Forschungsfelder
Die grundlagen- und anwendungsorientierten Forschungsaktivitäten des Instituts für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft befassen sich mit breit gefächerten Fragestellungen zu den vertretenen Fachgebieten:
- Abwasserbehandlung,
- Siedlungshydrologie,
- Verfahrenstechnik in Hydrosystemen und
- TRANSPORTPROZESSE IN HYDROSYSTEMEN.
Im Bereich der Abwasserbehandlung umfasst die Forschung Verfahren und Anlagen der kommunalen und industriellen Abwasser- und Schlammbehandlung, andererseits dezentrale und naturnahe Verfahren zur Abwasserbehandlung im ländlichen Raum.
Die Forschungsbereiche der Siedlungshydrologie umfassen zum einen grundlagenorientierte Forschungsfelder in Bezug auf Austauschprozesse zwischen Kanalnetz und Grundwasser, dem Transport von Kanalsedimenten und der Reduzierung komplexer Modellstrukturen bei der Simulation. Zum anderen werden anwendungsorientierte Forschungsthemen angegangen, die sich beschäftigen mit der Systementwicklung zur Einhaltung der Wasserrahmenrichtlinie, der intergrierten Modellierung von Kanalnetz, Kläranlage und Gewässer, der Stoffflussbilanzierung von Einzugsgebieten, der Anpassung der Siedlungsentwässerung an klimatische und sozio-ökonomische Entwicklungen, der Kanalnetzsteuerung und der technischen Optimierung des Kanalnetzbetriebs (Ablagerungen, Geruch/Korrosion, Sonderbauwerke).
Mit den profilbildenden Schwerpunkten Membranverfahren der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung, der angewandten numerischen Strömungsmodellierung (engl.: Computational Fluid Dynamics, CFD) in der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung und der (industriellen) Wasserwirtschaft im Rahmen des integrierten Wasser- und Ressourcenmanagements (IWRM) stellt sich die Verfahrenstechnik in Hydrosystemen der Aufgabe der Entwicklung und Optimierung innovativer Verfahren zur Wasseraufbereitung und -behandlung in der industriellen und akademischen Forschung.
Das Forschungsthema Transportprozesse in Hydrosystemen befasst sich mit der Untersuchung der Ausbreitung verschiedener Substanzen als partikuläre Dispersionen oder gelöste Stoffe, die sowohl in aquatischen Ökosystemen als auch im anthropogen überprägten Siedlungsräumen vorkommen können. Dabei soll ein fundamentales Verständnis der grundlegenden Prozesse auf der Mikroskala entwickelt werden, die für größerskalige Ingenieuranwendungen relevant bleiben. Unseren Forschungsansatz realisieren wir durch Strömungssimulationen und Laboruntersuchungen von Mehrphasensystemen, anhand derer die makroskopischen Materialeigenschaften der komplexen Transportprozesse charakterisiert werden können.