Oxidative Processes in Water Treatment

Oxidationsprozesse (z.B. Chlorung, UV-Behandlung und Ozonung) werden seit Beginn des 20. Jahrhunderts eingesetzt um hygienisch unbedenkliches Wasser bereitzustellen und Schadstoffe zu entfernen und gehören bis heute zu den weltweit am häufigsten eingesetzten Wasseraufbereitungsmethoden. Seit den herausragenden Arbeiten des niederländischen Forschers Johannes J. Rook, die in den 1970ger Jahren erstmalig über die Bildung von toxischer Nebenprodukte in der Chlorung berichteten, werden Oxidationsverfahren mit zunehmenden Interesse wissenschaftlich untersucht. Dabei wird das Ziel verfolgt die die Anwednungsfelder zu erweitern (Effizienzsteigerung, Abbau persistenter Schadstoffe) und gleichzeitig die Bildung unerwünschter Produkte zu minimieren. Die Erforschung von Oxidatinsverfahren hat sich dabei zu einem interdisziplinären und breiten Feld der Umwelt- und Wasserforschung entwickelt. Die Vorlesung Oxidative Prozesse greift sowohl Grundlagen als auch aktuelle Forschungsthemen zu Oxidationsverfahren auf und vermittelt umfassende Kenntnisse um die Vor - und Nachteile sowohl von etablierten als auch innovativen Oxidationsverfahren einschätzen zu können. Im Rahmen der Vorlesung Oxidative Prozesse werden folgende Lehrinhalte vermittelt: · Ein guter Einblick in die komplexen und vielfältigen Vorgänge die in der oxidativen Wasseraufbereitung auftreten · Befähigung zur richtigen Auswahl von Oxidationsverfahren für bestimmte Wasserressourcen · Experimentelle Werkzeuge zur Untersuchung von Oxidationsprozessen (Effizienz, Nebenproduktbildung, Reaktionskinetik) · Optionen zur Modellierung des Schadstoffabbaus und der Desinfektion in realen Wasseraufbereitungsprozessen · Verständnis im Bereich der Reaktionskinetik verschiedener Oxidationsmittel · Mechanismen des Schadstoffabbaus und der Desinfektion · Einfluss von Wassermatrixbestandteilen wie organische Substanzen und Halogenide · Integration von Oxidationsprozessen in die Wasseraufbereitungskette · Fähigkeiten zur Einschätzung der Qualität aktueller Literatur und Strategien zur Bewertung von Literatur als wissenschaftlicher Gutachter Zur Verbessurung des Lerneffekts ist der Kurs in Vorlesung und Übung unterteilt. Lernziele: Die Studierenden erlernen, Strategien zur oxidativen Aufbereitung verschiedener Wasserressourcen (z. B. Oberflächenwasser, Abwasser oder Grundwasser) auf Basis der jeweiligen Wasserqualität (z. B. Gehalt an organischer Substanz und Halogeniden). Die Studierenden gewinnen Kenntnisse zu wichtigen experimentelle Methoden zur Untersuchung von Oxidationsprozesse bezüglich Schadstoffabbau, Desinfektion, Nebenproduktbildung und Energiebedarf. Die Studierenden lernen, die Qualität von Forschungsarbeiten richtig zu bewerten und Einblicke in den Prozess des wissenschaftlichen Publizierens zu gewinnen.