Abwasserrecycling und Regenwassernutzung: Wertstoff- und Energierückgewinnung in der betrieblichen Wasserwirtschaft (German Edition)

Darstellung der sich verschärfenden Anforderung hinsichtlich Wassergewinnung, höhere Anforderung bei der Abwassereinleitung sowie der Preisdruck bei Energie- und Rohstoffen. Lösungsmöglichkeiten für Industriebetriebe durch wassersparende Produktion, Abwasserrecycling, Rohstoffrückgewinnung, Regenwassernutzung und energieeinsparung.​ Danksagung 5 Inhaltsverzeichnis 6 Kapitel 1 9 Wasser im Kreislauf 9 1.1 Wasser nutzen und schützen 11 1.2 Wasserressourcen und ihre Nutzung 13 1.3 Der Wasserkreislauf als Perpetuum mobile mit Sonnenantrieb 19 1.3.1 Die Sonne als Motor des Wasserkreislaufs 19 1.3.2 Der Wasserkreislauf, mit Ausnahme fossiler Wässer: Regen, Abfluss, Rückhalt, Verdunstung 20 Kapitel 2 21 Der Wasserkreislauf als Vorbild 21 2.1 Prozesswasserautarkie mittels Abwasserrecycling 21 2.2 Die EG-Wasserrahmenrichtlinie 22 2.3 Prioritäre Stoffe in deutschen Gewässern 22 2.4 Wer nicht handelt, wird behandelt! 25 2.5 Die Natur als Vorbild – Kreislaufführung der Prozesswässer 26 2.5.1 Frischwasser-Check 26 2.5.2 Abwasserentsorgung, Einsparpotentiale, Prozesswasserautarkie 27 Kapitel 3 29 Produktionsintegrierter Umweltschutz (PIUS) 29 3.1 Ziele des Produktionsintegrierten Umweltschutzes 29 3.2 Wie kann Wasser eingespart werden? 31 3.2.1 Abwasservermeidung durch Spülwassereinsparung 32 3.3 Wirtschaftliche Effizienz durch Produktionsintegrierten Umweltschutz 34 3.3.1 Leitlinien des PIUS 34 3.3.2 PIUS-Check als Einstieg in den Produktionsintegrierten Umweltschutz (Effizienz-Agentur NRW, PIUS-Check) 35 3.3.2.1 Ist-Aufnahme 35 3.3.2.2 Abwasserpass für Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe zurDatenerhebung des Ist-Zustandes 36 3.3.3 Innerbetriebliche Maßnahmen 43 3.4 PIUS-Check 45 Kapitel 4 47 Abwasserrecyclingtechniken 47 4.1 Mehrfachnutzung von Prozesswässern 47 4.2 Abwasseraufbereitung versus Abwassereinleitung 48 4.3 Techniken zur Kreislaufführung (Abwasserrecycling) 49 4.4 Wirtschaftlichkeit 51 4.4.1 Wasserpreise (Rohstoffbezug) 51 4.4.2 Abwasserpreise (Entsorgung) 53 4.4.3 Abschätzung der Wirtschaftlichkeit 54 4.5 Wasser als Standortfaktor 56 4.6 Betriebs -Audit Prozesswasser (Checkliste) 57 Kapitel 5 79 Beispiele für Kreislaufführung von Prozesswässern unterschiedlicher Branchen 79 5.1 Beispiele aus Förderprojekten der „Initiative ökologische und nachhaltige Wasserwirtschaft NRW“ (Effizienzagentur NRW) 79 5.1.1 Förderprojekte Textil/Leder: Kreislaufführung 80 5.1.2 Förderprojekte Metall: Kreislaufführung-Membrantechnik, Kreislaufführung des Kühlwassers bei der Titanblechproduktion 81 5.1.3 Abfall- und abwasserfreie Eloxalanlage 82 5.1.4 Glasfabrik 84 5.1.5 Autowaschanlage 85 5.1.6 Kabelwerk 87 5.1.7 Vulkanfieberherstellung 88 5.2 Beispiele aus unterschiedlichen Branchen 90 5.2.1 Flugzeugenteisungsmittel 92 5.2.2 Waschwasser 92 5.2.3 Schotterwerk und Splittwaschanlage 93 Kapitel 6 97 Stoffrückgewinnung aus Abwässern 97 6.1 Prozesswasserrecycling mit Wertstoffrückgewinnung 97 6.2 Abwasserinhaltsstoffe und ihre Behandlungsverfahren 100 6.3 Zukünftige Entwicklungen in der Wertstoffrückgewinnung 105 6.3.1 Kreislaufwirtschaft wird Standortfrage 105 6.3.2 Kreislaufwirtschaft und Stand der Technik 106 6.4 Wirtschaftliche Zwänge und gesetzliche Anforderungen 108 Kapitel 7 110 Beispiele für Wertstoffgewinnung aus Abwässern 110 Kapitel 8 117 Energierückgewinnung aus Industrieabwässern 117 8.1 Möglichkeiten der Energierückgewinnung 117 8.1.1 Potentiale der Abwasserwärmenutzung 117 8.1.2 Nutzung der Abwasserwärme in Industriebetrieben 120 8.2 Beispiele für Wärmerückgewinnung aus Abwasser 123 8.2.1 Beispiel: Abwasser erwärmt Fernwärmenetz 123 8.2.2 Abwasserwärme-Check 125 8.3 Energiegewinnung aus Abwasser mittels anaerober Behandlung 125 8.3.1 Beispiele für Energiegewinnung aus Industrieabwasser mittels anaerober Verfahren 128 8.3.1.1 Beispiel Industriepark 128 8.3.1.2 Energiegewinnung bei der Bierhefeproduktion 129 8.4 Checkliste Anaerobe Abwasserbehandlung 130 Kapitel 9 131 Wasserkreisläufe durch Regenwassernutzung schließen 131 9.1 Vorteile der Regenwassernutzung 131 9.2 Hilfestellung und Informationen über die Regenwassernutzung 132 9.3 Trinkwasserverordnung (TVO) beachten 132 9.4 Checklisten und Hinweise bei der Einführung der Regenwassernutzung 136 9.5 Beispiele für Regenwassernutzung 139 9.6 Das virtuelle Rückhaltebecken der Regenwassernutzung! 141 Kapitel 10 142 Die Wasserwende in der betrieblichen Abwasserwirtschaft als Zukunftsperspektive 142 10.1 Wichtige Einflussgrößen auf die betriebliche Abwasserwirtschaft 142 10.2 Der Einstieg in die Kreislaufwirtschaft 143 10.3 Möglichkeiten für Wasser-und Energieautarkie in der Produktion 144 10.4 Strategische Entscheidung als Sprung in die Zukunft 147 Anhang I 151 Literatur 157 Sachverzeichnis 164 Kosten für Energie und Abwasserabgaben stellen nicht zu unterschätzende Posten für zahlreiche Sparten industriell produzierender Betriebe. Der Stoff oder Energiegehalt industrieller Abwässer kann in vielerlei Hinsicht weiter- oder wiederverwendet werden, in anderen Bereichen kann der Frischwasserverbrauch oder die Abwassermengen reduziert werden. All dies hilft Kosten zu senken. Im Buch werden die Grundlagen und Prinzipien eines Produktionsintegrierten Umweltschutzes vermittelt, indem Konzepte zur Kreislaufführung betrieblicher Prozesswässer, der Abwasserreduktion, der Regenwassernutzung und der Stoff- und Energierückgewinnung aufgeführt werden. Die vielfältige betriebliche Praxis wird mit unterschiedlichen Beispielen der Problemvermeidung bzw. -lösung behandelt und für eine Vorbereitung zur Umsetzung in der Praxis werden Checklisten als Wegweiser an die Hand gegeben. Der Inhalt Wasser im Kreislauf - Der Wasserkreislauf als Vorbild - Produktionsintegrierter Umweltschutz - Abwasserrecyclingtechniken - Beispiele für Kreislaufführung von Prozesswässern unterschiedliicher Brachnen - Stoffrückgewinnung aus Abwässern - Beispiele für Wertstoffrückgewinnung aus Abwässern - Energierückgewinnung aus Industrieabwässern - Kreisläufe durch Regenwassernutzung schließen - Chancen und Perspektiven der betrieblichen Abwasserwirtschaft Die Zielgruppen Umweltbeauftragte Entscheidungsträger in Industriebetrieben mit Direkt- und Indirekteinleitung Studierende umweltorientierter Studiengänge Der Autor Dr. Stiefel ist seit über 20 Jahren Berater der Industrie (BDI) (Institut für gewerbliche Wasserwirtschaft und Luftreinhaltung e.V.), einer Selbsthilfeeinrichutng der Industrie für betrieblichen Umweltschutz Front Matter....Pages I-IX Wasser im Kreislauf....Pages 1-12 Der Wasserkreislauf als Vorbild....Pages 13-20 Produktionsintegrierter Umweltschutz (PIUS)....Pages 21-38 Abwasserrecyclingtechniken....Pages 39-70 Beispiele für Kreislaufführung von Prozesswässern unterschiedlicher Branchen....Pages 71-88 Stoffrückgewinnung aus Abwässern....Pages 89-101 Beispiele für Wertstoffgewinnung aus Abwässern....Pages 103-109 Energierückgewinnung aus Industrieabwässern....Pages 111-124 Wasserkreisläufe durch Regenwassernutzung schließen....Pages 125-135 Die Wasserwende in der betrieblichen Abwasserwirtschaft als Zukunftsperspektive....Pages 137-145 Back Matter....Pages 147-163 Darstellung der sich verscharfenden Anforderung hinsichtlich Wassergewinnung, hoehere Anforderung bei der Abwassereinleitung sowie der Preisdruck bei Energie- und Rohstoffen. Loesungsmoeglichkeiten fur Industriebetriebe durch wassersparende Produktion, Abwasserrecycling, Rohstoffruckgewinnung, Regenwassernutzung und energieeinsparung.