Labor Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik

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1 P r.-ing. habil. Steffen Krause Wissenschaftlicher Laborleiter ipl.-ing. Marcel Hagen Technischer Laborleiter Karolina Eggersdorfer, Sybille Rupertseder, Renate Solmsdorf chem.-techn. Assistentinnen

2 Zuordnung Fakultäten (univ.) BAU Elektrotechnik und IT Informatik Luft- und Raumfahrt Pädagogik Staats- und Sozialwiss. Wirtschafts- und Organisationswiss. Mathematik und Bauinformatik Mechanik und Statik Werkstoffe des Bauwesens Konstruktiver Ingenieurbau Bodenmechanik und Grundbau Wasserwesen Verkehrswesen und Raumplanung Baubetrieb Geodäsie Hydromechanik und Wasserbau Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik

3 Themen der Professur (Auswahl mit Bezug zum Labor) Verfahren der Wasseraufbereitung Abwasserableitung Abwasserbehandlung Abfallbehandlung

4 Laborbereiche I Anorganische Analytik Summenparameter (Leitfähigkeit, Abdampfrückstand, ) Einzelstoffanalytik ( das komplette Periodensystem, fast) Organische Analytik Gesamter organischer Kohlenstoff und Stickstoff Einzelstoffe (GC-MS, GC-EC, GC-FI, HPLC-A) Online Messtechnik / Mobile Messtechnik ph-wert, Sauerstoff, el. Leitfähigkeit Fluorimeter für Tracermessungen (3 Wellenlängen) Probenvorbehandlung Zerkleinerung, nasschemischer Aufschluss, Mikrowellenaufschluss Extraktion

5 Laborbereiche II Licht-Mikroskopie Partikelzählung und Korngrößenverteilung (Beugung und Abschattung) Reinwasserbereich Sedimentuntersuchung Filterwirksamkeit Biologische Wirkungstest biol. Abbaubarkeit von Substanzen ökotoxische Hemmwirkung Thermodynamische Modellierung Spezies-Verteilung = f(ph, T, Redox) Löslichkeiten Redox-System Lichtschwächung Zahl der Schwächungen = Zahl der Partikel Projektionsfläche urchmesser

6 Analysensysteme Partikelanalysator ICP-OES Atomfluoreszenz Ionenchromatografie GC (MS, EC FI) HPLC- A Zahn-Wellens-Test

7 Anwendungsbeispiele Betonzusatzstoffe (BAU3) Problemstellung: Eignung von alternativen Betonzusatzstoffen zur Herstellung von Betonen mit geringer CO 2 -Bilanz Potenzial alternativer Sekundärrohstoffe aus Gründen der Nachhaltigkeit Optimierung von Betonen hinsichtlich der auerhaftigkeit Untersuchungen: Korngrößenverteilungen Bestimmung der Zusammensetzung der Porenlösung oxidische Zusammensetzung der Materialien

8 Anwendungsbeispiele Eislinsenbildung (BAU5) Problemstellung: Entstehung von Eislinsen im Boden, insbesondere bei feinkörnigem Material Aufklärung der Wechselwirkungen zwischen Boden, Wasser und Eis Untersuchungen: Bestimmung der Ionenkonzentrationen (Anionen- und Kationen per IC und ICP) Bestimmung der Kationenaustauschkapazität für verschiedene Materialien Ableitung eines Modells für die Eisbildung

9 Anwendungsbeispiele Weichgelinjektionen (BAU5) Problemstellung: Verbot Al-aktivierter Weichgele durch den Berliner Senat Entwicklung eines neuen Härters auf Basis NaHCO3 Unbefriedigende Ausbildung der Injektionskörper Untersuchungen: Laborversuche Aufklärung des Reaktionsverlaufes bei der Härtung Modell für die Ausfällungen, die zur Sperrkornbildung führen Bauer Spezialtiefbau GmbH