Der Gewässer- und Umweltschutz ist das übergeordnete Ziel der Forschungs- und Lehrtätigkeit am Institut für Wasserchemie.
Hierbei werden Vorkommen, Eigenschaften und (Umwelt-) Verhalten von überwiegend anthropogen in den Wasserkreislauf eingetragenen Chemikalien und Materialien, wie zum Beispiel Arzneimittel, Mikroplastikpartikel oder Pflanzenschutzmittel, untersucht. Darüber hinaus wird an Konzepten zur Trink- und Abwasseraufbereitung geforscht, um solche Spurenstoffe aus Wässern sicher und effizient zu entfernen.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt im Institut liegt bei der vorrausschauenden Bewertung und Vermeidung von potenziellen neuen Schadstoffen. In enger Kooperation mit Partnern aus der Industrie werden prospektiv Gefahrenpotenziale von neuen Chemikalien erhoben, bewertet und hinsichtlich höherer Eigensicherheit und Nachhaltigkeit optimiert. Lassen sich Zielkonflikte zwischen technologischem Anforderungsprofil und Umweltgefährlichkeit durch den „benign by design“-Ansatz nicht lösen, werden (Abwasser-)Konzepte erarbeitet, um die Exposition der Umwelt zu vermeiden bzw. möglichst gering zu halten.

Forschungsfelder:

• Methodenentwicklung und -anpassung in der Wasseranalytik (Schwerpunkt: organische Wasserinhaltsstoffe)

• Untersuchungen zum Auftreten und Verhalten von Wasserinhaltsstoffen, Bewertung des Umweltverhaltens von Schadstoffen, Struktur-Eigenschafts-Beziehungen

• Sorption und biologischer Abbau im System Wasser/Feststoff (ungesättigte Zone, Grundwasser, Sedimente)

• Untersuchung von Prozessen bei der Uferfiltration

• Verfahrensentwicklung und Prozessmodellierung für Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung (Schwerpunkte: Adsorption, Oxidation, elektrochemische Verfahren)

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The overall aims of the research and teaching activities at the Institute of Water Chemistry are directed to environmental and water protection.
Occurrence, properties and (environmental) behaviour of in particular anthropogenic chemicals and materials such as pharmaceutical residues, microplastic particles or plant protection agents are being investigated. Moreover, treatment strategies allowing the efficient removal of trace pollutants from potable water and sewage are in our research focus.

Another aspect of our investigations is dedicated to the proactive hazard assessment of novel (emerging) pollutants. These evaluations are conducted in close collaboration with users and distributors of chemicals to optimize the applied chemical products and processes. A low hazard potential for human and the environment and improved sustainability is hereby the main focus. Concepts of (waste) water treatment are being developed to avoid/reduce the emissions of chemicals in case the „benign by design“- approach cannot solve conflicts between required technological properties and low hazard profile of involved compounds.

The main research topics are:

• Development and adaptation of analytical methods (special topic: organic water constituents)
• Occurrence and fate of water contaminants, assessment of the behaviour of contaminants in the environment, structure-property relationships
• Sorption and biodegradation in water/solid systems (e. g. vadose zone, groundwater, sediments)
• Investigation and simulation of processes during riverbank filtration
• Process design and process modelling in drinking water treatment and waste water treatment (special topics: adsorption, oxidation, electrochemical processes)