Industrieabwasser Vorlesung, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft Ziel der Vorlesung Verfahrenskombinationen für spezielle Anwendungsfälle kennen Grundlagen Industriewasserwirtschaft Mengen- und Konzentrationsausgleich Mehrfachnutzung von Wasser Mechanisch-physikalische Verfahren Chemisch-physikalische Verfahren Biologische Verfahren Anwendungsbeispiele Industrieabwasser 5 Anwendung in der Praxis durch Exkursionen kennen lernen heute: Metallverarbeitende Industrie Metallbearbeitung, Anhang 40 zur AbwV Stand 17.06.2004 A Anwendungsbereich (1) Dieser Anhang gilt für Abwasser, dessen Schadstofffracht im Wesentlichen aus den folgenden n einschließlich der zugehörigen Vor-, Zwischen- und Nachbehandlung stammt: 3 Anodisierbetrieb, 5 Feuerverzinkerei, 10 Mechanische Werkstätte, 12 Lackierbetrieb. (2) Dieser Anhang gilt nicht für Abwasser aus Kühlsystemen und aus der Betriebswasseraufbereitung sowie für Niederschlagswasser. B Allgemeine Anforderungen Anhang 40 zur AbwV Stand 17.06.2004 Die Schadstofffracht ist so gering zu halten, wie dies durch folgende Maßnahmen möglich ist: Behandlung von Prozessbädern mittels geeigneter Verfahren wie Membranfiltration, Ionenaustauscher, Elektrolyse, thermische Verfahren, um eine möglichst lange Standzeit der Prozessbäder zu erreichen, Rückhalten von Badinhaltsstoffen mittels geeigneter Verfahren wie verschleppungsarmer Warentransport, Spritzschutz, optimierte Badzusammensetzung, Mehrfachnutzung von Spülwasser mittels geeigneter Verfahren wie Kaskadenspülung, Kreislaufspültechnik mittels Ionenaustauscher, Rückgewinnen oder Rückführen von dafür geeigneten Badinhaltsstoffen aus Spülbädern in die Prozessbäder, Rückgewinnen von Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und ihren Salzen aus Chemisch-Kupferbädern und deren Spülbädern. 1
Anforderungen an das Abwasser für die Einleitungsstelle Anhang 40 zur AbwV Stand 17.06.2004 (1) An das Abwasser aus einem der in Teil A Abs. 1 genannten werden für die Einleitungsstelle in das Gewässer folgende Anforderungen gestellt: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Qualifizierte Stichprobe oder 2-Stunden-Mischprobe Al mg/l 3 3 3 - - - - - 2 3 3 3 NH 4 -N mg/l 100 30-30 30 50 50 50 20 30 - - CSB mg/l 400 100 100 200 200 400 600 200 100 400 400 300 Fe mg/l 3 3-3 3-3 3 3 3 3 3 Fluorid mg/l 50 20 50-50 - 50-50 30 - - NO 2 mg/l - 5 5 5-5 - - 5 5 - - Kohlenwasserstoffe mg/l 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 P mg/l 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Giftigkeit gegenüber Fischeiern GEI 6 4 2 6 6 6 6 6 4 6 6 6 Galvanik In Bädern werden sowohl Elektrolyse- als auch Reinigungs- und Spülschritte durchgeführt. Eine Galvanik ist ein Betrieb oder ein Betriebsteil, in dem Gegenstände elektrochemisch mit Metall überzogen werden. Galvanisieren: das Aufbringen einer dünnen Schicht eines Metalls mit Hilfe eines elektrischen Stroms auf ein anderes Metall. vernickeln, verchromen versilbern vergolden verkupfern verzinnen verzinken Als Elektrolytsalze dienen saure chloridische oder sulfatische sowie alkalische umd alkalisch-cyanidische Lösungen www.schwarze-linder.de/ galvanik.htm 2
Vorentfettung vor dem Galvanisieren Dekapierbäder Vorentfettung mit chlorierten Kohlenwasserstoffen: Rückgewinnung durch Kondensation, Destillation und Aufbereitung der Adsorbenten bei der Abluftreinigung Halogenierte Kohlenwasserstoffe dürfen nicht ins Abwasser gelangen! Tauchen der Werkstücke in verdünnte Säure vor dem Galvanisieren Schwefelsäure Salzsäure Borflusssäure Vorentfettung in Heißentfettungsbädern: Kombination meist mehrerer Alkalien (Ätznatron, Soda, Trinatriumphosphat, Polyphosphate Natriumsilicat, Natriumborat) Tenside als Emulgatoren Vor dem Galvanisieren in cyanhaltigen Elektrolyten kann als Dekapierbad auch eine Alkalicyanidlösung benutzt werden. www.durana.ch/firma/ Galvanik/galvanik.html Überblick über den Vorgang des Galvanisierens Versuch 2: Versilbern Versuch 1: Taucht man einen Kupferstab in eine Silbersalzlösung, überzieht er sich mit Silber. Dazu ist keine Energie von außen notwendig. Der einzige Grund für diesen Vorgang ist, dass Silber edler ist als Kupfer. Edlere Metalle nehmen von unedleren Elektronen auf, oder anders herum, unedlere Metalle geben an edlere Elektronen ab. Der Vorgang lässt sich nicht umkehren. Würde man aber einen Silberstab in eine Goldsalzlösung halten, würde er vergoldet, da Gold wiederum edler ist als Silber. Nach diesem Prinzip funktioniert auch die Oberflächenveredelung in den Galvanikbetrieben. Allerdings wird dabei von außen Energie zugeführt. Es wird mit Hilfe von stromdurchflossenen Elektroden gearbeitet. Dann geht der Vorgang schneller und die Schichten werden gleichmäßiger. http://www.wbs-dresden.de/projekte/silberblicke/kapberg/art1/art52s01.shtml http://www.wbs-dresden.de/projekte/silberblicke/kapberg/art1/art52s01.shtml 3
http://www.wbs-dresden.de/ projekte/silberblicke/ kapberg/art1/art52s01.shtml Die Anode besteht aus massivem Silber. Durch die angelegte Spannung werden dem Silber Elektronen entzogen. Die Elektronen wandern zur Kathode und die Silberatome gehen als positiv geladenene Ionen in Lösung. Die Kathode liefert den Silberionen Elektronen. Sie nehmen die Elektronen auf und bilden auf der Elektrode eine Schicht aus metallischem Silber. Die Werkstücke, die an der Kathode befestigt sind, werden dabei versilbert. http://www.wbs-dresden.de/projekte/silberblicke/kapberg/art1/art51s01.shtml Hier wurden Gewindeteile zum Versilbern vorbereitet. Dazu wurde jedes Werkstück auf einen Haken gesteckt. Die Metallgitter mit den Stücken werden während des Galvanisierens an die Kathoden gehängt. Da sie leitend mit diesen verbunden sind, werden Werkstücke und Gitter versilbert. Im hinteren Teil des Bildes hängen versilberte Gitter. Hanggalvanik www.durana.ch/firma/ Galvanik/galvanik.html www.durana.ch/firma/ Galvanik/galvanik.html 4
Elektrolyte und ihre Abwasserrelevanz Elektrolyte und ihre Abwasserrelevanz Blei sauer 2-wertiges Pb, Basis Tetrafluoroborat, Hexafluorosilicat Blei-Zinn sauer 2-wertiges Pb und Sn Bronze Cu als Cyanokomlex, Sn als Hydroxokomlex, freies Cyanid (CN - ) Cadmium sauer Cd als Sulfat oder Tetrafluoroborat alkalisch Cd, freies Cyanid Chrom Chromsäure, H 2 SO 4 (Hexaflourosilicat), auch Flusssäurezusätze, Cr-Elektrolyte mit 3-wertigem Cr: viel Ammoniumsalze Gold alkalisch Gold, freies Cyanid oder Goldsulfitokomlexe sauer Gold als Dicyanoaurat, Salzsäure Kupfer sauer Cu auf Basis Sulfat, Tetrafluoroborat alkalisch Cu, freies Cyanid oder cyanidfrei Cu Basis Pyrophosphat, Ammonuimsalze Messing Cu, Zn, freies Cyanid Nickel schwachsauer Ni, SO 4-, Cl -, Borsäure oder Basis Amodosulfonsäure Silber Ag, freies Cyanid, selten Basis Thiosulfat Zink alkalisch Zn, freies Cyanid, alkalisch cyanidfrei: Zn, NaOH, Amine schwachsauer Zn, Cl - oder SO 4-, Ammoniumsalze oder Borate Zinn alkalisch Sn, NaOH sauer: Sn Basis Cl - oder Lehrstuhl SO 4- oder Siedlungswasserwirtschaft Tetrafluoroborat oder Kresolsulfat www.durana.ch/firma/ Galvanik/galvanik.html Fertige Produkte Oft kleine mittelständische Betriebe www.kohlerag.ch Zusammensetzung des anfallenden Schmutzwassers Fast alle Substanzen und Produkte die während des Verfahrens verwendet werden, fallen im Schmutzwasser an, wie zum Beispiel Cyanide, giftige Metalle, saure Lösungen und Lösungsmittel. Diese werden zum Beispiel durch die Reinigungs- und Spülvorgänge in das Wasser eingebracht. Allgemein ist der Gehalt an Cyaniden, Schwermetallen, Fluoriden, Ölen und Fetten hoch im anfallenden Schmutzwasser. Mehrere Reinigungsverfahren notwendig Abwassertrennung 5
Behandlung des Schmutzwassers Obwohl die Verschmutzungen des Wassers oftmals von Anlage zu Anlage verschieden sind, gibt es einige allgemeine Reinigungsschritte: Cyanidabbau, Nitritentgiftung Filtration von Schwebstoffen, Verdampfung, Neutralisation, ph-regulierung, Schwermetallentfernung, Fällung, Flockung. Schema Trennung und Behandlung Galvanikabwasser CN Cr VI NO 2 H,OH, Me Einleitung NO 2 - entgiftung Schlammabscheidung Kontrollschacht Filtration Cd KB Komplexbildner Cyanidentgiftung Cr-VIentgiftung Sonderbehandlung Entgiftung Neutralisation Neutralisation Schlammabscheidung Vollautomatische Neutralisations- und Engiftungsanlage bei der Firma Durana www.durana.ch/firma/ Galvanik/galvanik.html 6
Beizen Entfernung von Oxiden und anderen Metallverbindungen von der Werkstoffoberfläche In der Regel chemischer Abtrag durch Säuren Beiztechniken Art Zusammensetzung Zur Bearbeitung von Sprühbeizen Tenside und Beizsäuren größeren Behältern und Werkstücken Beizpasten Trägermittel und Beizsäuren Schweißnähten und lokaler Korrosion www.vogelsang-bandstahl.de Warmband wird vor dem Kaltwalzen gebeizt, um den auf der Stahloberfläche haftenden Oxydbelag zu entfernen. Dieser Oxydbelag kann als Zunder beim Warmwalzen oder Glühen entstanden sein oder sich als Rost gebildet haben. Zweck des Beizens ist, diesen Oxydbelag zu entfernen und eine metallisch reine, für die Weiterbe- und Verarbeitungsmethoden geeignete beschädigungsfreie Oberfläche zu schaffen. Sprühbeizen Flächenbeizen Tenside und Phosphorsäure bereits gebeizten Flächen Badbeizen Tenside und Beizsäuren kompletten Edelstahlteilen Badbeizen www.vo-oberuzwil.ch www.huber.de Beizsäuren: HCl, H 2 SO 4, H 3 PO 4, bei hohen Gehalten an Silicium Zusatz von HF (Flusssäure) bei edelen Metallen HNO 3 Beizen von Al mit NaOH Abwässer aus Beizereien Inhaltsstoffe aus behandeten Werkstoffen und Behandlungslösungen chemische und elektrochemische Umwandlungsprodukte (z.b. Nitrit aus Nitrat, Ammoniak aus Nitrit, Chromat aus 3-wertigem Chrom, Metallkomplexverbindungen mit Ammoniak oder organischen Säuren...) Abwasserbehandlung evt. Entgiften Neutralisationsfällung und Sedimentation Schlammentwässerung über Filtration 7
Anodisieren, Eloxieren Anodisieren Mit "Eloxieren", oder wie es technisch richtig heißt "Anodisieren", bezeichnet man chemisch-elektrolytische Oxydationsverfahren, mit denen Aluminiumoberflächen widerstandsfähiger und haltbarer (Korrosionsschutz), aber auch dekorativer gemacht werden können. Eloxierte Oberflächen lassen sich besser einfärben. Das Aluminiumwerkstück wird bei der Anodisation in einem sauren Elektrolyten (verdünnte Schwefelsäure) an den positiven Pol einer Gleichstromquelle angeschlossen und wird zur Anode. Anodisieren = Eloxieren = ELektrisch OXidiertes ALuminium Im Anodisationsbad wandern sauerstoffhaltige Anionen mit negativer elektrischer Ladung zur Anode und geben dort den Sauerstoff ab. Dieser reagiert mit dem Aluminium zu Aluminiumoxid. http://www.praegler.at/html/eloxieren-allg.html Abwässer von Anodisierbetrieben Aus Vorentfettung (siehe Galvanik) Säurebad mit Al Bäder für Nachbehandlung Spülen, Färben, Verdichten(Sealing) in heißem Wasser, Dampf oder mit nickel- oder chromhaltigen Lösungen Abwasserbehandlung evt. Entgiften Neutralisationsfällung und Sedimentation Schlammentwässerung über Filtration Wiederverwendung gereinigtes Abwasser für Spülbäder, Spülwasserkreislaufführung über Ionentauscher 8
Brünieren Schwarz- oder Braunfärben von Stahl in heißer, hochalkalischer Nitritlösung Brünieren von eisenhaltigen Werkstoffen automatisch Beim Brünieren entsteht, in bis zu 140 heißen, alkalischen Lösungen, eine mattschwarze Oxydschicht aus Eisen(II/III)- Mischoxid Fe 3 O 4 auf Eisen bzw. Stahl. Diese dient zur Vermeidung von störenden Reflexen und wirkt dekorativ. Brünieren bietet mäßigen Korrosionsschutz (Rostgefahr). Brünierungen benötigen deshalb ständige Pflege (einölen). Verwendung: Präzisionsteile aus Stahl. Konditionieren Spülen Spülen Entfetten Brünieren Spülen manuell www.schlitt-werkzeuge.de Technischer Prozess-Ablauf Prozess Eintauchzeit Verdünnungsgrad Entfetten Spülung Konditionierung Spülung Brünierung Spülung Entwässerung Lufttrocknung www.schlitt-werkzeuge.de 9
www.vo-oberuzwil.ch Feuerverzinken Feuerverzinken ist eine Verfahrenstechnik, bei der Stahl einen Korrosionsschutz durch metallisches Zink erhält, in dem man ihn nach entsprechender Vorbehandlung in eine flüssige Zinkschmelze eintaucht. Dabei reagieren Stahl und Zink miteinander und bilden an der Stahloberfläche eine Legierung. In Folge einer wechselseitigen Diffusion werden Zink und Stahl unlösbar miteinander verbunden. Feuerverzinken gewährt einen umfassenden, viele Jahre wahrenden Korrosionsschutz. Selbst heikle, rostanfällige Stellen wie Schweissnähte und Holhräume werden von der schützenden, porenfreien Zinkschicht überzogen. Schematischer Verfahrensablauf des Stückverzinkens (Varianten sind möglich) Entfettungsbad Beizbad Flussmittelbad Zinkbad Spülbad Spülbad Trockenofen Abkühlbad Sowohl die erforderliche Oberflächenvorbereitung als auch das Überziehen mit Zink geschieht in Bädern, die mit entsprechenden Medien gefüllt sind. Abwasser beim Feuerverzinken Beim Feuerverzinken gehören mehrere Spülschritte zu den Stationen der Vorbehandlung des Verzinkungsgutes. Bei einigen Anlagentypen sind zusätzlich Wasserbäder zum Abkühlen des frisch verzinkten Materials erforderlich. Hier finden heute moderne Kreislaufführungen Verwendung, die eine mehrfache Nutzung des Prozeßwassers bzw. seine Aufbereitung ermöglichen. Viele Feuerverzinkungsanlagen arbeiten heute "abwasserfrei", d. h. sie leiten keine Produktionsabwässer aus dem Verzinkungsprozess in die Kanalisation. www.verzinkerei-bochum.de 10
Härten Prozess, bei dem durch Einlagerung von Kohlenstoff oder Kohlenstoff/Stickstoff in eine Eisenmatrix eine Versprödung und Härtung des Werkstoffs bewirkt wird. Zum Einsatz gelangen Cyanidsalzbäder bei hoher Temperatur, Cyanid/nitritsalzschmelzen sowie Propangas ( Gasbekohlung ). Der schutzgasbetriebene Stoßofen erzeugt Temperaturen bis 950 C. Härten Linz/Austria Betrieb Wärmebehandlung. Herdwagenofen A35 Abmessung: 13000 x 3000 mm max. Temp.: 900 C http://www.voestalpine.com/schmiede/de/vd_art/g/vasm_presse/k/vasm_intern/p/14562 Nach dem Erwärmen im Stoßofen wird das Teil abgekühlt. Beim Abschrecken in der Härtequette werden wasserlösliche Polymerlösungen eingesetzt, die Rissbildungen und ein Verziehen des Werkstoffes verhindern. www.poettinger.at Härterei Fa. Ernst Glühen auch im Schutzgas größte Dimension d = 1100 mm x 4000 mm lang - Spannungsarmglühen - Rekristallationsglühen - Perlitglühen - Weichglühen - Normalglühen Härten Abschreckmedium: Öl oder Emulsion größte Dimension: d = 900 mm x 1500 mm lang Abwasser aus Härtereien Inhaltsstoffe aus behandeten Werkstoffen und Bädern (Abschreckbäder, Ölbäder, Reinigungsbäder) Cyanid, Cyanat, Nitrit, Barium, behandelte Metalle, Öle, Emulsionen Kennzeichen sind oft stabile Eisen-Komplexverbindungen (Hexacyanoferrate, Nitroprussiate) www.ernst-gruppe.de Einsatzhärten / Aufkohlung in der Salzschmelze Abschreckmedium: Salzbad, Wasser größte Dimension: d = 500 mm x 800 mm lang Presshärten Abschreckmedium: Öl größte Dimension: d =750 mm Abwasserbehandlung Entgiften des Cyanates durch Natriumhypochlorid oder H 2 O 2, Nitritentgiftung Neutralisationsfällung und Sedimentation Schlammentwässerung über Filtration 11
Leiterplattenherstellung Die Leiterplattenherstellung fertigt einseitige, zweiseitige und Multilayer- Leiterplatten für die Herstellung elektronischer Bauteile. Kernverfahrenschritte des Leiterplattenaufbaus sind die Erstellung von Foto und Siebdruckmasken für das Leiterbahnenbild, der Aufbau und die Verstärkung der Leiterbahnen durch chemische und galvanische Verkupferung, galvanisches Aufbringen von Ätzresist aus Zinn bzw. Blei-Zinn-Legierung sowie das Abätzen überflüssiger Kupferschichten. Abwasser Leiterplattenherstellung wichtige Inhaltsstoffe der Prozessbäder, die ins Abwasser gelangen: Abwasser Leiterplattenherstellung Reinigungslösungen: schwache Alkalien, Tenside, schwache Komplexbildner Anätzlösungen: Persulfate oder Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid Trennung der unterschiedlich belasteten Abwässer Nachbehandlungslösungen nach dem Aktivieren: Borflusssäure oder Alkalien oder Ammoniumhydrogenfluorid Chemische Kupferbäder: Kupfersulfat, Formaldehyd, starke Komplexbildner (z.b. EDTA), Natronlauge Einsatz von Ionentauschern üblich hoher Anteil an Kreilslaufführung saure Kupferelektrolyte: Kupfersulfat, Schwefelsäure saure Nickelelektrolyte: Nickelsulfat, Bickelchlorid, Borsäure saure Zinn- bzw. Blei-Zinn-Elektrolyte: Zinn bzw. Zinn und Blei, Borflusssäure Entwickler für wasserlösliche Ätzresists: Alkalien, Resistbestandteile (CSB) Stripper für wasserlösliche Ätzresists: Alkalien (hohe Konz.), hohe Resistbelastung 12
Batterieherstellung Herstellung von Akkumulatoren Bleiakkumulatoren Nickel-Cadmium Akkumulatoren Primärzellen, Primärbatterien Im Abwasser finden sich je nach Produktion: Blei, Nickel, Cadmium, Zink, Mangan, Quecksilber und Silber Problematische sind die Einsatzstoffe Blei Cadmium und Quecksilber Abwasser aus der Herstellung von Bleiakkumulatoren Bleigehalt im Abwasser 10 bis 60 mg/l, Sulfat 2 bis 10 g/l Blei unlöslich als metallisches Blei, Bleioxid, Bleidioxid und Bleisulfat im Abwasser Der lösliche Anteil entspricht dem der Löslichkeit von Pb in sauren Abwasser (üblich ph 3) Abtrennung der unlöslichen Bestandteile durch Sedimentation oder Zentrifugieren. Abgetrennte Stoffe und gereinigtes Abwasser werden in den Prozess zurückgeführt. Restabwasser zur Neutralisationsfällung mit Kalkmilch (ph 10) Schema einer Abwasserbehandlungsanlage (Durchlaufanlage) für die Fertigung von Nickel-Cadmium Akkumulatoren Dosierung HCl Zulauf Dosierung NaOH M M Neutralisation Regeneratspeicher Ansatz und Dosierung Flockungshilfsmittel Regeneriermittelaufgabe Flocculation Lamellenklärer Schlammspeicher PH Kontrollschacht mit ph-überwachung Selektiv arbeitender Kationentauscher zur Metalleliminierung Kammerfilterpresse Ablauf gereinigtes Abwasser Abtransport des stichfesten Schlammes (Sondermüll) 13
Abwasser aus der Herstellung von Primärzellen und Primärbatterien Abwasser aus der Herstellung von Primärzellen und Primärbatterien Zink-Kohle-Zellen Alkali-Mangan-Zink-Zellen Quecksilberoxidzellen Abwasserinhaltsstoffe: Abwasserkonzentrationen: bis zu 40 mg/l Nickel bis zu 800 mg/l Zink bis zu 5 mg/l Quecksilber bis zu 200 mg/l Ammoniumstickstoff Zink, Zinkoxid, Zinkchlorid, Quecksilber, Quecksilber(II)- Chlorid, Braunstein, Ammoniumchlorid, Kalilauge, Ruß, Graphit, Bindemittel Je nach Behandlung der Ummantelung Abwässer aus Entfettung, Galvanik... Abwasserreinigung durch Fällung bei für das zu fällende Metall optimalen ph- Werten evt. Nachschaltung ionenselktiver Ionentauscher für Quecksilber Emaillieren bezeichnet den Beschichtungsvorgang eines Metalls mit einer anorganischen Masse, meist oxidischer Zusammensetzung durch Aufschmelzen dieser Masse auf das Metall. Die aufgebrachte Masse wird Schlicker genannt. Emailüberzüge dienen dem besonderen Schutz gegen chemische Angriffe, Temperatur und Abrasion. Eingesetzt werden u.a. Oxide des Nickels und Cobalds sowie Pigmente, Carbonate, Fluoride und Nitrate. 14
Behandlungsschritte Emaillieren Abwasser Emaillieren Heißentfetten, Beizen Abwasserquellen: häufig Vernickeln (Tauchen in Nickelsulfat oder galvanisch) Heißentfetten, Beizen Aufbringen des Schlickers (Tauchen, Spritzen, elektrostatisches Spritzen, elektrophoretisch im Tauchprozess) Vernickeln (Tauchen in Nickelsulfat oder galvanisch) Reinigen der Maschinen zum Aufbringen des Schlickers Trocken Aufschmelzen Abwasserbehandlung : wie bei Galvanik Entfernung von Schlickermaterial durch Flockung (Fe, Al) und Flocculation... Mechanische Werkstätten Oberflächenbehandlung Schleifpolieren www.kohlerag.ch Die mechanische Bearbeitung dient der spaneneden und spanlosen Oberflächenveränderung. Bohren Fräsen Drehen Schleifen Umformen (Pressen, Ziehen, Bauchen, Knicken) 15
schleifen www.durana.ch Mechanische Werkstätten Oberflächenbehandlung Einsatz von Kühlschmiermitteln, oft Emulsionen zur Abfuhr der beim Bearbeitungsvorgang entstehenden Wärme Materialschmierung Kühlschmiermittel In kleineren Betrieben periodisches Austauschen gegen Neuansätze In größeren Betrieben periodisches oder kontinuierliches Ausschleusen kleiner Anteile Kreisläufe über: Abscheidung Öl Abfiltration mechanischer Verunreinigungen Ergänzen von Verlustmengen Verworfene oder ausgeschleuste Schmiermittel werden über Emulsionstrennung behandelt. Gleitschleifen (z.b. Entgraten, Kantenrunden, Flächenschleifen) ist eine spezielle Form der mechanischen Bearbeitung keine Verwendung von Kühlschmiermitteln, sondern Gleitschleifkörper aus Metall oder Keramik oder Compound Abwasser enthält: lösliche Bestandteile der Compounds (Phosphate, Borate, Carbonate, Nitrit, Sulfat, Komplexbildner, Seifen, Tenside, organische Inhibitoren...) Abrieb der eingesetzten Gleitschleifkörper Abrieb des behandelten Metalls Abwasserbehandlung: Abtrennung der sehr feindispersen Abriebe Flockung mit nicht toxischen Metallen (Fe, Al), Flocculation mit Flockungshilfsmittel, Sedimentation und Filtration 16
www.1-2-3-smile.ch/ 1747578.htm Lackiererei Lackieren: Auftrag organischer (Harz-)Schichten auf Werkstoffe durch Tauchen, Spritzen, elektrostatisches Pulverbeschichten, Elektrotauchlackierung Ziele Korrosionsschutz dekorative Zwecke Farbgebung durch Pigmente Bei Wasser als Lösungsmittel finden sich Pigmente im Abwasser Abwasser Lackierbetriebe Abwasser Lackierbetriebe Aus der Vorbehandlung: Entfetten, Beizen, Phosphatierung, evt. Chromatierung bei Al: Entfetten, Desoxidieren, Chromatieren Abwasserinhaltstoffe und -behandlung siehe Galvanik etc. Aus der Lackierung: Umlaufwässer aus der Spritzkabine enthalten alle Lackbestandteile aus dem Overspray (Lackbindmittel, Lösungsmittel, Pigmente) Abwässer aus Elektrotauchlackierung ohne Ultrafiltration enthalten die Inhaltsstoffe wie die Kabinenumlaufwässer, jedoch mit wasserverträglichen Lackbindemitteln und Salzbildnern (organische Amine, organische Säuren) Abwässer aus Elektrotauchlackierung mit Ultrafiltration kleine auszuschleusende Permeatmengen mit geringen Mengen an Lack Abwässer aus Entlackungsanlagen enthalten mechanisch und chemisch gelöste Lackbestandteile Waschwässer aus Abgasreinigungsanlagen enthalten Lösungsmittel, Phenole, Phthalsäurederivate, Methacrylester, sonst. Aromatische Verbindungen 17
Abwasserreinigung Lackierbetriebe Automobilindustrie Trennung von groben Lackbestandteilen durch Siebe oder Filter Kabinenwasser geht danach wieder in den Umlauf Restabwasser in Koagulationsanlage bei guter Durchmischeung unter Zugabe von Luft und Calciumchlorid oder Fe-III- oder Al- Salzen Abtrennung der Fällungen durch Sedimentetion, Flotation oder Spezialfiltertrommeln Exkursion Opel Eisenach Rund 1.900 Mitarbeiter produzieren in Thüringen den Opel Astra und den Opel Corsa. Die Opel Eisenach GmbH arbeitet seit 1992 mit modernsten Produktionsanlagen und -methoden. Produktionsstart: 1992 Mitarbeiter 31.12. 2001: rund 1.900 Produktionsprogramm: Astra und Corsa Pkw 18
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