob-Box
- Systeme für Säulenexperimente (500 ml - 50 L), mit Beprobungs- und Messstellen, temperierbar
- Klimazellen (4° und 12°C) zur Durchführung von Batch- und Säulenexperimenten
- Respirometer
- PCR-Thermocycler (quantitative Real-Time, Gradientenfunktion)
- DGGE (Denaturierende Gradienten-Gelelektrophorese)
- Flowcytometer
- Pipettier-Roboter
- Gaschromatographen mit EC-, FI-, WL-, MS- und MS-MS-Detektoren
- Ionenchromatograph
- HPLC (High Pressure Liquid Chromatography)
Kontakt
Projekte
Verbesserte und innovative In-situ-Biotechnologien für die Sanierung kontaminierter Standorte (EiCLaR)
EiCLaR, ein EU/China-Konsortium, treibt wissenschaftliche und technische Innovationen für in-situ Bioremediationsverfahren voran. Im Rahmen des…
WeiterlesenStofftransportmodellierung zur Beschreibung des aeroben Trichlorethen-Abbaus
Ein neuer biologischer produktiver Abbauweg von Trichlorethen eröffnet vielversprechende Möglichkeiten zur Schadstoff-Eliminierung im Grundwasser. Zur…
WeiterlesenMolekularbiologischer Nachweis des anaeroben BTEX-Abbaus
Durch den Einsatz von molekularbiologischen Verfahren können zusätzliche Informationen zur Beurteilung des mikrobiellen Abbaus von Benzol, Toluol,…
WeiterlesenLösungen
- Wasseranalytik
- Prüfung von Produkten und Geräten
- Aufbereitungstechnologien
- Stoffe und Mikroorganismen
- Netzmanagement und Trinkwasserinstallation
- Risikomanagement Wasserversorgungsanlagen
- Trinkwasserressourcen und Einzugsgebiete
- Umweltbiotechnologie und Altlasten
- Digitalisierung der Trinkwasserversorgung
- Praxisprojekte am Technologiezentrum Wasser