Institutsbericht 2008-2009 - Institut für Siedlungswasserbau ...

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft
Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie
in der Siedlungswasserwirtschaft
Am Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie werden
praxisrelevante naturwissenschaftliche Fragestellungen
aufgegriffen und Lösungsansätze in interdisziplinärer
Zusammenarbeit mit Ingenieuren erarbeitet.
Die Kenntnis von naturwissenschaftlichen Grundlagen
und Zusammenhängen ist für alle Bereiche der Umweltingenieurwissenschaften
essentiell. So spielen biologische
und chemische Vorgänge bei der Aufbereitung
von Trink- und Abwasser eine ebenso große Rolle wie
bei der Kompostierung von Abfällen und der Sanierung
von kontaminiertem Grundwasser. Die Qualität
von Wasser, sei es Abwasser, Oberflächen-, Grundoder
Trinkwasser, wird über chemische und mikrobiologische
Parameter definiert, für die der Gesetzgeber
Grenzwerte festgelegt hat (z.B. in der Trinkwasserverordnung).
Diese müssen turnusmäßig kontrolliert werden
und dürfen nicht überschritten werden.
Die Umweltanalytik hat die Aufgabe, Methoden zu entwickeln
und einzusetzen, um anorganische und organische
Verbindungen in Umweltkompartimenten unterschiedlichster
Komplexität, wie Wasser, Abwasser,
Deponiesickerwasser, Boden, Sediment, Klärschlamm
etc., als Einzelsubstanzen oder summarisch (als sog.
Summenparameter) zu bestimmen. Die hohe Toxizität
einiger Substanzen sowie ungünstige ökotoxikologische
Eigenschaften, wie beispielsweise die Tendenz
zur Bio- und Geoakkumulation, machen es erforderlich,
Stoffe in immer niedrigeren Konzentrationen neben
einer großen Zahl die Analytik z.T. erheblich störender
anderer Verbindungen selektiv zu bestimmen.
Dies stellt erhöhte Anforderung an die Methoden – im
Falle der Grenzwertüberwachung mit besonderem Augenmerk
auf die stets vorhandene Messunsicherheit -
und damit auch an die analytische Qualitätssicherung.
Bei der Entwicklung neuer Technologien in der Abwasserreinigung
oder Trinkwasseraufbereitung werden
neue Erkenntnisse, z.B. die Ermittlung der Effizienz
eines Reinigungsverfahrens, am effektivsten über eine
enge Zusammenarbeit an der Schnittstelle Ingenieurwissenschaften/Naturwissenschaften
gewonnen. Die
wirkungsbezogene Analytik, bei der die ermittelten
Konzentrationen eines Schadstoffes als Basis für eine
Risikobewertung mit biologischen Wirkungen korreliert
werden, ist eine der zahlreichen Verzahnungsbereiche
von Biologie und Chemie.
Geeignete, möglichst einfach durchzuführende biologische
Testsysteme (Bioassays) stellen die Basis für
die praktikable Anwendung dieses Konzeptes dar. Auch
bei der Untersuchung des Umweltverhaltens von natürlichen
und anthropogenen Stoffen, bei der z.B. Abbauwege
und Metaboliten sowie die am Abbau beteiligten
Mikroorganismen identifiziert werden müssen,
arbeiten Chemiker und Biologen Hand in Hand.
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Der Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie am
ISWA wird seit 1996 von Prof. Dr. rer. nat. Jörg W.
Metzger geleitet und gliedert sich in die Abteilung Hydrochemie
und den von Dr. rer. nat. Bertram Kuch und
Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller geleiteten Arbeitsbereich
Biologie.
Tätigkeiten in der Lehre
Die Abteilung Hydrochemie bietet für Studierende des
Bauingenieurwesens, der Umweltschutztechnik und
der Masterstudiengänge WAREM und WASTE an der
Universität Stuttgart zahlreiche Lehrveranstaltungen
an. Die Themen der Vorlesungen zu den Problemkreisen
Wasser- und Abwasserchemie, Gewässer- und
Bodenschutz sowie zu umweltanalytischen Fragestellungen
werden durch eine Reihe von Praktika von der
Probennahme bis zur chemischen Analyse in den Laboratorien
des Instituts vertieft.
Die Veranstaltungen im Einzelnen sind:
Studiengang Umweltschutztechnik
• Umweltchemie mit Praktikum
• Umweltanalytik II mit Praktikum
• Chemische Grundlagen des Gewässerschutzes
• Ökotoxikologie und Bewertung von Schadstoffen
• Wasser- und Abwasserchemie mit Praktikum
• Praktikum chemische Wassertechnologie
• Qualitätssicherung in der chemischen Analytik
• Messen und Analysieren von Gewässerverunreini-
gungen mit Praktikum
• Schadstoffanalytik mit Praktikum
Studiengang Bauingenieurwesen
• Modul: Biologie und Chemie für Bauingenieure
• Wasser- und Abwasserchemie
• Modul: Ökologische Chemie
• Modul: Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser
mit Praktikum
Studiengang WASTE
• Modul: Chemistry and Biology for Environmental
Engineers with the lecture Organic Chemistry
• Modul: Industrial Waste Water with the lectureWater
Analysis and Analytical Quality Control (lecture
and practical laboratory work)
• Modul: Sanitary Engineering - Practical Class
• Modul: Umweltanalytik-Wasser und Boden
(lecture hold in German)
Studiengang WAREM
• Modul: Chemistry and Biology for Environmental