Spurenstoffe in der Umwelt

Für die Bewertung der Aufbereitung von Trink- und Abwasser bezüglich der Entfernung von Spurenstoffen und deren Nachweis in der Umwelt bedarf es neuster analytischer Methoden und Techniken. Um dies zu realisieren, nutzen wir Kopplungen chromatografischer Trennmethoden (RPLC, RPLC-HILIC) und Massenspektrometrie (MS/MS, ToF-MS).

Da es oft bei der Bestimmung von Spurenstoffen nicht nur um den Nachweis, sondern auch um eine Risikobewertung und -abschätzung geht, beschäftigen wir uns neben der Bestimmung von Spurenstoffen auch mit der gleichzeitigen Erfassung von toxikologischen Effekten. Diese Effekt-dirigierte Analytik soll eine verbesserte Bewertung von Wasseraufbereitungsprozessen ermöglichen und helfen, Effekt-verursachende Spurenstoffe zu identifizieren. So können auch Metabolite oder Transformationsprodukte aus biologischen oder oxidativen Prozessen besser erfasst und bewertet werden.

Neben der Analytik für gelöste Spurenstoffen wird deren Sorption an Mikroplastik untersucht. Hierzu wird eine neue analytische Methode (TD-Pyrolyse-GC/MS) etabliert, wobei hier der Fokus auf Partikel <1 µm gelegt wird. Diese kleinsten Mikroplastikpartikel zeigen wegen ihrer Mobilität ein größeres toxikologisches Potential und können ebenso als Träger von Spurenstoffen dienen.

Ein zukünftiger Schwerpunkt wird auf der Identifizierung und Bestimmung persistenter und mobiler Substanzen liegen, die bisher meist nicht erfasst werden können. Hierzu sollen neue Trenntechniken, Kopplungsmethoden und Anreicherungsprozesse untersucht werden.

Leiter     Dr. Oliver Knoop

 

Aktuelle Publikationen

  • Letzel, Thomas: Massenspektrometrisches Non-Target Screening - Open Access Strategien in Ausbildung, Auswertung und digitaler Datennutzung. chrom+food FORUM, 2019 mehr…
  • Letzel, Thomas: Analytics+ - Eine Open-access-E-Learning-Plattform für die instrumentelle Analytik. Mitteilungsblatt, 2019 mehr…
  • Rofida Wahman, Johanna Grassmann, Peter Schröder, and Thomas Letzel: Plant Metabolomic Workflows Using Reversed-Phase LC and HILIC with ESI-TOF-MS. LCGC North America 37 (3), 2019, 8-15 mehr…
  • Müller, Johann; Jewell, Kevin S.; Schulz, Manoj; Hermes, Nina; Ternes, Thomas A.; Drewes, Jörg E.; Hübner, Uwe: Capturing the oxic transformation of iopromide – A useful tool for an improved characterization of predominant redox conditions and the removal of trace organic compounds in biofiltration systems? Water Research 152, 2019, 274-284 mehr…
  • Müller, Johann; Drewes, Jörg E.; Hübner, Uwe: Investigating synergies in sequential biofiltration-based hybrid systems for the enhanced removal of trace organic chemicals from wastewater treatment plant effluents. Environmental Science: Water Research & Technology 5 (8), 2019, 1423-1435 mehr…
  • Hübner, U.; Hellauer, K.; Müller, J.; Karakurt, S.; Drewes, J.E.: New water treatment concepts to take advantage of functionally-modified microbial communities for enhanced biotransformation of trace organic chemicals. TransCon 2019, 2019 mehr…
  • Karakurt, S.; Schmidt, L.; Hübner, U.; Drewes, J.E.: The status of de factor potable water reuse – A national reconnaissance of Germany. 12th IWA International Conference on Water Reclamation and Reuse, 2019 mehr…
  • Karakurt, S.; Sanz-Prat, A.; Ergh, M.; Rien, C.; Selinka, H.C.; Hübner, U.; Drewes, J.E.: Coupling high-rate infiltration trench technology with a plug-flow bioreactor (SMARTplus) for indirect potable reuse via groundwater recharge. 12th IWA International Conference on Water Reclamation and Reuse, 2019 mehr…
  • Hübner, U.; Hellauer, K.; Müller, J.; Drewes, J.E.: Development of novel treatment concepts based on sequential biofiltration for indirect potable reuse. 12th IWA International Conference on Water Reclamation and Reuse, 2019 mehr…
  • Drewes. J.E., Zhiteneva, V., Karakurt, S., Schwaller, C., Hübner, U.: Risk Management in Water Reuse – International Perspectives and Approaches for Germany. Re-Water Braunschweig, 2019 mehr…
  • Drewes, J.E.; Hellauer, K.; Karakurt, S.; Zhiteneva, V.; Müller, J.; Hübner, U.: Next-generation Managed Aquifer Recharge for Enhanced Trace Organjc Chemical and Pathogen Removal. 16th IWA Leading Edge Technology Conference, 2019 mehr…
  • Knoop, O.; Lutze, H.V.; Schmidt T.C.: Remaining Effects After the Ozonation of Tamoxifen. Wasser2019, 2019 mehr…
  • Knoop, O.; Sprafke, A.; Hofmann, M.; Drewes, J.E.: Ozonation of Fluoroquinolone Antibiotics – Transformation Pathways and Genotoxic Effects. 8th Late Summer Workshop: “Chemical and Biological Transformation Processes and Analytical Tools for their Investigation”, 2019 mehr…
  • Hübner, U.; Müller, J.; Drewes, J.E.: Biologische Verfahrensansätze zur Nachbehandlung auf Kläranlagen. 47. Abwassertechnisches Seminar: Weitergehende Abwasserbehandlung – Anforderungen, Finanzierung und Umsetzung, 2019 mehr…
  • Drewes, J.E.; Hellauer, K.; Karakurt, S.; Zhiteneva, V.; Müller, J.; Hübner, U.: Next-generation Managed Aquifer Recharge for Enhanced Trace Organjc Chemical and Pathogen Removal. 10th International Symposium on Managed Aquifer Recharge (ISMAR), 2019 mehr…
  • Knoop, O.: Effektorientierte Analytik – Kombination von RP-HILIC-MS/MS mit genotoxikologischem Monitoring. Anakon 2019, 2019 mehr…
  • Miklos, D.B.; Wang, W.-L.; Linden, K.G.; Drewes, J.E.; Hübner, U.: Comparison of UV-AOPs (UV/H2O2, UV/PDS and UV/Chlorine) for TOrC removal from municipal wastewater effluent and optical surrogate model evaluation. Chemical Engineering Journal 362, 2019, 537-547 mehr…
  • Müller, Johann; Levai, Silvia; Titzschkau, Leonardo; Popović, Nikolina; Carevic, Dragan; Drewes, Jörg E.; Hübner, Uwe: Role of reduced empty bed contact times and pre-treatment by coagulation with Fe(III) salts on the removal of trace organic compounds during sequential biofiltration. Science of The Total Environment 685, 2019, 220-228 mehr…
  • Hermes, N.; Jewell, K.S.; Schulz, M.; Müller, J.; Hübner, U.; Wick, A.; Drewes, J.E.; Ternes, T.A.: Elucidation of removal processes in sequential biofiltration (SBF) and soil aquifer treatment (SAT) by analysis of a broad range of trace organic chemicals (TOrCs) and their transformation products (TPs). Water Research 163, 2019, 114857 mehr…
  • Karakurt, Sema; Schmid, Ludwig; Hübner, Uwe; Drewes, Jörg E.: Dynamics of Wastewater Effluent Contributions in Streams and Impacts on Drinking Water Supply via Riverbank Filtration in Germany—A National Reconnaissance. Environmental Science & Technology 53 (11), 2019, 6154-6161 mehr…
  • Skibinski, Bertram; Uhlig, Stephan; Müller, Pascal; Slavik, Irene; Uhl, Wolfgang: Impact of Different Combinations of Water Treatment Processes on the Concentration of Disinfection Byproducts and Their Precursors in Swimming Pool Water. Environmental Science & Technology 53 (14), 2019, 8115-8126 mehr…
  • Drewes, J.E.; Karakurt, S.; Schmid, L.; Bachmaier, M.; Hübner, U.; Clausnitzer, V.; Timmermann, R.; Schätzl, P.; McCurdy, S.: Dynamik der Klarwasseranteile in Oberflächengewässern und mögliche Herausforderung für die Trinkwassergewinnung in Deutschland. , Hrsg.: Umweltbundesamt: Umweltbundesamt, 2018, mehr…
  • Hettwer, Karina; Jähne, Martin; Frost, Kirstin; Giersberg, Martin; Kunze, Gotthard; Trimborn, Michael; Reif, Martin; Türk, Jochen; Gehrmann, Linda; Dardenne, Freddy; De Croock, Femke; Abraham, Marion; Schoop, Anne; Waniek, Joanna J.; Bucher, Thomas; Simon, Eszter; Vermeirssen, Etienne; Werner, Anett; Hellauer, Karin; Wallentits, Ursula; Drewes, Jörg E.; Dietzmann, Detlef; Routledge, Edwin; Beresford, Nicola; Zietek, Tamara; Siebler, Margot; Simon, Anne; Bielak, Helena; Hollert, Henner; Müller, Yvonne; Harff, Maike; Schiwy, Sabrina; Simon, Kirsten; Uhlig, Steffen: Validation of Arxula Yeast Estrogen Screen assay for detection of estrogenic activity in water samples: Results of an international interlaboratory study. Science of The Total Environment 621, 2018, 612-625 mehr…
  • Bieber, S.; Letzel, T.: Orthogonal separation techniques to analyze (very) polar molecules in water samples: Assessing SFC and Reversed-Phase LC–HILIC. LCGC Europe (11), 2018, 602-606 mehr…
  • Drewes, J.E., Karakurt, S., Hübner, U.: Auswirkungen der Klimaveränderungen auf den Wasserkreislauf und die Trinkwasserversorgung. Fortbildungstagung für Wasserfachleute Verein für Wasser, Boden und Lufthygiene e.V., 2018 mehr…
  • Miklos, D.B., Wang, W., Linden, K.G., Drewes, J.E. Hübner, U.: UV-LED based water disinfection: Characterization and irradiance measurement of lab-scale LED irradiation systems. International Conference on UV LED Technologies & Applications, 2018 mehr…
  • Sanz-Prat, A.; Greskowiak, J.; Karakurt, S.; Hübner, U.; Drewes, J.; Massmann, G.: Reactive Transport Modelling of Trace Organic Contaminants Attenuation by using the Sequential Managed Aquifer Recharge Technology (SMARTplus). 26. Tagung der Fachsektion Hydrogeologie e.V. in der DGGV e.V., 2018 mehr…
  • Hübner, U.; Karakurt, S.; Zhiteneva, V.; Hellauer, K.; Drewes, J. E.: Developing a novel multi-barrier treatment concept based on sequential managed aquifer recharge technology (SMART) for indirect potable reuse. 26. Tagung der Fachsektion Hydrogeologie e.V. in der DGGV e.V., 2018 mehr…
  • Drewes, J.E.; Karakurt, S.; Zhiteneva, V.; Hübner, U.: BMBF-Verbundprojekt TrinkWave zur Stützung der städtischen Trinkwasserversorgung durch indirekte Wasserwiederverwendung. 51. Essener Tagung, 2018 mehr…
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  • Knoop, O.: Unterschätzt: Tamoxifen – Ökotoxikologische Risikobewertung. Spurenstoffe und Krankheitserreger im Wasserkreislauf, 2018 mehr…
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  • Drewes, J.E., Hübner, U., Karakurt, S.: Spurenstoffe – Schnittstelle Abwasser-Trinkwasser. SUK2018 Spurenstoffe und Krankheitserreger in Wasserkreislauf, 2018 mehr…
  • Drewes, J.E., Hübner, U., Regnery, J., Hellauer, K., Karakurt, S., Zhiteneva, V.: Shifting biodiversity – a new concept for engineered natural water treatment systems. TUM Chairt of Terrestrial Ecology – Seminar Series, 2018 mehr…
  • Drewes, J.E.; Karakurt, S.; Zhiteneva, V.; Hellauer, K.; Hübner, U.: Innovative Concepts für Planned Water Reuse to Augment Drinking Water Supplies. IFAT IWRM Forum, 2018 mehr…
  • Karakurt, S.; Schmid, L.; Timmermann, R.; McCurdy, S.; Hübner, U.; Helmecke, M.; Drewes, J.E.: Abschätzung der Relevanz einer ungeplanten Wasserwiederverwendung und deren Einfluss auf die Trinkwasserversorgung in Deutschland. Jahrestagung der Wasserchemischen Gesellschaft, 2018 mehr…
  • Hübner, U., Hellauer, K., Müller, J., Karakurt, S., Zhiteneva, V., Drewes, J.E.: German (EU) approaches to deal with trace organic chemicals in drinking water quality management. 2018 Busan Waterworks International Workshop, 2018 mehr…
  • Drewes, J.E.; Karakurt, S.; Zhiteneva, V.; Hellauer, K.; Müller, J.; Hübner, U.: Development of a Resilient, energy-efficient novel biofiltration treatment concept of water recycling applications. Final TreatRec Conference, 2018 mehr…
  • Croué, J.-P., Nihemaiti, M. Miklos, D.B. Müller, J., Hübner, U., Linden, K., Drewes, J.E.: Removal of micropollutants in wastewater effluent during UV/H2O2 and UV/PDS. The 15th IWA Leading Edge Conference on Water and Wastewater Technologies, 2018 mehr…
  • Müller, J.; Hübner, U.; Drewes, J.E.: Hybridsysteme: Optimierte Spurenstoffentfernung aus dem Ablauf kommunaler Kläranlagen durch Kombination von sequentieller Biofiltration mit adsorptiven und oxidativen Verfahren. Jahrestagung der Wasserchemischen Gesellschaft, 2018 mehr…