Klaus-Peter Müller. Umweltschutz in der metallverarbeitenden

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1 Klaus-Peter Müller Umweltschutz in der metallverarbeitenden Industrie

2 Aus dem Programm.. Umwelttechnik Physik und Umwelt von E. Boeker und R. van Grondelle Chemie und Umwelt von A. Heintz und G. Reinhardt Umwelttechnik - Umweltmanagement von 1. R6tzel-Schwunk und A. R6tzel Umweltschutz in der metallverarbeitenden Industrie von K.-P. Miiller Abfallentsorgung im Ausland von K. Tiltmann, H. Schlizio und M. Fl6th Handbuch Abfallwirtschaft und Recycling von K. Tiltmann (Hrsg.) Weltsimulation und Umweltwissen von H. P. Nowak und H. Bossel Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH '

3 Klaus-Peter Miiller Umweltschutz in der metallverarbeitenden Industrie Mit 246 Bildern und 36 Tabellen Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH III

4 Alle Rechte vorbehalten Springer Fachmedien Wiesbaden 1999 Ursprunglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, BraunschweigjWiesbaden, 1999 Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1999 Das Werk einschlieblich aher seiner Teile ist urheberrechtlich geschutzt. Jede Verwertung auberhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulăssig und strafbar. Das gilt insbesondere fur Vervielfăltigungen, Obersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Gedruckt auf săurefreiem Papier ISBN ISBN (ebook) DOI /

5 v Vorwort Um in dichtbesiedelten Ländern, wie den Ländern Europas, eine industrielle Produktion aufrechterhalten zu können, ist es notwendig, die Umwelt durch Schutzmaßnahmen vor negativen Einflüssen der Produktion zu schützen. Die Schutzmaßnahmen dürfen dabei jedoch nicht zur Verteuerung der erzeugten Produkte fiihren, weil sonst der globale Konkurrenzkampf nicht bestanden werden kann. Eine intakte Umwelt fiir arbeitslose Menschen kann nicht das Ziel des Umweltschutzes sein. Das Ziel eines Unternehmens sollte daher die Veränderung der Produktionsverfahren unter gleichzeitiger Verbesserung der Wirtschaftlichkeit sein, weil auch nur dadurch ein Anreiz zur Einfiihrung umweltfreundlicher Technologien gegeben werden kann. Der Gesetzgeber trägt diesem dadurch Rechnung, daß er durch gesetzgeberische Maßnahmen die Industrie zur Verbesserung der Ökologie bei gleichzeitiger Verbesserung der Ökonomie der industriellen Verfahren anhält. Das seit kurzer Zeit eingetuhrte Kreislauf-Wirtschafts- und Abfallgesetz hält die Unternehmen dazu an, über eine Verringerung seiner Abfalle nachzudenken und Konzepte fiir die Zukunft zu erarbeiten. Nicht jedes Unternehmen ist jedoch in der Lage, die Vielzahl der Möglichkeiten zu überschauen, die zum Verbessern des Umweltschutzes, zur Verringerung des Abfallanfalls und zur Verbesserung der Ökonomie eingesetzt werden können. Auch gibt es keine branchenspezifische staatliche Beratungsstelle, die von den Unternehmen mit herangezogen werden können, um die Forderung des Kreislauf-Wirtschaftsgesetzes nach Erstellung einer vorausschauenden Abfallbilanz mit der Perspektive der Abfallverminderung erfiillen zu können. Das Buch hat daher zum Ziel, insbesondere mittelständischen Unternehmen vorzustellen, was zur Verbesserung des Umweltschutzes und des In-Process-Recyclings angeboten wird und bekannt ist. Im vorliegenden Buch stellt der Autor zunächst die bislang bekannten Technologien für den innerbetrieblichen Umweltschutz in der metallverarbeitenden Industrie vor. Er zeigt anband von Beispielen, wie das Zusammenspiel einzelner Technologie einen sinnvollen Umweltschutz unter wirtschaftlich erträglichen Kosten gestaltet. Er gibt ferner Hinweise auf Möglichkeiten zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Produktionsverfahren unter gleichzeitiger Erhöhung der Effektivität des Umweltschutzes durch In-Process-Recycling. Ökologisch produzieren heißt auch ökonomisch produzieren. Der Autor ist nach langjähriger erfolgreicher Industrietätigkeit seit 10 Jahren Professor fiir Oberflächentechnik und Umweltschutz an der Märkischen Fachhochschule in Iserlohn tätig. Probleme des Umweltschutzes sind ihm durch seine Zusammenarbeit mit einer aus Sicht des Umweltschützers immer problematischen Industrie, der Oberflächentechnik, täglich Brot. Das Buch ergänzt das vom Autor 1995 veröffentlichte mit dem Titel "Praktische Oberflächentechnik" und beinhaltet dem Ziel entsprechend viele Angaben und Beispiele fiir die Anwendung moderner Technik, vernachlässigt dabei aber gewollt eine umfangreichere Auseinandersetzung mit einschlägigen Gesetzen und Vorschriften, worüber es eine Vielzahl an Schriften berufener Autoren gibt. Es befaßt sich auch nicht mit Verfahren zur Abfallbeseitigung, sondern endet fachlich am Werkstor eines Betriebes. Das Buch wendet sich auch an Studenten metallverarbeitender Berufe, der Fertigungs- und der Produktionstechnik, die in Ihrem Berufsleben stets mit der Forderung nach Verbesserung von Ökologie und Ökonomie konfrontiert werden. Iserlohn, im August 1998 Klaus-Peter Müller

6 VI Inhaltsverzeichnis 1 Gesetze und Verordnungen Schadstoffe in der Luft Das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) Staub als Abluftproblem Entstaubungsverfahren Massenkraftabscheider Mechanisch wirkende Abscheider Elektrofilter Naßabscheider Beseitigung gasförmiger Schadstoffe Absorptive Verfahren Adsorptive Verfahren Katalytische Verfahren Thermische Nachverbrennung Biologische Abgasreinigung Abwasserbehandlung Die Behandlung wäßriger Dispersionen Schwerkraftscheider Zyklone und Zentrifugen Siebe, Filter, Membranfilter Chemische und biologische Abwasserbehandlung Reduzierung des Sauerstoftbedarfs von Abwässer Entgiftung von Abwässern Fällung und Abscheidung von Schwermetallen Abwasserbehandlungsanlagen Entsorgungsbeispiele Staubabscheidung beim Schleifen, Strahlen, Pulverauftrag und bei der Stahlerzeugung Abluftreinigung an Lackierereien, Druckereien, Gießereien Lackieranlagen Abluftreinigungen an schmelzen, Kraftwerksanlagen und Glasschmelzen Altölabtrennung und Entsorgung von Emulsionen Methoden zum In-Process-Recycling Pflege von Kühlschmierstoffen, Hydraulikölen und Waschflotten Berechnung der Spülwassermengen Methoden zum Spülwasserrecycling Spülwassereindampfung

7 Inhaltsverzeichnis VII Der Ionenaustausch Umkehrosmose Elektrodialyse und Dialyse Elektrolyse Spülwasserrecycling Spülen nach alkalischen Reinigungsprozessen Spülen nach Phosphatierprozessen Spülen nach sauren Beizprozessen und Austauschmetallisierungen Spülen nach galvanischen Verfahren Spülwässer aus Lackier- und lieranlagen Spülwässer aus Härtereianlagen Spülwassertemperaturen In-Process-Recyling von Aktivbädern Regenerierung von Beizbädern Recycling von Lacken Recycling von Pulverlacken und Pulver s Recycling lösemittelhaltiger Lacke Recycling von Wasser- und Elektrotauchlacken und schlickern In-Process-Recycling von Hydraulikölen und Kühlschmierstoffen In-Process-Recycling in der Galvanik Chrombäder Andere galvanische Bäder Recycling beim Gleitschleifen und Strahlen Recycling beim Phosphatieren und Chromatieren Reinigungsbäder Weitere Umweltaspekte Innerbetriebliches Lagerwesen Abfallbeseitigung Öko-Audit - DlN/ISO ff Literaturverzeichnis Sachwortverzeichnis