Practical trainings, student assistants and theses

Die Schließung von Stoffkreisläufen ist eine der gesellschaftlichen Herausforderung unserer Zeit und die Voraussetzung für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Hierfür ist es notwendig, eine neue Generation adaptiver und entsprechend modularisierter Aufbereitungssysteme zu etablieren, die mit Hilfe von Industrie4.0 flexibel Rohstoffe aller Art aus komplexen Materialströmen wie z. B. Elektronikschrott zurückgewinnen können. Das setzt eine konsequente Digitalisierung und die Anbindung adaptiver und flexibler Ressourcentechnologien voraus. Mit Hilfe der geplanten Zerkleinerungs- und Trennanlagen soll die Einsatzbreite verschiedener Technologien untersucht, verglichen und spezifiziert werden. Ein shuttlebasiertes Logistiksystem verbindet die unterschiedlichen verfahrenstechnischen Maschinen. Im Rahmen dieser Arbeit soll hierzu eine automatisierte Abkippvorrichtung für die Shuttles entwickelt und getestet werden.

Die wesentlichen Aufgabenpunkte der Arbeit:

• Recherche zum Stand der Technik, zu Vor- und Nachteilen sowie zur wirtschaftlichen Betrachtung verschiedener Lösungen
• Konstruktion als Variantenstudie und Aufbau der Vorzugsvariante
• Experimentelle Phase mit Test und Bestimmung der Einsatzgrenzen (prototypische Umsetzung) sowie Ableiten von Verbesserungsmaßnahmen
• Auswertung, Darstellung und Dokumentation der Ergebnisse in einer Arbeit

• Gute Konstruktionskenntnisse in CAD-Software
• Bastlerisches Geschick
• Selbstständiges und zuverlässiges Arbeiten

• Studentische Arbeit, sofern möglich in Vollzeit
• Starttermin: in Absprache
• Finanzierung: Vergütung nach HZDR-internen Regelungen

Die Schließung von Stoffkreisläufen ist eine der gesellschaftlichen Herausforderung unserer Zeit und die Voraussetzung für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Hierfür ist es notwendig, eine neue Generation adaptiver und entsprechend modularisierter Aufbereitungssysteme zu etablieren, die mit Hilfe von Industrie 4.0 flexibel Rohstoffe aller Art aus komplexen Materialströmen wie z. B. Elektronikschrott zurückgewinnen können. Das setzt eine konsequente Digitalisierung und die Anbindung adaptiver und flexibler Ressourcentechnologien voraus. Mit Hilfe der geplanten Zerkleinerungs- und Trennanlagen soll die Einsatzbreite verschiedener Technologien untersucht, verglichen und spezifiziert werden. Ein shuttlebasiertes Logistiksystem verbindet die unterschiedlichen verfahrenstechnischen Maschinen. Im Rahmen dieser Arbeit soll hierzu eine automatisierte Abkippvorrichtung für die Shuttles entwickelt und getestet werden.

Aufgabenpunkte der Arbeit:

• Recherche zum Stand der Technik, Vor- und Nachteilen sowie zur wirtschaftlichen Betrachtung verschiedener Lösungen
• Konstruktion von Konzepten und Aufbau einer Vorzugsvariant
• Experimentelle Phase (Test und Bestimmung der Einsatzgrenzen (prototypische Umsetzung), Ableiten von Verbesserungsmaßnahmen)
• Auswertung, Darstellung und Dokumentation der Ergebnisse

• Gute Kenntnisse in CAD-Anwendungen
• Bastlerisches Geschick
• Selbstständiges und zuverlässiges Arbeiten

Die Schließung von Stoffkreisläufen ist eine der gesellschaftlichen Herausforderung unserer Zeit und die Voraussetzung für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Hierfür ist es notwendig, eine neue Generation adaptiver und entsprechend modularisierter Aufbereitungssysteme zu etablieren, die mit Hilfe von Industrie 4.0 flexibel Rohstoffe aller Art aus komplexen Materialströmen wie z. B. Elektronikschrott zurückgewinnen können. Das setzt eine konsequente Digitalisierung und die Anbindung adaptiver und flexibler Ressourcentechnologien voraus. Mit Hilfe der geplanten Zerkleinerungs- und Trennanlagen soll die Einsatzbreite verschiedener Technologien untersucht, verglichen und spezifiziert werden. Ein shuttlebasiertes Logistiksystem verbindet die unterschiedlichen verfahrenstechnischen Maschinen. Im Rahmen dieser Arbeit soll hierzu eine automatisierte Abkippvorrichtung für die Shuttles entwickelt und getestet werden.

Aufgabenpunkte der Arbeit:

• Recherche zum Stand der Technik, Vor- und Nachteilen sowie zur wirtschaftlichen Betrachtung verschiedener Lösungen
• Konstruktion von Konzepten und Aufbau einer Vorzugsvariant
• Experimentelle Phase (Test und Bestimmung der Einsatzgrenzen (prototypische Umsetzung), Ableiten von Verbesserungsmaßnahmen)
• Auswertung, Darstellung und Dokumentation der Ergebnisse

• Gute Kenntnisse in CAD-Anwendungen
• Bastlerisches Geschick
• Selbstständiges und zuverlässiges Arbeiten

Emerging pollutants, such as pharmaceuticals and per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), pose significant environmental and health risks due to their persistence and bioaccumulation. Conventional treatment methods often fail to effectively remove these contaminants from water systems. This master’s thesis focuses on an advanced hybrid approach combining bioflotation with hydrodynamic cavitation (HC) to enhance pollutant removal efficiency. The study aims to evaluate the effectiveness of this method in degrading or separating pharmaceuticals and PFAS from contaminated water and optimizing process parameters.
Tasks:

• Selection of suitable bioflotation agents and hydrodynamic cavitation parameters for pollutant removal
• Characterization of treated water samples using analytical techniques such as HPLC and TOC analyser
• Optimization of bioflotation and cavitation conditions to enhance removal efficiency

• Field of study: Chemistry, Chemical Engineering or related field
• Experience in organic chemistry, knowledge of the techniques to synthesize compounds and to characterize them; experience in coordination chemistry, biochemistry and/or technical chemistry is advantageous
• Good oral and written communication skills in English or German
• Ability to work independently and systematically

• Working in a multi-disciplinary team
• Working place HZDR: Location Dresden and Freiberg (HIF)
• Start date: Either an immediate start or a start in Spring 2025 is possible
• Duration of the internship or thesis according to the study regulations, but at least 4 months
• Remuneration according to HZDR internal regulations, scholarship holders (e.g., ERASMUS+) are welcome

X-ray fluorescence analysis (XRF) is a standard method to analyse a wide range of elements. Unfortunately, light elements (Z<11) are hard or impossible to analyse using XRF. On the other hand, LIBS (Laser induced breakdown spectroscopy) is able to analyse these elements. Especially the analysis of Lithium in solid samples is an urgent and currently needed topic. We aim to combine the two methods by developing an integrated workflow using fused beads, which is a standard technique for XRF sample preparation, for XRF analysis of the major elements and subsequent LIBS analysis for elements like e.g. Li.
Besides the development of a simple procedure to produce fused beads appropriate for both methods, calibration for both XRF and LIBS have to be implemented. The outcome of this (Master’s, Bachelor’s) thesis should be a as simple as possible workflow (including sample preparation), a sufficient number of reference materials (by e.g. mixing pure components), calibrations for XRF and LIBS, respectively and an evaluation of the desired method’s limitations. Motivated students of analytical chemistry, geosciences or adequate subjects are addressed.