Chemische Behandlung von Wasser und Abwasser

Wasserdesinfektion

Wasser kann zum Nährboden für gefährliche Krankheitserreger wie Bakterien (z.B. Legionellen), Viren und Protozoen werden. Durch geeignete Massnahmen können diese nachhaltig entfernt werden. Wir erforschen den Einsatz verschiedener Desinfektionsmethoden wie Chlorierung, Ozonierung und UV-Bestrahlung. Gemeinsam mit der Fachgruppe Physik untersuchen wir beispielsweise den Einsatz von UVC-LED Durchflussreaktoren. UVC bezeichnet den kurzwelligen Bereich der UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 100 - 280 nm. Diese Strahlung kann Mikroorganismen im Wasser, aber auch in der Luft abtöten und so die Ausbreitung von Krankheiten verhindern.

Fachgruppe Physik: UVC

Advanced Oxidation Processes (AOP)

Advanced Oxidation Processes (AOPs) sind fortgeschrittene Verfahren zur chemischen Reinigung von Abwasser, Wasser und Luft. Bei diesen Verfahren werden hochreaktive Sauerstoffspezies wie Hydroxylradikale (OH·) eingesetzt, um organische Verunreinigungen abzubauen. AOPs werden häufig eingesetzt, wenn konventionelle Reinigungsverfahren nicht ausreichen, um schwer abbaubare oder toxische Verbindungen (z.B. Mikroverunreinigungen wie Arzneimittel oder Pestizide) zu entfernen. In unserer Fachgruppe untersuchen wir den Einsatz von Ozon als Oxidationsmittel und die elektrochemische Erzeugung von Radikalen (anodische Oxidation durch Elektrolyse) zur Entfernung von organischen Stoffen im Allgemeinen und von Mikroverunreinigungen im Besonderen aus kommunalen und industriellen Abwässern.

Elektrolyse

Adsorption von Schwermetallen

Verunreinigungen durch Schwermetalle treten in Strassenabwasser, industriellem Abwasser und Sickerwasser von belasteten Standorten auf. Mit Hilfe von Adsorbern oder Zeolithen können Schwermetalle gebunden und damit ihr Gehalt im Wasser reduziert werden. Ein wichtiges Beispiel ist das Sickerwasser (versickerndes Regenwasser) aus Kugelfängen von Schiessanlagen mit erhöhten Konzentrationen von Blei, Kupfer und Antimon, die aus den Geschossen stammen. Das Sickerwasser wird deshalb gesammelt und anschliessend von den Schwermetallen befreit. Da sich Antimon im Vergleich zu anderen Schwermetallen mit herkömmlichen Methoden nur schwer adsorbieren lässt, erforschen wir neue Ansätze zur Adsorption.

Geruchshemmer

Schwefelwasserstoff (H₂S) ist ein korrosives, giftiges und stark riechendes Gas, das durch Mikroorganismen in Entwässerungssystemen (Kanalisation und Zwischenspeicher) gebildet wird. Durch die Dosierung von Oxidationsmitteln (z.B. Nitrat) oder Fällungsmitteln (z.B. Eisensalze) in das Entwässerungssystem kann die Bildung und Freisetzung des Gases verhindert werden. Dabei ist die Dosierung am richtigen Ort und in der richtigen Menge entscheidend für den Erfolg der Massnahme. Als Fachpersonen für chemische Abwasserbehandlung und Gerüche untersuchen wir, wo und in welchen Mengen Geruchshemmer optimal dosiert werden können. Das spart Ressourcen.

Factsheet Kanalisationsgerüche       Factsheet Geruchshemmer

Elektrochemische Abwasserbehandlung

Elektrochemische Verfahren gewinnen in der Abwasserbehandlung zunehmend an Bedeutung. Mit Hilfe elektrochemischer Prozesse kann der Einsatz von Chemikalien und fossilen Brennstoffen reduziert werden. In unserer Fachgruppe untersuchen wir unter anderem die Behandlung stark nickelhaltiger Abwässer durch Elektrolyse, die basische Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm durch elektrochemische Struvitfällung, und die Elimination von Mikroverunreinigungen durch anodische Oxidation (siehe Advance Oxidation Processes). Die Elektrochemie ermöglicht darüber hinaus eine Vielzahl weiterer Verfahren wie die Elektrokoagulation oder das Elektro-Fenton-Verfahren.

Flockung und Koagulation

Bei der Flockung werden feine Partikel im Wasser durch Zugabe von Flockungsmitteln zu grösseren Agglomeraten zusammengeführt, so dass sie leichter aus dem Wasser entfernt werden können. Das Koagulationsmittel spielt dabei eine wichtige Rolle, indem es die elektrische Ladung der Partikel neutralisiert, wodurch diese sich weniger abstossen. Die so entstandenen Flocken können dann durch Sedimentation, Flotation oder Filtration aus dem Wasser entfernt werden. Durch den Einsatz moderner Flockungs- und Koagulationsmittel sowie einer optimierten Prozessführung entwickeln wir massgeschneiderte Lösungen für die Abwasserbehandlung.

Kalk

Verkalkung kann zu Einschränkungen der Funktionsfähigkeit von Wasserleitungen, Boilern, sowie verschiedensten Apparaten im Haushalt und in der Industrie führen. Auf dem Markt werden daher verschiedenste Geräte angeboten, die vor Verkalkung schützen sollen. Für den Laien ist es dabei oft schwierig, seriöse von unseriösen Produkten zu unterscheiden. Gerade im Bereich der physikalischen Wasseraufbereitungsgeräte gibt es viele Anbieter, die die Unwissenheit der Nutzer ausnutzen, um für viel Geld ein wirkungsloses Gerät zu verkaufen. In Hochglanzprospekten werden Wirkungen beschrieben, die nicht nachgewiesen sind und einer unabhängigen Überprüfung nicht standhalten. Wir beraten Sie und helfen Ihnen, das richtige Gerät zu finden.

Factsheet Kalkschutz   Untersuchung PWBG