BRAUCHWÄSSER: WOHER SIE KOMMEN, ZUSAMMENSETZUNG, ARTEN, BEHANDLUNGEN - UMGEBUNG - 2025

Die Brauchwässer werden für industrielle und gewerbliche Zwecke verwendet und dann als Abfall oder Schrott entsorgt. Als Abfall werden sie Industrieabwasser oder Abwasser genannt.

Brauchwässer werden für verschiedene Zwecke verwendet, z. B. für Rohstoffe, Lösungsmittel, Energiequellen und Hygiene von Bereichen, Geräten und Personal. Sie stammen aus natürlichen Quellen oder aus dem Recycling von Industrieabwässern. Als industrielles Abwasser sind seine Quellen je nach Branche, aus der sie stammen, sehr unterschiedlich.

Wasser in der Wasserkraftindustrie. Quelle: vadimpl

Die Zusammensetzung des Industrieabwassers variiert je nach Art der Industrie, auch innerhalb derselben Industriezweig mit einer Vielzahl chemischer Substanzen.

Industrielles Abwasser kann Schwermetalle, Farbstoffe, Fette, Öle, Reinigungsmittel, Säuren und Arzneimittel enthalten. Sie können auch tierische und pflanzliche Derivate unterschiedlicher Art enthalten.

Die Arten des industriellen Abwassers variieren je nach Herkunft der Branche, deren Verwendung und verwendeten Rohstoffen. Sie können auch nach der vorherrschenden Art der in ihnen gelösten Substanzen klassifiziert werden. Die Behandlungen zur Reinigung von Industrieabwässern variieren je nach Art der vorhandenen Schadstoffe.

Woher kommen Brauchgewässer?

Die Industrie erhält Wasser aus dem öffentlichen Netz, Brunnen, Flüssen, Meerwasser oder recyceltem Wasser aus den industriellen Prozessen selbst. Bei der Verwendung in verschiedenen Prozessen wie Waschen in Einrichtungen, Verwendung als Lösungsmittel, Energieerzeugung, Destillation, Filtration und persönliche Hygiene wird Abwasser erzeugt.

Die Papier- und Kartonindustrie

Es ist eine der Branchen, die in ihren Prozessen am meisten Wasser verbraucht und gleichzeitig eine große Menge an industriellem Abwasser erzeugt. Diese Branche verbraucht 27% des Brauchwassers der gesamten Branche.

Nur 5 bis 10% des verwendeten Wassers werden verbraucht, um den Rest als Industrieabwasser zu verarbeiten.

Textilindustrie

Wasser in der Textilindustrie. Quelle: Enric

Es hat einen hohen Wasserverbrauch und eine große Erzeugung von Industrieabwasser und für jedes Kilo Textilmaterial werden etwa 200 Liter Wasser benötigt. Andererseits erreicht industrielles Abwasser aufgrund der Verwendung verschiedener chemischer Substanzen ein hohes Maß an Kontamination.

Chemieindustrie

Es hat einen hohen Wasserverbrauch und erzeugt große Mengen an industriellem Abwasser. Die Kontamination dieser Wässer ist hoch und die gelösten Kontaminanten sind in den meisten Fällen hochgiftig.

Landwirtschaft

Es verbraucht etwa 17% des Brauchwassers, obwohl in einigen Bereichen wie der Getränkeindustrie das meiste davon in das Endprodukt eingearbeitet wird. Innerhalb dieser Branche variiert das industrielle Abwasser je nach Branche enorm. Unter anderem die Fleisch-, Milch-, Getränke-, Konserven- und Zuckerindustrie.

Pharmaindustrie

Industrielles Abwasser aus der Pharmaindustrie verursacht ernsthafte Verschmutzungsprobleme. Dies gilt insbesondere in Ländern wie Indien und China, in denen es nur wenige Kontrollen für industrielle Einleitungen gibt.

In diesen Industriegewässern gibt es Medikamente wie Antibiotika, die in der Umwelt Resistenzen in Stämmen pathogener Bakterien erzeugen können.

Bergbau und Metallverarbeitung

Große Mengen Wasser werden verbraucht und als hydraulischer Impuls verwendet, um das Gestein auf der Suche nach Mineralien zu zersetzen. Anschließend wird in der metallverarbeitenden Industrie Wasser hauptsächlich als Kühlmittel verwendet.

Thermoelektrische und Kernkraftwerke

In diesen Energieerzeugungsindustrien wird Wasser als Kältemittel verwendet, das große Mengen an industriellem Abwasser erzeugt. Diese Gewässer sind stark umweltschädlich und können Schwermetalle und sogar radioaktive Elemente enthalten.

Komposition

Industrielles Abwasser. Quelle: Nigel Wylie

Die Zusammensetzung des industriellen Abwassers ist äußerst unterschiedlich, da es von den industriellen Prozessen abhängt, aus denen es entsteht. Im Allgemeinen haben sie einen relativ geringen Gehalt an organischer Substanz und Schwermetalle sind die Hauptschadstoffe im industriellen Abwasser.

Schwermetalle

Die Hauptschadstoffe in dieser Gruppe sind Blei, Quecksilber, Cadmium und Arsen. Schwermetalle sind Abfallprodukte in verschiedenen Branchen, insbesondere in der Metallverarbeitung, im Öl und in der Chemie.

In bestimmten Fällen wie Quecksilber ist industrielles Abwasser aus thermoelektrischen Anlagen auf Kohlebasis eine wichtige Quelle.

Kohlenwasserstoffe

Sie werden von verschiedenen Industrien, insbesondere Öl und Petrochemie, in industrielles Abwasser eingearbeitet.

Phenole

Sie sind besonders relevant in Industrieabwässern aus der Ledergerbstoffindustrie.

Tenside

Dies sind Seifen und Reinigungsmittel, die in vielen Arten von Industrieabwässern vorkommen. Dies liegt daran, dass sie häufig in Reinigungsbereichen und Geräten sowie bei der Verarbeitung von Rohstoffen eingesetzt werden. Sie sind aufgrund ihrer negativen Wirkung auf Zellmembranen besonders umweltschädlich.

Farbstoffe

Eine Vielzahl von Farbstoffen wird in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, beispielsweise in der Papier-, Textil-, Lebensmittel- und Chemieindustrie.

Fasern und Zellulose

In Industrieabwässern aus der Papier- und Textilindustrie ist das Vorhandensein von Pflanzenteilen wie Fasern und Zellulose relevant.

Organisches Material

Industrieabwässer aus der Lebensmittelindustrie sind besonders reich an organischen Stoffen pflanzlichen und tierischen Ursprungs. Darüber hinaus können sie eine Vielzahl von Mikroorganismen enthalten, von denen einige Krankheitserreger für Tiere, Pflanzen oder Menschen sind.

Verschiedene Chemikalien

Die Industrie verwendet eine Vielzahl von Chemikalien in industriellen Prozessen, entweder als Rohstoffe oder als Vermittler verschiedener Reaktionen. Viele dieser Elemente und chemischen Verbindungen fallen in Brauchgewässern als umweltschädliche Abfälle an.

Drogen

Eine der großen Industriezweige ist die Pharmaindustrie, die verschiedene organische und anorganische Chemikalien verwendet. Mit diesen Arzneimitteln werden Verbindungen hergestellt, von denen in vielen Fällen Spuren in industrielles Abwasser gelangen.

Drogen sind zu neu auftretenden Schadstoffen geworden, die für die öffentliche Gesundheit von großer Bedeutung sind. In einigen Gewässern wurden relevante Mengen an Antibiotika, Analgetika und anderen Arzneimitteln nachgewiesen.

Arten von Industriegewässern

Brauchwässer können unter verschiedenen Gesichtspunkten klassifiziert werden, entweder durch ihre Verwendung durch die Industrie oder durch den Industriesektor. In jedem Fall variieren die Eigenschaften des entstehenden Industrieabwassers.

- Für seine Verwendung

Sanitär

Sie werden bei Reinigungsprozessen von Rohstoffen, Einrichtungen, Geräten und bei den hygienischen Bedürfnissen des Personals eingesetzt.

Wärmeübertragung oder Kühlung

In diesem Fall dienen Brauchwässer als Wärmevehikel, um einem Prozess entweder Wärme zu entziehen oder an ihn weiterzugeben. Zum Beispiel als Kältemittel in der metallverarbeitenden Industrie und zum Kochen in der Lebensmittelindustrie.

Dampferzeugung

Wasserdampf wird zum Antrieb von Dampfturbinen sowie bei Sterilisations-, Heiz-, Reinigungs-, Hydratations- und Humifizierungsprozessen verwendet.

Rohstoff

Brauchwasser wird direkt als Rohstoff verwendet, insbesondere in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, und das meiste davon verlässt das System als Teil des Produkts.

Lösungsmittel

Der Charakter von Wasser als universelles Lösungsmittel macht dies zu einer wichtigen Verwendung von Brauchwasser. In vielen Prozessen der Chemie-, Lebensmittel-, Papier- und Textilindustrie wird es unter anderem zu diesem Zweck eingesetzt und erzeugt große Mengen an industriellem Abwasser.

Energiequelle

Wasser wird in der Wasserkraftindustrie auch zur Erzeugung von hydraulischer Energie verwendet. Es weist eine geringe chemische Kontamination auf, aber eine thermische Kontamination ist wichtig.

Behandlungsanlagen

Industrielle Wasseraufbereitungsanlage. Quelle: Annabel

Bei der Abwasserbehandlung entsteht ein endgültiger Rückstand, der im gleichen Verfahren recycelt werden kann. Eine bestimmte Menge kann jedoch nicht zurückgewonnen werden, wie bei Sedimentationsbehandlungen, bei denen bis zu 75% des Gewichts des Endschlamms Wasser sind.

- Nach Industriezweigen

Industriegewässer können auch als Zweige verschiedener Branchen wie Petrochemie, Lebensmittel, Papier, Textil, Metallverarbeitung und Bergbau klassifiziert werden. In jedem Fall kann wiederum die Klassifizierung von Industriegewässern nach der Spezialisierung der jeweiligen Industrieanlage unterteilt werden.

Behandlungen

Industrielle Wasseraufbereitungsanlage. Quelle: Xavigivax

Abhängig von der Art der Industrie, den Prozessen und den verwendeten Rohstoffen hängen Menge und Eigenschaften des industriellen Abwassers ab. Die Auswahl der Behandlung zur Reinigung hängt von der Art des Abwassers und dem erforderlichen Reinigungsgrad ab.

- Parameter

Sowohl vor als auch nach jeder Behandlung müssen bestimmte Qualitätsparameter des Industrieabwassers bewertet werden. Dazu gehören der chemische Sauerstoffbedarf (CSB), die gesamten suspendierten Feststoffe (TSS) und das Vorhandensein spezifischer Verbindungen.

Chemischer Sauerstoffbedarf

Es ist der wichtigste Parameter bei der Bewertung der Wasserverschmutzung bei der Messung der Menge an im Wasser vorhandenen oxidierbaren Substanzen. Es zielt insbesondere darauf ab, die Menge an organischer Substanz zu bestimmen, die als Verbraucherfaktor für gelösten Sauerstoff vorhanden ist.

Insgesamt suspendierte Feststoffe

Dieser Parameter ist sehr wichtig in industriellem Abwasser, das als Lösungsmittel oder Reinigung verwendet wurde. Die Menge an festen nicht sedimentierbaren Partikeln im Industrieabwasser wird gemessen.

Nachweis spezifischer Verbindungen

Je nach Art des Industrieabwassers wird es auf bestimmte Elemente oder Verbindungen geprüft. Zum Beispiel das Vorhandensein von Schwermetallen, Organohalogenverbindungen, Dioxinen, unter anderem.

- Behandlungsverfahren

Es gibt primäre Behandlungsverfahren, die Sedimentations- und Flotationsphasen umfassen, die es ermöglichen, einen Teil der Schadstoffe abzutrennen. In diesem Fall geht es um jene Materialpartikel, die sich entweder aufgrund ihres Gewichts absetzen oder aufgrund ihrer Dichte schweben.

Für nicht sedimentierbare Partikel wird Koagulation-Flockung oder chemische Ausfällung verwendet.

Koagulation-Flockung

Um eine Sedimentation der nicht sedimentierbaren Schwebeteilchen zu erreichen, wird dem industriellen Abwasser ein Gerinnungsmittel zugesetzt. Dies ist eine Verbindung, die die suspendierten Partikel anzieht und Flocken oder Gerinnsel bildet, die in einem Sedimentationstank extrahiert werden.

Andere primäre Prozesse

Es gibt viele spezifische Verfahren, zum Beispiel das Erweichen von Kalk, um Calcium- und Magnesiumsalze aus Industriewässern zu entfernen.

Sekundärbehandlungen

Sobald die vorherigen Behandlungen angewendet wurden, werden die Brauchwässer verschiedenen Sekundärbehandlungen unterzogen. Dazu gehören unter anderem Belebtschlamm oder Schlamm (aerober biologischer Abbau), anaerober biologischer Abbau, chemische Oxidation.

Tertiäre Behandlungen

Schließlich werden Behandlungen dritter Ordnung wie Filtern, Ionenaustausch oder Extraktion auf industrielles Abwasser angewendet. Es gibt auch Umkehrosmose, Verbrennung oder elektrochemische Behandlungen.

Andere Desinfektionsbehandlungen sind Ozonisierung, ultraviolette Strahlung, Hitze oder Chlorierung. Einige sind sehr spezifisch, wie Entgasen oder Strippen, um Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Alkohole, Phenole und Sulfide abzutrennen.

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