Labore für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik

Die gut ausgestatteten Labore bieten die Möglichkeit für eine umfangreiche Analytik der Medien Boden, Wasser und Luft sowie von Abwässern und Abfällen.

Im Labor bietet sich eine praxisnahe Ausbildungsmöglichkeit im Bereich der Umwelttechnik am Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwesen. Dies erfolgt in den angebotenen Praktika und durch die Unterstützung in Lehrveranstaltungen im Bereich der Umweltanalytik. Darüber hinaus werden Studierende in den Laboren bei Promotion, Projekt- und experimentellen Laborarbeiten sowie Studien- und Abschlussarbeiten begleitet.

Die nachfolgende Auflistung ist nicht vollständig, sondern umfasst nur die größeren oder wichtigeren Geräte.

  • Infrarot-Trockengeräte
  • Messgeräte für Sauerstoff, pH-Wert, Leitfähigkeit, Nitrat, Temperatur, Trübung, SAK, …
  • UV/VIS-Photometer
  • Flammen-Atomabsorptionsspektrometer (AAS)
  • Gaschromatograph (GC)
  • Hochleistungsflüssigkeitschromatograph (HPLC)
  • Aufschlusssysteme für Gesamtstickstoff und Gesamtphosphor
  • Apparatur zur Bestimmung des Kjeldahl-Stickstoffs
  • Aufschlusssysteme für die CSB-Bestimmung und Ausrüstung für die BSB-Bestimmung
  • Durchlichtmikroskope (OSB-1) und Auflichtmikroskope
  • Nachweis und Quantifizierung von Coliformen / E.coli Bakterien (Quanti-Tray Sealer Plus, Colilert-18) und von Legionellen
  • Titrator (TitroLine 6000/7000)
  • 2 x 24 h Probenehmer

Die Anlage KLD 4N (behr Labor-Technik GmbH, Düsseldorf) besteht aus einer Belebungsanlage mit Denitrifikationsbecken, Nitrifikationsbecken mit Belüftung und einer Nachklärung.

Die Anlage wird mit belebtem Schlamm betrieben und in der Lehre in den Modulen Wasserbiologie und Abwasserreinigung eingesetzt.

Kombinierte Entsäuerungsanlage

1. Stufe – physikalische Entsäuerung durch Verrieselung

2. Stufe – chemische Entsäuerung durch Filtration über Dolomitgestein

Die Anlage wird in der Lehre im Modul Wasseraufbereitung eingesetzt und für Abschlussarbeiten verwendet.

Überblick:

Es handelt sich hierbei um eine kompakte Containeranlage mit einer Dosiereinrichtung für Pulveraktivkohle (PAK) zur Adsorption der Spurenstoffe und einer Ultrafiltration (UF) zur Abtrennung der Aktivkohle und der weiteren Feststoffe und Bakterien mittels Membranfiltration. Zudem besteht die Möglichkeit einer Fällmittelzugabe (z.B. FeCl3) zur weitergehenden P-Elimination

Anlagenbeschreibung:

Das Abwasser aus dem Ablauf der Nachklärung wird mit einer füllstandgesteuerten Tauchpumpe in einen Reaktor, in welchem sich ein getauchtes UF Membranmodul und ein Rührwerk befinden, gefördert. Die PAK-Suspension wird durch eine Schlauchpumpe dem Reaktor zugegeben, wobei die Dosierzeiten je nach Zielkonzentration der PAK variiert werden können.

Das Fällmittel (z.B. FeCl3) kann dem Reaktor mittels Membranpumpe zuflussgesteuert zugegeben werden. Das Membranmodul wird zur Erzielung einer Querströmung an der Membranoberfläche (Crossflow) mit einem Gebläse und einer unter dem Membranmodul angebrachten Belüftungseinrichtung belüftet.

Das behandelte Wasser (Permeat) wird durch die Membrane mittels Permeatpumpe in den Permeatbehälter gepumpt, der als Vorlage für Membranrückspülungen dient. Aus dem Permeatbehälter gelangt das Filtrat im freien Gefälle zurück zur Kläranlage.

Das Schema gibt einen Überblick über die Versuchsanlage. Der Durchfluss beträgt maximal 400 l/h.  

Überblick:

Diese Anlage soll das weitergehende Verständnis zur Verfahrenstechnik, zur Membrantechnik und zur (Ab)Wasserbehandlung schulen und die Möglichkeit geben, diese anzuwenden.

Zudem können durch die mehrstraßige Ausführung auch verschiedene Membransysteme direkt miteinander verglichen werden oder verschiedene Betriebsparameter im direkten Vergleich getestet werden.

Anlagenbeschreibung:

Die Membranversuchsanlage besteht aus 3 parallelen Straßen, wobei Straße 1 und 2 identisch sind und Straße 3 mit einem anderen Membransystem ausgerüstet ist.

Straße 1 und 2: getauchtes Membransystem

Straße 3: trocken aufgestelltes Membransystem

Die Straßen 1 und 2 bestehen aus einem gemeinsamen Vorlagetank (Zulaufbehälter B1), jeweils einem Membranbehälter (B2 und B3) sowie einem gemeinsamen Permeatbehälter (B5) aus dem das Wasser wieder zurück in den Zulaufbehälter B1 fließt.

Das Wasser wird aus dem Zulaufbehälter B1 mittels Pumpe P1 und P2 in die Membranbehälter B2 und B3 gepumpt. Die Pumpen werden über den Füllstand in den Membranbehältern vollautomatisch gesteuert.

In den Membranbehältern B2 und B3 befinden sich jeweils die getauchten Membranmodule. Das Permeat wird mittels Unterdruck durch Pumpe P4 und P5 durch die Membran gesogen und in den Permeatbehälter B5 gepumpt. Die Pumpen P4 und P5 werden vollautomatisch gesteuert.

Aus dem Permeatbehälter B5 fließt das Wasser in freiem Auslauf zurück in den Zulaufbehälter B1.

Straße 3 besteht aus einem (optional) vorgeschalteten Aktivkohlefilter (GAK-Filter zur Elimination von Spurenstoffen) und einer trocken aufgestellten Ultrafiltrationsmembran.

Die Versuchsanlage wird über eine Steuerung voll-automatisch gesteuert.

  • Abwasseruntersuchungen (physikalische und chemische Kenngrößen) z.B.:
    • chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) und biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB)
    • Stickstoff: Ammonium, Nitrit, Nitrat, Kjeldahl-Stickstoff, Gesamtstickstoff
    • Gesamt- und ortho-Phosphat
    • pH-Wert, Redoxspannung, Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, Temperatur, Trübung
    • Analytik auf summarische Wirkungs- und Stoffkenngrößen, z.B. SAK254
    • Gesamttrocken-, Filtrattrocken-, Glührückstand, absetzbare und abfiltrierbare Stoffe
    • Nachweis und Quantifizierung von Coliformen / E.coli Bakterien
  • Wasseruntersuchungen (physikalische und chemische Kenngrößen) z.B.:
    • Säure- und Basekapazität
    • Permanganat-Index, Wasserhärte
    • Anionen- und Kationenanalytik
    • Chlorid, Sulfat, Ammonium, Nitrat, Nitrit, Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium, Blei, Eisen, Kupfer, Zink
    • Betonaggressivität
    • Koloniezahl
  • Abfallbereich
    • wird noch vervollständigt
Portrait: Krause, Stefan, Prof. Dr.
Prof. Dr. Stefan Krause

Stefan Krause
Details zur Person

Portrait: Schmal, Sabine
Sabine Schmal

Sabine Schmal

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Elias Schmidt

Elias Schmidt

Portrait: Steinberg, Iris, Prof. Dr.
Prof. Dr. Iris Steinberg

Iris Steinberg

Dr. Birgit Tenberken-Pötzsch

Birgit Tenberken-Pötzsch

Portrait: Vogt, Kyra Atessa
Kyra Atessa Vogt

Kyra Atessa Vogt

Sabine Weinert

Sabine Weinert

Portrait: Wilke, Karsten, Prof. Dr.
Prof. Dr. Karsten Wilke

Karsten Wilke