Implementierung und Validierung von real-time Sensorik an einer Versuchsanlage zur Bestimmung der Trinkwasserqualität

Betreuer/in:            Jonas Schuster           
Dekanat/Institut:   Umweltingenieurwesen, Institut für Wasserressourcen und Wasserversorgung           

E-Mail:   jonas.schuster@tuhh.de

Projektbeschreibung

Das MoDiCon Projekt (https://www.tuhh.de/wwv/modicon/home.html) strebt die Etablierung von innovativen Online-Methodiken (Durchflusszytometrie und Fluoreszenzspektroskopie) zur Überwachung der Wasserqualitätsparameter in Echtzeit an. In Zusammenarbeit mit den Partnern (Technion – Israel Institute of Technology, Technische Universität Ilmenau und Hamburg Wasser) liegt der Fokus auf der Entwicklung eines Online-Überwachungs- und Steuerungssystems, welches möglichst schnell auf eventuell auftretende Kontaminationen im Wasserverteilungsnetzwerk reagiert.

In vorangegangen Arbeiten wurden Konzepte zur Probeentnahme an einer Versuchsanlage entwickelt sowie erste Kontaminationsversuche durchgeführt. Ziel war zunächst die Sensitivitätsbestimmung der Methoden. Im nächsten Schritt sollen diese Versuche nun validiert werden. Nachdem die Probenahme bei bisherigen Versuchsreihen vornehmlich manuell durchgeführt wurde, liegt die zukünftige Herausforderung in der Online-Analyse des Wassers. Hierfür sollen verschiedene Kontaminationsmedien  wie zum Beispiel aufbereitetes Abwasser zum Einsatz kommen. Neben der Sensitivität der Methoden soll der Fokus auf der Verteilung der Kontamination in der Versuchsanlage liegen. Abschließend soll der Einsatz von Durchflusszytometrie und Fluoreszenzspektroskopie bezüglich einer kontinuierlichen Analyse im Wasserverteilungsnetzwerk evaluiert werden.

Aufgaben

  • Detaillierte Literaturrecherche: Durchflusszytometrie, Fluoreszenzspektroskopie und deren Einsatzgebiete in der Trinkwasseranalyse
  • Einarbeitung in die PARAFAC Methode via MATLAB
  • Konzeptvalidierung der automatisierten Probenahme aus einem Druckbetriebenen System
  • Untersuchung weiterer Wasserqualitätsparameter: pH, Leitfähigkeit, Organik via TOC Analyzer und LC-OCD-UVD Methode
  • Datenauswertung mittels MATLAB/python/R
  • Diskussion der Ergebnisse

Anforderungen

  • Grundkenntnisse in MATLAB und/oder python wünschenswert
  • Großes Interesse an praktischer Arbeit (Versuchsanlage)
  • Selbständigkeit und Eigenmotivation

Ansprechpartner

Jonas Schuster

Email: jonas.schuster@tuhh.de

Tel.: +49 (0) 40 42878 3984

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