Produktionsintegrierter Umweltschutz und

(1)

Gewässerschutz

#10 Aktiver (vorsorgender)

Gewässerschutz in Industrie und Gewerbe Produktionsintegrierter Umweltschutz und

Anwendung des Standes der Technik in

Industrie und Gewerbe (Indirekteinleiter)

(2)

Direkt- vs. Indirekteinleitung

Entstehung und Behandlung von CSB bei industriell-gewerblicher Direkteinleitung

aus GRÄF et al., 1999

(3)

Direkt- vs. Indirekteinleitung

Unterschied zwischen Direkt- und Indirekteinleitung

http://www.muenster.de/stadt/umwelt/ind_gewerbeabwasser.html

(4)

Betriebliches Abwassersystem des Indirekteinleiters

Anforderungen bei Indirekteinleitung

Kanalnetz Anforderungen an

den Ort des Abwasseranfalls

Anforderungen vor der Vermischung

des Abwassers

Kläranlage

Anforderungen an die

Einleitungsstelle des Abwassers Anforderungen

aus der

Abwassersatzung

Beispiel:

Allgemeine Bedingungen für die Abwassereinleitung in Berlin

http://www.bwb.de/content/l anguage1/html/1405.php

(5)

Anforderungen bei Indirekteinleitung

Kanalnetz Anforderungen

aus der

Abwassersatzung

Beschaffenheitskriterien und Einleitewerte werden oft nach

Merkblatt DWA-M 115-2 Indirekteinleitung nicht häuslichen Abwassers

Teil 2: Anforderungen festgelegt

gelten für

(6)

Indirekteinleitende Branchen

Branche Problemstoffe Vorbehandlungs-

maßnahmen

Lebensmittelindustrie

Milchverarbeitung, Brauereien, Herstellung von Alkohol und alkoholischen Getränken, Herstellung von

Erfrischungsgetränken und Getränkeabfüllung

Sauerstoffzehrende Substanzen Biologische Vorbehandlung (anaerob oder aerob)

Herstellung von Obst- und Gemüseprodukten,

Kartoffelverarbeitung, Zuckerfabriken

Sauerstoffzehrende Substanzen, abfiltrierbare Stoffe

Absetzanlagen, ggf. biologische Vorbehandlung (anaerob oder aerob)

Fischverarbeitung, Fleischwirtschaft,

Ölsaatenaufbereitung, Speisefett- und Speiseölraffination

Lipophile Stoffe Fettabscheider, ggf. biologische Vorbehandlung (anaerob oder aerob)

Hotels und Gaststätten Lipophile Stoffe Fettabscheider

Deponien Schwermetalle, PAK, MAK und

andere toxische Stoffe

Biologische Vorbehandlung (aerob), Aktivkohlefiltration, Membran-

filtration, Abwasserverdampfung

(7)

Indirekteinleitende Branchen

Branche Problemstoffe übliche Vorbehandlungs- maßnahmen

Textilherstellung, Textilveredlung Sauerstoffzehrende Substanzen,

Neutralisation, Fällung/Flockung, ggf.

Belüftung oder biologische Vorbehandlung (aerob) Nichteisenmetallherstellung Schwermetalle, abfiltrierbare

Stoffe

Absetzanlagen, Rückgewinnung von Schwermetallen (Fällung/Flockung, Ionenaustauscher)

Metallbearbeitung, Metallverarbeitung

Schwermetalle, sauerstoffzehrende Substanzen (Cyanide)

Rückgewinnung von Schwermetallen (Fällung/Flockung, Ionenaustauscher), Cyanidentgiftung, Membranfiltration Tankstellen, Autowäsche, Kfz-

Reparatur

Mineralöle, abfiltrierbare Stoffe Mineralölabscheider, Koaleszenzabscheider

Lederfabriken Sauerstoffzehrende

Substanzen (Sulfide), Chrom

Chromrückgewinnung

(Fällung/Flockung), Neutralisation, ggf.

Belüftung Herstellung von

Halbleiterbauelementen

Schwermetalle, Chemikalien Rückgewinnung von Schwermetallen (Fällung/Flockung, Ionenaustauscher),

Wäschereien Detergentien/Tenside,

sauerstoffzehrende Substanzen

Absetzanlagen, Neutralisation, Fällung/Flockung, Flotation

(8)

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

Querschnitt durch eine Abscheideranlage für Fette nach DIN 4040 (runde Bauweise, Ausführung in Stahlbeton, getrennte Anordnung von

Schlammfang und Fettsammelraum)

http://www.muenster.de/stadt/umwelt/ind_gewerbeabwasser.html

(9)

Prinzipschema der Druckentspannungsflotation

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(10)

Überblick über bestehende

Abwasservorreinigungsanlagen im Weinbau

(Stand 1997)

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(11)

Organische Belastung von Abwässern, Rückständen und Produkten im Weinbau

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(12)

Organische Belastung von Weinbauabwässern im Jahresverlauf

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(13)

Abwasser- quellen bei der Wein- bereitung

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(14)

Fließschema der Vorbe- handlungs- anlage der Weinkellerei Trautwein in Lonsheim

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(15)

Reaktorkonzept des Biopaq-

UASB-Reaktors von Passavant

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(16)

Fließschema der Abwasser-

vorreinigungsanlage der Rheinhessen Winzer e. G.

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(17)

Funktionsschema des Stählermatic^® Röhrenrades (aerobe Vorbehandlung von Weinbauabwässer)

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(18)

Produktionsintegrierter

Kompaktreaktor zur Vorbehandlung von Weinbauabwässern

(Festbettbiologie analog Tropfkörper bzw. Biofilter)

Die Anlage wurde für eine Rebfläche von 22 ha ausgelegt.

Vorbehandlung in der Lebensmittelindustrie

(19)

Vorbehandlung für mineralölhalt. Abwasser

Abscheideranlage für Mineralöl, bestehend aus Schlammfang, Ölabscheider und Koaleszenzabscheider

aus www.freylit.com

Nach dem Schlammfangteil strömt das Abwasser in den Ölabscheideteil des Abscheiders. Aufgrund der vorhandenen Eintrittsöffnung an der Stirnseite des Abscheiders wird der Öl-/Wasserstrom umgelenkt und es entsteht eine Strömung in Richtung Öl-

sammelschicht (Abscheideroberfläche), mit welcher große Öltropfen sofort und rasch zu dieser nach oben geführt werden. Anschließend strömt das Wasser, in welchem sich noch kleine Öltröpfchen befinden, in den Restölabscheideteil des

Abscheiders.

Die Restölabscheidung erfolgt mittels oliophiler Wellplatten aus Polypropylen, die in einem Abstand von 12 mm aufeinander gestapelt sind.

Ein Tauchrohr im Austritt verhindert das Austreten von Öl aus der Ölsammelschicht in die Kanalisation.

(20)

Funktionsprinzip

Koaleszenzabscheidung

Berührt ein Öltropfen eine Wellplatte, so bleibt er an ihr haften und wird somit aus dem Abwasser abgetrennt. Aufgrund seines geringeren spezifischen Gewichts im Vergleich zum Abwasser steigt er entlang der Wellplatte bis zum Wellenberg. Über Bohrungen in den Wellenspitzen gelangt das im Wellenberg gesammelte Öl zur Ölsammelschicht.

http://www.freylit.com/index.php?id=32

Vorbehandlung für mineralölhalt. Abwasser

(21)

Wellplattenabscheider

Adjustable inlet water = Verstellbarer Wasserzulauf; Adjustable outlet weir = Verstellbarer Überlauf des Ablaufs; Cleanwater outlet channel = Klarwasserablaufgerinne; Concrete – Beton; Inlet – Zulauf; Oil skimmer = Ölskimmer; Oil globules =

Öltröpfchen; Oil layer = Ölfilm; Outlet = Ablauf; Sediment = Sediment; Sediment trap = Sedimentfalle; Sludge = Schlamm;

Sludge pit = Schlammgrube; Plate assembly consisting of 24 or 48 corrugated, parallel plates = Plattenaufbau, bestehend aus 24 oder 48 gewellten, parallel angeordneten Platten)

aus CWW BREF, 2003

Vorbehandlung für mineralölhalt. Abwasser

(22)

Ölskimmer (Bandskimmer)

http://www.schlottig.de/Schlottig_Filter-_und_Dichtungstechnik/DE_Olskimmer.html

Vorbehandlung für mineralölhalt. Abwasser

(23)

Ölskimmer (Scheibenskimmer)

http://www.hydrotechnik-luebeck.de/olskimmer#!prettyPhoto

Vorbehandlung für mineralölhalt. Abwasser

(24)

Vorbehandlung für Wäschereiabwasser

Abwasservorbehandlung einer Putztuchwäscherei

(25)

Lederabwasser

Verfahrensschema Chromgerbung

(26)

Vorbehandlung von Lederabwasser

Biologische Vorbehandlung des chromhaltigen Teilstroms aus Gerbung und Naßzurichtung, gemeinsame Weiterbehandlung mit dem sulfidhaltigen Abwasser

aus der Wasserwerkstatt

(27)

Vorbehandlung von Lederabwasser

Abwasservorbehandlung einer Lederfabrik (SKA – städtische Kläranlage)

aus ZIMPEL, 1997

(28)

Vorbehandlung von Deponiesickerwasser

Abwasservorbehandlung von Deponiesickerwasser

aus ZIMPEL, 1997

(29)

Molkereien

Vereinfachtes Fließschema einer Molkerei

aus RÜFFER & ROSENWINKEL,1985

(30)

Vorbehandlung von Molkereiabwasser

Abwasserbeseitigung bei Molkereibetrieben mit Indirekteinleitung

(31)

Rübenzuckerherstellung

Vereinfachtes Schema der Wasserwirtschaft einer Zuckerfabrik

(32)

Vorbehandlung feststoffhalt. Abwässer

Arten von Absetzbecken

(33)

Membranverfahren

Charakterisierung von Membrantrennverfahren

(34)

Membranverfahren

Prinzipschema der Membranfiltration

(35)

Membranverfahren

Direkt- und Querstromfiltration

(36)

Membranverfahren

Prinzipschema der Nanofiltration

(37)

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

Grundfließbild Nanofiltration

„Betrachtet man beispielsweise als Mischsäure ein Gemisch aus HF und HNO₃, so gelangen die einfach negativ geladenen Anionen F^- und NO₃^- über die Membran in den Permeatstrom. Die zwei- und mehrwertigen Kationen wie Cu²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Ni²⁺

etc. werden dagegen von der Membran zurückgehalten und verbleiben im Konzentratstrom.“

GRÄF et al., 1999

(38)

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

Grundfließbild dreistufige Nanofiltration als Gegenstromwäsche

(39)

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

Schematische Darstellung des Ultrafiltrations- verfahrens zur Trennung von Öl-Wasser- Gemischen

(40)

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

Schematische Darstellung einer Ionenaustausch-Kreislaufanlage (F Kiesfilter; K Kationenaustauscher; A Anionenaustauscher;

µS Leitfähigkeitsmeßgerät; R Regenerationseinrichtung)

(41)

Rückgewinnung des Kupfers, der Schwefelsäure und des Spülwassers in einer Beizanlage für Kupferdrähte

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

(42)

Regeneration und Rückführung von Chrombadspülen mittels Ionenaustauscher

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

(43)

Gebräuchliche Härteverfahren mit

Abwasseranfall

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

Durch das Aufheizen auf Härtetemperatur geht der Kohlenstoff im Stahlgefüge in Lösung. Es wird Austenit gebildet.

Austenitisieren = Kohlenstoff lösen

(44)

Anlage zur kathodischen Elektrotauchlackierung

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

(45)

Verfahrensschema

Wasserlackrecycling mit Ultrafiltration

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

(46)

Wasserlackrecycling mit Ultrafiltration

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

(47)

Beispiel für produktions- integriertes Recycling beim Stahlbeizen mit Salzsäure, vollkommen abwasserfreier

Betrieb der Beizanlage

Recycling in der Metallbe- und verarbeitung

(48)

Literaturverzeichnis

ATV, 1998

Entsorgung der Rückstände aus Abscheideranlagen für Fette, Arbeitsbericht der ATV-Arbeitsgruppe 3.11.6 "Rückstände aus Abscheideranlagen für Fette“ im ATV-Fachausschuß 3.11 "Infrastrukturabfälle aus Abwasseranlagen und

Straßenunterhaltung„

Korrespondenz Abwasser 45. Jahrgang, Nr. 5/1998 S. 971-988

CWW BREF, 2003

Integrated Pollution Prevention and Control

Reference Document on Best Available Techniques in Common Waste Water and Waste Gas Treatment / Management Systems in the Chemical Sector, February 2003

(BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung/-management in der chemischen Industrie) DWA-M 115-2, 2005 Merkblatt DWA-M 115-2 Indirekteinleitung nicht häuslichen Abwassers, Teil 2: Anforderungen

DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., Hennef, Juli 2005

GRÄF et al., 1999

Gräf, R.; Hartinger, L.; Lohmeyer, S.; Schwering, H.-U. (Hrsg.) Abwassertechnik in der Produktion

WEKA Fachverlag für technische Führungskräfte, Augsburg 1999

RÜFFER & ROSENWINKEL,1985

Rüffer, H.; Rosenwinkel, K.-H.

Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik, Band V: Organisch verschmutzte Abwässer der Lebensmittelindustrie Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin, 1985

ZIMPEL, 1997

Zimpel, J. (Hrsg.)

Industrielle und gewerbliche Abwassereinleitungen in öffentliche Abwasseranlagen expert verlag, Renningen-Malmsheim, 1997