Wasseraufbereitung

Die Aufbereitung von Roh- und Prozesswasser steht vor neuen Herausforderungen. Die Verschmutzungen der Vergangenheit wirken sich heute auf die natürlichen Wasserquellen, Oberflächengewässer und Grundwasser, aus. Prozesswässer, die nur ungenügend aufbereitet in Gewässer eingeleitet werden, führen zu langfristigen Schäden, denen dann später mit großem Aufwand begegnet werden muss. Die Anreicherung von Pflanzenschutzmitteln und Pharmazeutika in Flüssen, Seen und Grundwasser ist hierfür ein Beispiel.

Mit oxidativen und elektrolytischen Verfahren ist es möglich, auch schwer abbaubare, gelöste Kontaminationen oder Schadstoffe entweder direkt zu oxidieren oder über Hydroxid-Flocken zu fällen. Mit neuen am IGB entwickelten Technologien entstehen nur durch die Behandlung mit Strom (Elektrolyse) oder durch energiereiche UV-Strahlung (Photolyse) reaktive Hydroxylradikale, welche die organischen Moleküle zu abbaubaren Verbindungen bzw. vollständig zu Kohlenstoffdioxid oxidieren – ohne Zugabe von Chemikalien. Hierfür stehen mehrere Versuchsaufbauten für kontinuierliche und diskontinuierliche Versuche sowie mobile Anlagen für Untersuchungen vor Ort zur Verfügung.   

Generell bringen diese Verfahren einzeln und in Kombination folgende Vorteile:

  • Vollständige Mineralisierung möglich
  • Keine Aufsalzung – Kreislaufführung möglich
  • Keine Desinfektionsnebenprodukte – insbesondere keine halogenierten Verbindungen
  • Keine oder geringe Schlammbildung
  • Hygienisch einwandfreies Ablaufwasser
  • Robuster Prozess – Einleitungskriterien dauerhaft sicher erreichbar
  • Schnelle Verfügbarkeit – Standby-Betrieb möglich
  • Geeignet für schwankende Abwassermenge und Schadstofffracht
  • Personaleinsparung und erhöhte Sicherheit

Anwendungen

Derzeit stehen industrienahe Untersuchungen mit Deponiesickerwasser und Textilabwasser im Fokus. Ziel ist hier, die Einleitungskriterien der kommunalen Kläranlagen kostenoptimiert zu erreichen. In weiteren laufenden Projekten entwickeln wir ferner neue technische Lösungen der UV-Behandlung und der anodischen Oxidation gemeinsam mit unseren Industriepartnern zur Marktreife.

Elektrophysikalische Fällung

Fallen bei Ihnen schwer zu fällende Stoffe an, setzen Sie Chemikalien als Fällungsmittel ein oder fallen bei Ihnen hohe Kosten für das Handling von Chemikalien an?

Wir lösen diese Probleme durch die Entwicklung eines elektrophysikalischen Prozesses, der auch Nanopartikel oder kolloidale Stoffe fällt. Der Prozess kommt ohne Einsatz zusätzlicher Chemikalien aus und spart durch automatischen Betrieb Kosten.

Advanced Oxidation Processes (AOP)

Die Leistungsfähigkeit konventioneller Wasseraufbereitungstechnologien reicht nicht aus, das Wasser muss besonders hohe Qualitätsstandards erfüllen oder es enthält persistente Chemikalien?

Wir entwicklen spezifische Prozesse zur Entfernung persistenter Stoffe und erhöhen damit die Qualität Ihres Wasser. Unter Verwendung der gesamten Bandbreite erweiterter Oxidationsprozesse (engl. Advanced Oxidation Processes), die das aktuell stärkste Mittel zur Wasseraufbereitung darstellen, entwicklen wir anforderungsspezifisch den optimalen Prozess.

Photolyse

Reaktanten sind schwer zu aktivieren und zur Reaktion zu bringen? Sie benötigen hoch reaktive Zwischenstufen, aber die Katalyse ist keine Option oder zu kostenintensiv?

Wir entwickeln Lichtquellen, zugehörige Reaktoren und Prozesse zum Eintrag hoher Energie durch Licht. Auf diese Weise lassen sich chemikalienfrei reaktionsträge Stoffe aktivieren. Die Wasserspaltung ist nur eine der zahlreichen Anwendungen.

Elektrooxidation und -reduktion

Konventionelle Prozesse zur Synthese von Produkten sind nicht effizient genug? Elektrischer Strom steht kostengünstig oder im Überschuss zur Verfügung?

Wir entwickeln Prozesse zur industriellen Anwendung der Elektrosynthese, beispielsweise unter Einsatz von Gasdiffusionselektroden, mit denen wir Gase zu Basischemikalien umsetzen.

Kombination und Integration oxidativer und elektrolytischer Verfahren

EpF-Reaktor

Kontinuierlich arbeitender EpF-Reaktor zur Behandlung von bis 5m 3h Prozessabwasser.

Oxidative, photolytische, elektrolytische und adsorptive Verfahren wie die EpF können je nach Aufgabenstellung kombiniert werden. Dadurch erzielen wir Ergebnisse, die über die Summe der Ergebnisse der Einzelprozesse hinausgehen.

Ein weiterer Vorteil dieser Prozesse liegt darin, dass sie für einen Standby-Betrieb geeignet und jederzeit zu- und abschaltbar sind. Die Integration in bestehende Anlagen und die Automatisierung bis hin zum autonomen Betrieb oder zur Fernsteuerung sind problemlos möglich. So kann beispielsweise die kontinuierliche Online-Erfassung des organischen Kohlenstoffs (TOC, total organic carbon) eine bedarfsabhängige und folglich energieoptimierte Aufbereitung gewährleisten.