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EEM Fluoreszenz-Spektroskopie für eine innovative und schnelle
Charakterisierung von Seesedimenten
EEM (Excitation-emission-matrix) Fluoreszenz-Spektroskopie ist
ein im ForschungsbereichTrinkwassersmonitoring etabliertes
Verfahren. Die Anwendung in Gewässern ist bisher aber
sehrbeschränkt und bietet erhebliches Innovationspotential. Im
Rahmen der Masterarbeit wird diese Technik inder Fallstudie
Neusiedlersee verwendet und getestet.Ziel ist, charakteristischen
EEM-Fingerprints für Seesedimenten zu identifizieren, die eine
wesentlicheUnterstützung für die Extrapolation von Laborversuchen
und Vorortuntersuchen auf größere Schilf- bzw.Seebereichen sein
werden.• Inhalt:
− Analyse von Seesedimentproben durch Fluoreszenz-Spektroskopie−
Festlegung von charakteristischen Fingerprints für die organische
Matrix der Proben− Gruppierung der Sedimenttypen nach EEM,
oTS-Gehalt und unterschiedlichen
Umgebungsparametern
Kontakt:Dr. Ottavia Zoboli [email protected]
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Klärschlammverbrennungskapazitäten und -potential in Österreich
mit Hinblick auf Phosphor (P) - Rückgewinnung aus Klärschlamm•
Alternativ zur P-Düngemittelproduktion aus Rohphosphaten gibt es in
Österreich
Bestrebungen zur Rückgewinnung von P aus P-reichen Güterflüssen
wie Klärschlamm
• Für eine Rückgewinnung großer P-Mengen wird eine dezentrale
Monoverbrennung des Klärschlammes empfohlen. Derzeit wird ein
Anteil von 40% der Klärschlämme in Österreich verbrannt. Nur ein
geringer Teil geht in die Mono-verbrennung.
• Die derzeitigen Kapazitäten zur Verbrennung von Klärschlamm
sollen abgeschätzt werden und zukünftige Verbrennungs-szenarien in
Hinblick auf eine P-Verwertung analysiert werden
• Inhalt:Basierend auf Methoden der Stoffflussanalyse:−
Literatur- und Datensuche zur derzeitigem Verbrennungsstand in
Österreich− Festlegung und Bearbeitung von Szenarien für eine
optimierte
P-Rückgewinnung
Kontakt:Arabel Amann [email protected]
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Entwässerbarkeit von Klärschlamm in Abhängigkeit von
mineralischen Zuschlagstoffen
• Kosten für die Entsorgung von Schlamm ist ein großer Posten im
Budget von KA• Reduktion des Wasseranteils im Schlamm → Einsparung
von Kosten• Bringt die Zugabe von mineralischen Zuschlagstoffen
eine Verbesserung der
Entwässerbarkeit? Wenn ja, in welchem Ausmaß?• Inhalt:
− Hohe Praxisrelevanz – es handelt sich nicht um eine reine
theoretische Arbeit, sondern um eine reale Fragestellung der
Kläranlage Mittleres Pittental
− Untersuchung der Entwässerbarkeit des Klärschlammes ohne
Zugabe von mineralischen Zuschlagstoffen
− Zugabe von Gesteinsmehl in veränderlichen Mengen unter
Beobachtung der Entwässerbarkeit des Schlammes auf der KA
− Bestimmung der Trockensubstanz und des Glühverlustes im Labor
der TU Wien− Gegenüberstellung der Ausgaben für Zuschlagstoffe mit
der berechneten
möglichen Einsparung durch die verbesserte Entwässerbarkeit
(Wirtschaftlichkeitsbetrachtung)
− Gegenüberstellung der Ergebnisse mit Daten aus der
Literatur
Kontakt:Thomas Baumgartner [email protected]
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Trübwasserbehandlung via Nitrifikation/Nitritation – der
Einfluss der Temperatur auf den Betrieb
• Bei der Faulung mit hoher Trockensubstanz kommt es zum Anfall
von Trübwasser mit hoher Stickstoffkonzentration und Temperatur
• Die biologische Behandlung des Trübwassers erfolgt in einem
eigenen Becken• Die Umwandlung des Stickstoffs erfolgt durch
Nitrifikation bzw. Nitritation• Welchen Einfluss hat die Temperatur
auf die Stabilität des biologischen
Prozesses?• Inhalt:
− Temperatur, Schlammalter, hohe N-Konzentrationen usw. stellen
Hemmfaktoren für gewisse Bakteriengruppen dar
− Bei gleichbleibenden Randbedingungen soll das Einfahren und
der Betrieb einer Trübwasserbehandlung bei unterschiedlichen
Temperaturen untersucht werden
− Aufbau und Betrieb einer Laborversuchsanlage− Entwicklung
eines Programms zur automatisierten Anlagensteuerung− Mitlaufende
Laboranalytik zur Überwachung des biologischen Prozesses−
Darstellung des Zusammenhangs Hemmung – Temperatur− Vergleichende
Gegenüberstellung mit Daten aus der LiteraturKontakt:Thomas
Baumgartner [email protected]
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Prototypenentwicklung – Automatisierte Kapillarelektrophorese•
Weiterentwicklung des Messsystems zur Auftrennung und
Quantifizierung gelöster anorganischer Ionen• Durchführung von
Versuchsreihen auf Trinkwassermatrix -
Abwassermatrix – Oberflächengewässer• Elektrolytentwicklung zur
Detektion umweltrelevanter
Nährstoffparameter
Kontakt:Roland [email protected]
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Laborversuche mit beladener Aktivkohle
• Aktivkohle wird bei der weitergehenden Abwasserreinigung zur
Entfernung von Spurenstoffen (z.B. Pharmazeutika) eingesetzt. Die
Anwendung erfolgt z.B. in granulierter Form (GAK) in
Druckfiltern.
• Mit steigender Filterlaufzeit sinkt das Adsorptionsvermögen
der Aktivkohle; mittels Laborversuchen soll das
Restadsorptionsvermögen von beladener Aktivkohle untersucht
werden.
Kontakt:Julia [email protected]
Inhalt:- Durchführung von Laborversuchen
(Becherglasversuche mit beladener Aktivkohle mit
unterschiedlichen Aktivkohlemengen)
- Erstellung und Interpretation von Adsorptionsisothermen zur
Charakterisierung der Restadsorptionskapazität
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Rapid-Small-Scale-Column-Tests (RSSCT)
• Aktivkohle wird bei der weitergehenden Abwasserreinigung zur
Entfernung von Spurenstoffen (z.B. Pharmazeutika) eingesetzt.
• Großtechnische Aktivkohlefilter laufen mehrere Monate bis zur
vollständigen Beladung.
• Mittels Schnellversuchen im Labor können Durchbruchskurven in
kürzerer Zeit ermittelt werden.
• Inhalt:
Kontakt:Julia [email protected]
- Methodenentwicklung- Durchführung von Laborversuchen
(Betrieb von vier Filtersäulen mit unterschiedlichen
Versuchsmedien)
- Charakterisierung des Durchbruchverhaltens
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Laborversuche mit einem Membran-Adsorptions-Rohrmodul
• Bei der weitergehenden Abwasserreinigung werden z.B. mittels
Aktivkohleadsorption organische Spurenstoffe aus dem
Kläranlagenablauf entfernt.
• In einem Membran-Adsorptions-Rohrmodul werden die
Membranfiltration und Adsorption kombiniert. Das
Entfernungspotential für Spurenstoffe und andere Parameter soll im
Labormaßstab untersucht werden.
Kontakt:Julia [email protected]
Inhalt:- Durchführung von Vorversuchen mit unterschiedlichen
Adsorptionsmitteln (Zeolith, Aktivkohle)- Durchführung von
Vorversuchen mit unterschiedlichen
Membranen- Durchführung von Versuchen mit einem Membran-
Adsorptions-Modul zur Untersuchung der Systemstabilität
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PhosFate – Phosphorus Fate
• Räumlich hochaufgelösteModellierung vonPhosphoremissionenin
die Gewässer
• Anwendung des Modellsauf ein Einzugsgebiet
inOberösterreich
• Untersuchung der Auswirkungenunterschiedlicher
Modellauflösungenauf die Ergebnisse Kontakt:
Gerold Hepp
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Auswirkungen unterschiedlicher Methoden der
Basisabflussermittlung auf Nährstoffemissionen
• Höhe des Basis-abflusses bestimmtHöhe des
Ober-flächenabflusses
• Vergleich unter-schiedlicherBerechnungsmethoden und ihrer
Auswirkungenauf den Eintragspfad Oberflächenabfluss
• Verwendetes Modell: MONERIS Kontakt:Gerold Hepp
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Abwasserreinigung mit aerob granuliertem Schlamm
• Aerob granulierter Schlamm besitzt gegenüber flockigem
Belebtschlamm eine deutlich kompaktere Struktur und besseres
Absetzverhalten.
• Die guten Absetzeigenschaften reduzieren dabei das
erforderliche Volumen für die Nachklärung (verringerter
Platzbedarf, Kosten).
• Granula sind zur simultanen Stickstoffentfernung und
biologischen Phosphatentfernung fähig.
• Inhalt:− Literaturstudie zur Abwasserreinigung mit aerob
granuliertem Schlamm − Untersuchungen zur Reinigungsleistung,
Struktur und Absetzverhalten − Betreuung der Laborversuche,
Beprobung− Auswertung und Interpretation der Daten
Kontakt:Lydia Jahn [email protected]
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Bedeutung von Kläranlagen für die Thematik der
Antibiotikaresistenzen – ein Review• Über das Abwasser werden neben
Antibiotika selbst auch resistente
Bakterien in die Kläranlagen eingetragen. Dort kann es zum
Transfer von Resistenzgenen von medizinisch relevanten Bakterien
auf Umweltbakterien kommen und dadurch ein genetische Pool an
Antibiotikaresistenzen in der aquatischen Umwelt aufgebaut
werden.
• Inhalte – Zusammenfassung des Wissens
zum Thema Antibiotika und AB-Resistenzen und Kläranlagen
• Masterarbeit– Literaturarbeit über die Erstellung
einer Reviewarbeit über das Vorkommen von Antibiotika und
Antibiotikaresistenzenim Ablauf von Kläranlagen
Kontakt:Norbert Kreuzinger
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Auftreten mikroskopischer Leitorganismen im Belebtschlamm von
Kläranlagen• Aus dem mikroskopischen Bild des Belebtschlammes und
dem Auftreten
spezifischer Leitorganismen lassen sich Aussagen über die
Betriebsstabilität und Betriebsweise von Kläranlagen treffen
• Inhalte – Statistische Ausarbeitung eines von
der Salzburger Landesregierungerhobenen Datensatzes
– Korrelation zwischen Leitorganismenund verfahrenstechnischen
Kennwertenvon Belebungsanlegen (Betriebsparameter,
Belastungsparameter)
• Masterarbeit– Computerarbeit mit statistischen
Datenbankanalysen – Datenauswertung von Eigen- und
Fremduntersuchungen auf Kläranlagen.Kontakt:Norbert
Kreuzinger
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Adsorptions- und Desorptionseigenschaften von Mikroplastik
• Mikroplastik (Plastikbestandteile < 5 mm) in Gewässern ist
zur Zeit ein heiß diskutiertes Thema
• Eine in diesem Zusammenhang diskutierte Problematik von
Mikroplastik ist die Adsorption von organischen Schadstoffen an
Mikroplastik bzw. das Freisetzen von Zusatzstoffen.
• Inhalt:
Kontakt:Norbert [email protected]
- Durchführung von Laborversuchen (Becherglasversuche) mit
unterschiedlichen Kunststoffen, Wässern und Substanzen
- Erstellung von Adsorptions- und Desorptionsisothermen zur
Charaktisierungdes Adsorptions- Desorptionsverhaltens im
Zusammenhang mit Mikroplastik
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Betriebliche Einflussfaktoren auf die Lachgasemission bei der
biologischen Abwasserreinigung• Lachgas (N2O) ist ein sehr
wirksames Klimagas und kann
u.a. während der Stickstoffentfernung bei der
biologischenAbwasserreinigung gebildet und in die Atmosphäre
emittiert werden.
• Im Labormaßstab soll untersucht werden, welche
Betriebsbedingungen (z.B. O2-Konz., Nitrit-Konz.,
Belastungsverhältnisse) die N2O-Produktion während der
Nitrifikation und Denitrifikationbegünstigen können.
• Die Laborergebnisse sollen aufklären,welche betriebliche bzw.
konstruktive Maßnahmen auf Kläranlagen notwendigwären, um die
N2O-Emission wirksam zu reduzieren.
Kontakt:Vanessa Parravicini
http://www.spreadshirt.at/lachgas-ballon-smiley-tassen-C4408A16691585
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Lebenzyklusanalyse (LCA) des Baues einer kommunalen
Kläranlage
• Wie viel Energie und Ressourcen werden durch den Bau einer
kommunalen Kläranlage verbraucht?
• Wie hoch ist die damit verbundene Emission an Treibhausgasen?
• Welche weitere ökologischen Aspekte sind mit dieser Bauaktivität
verbunden?
All diese Frage sollen im Rahmen dieser Masterarbeit für zwei
fiktiven Kläranlagen mit bzw. ohne Faulung evaluiert werden.
Die Bewertung soll auf Basis einer Lebenszyklusanalyse (LCA)
nach ISO14044 erfolgen. Im Bilanzrahmen wird das gesamte
Lebenszyklus der eingesetzten Ressourcen von der Gewinnung bis hin
zur Entsorgung betrachtet. Dabei werden aktuelle Analysentools wie
z.B. kumulative Energie Analyse, CO2-Fußabdruck und Eco-Indikator
99 angewendet.
Vanessa Parravicini
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Upgrade eines konventionellen Belebungsbeckens zu einem
Moving-Bed-Biofilm-Reaktor
Moving-Bed-Biofilm-Reaktoren (MBBR) können durch den Einsatz von
Biofilm-Aufwuchskörpern mit einer höheren Konzentration an
Belebtschlamm betrieben werden. Somit gelten sie als platzsparende
Lösungen bzw. auf diese Weise können überlastete Belebungsbecken
aufgerüstet werden.
Im Pilotmaßstab soll durch den Einsatz von einer bestimmten Art
von Aufwuchskörpern(Linpor) untersucht werden, inwieweit die
Belastbarkeit eines konventionellen Belebungsbeckens erhöht werden
kann. Weitere Vorteile/Nachteile des Verfahrens sollen dabei
aufgeklärt werden.
MBBR
Kontakt:Vanessa Parravicini, [email protected]
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Phosphorfraktionierung
Untersuchung von Sedimentproben aus dem Inn Bestimmung des
Phosphorgehaltes und der vorliegenden
Phosphorverbindungen im Sediment Selbstständiges Arbeiten im
Labor nach Einweisung in
das Analyseverfahren
Kontakt:Helene Trautvetter
[email protected]
EEM Fluoreszenz-Spektroskopie für eine innovative und schnelle
Charakterisierung von
SeesedimentenKlärschlammverbrennungskapazitäten und -potential in
Österreich mit Hinblick auf Phosphor (P) - Rückgewinnung aus
KlärschlammEntwässerbarkeit von Klärschlamm in Abhängigkeit von
mineralischen ZuschlagstoffenTrübwasserbehandlung via
Nitrifikation/Nitritation – der Einfluss der Temperatur auf den
BetriebPrototypenentwicklung – Automatisierte
KapillarelektrophoreseLaborversuche mit beladener
AktivkohleRapid-Small-Scale-Column-Tests (RSSCT)Laborversuche mit
einem Membran-Adsorptions-RohrmodulPhosFate – Phosphorus
FateAuswirkungen unterschiedlicher Methoden der
Basisabflussermittlung auf NährstoffemissionenAbwasserreinigung mit
aerob granuliertem SchlammBedeutung von Kläranlagen für die
Thematik der Antibiotikaresistenzen – ein ReviewAuftreten
mikroskopischer Leitorganismen �im Belebtschlamm von
KläranlagenAdsorptions- und Desorptionseigenschaften von
MikroplastikBetriebliche Einflussfaktoren auf die Lachgasemission
bei der biologischen AbwasserreinigungLebenzyklusanalyse (LCA) des
Baues einer kommunalen Kläranlage Upgrade eines konventionellen
Belebungsbeckens zu einem
Moving-Bed-Biofilm-ReaktorPhosphorfraktionierung