Unser Fachgebiet beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit drei Themenkomplexen:
- Stickstoffelimination und Biofilmverfahren
- Weitergehende Abwasserbehandlung und Wasserwiederverwendung
- Angewandte Umweltmikrobiologie
Der Forschungsbereich zu Stickstoffelimination und Biofilmverfahren beschäftigt sich neben klassischen Verfahren wie der Nitrifikation und Denitrifikation vor allem mit der Entwicklung neuer Technologien zur Stickstoffentfernung. Im Fokus stehen dabei innovative biologische Prozesse wie die Nitritation und die anaerobe Ammoniumoxidation, kurz Anammox. Außerdem beschäftigen wir uns mit den mikrobiellen Prozessen rund um die Lachgas (N2O) -Produktion und -Reduktion in technischen Systemen. Auch membranbasierte Biofilmreaktoren (MABR) sind Gegenstand unserer Forschung. Zur Entwicklung und Optimierung neuer Verfahren betreiben wir Versuchsanlagen im Labor- und halbtechnischen Maßstab. Neben experimentellen Ansätzen nutzen wir auch mathematische Modelle zur Prozessoptimierung.
Der Forschungsbereich der weitergehenden Abwasserbehandlung und Wasserwiederverwendung zielt auf die Entwicklung von technischen Maßnahmen und Anpassungsstrategien zur Verminderung von Stoffeinträgen ab. Um die Anforderungen des Gesundheits- und Gewässerschutzes, aber auch des Ressourcenschutzes zu erfüllen, ist ein effizientes Gewässermanagement unabdingbar. Im Fokus stehen hier vor allem die Untersuchungen zur Entfernung von anthropogenen Spurenstoffen (z.B. Medikamentenreste, Haushalts- und Industriechemikalien, Pestizide), Mikroplastik, antibiotikaresistente Keimen sowie Phosphor- und Stickstoffverbindungen aus kommunalen Kläranlagen. Auch hierzu betreiben wir Anlagen im Labor-, Pilotmaßstab und großtechnischen Maßstab. Des Weiteren greift hier auch die Umweltmikrobiologie um die Elimination von Pathogenen, Viren und antibiotikaresistente Keimen aus dem Abwasser und so die Reinigungseffizient zu bewerten.
Die Verbesserung der Wasserqualität und den Ausbau der nachhaltigen Wasserwiederverwendung sind auch in den Nachhaltigkeitszielen der United Nations verankert. Hierzu beschäftigt sich der Forschungsbereich der Wasserwiederverwendung mit einem nachhaltigen Wasserressourcen-Management und Strategien zur Wasserwiederverwendung, in dessen Betrachtungen demographische, ökonomische und klimatische Veränderungen mit einbezogen werden.
Die angewandte Umweltmikrobiologie liefert umspannend methodische Ansätze und Konzepte um ein grundlegendes Verständnis der biologischen Zusammenhänge zu erreichen. Dazu betreiben wir ein hochmodern ausgestattetes Mikrobiologielabor .
