Der steigende Bedarf an innovativen Lösungen für eine nachhaltige Wassernutzung betrifft öffentliche Wasserversorgung, Landwirtschaft und Industrie gleichermaßen. Im Projekt InLEDapp wurde untersucht, wie neuartige UV-LED-Technologie zur chemikalienfreien und energieeffizienten Wasseraufbereitung (Trinkwasser und Abwasser) beitragen kann. Ziel war es, die Praxistauglichkeit dieser Technologie zu demonstrieren und mit konventionellen Verfahren zu vergleichen.
Das Projekt kombinierte Laborstudien mit Feldversuchen unter realen Bedingungen:
- Trinkwasser-Feldversuche fanden in Japan,
- Abwasser-Feldversuche in Tschechien statt.
Dabei kamen UV-LED-Systeme deutscher und japanischer Hersteller zum Einsatz.
Zentrale Ergebnisse:
- Die UV-LED-Systeme zeigten eine ordentliche und über längere Zeit stabile Desinfektionsleistung, schnitten jedoch im direkten Vergleich mit einem konventionellen Niederdruck-Quecksilbersystem leicht schwächer ab.
- Der direkte Systemvergleich erfolgte im Rahmen der Abwasserversuche in Tschechien, bei denen UV-LEDs und konventionelle UV-Technologie parallel betrieben und ausgewertet wurden.
- Zur Untersuchung von Mikroschadstoffen wurden im Labormaßstab gezielt Substanzen mit unterschiedlichen UV-Quellen bestrahlt, um Abbau- und Umbauprozesse besser zu verstehen. Dabei zeigte sich ein komplexes Zusammenspiel zwischen UV-Strahlung, organischer Matrix und Schadstoffen.
- Nach Abschluss der Langzeitversuche wurden die Systeme eingehend untersucht. Dabei wurde eine Belagsbildung innerhalb der Systeme festgestellt, die die Desinfektionsleistung beeinträchtigte.
- Diese Erkenntnis ist besonders relevant für die Wartung und Reinigung: Es zeigte sich, dass Biofouling und Ablagerungen nicht nur bei konventionellen Systemen auftreten, sondern auch bei UV-LED-Technologie berücksichtigt werden müssen.
Fazit:
Die Ergebnisse liefern wichtige Impulse für die Weiterentwicklung und Optimierung von UV-LED-Systemen – insbesondere hinsichtlich Systemdesign, Thermomanagement, Reinigungsverfahren und Betriebssicherheit. Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen und trägt wesentlich zur Entwicklung nachhaltiger Wasseraufbereitungssysteme bei.
Veröffentlichungen:
Oguma, K. Field demonstration of UV-LED disinfection at small and decentralized wa-ter facilities. Journal of Water & Health, jwh2023192, 2023. https://doi.org/10.2166/wh.2023.192
