22.07.2024
Oxidation, aber richtig - preisgekrönte Dissertation
Die Umweltchemikerin Joanna Houska ist für Ihre Doktorarbeit von der Deutschen Wasserchemischen Gesellschaft ausgezeichnet worden. Houska hat an der Eawag und EPFL geforscht und sowohl theoretisch als auch mit Experimenten aufgezeigt, wie die oxidative Behandlung von Wasser mit Ozon oder Chlor effizienter eingesetzt werden kann, wenn genauer bekannt ist, welche organischen Stoffe im zu behandelnden Wasser gelöst sind.
"Die Arbeit ist ein Meilenstein für ein besseres Verständnis der Rolle von gelöstem organischem Material bei der oxidativen Wasseraufbereitung", sagt Joanna Houskas Betreuer, Urs von Gunten. Er ist Professor an der EPFL und leitet am Wasserforschungsinstitut Eawag die Gruppe für Trinkwasserchemie.
Houska verfüge, so von Gunten, über "eine enorme Fähigkeit, komplexe wissenschaftliche Fragestellungen theoretisch und experimentell zu bearbeiten und Probleme mit großer Unabhängigkeit erfolgreich zu lösen." In ihren Experimenten, aber auch mit Modellieren habe die Forscherin spannende neue Daten produziert und interpretiert, die zur Verbesserung der oxidativen Wasseraufbereitung eingesetzt werden können.
Ineffizient und gefährlich ohne genaue Analyse
Wo liegt denn das Problem? Werden Chlor oder Ozon zur Desinfektion/Oxidation von Wasser eingesetzt, ist das Hauptziel, Krankheitskeime und Mikroverunreinigungen unschädlich zu machen. Aber der grösste Teil der Oxidationsmittel reagiert mit Wassermatrixbestandteilen wie dem gelösten organischen Material. Das verringert nicht nur die Effizienz der Verfahren, sondern kann im dümmsten Fall zur Bildung von toxischen Nebenprodukten führen.
Also sollte man möglichst genau wissen, was im zu behandelnden Wasser gelöst ist, um die Oxidation effizient zu machen. Hier hat Forscherin Houska mit ihren Studien eingesetzt, denn bisher wurden dafür hauptsächlich Summenparameter verwendet, abgeleitet zum Beispiel aus der UV-Absorption. In ihrer Dissertation hat sie deshalb erst Methoden entwickelt, um die Konzentration von relevanten Verbindungen zu messen. Anschließend hat sie diese charakterisiert und bewertet, ob und wie stark sie problematische Nebenprodukte bilden können.
Und schließlich hat sie über die Sauerstoffisotope im Wasserstoffperoxid aufgedeckt, wie die heiklen Vorläufersubstanzen voneinander unterschieden werden können. Interessant ist außerdem, dass Houska ihre Forschung nicht nur auf die Desinfektion/Oxidation von Wasser, das als Trinkwasser genutzt wird, beschränkt hat. Vielmehr hat sie auch auf einer Kläranlage die Bildung von Ozonungs-Nebenprodukten und deren anschließenden Abbau in der biologischen Nachbehandlung von gereinigtem Abwasser verfolgt.
Erstmals in die Schweiz
Der Promotionspreis auf dem Gebiet der Wasserchemie wird seit 1992 verliehen und ist mit 1500 Euro dotiert. 2024 geht er zum ersten Mal in die Schweiz. Was Joanna Houska mit dem Batzen machen wird, weiss sie schon: "Mein Fahrrad benötigt dringend ein Upgrade, deshalb wird das Preisgeld am ehesten darin investiert". Sie arbeitet inzwischen in der Umweltabteilung bei Roche im Bereich Abwasser und Gewässerschutz
Quelle: Eawag