Diplom-/Masterarbeit: Elektrodialyse als Enabler zur Inwertsetzung hochbelasteter Industrieabwässer

Stellenbeschreibung:

Das Fraunhofer IKTS betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Standorte in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickeln wir moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Darüber hinaus umfasst das Portfolio die Kompetenzen Werkstoffdiagnose und -prüfung.

Im Rahmen einer EU-Forschungsvorhaben arbeitet die Arbeitsgruppe „Systemtechnik Wasser und Abwasser“ am Standort Dresden-Gruna an Verfahren, Systemen und Komponenten für die Abwasserbehandlung. Moderne Anlagen dienen nicht nur der Schadstoffminderung, sondern auch der Rückgewinnung von Wasser, Energie und Wertstoffen. Besonders Industrieabwässer mit hoher Organik- und Salzbelastung bieten Potenziale, die in der konventionellen Aufbereitung kaum nutzbar sind, da hohe Salzfrachten biologische Behandlungen stark beeinträchtigen.

Wir entwickeln derzeit eine Verfahrenskette zur Behandlung und Inwertsetzung solcher Abwässer. Ziel ist die signifikante Verringerung des Salzgehalts bei gleichzeitiger Beibehaltung der organischen Fracht für die anschließende energetische Verwertung. Die vielversprechendste Technologie ist die Elektrodialyse, die bereits in der Industrie zur Aufbereitung von Prozesswässern und Entsalzung von Abwässern eingesetzt wird. Hochbelastete Abwässer stellen jedoch nach wie vor Herausforderungen dar: hoher Organik- und Salzkonzentrationen können zu Membran-Fouling, Scaling und Verblockungen führen, was die Behandlungseffizienz senkt und Wartungsaufwand bzw. Anlagenausfälle erhöht.

Hier sorgen Sie für Veränderung

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll das Elektrodialyseverfahren für die Konditionierung stark salz- und organikhaltiger Abwässer ertüchtigt und optimiert werden.

Einarbeitung in die Grundlagen der elektrodialytischen Wasserbehandlung sowie die Bedienung und Spezifika eines entsprechenden Versuchsstands.
Literaturrecherche zu geeigneten Membrantypen und Behandlungsparametern für den konkreten Anwendungsfall.
Versuchsplanung unter Berücksichtigung verschiedener Abwasserzusammensetzungen, Behandlungsparameter und ausgewählter Membrantypen.
Durchführung der Behandlungsversuche mit Modellwässern und realen industriellen Abwässern.
Begleitende Bestimmung ausgewählter chemisch-physikalischer Messparameter.
Wissenschaftlich fundierte Auswertung, Interpretation und Diskussion der Versuchsdaten.
Erarbeitung von Ansätzen zur Verfahrensoptimierung.
Teilnahme an Fachdiskussionen mit Partnern des EU-Konsortiums.

Hiermit bringen Sie sich ein

Sie sind Student*in im Fachbereich Verfahrenstechnik, Chemie, Physik, Maschinenbau oder vergleichbar.

Gute bis sehr gute Studienleistungen.
Experimentelles Geschick und Grunderfahrungen im Chemie- oder Physiklabor.
Sicherer Umgang mit Microsoft Excel, idealerweise auch mit der Analysesoftware Origin (OriginLab).
Eine eigenständige, engagierte und systematische Arbeitsweise.

Was wir für Sie bereithalten

Wir bieten Ihnen einen interessanten Einblick in vielfältige Themenfelder der angewandten Forschung. Sie werden durch erfahrene wissenschaftliche Mitarbeitende betreut und erhalten ideale Rahmenbedingungen für Praxiserfahrungen neben dem Studium.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Die monatliche Arbeitszeit beträgt ca. 32 Stunden in Abstimmung mit der Fachabteilung.

Die Stelle ist befristet.

Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.

Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.