Abteilung Verfahrenstechnik

Unsere Forschungsgruppen beschäftigen sich aus der ingenieurtechnischen Perspektive mit Problemen der Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung sowie dem Schutz der Wasserressourcen. Unser langfristiges Ziel ist es, nachhaltige Konzepte für Wasser- und Nährstoffkreisläufe in Siedlungen zu entwickeln.

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Dank DNA-Analyse konnte in der Kläranlage Langmatt das Bakterium identifiziert werden, das für eine übermässige Schaumbildung verantwortlich war (Foto: Robert Niederdorfer/Eawag).

7. September 2023 –

Zeitnahe Analysen der Bakteriengemeinschaft in Kläranlagen ermöglichen es, Veränderungen zu erkennen und zu beheben, bevor die Reinigungsleistung leidet.

Trennkanalisation unter der Bahnhofstrasse in Zürich: Die Kanäle transportieren Schmutzwasser zur Kläranlage. Über das Rohr wird Regenwasser abgeführt. (Bild: Max Maurer / ETH Zürich)

14. Juni 2023 –

Aus den Augen, aus dem Sinn: Seitdem die Kanalisation erfunden wurde, spülen wir menschliche Abfälle weg und verbrauchen Unmengen von Frischwasser, um sie so schnell wie möglich aus unseren Häusern und Städten zu befördern. Im...

Aus den Augen, aus dem Sinn: Seitdem die Kanalisation erfunden wurde, spülen wir menschliche Abfälle weg und verbrauchen Unmengen von Frischwasser, um sie so schnell wie möglich aus unseren Häusern und Städten zu befördern. Im Interview mit dem ETH-Magazin GLOBE äussern sich die beiden Forschenden Max Maurer und Kai Udert der Eawag über das Wassermanagement der Zukunft.

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Der Beitrag im deutschen Pavillon an der Architektur Biennale ist mehr als nur eine Ausstellung. Er will einen Handlungsansatz für eine neue Baukultur liefern. (Foto: ARCH+ SUMMACUMMFEMMER BÜRO JULIANE GREB)

23. Mai 2023 –

Am Samstag, 20. Mai hat die 18. Architekturbiennale in Venedig ihre Tore geöffnet. Im deutschen Pavillon, der das Bauen im Bestand und die Kreislaufwirtschaft ins Zentrum stellt, ist auch der an der Eawag entwickelte «Nutrient...

Am Samstag, 20. Mai hat die 18. Architekturbiennale in Venedig ihre Tore geöffnet. Im deutschen Pavillon, der das Bauen im Bestand und die Kreislaufwirtschaft ins Zentrum stellt, ist auch der an der Eawag entwickelte «Nutrient Harvester» im Einsatz. Er verarbeitet den Urin aus zwei Trockentrenntoiletten vor Ort zu Dünger.

Ballikaya, P., Brunner, I., Cocozza, C., Grolimund, D., Kaegi, R., Murazzi, M. E., … Cherubini, P. (2023). First evidence of nanoparticle uptake through leaves and roots in beech (Fagus sylvatica L.) and pine (Pinus sylvestris L.). Tree Physiology, 43(2), 262-276. doi:10.1093/treephys/tpac117, Institutional Repository

Ballikaya, P., Brunner, I., Cocozza, C., Grolimund, D., Kaegi, R., Murazzi, M. E., … Cherubini, P. (2023). Nanoparticles are everywhere, even inside trees. Chimia, 77(4), 256. doi:10.2533/chimia.2023.256, Institutional Repository

Bou-Sarkis, A., Paul, E., Girbal-Neuhauser, E., Derlon, N., & Bessiere, Y. (2023). Detection of gel-forming polymers via calcium crosslinking, applied to the screening of extracellular polymeric substances extracted from biological aggregates. Gels, 9(2), 157 (14 pp.). doi:10.3390/gels9020157, Institutional Repository

Brison, A., Rossi, P., & Derlon, N. (2023). Single CSTR can be as effective as an SBR in selecting PHA-storing biomass from municipal wastewater-derived feedstock. Water Research X, 18, 100165 (13 pp.). doi:10.1016/j.wroa.2023.100165, Institutional Repository

A key step for the production of polyhydroxyalkanoates (PHAs) from organic waste streams is the selection of a biomass with a high PHA-storage capacity (selection-step), which is usually performed in sequencing batch reactors (SBR). A major advancement would be to perform such selection in continuous reactors to facilitate the full-scale implementation of PHA production from municipal wastewater (MWW)-derived feedstock. The present study therefore investigates to what extent a simple continuous-flow stirred-tank reactor (CSTR) represents a relevant alternative to anSBR. To this end, we operated two selection reactors (CSTR vs. SBR) on filtered primary sludge fermentate while performing a detailed analysis of the microbial communities, and monitoring PHA-storage over long-term (∼150 days) and during accumulation batches. Our study demonstrates that a simple CSTR is as effective as an SBR in selecting biomass with high PHA-storage capacity (up to 0.65 gPHA gVSS⁻¹) while being 50% more efficient in terms of substrate to biomass conversion yields. We also show that such selection can occur on VFA-rich feedstock containing nitrogen (N) and phosphorus (P) in excess, whereas previously, selection of PHA-storing organisms in a single CSTR has only been studied under P limitation. We further found that microbial competition was mostly affected by nutrient availability (N and P) rather than by the reactor operation mode (CSTR vs. SBR). Similar microbial communities therefore developed in both selection reactors, while microbial communities were very different depending on N availability. Rhodobacteraceae gen. were most abundant when growth conditions were stable and N-limited, whereas dynamic N- (and P-) excess conditions favoured the selection of the known PHA-storer Comamonas, and led to the highest observed PHA-storage capacity. Overall, we demonstrate that biomass with high storage capacity can be selected in a simple CSTR on a wider range of feedstock than just P-limited ones.