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A bfall A bgas A bwasser V erfahrenstechnik EIN INSTITUT DER HSR HOCHSCHULE FÜR TECHNIK RAPPERSWIL Ausgabe November 2010 Hauptsache, die Chemie stimmt! (STJ) Vor sechs Jahren war man an der HSR gerade dabei, den Chemie-Unterricht massiv zu reduzieren. Dadurch ergab sich die Chance, die nunmehr nur noch halbe Chemiedozentenstelle mit einer Fachleiter- stelle am UMTEC zu kombinieren – mein Job! Eine Tätigkeit als Chemiker in der Abteilung Maschinentechnik erwies sich als fachlich geradezu ideal, um «reale» Probleme im Bereich des Ab-, Trink- und Sickerwassers und der Olfaktometrie zu lösen. Mittlerweile beschäftigen wir in diesen Bereichen vier Mitarbeiter und die Tendenz ist steigend. Kürzlich fragte mich Rainer Bunge etwas überraschend, ob ich auf das kommende Jahr die Leitung des UMTEC übernehmen möchte. Wir hatten zwar schon mehrmals über einen möglichen Rollentausch gespro- chen, aber als Zeithorizont etwa das Jahr 2012 angepeilt. Nachdem ich in den letzen Jahren meine Fachgruppe erfolg- reich aufgebaut habe, erscheint mir die Institutsleitung nun als sehr interessante zukünftige Herausforderung. Was wird sich ändern? Wahrscheinlich nicht viel. Da wir die meisten Entscheide im UMTEC ohnehin gemeinsam fällen, sehe ich keinen Anlass dazu, das Ruder plötz- lich herumzureissen. Im Gegenteil: Mein Ziel ist es, das UMTEC auf dem seit vielen Jahren erfolgreichen Kurs weiterzufahren. Sie werden also nach meiner Übernahme der Institutsleitung keine grossen Änderun- gen feststellen. Auf der ersten Seite unseres Newsletters werde in Zukunft ich Ihnen zu ausgewählten Themen aus der Umwelt- technik berichten, sowie über das, was mich in den vergangenen sechs Monaten sauer gemacht hat. Und ob die Chemie noch stimmt im UMTEC. Ich wünsche Ihnen eine besinnliche Weih- nachtszeit, und dass die Oxidation sich auf die Kerzen beschränkt und nicht auf den Baum übergreift! Jean-Marc Stoll (BUN) Per 1. Januar 2011 trete ich nach rund zehn Jahren als Institutsleiter des UMTEC zurück und übergebe Jean-Marc Stoll das Ruder. Ein guter Anlass, um Bilanz zu ziehen. Wenn ich an die vergangenen zehn Jahre zurückdenke, fallen mir zunächst einmal meine Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ein. Im Laufe der Jahre habe ich rund 25 junge Ingenieurinnen und Ingenieure am UMTEC eingestellt und nach durchschnittlich drei Jah- ren in die Industrie abgegeben. Immer noch verblüfft es mich, wie sich junge Ingenieure innert weniger Jahre zu Projektleitern mit vollumfänglicher Projektverantwortung ent- wickeln: Kosten und Termine zu 100 Prozent im Griff. Mit einem Schmunzeln denke ich an die mühsamen ersten «Gehversuche» der früheren Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die jetzt bereits in der Industrie die ersten Stufen der Karriereleiter überwunden haben und in respektable Positionen aufrücken. Das UMTEC ist durch kompromisslose Leistungsorientierung eine harte Schule: Wer erfolgreich ist, wird privilegiert, alle anderen müssen unten durch. Dieses Prinzip wird auch durch unsere Hochschulleitung vorge- geben und gefördert. Und hierin liegt ohne Zweifel der grosse Erfolg der HSR-Institute in der anwendungsorientiertenten Forschung und Entwicklung begründet. Keine Fach- hochschule in der Schweiz akquiriert soviel Industriegeld wie die HSR. Leider erzeugt Er- folg auch Neid und Missgunst. In den letzen Jahren beobachten wir in zunehmendem Masse, wie das «Erfolgsmodell HSR» durch politisch motivierte Eingriffe massiv sabotiert wird. Dies ist einer der wesentlichen Gründe für meinen Rückzug aus der Institutsleitung. Was haben wir in den letzen zehn Jahren umwelttechnisch erreicht? Angesichts der Vielzahl an Projekten, der fachlichen Breite unserer Tätigkeit und aufgrund des Umstan- des, dass wir den Erfolg bei vielen unserer neueren Entwicklungen noch gar nicht ab- schätzen können, ist eine solche Bilanz schwierig. Sicherlich ist aber die Metallrück- gewinnung aus den Rückständen der Keh- richtverbrennung einer unserer ganz grossen Erfolge. Was uns 2002 noch als «Vision für die ferne Zukunft» erschien, ist mittlerweile an praktisch allen Schweizer Schlackendepo- nien Tagesgeschäft: Tausende Tonnen Alu- Zeit für einen Wechsel . . . minium und Buntmetalle werden nicht mehr deponiert, sondern aus den Verbrennungs- rückständen zurückgewonnen und rezykliert. Selbstverständlich ist dieser Erfolg nicht allein dem UMTEC zuzuschreiben, aber immerhin haben wir diese Entwicklung massgeblich vorangetrieben. Unsere Tätigkeit wurde durch zahlreiche Forschungs- und Innova- tionspreise gewürdigt, allen voran durch den «Umweltpreis der Schweiz». Wenn man sich bewegt, kann es passie- ren, dass man dabei jemandem auf die Ze- hen tritt. Meine Attacken gegen die Separat- sammlung von Kleinmetallen und gegen eso- terische Gerätschaften in der Umwelttechnik sowie meine flammenden Plädoyers für Die- selfahrzeuge (mit Partikelfiltern) und für die Kernkraft haben nicht überall Applaus aus- gelöst. Mein Boss, unser Rektor, hat so man- che Prügel «von oben» bezogen, die eigent- lich mir zugedacht war. Und dennoch hat er mich immer unterstützt, obgleich mitunter wohl mit einem recht flauen Gefühl im Magen. Wie geht es nun bei mir weiter? Ich werde am UMTEC nach wie vor meine Forschungs- gruppe leiten, habe nun aber auch wieder Zeit, um mich neuen Aufgaben zuzuwenden. Unter anderem plane ich, mich verstärkt in der Lehre zu engagieren. Vor allem die Ausarbeitung spannender Vorlesungen und Praktika, in dem so überaus erfolgreich ein- geführten neuen Studiengang «Erneuerbare Energien und Umwelttechnik», wird mich in den nächsten Jahren beschäftigen. In einem Zusammenhang dazu steht auch mein Plan, ein Lehrbuch über die Separation von Schütt- gütern zu verfassen. Ausserdem werde ich unsere Auslandsaktivitäten ausbauen. Damit beginne ich bereits in den ersten drei Mona- ten des kommenden Jahres, die ich an der Universität von Stellenbosch (bei Kapstadt) verbringen werde. Rainer Bunge UMTEC Institut für Umwelt- und Verfahrenstechnik

UMTEC EIN INSTITUT DER HSR RAPPERSWIL · im abschliessenden Referat auf, dass die Abgasnachbehandlung zum Standard bei Erstausrüstung wird. Die Tagung wurde durch eine engagierte

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A b f a l l A b g a s A b w a s s e r V e r f a h r e n s t e c h n i k

EIN INSTITUT DER HSR HOCHSCHULE FÜR TECHNIK RAPPERSWIL

Ausgabe November 2010

Hauptsache, die Chemiestimmt!(STJ) Vor sechs Jahren war man an der HSR gerade dabei, den Chemie-Unterrichtmassiv zu reduzieren. Dadurch ergab sichdie Chance, die nunmehr nur noch halbeChemiedozentenstelle mit einer Fachleiter-stelle am UMTEC zu kombinieren – meinJob! Eine Tätigkeit als Chemiker in der Abteilung Maschinentechnik erwies sichals fachlich geradezu ideal, um «reale»Probleme im Bereich des Ab-, Trink- undSickerwassers und der Olfaktometrie zu lösen. Mittlerweile beschäftigen wir in diesen Bereichen vier Mitarbeiter und dieTendenz ist steigend. Kürzlich fragte mich Rainer Bunge etwasüberraschend, ob ich auf das kommendeJahr die Leitung des UMTEC übernehmenmöchte. Wir hatten zwar schon mehrmalsüber einen möglichen Rollentausch gespro-chen, aber als Zeithorizont etwa das Jahr2012 angepeilt. Nachdem ich in den letzen Jahren meine Fachgruppe erfolg-reich aufgebaut habe, erscheint mir die Institutsleitung nun als sehr interessantezukünftige Herausforderung.Was wird sich ändern? Wahrscheinlichnicht viel. Da wir die meisten Entscheide imUMTEC ohnehin gemeinsam fällen, seheich keinen Anlass dazu, das Ruder plötz-lich herumzureissen. Im Gegenteil: MeinZiel ist es, das UMTEC auf dem seit vielenJahren erfolgreichen Kurs weiterzufahren. Sie werden also nach meiner Übernahmeder Institutsleitung keine grossen Änderun-gen feststellen. Auf der ersten Seite unseresNewsletters werde in Zukunft ich Ihnen zuausgewählten Themen aus der Umwelt-technik berichten, sowie über das, wasmich in den vergangenen sechs Monatensauer gemacht hat. Und ob die Chemienoch stimmt im UMTEC.Ich wünsche Ihnen eine besinnliche Weih-nachtszeit, und dass die Oxidation sich aufdie Kerzen beschränkt und nicht auf denBaum übergreift!

Jean-Marc Stoll

(BUN) Per 1. Januar 2011 trete ich nachrund zehn Jahren als Institutsleiter des UMTEC zurück und übergebe Jean-Marc Stoll das Ruder. Ein guter Anlass, um Bilanzzu ziehen.

Wenn ich an die vergangenen zehn Jahrezurückdenke, fallen mir zunächst einmalmeine Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ein.Im Laufe der Jahre habe ich rund 25 junge Ingenieurinnen und Ingenieure am UMTECeingestellt und nach durchschnittlich drei Jah-ren in die Industrie abgegeben. Immer nochverblüfft es mich, wie sich junge Ingenieureinnert weniger Jahre zu Projekt leitern mit vollumfänglicher Projektverant wortung ent-wickeln: Kosten und Termine zu 100 Prozentim Griff. Mit einem Schmunzeln denke ich an die mühsamen ersten «Gehversuche» derfrüheren Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter,die jetzt bereits in der Industrie die ersten Stufen der Karriereleiter überwunden habenund in respektable Positionen aufrücken.

Das UMTEC ist durch kompromisslose Leistungsorientierung eine harte Schule: Wererfolgreich ist, wird privilegiert, alle anderenmüssen unten durch. Dieses Prinzip wirdauch durch unsere Hochschulleitung vorge -geben und gefördert. Und hierin liegt ohneZweifel der grosse Erfolg der HSR-Institute inder anwendungsorientiertenten Forschungund Entwicklung begründet. Keine Fach-hochschule in der Schweiz akquiriert sovielIndustriegeld wie die HSR. Leider erzeugt Er-folg auch Neid und Missgunst. In den letzenJahren beobachten wir in zunehmendemMasse, wie das «Erfolgsmodell HSR» durchpolitisch motivierte Eingriffe massiv sabotiertwird. Dies ist einer der wesentlichen Gründefür meinen Rückzug aus der Institutsleitung.

Was haben wir in den letzen zehn Jahrenumwelttechnisch erreicht? Angesichts derVielzahl an Projekten, der fachlichen Breiteunserer Tätigkeit und aufgrund des Umstan-des, dass wir den Erfolg bei vielen unsererneueren Entwicklungen noch gar nicht ab-schätzen können, ist eine solche Bilanzschwierig. Sicherlich ist aber die Metallrück-gewinnung aus den Rückständen der Keh-richtverbrennung einer unserer ganz grossenErfolge. Was uns 2002 noch als «Vision fürdie ferne Zukunft» erschien, ist mittlerweile an praktisch allen Schweizer Schlackendepo-nien Tagesgeschäft: Tausende Tonnen Alu -

Zeit für einen Wechsel . . .

minium und Buntmetalle werden nicht mehrdeponiert, sondern aus den Verbrennungs-rückständen zurückgewonnen und rezykliert.Selbstverständlich ist dieser Erfolg nicht alleindem UMTEC zuzuschreiben, aber immerhinhaben wir diese Entwicklung massgeblichvorangetrieben. Unsere Tätigkeit wurdedurch zahlreiche Forschungs- und Innova-tionspreise gewürdigt, allen voran durch den«Umweltpreis der Schweiz».

Wenn man sich bewegt, kann es passie-ren, dass man dabei jemandem auf die Ze-hen tritt. Meine Attacken gegen die Separat-sammlung von Kleinmetallen und gegen eso-terische Gerätschaften in der Umwelttechniksowie meine flammenden Plädoyers für Die-selfahrzeuge (mit Partikelfiltern) und für dieKernkraft haben nicht überall Applaus aus-gelöst. Mein Boss, unser Rektor, hat so man-che Prügel «von oben» bezogen, die eigent-lich mir zugedacht war. Und dennoch hat er mich immer unterstützt, obgleich mitunterwohl mit einem recht flauen Gefühl im Magen.

Wie geht es nun bei mir weiter? Ich werdeam UMTEC nach wie vor meine Forschungs-gruppe leiten, habe nun aber auch wiederZeit, um mich neuen Aufgaben zuzuwenden.Unter anderem plane ich, mich verstärkt in der Lehre zu engagieren. Vor allem die Ausarbeitung spannender Vorlesungen undPraktika, in dem so überaus erfolgreich ein-geführten neuen Studiengang «ErneuerbareEnergien und Umwelttechnik», wird mich inden nächsten Jahren beschäftigen. In einemZusammenhang dazu steht auch mein Plan,ein Lehrbuch über die Separation von Schütt-gütern zu verfassen. Ausserdem werde ichunsere Auslandsaktivitäten ausbauen. Damitbeginne ich bereits in den ersten drei Mona-ten des kommenden Jahres, die ich an derUniversität von Stellenbosch (bei Kapstadt)verbringen werde.

Rainer Bunge

UMTECInstitut für Umwelt- und Verfahrenstechnik

INTERN

22/10

Neu am UMTEC

Prof. Christian Wirz studierte an derHochschule Rapperswil Maschinenbau mitVertiefung in Umwelt- und Energietechnikund war anschliessend als erster Mitarbei-ter des UMTEC intensiv am Aufbau des Insti-tuts beteiligt. Nach neun Jahren Tätigkeit inder Industrie im Bereich der thermischenAbfallbehandlung und einer Weiterbildungzum Wirtschaftsingenieur kehrte er 2010ans UMTEC und an die HSR zurück.

Seine Spezialgebiete sind die thermischeAbfallbehandlung und das Projektmanage-ment im Anlagenbau. Zusätzlich zu seinerTätigkeit am UMTEC ist Christian Leiter des sich im Aufbau befindenden Weiterbil-dungsinstitutes für Energie- und Rohstoff-rückgewinnung WERZ in Zug.

Den sportlichen Allrounder trifft man inder Freizeit auf Gipfeln, Wildwasserflüssenund schon bald wieder in Pulverschnee -hängen an.

Bettina Länzlinger ist in erster Linie für die Administration des Instituts zuständig.Ausserdem unterstützt sie die Institutsleitungmit Arbeiten für den Unterricht an der Hoch-schule und ist für die Redaktion der UMTEC-Zeitung verantwortlich.

Bettina ist in Rapperswil-Jona aufgewach-sen. Nach einer kaufmännischen Lehre beider Firma Hoval sammelte sie Erfahrung inder Lüftungsbranche im Bereich Service -koordination.

In ihrer Freitzeit liest sie gerne, geht rei-ten oder unternimmt etwas mit Freunden. ImWinter trifft man sie in den Bergen beimSnowboarden an und im Sommer beim Ba-den am See.

UMTECI

OdorVision 11(BJA) Das UMTEC führt am 24. Juni 2011

die «OdorVision 11» durch, eine Tagung zum Thema «Biogas – Geruchskonflikte umsaubere Energie». Biogas-Anlagen könnensaubere Energie produzieren, aber auch un-angenehme Gerüche. Dies bekommen nebenden betroffenen Anwohnern vermehrt auchBehörden zu spüren, die sich mit Beschwer-den aus der Bevölkerung beschäftigen müs-sen. Die Tagung gibt Antworten auf Fragenrund um das Thema Gerüche aus Biogas -anlagen. Das detaillierte Programm und alleVortragsthemen finden Sie auf:www.umtec.ch.Anmeldungen können ab sofort an [email protected] gesendet werden.

Internationale Tagung zur Auswa-schung von Bioziden aus Fassaden

(BUM) An der HSR Hochschule für Technikfindet am 24./25. Mai 2011 eine internatio-nale Tagung zur Auswaschung von Biozidenaus Fassadenbeschichtungen statt, die durchdas UMTEC organisiert wird. Rund 20 Re ferentinnen und Referenten aus mehreren Europäischen Ländern präsentieren den Wis-sensstand und offene Fragen zu Auswasch -mechanismen, zur Risikobeurteilung und zugesetzlichen Anforderungen. Mit dem viel -seitigen Programm werden Vertreter aus Wissenschaft, Behörden und Industrie ein -geladen, die verschiedenen Aspekte fach -übergreifend intensiv zu diskutieren.

Ansprechpartner ist Dr. Michael Burkhardt([email protected]). Eine Anmeldung ist unterwww.umtec.ch aufgeschaltet.

DIESELvision 2010:Von Praktikern für Praktiker

(VIR) Am 8. Oktober führte die UmtecTECHNOLOGIE AG in Zusammenarbeit mitdem UMTEC die Fachtagung DIESELvision2010 durch. Die jährlich stattfindende Ver-anstaltung behandelt verschiedene Aspekterund um das Thema «Abgase von Nutzfahr-zeugen und Baumaschinen». Sie richtet sichvor allem an Vertreterinnen und Vertretervon Firmen und Behörden, die sich mit derThematik der Abgasreinigung auseinander-setzen, jedoch selbst keine Spezialisten aufdiesem Gebiet sind.

Die fünfte Durchführung der DIESELvisionzog mehr als 120 Teilnehmerinnen und Teil-nehmer an. Diese Veranstaltung hat mittler-weile einen festen Platz im Terminkalenderunserer Besucherinnen und Besucher.

Das erste Referat wurde von Loretta Mül-ler vom Institut für Anatomie der UniversitätBern gehalten. Sie erläuterte den Teil neh -mer innen und Teilnehmern die gesundheit -lichen Auswirkungen von Abgasen. Alsnächstes zeigte Giovanni D’Urbano vomBundesamt für Umwelt (BAFU) auf, worindie Ziele der Luftreinhaltung in der Schweizbestehen und wie diese erreicht werden sol-len. Beat Gloor vom Amt für Abfall, Wasser,Energie und Luft (AWEL) des Kantons Zürichinformierte über den Vollzug der Vorschrif-ten und dabei auftretende Schwierigkeitenim Feld. Beat Wälti, Präsident des Schwei-zer Partikelfilterverbandes (SPV), stellte seinen Verband und dessen Aufgaben vor.Er ging insbesondere darauf ein, was dieGemüter der Branche zurzeit bewegt.

Abb. 1: Angeregte Diskussionen an der Begleit-ausstellung der DIESELvision 2010.

Prof. Christian Wirz

Bettina Länzlinger

Andreas Mayer von der Firma TTM zeigteim abschliessenden Referat auf, dass dieAbgasnachbehandlung zum Standard beiErstausrüstung wird.

Die Tagung wurde durch eine engagierteDiskussion mit allen Referenten abgerundet.Dabei stellten die Teilnehmerinnen und Teil-nehmer zahlreiche Fragen zu gesetzlichenVorgaben und zu deren Umsetzung, welchevon den Experten beantwortet wurden.

Die DIESELvision 2010 wurde erstmalsdurch eine begleitende Ausstellung er-gänzt, an welcher sich die anwesendenPersonen über Produkte und Dienstleistun-gen aus dem Bereich der Abgasnach -behandlung informieren konnten. DiesesAngebot wurde in der Mittagspause sowieim Anschluss an die Tagung rege genutzt.Aufgrund der positiven Reaktionen freuensich die Veranstalter bereits auf die DIESEL-vision im 2011.

PROJEKTE

3 2/10

(BUM) Nanomaterialien stellen ein Risikofür Mensch und Umwelt dar – so lauten viele Berichte in den Medien. Zur Klärung derRisiko diskussion ist es wichtig, effektive Mas-senflüsse zu bilanzieren und offene Fragenzu beantworten. Zunächst ist zu klären, was«Nano» auszeichnet. Was so einfach klingt,ist es nicht. Erst im Oktober 2010 ist ein neuerlicher Definitionsentwurf veröffentlichtworden, diesmal von der Europäischen Kom-mission. Danach haben Nanomaterialien fol-gende Eigenschaften:• In wenigstens einer Dimension 1–100 nm

Grösse bei mehr als 1 % der entsprechen-den Partikelgrössenverteilung, oder

• Eine innere oder äussere Oberflächenstruk-tur von 1–100 nm in wenigstens einer Di-mension, oder

• Eine spezifische Oberfläche pro Volumenvon >60 m2/cm3.Ob eine solche Definition praktikabel ist,

sei dahingestellt. In jedem Fall würde siedazu führen, dass nahezu jede Wandfarbeund Zahnpasta zu einem Nanoprodukt wird,denn das Weisspigment Titandioxid erfülltdie genannten Anforderungen.

Wie auch immer die endgültige Definitionausfallen wird: Das Nanomaterial, welchesgegenwärtig die grösste Beachtung findet, istNanosilber. Was aber ist «Nanosilber»?

Im Nanometerbereich kommen Silberchlo-rid (Abb. 1), metallisches Nanosilber, Mikro-komposit-Silber und Silberionentauscher zurAnwendung. Es gibt also nicht «das» Nano-silber. Silber wirkt in Kontakt mit Feuchtigkeitdurch Freisetzen von Silberionen antimikro -biell. Alle Anwendungsbereiche für nano -skaliges Silber, wie Kosmetika, Kunststoffe,Farben, Textilien oder die Trinkwasserdesin-fektion, sind gemäss EU-Biozid-Richtlinie zu-lassungspflichtig. Im Rahmen der Zulassungwerden die Risiken für Mensch und Umweltbeurteilt. In der öffentlichen Diskussion zuNanosilber wird aber nicht den antimikro -biell wirksamen Silberionen, sondern viel-mehr der «Nanogrösse» die grösste Sorgeentgegengebracht. Dabei steht das unklareVerhalten in der Abwasserreinigung (ARA) imMittelpunkt.

Eine Studie der EAWAG zeigt nun, dassNanosilber (getestet wurden zwei Markt -produkte) an die mikrometergrossen Belebt-schlammflocken der biologischen Abwasser-reinigungsstufe ausgezeichnet bindet [1].Aus diesem Grund wird in typischen ARA>93 % Nanosilber mit dem Klärschlamm eliminiert (Abb. 2). Die Silberelimination istbemerkenswert hoch, da viele organischeMikroverunreinigungen die ARA nahezu un-gehindert passieren. Dennoch verlangt dasVorsorgeprinzip, dass Indirekteinleiter denKlärschlamm nicht unnötig zusätzlich be -lasten. Die EAWAG und das UMTEC ent-

UMTECI

wickeln deshalb ein kostengünstiges und robustes Behandlungserfahren. An diesemProjekt, gefördert durch die Umwelttechno -logieförderung des BAFU, ist die MecanaUmwelttechnik, Reichenburg SG, beteiligt.

Lebens zyklus entsorgt. Der Entsorgungswegist für solche Abfälle bis anhin klar vorge-zeichnet: Sie werden in die Kehrrichtverbren-nung entsorgt. Mit einem neuen BAFU-Kon-zeptpapier wird der Forderung nach einemsachgerechten und ressourcenschonendenUmgang mit Nanoabfällen entsprochen [2].Danach sind Nanoabfälle mit freien oderfreisetzbaren Nanomaterialien als Sonder -abfall zu behandeln, wenn sich eine Ge -fährdung der Umwelt und Gesundheit nichtausschliessen lässt. Alle Akteure der Wert-schöpfungskette müssen über das Gefähr -dungs potential informieren respektive infor-miert sein. Zudem sollen neben der Son-derverbrennung innovative Verfahren zurVer wertung oder Beseitigung von Nano -abfällen entwickelt werden.

Bis heute wurde nach unserem Wissen fürkein einziges Nanomaterial das Abfallauf-kommen, das Verhalten in der Verbrennungoder die Möglichkeit einer Aufbereitung un-tersucht. Das UMTEC bilanziert nun erstmalsden Abfallstrom über die Wertschöpfungs-kette von nanosilberhaltigen Textilien undführt Tastversuche zur Silberrückgewinnungdurch. Diese Fallstudie wird zeigen, welcherHandlungsbedarf bei der Entsorgung von Sil-ber-Nanoabfällen besteht. Das UMTEC bietetbei Fragen zum Umgang mit Nanoabfällenim Rahmen einer Nano-Kompetenzkoopera-tion mit ENCROS, St. Gallen, und Terra -consult, Bern, eine umfassende Beratung an.Dieses Angebot fügt sich nahtlos in das UMTEC-Projekt, eine Schweizer Plattform fürwertvolle Spurenstoffe (seltene Elemente undNanomaterialien) in Abfällen aufzubauen.

[1] Burkhardt et al. (2010): Verhalten von Nano-silber in Kläranlagen und dessen Einfluss auf dieNitrifikationsleistung in Belebtschlamm. UWSF22, 529–540.

[2] Tellenbach-Sommer (2010): Umwelt ver träg -liche und sichere Entsorgung von Abfällen ausHerstellung sowie industrieller und gewerblicherVerarbeitung von synthetischen Nanomaterialien.Konzeptpapier des BAFU.

Nanomaterialien in Abwasser und Abfall – der Fall Nanosilber

Abb. 1: Silberchlorid für Textilien.

Abb. 2: Massenbilanz für zwei getestete Nano -silberprodukte.

Schlamm(93%)

gereinigtes Abwasser(6%)

nicht nachweis-bar (1%)

Metallisches Nanosilber(OECD NM-300K)

Schlamm(96%)

gereinigtes Abwasser(4%)

Silberchlorid

Unter anderem wurde in der Untersuchunggezeigt, dass das Nanosilber im Abwasserals praktisch unlösliches Silbersulfid vor-kommt. Durch die Umwandlung von metalli-schem Nanosilber und Silberchlorid in Silber-sulfid bleiben selbst hohe Konzentrationenvon 250 mg Silber pro kg Trockensubstanzohne schädlichen Einfluss auf die für die Nitri -fikationsleistung im Belebtschlamm zustän -digen Mikroorganismen. Ausserdem stehenfür freie Silberionen potentielle Bindungspart-ner (Chlorid, Sulfide, etc.) im Überschuss zurVerfügung. Zusammenfassend wird gefol-gert, dass durch Nanosilber im ARA-Ablauf-wasser eine überraschend geringe Gefähr-dung für Gewässerorganismen zu erwartenist. Wird Nanosilber mit einer Beschichtungeingesetzt, die von den untersuchten Produk-ten abweicht, sollte allenfalls die Eliminationund Transformation überprüft werden.

Was ist über die anderen Expositionspfadevon Nanosilber bzw. Nanomaterialien be-kannt? Die meisten Nanosilberanwendungenkommen entweder gar nicht in Kontakt mitWasser, oder die ausgewaschenen Silber-mengen sind gering. Das Silber verbleibt also im Produkt und wird am Ende des

IN KÜRZE

4 2/10

Fortschritte bei der Behandlungvon Sickerwässern auf Schiess -anlagen

(ENA) Auf Schweizer Schiessanlagenwerden jährlich etwa 700 Tonnen Blei und35 Tonnen Antimon in Form von Gewehr-und Pistolenmunition verschossen [1]. Mitder Zeit verwittern die Geschosse, wodurchdie toxischen Schwermetalle Antimon undBlei freigesetzt werden. Durch den Nieder-schlag können diese mit dem Sickerwasserin das Grundwasser verfrachtet werdenund dieses belasten.

Die Kurzdistanzschiessanlage Frauenfeld(Abb. 1) ist eine Pilotanlage, auf der dasSickerwasser über eine Abdichtung gesam-melt wird. Das gesammelte Sickerwassermuss aufgrund der enthaltenen Schwer -metalle gesondert entsorgt werden, es ent-stehen zusätzliche Kosten.

Die Anlage wurde in den letzten Jahrendazu genutzt, verschiedene Verfahren zur

ImpressumRedaktion: Bettina Länzlinger Oberseestrasse 10 8640 Rapperswil Telefon 055 222 48 60 www.umtec.ch

Autoren: Bode Janos (BJA) Burkhardt Michael (BUM) Bunge Rainer (BUN) Englert Alexander (ENA) Stoll Jean-Marc (STJ) Vincenz Reto (VIR)

Auflage: 1900 Exemplare Erscheint 2 x jährlich

Druck: Franz Kälin AG, Einsiedeln

UMTECI

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SemsterarbeitenSimon Betschmann beschäftigt sich mit der

Dichtesortierung von Schüttgütern im Fein-kornbereich und modifiziert dafür den Wen-delscheider und den Falcon Konzentrator inunserem verfahrenstechnischen Labor.

Claudio Caminada beschäftigt sich mitder Dichtesortierung von Schüttgütern imGrobkornbereich und nimmt dabei eine La-borsetzmaschine in Betrieb.

Thomas Zwicker untersucht in seiner Se-mesterarbeit die Verwertbarkeit von kohle-faserhaltigen Abfällen.

Jan Sidor beschäftigt sich in seiner Seme-sterarbeit mit der Entwicklung eines Schnell-tests zur Überprüfung der Dieselqualität.

Marco Derungs untersucht im Labor dasFlockungsverhalten von verschiedenen Na-nomaterialien, welche in Abwasser vor -kommen können.

Salvatore Oricchio entwickelt ein funktio-nalisiertes und kapillarwirksames Material

zur Entfernung von Schadstoffen aus ver-schmutztem Wasser.

Thomas Böhmer befasst sich in seiner Semesterarbeit mit der Entwicklung einerDurchbruchskontrolle für Aktivkohlefilter imBereich von Gerüchen.

Simon Seiler entwickelt ein innovativesVerfahren zur Rückgewinnung von Keramik-partikeln aus Schleiföl.

BachelorarbeitenAn der East China University of Science

and Technolgy in Shanghai schreiben dieses Jahr folgende zwei Studenten ihreBachelorarbeit:

Diego Wiget befasst sich mit der Zer -setzungsrate von Eisen-Cyanid-Komplexenim Abwasser.

Patrick Geisel setzt sich mit der Adsorp-tion von Nonylphenol im Abwasser durchnatürliche Materialien auseinander.

das Wasser und die Schwermetalle werdenin dem Holzschnitzel-Sand-Kugelfang auf-konzentriert anstatt in die Umwelt zu gelan-gen (Abb. 2, 3). Die ersten Ergebnisse wei-sen darauf hin, dass mit dieser Methodedas entstehende Sickerwasser vollständigbehandelt werden kann. Somit wäre eine

Abb. 1: Kurzdistanzschiessanlage Frauenfeld

robuste, kostengünstige und wenig arbeits-intensive Problemlösung gegeben. DieÜberwachungsphase des Projektes läuftnoch bis 2012.

[1] Mathys R., Dittmar J., Johnson C.A. 2007: An-timony in Switzerland: A substance flow analysis.Environmental studies no. 0724. Bundesamt fürUmwelt (BAFU), Bern.149 pp.

Behandlung des kontaminierten Sickerwas-sers zu erproben.

Nun wurde eine Rezirkulierungsanlageerfolgreich in Betrieb genommen. DieSicker wasser-Rezirkulierung fördert übereine Beregnungsanlage das Sickerwasserzurück auf den Kugelfang. Hier verdunstet

Abb. 2: Niederschlag wäscht Schwermetalle (rot)aus dem Kugelfang aus. Das kontaminierte Ab-wasser wird in einem Schacht gesammelt.

Abb. 3: Rezirkulierung des kontaminierten Sicker-wassers. Dabei verdunstet das Wasser und dieSchwermetalle (rot) bleiben auf dem Kugelfang.