Untersuchung technischer Filtermaterialien hinsichtlich ihres langfristigen Rückhaltevermögens von Feststoffen sowie gelösten Schwermetallen unter besonderer Berücksichtigung der beiden Wirkmechanismen Raumfiltration und Oberflächenfiltration

  • type:MA & Experimentelle Studie (Study Project)
  • time:Dezember 2024
  • tutor:

    PD Dr.-Ing. Stephan Fuchs

Beschreibung

Niederschlagswasser von Verkehrsflächen enthält zahlreiche Schadstoffe, die gelöst oder partikulär gebunden zum Abfluss kommen. Vor Versickerung ins Grundwasser muss der Verkehrsflächenabfluss daher gereinigt werden, wozu verstärkt dezentrale Regenwasserbehandlungsanlagen mit technischen Filtermaterialien zum Einsatz kommen. Technische Filtermaterialien unterscheiden sich u.a. durch ihren Abtrennungsmechanismus, wobei durchlässigere Materialien eher räumlich abfiltrieren (Raumfiltration), während kompaktere Filter mit Durchlässigkeiten < 2,5 m/h Feststoffe an der Oberfläche abtrennen (Oberflächenfiltration). Die neue DWA-M-179-1 empfiehlt allgemein Anlagen, die mit Oberflächenfiltration arbeiten, weil Filter mit Filtergeschwindigkeiten >2,5 m/h und/oder geringer Mächtigkeit (< 0,2 m) langfristig zu geringen Wirkungsgraden, hohem Versagensrisiko infolge Filterkolmation und damit kurzen Anlagenstandzeiten führen. Allerdings stellen sich die negativen Auswirkungen von durchlässigen Filtern oft erst im Zeitverlauf dar, dessen genauere Untersuchung Gegenstand der vorliegenden Masterarbeit darstellen soll.

 

Folgende Ziele sollte dabei die Abschlussarbeit verfolgen:

  • Literaturreview zum Stand der Technik und des Wissens bezüglich dezentraler Regenwasserbehandlungsanlagen und deren Wirkmechanismen
  • Entwicklung und Durchführung eines Säulenversuchs im Labor des KIT als experimentelle Studie
  • Berichterstattung und Diskussion der Ergebnisse

 

Das bringst du mit: 

  • Du studierst Water Science and Engineering, Siedlungswasserwirtschaft, Bauingenieurwesen, Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik oder einen vergleichbaren Studiengang 
  • Du hast Interesse am Thema 
  • Du hast Freude am selbstständigen Arbeiten 
  • Du besitzt idealerweise Grundkenntnisse im Bereich Literaturrecherche 
  • Du besitzt idealerweise Grundkenntnisse in der Konzeption und Durchführung von experimentellen Studien oder hast bereits Erfahrung mit Arbeiten im Labor 
  • Du verfügst über sehr gute Kenntnisse der deutschen und englischen Sprache in Wort und Schrift 
  • Du verfügst über Grundlagenkenntnisse der Statistik und einschlägiger Software z.B. R oder SPSS 
  • Du bist motiviert und engagiert

 

Was wir dir bieten:

  • Eine motivierte und kompetente Betreuung ist uns wichtig. Dazu zählt für uns: sich ausreichend Zeit für Dich nehmen und Dich mit hilfreichem Feedback unterstützen.
  • Du bekommst spannende Einblicke in ein brandaktuelles Forschungsthema.  Die Arbeit kann sowohl auf Englisch als auch auf Deutsch geschrieben werden. 
  • Du kannst flexibel die Umsetzung gestalten.
  • Haben wir Dein Interesse geweckt? Dann bewirb Dich bei uns. Wir freuen uns darauf, Dich kennenzulernen!

Fachliche Fragen zur Masterarbeit beantwortet Dir gerne PD Dr.-Ing. Stephan Fuchs

(stephan fuchs does-not-exist.kit edu), Telefon: +49 (0)721/608-46199.

 

Einstiegsliteratur:

DWA-M 179-1 (2024, im Gelbdruck). Dezentrale Anlagen zur Niederschlagswasserbehandlung. Teil 1: Allgemeines sowie Einleitung ins Oberflächengewässer. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.

Bundesamt für Strassen (2021). Strassenabwasser Behandlungsverfahren. Stand der Technik, 88002 Ausgabe 2021 V2.00

Fuchs S., Kemper M., Nickel J. P. (2019). Feststoffe in der Regenwasserbehandlung. In: 52. Essener Tagung, Gesellschaft zur Forderung der Siedlungswasserwirtschaft an der RWTH Aachen, Band 250