Handbuch Betrieblicher Gewässerschutz

Etwa \({\scriptstyle{}^{2}\!/\!{}_{3}\;}\) der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt. Das gesamte Wasservolumen beträgt ca. 1,37• 10⁹ km³, was einem Würfel mit einer Kantenlänge von 1.111 km entspricht. 97,5 % des Wassers sind Salzwasser und nur 2,5 % sind Süßwasser. Das sind immerhin noch 35 • 10⁶ km³. Circa \({\scriptstyle{}^{2}\!/\!{}_{3}\;}\) des Süßwassers sind in Eis gespeichert (Antarktis, Arktis, Grönland, Gletscher); ca. 30 % liegen in tiefen geologischen Schichten verschlossen. Die für den Menschen als Trinkwasser nutzbare Menge beträgt nur ca.

Wasser ist keine übliche Handelsware, sondern ein ererbtes Gut, das geschützt, verteidigt und entsprechend behandelt werden muss. Ziele der Wasser-Rahmen-Richtlinie (RL 2000/60/EG) sind die Erhaltung und die Verbesserung der aquatischen Umwelt in der Gemeinschaft, wobei der Schwerpunkt auf der Güte der betreffenden Gewässer liegt. Die mengenmäßige Überwachung spielt bei dem Versuch, eine angemessene Wassergüte zu gewährleisten, eine zusätzliche Rolle, so dass im Hinblick auf das Ziel einer angemessenen Güte auch Maßnahmen in Bezug auf die Wassermenge erlassen werden sollten.

Zweck des Wasserhaushaltsgesetzes ist es, durch eine nachhaltige Gewässerbewirtschaftung die Gewässer als Bestandteil des Naturhaushalts, als Lebensgrundlage des Menschen, als Lebensraum für Tiere und Pflanzen sowie als nutzbares Gut zu schützen.

Atome bestehen aus kleinsten Teilchen, die sich aufgrund ihrer elektrischen Ladung und ihrer Masse voneinander unterscheiden. Es wird zwischen Protonen (positiv geladene Teilchen), Elektronen (negativ geladene Teilchen) und Neutronen (ungeladene Teilchen) unterschieden (Abb. 4.1).

Zur Sicherstellung der Wasserqualität werden Oberflächengewässer regelmäßig untersucht. Mögliche Belastungen für aquatische Lebensgemeinschaften können aus drei Quellen stammen. Diffuse Einträge rühren aus weitläufigen Quellen her. Sie werden überwiegend durch die Landwirtschaft verursacht. Dem gegenüber stehen die punktuellen Einträge durch die Industrie.

Mit modernen Analyseverfahren können heute sehr genaue Untersuchungen durchgeführt werden. Größte Fehlerquelle bei einer Analyse ist und bleibt die Probenahme. Der hier gemachte Fehler zieht sich durch alle Analyseschritte und verfälscht somit auch die Endergebnisse. Um exakte Analysenergebnisse zu erhalten, muss daher ein Qualitätsmanagementsystem alle Analysenschritte vom Kundenauftrag bis zum Kundenbericht umfassen.

Die Chargenbehandlung ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden zur Abwasserreinigung im Bereich der metallbe- und -verarbeitenden Industrie. Sie eignet sich zur Behandlung von fast allen dort anfallenden Abwässern. Mit kontinuierlichen Durchlaufanlagen können in vielen Fällen die rechtlichen Vorgaben nicht eingehalten werden und sie sind somit nicht genehmigungsfähig. Dagegen haben Chargenanlagen einen erheblichen Vorteil. Der grundlegende Aufbau sowie die durchgeführten Verfahrensschritte und Prozessfolgen sind einfach konzipiert. Die Anlagen sind so gebaut, dass verschiedenartige Abwässer zur Behandlung gesammelt werden können. Durch die Abwasserführung lässt sich die neutralisierende Wirkung verschiedener Abwässer nutzen. Die Chargenbehandlung ist bei professioneller Bedienung die sicherste Reinigungsmethode. Erst nach vollständiger Behandlung und Prüfung kann das Abwasser die Anlage verlassen.

In Sammelabwässern werden üblicherweise eine Fülle von Stoffen gefunden, die selbst nach ständigem Verbessern der mechanischen und biologischen Reinigungsverfahren die Abwasserreinigung ohne nennenswerte Abreicherung verlassen. Hier sind unter anderem ionisch gelöste Schwermetalle wie Quecksilber, Cadmium, Blei und organische Halogenverbindungen wie Pflanzenschutzmittel und ihre Vorprodukte, die insbesondere wegen der Fortschritte bei der Analytik im Blickpunkt der Öffentlichkeit stehen, zu nennen. Mechanisch schwer abzutrennende und biologisch schwer abzubauende Abwasserinhaltsstoffe können mittels einer zusätzlichen Abwasserbehandlung über thermische Verfahren entfernt werden. In der Regel ist es sinnvoll die „Problemabwässer“ gezielt vorzubehandeln, d.h. so zu konditionieren, dass diese in eine Kläranlage oder direkt in Oberflächengewässer eingeleitet werden können. Die Abwasserbehandlung vor Ort wird rechtlich erzwungen, wenn die Abtrennung der Abwasserinhaltsstoffe in der Kläranlage erschwert oder gar unmöglich ist. Eine spezielle Aufarbeitung der Abwasserteilströme ermöglicht sogar die Zurückführung eines Teils der Abwasserinhaltsstoffe als Wertstoff in die Produktionsprozesse. Somit werden die Abwasserströme bis hin zu einem festen, deponiefähigen Rückstand aufgearbeitet.

Mikroorganismen in Gewässern setzen abbaubare organische Substanzen als Nährstoffe unter Sauerstoffverbrauch in Kohlendioxid, Wasser und Zellmasse um. Bei dieser Selbstreinigung der Gewässer spielen Mikroorganismen wie Bakterien, Algen, Protozoen und Pilze die entscheidende Rolle. Für den natürlichen Abbau von organischen Substanzen bilden diese Organismen Lebensgemeinschaften (Biozönosen). Diese Lebensgemeinschaften sind für den Abbau der spezifischen Schmutzstoffe optimal geeignet und werden für die technische Reinigung von Abwässern gezielt eingesetzt.