Abschlussarbeit: „Untersuchungen zum elektrooxidativen Abbau persistenter Wasserschadstoffe"

Das Fraunhofer IKTS betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Standorte in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickeln wir moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Darüber hinaus umfasst das Portfolio die Kompetenzen Werkstoffdiagnose und -prüfung.

In der Arbeitsgruppe „Systemtechnik Wasser und Abwasser“ des Fraunhofer IKTS entwickeln, erproben und optimieren wir am Standort Dresden-Gruna neuartige Verfahren, Systeme sowie Komponenten für die Abwasserbehandlung. Von zunehmender Bedeutung sind in diesem Zusammenhang persistente organische Schadstoffe. Als Rückstände von Pharmaka, in Industriechemikalien sowie Pestiziden, aber auch als Komponenten wasserabweisender Kleidung sind sie weit verbreitet und gelangen schlussendlich in die Umwelt. Sie reichern sich in tierischen Geweben an und werden mit Nahrung und Trinkwasser vom Menschen aufgenommen. Neben dem negativen Einfluss auf das Ökosystem und der Ausbildung von Antibiotika-Resistenzen werden vor allem organtoxische, kanzerogene und endokrinologische Effekte beim Menschen diskutiert.

Ein vielversprechender Ansatz zur Elimination dieser Schadstoffe sind elektrooxidative Verfahren. Hierbei werden im zu behandelnden Wasser mit Hilfe geeigneter Elektroden bspw. Hydroxyl- (OH•) und Sauerstoffradikale (O•) erzeugt. Diese hochreaktiven Spezies gehören zu den stärksten bekannten Oxidationsmitteln und können gezielt zum Schadstoffabbau genutzt werden. Allerdings sind bisher weder die konkreten Mechanismen des Schadstoffabbaus, noch die Einflüsse anlagen- und prozesstechnischer Parameter hinreichend gut verstanden, was eine Umsetzung in die praktische Anwendung stark erschwert.

Am Fraunhofer IKTS werden derzeit gemeinsam mit Partnern verfahrenstechnische Ansätze zum elektrooxidativen Abbau persistenter Wasserschadstoffe entwickelt. Ziel ist dabei die Bewertung, Optimierung und Skalierung des Verfahrens für eine Anwendung sowohl in der Behandlung kommunaler als auch industrieller Abwässer.

Hier sorgen Sie für Veränderung

In Rahmen der Bachelor-, Master- oder Diplomarbeit sollen Untersuchungen zur elektrooxidativen Elimination anthropogener Spurenstoffe durchgeführt und bewertet werden. Anhand der Ergebnisse sollen ein vertieftes Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen und Einflussfaktoren entwickelt und auf dieser Basis geeignete Parameter für die Wasserbehandlung sowie Skalierungsansätze abgeleitet werden.

Ihre Arbeiten umfassen unter anderem:

• Einarbeitung in die Grundlagen der elektrooxidativen Wasserbehandlung und die Bedienung eines entsprechenden Messstands
• Versuchsplanung unter Berücksichtigung verschiedener Behandlungsparameter
• Herstellung von Modellwässern und Durchführung der Abbauversuche
• Begleitende Bestimmung ausgewählter chemisch-physikalischer Messparameter
• Erarbeitung geeigneter Ansätze zur laboranalytischen Bewertung der Versuche
• Auswertung und Interpretation der Versuchsdaten, Verständnis- und Modellbildung
• Ableitung & Diskussion von Empfehlungen für Behandlungsparameter und Skalierung

Hiermit bringen Sie sich ein

Sie sind Student*in im Bereich Verfahrenstechnik, Chemie, Physik, Maschinenbau, Werkstoffwissenschaft oder vergleichbar.

Weiterhin verfügen Sie über:

• Gute bis sehr gute Studienleistungen
• Experimentelles Geschick und Grunderfahrungen im Chemie- oder Physiklabor
• Eine eigenständige, engagierte und systematische Arbeitsweise.

Was wir für Sie bereithalten

Wir bieten Ihnen einen interessanten Einblick in vielfältige Themenfelder der angewandten Forschung. Sie werden durch erfahrene wissenschaftliche Mitarbeitende betreut und erhalten ideale Rahmenbedingungen für Praxiserfahrungen neben dem Studium.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Die monatliche Arbeitszeit beträgt ca. 32 Stunden in Abstimmung mit der Fachabteilung.

Die Stelle ist befristet.

Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.

Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Bereit für Veränderung? Dann bewerben Sie sich jetzt, und machen Sie einen Unterschied! Nach Eingang Ihrer Online-Bewerbung erhalten Sie eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Ihnen, wie es weitergeht.

Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen gerne:

Herr Dr. S. Dietrich
Tel.: +49 351 2553-7644

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS