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Masterarbeit: Stoffstrombilanzierung, Modellaufbau und Entwicklung neuer Konzepte für die Wasseraufbereitung und Wertstoffrückgewinnung von Aquakultur-Kreislaufanlagen

Im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungs- und Entwicklungsprojektes soll im Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik (Prof. Dr.-Ing. habil. Sven Kerzenmacher) in Kooperation mit weiteren Projektpartnern eine Masterarbeit vergeben werden.

Thematischer Hintergrund:

Unter Aquakultur versteht man die kontrollierte Aufzucht von aquatischen Organismen zur Nahrungs­mittelproduktion. Indoor-Fischfarmen bzw. Kreislaufanlagen sind mit einer Wasser­aufbereitungs­anlage ausgestattet und können so den Hauptteil des genutzten Wassers im Kreislauf führen.

Ebenso wie in vielen Bereichen der Tierhaltung, stellt auch bei der Aquakultur der übermäßige Ausstoß von Nährstoffen wie Stickstoff (N) und Phosphor (P) ein Problem dar. Die Quellen dieser Emissionen sind v.a. gelöste und partikuläre Ausscheidungen der Zuchttiere sowie unverdaute Futtermittel.

Klassischer Weise wird bei Indoor-Fischfarmen mit biologischen Verfahren zur Wasser­aufbe­rei­tung (Nitrifikation und Denitrifikation) gearbeitet. Hinzu kommen Feststoffabscheidung, Desinfek­tion und ggf. P-Elimination sowie die Zufuhr von Sauerstoff, Frischwasser, Wärme und weiterer Betriebsmittel zur Gewährleistung der Haltungs­bedingungen für die sensiblen Zuchttiere.

Aufgabenstellung:

  • Erfassung der Stoffströme zwischen den verschiedenen Verfahrenskomponenten eines solchen Kreislaufsystems
  • Auswahl eines geeigneten Simulationstools und Aufbau eines Berechnungsmodells
  • Bilanzrechnungen für relevante Nährstoff- und Schadstoffparameter
  • Untersuchung von Entwicklungspotenzialen für die Einbringung von alternativen oder ergänzen­den Verfahrensschritten zur Wasserbehandlung und Wertstoffrückgewinnung in Kreislaufanlagen
  • Untersuchung von Kopplungsmöglichkeiten von Kreislaufanlagen mit anderen industriellen oder Nahrungsmittel produzierenden Prozessen
Aktualisiert von: R. Nieswandt