Aus: Stand der Abwassertechnik in verschiedenen Branchen. Umweltbundesamt 1995, Texte 72/95

Transkript

1 Aus: Stand der Abwassertechnik in verschiedenen Branchen Umweltbundesamt 1995, Texte 72/95 Das Gesamtdokument kann bei Vorauszahlung von 20,-- DM durch Banküberweisung, Konto Nummer bei der Postbank Berlin (BLZ ) bezogen werden bei: Fa. Werbung und Vertrieb Ahornstraße Berlin

2 11. Abwasserbehandlung im Bereich PKW-Waschanlagen 11.1 Einteilung der PKW-Waschanlagen PKW-Waschanlagen lassen sich nach betrieblichen Gesichtspunkten in Portal-Waschanlagen und Waschstraßen einteilen: Portalwaschanlagen Bei den Portalwaschanlagen, die die überwiegende Anzahl der von den Tankstellen betriebenen PKW-Waschanlagen ausmachen, fährt ein Portalrahmen mit Aggregaten über ein stehendes Fahrzeug oder das Fahrzeug wird unter einem Portalrahmen hin- und herbewegt. Je nach vorgegebenem Programm kann dabei gereinigt, konserviert und/ oder getrocknet werden Waschstraßen Bei den Waschstraßen wird dagegen das Fahrzeug mittels Transportband durch die Reinigungs-, Konservierungs- und Trocknungszone der Anlage gefördert Ablauf der maschinellen Fahrzeugreinigung Bei der maschinellen Fahrzeugreinigung erfolgt in der Regel sowohl in den Portal- Waschanlagen als auch in den Waschstraßen eine Vorreinigung der Fahrzeugoberfläche mithilfe eines Dampfstrahlgerätes. Die Reinigungsleistung des Wassers lässt sich neben der Druckerhöhung (HD-Gerät) auch durch Aufheizung, durch Zugabe von Wasch- und Reinigungsmitteln sowie durch Abbürsten und Abwischen erhöhen. Als Wasch- und Reinigungsmittel sowie Betriebs- und Hilfsstoffe kommen Hochdruckpulver, Shampoo, Konservierer und Wachs zum Einsatz. Zu beachten ist, dass gemäß Anhang 49 der Rahmen-AbwasserVwV die Wasch- und Reinigungsmittel sowie sonstige Betriebs- und Hilfsstoffe keine organisch gebundenen Halogenverbindungen (AOX) enthalten dürfen. Das Abwasser aus der maschinellen Fahrzeugreinigung gilt gemäß Anhang 49 (Mineralölhaltiges Abwasser) der Rahmen-AbwasserVwV im Allgemeinen als gering verschmutzt. Die Reinigung mineralölverschmutzter Oberflächen von beispielsweise Spezialfahrzeugen oder Fahrzeugmotoren mit Wasser führt dagegen zum Anfall ölbelasteter

3 Abwässer und ist daher in gesonderten Waschanlagen durchzuführen. Andere Methoden zum Entfernen des Mineralöls, wie z.b. das Abblasen mit Pressluft oder das Abwischen mit Putztüchern, werden üblicherweise nicht angewandt, da dies zu einer unerwünschten Verteilung des Mineralöls führt bzw. sehr arbeitsintensiv ist und eine notwendige Reinigung oder Entsorgung der Putztücher mit sich bringt Abwassersituation Abwasseranfall aus der Fahrzeugoberwäsche in Portal-Waschanlagen und Waschstraßen Tabelle zeigt den Abwasseranfall während der Vor- und Hauptreinigung in Portalwaschanlagen und Waschstraßen. Tabelle : Abwasseranfall in Portalwaschanlagen und Waschstraßen Portalwaschanlagen Waschstraßen Vorreinigung l/pkw l/pkw Hauptreinigung l/pkw l/pkw* * ) = Der Wert von 250 l/pkw wird üblicherweise nur bei Waschstraßen mit Wasserrückgewinnungsanlage im Kreislauf erreicht. Bei Wasserrückgewinnung in "Abwasserarmen Autowaschanlagen" werden nur l/pkw Abwasser freigesetzt. Bei Kenntnis der Anzahl der PKW, die pro Stunde in einer Waschanlage gereinigt werden können, lässt sich, wie in Tabelle gezeigt, der maximale stündliche Abwasserabfluss ermitteln. Tabelle : Ermittlung des maximalen stündlichen Abwasserabflusses ohne Waschwasserrückgewinnung Wasser/PKW PKW/h max. Abwasserabfluss Portalwaschanlage 200 l 8 1,6 m 3 /h Waschstraße 500 l m 3 /h

4 Weitere Orte des Abwasseranfalls in Werkstätten und Tankstellen Da Waschanlagen üblicherweise von Kfz-Werkstätten und Tankstellen mitbetrieben werden, sind der Vollständigkeit halber nachfolgend weitere mögliche Entstehungsorte von Abwasser in Werkstätten und Tankstellen aufgelistet. - Selbstbedienungs-Waschplätze für PKW: Hier steht den Kunden für die Reinigung der Fahrzeug-Oberflächen in der Regel ein HD-Gerät und eine Handwaschbürste zur Verfügung. Der Abwasseranfall beträgt je Waschplatz ca l/h. Aus der Motorreinigung können bis zu 600 l/h anfallen. - Motor- und Unterbodenreinigung in Werkstätten: Auch hier kommen HD-Geräte unter Zudosierung von öllösenden und wasserabspülbaren Reinigungsmitteln zur Anwendung. Je nach Größe und Verschmutzungsgrad fallen bei der Motorwäsche l/pkw bzw l/lkw und bei der Unterbodenwäsche l/pkw bzw l/lkw Abwasser an. - Werkstattboden: Bei der Nassreinigung des Werkstattbodens fallen durchschnittlich 10 l Spülabwasser je Arbeitsplatz (ca. 15 m 2 Fläche) an. - Niederschlagswasser: Mineralölbelastetes Niederschlagswasser kann im Bereich der Zapfsäulen, auf Abstellflächen für Unfallfahrzeuge, im äußeren Werkstattbereich sowie an Tanklager-Abfüllplätzen anfallen, sollte aber durch bauliche Maßnahmen verhindert werden Abwasserinhaltsstoffe und Abwasservorbehandlung Die bei der Fahrzeugoberwäsche anfallenden Abwässer enthalten Schmutzpartikel mineralischen und organischen Ursprungs mit Resten von Reinigungsmitteln. Bei der Fahrzeugkonservierung und -trocknung fallen bedingt durch den Einsatz von Konservierer, Wachs und Trocknungshilfsmitteln zusätzlich Mineralöle und Mineralölersatzstoffe, die in den Mitteln selbst enthalten sind, an. Bei der Motor- und Unterbodenreinigung fällt stark kohlenstoffbelastetes Abwasser mit erheblichen Feststoffanteilen wie Sand und Straßenschmutz an.

5 Je nach Reinigungsintervall und Behandlung sind im Abwasser aus der Reinigung des Werkstattbodens unterschiedliche Konzentrationen an Kohlenwasserstoffen und ungelösten Schmutzpartikeln, teilweise mit Schwermetallanhaftungen, enthalten. Das Abwasser aus der Fahrzeugwäsche wird in der Regel über einen Schlammfang und einen Leichtflüssigkeitsabscheider in die öffentliche Kanalisation abgeleitet. Abbildung zeigt das Schema der Abwasservorbehandlung in Kfz-Waschanlagen, die nicht über eine Wasserrückgewinnungsanlage verfügen. Abbildung : Schema der Abwasservorbehandlung in Kfz-Waschanlagen ohne Wasserrückgewinnung In den meisten bestehenden Waschanlagen ist es nicht möglich, eine Abwasserprobe direkt aus der Sammelrinne unter dem Waschplatz zu entnehmen. Tabelle zeigt Konzentrationsbereiche verschiedener Parameter, gemessen im Schlammfang nach einer längeren regenfreien Zeit. Tabelle : Konzentrationsbereiche im Schlammfang von Waschanlagen ohne Wasserrückgewinnung Parameter Bereich in mg/l Parameter Bereich in mg/l As <0,001-0,002 AOX 0,037-0,052 Pb 0,055-0, Trichlorethan < Cd 0,0045-0,015 Trichlorethen < Cr 0,004-0,019 Tetrachlorethen <0,0001-0,0007 Cu 0,225-0,29 Trichlormethan <0,0001-0,0027 Ni 0,019-0,11 Freies Chlor n.n. Hg <0,0002

6 Zwischen Portalwaschanlagen und Waschstraßen bestehen in den Ablaufkonzentrationen keine nennenswerte Unterschiede. Die größte Aufmerksamkeit ist den Schwermetallen Blei und Kupfer zu widmen. Zu 75 % liegen die Blei-Konzentrationen zwar unter 0,133 mg/l, es sind jedoch Spitzenwerte von bis zu 0,4 mg/l anzutreffen. Wesentlich gleichmäßiger ist die Konzentrationsverteilung beim Kupfer. Die Konzentrationen liegen hier in einem Bereich von 0,225 bis 0,29 mg/l. In Abbildung ist das Schema der Abwasservorbehandlung einer Kfz-Waschanlage mit Wasserrückgewinnungsanlage dargestellt. Dem Schlammfang und Benzinabscheider sind ein oder mehrere Fällungsbecken sowie ein Sammelbecken nachgeschaltet. Aus dem Sammelbecken wird das Brauchwasser unter Zumischung von Frischwasser erneut der Waschanlage zugeführt. Bei Portalwaschanlagen für PKW lässt sich der Frischwasserverbrauch durch den Einsatz einer Rückgewinnungsanlage um %, bei Waschstraßen sogar um % senken. Eine vollständige Rückgewinnung der Wässer ist auf Grund der systembedingten Aufsalzung ökonomisch nicht vertretbar. Abbildung : Schema der Abwasservorbehandlung in Kfz-Waschanlagen mit Wasserrückgewinnung

7 Tabelle zeigt die Konzentrationen verschiedener Parameter, gemessen im Schlammfang nach einer längeren regenfreien Zeit. Tabelle : Konzentrationen im Schlammfang von Waschanlagen mit Wasserrückgewinnung Parameter mg/l Parameter mg/l As 0,003 AOX 0,028 Pb 0, Trichlorethan < Cd 0,01 Trichlorethen < Cr 0,004 Tetrachlorethen <0,0001 Cu 0,3 Trichlormethan <0,0001 Ni 0,04 Freies Chlor n.n. Hg <0,0002 Durch die Kreislaufführung des Waschwassers erfolgt eine Aufkonzentrierung der Wasserinhaltsstoffe. Auffallend ist auch hier die hohe Kupfer-Konzentration von 0,3 mg/l. Um weitere Aussagen treffen zu können, wären weitere Untersuchungen des Abwassers aus der maschinellen Fahrzeugreinigung erforderlich Entsorgung des Abfalls aus der Abwasserreinigung - Inhalte des Schlammfanges sowie der Benzin-/Ölabscheider: Hier finden sich die eingesetzten Reinigungsmittel wieder. Die Abscheiderinhalte werden mittels Saugwagen geleert und als Sonderabfall entsorgt. - Sandfangrückstände: Die Inhalte des Schlammfanges bzw. des Sandfanges bei der maschinellen Fahrzeugoberwäsche können nach vorhergehender Entwässerung in der Regel einer Hausmülldeponie zugeführt werden, sofern keine Motorwäschen durchgeführt und ausschließlich kohlenwasserstofffreie Reinigungsmittel eingesetzt werden. Dabei dient das Analysenergebnis als Entscheidungsgrundlage. Sobald Kohlenwasserstoffe nachgewiesen werden, ist der Schlamm- bzw. Sandfanginhalt als Sonderabfall zu entsorgen.

8 - Schlamm aus Emulsionsspaltanlagen: Der Schlamm aus Emulsionsspaltanlagen hat einen Wasseranteil von ca. 90 %. Er ist in einem geschlossenen Behälter zu sammeln und als Sonderabfall zu entsorgen. - sonstige Öl-Wassergemische: Hochbelastete Öl-Wassergemische z.b. aus der Werkstattbodenreinigung sind zu sammeln und als Sonderabfall zu entsorgen Ausblick zur Weiterentwicklung des Standes der Technik Zur Weiterentwicklung des Standes der Technik werden folgende Hinweise gegeben: - Teilstromtrennung: Da das Abwasser aus der Fahrzeugoberwäsche im Allgemeinen nicht mineralölverschmutzt ist, reicht in der Regel zur Abwasservorbehandlung ein ausreichend dimensionierter Schlammfang aus. Mineralölhaltiges Abwasser aus der Motor- oder Unterbodenwäsche ist zusätzlich über eine Emulsionsspaltanlage oder eine gleichwertige Abwasserreinigungsanlage zu führen. Sofern sich freie Öle im Abwasser befinden, ist der Emulsionsspaltanlage ein Benzin-/Ölabscheider vorzuschalten. Bei Kleinbetrieben wäre anstatt der Abwasserbehandlung in einer Emulsionsspaltanlage auch eine externe Entsorgung des Abwassers denkbar. - Begrenzung der Kohlenwasserstoffe: Gemäß Anhang 49 sind Kohlenwasserstoffe mit 20 mg/l begrenzt, sofern der Anfall an mineralölhaltigem Schmutzwasser 1 m 3 /Tag überschreitet. Dieser Wert gilt automatisch als eingehalten, wenn ein Koaleszensabscheider in die Abwasservorbehandlungsanlage integriert ist. Hier besteht ein Vollzugsdefizit, da in den meisten Fällen nicht die tatsächlich anfallende mineralölhaltige Abwassermenge kontrolliert werden kann. Außerdem ist die sichere Funktion eines Koaleszensabscheiders, insbesondere bei sehr kleinen Öltröpfchen, nicht gewährleistet. Eine verbesserte Abscheidung ist beispielsweise durch Zugabe von Flockungsmitteln oder mittels einer nachgeschalteten Flotation zu erreichen. - Einsatz kohlenwasserstofffreier Reiniger und Konservierer: Um die Abwasserbelastung mit Kohlenwasserstoffen so gering wie möglich zu halten, sollten grundsätzlich bei allen Waschanlagen ausschließlich kohlenwasserstofffreie Reiniger und Konservierer zum Einsatz kommen. Gemäß Anhang 49 der Rahmen-AbwasserVwV dürfen die Wasch- und Reinigungsmittel sowie sonstige Betriebs- und Hilfsstoffe keine organisch gebundenen Halogenverbindungen (AOX) enthalten.

9 - Begrenzung der Schwermetalle, insbesondere für Blei und Kupfer: Es wäre zu überdenken, ob nicht an den Parametern Blei und Kupfer, auf Grund der hohen Belastungen im Abwasser aus der Fahrzeugoberwäsche gemäß der Tabellen und , als Bezugsgrößen im Anhang 49 der Rahmen-AbwasserVwV spezielle Anforderungen gestellt werden sollten. Grenzwerte sollten jedoch erst festgelegt werden, wenn eine breitere Datenbasis vorhanden ist. - Durchsetzung der Wasserrückgewinnungsanlagen: Durch die erhebliche Reduzierung des Frischwasserverbrauchs ist es sinnvoll, das Waschwasser im Kreislauf zu fahren und mehrfach zu nutzen. - Behandlung des Spülabwassers aus der Werkstattreinigung: Das anfallende Spülabwasser aus der Werkstattreinigung könnte zusammen mit dem Abwasser aus der Motor- und Unterbodenwäsche behandelt oder extern entsorgt werden. Auf Grund der Belastung sollte die Häufigkeit der Nassreinigung des Werkstattbodens jedoch auf höchstens 1 bis 2 mal pro Jahr reduziert werden. Verstärkt sollte eine trockene Entsorgung, eventuell unter Zuhilfenahme von Bindemitteln, oder ein Bodenreinigungsgerät mit integriertem Abwassertank zum Einsatz kommen. - Örtliche Trennung der Waschplätze für Fahrzeugober- und Motorwäsche: Bei Selbstbedienungs-Waschplätzen sollte die Motorwäsche örtlich getrennt von der Fahrzeugoberwäsche auf einem Platz mit gesonderter Abwasserbehandlung erfolgen. - Reduzierung der mineralölbelasteten Regenwassermenge: Um die anfallende mineralölbelastete Regenwassermenge auf ein Minimum zu reduzieren, sollten die Bereiche der Zapfsäulen, der Abstellflächen für Unfallfahrzeuge, der äußeren Werkstattsflächen sowie der Tanklager-Abfüllplätze entsprechend 19g WHG möglichst überdacht und mit Mulden oder Aufkantungen eingegrenzt werden. Auch wäre es vorteilhaft, den gesamten Waschplatzbereich zu überdachen, um den Anfall von tensidbelastetem Niederschlagswasser zu minimieren. Es sollte im Einzelfall die Wirtschaftlichkeit einer Nutzung des unbelasteten Niederschlagswassers von Überdachungen für die Kfz-Wäsche überprüft werden.

10 11.6 Literatur [1] n.n. LWA-Merkblatt Nr.8: Mineralölhaltiges Abwasser aus Kfz-Werkstätten, Waschanlagen und Tankstellen (1992), Landesamt für Wasser und Abfall Nordrhein-Westfalen [2] n.n. Anhang 49 der Rahmen-AbwasserVwV: Mineralölhaltiges Abwasser (1990), Teil 07/ [3] Reichert, J.K.: Untersuchung der Abwasserverhältnisse bei der Fahrzeugwäsche. Untersuchungsvorhaben im Auftrag des MURL vom