Doktorandin / Doktorand zur Entwicklung von Kavitations-technologien in der Wasserbehandlung - kavitationsassistierte AOP-Reaktoren

WIR BEI FRAUNHOFER BIETEN IHNEN AB SOFORT EINE SPANNENDE TÄTIGKEIT AM STANDORT HERMSDORF ALS Doktorandin / Doktorand zur Entwicklung von Kavitations-technologien in der Wasserbehandlung - kavitationsassistierte AOP-Reaktoren Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS ist eines von 72 Instituten und Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft in Deutschland mit rund 26.600 Mitarbeitenden und 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.Das Fraunhofer IKTS am Standort Hermsdorf befasst sich mit der Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung keramischer Materialien und Systeme für Anwendungen in der Energie- und Umwelttechnik. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf dem neu gegründeten Geschäftsfeld Wasser. Hier werden neuartige Wasserbehandlungstechnologien entwickelt, die u.a. auf Oxidation, Sorption und Membranverfahren basieren. Die Attract-Gruppe KAV-AQUA beschäftigt sich mit der Entwicklung innovativer kavitations-assistierter Verfahren, Reaktoren und Sensoren für die Anwendung in der Wasserwirtschaft. Dabei stehen die Entfernung von Mikroschadstoffen (z.B. Rückstände von Arzneimitteln und Industriechemikalien) und die kontinuierliche Erfassung von Summenparametern zur Bestimmung der Wasserqualität, die mit bestehenden Technologien bisher nicht erreicht werden können, im Fokus. Ziel ist es gegenüber dem Stand der Technik deutlich effektivere und energieeffizientere Ansätze der Wasserbehandlung zu entwickeln. Im Rahmen Ihrer Arbeit sollen aufbauend auf der Vorauswahl geeigneter analytischer Methoden und Kavitationsverfahren, Kopplungen mit der Photokatalyse, elektro-chemischen Oxidation sowie Ozonung entwickelt werden. Bei der Photokatalyse und elektrochemischen Oxidation ist die Effektivität und Effizienz an die dafür bereitgestellte katalytische Oberfläche gebunden. Damit ist auch gerade bei geringen Konzentrationen der Transport des Schadstoffes zum Katalysator der limitierende Schritt. Mit Hilfe der entwickelten kavitations-assistierten Verfahren sollen die Stofftransportprozesse verbessert und damit auch eine Limitierung aufgrund von Fouling/Scaling verhindert werden. Weiterhin ist die zeitliche/örtliche Modulierung des Kavitationseintrages relevant, da für Stofftransportprozesse geringe, bei der Vermeidung von Fouling bzw. Scaling-Schichten hingegen höhere Kavitationsintensitäten notwendig sind. Die Kombination von Ozonung mit ausgewählten Kavitationsverfahren verfolgt das Ziel Ozon effektiver zu nutzen (Intensivierung des Stofftransports) und über eine homolytische Spaltung Sauerstoffatome zu generieren, die wiederum mit Wasser zu OH-Radikalen reagieren können. Eine zusätzliche Herausforderung besteht auch hier in der Modulation des Kavitationseintrages, da der Stofftransport nur geringe, die homolytische Spaltung jedoch höhere Kavitationsintensitäten benötigt.Es erwarten Sie folgende abwechslungsreiche Aufgabengebiete:Entwicklung von Testständen zur Untersuchung von hydrodynamischer, akustischer, hydrodynamisch-akustischer und stabiler/sub-Kavitation (in unterschiedlichen Frequenz-/Druckbereichen) Korrelation zwischen Kavitationserzeugung und -intensität/-verteilung/-effekte auch unter Bezug auf weitere Aspekte wie z.B. chemisch-physikalische Effekte, technologisch-energetische Einsetzbarkeit oder Materialintegrität Etablierung von Methoden zur Bestimmung von: Blasen- und Kavitationsfelder (optisch/chemisch, qualitativ/quantitativ), reaktiver Spezies (ROS, h+), Schall- und Strömungsfelder Entwicklung von Testständen zur Untersuchung geeigneten Kavitationsverfahren mit AOPs (Photokatalyse, elektrochemische Oxidation, Ozonung) Ableitung geeigneter Verfahrenskopplungen und Entwicklung entsprechender Reaktoren für die ausgewählten Verfahrenskopplungen Optimierung der Reaktorkonzepte Ermittlung geeigneter technisch-ökonomischer Betriebspunkte im Parameterfeld Bestimmung der Effizienz und Effektivität bei der Entfernung von organischen Mikroschadstoffen (Schadstoffspektrum) Untersuchung stoffstrom-angepasster Behandlungsoptionen (stofflich-energetisch) Was Sie mitbringen Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium in den Fachrichtungen Chemie, Verfahrenstechnik oder einem vergleichbaren Fachgebiet Kenntnisse zu Kavitationsverfahren, deren Erzeugung und Charakterisierung Erfahrungen im Bereich der Advanced Oxidation Processes (Ozonung, Photokatalyse, elektrochemische Oxidation) Erfahrungen im Bereich der Bestimmung von Kavitationsfeldern (akustische, optische Methoden, Modellierung) Kenntnisse der Analytik von organischen Mikroschadstoffen und reaktiven Sauerstoffspezies) Interesse an interdisziplinären Themen und experimentellen Arbeiten Kreativität, hohes Maß an Eigeninitiative Selbstständigkeit, Engagement Team- und Kommunikationsfähigkeit Was Sie erwarten können Wir bieten Ihnen ein attraktives und interdisziplinäres Arbeitsumfeld im Bereich der Wassertechnologien mit Zugriff auf moderne analytische Verfahren am Fraunhofer IKTS. In Standortnähe erwartet Sie ein Netzwerk von leistungsfähigen Industriepartnern. Sie sind Teil eines engagierten und motivierten Teams und haben die Möglichkeit, die strategische Weiterentwicklung des Fraunhofer IKTS aktiv zu begleiten. Zusätzlich bieten wir unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern folgende Vorzüge:Gleitzeit individuelle Entwicklungs- und Karrieremöglichkeiten vielfältige Möglichkeiten zur Weiterqualifizierung Betriebliche Altersvorsorge Unterstützungsangebote zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf Anstellung, Vergütung und Sozialleistungen richten sich nach dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst (TVöD). Die Stelle ist zunächst auf 3 Jahre befristet. Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Die Vollzeitstelle mit halber Vergütung bietet 50% der Zeit für Ihre Promotion sowie 50% für die Mitarbeit in Forschungsprojekten als wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht. Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung. Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege. Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen gern: Herr Dr. Patrick Bräutigam Tel.: 03641-948458E-Mail: patrick.braeutigam@uni-jena.de Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann bewerben Sie sich noch heute über den Button "Bewerben". Passt die Stelle nicht zu Ihrem Profil? Finden Sie weitere spannende Stellenangebote auf unserer Karriereseite https://www.ikts.fraunhofer.de/de/karriere.html http://www.ikts.fraunhofer.de Kennziffer: IKTS-2020-61-HD Bewerbungsfrist: 31.08.2020 Zurück Bewerben © Fraunhofer-Gesellschaft Kontakt Impressum Datenschutzerklärung