Identifizierung hoch- und niedermolekularer Huminstofffraktionen mittels 3D-Fluoreszenz- und FT-ICR-MS-Spektren am Beispiel der Trinkwassertalsperre Muldenberg, Freistaat Sachsen

Stipendiatin/Stipendiat: Christin Wilske

Es wird weltweit ein Anstieg an gelösten, organischen Material (DOM) in einer Reihe von Seen und (Trinkwasser-) Talsperren seit ca. 15 Jahren beobachtet. Als Ursache werden oftmals verstärkte Huminstoffeinträge genannt. Diese Huminstoffe können bei Chlorung des Trinkwassers humantoxische Haloforme bilden und dürfen einen Grenzwert von 0,05 mg/l nicht überschreiten. Um kostenintensive Aufbereitungsprozesse zu vermeiden, wird deshalb bevorzugt Rohwasser mit möglichst effizient entfernbaren, gelösten DOM genutzt. Die bisherige Trinkwasseraufbereitung wird u. a. über den Summenparameter des gelösten organischen Kohlenstoffs (DOC) gesteuert, wodurch eine Abgabe von Rohwässer optimaler Qualität zur Trinkwasseraufbereitung nicht gegeben ist. Mit ausgewerteten 3D-Fluoreszenzspektren in Kombination mit einer PARAFAC-Modellierung und ausgewählten FT-ICR-MS-Einzeluntersuchungen soll eine kostengünstige, zeitlich hochaufgelöste Ermittlung von Huminstofffraktionen des gelösten, organischen Materials (DOM) erfolgen. Neben den Routinemessungen können durch ein ereignisbezogenes, quasi kontinuierliches Monitoring die Veränderungen der Huminstoffzusammensetzung im DOM von Oberflächenwasser bei Schneeschmelzen, Starkregenereignissen und bei Lichteinwirkung im Einzugsgebiet von Moorgebieten beschrieben werden. Ziel dieser Promotionsarbeit ist die Bereitstellung einer Methode, um quasi kontinuierliche und preiswerte Zusatzinformationen zur Huminstoffzusammensetzung des DOM durch aus- und bewertete 3D-Fluoreszenzspektren für eine optimierte Steuerung der huminstoff-reichen Rohwasserabgabe zur Trinkwassergewinnung zu generieren.

Förderzeitraum:
01.01.2015 - 31.10.2019

Institut:
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Institut für Anorganische und Analytische Chemie

Betreuer:
Dr. Wolf von Tümpling

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Publikationen: