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Graduiertenkolleg 366 "Grenzflächenphänomene in aquatischen Systemen und wässrigen Phasen"

Graduiertenkolleg 366 "Grenzflächenphänomene in aquatischen Systemen und wässrigen Phasen"
Ansprechpartner:Fritz H. Frimmel,
Birgit Gordalla
Projektgruppe:Projekt
Förderung:

DFG

GRADUIERTENKOLLEG 366 

Grenzflächenphänomene in aquatischen Systemen und wässrigen Phasen


Sprecher: Prof. Dr. Fritz H. Frimmel, Bereich Wasserchemie, Engler-Bunte-Institut, Universität Karlsruhe
Koordination: Dr. Birgit Gordalla, Bereich Wasserchemie, Engler-Bunte-Institut, Universität Karlsruhe

Förderzeitraum: 01.10.1997 - 30.09.2006 (3 Förderphasen)

Ziele des Graduiertenkollegs 366

Das Graduiertenkolleg hat sich mit dem Ziel formiert, mit Hilfe eines interdisziplinären Ansatzes zu einer breiten Klärung der stofflichen Vorgänge beizutragen, die in wässrigen Phasen unter der Beteiligung von Grenzflächen ablaufen. Chemische Reaktionen, Diffusionsvorgänge und Partikelwechselwirkungen an Grenzflächen gehören zu den zentralen Prozessen, denen das Interesse der Naturwissenschaften und der Ingenieurfächer gilt. Adsorptionsvorgänge in Lösungen sind von großer ökologischer und technischer Bedeutung. Beispiele sind die Wirkung mineralischer und organischer Kolloide beim Stofftransport in Gewässern, die mikrobiologischen Umbau- und Abbaureaktionen bei der Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung und in der Lebensmitteltechnik, die Umsetzungen bei der heterogenen Katalyse und der photochemischen Oxidation. Zu den unterschiedlichen Erscheinungsformen der Grenzflächenphänomene und den Blickrichtungen, unter denen Grenzflächenphänomene erfasst werden sollten, gehören Fällungs- und Lösungsreaktionen, die z. B. bei Verwitterungs- und Korrosionsvorgängen eine Rolle spielen, die Interaktion von Partikeln bei der Koagulation im natürlichen und im technischen Bereich, die Tropfenkoaleszenz bei der Emulgierung, die an festen Oberflächen ablaufenden Redoxprozesse und die photochemisch induzierten Reaktionen zum Abbau von Schadstoffen, aber auch der Stofftransport durch synthetische oder biologische Membranen sowie durch andere Grenzflächen zu flüssigen oder gasförmigen Phasen.

Der Vielfalt der Einflüsse, die bei diesen Vorgängen wirksam sind, sollte durch eine multidisziplinäre Betrachtung Rechnung getragen werden. Dies erfolgte im Rahmen eines Forschungsprogramms, das chemische, physikalische und teilweise auch biologische Aspekte von Phasengrenzflächenphänomenen umfasste. Ein flankierendes Studienprogramm diente der Strukturierung der interdisziplinären Kooperation zwischen den Kollegiat(inn)en, der Erweiterung des methodischen Repertoires und der Heranführung an den internationalen Stand der Forschung, u. a. durch die Einladung von Gastwissenschaftler(inne)n. Der Ertrag des Kollegs ist in mittlerweile in zahlreiche Publikationen eingeflossen.

Studienprogramm des Graduiertenkollegs 366

  • Ringvorlesungen: Programm der Ringvorlesung um SS 2006 
  • Praktikum: Versuchsthemen 
  • Internes Doktorandenseminar
  • Forschungskolloquien: Programm des Abschlusskolloquiums, Nov. 2006
  • Vorlesungen und Vorträge von Gastwissenschaftlern 
  • Exkursionen und Laborbesichtigungen
  • Präsentationskurs

 

Forschungsprogramm

10

Themenschwerpunkt 

Betreuender Dozent

1

Polymere auf der Oberfläche von Latex-Teilchen in wässriger Dispersion, untersucht mit Hilfe der Röntgenkleinwinkelstreuung Prof. Dr. Matthias Ballauff
Polymer-Institut
Karlsruher Institut für Technologie

2

Energietransferprozesse in Interphasen – Singulett-Sauerstoff-Produktion und -Reaktivität in mikroheterogenen und heterogenen (biomimetischen) Reaktionssystemen  Prof. Dr. A. M. Braun
Lehrstuhl für Umweltmesstechnik
Engler-Bunte-Institut
Karlsruher Institut für Technologie

3

Grenzflächenphasenübergänge in fluiden Systemen

Prof. Dr. Werner Freyland
Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie

Karlsruher Institut für Technologie

4

Sorption von gewässerrelevanten Spurenstoffen an Mikropartikeln und Grenzflächen - Beeinflussung der Reaktionsfähigkeit und des Trennverhaltens

Prof. Dr. F. H. Frimmel
Bereich Wasserchemie
Engler-Bunte-Institut
Karlsruher Institut für Technologie

5

Natürliche und künstlich aufgezogene Biofilme in Oberflächengewässern Prof. Dr. Hermann H. Hahn, Ph.D.
Institut für Siedlungswasserwirtschaft

Karlsruher Institut für Technologie

6

Kinetik des Stofftransports in und durch Phospholipid-Doppelschichten und Zellmembranen Prof. Dr.-Ing. C. Posten Bereich Bioverfahrenstechnik

Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik
Karlsruher Institut für Technologie

7

Grenzflächeneigenschaften in wässrigen Systemen unter besonderer Berücksichtigung von Emulgiervorgängen Prof. Dr.-Ing . H. Schubert
Institut für Lebensmittelverfahrenstechnik

Karlsruher Institut für Technologie

8

Biofilmbildung von Mikroorganismen in Festbettreaktoren bei der biologischen Abwasserreinigung) Prof. Dr. Josef Winter
Institut für Ingenieurbiologie u. Biotechnologie d. Abwassers

Karlsruher Institut für Technologie

9

Untersuchung der Sorption von anorganischen Wasserinhaltsstoffen an unmodifizierten und modifizierten Biosorbentien Prof. Dr.-Ing. W. Höll
Bereich Wassertechnologie und Geotechnologie

Institut für Technische Chemie
Forschungszentrum Karlsruhe

10

Chemodynamische Prozesse im aquatischen Milieu - Kopplung von chemischen Reaktionen und Transportgesetzen in natürlichen Systemen

Prof. Dr. Ing. Philippe Behra
Dr. Jérôme Carrayrou
Institut de Mécanique des Fluides et des Solides

Université Louis Pasteur de Strasbourg
UMR 7507 ULP-CNRS

11

Grenzflächenbestimmende Eigenschaften aquatischer Nanopartikel und ihre Detektion mit Laserplasmamethoden

Prof. Dr. R. Köster
Bereich Wassertechnologie und Geotechnologie

Institut für Technische Chemie
Forschungszentrum Karlsruhe

Publikationen