Im Rahmen dieses Projektes sollten mittels gezielter Synthese neue Cellulosederivat mit stereoselektiven Trenneigenschaften hergestellt werden. Um diese Derivate in groesserem Massstab in der Fluessigkeitschromatographie industriell einsetzen zu koennen, muessen sie in guten Ausbeuten leicht darstellbar sein. Enantiomerentrennung an heterogen substituiertem Cellulosetriacetat wurde vor ca 20 Jahren entdeckt. Der Trennmechanismus ist bis heute nicht aufgeklaert, obwohl gerade bei dessen Kenntnis gezielt Derivate mit speziellen Trenneigenschaften synthetisiert werden koennten. Es wird jedoch vermutete, dass auf der einen Seite die enantiomerenreine Synthese der Cellulose in der Natur, auf der anderen Seite eine durch die heterogene Substitution aufgezwungene Struktur massgeblich diese besonderen Eigenschaften der Cellulosederivate bewirken. Eine mit Hilfe von Computer-Modelling und Roentgendiffraktion durchzufuehrende Strukturuntersuchung soll zur Aufklaerung des Trennmechanismus beitragen.
Das Ziel der Projektarbeiten ist, mit Hilfe von rasterröntgenmikroskopischen Techniken eine Analyse der Aktivitäten von Bakterien beim Abbau von Lignocellulose in situ zu ermöglichen. Hierzu sollen ausgewählte Isolate einer Sammlung von Bodenbakterien verwendet werden, die sich in ihrer Leistung beim Abbau verschiedener Cellulosederivate (löslich, kolloidal, nativ bzw. hochkristallin) in vitro unterscheiden. Zumnächst sind Kulturbedingungen und methodische Aspekte zu optimieren, bevor die Aktivitäten der Isolate in situ analysiert werden können.
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, nach geeigneten Einwegadsorbenzien (nachwachsende Rohstoffe) fuer die moeglichst gemeinsame o-Chlorphenol- (als ein CKW-Vertreter) sowie Cd(II)-und Pb(II)-Entfernung zu suchen, die Sorptionseigenschaften der verschiedenen Schadstoffgruppen zu charakterisieren und an verschiedenen Abwaessern ihre Eignung zu testen. Es soll ein Verfahren entwickelt werden, welches angewendet werden kann, um parallel mit Organika und Schwermetallen belastete Brauch- und Abwaesser kostenguenstig zu reinigen. Die zu verwendenden Stoffe sollen sich durch einen hohen Wirkungsgrad und niedrigen Preis auszeichnen sowie in ausreichender Menge zur Verfuegung stehen. Ausserdem muessen sich diese Stoffe mit Hilfe einfacher Methoden modifizieren lassen, um zu hoeheren Austragungskapazitaeten zu gelangen bzw, um die zur vollstaendigen Entfernung der Schadstoffe notwendige Menge an Naturstoff zu reduzieren. Als Naturstoffe kommen hauptsaechlich solche Stoffe in Betracht, die sowohl die Adsorption als auch die Ausbildung von Einschlussverbindungen mit makromolekularen Stoffen ermoeglichen. Betrachtet werden sollen zu naechst Naturstoffe, die einen hohen Gehalt an Cellulose und Staerke bzw. deren Derivate aufweisen wie zB Produkte aus Kartoffeln, Mais, Weizen und Abfallprodukte bei der Holzverarbeitung. Angedacht ist, die Adsorptions- bzw. Einschlussverbindungen durch Temperaturerhoehung, Druckverminderung, Extraktion usw. wieder zu trennen bzw. einer thermischen Verwertung zuzufuehren. Eine Rueckgewinnung zB der Metalle aus hochkonzentrierten Extrakten soll mittels Wirbelschichtelektrolyse an unserem Lehrstuhl durchgefuehrt werden.