Umweltanalytik in der Galvanik

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1 Umweltanalytik in der Galvanik DGO Bezirksgruppe Stuttgart METROHM Prozessanalytik GmbH & Co. KG Gerhard Kirner Deutsche METROHM Prozessanalytik GmbH & Co. KG 1 / xx 1 / xx

2 2 / xx Begriffe Umweltschutz <m> das Aufrechterhalten erträglicher Lebensbedingungen durch verhindern oder beseitigen von Umweltschäden Ökologie <f> die Lehre von den Beziehungen der Lebewesen zu ihrer Umwelt (aus dem griech. oikos Wohnung und logos Wort, Lehre ) Analyse <f> Zergliederung eines Ganzen in seine Teile, genaue Untersuchung der Einzelheiten, Auflösung (aus dem griech. analysis Auflösung ) Quelle: Wahrig, Deutsches Wörterbuch, 1980

3 Umweltschutz Sicherung von Der Luft Den Gewässern Des Bodens Der Tiere Der Pflanzen Und Bild: Internet Deutsche METROHM Prozessanalytik GmbH & Co. KG 3 / xx

4 4 / xx Umweltschutz Verantwortlichkeiten In Deutschland von staatlicher Seite A. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, und Reaktorsicherheit (BMUB). Weitere Informationen unter: B. Umweltbundesamt (UBA) weitere Informationen unter: Auf Landesebene verschiedene Behörden, keine einheitliche Regelung für die gesamte Bundesrepublik.

5 5 / xx Luft TA Luft ist die Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes- Immissionsschutzgesetz der deutschen Bundesregierung. Sie enthält stoffbezogene Emissions- und Immissionswerte, des Weiteren werden entsprechende Messverfahren und Berechnungsverfahren vorgeschrieben, insbesondere das der Ausbreitungsrechnung. Die TA Luft richtet sich an die Genehmigungsbehörden für genehmigungspflichtige industrielle und gewerbliche Anlagen und ist für diese bindend. Anhand der allgemeinen Anforderungen der TA Luft erstellen die jeweiligen Behörden angepasste Auflagen, die vom Anlagenbetreiber zu erfüllen sind. Auch bestehende, alte Anlagen müssen innerhalb gewisser Übergangsfristen den Stand der Technik erreichen und den Schadstoffausstoß reduzieren. Neben allgemeinen Emissionsanforderungen werden besondere Anforderungen an Anlagen zur Stahl, Eisen und sonstige Metalle einschließlich Verarbeitung gestellt. Weitere Informationen:

6 6 / xx Luftanalytik MARGA Monitoring of AeRosols and GAses Immissions- und Emissionsmessungen möglich Spurenanalytik mit definierter Probenahme Trennung der Substanzen auf Basis von Aerosolen und Gasen Ionenchromatographische Bestimmung

7 7 / xx MARGA Probenahme-Box Gas-Absorption Aerosol- Absorption

8 8 / xx MARGA Analyse-Box Tandem-Probenahmesystem Ionenchromatographen für Anionen und Kationen Stundenwerte

9 Luftanalytik im Betrieb Chromsäurebäder Absaugung der Badoberfläche (Sulfat, Chrom, Tenside) Verwendung von Oberflächenaktiven Substanzen um die Schaum- und Blasenbildung klein zu halten Bild: Internet Bild: Internet Deutsche METROHM Prozessanalytik GmbH & Co. KG 9 / xx

10 Wasser Wasserhaushaltsgesetz Bundesgesetz 1: Zweck dieses Gesetzes ist es, durch eine nachhaltige Gewässerbewirtschaftung die Gewässer als Bestandteil des Naturhaushalts, als Lebensgrundlage des Menschen, als Lebensraum für Tiere und Pflanzen sowie als nutzbares Gut zu schützen. Bild: Internet Deutsche METROHM Prozessanalytik GmbH & Co. KG Abwasser Verordnung 1 (1) Diese Verordnung bestimmt die Mindestanforderungen für das Einleiten von Abwasser in Gewässer aus den in den Anhängen bestimmten Herkunftsbereichen sowie Anforderungen an die Errichtung, den Betrieb und die Benutzung von Abwasseranlagen. 1 (2) Die allgemeinen Anforderungen dieser Verordnung und die in den Anhängen gekennzeichneten Emissionsgrenzwerte sind vom Einleiter einzuhalten, soweit nicht weitergehende Anforderungen in der wasserrechtlichen Zulassung für das Einleiten von Abwasser festgelegt sind. Die übrigen Anforderungen der Anhänge dieser Verordnung sind bei der Erteilung einer wasserrechtlichen Zulassung für das Einleiten von Abwasser festzusetzen. Anforderungen sind in die wasserrechtliche Zulassung nur für diejenigen Parameter aufzunehmen, die im Abwasser zu erwarten sind. 10 / xx

11 Abwasser Verordnung Anhang 40 Anwendungsbereich (1) Dieser Anhang gilt für Abwasser, dessen Schadstofffracht im Wesentlichen aus den folgenden Herkunftsbereichen einschließlich der zugehörigen Vor-, Zwischen- und Nachbehandlung stammt: 1. Galvanik, 2. Beizerei, 3. Anodisierbetrieb, 4. Brüniererei, 5. Feuerverzinkerei, Feuerverzinnerei, 6. Härterei, 7. Leiterplattenherstellung, 8. Batterieherstellung, 9. lierbetrieb, 10. Mechanische Werkstätte, 11. Gleitschleiferei, 12. Lackierbetrieb Deutsche METROHM Prozessanalytik GmbH & Co. KG Quelle: juris.de Allgemeine Anforderungen Die Schadstofffracht ist so gering zu halten, wie dies durch folgende Maßnahmen möglich ist: 1. Behandlung von Prozessbädern mittels geeigneter Verfahren wie Membranfiltration, Ionenaustauscher, Elektrolyse, thermische Verfahren, um eine möglichst lange Standzeit der Prozessbäder zu erreichen, 2. Rückhalten von Badinhaltsstoffen mittels geeigneter Verfahren wie verschleppungsarmer Warentransport, Spritzschutz, optimierte Badzusammensetzung, 3. Mehrfachnutzung von Spülwasser mittels geeigneter Verfahren wie Kaskadenspülung, Kreislaufspültechnik mittels Ionenaustauscher, 4. Rückgewinnen oder Rückführen von dafür geeigneten Badinhaltsstoffen aus Spülbädern in die Prozessbäder, 5. Rückgewinnen von Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und ihren Salzen aus Chemisch- Kupferbädern und deren Spülbädern. 11 / xx

12 12 / xx Parameter im Abwasser Parameter Grenzwerte [mg/l] Methode Bemerkung Aluminium 2 3 Photometrie (E9) Alert 2004 Ammoniumstickstoff Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) Direktpotentiometrie (E5) Titration oder Photometrie (H41, H43, H44) Eisen 3 Photometrie (E1) Fluorid, gelöst Direktpotentiometrie (D4) Nitritstickstoff 5 Photometrie (D10) Kohlenwasser-stoffe, gesamt 10 IR oder GC- Methode (H15) Phosphor, gesamt 2 Photometrie (D11) Giftigkeit gegenüber Fischeiern (GEi) Alert 2003 TOC mg/l ADI 7010 Alert 2004 Alert 2003 Alert 2004 Teilweise mit NIRS ADI Nicht mit Metrohm Anforderungeen an das Abwasser für die Einleitungsstelle Je nach Betrieb gibt es hier unterschiedliche Grenzwerte Vermessen wird von der Behörde die Qualifizierte Stichprobe oder eine 2 h Mischprobe

13 13 / xx Abwasserparameter vor der Vermischung Parameter Grenzwerte [mg/l] Methode Bemerkung Parameter Grenzwerte [mg/l] Methode Bemerkung AOX 1 H14 Cyanid, leicht freisetzbar 0,2-1 Photom. (D13) ADI 2045 Arsen 0,1 Voltammetrie (E22) Barium 2 Photometrie (D6) Blei 0,5 Voltammetrie (E6) Leiterplatte und Batterie ProcessLab Härterei Alert 2004 Kupfer 0,5 Photom./Voltammetrie(E7) Feuerverzinkerei, LP, Batterie, Cobalt 1 Photometrie Alert 2004 Nickel 0,5 Photometrie (E11) Alert 2004 ProcessLab ADI 2019 Quecksilber 0,05 (E12) Batterie Cadmium 0,1 0,2 Photometrie/ Voltammetrie (E19) ProcessLab Selen 1 Voltammetrie ProcessLab Silber 0,1 Photom. (E18) unspezifisch Chlor, freies 0,5 Photometrie (G4) Chrom, gesamt 0,5 Photometrie (E10) Alert 2004 ADI 2045 Sulfid, leicht freisetzbar 1 Photom. (D7) ADI 2019 Zinn 2 Voltammetrie Chrom VI 0,1 Photometrie (E10) Alert 2004 Zink 2 Photom. (E8) Alert 2004

14 14 / xx Umwelt(parameter) Periode I A II A III B IV B V B VI B VII B VIII A I B II B III IV V VI VII VIII / H 2 He 1,008 4,003 Hydrogen Helium 2 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 6,939 9,012 10,810 12,011 14,007 15,999 18,998 20,183 Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon 3 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 22,990 24,310 26,980 28,090 30,970 32,060 35,450 39,950 Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorous Sulfur Chlorine Argon 4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 23 V 24 Cr 35 Br 36 Kr 39,100 40,080 44,960 47,900 50,940 52,000 54,940 55,850 58,930 58,710 63,540 65,370 69,720 72,590 50,940 52,000 79,910 83,300 Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Vanadium Chromium Bromine Krypton 5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 42 Mo 53 J I 54 Xe 85,470 87,620 88,910 91,220 92,910 95,940 99, , , , , , , , ,750 95, , ,300 Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Molybdenum Iodine Xenon 6 55 Cs 56 Ba 57 La 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 132, , , , , , , , , , , , , , , , , ,000 Cesium Barium Lanthanum Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury Thallium Lead Bismut Polonium Astatine Radon 7 87 Fr 88 Ra 89 Ac 104 Unq 105 Unp 106Unh 223, , , , , ,000 Francium Radium Actinium Unnilquadium Unnilpentium Unnilhexium 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu 140, , , , , , , , , , , , , ,990 Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lw 232, , , , , , , , , , , , , ,000 Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrentium

15 15 / xx Bereiche für die Konzentration % Ionenanalytik Ionen-Konzentrationen von 0 100% 0, % = 1 ppt 0,000 1 % = 1 ppm 0, % = 1 ppb 0,1 % = 1 per Tausend 0,000 1 % = 1 ppm 100 % Elektroanalytik Ionenchromatographie und Spektroskopie Titration / ISE / NIRS / LQH

16 17 / xx Metrohm Prozessanalytik Unsere Prozessanalysatoren

17 18 / xx Alert Analyzer ADI 200Z Alert Analyzer Analysesystem für die Wasser- und Abwasserkontrolle Trinkwasseranalytik Umweltparameter Abwasserkontrolle Photometrie Direktpotentiometrie

18 20 / xx Multipurpose Analyzer ADI 2045TI und ProcessLab Verknüpfung der Methoden Titrationen Direktpotentiometrische Messungen Spektroskopie Direktmessungen Ionenchromatographie Polarographie Fremdgeräte Logische Schritte Analyse mehrerer Probeströme Prozessstraßen

19 22 / xx Ihre Fragen