Die Bestimmung der Wasserqualität erfolgt aktuell meist zentral über instrumentelle analytische Methoden. In unserer Arbeitsgruppe sollen dezentral einsetzbare, digital vernetzte und kostengünstige Sensoren erforscht und entwickelt werden, die die Gesamtverschmutzung, aber auch Einzelstoffe bzw. Stoffgruppen (anorganisch und organisch) in Echtzeit in einer komplexen Matrix bestimmen.
Der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) ist ein Summenparameter und findet sich in zahlreichen deutschen und europäischen Gesetzen und Richtlinien (AbwV, AbwAG, GrwV, OGewV, WRRL) wieder. Er eignet sich für die Bewertung und Regulierung der Gesamtheit der organischen Wasserschadstoffe. Daneben kommt dem CSB eine wichtige Funktion als Steuerparameter in der Prozessoptimierung (Energieeinsparungen, Kostenreduktion) kommunaler und industrieller Kläranlagen sowie in der Bioökonomie zu.
Aufgrund der vielfältigen Unzulänglichkeiten der Dichromatmethode wird in der Arbeitsgruppe Bräutigam ein neuartiges elektrochemisches Messsystem entwickelt, welches die (sono-)elektrochemisch in-situ generierten Hydroxylradikalen und die Menge abgebauter organischer (Schad-)Stoffe in einem Messsignal (z.B. Stromstärke, Spannung) in Verbindung bringt. Neben der Weiterentwicklung des kontinuierlich arbeitenden, chemikalienfreien und nachhaltigen Messverfahrens und des Designs werden insbesondere die Ausweitung des linearen Arbeitsbereiches und eine Verringerung der Nachweisgrenze fokussiert. Weitere Ansätze finden sich in der kontinuierlichen Bestimmung organischer Spurenstoffe mit elektrochemischen und optischen Verfahren.
