Handbuch des Umweltschutzes und der Umweltschutztechnik: Band 2: Produktions- und produktintegrierter Umweltschutz

1209 Pages·1996·31.424 MB·German

by  P. Eyerer, M. Schuckert, I. Pfleiderer (auth.), Professor Dr.h.c. mult. Dr.-Ing. Heinz Brauer (eds.)

Handbuch des Umweltschutzes
und der Umweltschutztechnik
Springer
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Heinz Brauer (Hrsg.)
Handbuch
des Umweltschutzes
und der
Um weltsch utztech ni k
Band 2:
Produktions- und
produktintegrierter Umweltschutz
Mit 523 Abbildungen und 134 Tabellen
i
Springer
Professor Dr. h.c. multo Dr.-Ing. Heinz Brauer
Technische UniversiHit Berlin
Institut fUr Verfahrenstechnik
StraBe des 17. Juni 135
10623 Berlin
ISBN-13: 978-3-642-64616-4 Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Handbuch des Umweltschutzes und der Umweltschutztechnik /
Heinz Brauer (Hrsg.). - Berlin; Heidelberg; New York:
Springer. ISBN 978-3-&12-64616-4 NE: Brauer, Heinz [Hrsg.]
Bd. 2. Produktions-und produktinte!!rierter Umweltschutz. -
1996 ISBN978-3-642-646164 e-ISBN-13: 978-3-642-60943-5
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Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1996
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Autorenverzeich ni s
Dipl.-Ing. Bernd Bader
Universitat Stuttgart, Institut fUr KunststoffprUfung und Kunststoftkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Professor Dr.-Ing. Wilhelm Batel
Peter-Joseph-Krahe-StrafSe 8, 38102 Braunschweig
Dipl.-Ing. Holger Beddies
Universitat Stuttgart, Institut fUr KunststoffprUfung und Kunststoftkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dipl.-Ing. Arnulf Bohnacker
Universitat Stuttgart, Institut fUr KunststoffprUfung und Kunststoftkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dr. Jens Degett
Novo Nordisk A/S, DK-2880 Bagsvaerd
Dr.-Ing. Uwe Delpy
Universitat Stuttgart, Institut fUr KunststoffprUfung und Kunststoftkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dr. Hans-Raimund Deppe
Siemens AG, Bereich Halbleiter, BalanstraBe 73, 81541 MUnchen
Dipl.-Ing. Gerrit Dombrowski
TU Clausthal, Institut fUr Energieverfahrens-und Brennstofftechnik,
AgricolastrafSe 4, 38678 Clausthal-Zellerfeld
Professor Dr.-Ing. Peter Eyerer
Universitat Stuttgart, Institut fUr KunststoffprUfung und Kunststoftkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Professor Dr.-Ing. Bernhard Gallenkemper
Fachhochschule MUnster, Labor fUr Abfallwirtschaft, Postfach 3020, 48016 MUnster
VI Autorenverzeichnis
Dipl.-Ing. Klaus Gellenbeck
Fachhochschule Miinster, Labor fUr Abfallwirtschaft, Postfach 3020, 48016 Miinster
Professor Dr.-Ing. Eberhard Gock
Technische Universitat Claus thai, Institut fUr Aufbereitung, AgricolastraBe 10,
38678 Clausthal-Zellerfeld
Dipl.-Chem. Alois Grabsch
Siemens AG, Bereich Halbleiter, WernerwerkstraBe 2, 93049 Regensburg
Dr.-Ing. Hans Josef Haepp
Daimler-Benz AG, Produktionsforschung und Umwelt (TEP), 70546 Stuttgart
Dipl.-Ing. Matthias Harsch
Universitat Stuttgart, Institut fiir Kunststoffpriifung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dr.-Ing. Jens Hesselbach
Sinis-Verfahrenstechnik, 73265 Dettingen
Dr.-Chern. Andreas Hoffmann
Fa. Gummi-Hoffmann, 73230 Kirchheim
Professor Dr.-Ing. Gerd Hoffmann
Preussag Stahl AG, EisenhiittenstraBe 99, 38239 Salzgitter
Professor Dr.-Ing. Rolf Jansen
Universitat Dortmund, Fakultat fUr Maschinenbau, Fachgebiet Logistik
Otto-Hahn-StraBe 18,44227 Dortmund
Professor Dr. h.c. Dr.-Ing. RudolfJeschar
Technische Universitat Clausthal, Institut fUr Energieverfahrens-und
Brennstofftechnik, AgricolastraBe 4, 38678 Clausthal-Zellerfeld
Dr. Hans-Joachim Jordening
Technische Universitat Braunschweig, Institut fUr Technologie der Kohlenhydrate,
Langer Kamp 5, 38106 Braunschweig
Dr.-Ing. Jorg Kahler
Technische Universitat Clausthal, Institut fUr Aufbereitung, AgricolastraBe 10,
38678 Claus thal-Zellerfeld
Dipl.-Chem. Paul KaUer
Siemens AG, Bereich Halbleiter, Otto-Hahn-Ring 6,81739 Miinchen
Dipl.-Ing. Johannes KreiBig
Universitat Stuttgart, Institut fUr Kunststoffpriifung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Autorenverzeichnis VII
Dipl.-lng. Peter KUlpmann
Universitat Dortmund, Fakultat fur Maschinenbau, Fachgebiet Logistik,
Otto-Hahn-StraBe IS, 44227 Dortmund
Dipl.-lng. Ronald Martins
Universitat Stuttgart, Institut fur Kunststoffprufung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dipl.-lng. Ulrich Meyer
Universitat Stuttgart, Institut fUr Kunststoffprufung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
o. Univ.-Professor Dipl.-lng. Dr. Franz Moser
Technische Universitat, Institut fur Verfahrenstechnik, Inffeldgasse 25, A-SOlO Graz
Dr.-lng. Frank A. Muller
GernotstraBe 19, 6466S Rimbach
Dipl.-lng. Ingrid Pfleiderer
Universitat Stuttgart, Institut fUr Kunststoffprufung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dipl.-lng. Peter Pollet
Universitat Stuttgart, Institut fUr Kunststoffprufung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Professor Dr. Werner Pollmann
Daimler-Benz AG, Produktionsforschung und Umwelt (TEP), 70546 Stuttgart
Dipl.-lng. Dietmar Regener
Fachhochschule Munster, Labor fur Abfallwirtschaft, Postfach 3020,48016 Munster
Dr. Gerhard Roos
Siemens AG, Bereich Halbleiter, Werner-WerkstraBe 2, 93049 Regensburg
Dipl.-lng. Konrad Saur
Universitat Stuttgart, Institut flir Kunststoffprufung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dipl.-lng. Joachim Schafer
Universitat Stuttgart, Institut fur Kunststoffprufung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dipl.-lng. Andreas Schneider
Fraunhofer-Institut fur Produktionstechnik und Automatisierung,
NobelstraBe 12,70569 Stuttgart
Dipl.-lng. Harald Schonberger
Carl-Frey-StraBe 3, 79288 Gottenheim
VIII Autorenverzeichnis
Dipl.-Ing. Manfred Schuckert
Universitat Stuttgart, Institut fUr Kunststoffpriifung und Kunststoftkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dr.-Ing. Rolf Steinhilper
Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung,
NobelstraBe 12, 70569 Stuttgart
Dr. Ole Terney
Novo Nordisk AlS, DK-2880 Bagsvaerd
Dr.-Ing. Volker Vogt
Technische Universitat Clausthal, Institut fUr Aufbereitung, AgricolastraBe 10,
38678 Clausthal-Zellerfeld
Dipl.-Ing. Kai Wagner
Universitat Stuttgart, Institut fur Kunststoffprufung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Dipl.-Ing. Gotthard Walter
Fachhochschule Munster, Labor fUr Abfallwirtschaft, Postfach 3020, 48016 Munster
Professor Dr.-Ing. Karl-Ernst Wirth
Universitat Nurnberg-Erlangen, Lehrstuhl fUr Mechanische Verfahrenstechnik,
CauerstraBe 4,91058 Erlangen
Professor Dr.-Ing. Marko Zlokarnik
GrillparzerstraBe 58, A-80l0 Graz
Dr.-Ing. Michael Ziirn
Universitat Stuttgart, Institut fUr Kunststoffprufung und Kunststoffkunde,
Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart
Vorwort
Das letzte Jahrhundert des 2. Jahrtausends der christlichen Zeitrech
nung geht zur Neige. Das 1. Jahrhundert des 3. Jahrtausends kundigt
sieh an. AIle Anzeiehen deuten daraufhin, da6 sieh nicht nur die Jahr
hundert -und Jahrtausendzahl andert, sondern die Menschheit in eine
neue Ara geistiger Weltorientierung eintaucht. Die Welt der abge
grenzten Regionen tritt in den Hintergrund menschliehen Tuns und
Denkens. Der Mensch ist auf dem Weg, beides universal zu orientieren
und zu verantworten.
In der 1. Periode der Menschheitsgeschichte begab sich der
Mensch freiwillig, Schutz und Hilfe erflehend, in das System der Theo
zentrie. Die Gatter leiteten und bestimmten des Menschen Tun und
Denken. In den verschiedenen Regionen der Welt bildeten sieh die
gro6en Religionen aus. Die Theozentrie, haufig zur Theokratie aus
gestaltet, etablierte sieh mit fester, aIle Aspekte menschlichen Daseins
bestimmender Herrschaft.
Mit der Renaissance beginnend schuf sieh der christliche
europaische Mensch ein neues Weltbild. Die 2. Periode der Mensch
heitsgeschichte nahm ihren Lauf. Mutig, aber mit einem kraftigen
Schu6 Dberheblichkeit, setzte der Mensch dem theozentrischen sein
neues, sein anthropozentrisches Weltbild entgegen. Er fand in der
Bibel nicht nur die Berechtigung fur sein Denken und Handeln, son
dern direkt den Auft rag, sieh die Welt untertan zu machen, die Welt
zu beherrschen. Er setzte sich auf den Weltenthron, beherrschte und
gestaltete die Welt allein nach seinen Bedurfnissen mit einer ihm
unbegrenzt erscheinenden Herrschermacht.
Aber als die Theozentrie uberwunden wurde, erkannte der
Mensch im ausgehenden Jahrhundert, da6 er den Thron in der von
ihm geschaffenen anthropozentrischen Welt, die zur egozentrischen
entartet war, aufgeben mu6te. Die Welt der Anthropozentrie hat sich
in rasch steigendem Ma6 zur anthropophoben Welt gewandelt.
Der Mensch beginnt zu begreifen, da6 er nieht Beherrscher
allen Lebens dieser Erde, sondern da6 er in dieser Welt Partner in der
Gemeinschaft aller Lebewesen ist, und nur in dieser Form am Leben
X Vorwort
teilhaben kann. Er ist, dank seiner geistigen Krafte, seiner Kreativitat,
dazu berufen, in Verantwortung fur alles Leben zu handeln und zu ge
stalten. Das anthropozentrische wird yom physiozentrischen Weltbild
uberwunden.
In dieser neuen Periode der Menschheitsgeschichte wird der
Mensch zum Trager des holophysischen Mandats. In der Verantwor
tung fur alles Leben muB er die Natur mit ihrer immanenten Dynamik
und somit die Welt, in die er hineingeboren ist, gestalterisch erhalten.
Nur gestaltend kann der Mensch in dieser dynamischen Welt
ein Gleichgewicht allen Lebens suchen und versuchen, es zu erhalten. In
diesem Sinne ist Gestaltung der Welt zugleich Schutz der Umwelt, denn
diese ist die Welt des Menschen, in der er lebt und wirkt. Der Homo fa
ber besinnt sich dabei auf seine Verpflichtungen als Homo morales.
Die auf 5 Bande angelegte Buchreihe solI hauptsachlich In
genieuren und Naturwissenschaftlern deutlich machen, welche tech
nischen Moglichkeiten sie bei der Gestaltung unserer dynamischen
Welt, auch zu deren Schutz, zur Verfugung haben, urn Fehler zu kor
rigieren, die der handelnde Mensch niemals ausschlieBen kann. Die
Buchreihe ist wie folgt gegliedert:
1. Emissionen und ihre Wirkungen
2. Produktions-und Produktintegrierter Umweltschutz
3. Additiver Umweltschutz: Behandlung von Abluft und Abgasen
4. Additiver Umweltschutz: Behandlung von Abwassern
5. Sanierender Umweltschutz
Der den Emissionen in Luft, Wasser und Boden sowie deren Wirkun
gen gewidmete 1. Band schlieBt die medizinischen Probleme praktisch
aus. In vorbereitenden Diskussionen stellte sich immer deutlicher her
aus, daB diese Probleme weit grundlicher behandelt werden muss en,
als in dies em Band mit seiner Zielsetzung moglich gewesen ware.
Von besonders groBer Bedeutung ist der 2. Band, in dem
der Produktions- und Produktintegrierte Umweltschutz behandelt
werden. Der Produktionsintegrierte Umweltschutz zielt darauf hin,
nur die Stoffe nach Quantitat und Qualitat in den ProduktionsprozeB
einzuleiten, die fur das gewiinschte Zielprodukt direkt erforderlich
sind. Jedes Zuviel an eingeleiteten Stoffen muB im ProzeBablauf
zwangslaufig, in unveranderter sowie durch unerwiinschte oder
unkontrollierbare Begleitprozesse wahrend der Stoff- und Energie
umwandlungen, zur Produktion von Schadstoffen fuhren. Diese wer
den am Ende des Prozesses teilweise emittiert oder erfordern zusatz
liche Auf- und Verarbeitungsprozesse. Aber auch dann, wenn dem
ProzeB nur die fur das Zielprodukt erforderlichen Rohstoffe zuge
fuhrt werden, konnen durch Unvollkommenheiten einer chemischen
und einer physikalischen Stoffumwandlung unerwiinschte Neben
oder Begleitprodukte, somit auch Schadstoffe, produziert werden.
Das Ziel des Produktionsintegrierten Umweltschutzes ist die
groBtmogliche Vermeidung einer Einleitung und Produktion von Schad-