Verfahrensentwicklung zur Schwermetallabscheidung durch selektive Fallung und Selektivionenaustauscher

Diplomarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Metallbautechnik / Metallverarbeitung, Note: 1, Hochschule Furtwangen , Sprache: Deutsch, Abstract: Als Prozessmedium benutztes Wasser ist oft so stark belastet, dass es nicht ohne Behandlung eingeleitet werden darf. Das Ziel dieser Diplomarbeit besteht darin, durch Versuche herauszufinden, ob die geforderten extrem niedrigen Abwassergrenzwerte einiger Staaten eingehalten werden können. Dies soll durch eine Kopplung bestimmter Verfahren erreicht werden. Diese Grenzwerte sind mit den aktuellen Verfahren teilweise nicht einzuhalten. Der Schwerpunkt wird dabei auf zwei Verfahren gelegt: Auf der Sulfidfällung sowie auf dem Ionenaustausch mit Selektivaustauschern.
Die Fällung von Schwermetall-Ionen ist ein einfaches Verfahren, das häufig praktiziert wird. Sie wird normalerweise in Form der Hydroxidfällung angewandt. Die Fällung mit Sulfiden hat den Vorteil, dass erheblich geringere Restkonzentrationen möglich sind. Als Ionenaustausch wird der Austausch von Ionen zwischen einer Lösung und den funktionellen Gruppen eines Adsorbens bezeichnet. Diese funktionellen Gruppen befinden sich im so genannten Austauscherharz.
Die Ergebnisse zeigen, dass mit Hilfe der Sulfidfällung sowie des Selektivionen-austausches die vorgeschriebenen Grenzwerte bei optimaler Anpassung an die jeweiligen Bedingungen problemlos eingehalten werden können. Beide Verfahren besitzen Vor- und Nachteile. Eine mögliche Eignung der Verfahren muss im Labormaßstab untersucht werden. Dabei hängt vor allem der wirtschaftliche Aspekt stark von der jeweiligen Wasserzusammensetzung ab.
Bei der Betrachtung der Wirtschaftlichkeit kann festgehalten werden, dass das Verfahren des Ionenaustausches etwa um Faktor zwei günstiger ist. Die Schlammentsorgungs- und Chemikalienkosten machen dabei den Großteil der Betriebskosten der Sulfidfällung aus.