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Hartinger Handbuch Abwasser- und Recyclingtechnik

Autor	Günter Dietrich
Verlag	Carl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr	2017
Seitenanzahl	700 Seiten
ISBN	9783446449015
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	199,99 EUR

Das Hartinger Handbuch Abwassertechnik ist die Neubearbeitung des Klassikers.
In der komplett überarbeiteten 3. Auflage wurden alle wichtigen Entwicklungen der letzten 26 Jahre berücksichtigt. Sieben Autorinnen und Autoren haben zusammen mit einem neuen Herausgeber sehr viele Inhalte aktualisiert und neue Themen und Praxiserfahrungen ergänzt:
- neue Ausrüstungen, Technologien und Verfahren zur Abwasserbehandlung
-die Elektrotechnik für industrielle Abwasserbehandlungsanlagen mit Steuerungs- und Regelungstechnik, Kommunikationssystemen und Instandhaltung
- eine detaillierte Beschreibung der mathematischen Grundlagen der Prozessberechnung, die für eine präzise Anlagenplanung unerlässlich ist
- konkrete Handlungsanweisungen zur Auswahl der erforderlichen Verfahren, zur Bemessung der Ausrüstungen und zur Organisation der Anlagensteuerung
- die veränderten gesetzlichen Bestimmungen nach EU-Recht
Bewährte Inhalte, wie chemische Grundlagen und prinzipielle Wirkungsweisen der einzelnen Anlagen und Ausrüstungen, bleiben erhalten und werden angereichert mit praktischen Informationen über Zusammenhänge und Entscheidungskriterien. Das Buch hilft dem Leser, auch für komplexe Anlagen wirtschaftliche Lösungen zu entwickeln. Es ist ein unverzichtbares Nachschlagewerk für jeden Planer und Betreiber von industriellen Abwasseranlagen.

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort	6
Inhaltsverzeichnis	10
Autorenverzeichnis	22
1 Rechtliche Grundsätze der Abwasserbehandlung nach Anhang 40 der AbwasserVO	26
1.1 Vorbemerkung	26
1.1.1 Einleitung	26
1.1.2 Rechtliche Grundlagen	26
1.1.3 Entwicklungen im Wasserrecht	27
1.2 Grundsätze	27
1.2.1 Vereinfachte Zusammenfassung	27
1.2.2 Grundsätzliche Genehmigungspflicht	29
1.2.3 Genehmigungen	29
1.2.3.1 Genehmigungsvarianten	29
1.2.3.2 Genehmigungskategorien	30
1.2.3.3 Besonderheiten der wasserrechtlichen Genehmigung	31
1.2.3.4 Wasserrechtliche Anlagengenehmigung nach §?60 WHG	32
1.3 Einleitung und Überwachungswerte	33
1.3.1 IE-Einleiter	33
1.3.1.1 Qualifikation zum IE-Einleiter	33
1.3.1.1.1 Oberflächenbehandlung – elektrolytisch oder chemisch	33
1.3.1.1.2 Feuerverzinkereien	34
1.3.1.2 Anforderungen an den IE-Einleiter	34
1.3.1.2.1 BVT – Beste Verfügbare Techniken/Stand der Technik	34
1.3.1.2.2 Zukünftige Weiterentwicklung der BVT und Umsetzung ins deutsche Recht	35
1.3.1.2.3 IZÜV – Industriekläranlagen-Zulassungs- und Überwachungsverordnung	36
1.3.2 Direkteinleiter nach §?57 WHG	37
1.3.3 Indirekteinleiter nach §?58 WHG	38
1.3.3.1 Sulfatproblematik – Betonkorrosion	39
1.3.4 Abwasserfreie Galvanik/Verdampfer	39
1.3.5 Anhang 40 der AbwasserVO	39
1.3.5.1 Zukünftige Anpassungen der AbwasserVO	40
1.3.5.2 Grundsätzliches zur AbwasserVO	40
1.3.5.3 4-von-5-Regel	40
1.3.5.4 Industriezweige für den Anhang 40/Teil A	41
1.3.5.5 Überwachungswerte an der Einleitungsstelle in Gewässer/Teil C	42
1.3.5.6 Überwachungswerte vor der Vermischung/Teil D	42
1.3.5.7 Überwachungswerte am Ort des Anfalls/Teil E	43
1.4 Wasserrechtliches Genehmigungsverfahren	43
1.4.1 Grundsätzliche Antragsunterlagen ohne UVP-Pflicht	45
1.4.2 Wassersparende Maßnahmen gem. Anhang 40 der AbwasserVO/Teil B	45
1.4.3 Zusätzliche Antragsunterlagen bei UVP-Pflicht	45
1.4.4 Zusätzliche Antragsunterlagen für IE-Einleiter	46
1.5 Betrieb der Abwasseranlage	46
1.5.1 Betrieb einer Industrieparkkläranlage nach dem Stand der Technik	46
1.5.2 Betrieb einer Abwasseranlage nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik	47
1.5.2.1 Externe Dienstleister in einer Abwasseranlage	48
1.5.2.2 Kooperation mit anderen Betreibern	48
1.5.3 Eigenüberwachung nach §?61 WHG	48
1.5.4 Stilllegung eines IE-Einleiters	49
1.5.5 Ordnungswidrigkeiten	49
1.5.6 Strafrecht	50
1.5.6.1 Gewässerverunreinigung, §?324 Abs. 1 StGB	51
1.5.6.1.1 Verunreinigung eines Gewässers	51
1.5.6.1.2 Unbefugt	51
1.5.6.1.3 Auswirkungen	52
1.5.6.2 Bodenverunreinigung, §?324a Abs. 1 StGB	53
1.5.6.3 Unerlaubter Umgang mit Abfällen, §?326 Abs. 1 StGB	53
1.5.6.4 Unerlaubtes Betreiben von Anlagen, §?327 Abs. 2 Nr. 4 StGB	54
1.5.6.5 Besonders schwerer Fall einer Umweltstraftat, §?330 StGB	54
Endnoten	54
2 Abwasserbehandlung, theoretische Grundlagen	64
2.1 Abwasserarten, Konzentration und Frachten	64
2.1.1 Neutralsalze	66
2.2 Chemische Reaktion	68
2.2.1 Reaktionsgeschwindigkeit (vgl. Kerber sowie Wedler 1982)	68
2.2.2 Reaktionsgleichgewicht (vgl. Wedler 1982 sowie Schneider)	72
2.3 Neutralisation	74
2.3.1 pH-Wert	74
2.3.2 Neutralisationsreaktion	76
2.3.3 Neutralisationsmittel	78
2.4 Fällung der Metalle mit basischen Stoffen (Neutralisationsfällung)	82
2.4.1 Fällungsmittel und Fällungsprodukte	82
2.4.2 Fällungs-pH-Wert	83
2.4.3 Fällungsregeln	84
2.4.4 Löslichkeitsprodukt	85
2.5 Fällung der Metalle mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	88
2.5.1 Fällung mit Natriumsulfid	88
2.5.2 Fällung mit Organosulfid	91
2.5.3 Fällung mit anorganischen Polysulfiden oder Kombinationsprodukten	92
2.5.4 Zusammenfassung der Fällung der Metalle mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	93
2.6 Abtrennung der Fällungsprodukte aus der wässrigen Phase	93
2.6.1 Fällung	93
2.6.2 Flockung	95
2.6.3 Sedimentation	100
2.6.4 Zusammenfassung Fällung, Flockung und Sedimentation	102
2.7 Komplexverbindungen	104
2.7.1 Chemie der Metallkomplexverbindungen (vgl. Glen sowie Schwarzenbach 1965, Wagner 1974 und Kober 1979)	104
2.7.2 Komplexbildner im Abwasser der oberflächenveredelnden Industrie	108
2.7.3 Metallkomplexverbindungen	109
2.7.3.1 Metallkomplexverbindungen mit anorganischen Verbindungen	109
2.7.3.2 Metallkomplexverbindungen mit Aminen	113
2.7.3.3 Metallkomplexverbindungen mit Aminoessigsäuren	115
2.7.3.4 Metallkomplexverbindungen mit Oxocarbonsäuren	120
Literatur	122
3 Chemie und Technik der chemisch-physikalischen Entgiftung und Elimination von Schadstoffen	124
3.1 Elimination von Metallionen aus dem Abwasser vorrangig durch Fällung	124
3.1.1 Aluminium	124
3.1.2 Antimon	127
3.1.3 Arsen	127
3.1.4 Blei	128
3.1.4.1 Neutralisationsfällung	128
3.1.4.2 Fällung mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	131
3.1.5 Cadmium	131
3.1.5.1 Neutralisationsfällung	131
3.1.5.2 Fällung mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	133
3.1.6 Chrom	134
3.1.7 Eisen(II)-verbindungen	138
3.1.7.1 Oxidation der zweiwertigen Eisenverbindungen zu dreiwertigen Eisenverbindungen	138
3.1.7.2 Neutralisationsfällung	140
3.1.7.3 Fällung mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	141
3.1.8 Eisen(III)-verbindungen	141
3.1.8.1 Neutralisationsfällung	141
3.1.8.2 Fällung mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	143
3.1.9 Kupfer	143
3.1.9.1 Neutralisationsfällung	143
3.1.9.2 Fällung mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	146
3.1.10 Molybdän	147
3.1.11 Nickel	148
3.1.11.1 Neutralisationsfällung	148
3.1.11.2 Fällung mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	152
3.1.12 Vanadium	152
3.1.13 Wolfram	153
3.1.14 Zink	153
3.1.14.1 Neutralisationsfällung	153
3.1.14.2 Fällung mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	158
3.1.15 Zinn	158
3.1.16 Andere Elemente wie Gd, Co, Mg, Mn, Ag, In, Ta, Ti, und Zr	159
3.1.17 Gemeinsame Ausfällung mehrerer Metalle aus verdünnten Lösungen	160
3.1.18 Zusammenfassung der Fällung von Metallionen aus dem Abwasser	163
3.2 Metallkomplexverbindungen und ihre Behandlung	168
3.2.1 Einfluss von Komplexbildnern auf die Abwasserbehandlung	168
3.2.2 Möglichkeiten der Abwasserbehandlung	170
3.2.2.1 Fällung der Metalle	170
3.2.2.1.1 Hydroxidfällung/Überalkalisierung	170
3.2.2.1.2 Fällungen mit schwefelhaltigen Fällungsmitteln	174
3.2.2.2 Oxidation des Komplexbildners	177
3.2.2.3 Bindung von Metallkomplexen oder Komplexbildnern	182
3.2.2.4 Zusammenfassung der Möglichkeiten der Abwasserbehandlung von komplexbildnerhaltigem Abwasser	184
3.3 Behandlung anionischer Schadstoffe	186
3.3.1 Cyanidentgiftung	186
3.3.1.1 Metallcyanokomplexe	187
3.3.1.2 Cyanidentgiftung mit Natriumhypochlorit	189
3.3.1.2.1 Bildung von organischen Halogenverbindungen – AOX	195
3.3.1.3 Weitere Verfahren zur Cyanidentgiftung	196
3.3.1.3.1 Cyanidentgiftung mit Wasserstoffperoxid und/oder UV-Strahlen	196
3.3.1.3.2 Cyanidentgiftung mit Peroxomonoschwefelsäure	201
3.3.1.3.3 Cyanidentgiftung durch anodische Oxidation	202
3.3.1.4 Technologie zur nasschemischen Entgiftung von Cyanid	206
3.3.1.5 Zusammenfassung der Cyanidentgiftung	207
3.3.2 Entgiftung sechswertiger Chromverbindungen	210
3.3.2.1 Chromatentgiftung mit Sulfit und Entgiftung des Sulfits	210
3.3.2.1.1 Anlagentechnik zur Chromatreduktion mit Natriumdisulfit	213
3.3.2.2 Chromatentgiftung mit Eisen(II)-verbindungen	214
3.3.2.3 Zusammenfassung der Chromatentgiftung	215
3.3.3 Nitritentgiftung	215
3.3.4 Fällung des Fluorids	218
3.3.5 Fällung des Sulfats	221
3.3.6 Fällung phosphathaltiger Verbindungen	225
3.3.7 Elimination des Sulfids	227
3.4 Elimination anderer Schadstoffe	228
3.4.1 Elimination von Wasserstoffperoxid oder Peroxoverbindungen	228
3.4.2 Elimination von freiem Chlor	229
3.4.3 Elimination von Ammoniak	229
3.4.4 Elimination von organischen Kohlenwasserstoffen bzw. TOC- oder CSB-Verursachern	233
3.5 Öl-, fett- und emulsionshaltiges Abwasser	237
3.5.1 Herkunft	237
3.5.2 Abtrennung nicht emulgierter Öle und Fette	238
3.5.3 Physikalische und chemische Eigenschaften von Emulsionen	239
3.5.4 Emulsionsspaltung	241
3.5.4.1 Chemische Verfahren	241
3.5.4.2 Physikalische Verfahren	242
3.5.4.3 Thermische Verfahren	243
3.5.4.4 Mechanische Verfahren	243
3.5.4.4.1 Membranfiltration	245
Literatur	252
4 Apparate- und Verfahrenstechnik	258
4.1 Apparatetechnik	258
4.1.1 Behälter für Flüssigkeiten und Feststoffe	258
4.1.2 Reaktoren	263
4.1.3 Sedimentationsanlagen zur kontinuierlichen Feststoffabtrennung	264
4.1.4 Dosier- und Ansetzbehälter für Behandlungschemikalien	265
4.1.5 Pumpen	269
4.1.6 Mischer	271
4.1.7 Armaturen und Rohrleitungen	274
4.1.8 Abluft/Abluftwäscher/Behälterdruck	275
4.1.9 Feststoffabtrennung durch Filtration, Schlammentwässerung	276
4.1.9.1 Kammerfilterpressen/Bandfilter	276
4.1.9.2 Druckfilter	278
4.1.10 Gestaltung der Räume, in denen Abwasseranlagen installiert sind	281
4.2 Verfahrenstechnik	281
4.2.1 Faktoren, die die Apparate- und Verfahrenstechnik beeinflussen	281
4.2.2 Bemessung einzelner Aggregate und Behandlungsstrecken	284
4.2.2.1 Behälter für Flüssigkeiten und Feststoffe	284
4.2.2.2 Reaktoren	286
4.2.2.3 Sedimentationsanlagen zur kontinuierlichen Feststoffabtrennung	288
4.2.2.3.1 Lamellenabscheider [55]	291
4.2.2.4 Dosier- und Ansetzbehälter für Behandlungschemikalien	293
4.2.2.5 Pumpen	294
4.2.2.6 Mischer	295
4.2.2.7 Abluft/Abluftwäscher	295
4.2.2.8 Feststoffabtrennung durch Filtration, Schlammentwässerung	297
4.2.2.8.1 Kammerfilterpresse/Bandfilter	297
4.2.2.8.2 Druckfilter	299
4.2.3 Grundsätze zur Auswahl von Verfahren	302
4.2.4 Verfahren zur Wasseraufbereitung	304
4.2.4.1 Aufbereitung von Frischwasser	304
4.2.4.2 Aufbereitung von Abwasser	307
4.2.5 Verfahren zur Abwasserbehandlung	309
4.2.5.1 Durchlaufbehandlungen	310
4.2.5.2 Chargenanlagen	312
4.2.5.3 Abwassertrennung	314
4.2.5.4 Verfahrensentwicklung	315
4.2.5.5 Neutralsalze – Verminderung, Vermeidung, Elimination	315
Literatur	317
5 Ionenaustauschverfahren	318
5.1 Einsatzmöglichkeiten in der Oberflächen veredelnden Industrie	318
5.2 Ionenaustauschharze	318
5.2.1 Definition	318
5.2.2 Physikalische Eigenschaften	319
5.2.3 Austauschreaktion	321
5.2.3.1 Reaktionsgleichgewicht	321
5.2.3.2 Reaktionsgeschwindigkeit	323
5.2.3.3 Eigenschaften der gebräuchlichen Harze	324
5.2.3.3.1 Starksaure Kationenaustauscher	324
5.2.3.3.2 Schwachsaure Kationenaustauscher	327
5.2.3.3.3 Schwachbasische Anionenaustauscher	327
5.2.3.3.4 Starkbasische Anionenaustauscher	328
5.2.4 Reaktionstechnik beim Einsatz von Ionenaustauschern	329
5.2.5 Verwendung der einzelnen Ionenaustauscherarten	330
5.3 Spülwasserkreislauf	331
5.3.1 Bedingungen für den Einsatz und Prinzip des Verfahrens	331
5.3.2 Chemische und physikalische Vorgänge	333
5.3.2.1 Rohwasser, Rohwasserfiltration	333
5.3.2.2 Kationenaustausch	333
5.3.2.3 Anionenaustausch	335
5.3.2.4 Reinwasser	336
5.3.2.5 Verbesserung der Reinwasserqualität durch zusätzliche Maßnahmen	339
5.3.2.6 Verhalten der Ionenaustauscher gegenüber nichtionogenen Tensiden	340
5.3.2.7 Einflüsse und Stoffe, durch die Harze geschädigt bzw. in ihrer Arbeitsweise beeinträchtigt	343
5.3.2.8 Regeneration der Ionenaustauscher	345
5.3.2.8.1 Normalregeneration	345
5.3.2.8.2 Spezialregeneration	349
5.3.2.8.3 Behandlung bei Algenbefall	350
5.3.3 Verfahrenstechnik des Spülwasserkreislaufs	351
5.3.3.1 Prinzipieller Aufbau von Kreislaufanlagen	352
5.3.3.1.1 Rohwasserspeicher und Rohwasserpumpen	352
5.3.3.1.2 Filter- und Austauscherkolonnen	353
5.3.3.1.3 Regeneriereinrichtungen	356
5.3.3.2 Technische Varianten	358
5.3.3.2.1 Schaltungsmöglichkeiten der Kolonnen	358
5.3.3.2.2 Beaufschlagungsmöglichkeiten der Kolonnen	360
5.3.3.2.3 Kleinanlagen mit externer Regenerierung	362
5.3.4 Ökologische Bedeutung des Spülwasserkreislaufs	363
5.4 Selektiv arbeitende Ionenaustauscher zur Abwasserschlussreinigung	364
Literatur	368
6 Grundlagen, Anwendung und Optimierung der Prozess-, Spül- und Recyclingtechnik und Stoffkreislaufführung	370
6.1 Begriffe und mathematisches Grundmodell (theoretischer Teil)	370
6.1.1 Charakterisierung der Prozessgrößen und -teilnehmer	370
6.1.2 Darstellung des mathematischen Grundmodells	373
6.1.2.1 Störstoffanreicherung im Aktivbad	377
6.1.2.1.1 Aktivbad mit Verschleppung	377
6.1.2.1.2 Aktivbad mit Verschleppung und Feed & Bleed-Verfahren	379
6.1.2.1.3 Kreislaufsystem	381
6.1.2.1.4 Aktivbad mit Rückführung	382
6.1.2.2 Standspüle	386
6.1.2.3 Einfache Fließspüle	387
6.1.2.4 Kaskadenspüle	387
6.1.2.5 Spritzspüle	390
6.1.3 Optimierung des Wasserverbrauches von Mehrfachspülsystemen	390
6.1.3.1 Standspüle mit der einfachen Fließspüle	391
6.1.3.2 Einfache Fließspüle mit einfacher Fließspüle	391
6.1.3.3 Standspüle mit zweistufiger Kaskadenspüle	392
6.1.3.4 Zweistufige Kaskadenspüle mit einfacher Fließspüle	393
6.1.4 Zusammenfassung	393
6.2 Anwendung und Optimierung der Spültechnik (praktischer Teil)	396
6.2.1 Bestimmung der Prozessgrößen und deren Beeinflussung	396
6.2.1.1 Verschleppung D	396
6.2.1.2 Spülkriterium R	398
6.2.1.3 Spüleffektivität m	398
6.2.2 Chemische Spülung	400
6.2.3 Optimierung der Spültechnik (vgl. Pies 2000)	402
6.2.4 Wassersparende Spülsysteme – Voraussetzung für Recycling	403
Literatur	405
7 Membrantrennverfahren	408
7.1 Grundlagen	409
7.1.1 Stoffbilanz an Membrananlagen	409
7.1.2 Treibende Kraft	409
7.1.3 Stofftransportmechanismen	410
7.1.4 Trenngrenze	411
7.1.5 Deckschichtbildung und Konzentrationspolarisation	412
7.1.6 Membranmaterial	413
7.1.6.1 Polymermembranen	414
7.1.6.2 Anorganische Membranen	414
7.1.7 Module	414
7.1.7.1 Plattenmodul	415
7.1.7.2 Wickelmodul	415
7.1.7.3 Rohrmodul	416
7.1.7.4 Hohlfaser- und Kapillarmodule	416
7.1.8 Anordnung von Modulen	417
7.1.8.1 Parallelschaltung	417
7.1.8.2 Reihenschaltung	417
7.1.8.3 Kombinationen	417
7.1.8.4 Feed and Bleed	418
7.1.9 Betriebsarten von Membrananlagen	420
7.1.9.1 Cross-Flow-Betrieb	420
7.1.9.2 Dead-End-Betrieb	420
7.1.9.3 Wahl der Betriebsart	421
7.1.10 Kennzahlen der Filtration	421
7.1.10.1 Transmembrandruck	421
7.1.10.2 Permeatfluss	422
7.1.10.3 Rückhalt	422
7.1.10.4 Ausbeute	423
7.1.10.5 Energiebedarf	423
7.1.10.6 Zusammenfassung wesentlicher Eigenschaften	423
7.1.11 Leistungsminderung und Gegenmaßnahmen	423
7.1.11.1 Fouling	424
7.1.11.2 Scaling	424
7.1.11.3 Biofouling	424
7.1.11.4 Membranschädigung	424
7.1.11.5 Vorbehandlung	424
7.1.11.6 Rückspülung und Reinigung	425
7.2 Mikrofiltration	426
7.2.1 Grundlagen	426
7.2.2 Membranen	427
7.2.3 Anwendung	427
7.3 Ultrafiltration	428
7.3.1 Grundlagen	428
7.3.2 Membranen	429
7.3.3 Anwendung	429
7.3.3.1 Entfettungsbäder	429
7.3.3.2 Elektrotauchlackierbäder (ETL)	430
7.3.3.3 Abwasserbehandlung	430
7.4 Nanofiltration	430
7.4.1 Grundlagen	430
7.4.2 Membranen	431
7.4.3 Anwendungen	433
7.4.3.1 Säureaufbereitung	433
7.4.3.2 Spülwasseraufbereitung	435
7.5 Umkehrosmose	435
7.5.1 Grundlagen	435
7.5.2 Membranen für die Umkehrosmose	436
7.5.3 Anwendung in der metallverarbeitenden Industrie	437
7.5.3.1 Prozesswasseraufbereitung	437
7.5.3.2 Spülwasseraufbereitung	437
7.5.3.3 Aufbereitung von ETL-Bad	439
7.5.3.4 Aufbereitung von Kühlwasser für das Warmwalzen	439
7.5.3.5 Aufbereitung von Waschflüssigkeit für Hochofengaswäscher	440
7.5.3.6 Abwasserbehandlung	440
7.6 Stofftrennung mithilfe von Ionenaustauschermembranen	441
7.6.1 Grundlagen	441
7.6.1.1 Ionenselektive Membranen	441
7.6.1.2 Treibende Kraft	442
7.6.1.3 Stofftransport durch Ionenaustauschermembranen	442
7.6.2 Elektrodialyse (ED)	443
7.6.2.1 Grundlagen	443
7.6.2.2 Prozessparameter	446
7.6.2.3 Ionenaustauschermembranen	448
7.6.2.4 Anwendung in der metallverarbeitenden Industrie	448
7.6.3 Diffusionsdialyse (DD)	451
7.6.3.1 Grundlagen	451
7.6.3.2 Prozessparameter	452
7.6.3.3 Membranen für die Diffusionsdialyse	452
7.6.3.4 Anwendung in der metallverarbeitenden Industrie	453
7.6.4 Membranelektrolyse (ME)	455
7.6.4.1 Grundlagen	455
7.6.4.2 Verfügbare Membranen und Anwendung	455
Literatur	457
8 Regenerations- und Recyclingverfahren	462
8.1 Definition	462
8.2 Ionenaustauschverfahren	463
8.2.1 Rückgewinnung von Stoffen aus Spülwasser	463
8.2.1.1 Edelmetalle und Quecksilber	463
8.2.1.2 Buntmetalle und Chromsäure	465
8.2.2 Regeneration saurer Prozesslösungen	468
8.2.2.1 Regeneration durch Ionenaustausch	468
8.2.2.2 Regeneration durch den Retardationseffekt	473
8.3 Flüssig-flüssig-Extraktion	479
8.4 Fällungs- und Kristallisationsverfahren	484
8.4.1 Fällungsverfahren	484
8.4.2 Kristallisationsverfahren	486
8.5 Elektrolytische Verfahren	490
8.5.1 Theorie	490
8.5.2 Elektrolyse	499
8.5.2.1 Elektroden	499
8.5.2.2 Kathodische Abscheidung	500
8.5.2.2.1 Edelmetalle	500
8.5.2.2.2 Buntmetalle	503
8.5.2.2.3 Indium	513
8.5.2.3 Anodische Oxidation	514
8.6 Adsorption	518
8.6.1 Theorie	518
8.6.2 Adsorptionsmittel und ihr Einsatz	519
8.6.3 Heterogene Katalyse	521
8.7 Thermische Verfahren	522
8.7.1 Thermische Zersetzung	522
8.7.2 Elimination von Wasser	524
8.7.2.1 Verdampfen	525
8.7.2.1.1 Theorie	525
8.7.2.1.2 Verdampfen von Wasser zur Rückgewinnung von Prozesslösungen aus Spülwasser	527
8.7.2.2 Verdunsten	532
8.7.2.2.1 Theorie	532
8.7.2.2.2 Verdunsten von Wasser zur Rückgewinnung von Prozesslösungen aus Spülwasser	534
Literatur	538
9 Spezielle Verfahrenstechniken einzelner Fertigungsbereiche	544
9.1 Mechanische Bearbeitung	544
9.1.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	544
9.1.2 Behandlung von Kühlschmiermitteln	546
9.1.3 Behandlung von Entfettungsbädern	547
9.1.4 Behandlung von Gleitschleifabwasser	550
9.2 Wärmebehandlung	552
9.2.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	552
9.2.2 Abwasserbehandlung	553
9.2.3 Vermeidungsmöglichkeiten und Recyclingverfahren	554
9.3 Beizereien und oberflächenabtragende Fertigungen	554
9.3.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	555
9.3.2 Abwasserbehandlung	556
9.3.3 Recyclingverfahren	557
9.4 Feuerverzinken	559
9.4.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	559
9.4.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	560
9.5 Emaillieren	560
9.5.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	561
9.5.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	562
9.6 Lackieren einschließlich Vorbehandlung	563
9.6.1 Vorbehandlung	563
9.6.1.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	563
9.6.1.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	565
9.6.2 Lackieren und Entlacken	566
9.6.2.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	566
9.6.2.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	568
9.7 Anodisieren von Aluminium	570
9.7.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	570
9.7.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	572
9.8 Galvanisieren	575
9.8.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	575
9.8.2 Spezielle Verfahren der Galvanotechnik und ihre Abwässer	578
9.8.2.1 Cadmieren	578
9.8.2.2 Außenstromloses Vernickeln	578
9.8.2.2.1 Abwasserinhaltsstoffe	578
9.8.2.2.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	579
9.8.2.3 Brünieren und Färben von Metalloberflächen	583
9.8.2.4 Entmetallisieren	584
9.8.2.5 Abwasser aus Abgaswaschanlagen	585
9.9 Leiterplattenfertigung	587
9.9.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	587
9.9.2 Abwassertrennung und produktionsspezifische Spülverfahren	593
9.9.3 Abwasserbehandlung	595
9.9.4 Recyclingverfahren	598
9.9.4.1 Vorbehandlung, chemisches Verkupfern, Galvanisieren	598
9.9.4.2 Ätzen	601
9.10 Batterieherstellung	608
9.10.1 Fertigung von Bleiakkumulatoren	608
9.10.1.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	608
9.10.1.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	609
9.10.2 Fertigung von Nickel-Cadmium-Akkumulatoren	610
9.10.2.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	610
9.10.2.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	611
9.10.3 Fertigung von Primärzellen	612
9.10.3.1 Abwasseranfall und Abwasserinhaltsstoffe	612
9.10.3.2 Abwasserbehandlung und Recyclingverfahren	613
Literatur	614
10 Elektrotechnik für industrielle Abwasserbehandlungsanlagen	618
10.1 Einführung	618
10.2 Motoren und Antriebe	618
10.2.1 Motoren	618
10.2.2 Dosierpumpen	618
10.2.3 Armaturenantriebe	619
10.2.4 Regelarmaturen	619
10.3 Instrumentierung	620
10.3.1 Durchflussmessung	620
10.3.2 Druckmessung	623
10.3.3 Füllstandsmessung	624
10.3.4 Temperaturmessung	625
10.3.5 pH-Wert und Redoxpotenzial-Messung	626
10.3.6 Fluorid-Messung	629
10.3.7 SAK, CSB und TOC	629
10.4 Anlagenkennzeichnung	631
10.4.1 Anlagenkennzeichnungssysteme	631
10.4.2 Graphische Symbole	631
10.4.3 Kennzeichnen von Messstellen	631
10.5 Leittechnikebenen	631
10.6 Automatisierungssysteme	633
10.6.1 Speicherprogrammierbare Steuerungen	633
10.6.2 Bedien- und Beobachtungssysteme	634
10.7 Steuerung und Regelung	638
10.7.1 PI Regler	639
10.7.2 Zweipunkt-Regler	639
10.7.3 pH-Wert Regelung	640
10.7.4 Kaskadenregelung	641
10.8 Kommunikationssysteme	641
10.8.1 Übertragungsmedien	643
10.8.2 Feldbussysteme	643
10.8.3 Dezentrale Peripherie	645
18.8.4 Parametrierung von Feldgeräten	645
10.9 Energiemanagement	646
10.10 Instandhaltung	646
10.10.1 Instandhaltungs-Strategien	646
10.10.2 Fernwartung	647
10.10.3 Life Cycle Services	647
10.11 Normen und Regelwerke	649
Literatur	650
Index	652

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