Basiswissen Umwelttechnik Wasser, Luft, Abfall, Lärm und Umweltrecht
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|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Würzburg
Vogel
2007
|
| Ausgabe: | 5., komplett neu bearb. Aufl. |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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Autor: Bank, Matthias
Jahr: 2007
Inhaltsverzeichnis
Vorwort 5
Einleitung 35
Teil 1: Wasserver- und -entsorgung 39
1 Wasserkreislauf und -verbrauch 41
1.1 Natürlicher Wasserkreislauf und anthropogene Beeinflussung 41
1.2 Wasserbedarf und -verbrauch 43
1.3 Problemverlagerungen und Schadstoffkreisläufe 45
2 Wasserversorgung und Trinkwassergewinnung 47
2.1 Anforderungen an die Trinkwasserqualität 47
2.2 Trinkwassergewinnung 52
2.2.1 Grundwasserbilanz 53
2.2.2 Uferfiltrat 54
2.2.3 Künstliche Grundwasseranreicherung 55
2.2.4 Wasserschutzgebiete 56
3 Aufbereitung zu Trinkwasser 59
3.1 Konventionelle Aufbereitung von Grundwasser 59
3.1.1 Gasaustausch 59
3.1.2 Enteisenung und Entmanganung 61
3.1.2.1 Enteisenung 62
3.1.2.2 Entmanganung 63
3.1.2.3 Zusammenfassung 64
3.2 Filtration 64
3.2.1 Grundgrößen 65
3.2.2 Einflußgrößen auf den Energieaufwand 65
3.2.3 Filterrückspülung 67
3.2.4 Ausführungsformen 68
3.3 Weitergehende Aufbereitung von Oberflächenwasser 70
3.3.1 Beispiel: Donauwasseraufbereitung 71
3.4 Nitrat im Trinkwasser 73
3.4.1 Maßnahmen zur Nitratreduktion 74
3.4.2 Biologische Denitrifikation 75
3.4.3 Katalytische Verfahren 76
3.4.4 Chemisch-physikalische Verfahren 77
3.5 Desinfektion von Trinkwasser 77
3.5.1 Biologische Verfahren 78
3.5.2 Chemische Verfahren 78
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1 ü Inhaltsverzeichnis
3.5.2.1 Chlorungsverfahren 78
3.5.2.2 Ozonisierung 80
3.5.3 Physikalische Verfahren - UV-Bestrahlung 81
4 Aufbereitung von Trinkwasser 83
4.1 Härte des Wassers 83
4.2 Kohlendioxid im Wasser 84
4.3 Das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht 84
4.4 Wasseraufbereitung 85
4.4.1 Filtration 85
4.4.2 Rieselentgaser 85
4.4.3 Entsäuerungs«filter» 85
4.4.4 Korrosionsinhibitoren 86
4.4.5 Enthärtung 86
4.4.5.1 Das Problem der Verkalkung 86
4.4.5.2 Ionenaustausch 86
4.4.5.3 Langsame Entcarbonisierung mit Kalkmilch/Kalkwasser 87
5 Wasserrecht 89
5.1 Art der Einleitung 91
5.1.1 Direkteinleiter 91
5.1.2 Indirekteinleiter 91
5.2 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) 93
5.2.1 Erlaubnis und Bewilligung 93
5.2.2 § 7a WHG, «Stand der Technik» und «beste verfügbare Technik» 94
5.2.3 Novellierungsinhalte des WHG 1996 96
5.2.4 Grundwasserverordnung zum § 6a WHG 97
5.3 Abwasserverordnung (AbwV) zum § 7a WHG 99
5.3.1 Anhang 1: Kommunales Abwasser 100
5.3.2 Anhang 40: Metallbe- und -Verarbeitung 102
5.4 Abwasserabgabengesetz (AbwAG) 105
5.5 Indirekteinleiter-Bestimmungen 108
5.5.1 Indirekteinleiter-Verordnungen - Beispiel BaWü 108
5.5.2 ATV-Arbeitsblatt A 115 110
5.6 Wassergefährdende Stoffe HO
5.7 Eigenkontrolle/Selbstüberwachung - Beispiel Hessen HO
5.8 (Gewerbe-) Abwasserkataster 111
5.9 EG-/EU-Vorgaben 112
5.9.1 Richtlinie zur Behandlung kommunaler Abwässer 114
5.9.2 Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) 116
6 Abwasserinhaltsstoffe 119
6.1 Grobe Einteilung 119
6.2 Probennahme, -transport und -aufbewahrung 119
6.3 Parameter zur Kennzeichnung von (kommunalen) Abwässern 122
6.3.1 Absetzbare Stoffe 122
6.3.2 Temperatur 123
6.3.3 Organoleptische Parameter (Sinnesprüfung) 123
6.3.4 Elektrische Leitfähigkeit 123
6.3.5 pH-Wert 124
6.3.6 Gehalt an gelöstem Sauerstoff (O2) 124
6.3.7 Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB5, engl: BOD5) 124
6.3.8 Biochemischer Abbau als Steuerungsparameter 127
6.3.8.1 BSB-M3-Verfahren 127
6.3.8.2 Kontinuierliche Erfassung des biochemischen Sauerstoffverbrauches
(BSV) und der Belebtschlammrespiration (BSR) 129
6.3.8.3 ARAS-Sensor-BSB 130
6.3.9 Zum Begriff «biologisch abbaubar» 130
Inhaltsverzeichnis 11
6.3.10 Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB, engi.: COD) 132
6.3.11 Gegenüberstellung von BSB5 und CSB 133
6.3.12 Der biochemische Abbaugrad BSB5 : CSB 133
6.3.13 Kontinuierliche CSB-Messung 134
6.3.14 TOC-Bestimmung als Alternative zum CSB 135
6.3.15 Spektraler Absorptionskoeffizient (SAK) 137
6.3.16 Gehalt an Stickstoffverbindungen 137
6.3.17 Gehalt an Phosphorverbindungen 139
6.3.18 Gehalt an Halogenkohlenwasserstoffen (AOX) 140
6.3.19 Fischtoxizität und Bakterientests 140
6.3.20 Übersicht der Kenngrößen (Größenordnungen der Werte) 142
7 Mechanisch-biologische Reinigung kommunaler Abwässer (BSB5-Abbau) 143
7.1 Abwasserarten und -Sammlung 143
7.2 Aufbau und Funktion einer konventionellen kommunalen Kläranlage (KKA) -
Übersicht 144
7.3 Mechanischer Anlagenteil 146
7.3.1 Allgemeines zum mechanischen Abscheidevorgang 146
7.3.2 Rechen und Siebe 147
7.3.3 Sandfang 149
7.3.4 Absetzbecken 151
7.3.4.1 Vorklärbecken 151
7.3.4.2 Nachklärbecken 152
7.3.5 Abwasserfiltration 153
7.4 Biologischer Anlagenteil hinsichtlich BSB5-Reduktion 153
7.4.1 Geschichtliche Entwicklung 154
7.4.2 Abbauprinzip und Vergleich von Belebtschlammverfahren und Tropfkörper ... 155
7.4.3 Belebtschlammverfahren 155
7.4.3.1 Künstliche Belüftung 156
7.4.3.2 Bakterienverlust und -rückführung 157
7.4.3.3 Kenngrößen der Belebtschlammbiologie 158
7.4.3.4 Mikroskopische Beurteilung des Biologiezustandes 159
7.4.3.5 Vor- und Nachteile des Belebtschlammverfahrens 160
7.4.4 Aerobe Festbettreaktoren 160
7.4.4.1 Tropfkörper 161
7.4.4.2 Tauchtropfkörper 164
7.4.4.3 Schwebekörper 165
7.4.4.4 Getauchte Festbettanlagen 165
7.4.4.5 Biologische Filter 165
7.4.5 Mehrstufige und kombinierte Verfahren 166
7.4.5.1 Kombination von Tropfkörpern mit Belebtanlagen 166
7.4.5.2 Das AB(Adsorptions-/Belebungs-)-Verfahren (RWTH Aachen) 168
7.4.6 Maßnahmen zur Verbesserung der Ablaufwerte 170
7.4.6.1 Hydraulische Lastverminderung 173
7.4.6.2 Biologische Frachtverminderung 173
7.4.6.3 Leistungserhöhung der biologischen Stufe 173
7.4.6.4 Nachbehandlung des Ablaufs 174
7.4.7 Störungs- und Sicherheitsanalyse 177
7.5 Schlammbehandlung 182
8 Pflanzenkläranlagen (PKA) 183
8.1 Grundsätzliches, Gemeinsamkeiten 183
8.2 Anlagenbeispiele 184
8.2.1 Wurzelraumverfahren 185
8.2.2 Schilf-Binsen-Anlagen 186
8.2.3 Hydrobotanische Anlagen 186
8.2.4 Subterra-Prinzip 187
8.3 Leistungsfähigkeit 187
12. Inhaltsverzeichnis
8.3.1 Voraussetzungen für PKA-Genehmigung (NRW) 188
8.3.2 Bedenken gegen PKA-Betrieb 188
8.3.3 Abbauleistungen 188
9 Weitergehende Reinigung kommunaler Abwässer - Stickstoffelimination 193
9.1 Nitrifikation 195
9.1.1 Wachstumsraten und Schlammalter 195
9.1.2 Vereinfachte Abbaugleichung 196
9.1.3 Externe Nitrifikantenzüchtung 197
9.2 Biologische Denitrifikation 198
9.2.1 Sauerstofffreiheit und H-Donatoren 199
9.2.2 Vereinfachte Abbaugleichung 199
9.3 Verfahrenstechnische Konzepte 199
9.3.1 Nachgeschaltete Denitrifizierung 200
9.3.1.1 Belebtschlamm als C-Quelle 201
9.3.1.2 Münchener Denitrifikations-Sandfilter mit Methanol als C-Quelle ... 202
9.3.2 Integrierte vorgeschaltete Denitrifizierung 202
9.3.3 Simultane Denitrifikation 203
9.3.4 Nitrifikation/Denitrifikation in einer zweistufigen Belebung 205
9.3.5 Nitrifikation im Batchreaktor (ABR- bzw. SBR-Verfahren) 206
9.3.6 SymBio™-Verfahren - Simultane N-Elimination in der Schlammflocke 208
10 Weitergehende Reinigung kommunaler Abwässer - Elimination von Phosphaten 211
10.1 Phosphat als Nährstoff- Gewässereuthrophierung 211
10.2 Phosphatmengen und deren Begrenzung 212
10.2.1 Phosphatsubstitution in Waschmitteln 213
10.2.2 Stand und Tendenzen der P-Eliminierung 215
10.3 P-Eliminierung durch chemische Fällung 215
10.3.1 Fällmittel 216
10.3.1.1 Eisensalze 216
10.3.1.2 Aluminiumsalze und Tonerde 217
10.3.1.3 Kalk 217
10.3.2 Ort der Fällung in der Kläranlage 219
10.3.2.1 Vorfällung 219
10.3.2.2 Simultanfällung 219
10.3.2.3 Nachfällung 221
10.3.3 Vor- und Nachteile zusammengefaßt 222
10.4 Biologische P-Eliminierung (Bio-P-Prozeß) 222
10.4.1 Begriffsklärungen 222
10.4.2 Prinzip des Bio-P-Prozesses 223
10.4.3 Randbedingungen 225
10.4.4 Optimierungsmöglichkeiten und Probleme 226
10.4.5 Verfahrenstechnische Realisierungen 227
10.4.5.1 Hauptstromverfahren 227
10.4.5.2 Nebenstromverfahren 230
10.4.6 Leistungsfähigkeit und Grenzen 232
10.5 Rest-P-Elimination durch Suspensafiltration 234
10.6 Phosphorrückgewinnung 235
11 Gewässergüte 237
11.1 Biologische Gewässergüte 237
11.1.1 Saprobienindex (bisher) 240
11.1.2 Saprobiensystem nach WRRL 241
11.1.3 Gewässergüteklassen 242
11.2 Biomonitoring 244
11.2.1 Begriffsklärungen 244
11.2.2 Höhere Organismen 245
11.2.3 Algen 245
Inhaltsverzeichnis 13
11.2.4 Mikroorganismen 246
11.3 Chemische Gütebestimmung 246
12 Wassergefährdende Stoffe 251
12.1 Rahmengesetzgebung des WHG 251
12.2 Bestimmung und Klassifizierung wassergefährdender Stoffe (wS) 253
12.2.1 Wassergefährdungsklassen nach VwVwS 253
12.2.2 Brennbare Flüssigkeiten 256
12.2.3 Wassergefährdende Stoffe als Gefahrstoffe und Gefahrgüter 258
12.3 Umgang mit wassergefährdenden Stoffen gemäß Musteranlagenverordnung
(VAwS) 258
12.3.1 Aspekte der wS-Lagerung 260
12.4 Haftung der Anlagenbetreiber 261
12.4.1 Haftung nach § 22 WHG 262
12.4.2 Haftung nach BGB 262
12.4.3 Haftung nach Umwelthaftungsgesetz (UHG) 262
12.5 Straftatbestände und Ordnungswidrigkeiten 262
13 Biologische Industrieabwasserreinigung 265
13.1 Weiterentwicklungen der Aerobverfahren 266
13.1.1 Hochbiologie 266
13.1.2 Biochemische Leistungssteigerung 271
13.1.2.1 Hubstrahlreaktor (HSR) 271
13.1.2.2 Schlaufen-, HCR- und Prallstrahlreaktor 273
13.1.2.3 Hochlastreaktor mit gepackter Säule 279
13.1.2.4 High-Speed-Biologie 280
13.1.3 Festbettreaktoren 281
13.1.3.1 Festbett-Kaskaden(FBK)-Bioreaktor 281
13.1.3.2 Biofiltromat-Verfahren 282
13.2 Anaerobe Abwasserreinigung - Fermentation 282
13.2.1 Mikrobiologische Grundlagen 284
13.2.2 Milieubedingungen 287
13.2.3 Einsatzbereich 288
13.2.4 Verfahrenstechnische Aspekte 289
13.2.4.1 Ein- oder zweistufige Anlage 289
13.2.4.2 Bakterienimmobilisierung 291
13.3 Stand der industriellen Abwasserreinigung 293
14 Ionenaustauscher (IA) 297
14.1 Arten von Ionenaustauschern 297
14.1.1 Kationenaustauscher 299
14.1.2 Anionenaustauscher 299
14.2 Beladung und Regeneration 299
14.2.1 Beladung 300
14.2.2 Regeneration 301
14.2.3 Regenerationszeitpunkt 301
14.3 Auswahl, Verfahren und Kombination von IA-Anlagen 302
14.3.1 Selektivität 302
14.3.2 Kombination zu Austauscherstraßen 304
14.3.3 Verfahrenstechnische Lösungen 305
14.4 Anwendungsbeispiel: Galvanische Spülwässer 307
15 Adsorption 311
15.1 Organische Polymere 311
15.1.1 Adsorberharze 311
15.1.2 Gelextraktion 312
15.1.3 LPR-Retention 312
15.2 Adsorption an Aktivkohle (AK) 313
14 Inhaltsverzeichnis
15.2.1 Eigenschaften und Arten von Aktivkohle 314
15.2.2 Beladung/Adsorption 315
15.2.3 Verfahren der Adsorption 318
15.2.3.1 Einrührverfahren mit PAK 318
15.2.3.2 Filterverfahren mit GAK 318
15.2.3.3 Kombination Adsorption-Biologie 320
15.2.3.4 Flocculationsadsorption 321
15.2.4 Regeneration bzw. Reaktivierung 321
15.3 Einsatz von Braunkohlenkoks (BKK) 325
16 Abwasserfiltration 327
16.1 Klär- und Mikrofiltration 328
16.2 Abwasserfiltration in der kommunalen Abwasserreinigung 331
16.2.1 Abwasserfiltration mit Mehrschicht-Volumenfiltern 332
16.2.2 Flockungsfiltration 332
16.2.3 Biologisch aktivierte Filter 333
16.2.4 Biologisch aktivierte Flockungsfiltration 333
16.2.4.1 Phosphatelimination 334
16.2.4.2 CSB-Elimination 334
16.2.4.3 Restnitrifikation 334
16.2.4.4 Denitrifikation 334
16.2.5 Einsatz von Tuchfiltern 334
16.2.6 Entfernung von Keimen/Krankheitserregern 335
16.3 Filtration industrieller Abwässer 336
16.3.1 Kontinuierliche Raumfiltration 336
16.3.2 Naßfiltration mit Geweben 338
16.3.3 Dynamische Flächenfilter 340
16.3.3.1 Crossflow-(Mikro-)Filtration 340
16.3.4 Mikrofiltration mit keramischen Membranen 341
16.4 Ultrafiltration (UF) 341
16.4.1 Verfahrenstechnische Ausführungen 343
16.4.1.1 Membranen und Module 343
16.4.1.2 Diskontinuierliche UF 345
16.4.1.3 Kontinuierliche UF 346
16.5 Membranbioreaktoren 346
16.5.1 Biomembrat®-Verfahren 347
16.5.2 Membranbelebungsverfahren in der kommunalen Abwasserreinigung 349
17 Weitere Membrantrennverfahren 351
17.1 Umkehrosmose (UO) bzw. Reverse Osmose (RO) 351
17.1.1 Osmotischer Vorgang 351
17.1.2 Umkehrung der Osmose 352
17.1.3 Verfahrenstechnische Ausführungen 354
17.1.3.1 Membranen und Module 354
17.1.3.2 Rohwasservorbehandlung 354
17.1.3.3 Verfahrensbeispiele 355
17.2 Pervaporation (PV) 357
17.3 Elektrodialyse (ED) 360
18 Naßoxidation und Desinfektion 363
18.1 Naßoxidation mit Sauerstoff 363
18.1.1 Niederdruckverfahren mit homogener Katalyse (Fe2+) 364
18.1.2 Hochdruckverfahren mit heterogener Katalyse 365
18.2 Naßoxidation und/oder Abwasserdesinfektion mit Oxidantien 365
18.2.1 Wasserstoffperoxid (H2O2) 365
18.2.2 Katalytische Spaltung von H2O2 366
18.2.3 Ozonisierung 366
18.3 Schadstoffzerstörung durch Bestrahlung 368
18.3.1 UV-C-Bestrahlung 368
Inhaltsverzeichnis 15
18.3.2 Elektronenstrahlen 369
18.3.3 Fotokatalytische Entwicklungen 370
18.4 UV-unterstützte Naßoxidation 371
18.4.1 UV/O3-Oxidation 372
18.4.2 UV/H2O2-Oxidation 373
18.4.3 Anwendungsbereiche 374
18.4.4 AOX-Neubildung 374
18.5 Abwasserdesinfektion 375
18.5.1 Begriffe und Grundlagen der Desinfektion 376
18.5.2 Rechtliche Situation 377
18.5.3 Quellen der Keime 378
18.5.4 Desinfektionsverfahren 378
18.5.4.1 UV-Bestrahlung 379
19 Neutralisation und Fällung 381
19.1 Neutralisation 381
19.2 Neutralisationsmittel 381
19.2.1 Neutralisation saurer Abwässer 382
19.2.1.1 Neutralisation mit NaOH 382
19.2.1.2 Neutralisation mit Kalk 382
19.2.2 Neutralisation alkalischer Abwässer 382
19.2.2.1 Neutralisation mit Mineralsäuren 382
19.2.2.2 Neutralisation mit CO2 383
19.2.3 Dosierung 383
19.3 Verfahren der Neutralisation 383
19.3.1 Chargen-Neutralisation 384
19.3.2 Durchlaufneutralisation 385
19.3.3 Neutralisation im Schnellreaktor 386
19.4 Pufferverhalten des Abwassers 386
19.5 Fällung und Flockung 387
19.5.1 Zur Begrifflichkeit 387
19.5.2 Fällung von Schwermetallen 389
19.5.3 Einsatz von Flockungshilfsmitteln (FHM) 391
20 Flotation 393
20.1 Flotation mit Tauchbelüftern 394
20.2 Vakuum- und Entspannungsflotation 395
20.3 Elektroflotation 396
20.4 Flotation mit integrierter Filtration 397
21 Ölabscheidung und Emulsionsspaltung 399
21.1 Begriffsklärungen 399
21.2 Freie und instabil emulgierte Öle 400
21.2.1 Ölabscheider 401
21.2.2 Koaleszenzabscheider 402
21.2.3 Entsorgung der Abscheiderinhalte 403
21.3 Stabil emulgierte Öle 403
21.3.1 Ultrafiltration 405
21.3.2 Säurespaltung mit Flotation 407
21.3.3 Organische oder anorganische Spaltmittel? 408
21.3.4 Vakuumdestillation und Brüdenverdichtung 408
22 Elektrolytische Verfahren 411
22.1 Prinzip der Elektrolyse 411
22.2 Ausführungsformen der Module 413
22.3 Anwendungsbeispiele 414
22.3.1 Übersicht 414
22.3.2 Nickelbäder 414
16 Inhaltsverzeichnis
22.3.3 Kupferbäder und Cyanidzerstörung 415
22.3.4 Zinnbäder 415
22.3.5 Cr (VI)-Entgiftung und Beizregeneration 416
22.4 Elektrolytisch erzeugte Fällung 416
23 Thermische Verfahren zur Abwasserbehandlung 419
23.1 Eindampfung 419
23.1.1 Abwasserinhaltsstoffe - Einfluß auf die Eindampfung 420
23.1.2 Verdampferbauarten 420
23.1.2.1 Umlaufverdampfer 420
23.1.2.2 Dünnschichtverdampfer 420
23.1.2.3 Tauchbrennverdampfer 421
23.1.2.4 Rührwerksverdampfer 421
23.1.3 Energiebilanz und Kosten 421
23.1.3.1 Mehrstufenverdampfung 421
23.1.3.2 Brüdenkompression 422
23.1.4 Anwendungen 422
23.2 Verbrennung 422
23.2.1 Einflüßgröße Heizwert (Hu) 422
23.2.2 Einfluß der Abwasserinhaltsstoffe 423
23.2.3 Verbrennungseinheit 424
23.2.3.1 Brennkammer 424
23.2.3.2 Wirbelschichtofen 426
23.3 Flüssig-Flüssig-Extraktion 427
23.3.1 Extraktionsvorgang und Lösemitteleigenschaften 427
23.3.2 Verfahren der Extraktion 428
23.4 Strippen und Destillieren flüchtiger Stoffe 428
23.4.1 Strippung von Ammoniak 430
Teil 2: Luftreinhaltung 435
24 Einführung - Grundbegriffe der Luftreinhaltung 437
24.1 Zusammensetzung der Luft 437
24.2 Luftverunreinigungen 437
24.3 Emission und Inimission 439
24.4 Konzentrationsangaben 439
25 Immissionsschutzrecht 441
25.1 Bundesimmissionsschutzgesetz 441
25.1.1 Zweck und Geltungsbereich 442
25.1.2 «Anlagen» im Sinne des BImSchG 442
25.1.3 Genehmigungsbedürftige Anlagen (§§ 4 bis 21 BImSchG) 443
25.1.3.1 Betreiberpflichten (§ 5 BImSchG) 443
25.1.3-2 Grundsätzliche Anforderungen (§ 7 BImSchG) 444
25.1.3-3 Katalog der genehmigungsbedürftigen Anlagen (4. BImSchV) 445
25.1.3-4 Förmliche und vereinfachte Genehmigung 446
25.1.3-5 Durchführung des Genehmigungsverfahrens (9. BImSchV) 447
25.1.3-6 Konkretisierung der Anforderungen (TA Luft) 447
25.1.3-7 Einschluß anderer Genehmigungserfordernisse (§ 13 BImSchG) ... 447
25.1.3.8 Nachträgliche Anordnungen auf Behördeninitiative 448
25.1.3.9 Vereinfachung und Beschleunigung der Genehmigung (1996) 448
25.1.4 Nicht genehmigungsbedürftige Anlagen 450
25.1.5 Überwachungsbedürftige Anlagen nach Geräte-
und Produktsicherheitsgesetz (GPSG) 451
25.2 Verordnungen zum BImSchG 452
25.2.1 Kleinfeuerungsanlagen (1. BImSchV) 452
Inhaltsverzeichnis 17
25.2.2 Emissionsbegrenzung leichtflüchtiger HKW (2. BImSchV) 454
25.2.3 Grundsätze des Genehmigungsverfahrens (9. BImSchV, BImSchG) 455
25.2.4 Beschaffenheit und Auszeichnung von Kraftstoffqualitäten
(10. BImSchV; 19. BImSchV) 456
25.2.5 Störfallverordnung (12. BImSchV) 456
25.2.5.1 Betriebsbereiche 457
25.2.5.2 Betreiberpflichten 457
25.2.5.3 Sonstige Pflichten 458
25.2.6 Großfeuerungsanlagen-Verordnung (13. BImSchV, GFAVO) 458
25.2.7 Begrenzung der KW-Emissionen von Tankstellen
(20. und 21. BImSchV) 459
25.2.8 Immissionsbezogene Verordnungen (22. und 33. BImSchV) 459
25.2.9 Begrenzung des «Elektrosmogs» (26. BImSchV) 460
25.3 TA Luft 462
25.3.1 Begriffsbestimmungen und Einheiten im Meßwesen (Abschnitt 2 TA Luft) .. 462
25.3.2 Anforderungen zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen
(Abschnitt 4) 463
25.3.3 Anforderungen zur Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen -
Begrenzung und Feststellung der Emissionen (Abschnitt 5) 465
25.3.4 Anforderungen an Altanlagen - nachträgliche Anordnungen (Abschnitt 6) . . 467
25.3.5 Anhänge der TA Luft 467
26 Emissionen 469
26.1 Herkunft von Emissionen 469
26.2 Quellgruppen 469
26.3 Übersicht und Ursachen der Emissionsentwicklung bei den Hauptkomponenten .... 471
26.3.1 Kohlendioxid (CO2) 471
26.3.2 Kohlenmonoxid (CO) 472
26.3.3 Schwefeldioxid (SO2) 473
26.3.4 Stickoxide (NOX) 474
26.3.4.1 Entstehung und Emission von NOX 475
26.3.4.2 Emittenten 476
26.3.5 Organische Verbindungen 478
26.3.6 Staub 479
26.3.7 Schwermetalle 479
26.3.8 Nationale Emissionshöchstwerte (NEC-Richtlinie) 480
26.4 Ermittlung von Emissionen 483
26.4.1 Ausweisung von Untersuchungsgebieten 483
26.4.2 Pflicht zur Emissionserklärung (11. BImSchV) 483
26.4.3 Emissionsfaktoren 484
26.4.4 Emissionskataster 484
26.4.5 Luftreinhalteplan 485
26.5 Messung von Emissionen 487
26.5.1 Vorgaben der TA Luft Nr. 5.3 490
26.5.2 Messung von Stäuben 492
26.5.3 Nicht genehmigungsbedürftige Anlagen 496
26.6 Begrenzung von Emissionen 497
27 Ausbreitung von Schadstoffen (Transmission) 499
27.1 Allgemeines 499
27.2 Die Schornsteinhöhenberechnung 500
27.2.1 Ermittlung der vorläufigen Bauhöhe H mit dem Nomogramm 503
27.2.1.1 Ermittlung des äquivalenten Schornsteindurchmessers 503
27.2.1.2 Ermittlung der Rauchgasmenge (tr,n) 504
27.2.1.3 Ermittlung des Emissionsmassenstromes Q 505
27.2.1.4 Der Gewichtungsfaktor 5 505
27.2.2 Berücksichtigung des Immissionsniveaus 507
27.3 Ausbreitungsrechnung 508
18 Inhaltsverzeichnis
27.3.1 TA Luft (1986) - Gaußmodell 508
27.3.2 TA Luft 2002 - Lagrange sches Partikelmodell 511
28 Immissionen 513
28.1 Immissionswerte und -grenzwerte 513
28.1.1 Atmosphärische Immissionen 513
28.1.1.1 Großräumige Entwicklung der Konzentration luftgetragener Schadstoffe . 514
28.1.1.2 Immissionsgrenzwerte 516
28.1.2 Arbeitsplatzbelastungen 518
28.2 Situationen besonders hoher atmosphärischer Immissionsbelastung (Smog) 519
28.2.1 Los-Angeles-Smog (Photochemischer Smog, Sommersmog) 519
28.2.1.1 Historie und Prinzip der Sommersmog-Entstehung 519
28.2.1.2 Emission der Vorläufersubstanzen 519
28.2.1.3 Folgereaktionen in der Atmosphäre 520
28.2.1.4 NO-, NO2- und Ozon-Tagesgänge 521
28.2.1.5 Ozon(grenz)werte und Schadwirkung 522
28.2.2 Londonsmog (Saurer Smog, Wintersmog) 523
28.3 Messung atmosphärischer Immissionskonzentrationen 525
28.3.1 Meßpläne 526
28.3.1.1 Ermittlung der Vorbelastung (TA Luft 4.6.2/4.6.3) 527
28.3.1.2 Stationäre Meßstationen und mobile Meßfahrzeuge 527
28.3.2 Probennahme 528
28.3.3 Meßverfahren 528
28.3.3.1 Messung von Stäuben 529
28.3.3.2 Messung von Gasen 530
29 Wirkungen von Luftschadstoffen 531
29.1 Wirkungen auf den Menschen 531
29.1.1 Schwefeloxide (SO2/SO3) 531
29.1.2 Kohlenmonoxid (CO) 534
29.1.3 Stickoxide (Nitrose Gase: NO/NO2, zusammen NOX) 535
29.1.4 Ozon und andere Photooxidantien 536
29.1.5 Schwefelwasserstoff (H2S) 536
29.1.6 Feinstäube und Schwermetalle 538
29.1.6.1 Blei 539
29.1.6.2 Cadmium 540
29.1.7 Exkurs: Grundbegriffe der Toxikologie 540
29.2 Treibhauseffekt 542
29.2.1 Der «natürliche» Treibhauseffekt 542
29.2.2 Der «anthropogene» Treibhauseffekt 543
29.2.2.1 Kohlendioxid 545
29.2.2.2 Methan 547
29.2.2.3 Weitere Spurengase 547
29.2.2.4 Wasserdampf 548
29.2.3 Auswirkungen des Treibhauseffektes 549
29.2.3.1 Primär: Atmosphärische Temperaturerhöhung 549
29.2.3.2 Ansteigen der Weltmeeresspiegel 550
29.2.3.3 Politische Maßnahmen 551
29.2.4 Kritik der Treibhaustheorie 552
29.3 Ozonloch durch FCKW 554
29.3.1 Arten und Einsatzbereiche der FCKW 554
29.3.2 Wirkung in der Atmosphäre 555
30 Staubabscheidung 557
30.1 Allgemeines, Kenngrößen, Übersicht 557
30.1.1 Staubfraktionen, -Zusammensetzung 557
30.1.2 Emissionsgrenzwerte 558
30.1.3 Gesamtabscheidegrad 558
Inhaltsverzeichnis 19
30.1.4 Fraktionsabscheidegrad 559
30.2 Massenkraftabscheider 562
30.2.1 Schwerkraftabscheider 562
30.2.2 Fliehkraftabscheider (Zyklone) 563
30.3 Filternde Abscheider 567
30.3.1 Einsatzkriterien für Filter 567
30.3.1.1 Reingasstaubgehalt 567
30.3.1.2 Druckverlust 568
30.3.1.3 Effektive Filterflächenbelastung 569
30.3.1.4 Abgastemperatur 569
30.3.2 Tiefen-, Speicher- bzw. Absolutfilter 570
30.3.3 Abreinigungs- bzw. Flächenfilter 570
30.3.3.1 Schlauchfilter mit Druckluftabreinigung (Puls-Jet) 572
30.3.3.2 Sinterlamellen- und Starrkörperfilter 575
30.3.4 Schüttschichtfilter 576
30.3.4.1 CS-Schüttschichtfilter 577
30.3.4.2 Granulat-Röhrenfilter 578
30.4 Elektrostatische Abscheider 580
30.4.1 Prinzip des Elektrofilters 581
30.4.2 Trockene Elektrofilter 585
30.4.3 Nasse Elektrofilter 586
30.4.4 Kondensations-Naß-Elektrofilter 586
30.4.5 Ionisationswäscher 587
30.5 Staubwäscher 588
30.5.1 Prinzip der Naßwäscher 588
30.5.2 Bauformen 590
30.5.2.1 Waschtürme 592
30.5.2.2 Strahlwäscher 592
30.5.2.3 Wirbelwäscher 593
30.5.2.4 Desintegratoren und Rotationswäscher 594
30.5.2.5 Venturiwäscher 595
30.5.2.6 Tropfenabscheidung und Waschwasserkreislauf 596
30.6 Zusammenfassung unter besonderen Gesichtspunkten 598
30.6.1 Auswahlkriterien 598
30.6.2 Heißgas- und Hochtemperaturentstaubung 598
30.6.3 Hochleistungsentstaubung 603
31 Absorption und Adsorption 605
31.1 Übersicht der Verfahren zur Behandlung von Gaskomponenten 605
31.1.1 Vorbemerkung zur Optimierung des Lufthaushaltes 607
31.1.2 Berücksichtigung der chemischen Eigenschaften bei der Verfahrensauswahl .... 607
31.2 Absorption von Gasen in Flüssigkeiten 609
31.2.1 Physikalische Absorption und Desorption 611
31.2.2 Chemische Absorption und Desorption 613
31.2.3 Kriterien zur Waschmittelauswahl 613
31.2.4 Absorberbauarten 615
31.2.4.1 Wäscher ohne Einbauten (Freiraumabsorber) 616
31.2.4.2 Wäscher mit ruhenden Einbauten 618
31.2.4.3 Wäscher mit bewegten Einbauten (Rotationswäscher) 621
31.2.5 Absorption von Quecksilber 622
31.3 Sprühabsorption (Quasi-Trocken-Verfahren, QTV) 622
31.4 Trockensorption (TSV) von Rauchgasen - Reaktion zum Produkt 624
31.4.1 Kalkprodukte 624
31.4.2 Natriumbicarbonat 626
31.4.3 Aktivkoks/-kohle 626
31.4.3.1 Steinkohlekoks (SKK) - SO2 und NOx-Abscheidung 626
31.4.3.2 Herdofenkoks (HOK) - Hg- und PCDD/F-Abscheidung 627
31.4.3.3 Kalk-Koks-Gemisch (Sorbalit®) 629
20 Inhaltsverzeichnis
31.4.4 Imprägnierte Zeolithe - Hg- und PCDD/F-Abscheidung 630
31.5 Adsorption von Gasen an Feststoffen — Reversible Anlagerung 632
31.5.1 Ergänzungen zum AK-Einsatz in der Wasserreinigung 632
31.5.2 Anforderungen an Adsorbentien 635
31.5.3 Desorption und Regeneration 637
31.5.4 Adsorberbauarten 638
31.5.4.1 Festbettadsorber 638
31.5.4.2 Bewegtbettadsorber 640
31.5.4.3 Rotierende Adsorber 640
32 Anwendungsbereich: Lösemittelrückgewinnung 645
32.1 Einsatzbereiche und Eigenschaften von Lösemitteln 645
32.2 Grundsätzliche Möglichkeiten der Problemverringerung 647
32.2.1 Lösemittelbilanz nach 31. BImSchV 651
32.3 Rückgewinnung durch Kondensation 653
32.3.1 Kondensation ohne Einhaltung von Emissionsanforderungen 655
32.3.2 Kondensation/Desublimation mit Einhaltung von
Emissionsanforderungen 656
32.3.2.1 Kondensation mit Zwischenkreislauf
(CRYOSOLV®-Verfahren) 656
32.3.2.2 Desublimation im bewegten Kugelbett
(CRYSUMAT®-K-Verfahren) 657
32.3.3 Sprühkondensation 658
32.4 Rückgewinnung durch Absorption 660
32.5 Rückgewinnung durch Adsorption 663
32.5.1 Aktivkohle(AK)-Festbetten 663
32.5.2 AK-Wanderbett 667
32.5.3 AK-Adsorptionsrad (ADR) 668
32.5.4 Anwendungsbeispiel: Lackierabluft, Vorreinigung 670
32.5.5 Makroporöse Polymere 671
32.5.6 Molekularsiebe 672
32.6 Rückgewinnung durch Gaspermeation 673
33 Chemisch-physikalische Schadstoffzerstörung 675
33.1 Grundlagen der oxidativen Schadstoffvernichtung 675
33.1.1 Zündbedingungen 676
33.1.2 Brennstoffeigenschaften 676
33.1.3 Brennstoffumsetzung (Verbrennungsgleichungen) 677
33.1.4 Sauerstoff- und Luftbedarf (Luftüberschußzahl) 678
33.1-5 Verbrennungs- und Rauchgastemperatur 678
33.1.6 Verbrennungsprodukte 679
33.2 Thermische Nachverbrennung (TNV, TAR) 679
33.3 Katalytische Nachverbrennung (KNV) 683
33.3.1 Von der TNV abweichende Grundlagen 683
33.3.2 Kenngrößen von und Anforderungen an Katalysatoren 684
33.3.3 Thermische oder katalytische Nachverbrennung? 686
33.3.4 Hochtemperatur-KNV 688
33.3.5 Katalytische Dioxinzerstörung 689
33.4 Regenerative Nachverbrennung (RNV) 690
33.4.1 Combu Changer mit wechselnder Strömungsrichtung 691
33.4.2 RNV mit rotierendem Luftverteilsystem 692
33.4.3 Katalytischer Thermoreaktor (KTR) 692
33.4.4 Vergleich zwischen TNV, KNV, RNV und Adsorptionsrad 693
33.5 Fotooxidation 694
33.6 Emissionsminderung bei Motorabgasen 694
33.6.1 Katalysatortechnik für Ottomotoren 695
33.6.1.1 Geregelter Dreiwege-Katalysator (Lambda-Konzept) 695
33.6.1.2 Emissionsminderung und -erhöhung durch Kfz-Kat 698
33.6.1.3 Andere Katalysatorkonzepte 700
Inhaltsverzeichnis 21
33.6.2 Katalysator- und Filtertechnik für Dieselmotoren 701
33.6.2.1 Emissionsvergleich mit Ottomotoren 701
33.6.2.2 Behandlung von Dieselabgasen 702
34 Biologischer Schadstoffabbau 705
34.1 Biofilter aus natürlichem Trägermaterial 707
34.1.1 Einsatzvoraussetzungen 707
34.1.2 Filtermaterial 710
34.1.3 Abbauvorgänge 711
34.1.4 Bauformen 712
34.1.4.1 Offene Bio-Beete 712
34.1.4.2 Geschlossene Biofilter 714
34.1.4.3 Rotor-Biofilter 714
34.1.5 Auswahlkriterien und Bemessungsgrößen 715
34.1.6 Einsatzbereiche 717
34.2 Biotropfkörper und Biotricklingfilter 719
34.3 Biomembranreaktoren 722
34.4 Biowäscher 723
34.4.1 Merkmale und Prinzip 723
34.4.2 Bauformen und Einsatzbereiche 725
34.4.3 Wasser-Belebtschlamm-Hochsieder-Gemisch 726
34.5 Biologische Behandlung von Lösemittelemissionen 726
34.5.1 Abbaumechanismen 726
34.5.2 Limitierung des Abbaus 728
34.5.3 Anwendungen 728
34.6 Vergleich der biologischen Verfahren 729
34.6.1 Vor- und Nachteile von offenen Biofiltern 730
34.6.2 Vor- und Nachteile von Biowäschern 730
34.7 Vergleich zwischen chemischer und biologischer Gaswäsche 731
34.7.1 Merkmale der chemischen Oxidation 731
34.7.2 Merkmale der biologischen Oxidation 731
34.7.3 Vergleich von Vor- und Nachteilen 733
34.8 Verfahrenskombinationen 733
34.8.1 Biosorber - Bewegtes Trägermaterial 733
34.8.2 Synergiefilter - Wäscher, Biofilter und Adsorber 735
35 Entschwefelung von Rauchgasen 737
35.1 Verfahren mit Endprodukt Gips (Gips-Naß-REA) 739
35.1.1 Beispiel 1: Verfahren der Fa. Bischoff 743
35.1.2 Beispiel 2: Verfahren der Fa. Steinmüller 745
35.2 Gipsverwertung 747
35.3 Reinigung von REA-Abwässern 748
35.3.1 Fällungsverfahren 749
35.3.2 Ionentausch mit Eindampfung 749
35.4 Sprühabsorptionsverfahren (SAV) mit Kalk 751
35.4.1 Verfahren der Fa. Fläkt 751
35.4.2 Abfälle aus der SAV 751
35.5 Trockensorptionsverfahren (TSV) mit Kalk 752
35.6 Verfahren mit Zwischenprodukt SOrReichgas 753
35.6.1 Beispiel: Wellmann-Lord/SULFROX-Verfahren
(Davy McKee/Lurgi) 753
35.7 Verfahren mit Endprodukt Schwefelsäure 755
35.7.1 Beispiel: Degussa-Plinke-Verfahren mit H2O2 755
36 Weitergehende Rauchgasreinigung 757
36.1 Entstickung von Kraftwerksabgasen 757
36.1.1 Grenzwertanforderungen 757
36.1.2 Primärmaßnahmen im Verbrennungsprozeß 757
22 Inhaltsverzeichnis
36.1.3 Rauchgasseitige Sekundärmaßnahmen 760
36.1.3.1 Selektive nicht-katalytische Reduktion (SNCR) 763
36.1.3.2 Selektive katalytische Reduktion (SCR) 768
36.2 Simultane oder kombinierte Entschwefelung und Entstickung 772
36.2.1 Walther/AMASOX-Verfahren 772
36.2.2 Aktivkoks-Verfahren (BF/Uhde, Petersen - ACCR) 774
36.2.3 DESONOX-Verfahren 776
36.2.4 Elektronenstrahlverfahren (ESV) 778
36.2.5 DENOX/DESOX-Verfahren in zirkulierender Wirbelschicht 780
Teil 3: Abfallvermeidung und -entsorgung 783
37 Abfallbegriff, -mengen und -parameter 785
37.1 Abfallbegriff 785
37.1.1 Subjektiver und objektiver Abfallbegriff 785
37.1.2 (Alter) Abfallbegriff des AbfG (1986) 786
37.1.3 (Neuer) Abfallbegriff der EU und des Krw-/AbfG 786
37.1.4 Abfall oder Produkt, Verwertung oder Beseitigung? 787
37.2 Unterscheidung von Abfallarten 791
37.3 Größen für die Abfallmengenabschätzung 793
37.3.1 Einwohnerspezifische Müllmenge (Hausmüll/Restmüll) 793
37.3.2 Müllraumdichte (Raumgewicht) 795
37.3.3 Jahresmüllmenge 795
37.4 Ermittlung der Haus- bzw. Restmüllzusammensetzung 795
37.4.1 Müllprobennahme 795
37.4.2 Siebanalyse 800
37.4.3 Sortieranalyse 800
37.5 Weitere Parameter zur Kennzeichnung des Mülls 802
37.5.1 Wassergehalt (WG) 802
37.5.2 Glühverlust (GV) und Glührückstand (GR) 802
37.5.3 Alternativen zum Glühverlust 802
37.5.4 Brenn- bzw. Heizwert (Ho bzw. Hu) 804
37.5.5 Prüfung auf Kompostierbarkeit 804
38 Abfallrecht 805
38.1 Historie des Abfallrechts 805
38.1.1 Ansätze vor 1972 805
38.1.2 Abfallbeseitigungsgesetz (1972) und Abfallwirtschaftsprogramm (1975) 806
38.1.3 Abfallgesetz (1986) 807
38.2 Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG, 1996) 807
38.2.1 Allgemeine Vorschriften (§§ 1 bis 3) 808
38.2.2 Grundsätze und Pflichten der Erzeuger und Besitzer von Abfällen
sowie der Entsorgungsträger (§§ 4 bis 21) 809
38.2.2.1 Grundsätze der Kreislaufwirtschaft (§4) 809
38.2.2.2 Grundpflichten der Kreislaufwirtschaft (§§ 5 bis 8) 809
38.2.2.3 Energetische Verwertung oder thermische Behandlung
vor der Beseitigung? 812
38.2.2.4 Betreiberpflichten (§9) 819
38.2.2.5 Gemeinwohlverträgliche Beseitigung (§§ 10 bis 18) 820
38.2.2.6 Überlassungspflichten, Öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger,
Verbände 820
38.2.2.7 Betriebliche Abfallwirtschaftskonzepte und -bilanzen
(SS 19 bis 21) 822
38.2.3 Produktverantwortung (SS 22 bis 26) 822
38.2.4 Planungsverantwortung (SS 27 bis 36) 823
38.2.4.1 Ordnung und Planung der Abfallbeseitigung (SS 27 bis 29) 823
38.2.4.2 Zulassung von Abfallbeseitigungsanlagen (SS 30 bis 36) 823
38.2.5 Absatzförderung (S 37) 825
38.2.6 Informationspflichten (S§ 38 und 39) 825
Inhaltsverzeichnis 23
38.2.7 Überwachung der geordneten Abfallentsorgung (§§ 40 bis 52) 825
38.2.7.1 Unterschiedliche Überwachungsgrade (§§40 bis 48) 825
38.2.7.2 Ermittlung der richtigen Abfallschlüsselnummer (ASNr.) 827
38.2.7.3 Zuordnung der Abfälle zum Grad der Überwachung 829
38.2.7.4 Transportgenehmigung und Entsorgungsfachbetriebe
(§§49 bis 52) 830
38.2.8 Betriebsorganisation und Beauftragter für Abfall (§§ 53 bis 55) 830
38.3 Verordnungen zum AbfG 831
38.3.1 Abfallbestimmung, -Schlüsselnummer 832
38.3.2 Nachweis der geordneten Entsorgung (NachwV bis 2005) 833
38.3.2.1 Obligatorischer Entsorgungsnachweis (EN) für bü-Abfälle -
Grundverfahren (§§ 3 bis 7 NachwV) 836
38.3.2.2 Obligatorischer Entsorgungsnachweis für bü-Abfälle —
privilegiertes Verfahren (§§ 10 bis 14 NachwV) 837
38.3.2.3 Sammelentsorgungsnachweis für bü-Abfälle
(§§ 8; 9 NachwV) 838
38.3.2.4 Begleitscheinverfahren für bü-Abfälle
(§§ 15 bis 17 NachwV) 839
38.3.2.5 Übernahmeschein (§§ 18; 19 NachwV) 841
38.3.2.6 Vereinfachter Entsorgungs- und Sammelentsorgungsnachweis
(VN/VS) für ü-Abfälle (§§ 25; 26 NachwV) 841
38.3.2.7 NachwV-Novelle 2006 842
38.3.3 Entsorgungsfachbetriebe (EfbV/EgRL) 844
38.3.4 Transportgenehmigung (TgV) 846
38.3.5 Betriebliche Abfallkonzepte und Bilanzen (AbfKoBiV) 846
38.3.6 Gewerbeabfall (GewAbfV) 847
38.3.7 Verpackungsabfälle (VerpackV) 849
38.3.8 Altautos/Altfahrzeuge 855
38.3.9 Altöl 856
38.3.10 Batterien und Akkumulatoren (BattV) 857
38.3.11 Elektro- und Elektronikschrott (ElektroG) 858
38.3.12 Altholz 860
38.4 Verwaltungsvorschriften (VwV) 862
38.4.1 TA Abfall (bü-Abfälle) 862
38.4.2 TA Siedlungsabfall - TASi 865
38.5 Abfallverbringung 869
39 Kommunale Abfallwirtschaft 871
39.1 Vermeiden vor Verwerten 872
39.2 Verwerten vor Beseitigen 874
39.2.1 Sammlung und Transport 875
39.2.1.1 Getrenntsammlung (Primäres Recycling) 876
39.2.1.2 Aufbereitung (Sekundärrecycling) 878
39.3 Abfallwirtschaftliche Ansätze 880
39.3.1 Integrierte Entsorgungskonzepte 881
39.3.2 Duales System 884
39.3.3 Kommunale Gebührensysteme 886
39.4 Auswirkungen des KrW-AbfG 892
39.5 Nachhaltigkeit der Siedlungsabfallentsorgung 895
40 Beispiele verwertbarer Altstoffe 899
40.1 Altpapier 900
40.2 Altglas 903
40.3 Kunststoffe 904
40.3.1 Möglichkeiten der Verwertung vermischter Kunststoffe 905
40.3.1.1 Werkstoffliches Recycling (physikalisch) 906
40.3.1.2 Rohstoffliches Recycling (chemisch/thermisch) 907
40.3.1.3 Energetische Nutzung 909
24 Inhaltsverzeichnis
40.3.2 Resümee 909
40.4 Eisen- und Stahlschrott 911
40.5 Weißblechdosen 913
40.6 Vergleichende Ökobilanz für Getränkeverpackungen 914
40.7 Altfahrzeuge 914
40.8 Batterien und Akkumulatoren 919
40.9 Quecksilberhaltige Leuchtstofflampen 921
40.10 Elektronikschrott 922
40.11 Bauabfälle bzw. -reststoffe 923
41 Deponierung von Siedlungsabfällen 927
41.1 Allgemeine Probleme der Abfalldeponierung 929
41.2 Deponieplanung 930
41.2.1 Standortfindung 930
41.2.2 Abfallvorbehandlung als Bestandteil der Deponieplanung 932
41.2.3 Risikoabschätzung 935
41.3 Deponieformen und Deponietypen 936
41.3.1 Unterscheidung nach standortbedingtem Aufbau,
spezifische Probleme 936
41.3.1.1 Hoch- bzw. Haldendeponie 936
41.3.1.2 Deponie am Hang 937
41.3.1.3 Grubendeponie (geschlossen) 937
41.3.1.4 Deponie als Talverfüllung bzw. im Kerbtal 938
41.3.2 Deponietypen — Unterscheidung nach Einbautechnik 938
41.3.2.1 Verdichtungsdeponie 938
41.3.2.2 Ballendeponie 939
41.3.2.3 Rottedeponie 939
41.3.2.4 Trockenreststoffdeponie 939
41.4 Rückbau von Deponien 940
41.5 Anforderungen der TA Siedlungsabfall (TASi) und
Abfallablagerungsverordnung (AbfAblV) 946
41.5.1 Anforderungen an die Abfälle 946
41.5.2 Anforderungen an den Deponieaufbau 950
41.5.3 Anforderungen an Betrieb, Personal und Dokumentation 950
41.6 Deponieabdichtungen 952
41.6.1 Basisabdichtung 953
41.6.1.1 Mineralische Abdichtungen aus kornabgestuften Mineral¬
gemischen, Tonen und tonigen Schluffen 953
41.6.1.2 Kunststoffabdichtungsbahnen (KDB) mit Geotextil 954
41.6.1.3 Kombinationsdichtungen aus mineralischer Schicht
und KDB 954
41.6.1.4 Asphaltbetondichtungen 955
41.6.1.5 TASi-Regeldichtung und Dränage 956
41.6.2 Oberflächenabdichtung 959
42 Reinigung von Sickerwasser aus Hausmülldeponien 961
42.1 Wasserhaushalt der Deponie (Geordnete Hochdeponie) 961
42.2 Sickerwassermenge, -Zusammensetzung und -entwicklung 962
42.3 Maßnahmen zur Sickerwasserverringerung 965
42.4 Sickerwasserbehandlung 966
42.4.1 Einleiteanforderungen 966
42.4.2 Sickerwassereigenschaften im Hinblick auf Konsequenzen
für die Behandlung 969
42.4.3 Sickerwassermitbehandlung in kommunalen Kläranlagen 969
42.4.4 Biologische Verfahren für unverdünntes Sickerwasser 970
42.4.4.1 Aerobe Belebtschlammverfahren 970
42.4.4.2 Druckbiologie mit Ultrafiltration 971
42.4.4.3 Anaerobe Verfahren 971
42.4.4.4 Pflanzenklärsysteme 972
Inhaltsverzeichnis 25
42.4.5 Weitergehende Verfahren zur Sickerwasserreinigung 973
42.4.5.1 Fällung/Flockung 974
42.4.5.2 Aktivkohle-Adsorption 975
42.4.5.3 Umkehrosmose (UO) 976
42.4.5.4 Physikalisch-chemische Oxidation 977
42.4.5.5 Thermische Verfahren 979
42.4.6 Zusammenfassung - Verfahrenskombinationen 980
42.4.6.1 Prinzipielle Möglichkeiten mit Biologie als erster Stufe 982
42.4.6.2 Biologie/UO/Eindampfung/Trocknung 984
42.4.6.3 Druckbiologie/UF/Nanofiltration mit chemisch-physikalischen
Verfahren im Konzentratkreislauf 985
42.4.6.4 Verfahren ohne biologische Vorstufe 987
42.4.6.5 Kostenvergleich 987
43 Deponiegas 989
43.1 Einführung und Definition 989
43.2 Deponiegasentstehung und -entwicklung 990
43.3 Einflußfaktoren für die Gasbildung 991
43.4 Deponiegasmenge, -Zusammensetzung und -eigenschaften 992
43.5 Entgasungsmaßnahmen 994
43.5.1 Ziele der Entgasung 995
43.5.2 Natürliche Entgasung 995
43.5.3 Technische Zwangsentgasung 996
43.5.3.1 Horizontale Gaserfassung 997
43.5.3.2 Vertikale Systeme 997
43.5.4 Problematik der Restemission 998
43.6 Deponiegasaufbereitung und Nutzung 999
43.6.1 Einflußfaktoren bezüglich der Nutzung 999
43.6.2 Nutzungsvarianten und Anforderungen 1000
43.6.3 Wirtschaftlicher Vergleich der Nutzungsvarianten 1001
43.6.4 Deponiegasaufbereitung 1003
44 Altlastenerkundung 1005
44.1 Einführung und Definition 1005
44.2 Umfang und Aufriß des Problems 1007
44.2.1 Anzahl der Verdachtsflächen 1007
44.2.2 Rechtliche Rahmenbedingungen - Bodenschutzgesetz 1007
44.2.2.1 Teil I: Zweck, Begriffe, Anwendungsbereich
(SS 1 bis 3 BBodSchG) 1008
44.2.2.2 Teil II: Grundpflichten der Gefahrenabwehr und Vorsorge
(SS 4 bis 10 BBodSchG) 1008
44.2.2.3 Teil III: Altlastenmanagement (SS 11 bis 16 BBodSchG) 1009
44.2.2.4 Teil IV: Gute fachliche Praxis der landwirtschaftlichen
Bodennutzung (§17 BBodSchG) 1010
44.2.2.5 Teil V: Schlußvorschriften (§§ 18 bis 26 BBodSchG) 1010
44.2.3 Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung 1011
44.2.4 Finanzielle Fragen 1014
44.3 Erfassung und Bewertung von Verdachtsflächen 1015
44.3.1 Ablaufpläne 1015
44.3.2 Entdeckung und Vorerkundung 1020
44.3.3 Erfassung der Verdachtsfläche und Erstbewertung 1020
44.3.4 Standortuntersuchung und Analytik 1022
44.3.4.1 Bodenparameter 1022
44.3.4.2 Schadstoffanalytik 1023
44.3.5 Gefährdungsabschätzung 1024
44.3.6 Modellgliederung für eine Altlastbegutachtung 1027
44.4 Sanierungsvorbereitung 1027
44.4.1 Sanierungsziele 1029
26 Inhaltsverzeichnis
44.4.2 Sanierungsuntersuchung 1030
44.4.3 Kriterien zur Auswahl der Maßnahmen 1031
44.4.4 Sanierungsplan und Projektmanagement 1033
45 Sanierung von Altlasten 1035
45.1 Sicherung von Altlasten 1037
45.2 Dekontamination von Altlasten - Übersicht 1039
45.2.1 In-situ-Verfahren 1041
45.2.1.1 Anwendung und Grenzen 1041
45.2.1.2 Hydraulische Maßnahmen - Grundwassersanierung 1041
45.2.1.3 In-situ-Wäsche bei herabgesetzter Oberflächenspannung
(STL-Prozeß) 1042
45.2.1.4 Elektrokinetische Bodensanierung 1044
45.2.2 On-site-Verfahren 1046
45.2.3 Off-site-Verfahren 1046
45.,2.4 Genehmigung von Sanierungsanlagen nach BImSchG 1047
45.2.5 Verfahrensübersicht 1047
45.2.5.1 Mikrobiologische Verfahren 1047
45.2.5.2 Bodenluftabsaugung, Dampfstrippen 1049
45.2.5.3 Extraktionsverfahren 1049
45.2.5.4 Thermische Verfahren 1049
45.2.5.5 Mischen mit Zuschlagsstoffen 1049
45.3 Biologische Altlastsanierung 1050
45.3.1 Voraussetzungen für den Sanierungserfolg 1050
45.3.2 Sanierungsverfahren 1053
45.3.2.1 In-situ-Sanierungen 1053
45.3.2.2 Ex-situ-Sanierung in Mieten (statisch) 1058
45.3.2.3 Ex-situ-Sanierung in Reaktoren (dynamisch) 1058
45.4 Extraktive chemische und mechanisch-physikalische Verfahren 1058
45.4.1 Bodenluftabsaugung 1059
45.4.1.1 Konventionelle Absaugung über Lanzen 1059
45.4.1.2 Biopuster®-Verfahren 1061
45.4.1.3 Absaugung bei niedrigen Grundwasserständen 1062
45.4.2 Mechanisch-physikalische Bodenwäsche 1062
45.4.3 Hochdruckwasserstrahl-Verfahren 1063
45.4.4 Suspensions-Strip-Verfahren 1064
45.4.5 Gegenstromextraktion mit Lösungsmittel 1064
45.5 Thermische Altlastsanierung 1066
45.5.1 Verbrennung im direkt befeuerten Drehrohr 1067
45.5.2 Schadstoffaustrieb im indirekt beheizten Drehrohr 1070
45.5.3 Sinterband und Wanderrost zum Pelletbrennen 1071
45.5.4 Wirbelschichtverfahren 1071
45.5.5 Flugstromverfahren 1072
45.5.6 Hochtemperaturverfahren mit Plasmabrenner 1072
45.5.7 Desorption mit überhitztem Dampf 1073
45.6 Sanierungserfolg 1074
46 Biomüllkompostierung 1075
46.1 Historische Entwicklung, rechtlicher Rahmen 1076
46.2 Kompostierungsvorgang 1077
46.3 Einflußfaktoren auf den Kompostierungsvorgang 1080
46.3.1 Nährstoffverhältnis 1080
46.3.2 Wassergehalt und Wasseraktivität 1080
46.3.3 Sauerstoffversorgung 1081
46.3.4 Temperatur 1081
46.3.5 pH-Wert 1083
46.4 Kompostierungsanlagen und -techniken 1083
46.4.1 Aufbereitung des Rohkompostes 1084
Inhaltsverzeichnis 27
46.4.2 Rotte in Mieten (Haufwerk) 1087
46.4.2.1 Aktive Mietenbelüftung 1088
46.4.2.2 Saug- oder Druckbelüftung? 1088
46.4.2.3 Sauerstofflanzen 1090
46.4.2.4 Mietenabdeckung 1090
46.4.3 Zeilen-/Tunnelkompostierung 1091
46.4.4 Statische Rottezellen/-boxen/-container 1091
46.4.5 Dynamische Rottereaktoren 1092
46.4.6 Brikollare-Technik 1093
46.4.7 Aufbereitung zu Fertigkompost 1093
46.5 Umweltrelevanz und Arbeitsschutz 1094
46.5.1 Hygienische Aspekte 1094
46.5.1.1 Biomüllerfassung 1094
46.5.1.2 Kompostierungsanlagen 1095
46.5.2 Geruchsbelästigung 1097
46.5.2.1 Was ist Geruch? 1097
46.5.2.2 Geruchsquellen im Kompostwerk 1097
46.5.2.3 Messung von Gerüchen 1099
46.5.2.4 Bewertung und Interpretation von Geruchsmessungen 1102
46.5.2.5 Emissionsbegrenzungen und Anlagengenehmigung 1103
46.5.3 Maßnahmen zur Emissionsminderung 1104
46.5.4 Sickerwasser und Kondensate 1106
46.6 Qualitätskriterien 1107
46.6.1 Probennahme, -aufbereitung und Parameterübersicht 1108
46.6.2 Seuchenhygienische Unbedenklichkeit 1110
46.6.3 Rottegrad 1113
46.6.4 Gehalt an organischer Substanz 1114
46.6.5 Wassergehalt und Wasserhaltekapazität 1114
46.6.6 Korngrößenverteilung und Volumengewicht 1114
46.6.7 Ballaststoffe 1115
46.6.8 Gehalt löslicher Salze 1115
46.6.9 Nährstoffe und pH-Wert, Pflanzenverfügbarkeit 1116
46.6.10 Schadstoffbelastung 1117
46.6.11 Qualitätskriterien 1119
46.6.11.1 Richtlinien der Komposterzeuger 1119
46.6.11.2LAGA-Merkblatt MIO 1119
46.6.11.3Bioabfall- und Kompostverordnung (BioAbfV) 1122
46.7 Kompostverwendung 1127
46.7.1 Landwirtschaft 1127
46.7.2 Substratherstellung 1128
46.7.3 Kompostvermarktung 1129
47 Anaerobverfahren und biologische Restmüllbehandlung 1131
47.1 Anaerobe Fermentation 1131
47.2 Mikrobiologische Grundlagen 1131
47.3 Verfahrenstechnische Grundlagen 1135
47.3.1 Materialinput 1135
47.3.2 Einstufige und mehrstufige Verfahren 1136
47.3.3 Trocken- oder Naßfermentation 1142
47.3.4 Meso- oder thermophile Reaktionstemperaturen 1142
47.3.5 Kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Prozeß 1142
47.3.6 Art der Umwälzung im Gärreaktor 1143
47.4 Verfahrenstechnische Beispiele 1143
47.4.1 BTA-Verfahren: Zweistufige Naß-Fermentation 1143
47.4.2 IMK-Verfahren: Zweistufig mit aerober Hydrolyse 1145
47.4.3 ATF-Verfahren: Trockenfermentation 1146
47.5 Biogasgewinnung und Emissionen 1146
47.5.1 Prozeßbedingte Emissionen 1147
28 Inhaltsverzeichnis
47.5.2 Abwasser 1147
47.5.3 Feste Rückstände 1150
47.5.4 Biogas 1150
47.6 Kombination und Vergleich von aeroben und anaeroben Verfahren 1151
47.7 Mechanisch-biologische Abfallvorbehandlung (MBA) 1154
47.7.1 Anforderungen der TASi (1993) und der AbfAblV (2001) 1155
47.7.2 Anforderungen des KrW-AbfG: Verwerten vor Beseitigen 1155
47.7.3 Konzepte und Anforderungen der MBA 1156
47.7.3.1 Verfahrenstechnische Grundzüge 1156
47.7.3.2 Beispiel: Kaminzugverfahren 1157
47.7.3.3 Beispiel: Mechanisch-biologisches Stabilatverfahren (MBS) 1160
47.7.3.4 Beispiel: Aerob-anaerob-Kombination (3A-Verfahren) 1163
47.7.3.5 Emissionen 1164
47.7.3.6 Abwassereinleitungen 1167
47.7.3.7 Umweltverträgliche und kostengünstige MBA? 1168
47.7.4 Stellenwert der MBA im integrierten Entsorgungskonzept 1168
48 Müllverbrennung 1175
48.1 Historische Entwicklung 1175
48.2 Rechtliche Rahmenbedingungen 1176
48.2.1 TA Siedlungsabfall (TASi) und Genehmigungsrecht (1993) 1176
48.2.2 Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (1996) 1178
48.2.3 EU-Richtlinien 1179
48.3 Das politisch-wissenschaftliche Spannungsfeld 1179
48.3.1 Argumente für Müllverbrennung 1180
48.3.2 Argumente gegen Müllverbrennung 1180
48.3.3 Müllverbrennung oder Getrenntsammlung? 1181
48.3.4 Wie viele zusätzliche MVA? 1182
48.4 Haus-/Restmüll als Brennstoff - Verbrennungsvorgänge - Energiegewinn 1185
48.5 Technik der Müllverbrennung 1186
48.5.1 Übersicht einer MVA und unterschiedlicher Verfahren 1187
48.5.2 Rostsysteme 1189
48.5.3 Systeme mit Drehrohrofen 1196
48.5.4 Etagenöfen 1197
48.5.5 Wirbelschichttechnik 1299
48.5.6 Verbrennung im Gasplasma - Pyroarc-Verfahren 1207
48.5.7 Dezentrale Kleinanlagen 1209
48.6 Abfälle als Ersatzbrennstoffe (EBS) in Industrieanlagen und Kraftwerken 1212
48.6.1 Brennstoffeigenschaften 1213
48.6.2 Nutzung in Kraftwerken 1214
48.6.3 Nutzung in Zementöfen 1214
49 Umweltverträglichkeit von MVA 1215
49.1 Müllbelastung, Rohgaskonzentrationen 1216
49.2 Emission von Schwermetallen 1217
49.3 Emission von Dioxinen, Furanen und anderen organischen Problemstoffen 1218
49.3.1 Ursachen der PCDD/F-Emission aus MVA 1219
49.3.2 PCDD/F-Minimierter MVA-Betrieb 1221
49.3.3 Andere Dioxinquellen 1222
49.3.4 Toxikologische Relevanz 1223
49.4 Bestimmungen der 17. BImSchV (1990, 2003) 1223
49.4.1 Geltungsbereich (§ 1) 1223
49.4.2 Anforderungen an die Anlieferung, Zwischenlagerung und Feuerung
der Einsatzstoffe (§§ 3,4) 1224
49.4.3 Emissionsgrenzwerte 1225
49.4.4 Behandlung von Abfällen aus der MVA (§7) 1227
49.4.5 Überwachungsmessungen (§§9-16) 1227
49.5 Rauchgasreinigung (RGR) bei MVA 1228
Inhaltsverzeichnis 29
49.5.1 Nasse Gaswäsche 1230
49.5.2 Trockene Sorption (TSV) 1231
49.5.3 Quasitrockene Sorption (QTV) - Sprühabsorption 1232
49.5.4 Komplettes RGR-System einer modernen MVA 1232
49.5.5 Innovative Weiterentwicklungen 1235
49.5.6 Wirtschaftlich optimierte Konzepte 1237
49.5.6.1 Quasi-trockenes Sprühabsorptionsverfahren 1237
49.5.6.2 Optimierte multifunktionale Oberflächenfilter 1238
49.6 Feste Abfälle der Müllverbrennung - Aufbereitung, Verwertung, Entsorgung 1239
49.6.1 Mengen fester MVA-Abfälle 1239
49.6.2 Art des Schlackeaustrags (Rostabwurf) 1241
49.6.3 Aufbereitung und Inertisierung der Schlacke 1242
49.6.3.1 Wert- und Schadstoffentfrachtung 1242
49.6.3.2 Schadstoffimmobilisierung 1242
49.6.4 Eigenschaften und Entsorgung der Schlacke 1243
49.6.4.1 Eluatbelastung 1243
49.6.4.2 Verwertung 1244
49.6.4.3 Ablagerung 1245
49.6.5 Behandlung und Entsorgung von Stäuben und RGR-Produkten 1247
50 Thermische Verfahren ohne Sauerstoff 1249
50.1 Pyrolyse 1250
50.1.1 Pyrolysevorgang 1250
50.1.2 Produkte und Abfälle der Pyrolyse 1252
50.2 Pyrolyseverfahren (für Hausmüll) 1253
50.2.1 DBA-Verfahren 1253
50.2.2 Schwel-Brenn-Verfahren (Siemens/KWU) 1255
50.2.3 Konversionsverfahren (Fa. Noell) 1257
50.2.4 Thermoselect 1258
50.2.5 Verfahrensvergleich 1261
50.3 Vergleich zur Müllverbrennung 1262
50.4 Niedertemperaturkonvertierung 1267
50.4.1 Verfahrensablauf 1267
50.4.2 Produkte und Ausbeuten 1268
50.4.3 Energiebilanz 1269
51 Gefahrstoffe 1271
51.1 Chemikalien- und Gefahrstoffrecht (Übersicht) 1271
51.1.1 Chemikaliengesetz (ChemG) 1272
51.1.2 Gefahrstoffverordnung (GefStofiV, 2004) 1276
51.1.3 Technische Regeln - TRGS 1276
51.1.4 Der Gefahrstoffbegriff 1280
51.2 Arbeitgeberpflichten 1281
51.2.1 Ermittlungspflicht 1281
51.2.1.1 Gefahrstoffverzeichnis 1281
51.2.1.2 Ersatzstoffprüfung 1282
51.2.2 Informationspflicht gegenüber den Beschäftigten 1289
51.2.2.1 Sicherheitsdatenblatt 1289
51.2.2.2 Betriebsanweisung 1297
51.2.2.3 Unterweisung und Beratung 1301
51.2.2.4 Ordnungsmerkmale und Kennzeichnungen 1303
51.2.3 Überwachungspflicht 1314
51.2.3.1 Grenz- und Richtwerte 1314
51.2.3.2 Meßpflichten 1317
51.2.3.3 Gesundheitliche Überwachung 1317
51.2.4 Arbeitsschutzmanagement 1320
51.2.4.1 Gefährdungsanalyse und -beurteilung 1320
51.2.4.2 Prioritätensetzung - Beispiel: Zürich-Methode 1321
30 Inhaltsverzeichnis
51.2.4.3 PDCA-Zyklen 1326
51.2.5 Schutzstufenkonzept der GefStoffV (2004) 1327
51.3 Sicherheitsbeauftragte und -fachkräfte 1327
51.3.1 Sicherheitsbeauftragte (SiBea) 1327
51.3.2 Fachkräfte für Arbeitssicherheit (SiFa) 1331
51.4 Lagerung 1332
51.4.1 Sicherheitsdatenblatt, TRGS 220 1332
51.4.2 TRGS 514 - Lagerung (sehr) giftiger Stoffe 1333
51.4.2.1 Anwendungsbereich (Nr. 1) 1333
51.4.2.2 Begriffsbestimmungen (Nr. 2) 1334
51.4.2.3 Sicherheitstechnische Maßnahmen (Nr. 3) 1334
51.4.2.4 Betriebsvorschriften (Nr. 4) 1336
51.4.2.5 Persönliche Schutzausrüstung, hygienische Maßnahmen,
Rettungseinrichtungen und Erste Hilfe (Nrn. 5 bis 7) 1337
51.4.2.6 Gefahren bei Bränden (Anhang) 1337
51.4.3 TRGS 515 -Lagerung brandfördernder Stoffe 1337
51.4.3.1 Anwendungsbereich (Nr. 1) 1338
51.4.3.2 Begriffsbestimmungen (Nr. 2) 1338
51.4.3.3 Sicherheitstechnische Maßnahmen (Nr. 3) 1338
51.4.3.4 Brandschutz (Nr. 4) 1339
51.4.4 Lagerung brennbarer Flüssigkeiten (VbF und TRbF) 1339
51.4.5 VCI-Lagerkkssenkonzept 1342
51.5 Störfallmanagement 1351
51.5.1 Betriebsbereich und additives Umsetzungskonzept 1351
51.5.2 Grundpflichten 1352
51.5.3 Erweiterte Pflichten 1352
52 Beförderung von gefährlichen Stoffen - Gefahrgüter 1353
52.1 GGVSE - Geltungsbereich 1354
52.2 Weitere Bestimmungen der GGVSE 1355
52.3 Anlagen A und B zum ADR/RID 1355
52.3.1 Teil 1: Allgemeine Vorschriften 1355
52.3.2 Teil 2: Klassifizierung der Stoffe 1357
52.3.3 Teil 3: UN-Nummern 1357
52.3.4 Teil 4: Verpackungsvorschriften 1357
52.3.5 Teil 5: Versandvorschriften 1357
52.3.6 Teil 6: Bau- und Prüfung von Verpackungen 1360
52.3.7 Teil 7: Vorschriften für die Beförderung, die Be- und Entladung
und die Handhabung 1361
52.3.8 Teil 8 Vorschriften für die Fahrzeugbesatzungen, die Ausrüstung,
den Betrieb der Fahrzeuge und die Dokumentation 1361
52.3.9 Teil 9: Bau und Zulassung der Fahrzeuge 1362
52.4 Ausnahmeregelungen 1362
52.5 Systematisches Vorgehen 1363
52.6 Gefahrgutbeauftragte und sonstige Verantwortliche 1363
52.6.1 Verantwortliche gemäß § 9 GGVS 1363
52.6.2 Gefahrgutbeauftragte 1364
52.6.3 Beauftragte Personen 1364
53 Sondermüllvermeidung 1365
53.1 Zum Begriff Sondermüll; Rechtliche Verweise 1365
53.2 Herkunft und Ursachen 1367
53.3 Vermeidung und Verwertung in geschlossenen Systemen und
Verwertungskaskaden 1370
53.3.1 Beispiel einer Verwertungskaskade: TiO2-Herstellung 1372
53.3.1.1 Chlorverfahren 1372
53.3.1.2 Sulfatverfahren 1373
53.3.2 Beispiele für Kreislaufschließung: Oberflächenbearbeitung und -Veredlung .. 1376
Inhaltsverzeichnis 31
53.3.2.1 Mechanische Bearbeitung 1376
53.3.2.2 Reinigung 1378
53.3.2.3 Oberfächenvorbehandlung 1379
53.3.2.4 Oberflächenbeschichtung: Lackierung 1380
53.3.2.5 Oberflächenbeschichtung: Galvanik 1384
53.4 Abfallkataster 1389
53.4.1 Betriebliche Abfallkataster und -Wirtschaftskonzepte 1389
53.4.2 Gewerbeabfallkataster 1391
54 Sonderabfallentsorgung 1397
54.1 Sondermüllanfall und -Zwischenlagerung 1397
54.2 Vorbehandlung und Beseitigung 1400
54.2.1 Chemisch-physikalisch-biologische Vorbehandlung (CPB) 1401
54.2.1.1 Typische Probleme, die eine CPB erfordern 1402
54.2.1.2 Verfahren der CPB 1403
54.2.2 Beseitigung 1408
54.2.2.1 Identifikation vor der Beseitigung 1408
54.2.2.2 Obertägige Hochsicherheitsdeponie —
Multibarrierensystem 1409
54.2.2.3 Untertagedeponie 1412
54.2.2.4 Sonderabfallverbrennung (SAV) 1422
54.3 Überkapazitäten 1426
55 Kommunaler Klärschlamm - Behandlung 1429
55.1 Schlammbezeichnungen und Kenngrößen 1429
55.1.1 Trockenmassekonzentration (bzw. Trockensubstanz TS) 1431
55.1.2 Trockenrückstand TR 1431
55.1.3 Schlammvolumen Vs 1432
55.1.4 Schlammindex (ISV) 1433
55.2 Schlammenge und Beschaffenheit 1433
55.2.1 Kommunaler Klärschlammanfall 1433
55.2.2 Physikalische und chemische Kenndaten 1434
55.2.3 Schadstoffbelastungen des Klärschlammes 1434
55.2.4 Hygienische Bedenken 1437
55.3 Stabilisierung von Klärschlämmen 1438
55.3.1 Anaerobe (mesophile) Schlammfaulung 1439
55.3.2 Aerobe Stabilisierung 1443
55.3.2.1 Simultane Stabilisierung 1444
55.3.2.2 Getrennte Stabilisierung 1444
55.3.2.3 Aerob-thermophile Stabilisierung in Reaktoren 1445
55.3.2.4 Kompostierung 1447
55.3.2.5 Desintegration von Klärschlämmen 1448
55.3.3 Weitere Verfahren und Verfahrenskombinationen 1449
55.3.3.1 Enzymatische Stabilisierung 1449
55.3.3.2 Chemolyse 1449
55.3.3.3 Verfahrenskombinationen 1449
55.3.4 Teilaspekt: Desinfektion 1451
55.4 Wasserentzug 1451
55.4.1 Einflüsse auf die Entwässerbarkeit 1453
55.4.2 Beurteilung von Klärschlammeigenschaften 1457
55.4.3 Konditionierung vor der Entwässerung 1458
55.4.3.1 Organische Flockungshilfsmittel (FHM) 1458
55.4.3.2 Konditionierung bei Kammerfilterpressen 1461
55.4.3.3 Konditionierung bei Zentrifugen 1461
55.4.3.4 Konditionierung bei Bandfilterpressen 1461
55.4.4 Zusammenhang zwischen TR-Erhöhung und Volumenreduktion 1461
55.4.5 Physikalische Entwässerung stabilisierter Schlämme 1462
55.4.6 Thermische Trocknung vorentwässerter Schlämme 1463
32 Inhaltsverzeichnis
55.4.6.1 Vollentwässerung auf 90% TR 1463
55.4.6.2 Trocknervarianten 1465
56 Klärschlammentsorgung 1467
56.1 Stoffliche Verwertung 1468
56.1.1 Landwirtschaftliche Nutzung 1468
56.1.1.1 Schwermetallbelastung 1470
56.1.1.2 Organische Problemstoffe 1471
56.1.1.3 Klärschlammverordnung (AbfKlärV) 1474
56.1.2 Klärschlammkompostierung und -vererdung 1475
56.1.3 Landschaftsbauliche Nutzung 1477
56.1.4 Alternative stoffliche Verwertungen 1479
56.2 Energetische Verwertung 1479
56.2.1 Klärschlammverbrennung 1480
56.2.1.1 Monoverbrennung 1482
56.2.1.2 Mitverbrennung 1485
56.2.2 Niedertemperaturkonvertierung (NTK) 1486
56.2.3 Naßoxidation - VerTech-Verfahren 1487
Teil 4: Lärm 1489
57 Mathematisch-physikalische Grundlagen des Schallschutzes 1491
57.1 Begriffsklärungen 1491
57.1.1 Schall 1491
57.1.2 Interferenz 1491
57.1.3 Ton und Klang 1493
57.1.4 Lärm 1493
57.2 Allgemeine Grundlagen 1494
57.2.1 Betrachtung eines Sinustones 1494
57.2.2 Schalleistung, -druck und -intensität 1495
57.2.3 Menschliches Hörvermögen 1496
57.3 Quantitative Erfassung der Schallintensität - Dezibel 1496
57.3.1 Rechnen mit Dezibel 1498
57.3.1.1 Addition zeitlich konstanter und gleicher Schallpegel 1499
57.3.1.2 Addition zeitlich konstanter, aber ungleicher Pegel 1500
57.4 Die Frequenzeinteilung in Oktaven und Terzen 1502
57.5 Kann man Empfindungen messen? - Audiometrie 1505
57.6 Lautstärkeempfindung 1509
57.6.1 Begriffsklärungen 1509
57.6.2 Frequenzabhängigkeit der Lautstärkeempfindung 1509
57.6.3 Lästigkeitsempfindung 1510
57.7 Bewertete Schallpegel 1512
57.7.1 A-Bewertung, dB(A) 1512
57.7.2 ISO-Grenzkurvenbewertung 1514
57.7.3 Bewertung mit Hilfe der Lautheit 1515
57.7.4 Grenzwertfindung 1516
57.8 Halbierungsparameter und Bewertungsfaktor 1516
57.9 Zeitlich variable Schallpegel 1517
57.9.1 Mittelungspegel Lm bzw. LAeq 1518
57.9.2 Taktmaximalpegel-Verfahren (TMPV); Wirkpegel 1520
57.9.3 Vereinfachte Pegelmittelung 1523
57.9.4 Beurteilungspegel Lr 1524
57.9.4.1 Beurteilungszeit 1524
57.9.4.2 Zuschlag Ky für Ton- und Informationshaltigkeit 1525
57.9.4.3 Zuschlag K} für Impulshaltigkeit 1525
57.9.4.4 Abschlag für Fremdgeräusche 1525
57.9.4.5 Zuschlag für Ruhezeiten 1526
Inhaltsverzeichnis 33
57.9.4.6 Tonzuschlag und Zeitkorrektur nach Baulärmschutzgesetz 1526
57.9.4.7 24-Stunden-Beurteilungspegel für Straßenverkehrslärm 1526
58 Rechtliche Grundlagen, Messung von Schall 1529
58.1 Rechtliche Grundlagen 1529
58.1.1 Gewerblicher Lärm in seiner Auswirkung auf die Nachbarschaft —
TA Lärm 1530
58.1.2 Lärm am Arbeitsplatz 1534
58.1.3 Straßenverkehrslärm 1536
58.2 Messung von Schall 1538
58.2.1 Anlagenlärm in der Nachbarschaft 1538
58.2.1.1 Meßvorschriften der TA Lärm 1538
58.2.1.2 Meßprotokoll 1540
58.2.2 Lärm am Arbeitsplatz 1550
58.2.3 Verkehrslärm . . . : 1553
58.2.3.1 Konventionen für die Pegelberechnung 1553
58.2.3.2 Berechnung eines Straßen-Emissionspegels 1555
59 Schallschutzmaßnahmen 1559
59.1 Schallausbreitung 1562
59.2 Primärer (konstruktiver) Schallschutz 1563
59.2.1 Verringerung der Stärke der Anregung 1564
59.2.2 Beeinflussung des zeitlichen Verlaufs der Anregung 1565
59.2.3 Verringerung der Körperschallfortleitung und Schallabstrahlung 1566
59.3 Sekundärer Schallschutz 1567
59.3.1 Luftschalldämpfung (Absorption) 1569
59.3.1.1 Poröse Absorber (Höhenabsorber) 1572
59.3.1.2 Resonanzabsorber, Lochplatten (Mittenabsorber) 1573
59.3.1.3 Plattenabsorber (Tiefenabsorber) 1574
59.3.1.4 Schalldämpfer 1574
59.3.2 Schalldämmung (Reflexion) 1574
59.3.2.1 Schalldämmaß R und Bauschalldämmaß R 1575
59.3.2.2 Bewertetes Schalldämmaß Rw, Luftschallschutzmaß LSM 1577
59.3.2.3 Einschalige Bauteile, Massengesetz 1579
59.3.2.4 Zweischalige Bauteile 1581
Teil 5: Fachübergreifendes Verwaltungs- und Umweltrecht, Umweltmanagement 1585
60 Allgemeine Rechtsstruktur und Verwaltungsrecht 1587
60.1 Nationale Rechtsstruktur 1587
60.1.1 Bundes- und Landesrecht 1587
60.1.2 Gesetze und Verordnungen 1587
60.1.3 Verwaltungsvorschriften und Technische Regeln 1588
60.1.4 Einwirkungen des Europarechtes 1588
60.2 Öffentliches Recht 1589
60.3 Allgemeines Verwaltungsrecht 1590
60.3.1 Verwaltungsverfahren und Verwaltungsakt 1591
60.3.2 Beteiligte eines Verwaltungsverfahrens 1593
60.3.3 Rechtsfolgen eines Verwaltungsaktes 1595
60.3.4 Planfeststellungsverfahren 1596
60.4 Vorbeugender Umwelt- bzw. Immissionsschutz 1597
60.4.1 Raumordnungspläne 1597
60.4.2 Bauleitplanung als vorbeugender Immissionsschutz (BImSchG und BauGB) .... 1597
60.4.2.1 Flächennutzungsplan (F-Plan bzw. FNP) 1598
60.4.2.2 Bebauungsplan (B-Plan) 1599
60.4.2.3 Vorhaben- und Erschließungsplan (VuE-Plan) 1601
60.4.2.4 Bauordnung und Bauaufsicht 1602
34 Inhaltsverzeichnis
61 Weitere fachübergreifende Regelungen im Umweltbereich 1605
61.1 Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) 1605
61.2 Umwelthaftungsgesetz (UmweltHG) 1607
61.3 Umweltinformationsgesetz (UIG) 1609
61.4 Umweltstatistikgesetz (UStatG) 1610
61.5 Umweltstrafrecht (§§ 324 ff. StGB) 1611
61.6 Europarecht 1613
62 Betriebliches Umweltmanagement 1617
62.1 Ökobilanzen, Öko-Controllings und Produktlinienanalysen 1617
62.1.1 Begriffliche Abgrenzung und Ziele 1617
62.1.2 Produktbezogene Ökobilanz 1619
62.1.2.1 Elemente der Bilanz 1619
62.1.2.2 Grundsätze der Durchführung und Beurteilung 1621
62.1.3 Öko-Controlling 1623
62.2 Normgebung als Instrument des Umweltschutzes 1626
62.2.1 Gremien im DIN 1627
62.2.2 Leitfaden einer umweltgerechten Normgebung 1627
62.2.3 Normung des Umweltmanagements - DIN EN ISO 14 001 ff 1630
62.3 EU-Öko-Audit (EMAS II) 1632
62.3.1 Begriff und Ziele des Öko-Audits 1635
62.3.2 Unabhängige Umweltgutachter 1636
62.3.3 EMAS - anspruchsvoller als ISO 14 001 1637
62.3.4 Erfahrungen mit dem Öko-Audit 1637
62.4 Zehn Schritte zu Aufbau und Implementierung eines UMS 1639
62.4.1 Projektvorbereitung, Allgemeine Anforderungen (ISO 14 001, Nr. 4.1) 1639
62.4.2 Festlegung der Umweltpolitik (4.2) 1639
62.4.3 Umweltprüfung - Ermittlung der Umweltaspekte (4.3.1) 1640
62.4.4 Ermittlung der Rechtsvorschriften (4.3.2) 1643
62.4.5 Festlegung von Umweltzielen/-programmen (4.3.3 und 4.3.4) 1643
62.4.6 Implementierung des UMS (4.4) 1643
62.4.7 Betriebsprüfungen und UM-Systemaudits 1644
62.4.8 Management Review 1644
62.4.9 Veröffentlichung der Umweltpolitik bzw. Umwelterklärung 1644
62.4.10Externe Begutachtung 1644
62.4.11 Nutzen des Öko-Audits für das Unternehmen 1645
62.5 Betriebsbeauftragte 1646
62.6 Kriterien für ganzheitliches Umweltmanagement 1647
62.6.1 Gute Umwelt-Managementpraktiken 1651
62.6.2 Organisation des Umweltmanagements 1653
62.6.3 Kriterien für die ASU-Auszeichnung für umweltbewußte
Unternehmensführung 1653
62.6.4 Checklisten 1655
62.6.5 Kybernetische Prinzipien und ökologische Unternehmensführung 1656
Fachliche Abkürzungen 1659
Formelzeichen und Einheiten 1669
Glossar 1673
Adressenverzeichnis 1679
Quellenverzeichnis 1687
Stichwortverzeichnis 1761
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