Technische Umweltchemie und Sensortechnik

Die AG Bräutigam beschäftigt sich mit neuartigen Wasserschadstoffen (emerging pollutants, Arzneimittelrückstände, Farbstoffe, Industriechemikalien) deren (Echtzeit-)Bestimmung und Entwicklung innovativer technischer Verfahren zur effizienten Entfernung aus dem Wasser. Unser Forschungsansatz ist thematisch breit, oft interdisziplinär und umfasst neben erkenntnisorientierter Grundlagenforschung auch angewandte Forschung und Entwicklung. Unser Ansatz impliziert eine auf Grundlagenforschung im Labormaßstab aufbauende Umsetzung in den industriellen Maßstab, die gemeinsam mit entsprechenden Unternehmen realisiert wird. Wir sehen unsere Forschung daher auch als Brücke zwischen der akademischen Grundlagenforschung und einer konkreten Anwendung. Weiterhin ist für uns Interdisziplinarität eine Chance und Notwendigkeit einer erfolgreichen Forschungstätigkeit in den Arbeitsfeldern.
Die Forschung konzentriert sich auf verschiedene Verfahren im Bereich der Advanced Oxidation Processes, wobei neben kavitations- und elektrochemischen, photo-(kata)-lytischen und pyro- bzw. piezoelektrokatalytischen Verfahren auch klassische Verfahren wie Fenton, Ozonung oder die Oxidation mit Wasserstoffperoxid sowie Kombinationen dieser erforscht und weiterentwickelt werden. Auch wird die Nutzung keramischer Membranen im Bereich der Mikro-, Ultra- und Nanofiltration und Sorptionsverfahren sowie Kombinationen dieser für verschiedene Anwendungen untersucht.
Anthropogene (Mikro-)Schadstoffe wie Arzneimittelrückstände und Industriechemikalien stehen im Fokus der Forschungsgruppe. Neben der effizienten und Entfernung, sind die Detektion und Quantifizierung dieser sowie die Aufklärung der bei oxidativen/reduktiven/mikrobiologischen Stoffwandlungsprozessen entstehenden Transformationsprodukte sowie die Kinetik der Prozesse und die (öko-)toxikologische Bewertung von großem Interesse.
Darüber hinaus konzentriert sich die Forschung auch auf die Weiterentwicklung und Optimierung von Kavitationsverfahren. Dabei zählen neben vergleichenden Untersuchungen zu Generierungsverfahren, deren technologisches Anwendungspotential und Energieeffizienz auch die Entwicklung und Optimierung von Kombinationsverfahren mit z.B. elektrochemischen oder photochemischen Stoffumsetzungen.
Aktuelle Themenfelder sind neben der chemikalienfreien kontinuierlichen CSB Bestimmung, die Nutzung von Verfahren der künstlichen Intelligenz für Vorhersagemodelle der Abbaubarkeit in technischen Behandlungsverfahren, die Pyro- oder Piezoelektrokatalyse, Textilfunktionalisierung und Wertstoffrückgewinnung aus Abwasser.