Textilabwasser

Textile Effluent

Inhaltsverzeichnis / Contents....................... ......... ............. .Seite/Page

1. Kompendium Textilabwasser...............................................2

2. Compendium Textile Effluent.............................................33

3. Präsentation: Innovative Entfärbung und

Schwermetallionenelimination in Abwasser

der Textil-, Papier- und Lederindustrie............................. 54.

4. Presentation: Innovative decolorization

an eliminationd heavy of metal io sn elimination of

effluent o f textile, paper and waste water industry ....... 61..

5. Presentation: Sustainable Textile School:

Effluent treatment in the textile industry......................... 68.

6. Fachartikel zum Thema Textilabwasser

- Reinigung............................................................. 81.

- Recycling.............................................................. 84

7. Anhang 38 / Appendix 38 AbwV Deutschland / Germany

- Anhang 38 D...................................................... 89...

- Hinweise zum Anhang 38 D............................... 94...

- Appendix 38 E..................................................... 481- 153E.................................... 38 appendix to Notes

Textilabwasser

Textile Effluent 06/2019

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Textilindustrie Abwasser Methoden der Minimierung, Wiederverwendung und Reinigung von textilen Abwässern

Inhalt:

1. Einleitung

2. Gegenwärtige Abwassersituation der Textilindustrie in Deutschland

2.1 Allgemeines

2.2 Abwasserrecht in Deutschland

2.3 Status Quo der Indirekteinleitung/Direkteinleitung in Deutschland

2.4 Charakteristika von Färbereiabwässern/Vorbehandlungsabwässern

3. Maßnahmen zur Reduzierung der Abwasserbelastung im Überblick

4. Methoden der Abwasserreinigung

4.1 Ausgleichsverfahren

4.2 Stofftrenn- und konzentrierverfahren

4.2.1 Fällung/Flockung

4.2.2 Mechanische Grobfiltration

4.2.3 Adsorptionsverfahren

4.2.4 Membranrennverfahren

4.2.5 Stoffabtrennung via Einschlußverbindung

4.2.6 Ionenpaarextraktion

4.2.7 Verdampfungs- und Ausfrierverfahren

4.2.8 Chemische/mechanische Emulsions-/Dispersionsspaltung

4.2.9 Ausschäumen von Tensiden

4.3 Stoffzerstörende Verfahren

4.3.1 Oxidative Verfahren (aerob biologische Verfahren, chemische und UV-Oxidation,

Naßoxidation, elektrochemische Oxidation)

4.3.2 Reduktive Verfahren (anaerob biologische Verfahren, chemisch Reduktion,

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elektrochemische Reduktion)

4.4 Kombinierte Abwasserreinigungsmethoden

4.4.1 Systemimmanente Verfahrenskombination

4.4.2 „Reinigungsstraßen“

5. Methoden des Abwasser-, Wertstoff- und Energierecycling

5.1 Allgemeines

5.2 Wiederaufbereitung von Mischabwasser

5.3 Wiederaufbereitung von Teilstromabwasser

5.4 Wiederverwendung von gering belasteten Spülflotte (Bleichflottenrecycling)

5.5 Veredeln aus stehenden Bädern

6. Produktionsintegrierte Maßnahmen der Vermeidung und Minimierung von Färbereiabwässern (neue Rezepte, Produkte, Verfahren)

7. Ganzheitliches Textilabwassermanagement

A lagen : Richtrezepturen zur chemischen Abwasserreinigung/-entfärbun ,g Textilabwasserbehandlung zur Anlagen vonQuellenangaben, Lieferanten

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1. Einleitung

Der nachfolgende Text gibt einen systematischen Überblick über die Methoden zur Vermeidung, Minimierung, Wiederverwendung und Reinigung von Abwässern in der Textilveredlungsindustrie. Der Schwerpunkt der Abhandlung ist die Reinigung von Färbereiabwässern, welche die Behandlung von Vorbehandlungsabwasser in der Regel mit einschließt. Bewusst wurde auf eine detaillierte Einzelbeschreibungen von Verfahren zugunsten einer besseren Übersicht vermieden.

Es wird versucht, ausgehend von der gegenwärtigen Abwasser-Situation und Rechtslage in Deutschland, möglichst alle in der letzten Zeit publizierten Behandlungstechnologien zu erfassen. Dabei wird nach dem technischen Stand unterschieden zwischen konventionellen (nach allgemein anerkannten Regeln der Technik), modernen (Stand der Technik) sowie erst im Pilot- oder gar Labormaßstab realisierten Verfahren (Stand der Wissenschaft, z. B. DTNW, ITV).

Tangiert sind textile Klein- wie Großbetriebe, Indirekt- sowie Direkteinleiter.

Welches Verfahren bzw. welche Verfahrenskombination im konkreten Einzelfall tatsächlich realisiert wird, hängt von der jeweiligen Betriebs- und Abwassersituation ab. Dabei sind die spezifischen technischen, ökonomischen, ökologischen und rechtlichen Gesichtspunkte zu berücksichtigen und eine individuelle, maßgeschneiderte Lösung zu finden.

Mindestaufgabe ist die Erfüllung behördlicher Abwasserauflagen.

Das oberste Ziel, nämlich die Abwasserkostenminimierung bzw. sogar ein positives Pay back, bedarf allerdings weitaus komplexerer, ökologisch-ökonomisch optimierter Lösungen. Diese können im Allgemeinen nur durch entsprechend involvierte Abwasserfachleute nach eingehender Betriebsanalyse konzipiert und realisiert werden (z. B. in Deutschland durch textilindustriespezialisierte Fachfirmen für Abwasser und Abwasseraufbereitung).

Hauptquelle dieser Recherche-Arbeit ist der Text 3/94 UBA: Reduktion der Abwasserbelastung in

der Textilindustrie [1], der zweifellos als die gegenwärtig umfangreichste Monographie zum Themenkomplex Textilabwasser betrachtet werden kann.

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2. Gegenwärtige Abwassersituation der Textilindustrie in Deutschland

2.1. Allgemeines Die deutsche Textilveredlungsindustrie ist in den alten sowie neuen Bundesländern noch vor der chemischen Industrie, der Papier- und der Nahrungsmittelindustrie der abwasserintensivste Industriezweig. Der Jahresverbrauch dürfte sich mittlerweile auf zwischen 50 und 75 Millionen Kubikmeter Wasser belaufen.

Davon entfällt der überwiegende Teil auf die Textilveredlungsindustrie und dabei wiederum auf die (zumeist standortgekoppelten) Bereiche Vorbehandlung und Färberei.

Die Abwasserkosten (Gebühren für Wasser, Abwasser, Kosten für Abschreibung und Betrieb von Abwasserreinigungseinrichtungen) zuzüglich Abfallbeseitigungs- und Abluftreinigungskosten, die aber eine deutlich geringere Rolle spielen, machen dort im Durchschnitt (regional erhebliche Schwankungen der Abwassergebühren!) bereits ca. 10 % aus. Die Tendenz ist steigend.

Damit liegt hier Deutschland in Europa und wahrscheinlich auch weltweit an der Spitze, gefolgt von den Niederlanden.

Die Notwendigkeit der Optimierung der Abwassersituation via Minimierung, Wiederverwendung und Reinigung wird also insbesondere hier immer größer. Dies umso mehr, zumal im Rahmen einer weiterhin permanent sich verschärfenden Umweltgesetzgebung nicht nur die Abwassergebühren steigen, sondern auch die gesetzlich vorgeschriebenen Abwassergrenzwerte permanent nach unten korrigiert werden. In diesem Zusammenhang ist in Deutschland auch die von der TEGEWA e. V. (Verband der Hersteller von Textil-, Papier-, Leder- und Pelzhilfs- und -farbmitteln, Tensiden, Komplexbildnern, Antimikrobiellen Mitteln, Polymeren Flockungsmitteln, Kosmetischen Rohstoffen und Pharmazeutischen Hilfsstoffen oder verwandten Produkten) entworfene Selbsteinstufung der Textilhilfsmittel (THM) nach ihrer Gewässerrelevanz in Klassen I (wenig abwasserrelevant) bis III (stark abwasserrelevant) zu sehen. Die THM-Hersteller haben diese Selbsteinstufung durchzuführen. Die Anwender, d.h., die Veredler, müssen auf dieser Basis (Anhang 38 der Abwasserverordnung) eine entsprechende Abwasserbehandlung oder aber eine entsprechende THM-Selektion vornehmen. In diesem Zusammenhang sei auch erwähnt, dass in jüngster Zeit auch von international aktiven privaten Organisationen wie ZDHC, Bluesign, GOTS sowie grossen Textilhandelsgesellschaften (z.B. Li & Fung) in zunehmenden Masse abwasserrelevante Richtlinien ( Gebote, Verbote und Grenzwerte) für ihre Mitgliedsfirmen definiert werden, die in der Regel noch deutlich restriktiver sind als es das geltende Abwasserrecht (s. 2.2) vorschreibt.

2.2. Abwasserrecht in Deutschland § 57 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) gibt den Rahmen vor und findet für direkteinleitende Textilbetriebe sowie für kommunale Kläranlagen mit Abwasser überwiegend textilen Ursprungs seine Konkretisierung als Rechtsverordnung in Anhang 38 der Abwasserverordnung [3]. Diese liefert

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neben bestimmten Verboten, Geboten und Auflagen Grenzwerte für diverse Summenparameter (stoffgruppenbezogen) und Leitparameter (einzelsubstanzbezogen) im Abwasser. Insbesondere ist auch die Farbigkeit des Abwassers durch drei spektrale Absorptionskoeffizienten SAK, auch DFZ (Durchsichtsfarbzahlen) genannt, limitiert.

Ländergesetze schreiben auf Basis dieser mittlerweile bundesweit gültigen Rechtsverordnung konkrete Emissionsnormen sowie Abwassergebühren für ihre Textilbetriebe vor.

Bei indirekteinleitenden Textilbetrieben gelten zumindest unmittelbar nicht diese Vorschriften. Vielmehr werden Gebote, Verbote, Grenzwerte und Gebühren von den jeweiligen Kommunen bzw. Gemeinden in Abwasserortssatzungen definiert. Diese orientieren sich auf Grundlage der so genannten Indirekteinleiterverordnungen der einzelnen Bundesländer primär an der lokalen Abwassersituation sowie Kapazität der kommunalen Kläranlage (und somit indirekt natürlich auch am Anhang 38), wobei das Merkblatt DWA-M 115 [2], erarbeitet von der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA), Kriterien bzw. Richtlinien vorgibt. Im Allgemeinen liegen diese Grenzwerte deutlich über jenen des Anhangs 38, sinken aber auch im gleichen Maße wie erstere.

2.3. Status Quo der Indirekteinleitung/Direkteinleitung in Deutschland Gegenwärtig gibt es in den alten Bundesländern noch überwiegend (ca. 95 %) indirekteinleitende Textilveredlungsbetriebe, also nur ganz wenig direkteinleitende. In den neuen Bundesländern existieren prozentual schon etwas mehr direkteinleitende Textilfirmen.

Zur Direkteinleitung der (gereinigten) Abwässer in den Vorfluter ist wegen der hohen Anforderungen an die Qualität des gesamten Abwassers eine umfassende, mehrstufige Abwassereinigungsanlage erforderlich dies bedeutet einen Investitions- und Betriebsaufwand den entweder nur ein textiler Großbetrieb oder aber ein Verbund aus mehreren klein- oder mittelständischen Betrieben als ‚Abwassergemeinschaft‘ tragen kann.

So ist die Indirekteinleitung in die öffentliche Kanalisation tatsächlich gegenwärtig für die meisten Klein- und Mittelbetriebe das Verfahren der Wahl. Allerdings werden auch die Anforderungen an indirekt eingeleitetes Wasser zunehmen und mittelfristig eine über die Abwasserneutralisation hinausgehende Reinigung auch hier bei den meisten Betrieben gefordert sein. Gegenwärtig wird noch von einer relativ kleinen Zahl indirekt einleitender Betriebe in Deutschland eine solche Abwasserbehandlung durchgeführt. In diesen Fällen machen entweder die Satzungen solche Operationen notwendig oder man betreibt (Teil-)Recycling, so dass sich die Abwasserreinigung hier tatsächlich rechnet, d.h. kostensparend auswirkt.

2.4. Charakteristika von Färbereiabwässern/Vorbehandlungsabwässern Grundsätzlich besteht hinsichtlich Abwassercharakteristik der Grundsatz der Individualität des einzelnen Betriebes hinsichtlich seines Abwassers. Diese Diversifizierung ist bedingt durch die spezifischen Behandlungssubstrate, Prozessvarianten und eingesetzten Chemikalien. Somit ist eigentlich kein Veredlungs- bzw. Färbereiabwasser qualitativ oder quantitativ mit dem eines anderen Betriebes vergleichbar.

Dazu kommen für ein und denselben Betrieb in der Regel noch starke saisonale, tägliche und stündliche, ja bisweilen minütliche Schwankungen der Abwasserqualität und -quantität. Dennoch

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lassen sich für das Abwasser, herrührend aus Vorbehandlung und Färberei, einige mit höherer Wahrscheinlichkeit auftretende Charakteristika nennen.

Diese können jedoch beim einzelnen Betrieb, wie beschrieben, sehr unterschiedlich und auch stark zeitabhängig ausgeprägt sein (von dominant bis nicht vorhanden).

Die unten beschriebenen Methoden zur Minimierung, Wiederverwendung und Reinigung zielen, wenn auch in unterschiedlichem Maße, überwiegend auf diese Charakteristika bzw. auf deren Reduzierung bzw. Beseitigung ab. Dabei ist die Zielsetzung entweder die Erfüllung der betreffenden Direkt- bzw. Indirekteinleiternorm oder aber (zusätzlich) die (Teil-)Wiederverwendung des Abwassers im Sinne weiterer Kostenminimierung (pay back).

Selbstverständlich soll die individuell ausgewählte Methode bzw. Methodenkombination aber nicht allzu sehr über das Abwasserproblem des Kunden (und die entsprechenden behördlichen Anforderungen) hinausgehen und nur so gut, wie ökonomisch/ökologisch sinnvoll sein.

So ist beispielsweise, als Extrembeispiel, für einen indirekteinleitenden Kleinbetrieb, der lediglich Probleme mit der Restfarbe hat, eine Abwasserreinigung bis zur Trinkwasserqualität nicht nur überflüssig, sondern eventuell sogar ‚tödlich unökonomisch‘.

Andererseits muss ein Konzept freilich mögliche zukünftige Entwicklungen (betrieblich oder gesetzlich) einkalkulieren, etwa eine zu erwartende Kapazitätssteigerung oder eine wahrscheinliche Verschärfung im Abwassergesetz.

Da Betriebsleiter bei der Beurteilung eines individuellen Abwasserkonzeptes nach diesen Kriterien verständlicherweise häufig überfordert sind, ist zusätzliche Beratung seitens Dritter angeraten.

Mögliche Kontaminationen von Vorbehandlungs- und Färbereiabwässern (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) sind:

• Farbigkeit durch nicht aufgezogenen Farbstoff (vor allem Reaktivfarbstoffe, davon Türkis-, Rot- und Schwarztöne); wird spektralanalytisch über die Summenparameter DFZ (SAK) erfasst. Die Restfarbigkeit ist bei den meisten indirekt einleitenden Veredlungsbetrieben für cellulosische Textilien das Hauptproblem des Abwassers.

• Hoher CSB bzw. DOC-Wert (insbesondere von Schlichten, Präparationen, Avivagen, Schmälzen, manchen Vorbehandlungs- und Färbereihilfsmitteln).

• Refraktäre bzw. persistente, d. h. schwer bioeliminierbare Stoffe, z.T mit Bioakkumulationspotential (insbesondere synthetische Schlichten auf Basis PVA, CMC, Polyester und bestimmten Polyacrylaten, Farbstoffe, insbesondere wasserlösliche(!), Sequestriermittel auf Basis EDTA, DTPA, bestimmte Phosphonate, Acrylat-Schutzkolloide, anionische Dispergiermittel auf Basis Naphthalinsulfonate oder Ligninsulfonate, bestimmte Carriersubstanzen, bestimmte Hochveredlungsmittel); refraktäre Stoffe sind insbesondere dann kritisch, wenn sie im Fettgewebe der Fische akkumulieren (ungünstiger Ocanol-Wasser-Verteilungskoeffizient) und damit in die Nahrungskette gelangen.

• Abwassertoxische Verbindungen (niedriger EC- bzw. LC-Wert, CMR- und endokrines Potential) außer Schwermetallen

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die die Biozönose, insbesondere die sensible Nitrifikation sowie Anaerobstufe der Kläranlage aber auch nachträglich das Oberflächengewässer beeinträchtigen können (z.B. refraktäre Tenside in höherer Konzentration, (insbesondere aromatische und mono-)quartäre Amm no iumverbindungen aus Echtheitsverbesserern, Retardern und Verseifungsbeschleunigern, APEO-haltige Präparationen, Wasch- und Fäbereihilfsmittel als Lieferant abwassertoxischer, da endokrin wirksamer Metaboliten, aromatische Kohlenwasserstoffe (KW) als Carriersubstanzen

• Schwermetallionen (Cu, Ni, Cr, Co, Zn), zumeist in farbstoffgebundener oder reduktionsmittelgebundener Form (Chrom(III), Co bei. 1:1 u.1:2 MKF und bestimmten Säurefarbstoffen, Zn bei bestimmten basischen Farbstoffen und bei Reduktionsmitteln auf Basis Zn-Hydoxymethylsulfinat, Cu, Ni bei bestimmten Substantiv-, Reaktiv- und Dispersionsblau- und Türkismarken). Freies Bichromat (Chrom(VI) oder freies Chrom(III) herrührend aus der Wollfärberei mit Chromierungsfarbstoffen).

• Schwefelhaltige Reduktionsmittel (Zum Beispiel Natriumsulfit, Natriumsulfid, Hydrosulfit, auch in dessen aktivierter oder stabilisierter Form, Thioharnsto fdioxidf ). Es werden hier toxisches Sulfit, hochtoxisches Sulfid sowie betonröhrenkorrosives Sulfat generiert

• AOX (insbesondere herrührend vom Einsatz von Reaktiv- und Küpenfarbstoff, Natriumchlorit, -hypochlorit, organischen Chlorierungsmitteln für die Superwashausrüstung von WO).

• Hoher Elektrolytgehalt (v.a. Cel-Veredlung) und vor Neutralisation mehr oder weniger saure (v.a. WO-Veredlung) bzw. alkalische (v.a. Cel-Veredlung) Abflotten

• N- und P-haltige (eutrophierende) organische und anorganische Verbindungen, herrührend von Farbstoff und Textilhilfsmittel/Basischemikalien.

3. Maßnahmen zur Reduzierung der Abwasserbelastung im Überblick Eine Abwasserreinigung stellt neben den anfallenden Gebühren für Indirekt- sowie Direkteinleitung eine zusätzliche Kostenbelastung dar, die durch so genannte produktionsintegrierte Maßnahmen (Vermeidung/Minimierung) verringert werden kann. Durch (Teil-)Recycling von Wasser und gegebenenfalls Energie sowie Rückgewinnung von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen kann sogar ein positives Pay back infolge Ressourcenschonung erreicht werden.

Für letzteres sind Teilstrom- statt Mischabwasserbehandlung und gegebenenfalls auch medienübergreifende (integrale) Ansätze (z. B. detaillierte Betriebsanalysen zur Erfassung des gesamten Stoff- und Energiestroms) von Vorteil.

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Vorbildlich in diesem Zusammenhang ist in Deutschland wohl das Brinkhaus-Projekt, über das heute separat noch referiert werden wird.

Stets sollte folgende Priorität bei der Abwasserreduktion zugunsten maximaler Kosteneinsparung beachtet werden:

1. Produktionsintegrierte Maßnahmen (Vermeidung, Minimierung von Abwasser).

2. (Teil-)Recycling von Wasser, Energie und Roh-, Hilfs- sowie Betriebsstoffen. Möglichst auf Grundlage von Teilstrombehandlung und betrieblicher Stoff-und Energiestromanalyse.

3. Reinigung des (restlichen) Abwassers als End-of-Pipe Prozess ohne Rückgewinnung zur Erfüllung der gesetzlichen/satzungsmäßigen Grenzwerte.

Die Verfahren bei 2. und 3. sind ähnlich bzw. gekoppelt.

Zu unterscheiden ist hierbei zwischen stoffzerstörenden und stofftrennenden Maßnahmen sowie deren sinnvoller Kombination. Stoffzerstörende Maßnahmen sind vom ökologischen und ökonomischen Standpunkt aus besser als stofftrennende Sie verlagern das Entsorgungsproblem nicht (in ein anderes Umweltmedium; hier Abfall), sondern reduzieren es de facto.

Bei stofftrennenden Verfahren fallen nämlich mehr oder weniger große Mengen, in der Regel stark schadstoffbelasteten Abfalls an. Dieser muss durch Trocknung/Deponie oder durch zusätzliche stoffzerstörende Maßnahmen (Verbrennung, Nassoxidation) teuer entsorgt werden. Ein Ausbringen in Land- und Forstwirtschaft oder Gartenbau ist nur in Ausnahmefällen, in der Regel nur für Klärschlamm aus mechanisch/biologischen Kläranlagen möglich (s. Klärschlammverordnung).

Trotz der betriebswirtschaftlichen Priorität der Maßnahme 1 - was oft vergessen wird - werden die Reinigungsmethoden als Grundlage für 2. und 3. nachfolgend am intensivsten beleuchtet.

4. Methoden der Abwasserreinigung 4.1. Ausgleichsverfahren Durch Ausgleichs-, Sammel-, Puffer-, Entgiftungs- oder Neutralisationsbecken wird eine Temperatur von max. 35 °C, ein pH-Bereich von 6 - 9 (Rauchgasneutralisation, HCl-Einspeisung bei Belastungsspitzen) sowie eine Vergleichmäßigung des Mischabwasserstroms in zeitlicher Hinsicht und konzentrationsmäßig erreicht. Anaerobe Vorgänge, die den Sulfidgehalt deutlich erhöhen können, sowie prozessbedingt hohe Mengen an Sulfit, Dithionit, Sulfid (Zunahme der Giftigkeit in dieser Sequenz) werden durch Umwälzung, Belüftung oder Peroxideinleitung (Zunahme der Effektivität in dieser Sequenz) minimiert bzw. entgiftet. Sofern dieser Prozess zur Eliminierung hoher Sulfid-Mengen nicht möglich oder ausreichend ist, wird üblicherweise im Rahmen eines Flockungsprozesses die Sulfid-Fällung mit Eisenionen durchgeführt (s. Abs. 4.2.1).

Ausgleichsverfahren (inklusive Schwefelentgiftung) zählen streng genommen nicht zu den Abwasserreinigungsverfahren, sind aber gegenwärtig bei den meisten Indirekteinleitern immer noch die einzige Abwasserbehandlungsmaßnahme. Vielerorts genügen sie zur Zeit noch, den kommunalen Auflagen für Einleitung in die öffentliche Kanalisation nachzukommen.

Zukünftig wird aber eine zusätzliche Reinigung infolge steigender Umweltauflagen immer notwendiger.

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4.2. Stofftrenn- und -konzentrierverfahren 4.2.1. Fällung/Flockung

(Siehe auch Anhang 1-3).

Die Fällung/Flockung der Abwasserinhaltsstoffe erfolgt durch Verwendung von Eisen(III)- und/oder Aluminium-Salzen (Chloride oder Sulfate) bzw. von Polyaluminiumchlorid als sog. Flockungsmittel (Primärflockungsmittel), zusammen mit Kalkmilch oder Natronlauge (NaOH) für idealen Fällungs-pH.

Bisweilen bringt auch der bloße Einsatz von Kalkmilch befriedigende Resultate.

Der Einsatz von Fe(II)-Salzen im alkalischen Medium kombiniert Fällung/Flockung mit reduktiver Abwasserbehandlung (siehe Abs. 4.3.2.2)

Neben diesen als „klassisch“ zu bezeichnenden Flockungsmitteln haben sich in der Zwischenzeit auch neue, sozusagen „progressive“ organische und anorganische Alternativen etabliert:

Moderne anorganische Alternativen sind Flockungsmittel auf Basis alkalisch aktivierter Tonerde sowie auf Basis alkalisch aktivierter Bentonite (Na-Al Mg-- Silikate, s. auch Abs. 4.2.3), die effizienter und auch ohne zusätzliche Alkalität eingesetzt werden können.

Moderne organische Alternativen sind niedermolekulare polykationische Flockungsmittel auf Basis polyquartärer Ammoniumverbindungen sowie auf Basis Dicyandiamid-Formaldehydpolykondensationsprodukte. Diese können alleine oder gemeinsam mit anderen Flockungsmitteln sowie Flockungshilfsmitteln angewandt werden.

Sofern keine Kombination mit klassischen Flockungsmitteln (Ausnahme!) erfolgt, ist kein zusätzliches Alkali erforderlich.

Auch hier ist gegenüber klassischen Flockungsmitteln eine deutliche Effizienzsteigerung möglich, insbesondere, wenn es primär um Entfärbung geht. In letzterem Fall haben polykationische Primärflockungsmittel überdies den Vorteil einer hohen Spezifität auf Farbstoff, d.h. sonstige Abwasserfracht wird nur nachgeordnet ausgefällt.

Synergetisch unterstützend wirkt bei der Fällung/Flockung, insbesondere bei der anorganischen Methode, die Mitverwendung von sog. Flockungshilfsmitteln (sog. Sekundärflockungsmittel) auf organischer, hochmolekularer Polymerbasis (z.B. Polyacrylamide sowie bestimmte Polyelektrol ty e: Polyacrylate, anionische und kationische Acrylcopolymere).

Anlagentechnisch ist die Fällung/Flockung entweder diskontinuierlich (Flockungsbecken) oder kontinuierlich (Röhrenflockulator) realisiert, wobei in beiden Fällen auf turbulente Durchmischungsphasen (relativ) ruhige Sedimentationsphasen folgen.

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Die Temperatur zur Fällung/ Flockung sollte möglichst gering sein, weiterhin stört ein zu hoher Salzgehalt.

Die Abtrennung der festen Phase nach Flockung erfolgt mittels Sedimentation/Abräumung oder durch Druckentspannungsflotation. Der erhaltene Flockungsschlamm wird mittels Kammerfilterpressen entwässert, und als Sondermüll gemäß TA-Abfall nach einem Schlüssel entsorgt. Da sich die Entsorgungskosten nach dem Nassgewicht des Presslings richten, kommt einer effektiven Entwässerung und damit einer bereits optimalen Schlammkonditionierung beim Fällprozess besonders große Bedeutung zu. Flockungsmittel und Flockungshilfsmittel werden nicht zuletzt auch in Hinblick auf optimale Schlammkonditionierung, die sie wesentlich beeinflussen, ausgewählt.

In speziellen Entsorgungsunternehmen erfolgt dann Deponie, Verbrennung oder Nassoxidation. Im Falle eines beabsichtigten Recyclings des Wassers ist entweder eine Enteisenungsstufe nachzuschalten oder aber Al-Salz als Flockungsmittel zu verwenden. Kationtensidische Flockungsmittel sind im Recyclingfall möglichst zu vermeiden.

Die Fällung/Flockung mit nachgeschalteter Phasentrennung ist das vielleicht älteste und verbreitetste Verfahren zur Färbereiabwasserreinigung. Tatsächlich weist dieser Standardprozess eine gute durchschnittliche Entfärbungstendenz (Ausnahme: basische Farbstoffe, durch langkettige Polyacrylate fällbar) auf. Weiterhin wird durch ihn ein Großteil der emulgierten, dispergierten, kolloidal gelösten und anionaktiven organischen Substanz eliminiert. Darüber hinaus fällen insbesondere anorganische Fällmittel auch Phosphate sowie speziell Eisensalze selbst hohe Mengen an Sulfid-Ionen (Entgiftung, s. auch 4.1).

Von Anschaffung und Betrieb ist die Fällung/Flockung verhältnismäßig kostengünstig. Sie ist sowohl brauchbar für Indirekteinleiter zur Erfüllung strenger Immissionsnormen (insbesondere hinsichtlich Restfarbe), wie auch bewährt als mittlere Reinigungsstufe einer kombinierten Abwasserbehandlung für Direkteinleitung oder (Teil-)Recycling.

Der Einsatz anorganischer Flockungsmittel hat sich bisweilen auch im Rahmen einer konventionellen, kommunalen mechanisch-biologisch-chemischen Verbundkläranlage (4.3.1.1 und 4.4.2) als sog. Zweipunktfällung bewährt. Hierbei werden die Flockungsmittel in Vor- und Nachklärbecken dosiert. Im Gegensatz zur konventionellen Fällung/Flockung ist hier eine billigere Schlammentsorgung (gemäß Klärschlammverordnung) möglich.

Obgleich das Verfahren der Fällung/Flockung noch den a. a. Regeln der Technik genügt, sollte dennoch aus ganzheitlicher Sicht in jedem Fall stets auch über modernere Alternativverfahren nachgedacht werden, da selbst bei Optimierung eine große Menge Fällschlamm anfällt, der - ausgenommen Zweipunktfällung bei biologischer Kläranlage - nach TA-Abfall-Schlüssel relativ teuer entsorgt werden muss. So ist wohl für die reine CSB-Reduktion dieses Verfahren nicht mehr ganz zeitgemäß.

Dagegen stellt es in Hinblick auf Entfärbung (Indirekteinleiter) und Polish Steps (Direkteinleiter) nach wie vor ein sehr brauchbares, effizient einsetzbares Verfahren dar. Dies trifft aus erwähnten Gründen insbesondere für die modernen organischen Primärflockungsmittel zu, die mehr oder weniger farbstoffselektiv wirken und nicht unnötigerweise durch CSB-Fracht „aufgezehrt“ werden.

Rahmenrezepturen für die Fällung/Flockung

1. Konventionelle Fällung/Flockung (universelle Abwasserreinigung)

• 1,0 - 4,0 g/l Aluminiumsulfat/-chlorid bzw. Eisen(III)-sulfat/-chlorid.

• 0,1 - 0,2 g/l 3 %ige Polyelektrolyt-Lösung.

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• pH-Wert +-1,8 Ca(OH)2 oder NaOH mit eingestellt .

2. Fällung mit modernen kationischem Flockungsmittel (insbesondere zur Entfärbung und zur allgemeinen Reinigung bei Anwesenheit von anionischen Tensiden)

• 0,01 - 1 g/l Quartäre Polyammoniumverbindung.

• (Man rechnet mit 1 bis 1,5 Gramm 30%iges Produkt pro Gramm Farbstoff).

• pH-Wert neutral bis leicht alkalisch (pH 7 - 8,5).

Aufgrund der nach wie vor dominanten Bedeutung der Fällung/Flockung für die Textilabwasserreinigung sind im Anhang 1 Richtrezepturen aufgeführt, die im Einzelfalle selbstverständlich stets zunächst labor- und dann praxismäßig dem individuellen Abwasser angepasst werden müssen.

Flockungsmittel/-hilfsmittel werden in pulverförmiger, suspendierter oder gelöster Form, als einheitliche oder Compoundprodukte heute von zahlreichen Herstellern (s. Anhang 2) angeboten. Sie bilden die zur Zeit mit Abstand wichtigste Gruppe der sog. Abwasserreinigungschemikalien.

4.2.2. Mechanische Grobfiltration

Die mechanische Grobfiltration (mG) über Sand, Kies, Bims, Magna (gebranntes Dolomit) etc. hat keine nennenswerte Bedeutung für die Abwasserreinigung als solche. Vielmehr wird sie nur praktiziert als polish step für die Aufbereitung von bereits vorgereinigtem Abwasser im Rahmen des (Teil-)Recycling. Insbesondere werden Schwebstoffe, z. B. resultierend aus vorausgehender Fällungs/Flockungs/Sedimentations- oder Flotationsstufe eliminiert (siehe Abschnitt 5.)

4.2.3. Adsorptionsverfahren

Adsorptionen von gelösten und ungelösten, polaren und apolaren organischen sowie anorganischen Wasserinhaltsstoffen an feste Adsorbentien im Festbettverfahren (Filtersäulen)- oder Wirbelbettverfahren können entweder über Oberflächeneffekte und/oder über Ionentaustausch erfolgen.

Beispiele für primär oberflächenwirksame Adsorbentien:

• Für überwiegend apolare Stoffe: Aktivkohle, Braunkohlenkoks, Kieselgel.

• Für überwiegend polare Stoffe: thermisch aktiviertes Aluminiumoxid (Tonerde), Alaune,mikrobiologisch

Cellulose proteinmodifizierte (z.B. CustoMem-Verfahren, UK ), Torf,

Holz, Chitin, Lignin, mod. Guaran, carbonisierte Wolle etc.).

Beispiele für primär ionenaustauschaktive Adsorbentien:

Spezielle Na-Al Mg-- Silikate (z.B. modifizierte Bentonite; s. auch 4.2.1), synthetische oder modifiziert native Adsorberharze auf organischer Basis mit kationischen oder anionischen Gruppen, PA-Fasern (Abfall!), PA-Gele sowie die auch oberflächenwirksame funktionalisierte Cellulose (s.o. .)

Trotz der aquatischen, chemischen oder thermischen Regenerierbarkeit der meisten Adsorbentien und zahlreicher veröffentlichter Einsatzbereiche für hoch kontaminiertes und v.a. gefärbtes Abwasser, ist die reine Adsorptions- und Ionenaustauschtechnik ebenso wie die Kiesfiltration in Praxi bislang nur für die Reinigung sehr gering belasteter Spülwässer bzw. als Polish step für bereits

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vorgereinigte Abwässer eingesetzt. Sie ist also, zumindest bis dato, primär als letzte Stufe für das Abwasserrecycling von Interesse, sowohl für die selektive als auch die universelle Reiniung.

Der Einsatz von speziell konzipierten Ionenaustauschern zur Entfärbung bzw. Schwermetallentfernung hat sich bislang zwar noch nicht durchgesetzt, doch sind hier weitere Bestrebungen im Gange, Praxisreife zu erzielen.

Vorgänge wie Fällung/Flockung (4.2.1), Klärschlammadsorption (4.3.1.1.) und Biofiltration (4.3.1.3.1) sind Gegenstand eigener Kapitel, da dort die Adsorption nur als untergeordneter, systemimmanenter Nebenprozess abläuft.

4.2.4. Membran-Trennverfahren

Als Verfahren nach Stand der Technik und der Wissenschaft, können die Filtrationen über mikroporöse Membranen (aus Celluloseacetat, Polyacrylnitril, Polyamid, Polysulfon) bezeichnet werden. Nach zunehmender Feinheit der Membran (und damit auch nach zunehmendem Energieverbrauch sowie zunehmender Zusetzungsgeschwindigkeit) unterscheidet man:

- Mikrofiltration, - Ultrafiltration, - Nanofiltration und - Umkehrosmose (Hyperfiltration)/Elektrodialyse.

Die Membranen werden in Rohr-, Platten-, Kissen-, Wickel- oder Kapillarmodulen eingesetzt.

Die Mikrofiltration hat keine nennenswerte Bedeutung bei der Abwasserreinigung.

Die Ultrafiltration erfasst großmolekulare Verbindungen bis zu Molmasse von 1000 g. Praktische Bedeutung hat sie daher bei der Schlichterückgewinnung sowie Rückgewinnung von Indigofarbstoffen erlangt.

Die Nanofiltration erfasst Verbindungen bis 150 g Molmasse, also die meisten Farbstoffe und grenzflächenaktiven sowie nicht-tensidischen Textilhilfsmittel ausgenommen Elektrolyte/Säuren/Laugen. Sie ist also besonders interessant zur Reinigung von Färbereiabwässern, insbesondere stark farbstoff - und/oder tensidbelasteten. Eine Flottenrückführung in Vorbehandlungs- und Färbeprozess ist unmittelbar möglich. Allerdings steckt diese Technologie noch in den Kinderschuhen, ist also noch nicht ausreichend praxisbewährt (Stand der Wissenschaft).

Die Umkehrosmose/Elektrodialyse trennt auch Moleküle deutlich unter 150 g/mol vom Permeat ab. Sie ist also dort angezeigt, wo als Polish step Elektrolyt/Säure/Lauge zurückgewonnen werden soll bzw. ein Wasser, völlig frei von organischen und anorganischen Kontaminationen gefordert ist (z.B. bei ausgesprochener Wasserknappheit von Interesse).

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4.2.5. Stoffabtrennung via Einschlussverbindungen

Ein bislang nur im Labor- bzw. Pilotmaßstab praktiziertes Verfahren (Stand der Wissenschaft) zur selektiven Stofftrennung mit Möglichkeiten zum Wasser- und z.T. Wertstoffrecycling ist die Verwendung spezieller makrocyclischer (makroretikularer), regenerierbarer Liganden.

An eine Polymerfixierung und Verwendung als Festbettfüllmaterial in Filtersäulen ist gedacht.

Insbesondere sind folgende Verbindungen/Verfahren von Interesse:

Selektive Farbstoffabtrennung mittels Cucurbituril: Bisher ist durch solche Verbindungen eine Abtrennung von Direkt-, Reaktiv-, Säure, Dispersionsfarbstoffen auch aus hoch belasteten Bädern weitgehend quantitativ möglich. Regeneration durch oxidative, reduktive Behandlungen sowie saure Extraktionsprozesse ist möglich.

Selektive Schwermetallionenabtrennung durch Azakronenether (Kryptanden).

Eine Schwermetall-Wertstoffrückgewinnung via saurer Regeneration ist möglich.

Selektive AOX-Abtrennung durch Calixaren oder Zyklisierungsprodukte aus Formaldehyd und Chromotropsäure.

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4.2.6. Ionenpaarextraktion

Während die so genannte Direktextraktion ebenso wie die Adsorption so gut wie keine Bedeutung für Textilabwässer aufweist, scheint das indirekte Extraktionsverfahren der sog. Ionenpaarextraktion (BASF) ein sehr interessantes, da effizientes Verfahren zur selektiven Entfernung s ulfogruppen-haltiger Farbstoffe zu sein. Das Verfahren hat mittlerweile annähernd Praxismaßstab erlangt. Prinzip: Ein hydrophobes Addukt aus anionischem Farbstoff und speziellem quärtären Amin wandert in einem schwach sauren Wasser/KW-Gemisch in die organische Phase, Aus dieser wird der Farbstoff mittels Alkali- und Wasserzusatz abgetrennt, organische Phase und Trägersubstanz (Amin) werden zurückgewonnen.

Man wird sicherlich, genauso wie von den Einschluss-Verbindungen, in Zukunft noch mehr von diesem relativ preiswerten Verfahren auf dem Gebiet der Stofftrennung hören.

4.2.7. Verdampfungs- und Ausfrierverfahren

Verdampfungsverfahren werden zur Zeit insbesondere in der Reinigung von Vorbehandlungsabwässern auch aber Ausrüstungsabwässern

eingesetzt - sind also Stand der

Technik. Dabei werden die nichtflüchtigen Verunreinigungen von der wässrigen Phase zuzüglich flüchtiger Abwasserbestandteile (Brüdendampf, der anschließend kondensiert wird) abgetrennt. Wie bei allen Stofftrenntechniken muss eine Abfallaufarbeitung via Deponie, Verbrennung oder Nassoxidation erfolgen.

Zum Einsatz kommen bei den Verdampfungsverfahren sog. Zwangsumlauf- oder Fallstrom (Dünnschicht-)Verdampfer. Wirtschaftlich wird der Prozess insbesondere durch sog. Mehrstufenverdampfung und Nutzung der Wärmeenergie des Brüdendampfes bei dessen Kondensation.

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Ausfrierverfahren (Erzeugung einer hochkontaminierten Sole) haben kaum Bedeutung, außer in jenen Fällen, wo Wasserknappheit einerseits sowie hinreichend Sonnenlicht als Energiequelle andererseits zur Verfügung stehen, wie beispielsweise im Nahen Osten.

4.2.8. Chemische/mechanische Spaltung von Öl/Wasser-Emulsionen und Polymerdispersionen

Chemische Spaltung:

Bisweilen kann durch Hitzebehandlung (90 °C) und unter Zusatz von Salz sowie speziellen Hilfsmitteln (i.d.R. bestimmte Flockungsmittel wie Bentonit oder kationische Polymere) bei Flotten mit hohem Anteil an emulgierten Stoffen oder Polymeren eine Emulsions- bzw. Dispersionsspaltung erfolgen. Die entstehende Öl- oder Feststoffphase muss anschließend durch weitere Trenntechniken (z.B. Filtration, Flotation) separiert werden. In der Regel ist aber eine solche Emulsions- bzw. Dispersionsspaltung durch hohe Emulgatoranteile erschwert. Das Verfahren hat Bedeutung überwiegend für Appreturteilströme.

Mechanische Spaltung:

Bei hohem Anteil an stark abwasserproblematischen, flüchtigen Lösemitteln (z.B. chlorierte Kohlenwasserstoffe) kann auch ein mechanischer Lösemitteldesorptionsprozess mittels durchgeblasener Luft (sog. Strippen) erfolgen. Die Bedeutung ist eigentlich nur für jene Betriebe gegeben, wo man in Lösemittelanlagen vor- und nachbehandelt.

4.2.9. Ausschäumen von Tensiden

Eine wenig aufwendige Methode zur Vorreinigung hoch tensidbelasteter Teilströme ist die Methode des Ausschäumens von Tensiden mittels spezieller Vorrichtungen und Chemikalien. Bei diesem Verfahren können Tenside gleichzeitig als Wertstoff zurückgewonnen werden.

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4.3. Stoffzerstörende Verfahren 4.3.1. Oxidative Verfahren

4.3.1.1. Aerob-biologische Verfahren

Aerob-biologische Reinigungsverfahren bilden schon seit langem die Hauptstufe einer kommunalen Kläranlage sowie der meisten Kläranlagen von Direkteinleitern. Stets sind hier der aerob biologischen Stufe mechanische Prozesse (Rechen, Sandfang, Sedimentationsvorklärbecken) vorgelagert, sowie meistens chemische Fällungsprozesse zur Phosphateliminierung nachgeschoben.

Aerob biologische Verfahren sind optimal geeignet für große Mengen relativ gering belasteten Abwassers, z. B. Mischabwasser eines großen Textilveredlungsbetriebes oder - noch besser - Mischabwasser aus industriellen und Haushaltsabwässern.

Bei dem aeroben Verfahren wird durch aerobe Mikroorganismen eine oxidative Mineralisierung und adsorptive Eliminierung der Abwasserfracht erzielt Es liegen also eigentlich stoffzerstörende und stofftrennende Verfahren nebeneinander vor.

Ausgeführt ist eine aerob-biologische Klärstufe entweder als Belebtschlammbecken (durchwälztes und belüftetes Abwasser-Klärschlammgemisch) mit nachgeschaltetem Nachklärbecken (Absetzbecken) zur Klärschlammflockenbeseitigung (Teilrückführung in Belebungsbecken, Rest in Faulturm zum weiteren Abbau über Gärprozesse; das im Faulturm entstehende Faulgas Methan kann zur Energiegewinnung via Blockheizkraftwerk genutzt werden und die Kläranlage mehr oder weniger energieautark machen), Tropfkörperanlage (mit Bakterienrasen überzogene Lava- oder Kokskaskaden) oder Schilfbiologie-/Landbehandlungs- bzw. Abwasserverrieselungsverfahren.

Das erste Verfahren ist vorherrschend, das zweite dient in erster Linier nur noch der Unterstützung des Belebungsverfahrens bei Belastungsspitzen, das dritte ist wegen der sukzessiven

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Bodenkontaminierung mit refraktären Schadstoffen, insbesondere Farbstoffen sowie Schwermetallen eigentlich nicht mehr zeitgemäß. Außerdem ist seine Reinigungskraft starken saisonalen Schwankungen unterworfen (Leistung sinkt mit Tagesdurchschnittstemperatur).

Im Gegensatz zu den aeroben kohlebiologischen Reaktorverfahren (s. Abs. 4.3.1.3.1.) spricht man hier auch von submersen Beckenbiologieverfahren. Aerob biologische Nitrifizier- und anaerob biologische Denitrifizierstufen sind dem Belebungsbecken entweder nachgeschaltet oder in diesem integriert (Zusatzbegasung mit reinem Sauerstoff zur simultanen Nitrifizierung bzw. Biolak-Wox-Verfahren mit belüfteten und nicht belüfteten Zonen nebeneinander zur simultanen Nitrifizierung/Denitrifizierung).

Die Nitrifikation/Denitrifikation stellt üblicherweise die empfindlichste Stufe einer aerob-biologischen Kläranlage gegenüber Abwassergiften („Nitrifikationshemmern“) dar.

Mittlerweile ist die ebenfalls regelmäßig nachgeschaltete, chemische Phosphatelimination via Eisen-, Al- oder Ca-Salzen bzw. Bentonit (Nachteil: Elektrolytbeitrag und Klärschlammvermehrung) mancherorts schon durch eine der Belebung vorgeschobene biologische Phosphatelimination (durch spezielle aerobe Bakterienstämme) ersetzt. Diese weist die genannten Nachteile nicht auf. Hauptnachteile der mechanisch/aerobbiologischen Kläranlage sind die Nichtentfernung refraktärer Verbindungen (s.o.), inkl. der meisten löslichen Farbstoffe (ausgenommen weniger Azomarken nach Klärschlammadaption), sowie die Tatsache, dass auch hier teilweise Stofftrennung statt Stoffzerstörung erfolgt. Das Klärschlammentsorgungsproblem bzw. die Kosten sind jedoch wegen der deutlich reduzierten Schadstoff-Fracht im allgemeinen nicht so groß wie bei den Abfällen aus 4.2 (häufig nach Entwässerung und Trocknung verwendbar in Land- und Forstwirtschaft sowie im Gartenbau gemäß Klärschlammverordnung).

4.3.1.2. Drucklose Oxidation mittels Chemikalien und/oder UV-Licht

Das Oxidationspotential von speziellen in der Abwasserreinigung eingesetzten Oxidationsmitten (inkl. jenem von UV-Licht) und somit auch die Entfärbungskraft in Hinblick auf Farbstoffe liegen deutlich über dem aerob biologischer Vorgänge. Allerdings fehlt hier gleichzeitig adsorptive Unterstützung.

In der Reihenfolge zunehmender Oxidationskraft (und Entfärbungstendenz) sind zu nennen (ab Fenton’s Reagenz spricht man auch von AOP (Advanced Oxidation) Prozessen):

• Wasserstoffperoxid im alkalischen Medium

• Ozon

• Fenton’s Reagenz: Wasserstoffperoxid + Eisen(II)-Ionen im stark sauren Medium (pH<3)

• Wasserstoffperoxid + UV-Licht

• Ozon + UV-Licht

• Vakuum-UV- und TiO2-katalysierte UV-Photolyse (erst im Labor- bzw. im Pilotmaßstab)

Die Oxidation beruht hier auf überwiegend radikalischen Reaktionen und erfasst, insbesondere bei den katalytischen Varianten (ab Fenton’s Reagenz) nahezu alle löslichen Azofarbstoffe und die meisten basischen Farbstoffe. Nicht brauchbar sind die Verfahren zur Entfärbung von löslichen und unlöslichen Phthalocyanin-, Anthrachinon- und Schwefelfarbstoffen sowie unlöslichen Azofarbstoffen (z.B. Dispersion, Naphthol, Pigment). Allerdings können andererseits gerade die nichterfassten, unlöslichen Farbstoffe durch Stofftrennprozesse leicht eliminiert werden.

Weiterhin wird durch chemische Oxidation nicht nur eine Teilmineralisierung und -entfärbung erreicht, sondern auch eine Sensibilisierung der nicht mineralisierten, aber nunmehr z.T.

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polarisierten, desinfizierten und entgifteten Bestandteile für bestimmte nachgeschaltete Stofftrenn- oder Zerstörungsprozesse. Die trifft insbesondere auf Fällung/Flockung und biologische Stufen zu.

Verschlechtert wird allerdings die Adsorbierbarkeit.

Im Rahmen einer kombinierten Abwasserbehandlung hat daher die Oxidationsmittelbehandlung schon seit längerem einen festen Stellenwert, sei es als Vorbehandlungsstufe, Hauptstufe oder - insbesondere die Ozonisierung - als Polish-Step mit desinfizierendem Nebeneffekt.

Vergleichbare Wirkung aber keine Bedeutung mehr haben die klassischen Oxidationsverfahren mit Chlor, Hypochlorit bzw. Chlorit wegen des mit ihnen verbundenen AOX-Problems.

4.3.1.3. Nassoxidationsverfahren

4.3.1.3.1 Biokatalytische Nassoxidationsverfahren (Biofilterprozesse)

Es handelt sich hierbei um eigentlich um eine kohleaktivierte Sonderform der aerob biologischen Reinigung. Die aerobe Biologie ist auf Aktivkohle oder Koks als Trägersubstanz angesiedelt, weshalb man hier auch von Kohlebiologie oder Trägerbiologie im Gegensatz zur konventionellen Becken-Submersbiologie spricht. Die Aktivkohle wird in einem Reaktor (sog. Biofilter) als Festbett-Technologie (Palmer-Nohl-Verfahren) oder Wirbel- bzw. Mischbett-Technologie (Katoxverfahren) mittels Gebläse mit Luft bei Normal- oder Überdruck und Raumtemperatur beaufschlagt. Es erfolgt eine eng verzahnte Kombination von Aktivkohleadsorption, katalysierter Luftoxidation sowie intensivierter biologischer Mineralisierung der Abwasserfracht. Dennoch ist in der Regel noch eine anschließende Stofftrennstufe - insbesondere Fällungs-/Flockungs-/Flotationsstufe (z.B. Katox F-Verfahren), Adsorptionsstufe (Katox-A-Verfahren) oder - im Falle der Festbetttechnologie ein - zumeist integrierte Ultrafiltrationsstufe (sog. Druckbiologie) bei Direkteinleitung/Recycling notwendig. Bisweilen wird der Kohlebiologie noch eine Submersbiologie nachgeschaltet (z.B. Katox B Verfahren).

Immerhin ist die Entfärbungskraft der Kohlebiologie zwar besser als jene der konventionellen aeroben Beckenbiologie, aber doch noch deutlich geringer als jene anderer Verfahren (anaerobe Verfahren, Nassoxidation, Elektroflotation etc.). Das Verfahren wird zwar von einigen Großbetrieben der Textilveredelungs-Industrie noch praktiziert, doch scheint ihm für Färbereiabwässer wegen dem geschilderten Nachteil nicht unbedingt die Zukunft zu gehören.

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4.3.1.3.2 Nassoxidation (Nassverbrennung)

Bei der Nassoxidation im engeren Sinne, auch als Nassverbrennung bezeichnet, werden in einem Reaktor bei mehr oder weniger hoher Temperatur und hohem Druck nahezu alle Abwasserinhaltsstoffe mittels Lufteinblasung oder zugesetztem Wasserstoffperoxid katalytisch nassverbrannt und dadurch völlig mineralisiert. Insbesondere werden auch persistente Verbindungen und alle Farbstoffe miterfaßt.

Besonders effizient ist die Nassoxidation für größere Mengen mittelkonzentrierten Abwassers, also für Konzentrat- und Teilstrombehandlung.

Man unterscheidet zwischen:

• Hochdruck-Naßoxidation (Druckluft; 50 - 150 bar; 200 - 300°C; Cu-Katalysatoren)

• Niederdruck-Naßoxidation (3 - 20 bar; 120 - 200°C); Varianten: Loprox-Verfahren: Druckluft, Eisen(II)-Salze, chinonbildende Organika; Clear-Finish-Verfahren: Wasserstoffperoxid, Eisen(III)-Salze, Kalkmilch bzw. Natronlauge.

Insbesondere die etwas schwächere Niederdrucknassoxidation mit ihren beiden Ausführungsformen hat wegen geringerem, wenn auch immer noch hohem Investitions- und Betriebsaufwand mittlerweile eine gewisse Bedeutung in der Textilindustrie als in der Regel alleinige Reinigungsstufe für Abwasser für Direkteinleiter- bzw. Recycling-Zwecke gefunden. Einige Hersteller bieten bereits relativ preiswerte, sog. autotherme Kompaktanlagen mit der zusätzlichen Möglichkeit der Wärmerückgewinnung an.

Im Übrigen kann die Nassoxidation auch anstelle der Verbrennung zur Beseitigung von Abfällen aus stofftrennenden Verfahren herangezogen werden.

Die Nassoxidation gehört ebenso wie die höher anspruchsvollen drucklosen chemischen Oxidationsverfahren zu den sog. Advanced Oxidation Processes (AOP).

Nicht zu verwechseln ist die Nassoxidation mit der für Textilabwasser im allgemeinen unrentablen Hochtemperaturverbrennung (Gasplasma-Oxidationsverfahren), wo Abwasser in spezielle Brenner

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zerstäubt wird. Die Hochtemperaturverbrennung hat hauptsächlich Sinn bei geringen Mengen hochkontaminierten hochtoxischen Abwassers, wie es in erster Linie in der chemischen Industrie anfällt.

4.3.1.4. Elektrochemische Oxidation

4.3.1.4.1. Elektrolyse mit nicht angreifbaren Elektroden

Diese Technologie ist auch als Elektro-M-Verfahren bekannt.

Durch die an den Elektroden entstehenden naszierenden Gase Sauerstoff und Wasserstoff wird die Abwasserfracht oxidativ und reduktiv abgebaut.

Gleichzeitig wird durch die Kombination aus Oxidation und Reduktion auch eine gute Entfärbung insbesondere von löslichen Azo-, basischen und Phthalocyaninfarbstoffen erzielt.

Bei der so genannten indirekten Methode begünstigt die Mitverwendung sog. Mediatoren wie Eisensulfat und Triethanolamin diese Vorgänge noch erheblich im Vergleich zur hilfschemikalienfreien direkten Elektrolyse.

Aufgrund des verhältnismäßig hohen Energie- und Chemikalienaufwandes hat die Elektrolyse mit nicht angreifbaren Elektroden, selbst als effizientere indirekte Methode, für Textilabwässer jedoch niemals nennenswerte Bedeutung erlangt, obwohl als Abwasserbehandlungsmethode schon seit langem bekannt.

4.3.1.4.2 Elektroflotation (Elektrolyse mit angreifbaren Eisenanoden)

Diese Technologie wurde von der Fa. Klose (Deutschland) entwickelt.

An der Anode entsteht naszierender Sauerstoff, an der Kathode naszierender Wasserstoff ähnlich dem oben geschilderten Verfahren.

Allerdings bilden sich weiterhin an der Anode katalytisch wirksame Fe(II)-Ionen und es stellt sich ein alkalischer pH-Wert ein. Letzterer führt schließlich zu einer Ausfällung von Eisen(III)-Hydroxiden, was zusätzlich eine Flockung der organischen Restfracht bewirkt.

Die anfallenden Flocken werden nunmehr durch die an den Elektroden entstehenden Gase flotiert und können von der wässrigen Phase abgetrennt werden. Flockungs- bzw. Flotationshilfsmitte (Sammler, Schäumer, Regler, Beleber) unterstützen diesen Prozeß.

Es findet also bei diesem „Kloseverfahren“ nebeneinander eine Kombination von Oxidation, Reduktion, Fällung/Flockung und Flotation statt.

Eine Bildung von Chlorgas an der Anode ist durch spezielle Maßnahmen zu vermeiden, womit man sich von dem AOX-problematischen „Brinecell-Verfahren“ aus den USA unterscheidet. Dort wird durch Chlorid-Zusatz bewusst oxidativ wirksames Aktivchlor an der Anode erzeugt.

Das Elektroflotationsverfahren stellt eine interessante, aber noch nicht in breiterem Maßstab praktizierte Möglichkeit zur alleinigen Abwasserreinigung/-entfärbung dar. Interessant insbesondere deshalb, weil durch die Wirkungskombination ein optimaler Reinigungs- und auch – annähernd farbstoffunabhängiger - Entfärbungserfolg zu erzielen ist und die Kosten für das Verfahren mittlerweile auf akzeptablem Niveau liegen.

Nachteil gegenüber der in der Regel teureren Nassoxidation, die ebenfalls nicht im Verbund verwendet werden muss, ist die Tatsache, dass ähnlich wie bei Fällung/Flockung (wenn auch reduziert) Schlamm zur Entsorgung anfällt.

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4.3.2. Reduktive Verfahren

4.3.2.1. Anaerob-biologische Verfahren

Bei anaeroben Verfahren wird das Abwasser in Reaktoren unter strengem Luftausschluss mit anaeroben gärungsaktiven Mikroorganismen behandelt. Dabei sind zwei Stufen mit den ihnen eigenen Bakterienstämmen nacheinander geschaltet, deren optimale Milieubedingungen durch Regelung konstant gehalten werden müssen:

• Hydrolyse- und Versäuerungsstufe (pH-Optimum 3,5 - 5,5, Temperatur 30 - 36 °C).

• Acetogene und methane Phase (pH-Optimum 6,5 - 7,5, Temperatur 35 - 38°C).

Durch diese Prozesse erfolgt neben Adsorption an Klärschlamm nur ein Teilabbau von organischer Fracht (relativ mäßige CSB- bzw. TOC-Reduktion von durchschnittlich unter 50%). Allerdings sind insbesondere aerob nicht angreifbare Bindungen geknackt, so dass ein in der Regel nachgeschalteter aerob biologischer Belebungsprozess respektive ein aerober Biofilterprozess besonders effektiv sein können.

Insbesondere gelingt durch anaerobe Prozesse neben der Adsorption von unlöslichen Farbstoffen auch die Entfärbung von Azofarbstoffen und manchen basischen Farbstoffen. Phthalocyanin-Farbstoffe werden nicht oder kaum eliminiert bzw. entfärbt (s. auch Angaben zur „Ätzbarkeit“ durch Farbstoffhersteller).

Weitere Vorteile der anaerob biologischen Abbauprozesse sind deren hohe Reinigungsleistung (hohe Abwassermengen mit hoher Belastung können in kleinem Reaktor behandelt werden), die verhältnismäßig niedrige Klärschlammmenge sowie die Nutzung des Methan im Sinne einer positiven Energiebilanz.

Weiterer Nachteil ist, wie bereits angedeutet, die hohe Empfindlichkeit der anaeroben Biozönose gegenüber Milieuschwankungen und -giften, sowie die verhältnismäßig hohen Investitions- und Betriebskosten.

4.3.2.2. Chemische Reduktion

Chemische Reduktionsmittel ergeben (mit einer Ausnahme; s.u.) keine nennenswerte CSB-Reduktion (im Gegenteil!). Ihre Funktion bei der Abwasserreinigung besteht eigentlich primär in der Entfärbung von Azofarbstoffen, vielen basischen Farbstoffen, manchen Anthrachinon- und Schwefelfarbstoffen.

Zumindest eine Teilentfärbung bei Nichtazomarken ist durch Reduktionsmittel meistens möglich, selbst bei Phthalocyaninmarken (Vorsicht bei reversibler Entfärbung bei AQ- und Schwefelfarbstoffen!). Darüber hinaus ermöglicht häufig eine Teilreduktion. auch ohne nennenswerte Entfärbung, eine weitaus bessere biologische Eliminierbarkeit des Farbstoffs in der nachgeschalteten kommunalen Kläranlage („Sensibilisierung“).

Schließlich werden manche persistenten organischen Verbindungen gecrackt und mitunter (etwa durch sulfitkatalysiertes Natriumborhydrid bei pH 5 - 7) Schwermetallionen in den elementaren Zustand übergeführt.

Während die sehr effektiven Reduktionsmittel auf Schwefelbasis wie Natriumdithionit oder Thioharnstoffdioxid wegen ihrer eigenen Umweltbelastung (es entsteht Sulfit!) in vielen Fällen nicht sinnvoll scheinen, werden zunehmend schwefelfreie oder -reduzierte, umweltfreundlichere Alternativen verwendet. In erster Linie handelt es sich dabei um

• Natriumborhydrid neben Natriumhydrogensulfit (s. Kapitel 7 und Rezeptur 4 in Anlage 1),

• Hydroxyaceton oder

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• Eisen(II)-Salze im Alkalischen.

Letztere liegen nach Einsatz als Fe(III)-Salze vor, die ihrerseits - bei Anwesenheit von Flockungshilfsmittel - auf die Abwasserfracht flockend (s. Abs. 4.2.1.) und somit nicht nur entfärben, sondern auch CSB-reduzierend wirken. Andererseits kommen hier, im Gegensatz zu den anderen Reduktionsmitteln, die flockungsspezifischen Folgeprobleme dazu.

Gerade das Fehlen einer nennenswerten CSB-Reduktion gereicht aber den anderen Reduktionsmitteln häufig (v.a. bei Indirekteinleitern) eher zum Vorteil als zum Nachteil, da man sie deshalb beispielsweise gezielt zur Entfärbung ohne Verschwendung für CSB-Fracht einsetzen kann.

Ein Einsatz von Reduktionsmitteln zur Abwasserentfärbung bei Indirekteinleitern ist vor allem dann interessant, wenn relativ hohe Azofarbstoffkonzentrationen im Abwasser (Teilstrombehandlung!), relativ hohe Abwassertemperaturen, relativ lange Verweilzeit vor Einleitung und relativ starke Verdünnung im Abwasserkanal vorliegen. Ausreichender Effekt einerseits und Vermeidung einer Beeinträchtigung der nachgeschalteten kommunalen Biologie andererseits sind dann wahrscheinlich.

Die Reduktionsmittelkonzentrationen für mittel-bis stark farbstoffbelastete (Teilstrom-)Abwässer liegt bei optimalen Rahmenbedingungen relativ niedrig (je Gramm Farbstoff: 1 - 3 g Reduktionsmittel).

4.3.2.3. Elektrochemische Reduktion

Diese erfolgt gleichzeitig mit einer Oxidation bei den oben beschriebenen elektrochemischen Technologien (s. Abs. 4.3.1.4).

4.4. Kombinierte Abwasserreinigungsmethoden 4.4.1. Systemimmanente Verfahrenskombinationen

Viele der oben beschriebenen stofftrennenden und -zerstörenden Einzeltechnologien können nicht für sich alleine durchgeführt werden, sondern erfordern für ihre eigene Effektivität zwangsläufig vor und/oder nachgeschaltete, also systemimmanente Reinigungsstufen. Dabei soll hier noch nicht von einem kombinierten Reinigungsverfahren (Abwasserbehandlungsstraße) im Sinne dieser Abhandlung gesprochen werden.

Beispiele für solche systemimmanenten Verfahrenskombinationen sind z.B. Nachklärbecken bei aerober Belebtbeckenbiologie zur Entfernung der Klärschlammflocken Stofftrennprozesse nach Kohlebiologie wie Adsorption/Fällung/Flockung (z.B. Katox A, F) wegen mitgerissenem Klärschlamm Flotations- oder Sedimentationsprozesse nach Fällung/Flockung oder Elektroflotation zur Entfernung des Präzipitats.

Sämtliche Abfallentsorgungsmethoden (Filtern - Trocknen -Deponie, Nassoxidation, Verbrennung) für Klärschlamm jeglicher Herkunft gehören weder zu den systemimmanenten Maßnahmen noch zu den Abwasserbehandlungsstraßen (s. 4.4.2). Diese Prozesse der Trocknung/Deponie/Nassoxidation/Verbrennung werden nämlich regelmäßig weder von kommunaler noch betrieblicher Kläranlage sondern vielmehr von externen eigenständigen Dienstleistungsunternehmen zur Abfallbeseitigung gegen Berechnung ausgeführt.

4.4.2. Abwasserbehandlungsstraßen

Für Indirekteinleitung ohne Recycling reicht oft durch eine einzige Reinigungsstufe (ggf. mit systemimmanenter Verfahrenskombination; s.o.) eine ausreichende Abwasserbehandlung. Diese geht z. Z. sogar häufig nicht über einen reinen Ausgleich hinaus (s. Abs. 4.1).

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Für die Direkteinleitung, kommunale Kläranlagen für Textilmischabwässer und insbesondere für das Abwasser(Teil)-Recycling, durchgeführt von Indirekt und Direkteinleitern, ist jedoch in vielen Fällen nur eine entsprechende Verfahrenskombination, die über 4.4.1 hinausgeht, sinnvoll. Eine solche Verfahrenskombination sollte sinnvoll sein, d. h. dem jeweiligen Abwasser und Verwendungszweck in qualitativer und quantitativer Hinsicht unter dem Gesichtspunkt der Kostenminimierung genau angepasst sein (s. auch Individualitätsprinzip Abs. 4.3).

Besonders vorteilhaft wirkt sich hier Teilstrombehandlung anstelle Mischabwasserbehandlung aus (nicht bei kommunalen Kläranlagen, wohl aber bei direkteinleitenden Betrieben realisierbar). Solche Verfahrenskombinationen, als sog. „Reinigungsstraßen konzipiert“, kombinieren Stoffausgleichs-, zerstör- und -trennungsverfahren, die hauptsächlich seriell, aber auch zum Teil parallel (v. a. bei Teilstrombehandlung oder zur Aufnahme von Belastungsspitzen) geschaltet sind.

Trotz unzähliger, bereits realisierter und - naturgemäß - stets sehr individueller Möglichkeiten, lässt sich bei der Verfahrenskombination als Reinigungsstraße häufig ein Grundschema feststellen:

1. Ausgleichsbecken (Entgiftung, Neutralisation, hydraulischer Ausgleich, Sedimentation von Schwebstoffen) bei industrieller Reinigung oder Rechen/Sandfang/Vorklärbecken bei kommunaler Reinigung.

2. Stoffzerstörende Behandlung (z.B. Biologie, Chemische Oxidation) bei aerob-submersbiologischen Verfahren (s. 4.3.1.1) sind bisweilen wegen besserer Entfärbung, Schwefelentgiftung, Schwermetallabtrennung, Phosphatentfernung und Eliminierung refraktärer Verbindungen noch stofftrennende Verfahren, insbesondere anorganische Fällung/Flockung oder eine biologische Phosphateliminierung vorgeschaltet, wenngleich eine Nachschaltung dieser Stofftrennstufen (s. 3.) dominiert und in den meisten Fällen auch günstiger scheint. Auch eine Kombination verschiedener stoffzerstörender Behandlungen ist möglich (z.B. Belebungsbiologie - Nitrifikation/Denitrifikation, anaerob-aerob, Kohlebiologie - Submersbiologie).

3. Stofftrennende Behandlung (z.B. Fällung/Flockung, Sedimentation/Druckentspannungsflotation, Adsorption, Membranfiltration, Eindampfung) Schlammentsorgung als systemimmanente Maßnahme (4.4.1).

4a. Teil (0 - 100 %) indirekt oder direkt in Kanal bzw. Vorfluter eingeleitet (im Ausnahmefall hier Polish steps s. 4 b üblich).

4b. Teil (komplementär zu 4a) weiteraufbereitet als Veredlungsflotte via mehrerer polishsteps (z.B. erneuter Ausgleich, Flockung, Ozonisierung, Grobfiltration, Adsorption/Ionenaustausch, Membranfiltration, Enthärtung, Enteisenung, Verschnitt mit Frischwasser etc.).

Klassische Beispiele für solche Prozeßkombinationen aus der Praxis sind bzw. waren folgende Verfahren:

• ITV-Verfahren (Schießer AG, Sachsen, Niederfrohna - Direkteinleiter/Recycling),

• Scholl-Verfahren (Färberei AG Zofingen, CH, - Direkteinleiter/Recycling),

• WiSA-Verfahren (WISA, Tuttlingen - Indirekteinleiter/Recycling),

• AFF-Verfahren (Kläranlage Albst dta - Reinigung von Textilmischabwasser für Vorfluter),

• Brinkhaus-Verfahren (Brinkhaus, Warendorf - Voll-Recycling).

In bestimmten Fällen, insbesondere bei Teilstrombehandlung, reicht jedoch tatsächlich nach Stand der Technik eine Einzelbehandlung (ggf. als systemimmanente Kombination) für Direkteinleitung bzw. (Teil-)Recycling bei Direkt- oder Indirekteinleiter (s. 4.1 - 4.3 und 4.4.1) aus.

In erster Linie sind dies Elektroflotations- oder Nassoxidationsanlagen für die Abwasserentfärbung bzw. Ultrafiltrationseinheiten für das Schlichte- und Vorbehandlungswasser-Recyclen, gegenwärtig schon als preisgünstige Kompaktanlagen angeboten. Bei den trennenden Verfahren (z. B.

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Schlichterecyclen, Elektroflotation) ist aber noch die teure Schlammentsorgung als zusätzlicher systemimmanenter Schritt zu beachten.

5. Methoden zum Abwasser- und ggf. Wertstoff- und Energierecycling 5.1. Allgemeines Das Recycling (Wiederverwendung/Rückgewinnung) von Wasser, Energie und Wertstoffen nimmt betriebswirtschaftlich gesehen eine Zwischenstellung ein zwischen unökonomischer reiner Abwasserbehandlung als end of pipe-Prozess und hochökonomischer produktionsintegrierter Abwasser- und Abfallvermeidungsstrategie.

Im Gegensatz zur reinen end of pipe Reinigung kann durch Recycling bereits ein pay back erzielt werden.

Dabei sind in Reihenfolge abnehmenden Aufwandes (abnehmende Investitions- und Betriebskosten) und damit höherer Pay back-Wahrscheinlichkeit vier Stufen von Recycling zu unterscheiden. Gleichzeitig wird hier der fließende Übergang von einem Abwasserbehandlungsprozess zu einer produktionsintegrierten Maßnahme deutlich:

1. Wiederaufbereitung bei Mischabwasser,

2. Wiederaufbereitung bei Teilstromabwasser,

3. Wiederverwendung gering belasteter Letztspülflotten,

4. Veredeln aus stehenden Bädern.

In gleichem Maße nimmt allerdings von Verfahren 2 - 4 die Betriebssicherheit bzw. Flexibilität beim Veredlungsprozess ab und Verfahren 2 kann gegenüber Verfahren 1 einen ungleich höheren Investitionsaufwand (Schaffung einer Infrastruktur für Teilstrombehandlung) bedeuten.

Letztlich muss also das für den jeweiligen Betrieb optimale Recyclingmodell erst ermittelt werden, wobei für verschiedene Betriebsteile durchaus verschiedene Verfahren möglich sind.

Generell gilt für die Wiederverwendung des nach den nachfolgend beschriebenen Verfahren 5.2 – 5.4 wiederaufbereiteten Wassers in der Veredlung, dass die üblichen Grenzwerte zu unterschreiten sind:

Farbe farblos

pH Wert 6,5-7,5

Anorg. Bestandteile 450 mg/l -> spez. Leitfähigkeit: 70 microSiemens/cm

Cu 0,005 mg/l

Cr 0,1 mg/l

Fe 0,1 mg/l

Mn 0,05 mg/l

Al 0,2 mg/l

Silikat 1-10 mg/l

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Sufate 200 mg/l

Choride 150 mg/l

Nitrite und Nitrate 0

Schwebstoffe 0

Gesamthärte 5°dH (90 mg/l CaCO3)

Carbonathärte 2 °dH (36 mg/l CaCO3)

CSB-Wert 50 mg/l

5.2. Wiederaufbereitung von Mischabwasser Die Wiederaufbereitung von Mischabwässern (Mischung der verschiedenen Teilströme bei betrieblicher Kläranlage bzw. Mischung von Industrie- und Kommunalabwasser bei kommunaler Kläranlage) ist wegen der relativ hohen Verdünnung sowie der stofflichen Vielfalt der Abwasserfracht die unökonomischste Methode der Reinigung und somit auch des Recycling.

Eine Rückgewinnung von Wärmeenergie ist in Ausnahmen, ein Wertstoffrecycling (Abwasserreinigungshilfsmittel ausgenommen) eigentlich nie möglich. Beim Mischabwasserrecycling sind höchste Anforderungen an Reinigungsanlage (Investitionskosten und Betriebskosten) gestellt.

Weiterhin ist nur eine relativ niedrige Recyclingrate (max. 30 - 40%) ökonomisch bzw. üblich, weil die Qualität des Recyclingwassers noch deutlich über der des direkteinleitenden Wassers liegen muss.

Das (Teil-)Recyclen von Mischabwasser rechnet sich allerdings zumindest bei Großbetrieben resp. Direkteinleitern, da hier einerseits ohnehin meistens eine große Reinigungsanlage zur Verfügung steht, andererseits die Schaffung einer Infrastruktur für Teilstrombehandlung einen ungleich größeren Aufwand bedeuten würde als für indirekteinleitende bzw. Klein- bis mittelständische Betriebe. In der Tat ist Mischabwasserrecycling von den vier dargestellten Recyclingmethoden zur Zeit das noch am meisten praktizierte Verfahren (s. auch Nachteile der anderen Verfahren in Abs. 5.1).

Die technische Realsierung des Mischabwasserteilrecycling ist prinzipiell in Abschnitt 4.4.2 dargelegt und stellt in der Regel immer eine vielstufige Reinigungsstraße dar, die sich in der Regel nach stofftrennenender Hauptstufe in einen größeren Vorfluterstrom (Direkteinleiterstrom, >50%) und einen weiter aufzubereitenden, kleineren (und mit Oberflächenwasser, Brunnenwasser oder Leitungswasser komplementierten) Recyclingstrom aufteilt. Schließlich ergibt sich aufgrund stofftrennender Techniken zumeist noch ein Abfallstrom.

5.3. Wiederaufbereitung von Teilstromabwasser Die Reinigung und Aufbereitung von Teilstromabwasser ist wesentlich effizienter als Mischabwasserbehandlung, da in der Regel hoch-, mittel und niedrig kontaminierte Teilströme mit jeweils definierter Zusammensetzung eine wesentlich gezieltere Behandlung ermöglichen. Wärme- und Wertstoffrückgewinnung sind in der Regel realisierbar.

Ein höherer Recyclinggrad bis hin zum Vollrecycling (50 bis annähernd 100%) ist möglich.

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Andererseits setzt Teilstrombehandlung eine erst aufzubauende, spezielle Infrastruktur innerhalb des Betriebes (umfangreiche Leitungs-, Puffer- und Behandlungskapazitäten) voraus. In der Regel ist dies kostengünstig nur für Klein- bis mittelständische Betriebe, insbesondere mit Indirekteinleitung möglich. vor allem, wenn sie sich noch in der Planungs- bzw. Entstehungsphase befinden.

Zur Zeit wird noch in wenigen Fällen Teilstrombehandlung betrieben, die Tendenz ist allerdings steigend. Die technische Realisierung für Teilstrombehandlung ist abgesehen von zusätzlichen Einrichtungen wie Leitungen, Lagertanks, Weichen, spezielle Meß- und Regeltechnik innerhalb des Betriebes ähnlich wie für Mischabwasserbehandlung. Allerdings gereichen für einzelne Teilströme mitunter schon Einzelbehandlungen (z.B. Niederdruck-Nassoxidation) oder kürzere Behandlungsstraßen als für Mischabwasserbehandlung. S. auch Abs. 4.4.2.

Die Teilstrombehandlung kann variabel (konzentrationsgesteuerte Weichen ermöglichen flexible Teilstrombehandlung je nach momentaner Abwasserbelastung), starr (feste abteilungs- und damit auch mehr oder weniger stoffspezifische Teilströme) oder kombiniert (abteilungsspezifische Teilströme, die ihrerseits noch konzentrationsmäßig via Weiche gesteuert werden) erfolgen.

Als output ergeben sich ein oder mehrere Recyclingströme (>50%), die nicht zwingend weiter aufbereitet werden müssen, ein kleinerer Indirekt oder Direkteinleiterstrom sowie ein kleiner bis sehr kleiner Abfallstoffstrom. Meistens sind auch noch ein Wärmerecyclingstrom sowie manchmal ein Wertstoffstrom (neben Abwasserreinigungshilfsmittelrecycling) vorhanden.

Die extremste und effizienteste Form der kombinierten Behandlung wäre übrigens das (Teil-)Recycling mit Wiederaufbereitung am Behandlungsaggregat selbst, eine Methode, die aber noch bei weitem nicht ausgereift ist.

5.4 Wiederverwendung von gering belasteten Spülflotten (Bleichflottenrecycling) Die Wiederverwendung von gering belasteten Spülflotten, insbesondere Letztspülflotten (z.B. als Erstspülflotten oder bestimmte Färbebäder) und von Peroxidbleichflotten sind im Prinzip Teilstromrecyclingmaßnahmen ohne bzw. ohne nennenswerte Aufbereitung.

Eine Reinigungsanlage ist hier nicht notwendig. Weiterhin sind die Anforderungen an die Infrastruktur schon deutlich geringer als bei 5.3, doch müssen auch hier noch erhebliche Investitionen für apparative Zusatzeinrichtungen (Meß- und Regeltechnik; insbesondere für Bleichflottenrecycling, Leitungen, Vorratsbehältnisse) getätigt werden.

Die Rückgewinnung von Wärme im Gegenstromprinzip ist hier relativ einfach realisierbar (z.B. CCR-Technik von Thies).

Ob eine Spülflotte ein- oder mehrmals wiederverwendet werden kann, hängt von dem konkreten Einsatz ab. So kann die letzte Spülflotte einer hellen bis mittleren Reaktivfärbung beispielsweise sukzessive als vorletzte Spülflotte, Seifflotte, Zweit- und Erstspülflotte wiederverwendet werden oder aber - einmalig - als Färbeflotte eingesetzt werden. Bei einer tiefen Reaktivfärbung sind mitunter die Einsatzmöglichkeiten dieser sog. diskontinuierlichen Gegenstromspültechnik mehr eingeschränkt.

Nachteile gegenüber den Wiederaufbereitungsverfahren sind die geringere Flexibilität und Betriebssicherheit des Verfahrens und vor allem der Tatsache, dass dieses Verfahren nur einen geringen Teil des Abwassers (<<50%) erfasst.

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Das Verfahren befindet sich z.Z. noch in der Erprobungsphase, dürfte aber im Gegensatz zu 5.3 tatsächlich in absehbarer Zeit breitere kommerzielle Verwendung finden. Gedacht ist hier beispielsweise an die spülprozessintensive Reaktivfärberei.

Immerhin hat sich ein ähnlicher apparate-, verfahrens- und meßtechnischer Zusatzaufwand bereits bei der Bleichflottenwiederverwendung (z.B. Scholl- oder Thies-Konzept) etabliert, die aber an dieser Stelle nicht näher behandelt werden soll.

5.5. Veredeln aus stehenden Bädern Die Wiederverwendung von Behandlungsbädern (möglichst ohne externer Zwischenspeicherung) nach Wiederauffrischen mit Chemikalien und/oder Farbstoff hat insbesondere als Färben aus stehendem Bad Bedeutung erlangt. Auch hier handelt es sich um eine Teilstromrecyclingmaßnahme (zuzüglich Wärmeenergie) ohne bzw. ohne nennenswerten Reinigungsaufwand. Diese ist aber noch mehr als die vorbeschriebene Methode zugleich schon als produktionsintegrierte Maßnahme (s. Abs. 6) zu verstehen.

Im Unterschied zur Wiederverwendung von Spülbädern sind hier - abgesehen von einem gewissen Off- oder In-Situ-Meßaufwand (Messung von pH-Wert, Leitfähigkeit, Restfarbe der Flotte etc.) keine nennenswerten apparativen Zusatzeinrichtungen wie Lagertanks oder Leitungen mehr notwendig da die Flotte auch zwischen den Prozessen in der Maschine verweilen kann. Die Meßtechnik ist mitunter zur Ermittlung der Farbstoff- und/oder Chemikalienzusätze notwendig, sofern hier Empirie nicht ausreicht, wie etwa in der Schwefelfärberei (s.u.).

Die Häufigkeit der Wiederverwendung der Flotte hängt von mehreren Parametern ab, dürfte aber generell bei 5 - 7 Einsätzen ihre absolute Obergrenze haben. Oberhalb dieser Grenze ist die Betriebssicherheit verstärkt in Frage gestellt.

Abgesehen von dem geringeren Investitions- und Betriebsaufwand gelten hier die gleichen Nachteile wie bei 5.4 und zwar sogar in ausgeprägter Form.

Erfolgreich praktiziert wird das Färben aus stehenden Bädern (in der Regel nach dem Grundsatz von „hell nach dunkel“; Flexibilitätsnachteil!) vor allem schon in folgenden Bereichen:

• Färben von Cellulosefasern mit Schwefel- und Direktfarbstoffen,

• Färben von PA-Fasern, insbesondere Teppichen mit Dispersions-, Säure- und 1:2-Metallkomplexfarbstoffen,

• Färben von WO-Fasern mit Säure-, 1:1- und 1:2-Metallkomplexfarbstoffen,

• Färben von PES mit Dispersionsfarbstoffen,

• Färben von PAN-Fasern mit basischen Farbstoffen,

• Färben von Aramidfasern mit basischen Farbstoffen.

Normalerweise wird beim Färben aus stehenden Bädern ein nahezu vollständiger Baudauszug durch entsprechende Temperatur- und/oder pH-Steuerung und/oder Elektrolytdosierung angestrebt. Danach richtet sich auch der oben angesprochene meßtechnische Aufwand zur Charakterisierung der Restflotte und Berechnung der Wiederauffrischungszusätze.

Eine Ausnahme bildet allein die Schwefelfärberei, als gewissermaßen klassische Färbung aus stehendem Bad. Hier nimmt man in der Coloristik artikel- und farbstoffbedingt eine gewissen Farbabweichung in Kauf, was trotz mäßigen Rendements (zum Teil weniger als 50%) den meß- und färbereitechnischen Aufwand beim stehenden Badfärben auf ein Minimum reduziert. Weiterhin kommt der Schwefelfärbung dispositorisch noch zugute, daß in der Regel viele Partien nacheinander

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in gleichen und tiefen Nuancen (z.B. mit Hydronblau, Hydrosolschwarz oder Indocarbon) gefärbt werden.

Die in der Literatur bisweilen veröffentlichten Möglichkeiten der Wiederverwendung von mittel- bis hochbelasteten Reaktivrestflotten für die Anfärbung von Wolle oder Polyamid nach Sauerstellung ist weniger aus technischen als vielmehr aus coloristischen Gründen im allgemeinen nicht praktikabel.

6. Produktionsintegrierte Maßnahmen der Vermeidung und Minimierung von Färbereiabwasser Die Vermeidung und Minimierung von Abwasserentstehung während der Produktion, man spricht von sog. produktionsintegrierten Maßnahmen, ist die kostengünstigste Methode der Abwasserreduzierung in quantitativer Hinsicht (Verringerung der Abwassermenge), als auch in qualitativer Hinsicht (geringere Schadstoffbelastung im Restabwasser). Vor allem unter Miteinbeziehung effizienter Teilstromreinigungs- und Recyclingmethoden bzgl. Restabwasser bei gleichzeitig medienübergreifenden Maßnahmen (s.o.) wäre durch produktionsintegrierte Methoden ein annähernd abwasser- und abfallfreier Betrieb mit maximalem pay back denkbar (s. Brinkhaus-Projekt).

Solche produktionsintegrierten Maßnahmen, durchzuführen in Vorbehandlung, Färbereit/Druckerei, Appretur, stellen einerseits neue Rezepte/Produkte, andererseits verbesserte/neue Verfahren dar. Im Bereich Färberei (Bleicherei, Druckerei, Appretur werden hier nicht behandelt) sind dies beispielsweise:

a) Neue Rezepte/Produkte:

• Reaktivfarbstoffe mit optimiertem Fixiergrad (z.B. Doppelanker).

• Farbstoffe und Hilfsmittel, möglichst ohne ökologisch bedenkliche Inhaltsstoffe (Spuren im ppm-Bereich i.a. nicht relevant), s. auch Abs. 2.4: z.B.

o Formaldehyd.

o AOX (v.a. halogenhaltige, niedermolekulare C1 - C12-Körper mit > 5 % Halogen).

o AOX erzeugende anorganische Verbindungen (Natriumchlorit und-hypochlorit).

o APEO (Alkylphenolethoxylate).

o Stickstoffverbindungen.

o Phosphorverbindungen, v.a. Phosphate.

o Schwefelhaltige Reduktionsmittel.

o Schwermetalle (z.B. Pb, As, Cd, Hg, Cr, Zn, Sn, Cu, Co, Ni, Sb).

o Schwer abbaubare (refraktäre, persistente) Stoffe.

o Sonstige CMT-(cancerogene, mutagene, teratogene) bzw. CMR-Stoffe.

o Bioakkumulierbare Stoff .e

o Hoch akut toxische oder ökotoxische Substanzen nie drige LD- oder EC-Werte).

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• Für Einsatzzwecke, wo der letztgenannte Punkt nicht Stand der Technik ist, eine Auswahl jener Farbstoffe/Chemikalien, die nach Stand der Technik ökotoxikologisch noch am günstigsten sind, d.h. die wenigsten oder am wenigsten kritischen Schadstoffe beinhalten: z.B.

o Flüssige Dispersions-, Küpen- und Schwefelfarbstoffe (weniger refraktäre Dispergatoren als Pulvermarken).

o Formaldehydfreie polyquartäre Echtheitsverbesserer für Cel, SE und WO.

o Formaldehydfreie Wollschutzmittel.

o Carrier auf Basis N-Alkylphthalimid.

o Di-n-Butylphthalatfreie Migrationsmittel für PES.

o N-pyridiniumfreie PAN-Migrierer (Basis: Trialkylbenzylammoniumschlorid/-sulfat).

o Alkylquartäre kationische Retarder bzw. Verseifungsbeschleuniger.

o Verwendung von Schichtsilikaten ("High Performance Silikate") bei der Baumwollvorbehandlung und in der PES-Färberei.

b) Neue/verbesserte Färbeverfahren:

• Färben aus stehenden Bädern, Spülwasserrecycling; s. Abs. 5.5. und 5.6.

• Kurzflottentechnik

• Verfahrenstechnische Verbesserung der Farbstofffixierung während Vorbehandlung oder Färbung.

• Optimierung von Spül- und Seifprozessen.

• Einbadige Kombination von Vorbehandlungs- und Färbeprozessen, bzw. Färbe- und Avivierprozessen

• Eliminierung oder verfahrenstechnische Optimierung stark umweltgefärdender Färbeverfahren (z.B. Chromierungsfärbung von Wolle).

• Substitution von Diskontinuierlichen Semi- oder Kontinueprozessen mit minimalen Systemverlusten (insbesondere in der Cel-Reaktivfärberei).

• Neue, wasserfreie bis -arme Färbesysteme (z.B. CO2-Färbung, Pulversprühverfahren, Kekko-Verfahren)

7. Ganzheitliches Textilabwassermanagement Das folgende Schaubild stellt schematisch das anzustrebende optimierte und ganzheitliche Abwasserkonzept einer Textilfirma dar unter Miteineinbeziehung medienübergreifender Ansätze, das heisst unter Berücksichtigung des gesamten Stoff- und Energiestroms des jeweiligen Betriebes.

Umso mehr sich ein abwasserrelevanter Textilbetrieb an dieses freilich idealisierte Modell hält, umso ökologischer und ökonomischer kann er der stets steigenden Abwasserproblematik begegnen.

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Ideales Abwasserkonzept

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Anlage Praxisbewährte Textilabwasserreinigungsmethoden via Fällung/Flockung

1. Konventionelle Fällung/Flockung (universelle Abwasserreinigung)

1,0 - 4,0 g/l Aluminiumsulfat/chlorid bzw. Eisen(III)sulfat/chlorid als anorg. Flockungsmittel 0,1 - 0,2 g/l 1-2 %ige Polyelektrolytlösung als sog. Flockungshilfsmittel, pH 8+-1 mittels NaOH oder Ca(OH) ,2 möglichst niedrige Temperaturen (in jedem Fall kleiner 40°C ,) g ründliche Umwälzung (Durchmischung), danach ruhige Sedimentatio ,n Verweilzeit 10 min bis 1 Tag

2. Fällung/Flockung unter Einbeziehung eines kationischen Flockungsmittels (universelle Abwasserreinigung)

0,2 - 1,0 g/l Aluminiumsulfat/chlorid bzw. Eisen(III)sulfat/chlorid als anorg. Flockungsmittel. 0,1 - 0,2 g/l einer ca. 40%igen Lösung einer polyquartären Ammonverbindung als sog. kationisches Flockungsmittel. (nur in Ausnahmefällen zusätzlich 0,05 - 0,1 g/l 1-2 %ige Polyelektrolylösung pH 8+-1, einzustellen mit NaOH oder Ca(OH) ,2 möglichst niedrige Temperaturen (in jedem Fall kleiner 40°C ,) g ründliche Umwälzung (Durchmischung), danach ruhige Sedimentatio ,n Verweilzeit 10 min bis 1 Tag

3. Fällung mit kationischem Flockungsmittel (insbesondere zur Entfärbung und zur allgemeinen Reinigung bei Anwesenheit von Aniontensiden)

0,01 - 2 g/l einer ca. 40%igen Lösung einer polyquartären Ammonverbindung als kationisches Flockungsmittel (man rechnet mit 1 g 40%ige Lösung pro g Farbstoff!) pH neutral bis leicht alkalisch (7- 8) Salzgehalt möglichst kleiner 10 g/l, möglichst niedrige Temperature ,n g ründliche Umwälzung (Durchmischung), danach ruhige Sedimentatio ,n Verweilzeit 10 min bis 1 Tag.

Quellen und weitere Informationen •

1 - Harald Schönberger: Reduktion der Abwasserbelastung in der Textilindustrie. Forschungsbericht

10206511, Umweltbundesamt, Berlin (1994). •2 - Merkblatt DWA-M 115, Teil 1 und 2: Indirekteinleitung nicht häuslichen Abwassers. DWA, (2013).

•

3 - Abwasserverordnung AbwV: Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer, Bund, aktuelle Fassung.

Lieferanten

Abwasserchemikalien:

Flockungsanlagen:

pte:tkonzesamAbwasserge

serbehandlungbwasextila uswahl)(A T zur und AnlagenmikalienChe von

http://www.envirodts.de/de/abwasseraufbereitung/faellung-flockung/kompaktanlagen-split-o-mat-3000

sanlagenMembranfiltration :www.envirochemie.com

sanlagendNassoxi ation :http://www.3vgreeneagle.com/en/technologies/top-wet-oxidation-for-wastewater

https://www.lenntech.de/bibliothek/oxidation/cwao/katalytische-nassoxidation.htmanlagen

Verdampferhttp://www.antech-guetling.de/de/verdampferanlagen.htmlhttps://www.vakuumverdampfer-h2o.de/ https://www.kmu-loft.de/

http://www.greenocean.tech

http://www.ventilaqua.com

http://www.snf-group.com,

http://www.imerys-performance-additives.com

http://www.wbg-kulmbach.de

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Textile industry effluent Methods of cleaning, reuse and minimization of textile industry effluent

Contents:

1. Introduction

2. Current sewage situation of the textile industry in Germany 2.1 General information 2.2 Wastewater legislation in Germany 2.3 Status Quo of indirect effluent discharge / direct effluent discharge in Germany 2.4 Characteristics of effluents of textile finishing industry

3. Measures for the reduction of wastewater pollution at a glance

4. Methods of wastewater treatment 4.1 Compensation procedures 4.2 Separation and concentrating processes 4.2.1 Precipitation / flocculation 4.2.2 Mechanical coarse filtration 4.2.3 Adsorption process 4.2.4 Membrane separation 4.2.5 Separation of matter via inclusion compound 4.2.6 Ion pair extraction 4.2.7 Evaporation and freezing procedures 4.2.8 Chemical / mechanical emulsion / dispersion cleavage 4.2.9 Foaming out of surfactants 4.3 Substance Destroying Processes 4.3.1 Oxidative processes (aerobic processes, chemical and UV oxidation, wet oxidation, electrochemical oxidation) 4.3.2 Reductive methods (anaerobic biological methods, chemical reduction, Electrochemical reduction) 4.4 Combined wastewater treatment methods 4.4.1 System-consistent process combination 4.4.2 "Cleaning roads"

5. Methods of waste water recycling and energy recycling 5.1 General information 5.2 Reconditioning of mixed wastewater 5.3 Reconditioning of partial flow waste water 5.4 Reuse of slightly contaminated wash liquor (bleach liquor recycling) 5.5 Finishing from standing baths

6. Production-integrated measures for the prevention and minimization of dyestuffs (new recipes, products, processes)

Appendix : Flocculation Recipes / Literature

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1 Introduction The following text provides a systematic overview of the methods for the prevention, minimization, reuse and cleaning of sewage water in the textile refining industry. The focus of the paper is on the cleaning of dyestuff sewage water, which generally involves the treatment of pretreatment waste water. A detailed description of procedures in favor of a better overview was deliberately avoided. An attempt is being made to cover the current waste water situation and the legal situation in Germany, if possible all treatment technologies published recently. According to the state of the art, a distinction is made between conventional (according to generally accepted rules of technology), modern (state-of-the-art), and methods which have been implemented in a pilot or even laboratory scale. (State of Science, eg DTNW, ITV). Tangled are small and medium-sized enterprises, indirect and direct discharging companies.. Which process or process combination is actually implemented in a specific individual case depends on the respective operating and sewage situation. The specific technical, economic, ecological and legal aspects have to be taken into account and an individual, tailor-made solution has to be found. The minimum requirement is the fulfillment of official waste water requirements. The ultimate target, namely waste water cost minimization and even a positive payback, requires much more complex, ecologically and economically optimized solutions. These can in general only be designed and implemented by appropriate waste water specialists after detailed operational analysis (eg in Germany by specialist textile companies specialized in textile wastewater and wastewater treatment). The main source of this research work is the text 3/94 UBA: Reduction of waste water pollution in the textile industry [1], which can undoubtedly be regarded as the most comprehensive monograph on the topic of textile wastewater. 2. Current sewage situation of the textile industry in Germany 2.1. General information In the old and new federal states, the German textile finishing industry is still the most abundant industrial sector prior to the chemical industry, the paper and food industry. Annual consumption should now amount to between 50 and 75 million cubic meters of water. The predominant part of this is attributable to the textile refining industry and, in turn, to the (mostly site-linked) areas of pretreatment and dyeing. The sewage costs (fees for water, wastewater, costs for the depreciation and operation of sewage purification facilities) plus waste disposal and exhaust air purification costs, which however play a much smaller role, account for about 10% on average (regional fluctuations of the wastewater fees!). The tendency is increasing. This is the reason why Germany is at the top of Europe, and probably also the world's top, followed by the Netherlands. The necessity of optimizing the sewage situation via minimization, reuse and cleaning is thus becoming ever larger. This is even more so, especially given the fact that environmental legislation continues to intensify, not only increases the wastewater costs, but also permanently reduces the statutory waste water limit values. In this context, the new TEGEWA e. V. (Association of manufacturers of textile, paper, leather and fur auxiliaries and paints, surfactants, complexing agents, antimicrobials, polymer flocculants, cosmetic raw materials and textile auxiliaries according to their relevance to water, into classes I (low water relevance) to III (highly water-relevant). The textile auxiliary manufacturers have to carry out this self-classification. On this basis, the users, ie the finishing companies, have to carry out a corresponding waste water treatment or a corresponding textle auxliary selection on this basis (Annex 38 of the Waste Water Ordinance).In this context there also should be mentioned that in recent time also internationally active private organizations as ZDHC, Bluesign, GOTS and major textile trading

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companies as Li & Fung define more and more effluent relevant guidelines inclusive limit values for their members, which are usually even more restrictive than the government laws themselves.

2.2. Wastewater legislation in Germany Section 57 of the Wasserhaushaltsgesetz (WHG) provides the framework and finds its concretization as a legal ordinance in Annex 38 of the Waste Water Ordinance [3] for directly discharging textile companies as well as for municipal sewage treatment plants with wastewater of predominantly textile origin. In addition to certain prohibitions, bids and requirements, this provides limits for various sum parameters (substance group-related) and single parameters (single-substance-related) in wastewater. In particular, the color of the sewage is also limited by three spectral absorption coefficients “spectral absorpion coefficients (SAC), , also called transparent color numbers.. On the basis of this legally valid legal regulation, national laws now prescribe concrete emission standards as well as wastewater fees for their textile companies. In the case of indirect discharging textile companies, these rules are not directly applicable. On the contrary, limits and charges are defined by the respective local authorities or local authorities in waste water sanctions. On the basis of the so-called directives for indirect discharges by the individual federal states, these are based primarily on the local effluent situations and on the capacities of the respective municipal sewage treatment plant (and, thus, indirectly also on Annex 38), the data sheet DWA-M 115 [2], prepared by the German Association for Water Management, Wastewater And Waste (DWA), criteria or guidelines. In general, these limits are clearly higher than those in Annex 38, but they are also falling to the same extent as the former. 2.3. Status Quo of indirect discharge / direct discharge in Germany At the present time, there are still predominantly (ndirectly dischargingt textile finishing companies (about 95%) in the old federal states, ie only very few direct dischargers. In the new federal states there are already a few more direct-opening textile companies. A comprehensive multi-stage sewage treatment plant is required for the direct discharge of the (purified) sewage into the receiving water because of the high requirements for the quality of the entire wastewater. This means an investment and operating expense which is either only feasible for a large textile enterprise or a combination of several small- or medium-sized enterprises as a "wastewater community". Thus the indirect discharge into the public sewer system is actually the process of choice for most small and medium-sized enterprises. However, the requirements for indirectly discharged water will also increase and, in the medium term, a cleaning which goes beyond sewage neutralization will also be required here at most plants. At present a relatively small number of indirectly discharging companies in Germany are carrying out such a waste water treatment. In these cases, either the statutes make such operations necessary, or (partial) recycling is carried out, so that the sewage treatment here actually is cost-saving. 2.4. Characteristics of effluents of textile industry Generally concerning characteristics of wast water there is the principle of individuality of every company with respect to its sewage water.. This diversification is due to the specific treatment substrates, process variants and chemicals used. Thus, no finishing or dyeing water is qualitatively or quantitatively comparable to that one of another plant. In addition to this, strong seasonal, daily and even hourly fluctuations in the quality and quantitiy of the water are observed. Nevertheless, some of the characteristics that are more likely to occur in sewage, due to pretreatment and dyeing, can be listed. However, as described, these can be highly variable and also strongly time-dependent (from dominant to non-existent).

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The methods described below for minimization, reuse and purification aim, even at a different extent, on these characteristics or on their reduction or removal. The objective is either the fulfillment of the respective direct or indirect discharge regulations or (additionally) the (partial) reuse of the wastewater in the sense of further cost minimization (payback). Of course, the individually chosen method or method combination should not eceed too far the sewage problem of the customer (and the corresponding official requirements) and should be only as good as it is useful, ecologically an deconomically. For example, as an extreme example, a waste water purification up to drinking water quality is not only superfluous but also potentially "fatally uneconomical" for an indirectly dischaging small-scale plant, which only has got problems with the residual color. On the other hand, a concept must, of course, take into account possible future developments (operational or legal ones), such as an expected increase in capacity or a probable exacerbation in the wastewater legislation. Since operators are understandably often overburdened in assessing an individual wastewater concept according to these criteria, additional advice from third parties is advised. Possible contamination of pretreatment and dyestuff sewage water (without claim to completeness) are:

-Colourfulness By unreacted dye (especially reactive dyestuffs, turquoise, red and black); Is detected spectral- analytically by the sum parameter spectral absorption coefficient (SAC). Residual color is the main problem of the sewage water in the case of most indirectly discharging finishing plants for cellulosic textiles. - High COD or DOC value (particularly resulting from sizes, preparations and some pretreatment and dyeing auxiliaries). - Refractory/persistent substances, ie substances which are difficult to be eliminated biologically,particularly those which additonally have got a bioaccumulative potential. (In particular: synthetic sizes based on PVA, CMC, polyester and certain polyacrylates, dyes, in particular water-soluble ones, sequestrants based on EDTA, DTPA, certain phosphonates, acrylate protective colloids, anionic dispersants based on naphthalenesulfonates or ligninsulfonates, carrier substances, certain finishing agents); Refractory substances are critical in particular when they accumulate in the fatty tissue of the fish (unfavorable Octanol / water distribution coefficient) and thus finally enter the food chain. - Waste water toxic compounds (low EC and LC values, CMR substances, endocrinic substances!) Except heavy metal ions (Eg, refractory surfactants in higher concentrations, quaternary ammonium compounds from fastness improving agents, retarders and saponfication catalysts, APEO-containing preparations, pretreatment and dyeing products as waste water toxic metabolites (endocrinic potential), aromatic hydrocarbons as dyeing accelerator substances). - Heavy metal ions (Cu, Ni, Cr, Co, Zn), mostly based on dyestuffs or reducing agetns (Cr(III), Co (III) in case of 1: 1 and .1:2 metal complex dyes and certain acid dyestuffs, Zn in case of certain basic dyes and in case of reducing agents of type Zn-hydoxymethylsulfinate, Cu, Ni ions for certain substantive, reactive and dispersion blue and turquoise dyes). Free bichromate (chromium (VI) or free chromium (III) originating from wool dyeing with mordant dyestuffs). - Sulfur-containing reducing agents (For example, sodium sulfite, sodium sulfide, hydrosulfite = sodiumdithionite, also in its activated or

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stabilized form, thiourea dioxide). In these cases there is generated toxic sulfite, severly toxic sulfide and sulphate which is corrosive to concrete pipes. - AOX (In particular from the use of reactive and vat dyes, sodium chlorite, hypochlorite, organic chlorinating agents for superwash finish of WO). High electrolyte content (Mainly by Cel-finishing) and before neutralization more or less acidic (WO dyeing) or alkaline (from cel pretreatment and dyeing) wate water

-Organic and inorganic compounds containing N- and P (eutrophoric): Originating from dyestuff and textile auxiliaries / basic chemicals.

3. Measures for the reduction of wastewater pollution at a glance In addition to the fees for indirect and direct discharge, wastewater treatment represents an additional cost burden, which can be reduced by so-called production-integrated measures (avoidance / minimization). By (partial) recycling of water and, if necessary, energy and the recovery of raw materials even a positive payback can be achieved as a result of resource conservation. For the latter, partial flow treatment as to be preferred to mixed water treatment and, if appropriate, cross-media (integral) approaches (eg detailed operating analyzes for the detection of the entire mass and energy flow of the plant) are of advantage. Exemplary in this context is the Brinkhaus project in Germany, which will be discussed separately in this article.. The following priority should always be given to wastewater reduction in favor of maximum cost savings: 1. Production-integrated measures (avoidance, minimization of waste water). 2. (Partial) recycling of water, energy and raw materials as far as possible on the basis of partial flow treatment and operational substance and energy stream analysis. 3. Purification of the (remaining) waste water as an end-of-pipe process without recovery to meet the legal / statutory limit values. The methods at 2 and 3 are similar or coupled. A distinction must be made here between substances destroying measures and substances separating measures, as well as their synergetic combinations. Substance-destroying measures are better from the ecological and economic point of view than material-separating methods. You do not shift the disposal problem (into another environmental medium, here waste) but reduce it de facto. In substance-separating processes, more or less large quantities, as a rule highly polluted waste, are produced. This must be disposed of costly by drying / landfill or by additional substances destroying meausres (combustion, wet oxidation). An application in agriculture, forestry or horticulture is only possible in exceptional cases, as a rule only for sewage sludge from mechanical / biological sewage treatment plants (see sewage sludge ordinance). Despite the operational priority of measure 1 - which is often forgotten - the methods of cleaning as a basis for the 2nd and 3rd measures are decribed most intensively within this publication. 4. Methods of wastewater treatment 4.1. Compensation procedure By means of balancing, collection, pH-buffering, detoxification or neutralization basin a temperature of max. 35 ° C., a pH range of 6 to 9 (flue gas neutralization, HCl feed at load peaks) as well as an

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equalization of the mixed wastewater stream in terms of time and concentration are achieved. Anaerobic processes which can significantly increase the sulfide content as well as process-induced high amounts of sulfite, dithionite, sulfide (increase in toxicity in this sequence) are minimized or detoxified by recirculation, aeration or peroxide introduction (increase in effectiveness in this sequence). If this process is not possible or sufficient for the elimination of high sulfide amounts, sulfide precipitation with iron ions is usually carried out in the course of a flocculation process (see section 4.2.1). Compensation procedures (including sulfur detoxification), strictly speaking, are not part of the waste water purification process, but are currently the only wastewater treatment measure in most indirect dischargingm companies. In many places, they are still sufficient to comply with the municipal requirements for discharge into the public sewer system. In the future, however, additional cleaning will become more and more necessary due to increasing environmental requirements. 4.2. Separating and concentrating processes 4.2.1. Precipitation / flocculation (See also Appendix 1-3). The precipitation / flocculation of the wastewater ingredients is carried out by using iron (III) and / or aluminum salts (chlorides or sulfates) or polyaluminium chloride as coagulants (primary flocculants), together with lime milk or sodium hydroxide solution (NaOH) Sometimes the mere use of lime milk produces satisfactory results. The use of Fe (II) salts in the alkaline medium combines precipitation / flocculation with reductive waste water treatment (see section 4.3.2.2) In addition to these flocculants as "classical" coagulants, new, so called "progressive" organic and inorganic alternatives have also become established in the meantime: Modern inorganic alternatives are coagulants based on alkaline activated alumina and based on alkaline activated bentonites (Na-Al-Fe-Ca-silicates, see also section 4.2.3), which can be used more efficiently and without additional alkalinity. Modern organic alternatives are lower molecular weight polycationic coagulants based on polyquaternary ammonium compounds and based on dicyandiamide-formaldehyde polycondensation products. These can be used alone or together with other coagulants or with flocculation aids (flocculants) If no combination with classical coagulants (exception!) occurs, no additional alkali is required. Again, a significant increase in efficiency is possible in comparison to classical coagulants, especially when primary decoloration is concerned. In the latter case, polycationic coagulants also have the advantage of having a high specificity on dye, i. e. other sewage freight is only subordinated. The co-use of so-called flocculation aids (so-called secondary flocculants or only flocculants) based on organic, high-molecular-weight polymers (for example, polyacrylamides, as well as certain polyelectrolytes: polyacrylates, anionic and cationic acrylic copolymers) has a synergetic support in precipitation / flocculation, in particular in the case of the inorganic method. The precipitation / flocculation is either conducted discontinuously (flocculation tank) or continuously (tube flocculation) by means of the plant, whereby sedimentation phases are following the previous turbulent mixing phases. The temperature for precipitation / flocculation should be as low as possible, furthermore, a too high salt content. Separation of the solid phase after flocculation takes place by means of sedimentation / clearing or by pressure relaxation flotation. The flocculation sludge obtained is dewatered by means of chamber filter presses, and disposed of as a special waste according to TA waste considering a key. Since the disposal costs depend on the wet weight of the compact, effective dewatering and thus an already optimum sludge conditioning is particularly important during the precipitation process. Coagulants and flocculants are selected also with regard to optimum sludge conditioning which is substantially influencing by these chemicals as well..

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In special waste disposal companies, landfill, combustion or wet oxidation occur. In the case of an intended recycling of the water, either a deironing stage has to be connected downstream or else an Al salt has to be used as a flocculant. Cation surfactant coagulants should be avoided as far as possible in case of recycling purposes. The precipitation / flocculation with subsequent phase separation is perhaps the oldest and most common method for dyestuff elimination. In fact, this standard process has a good average decolorization tendency (exception: basic dyes, precipitable by long-chain polyacrylates only). Furthermore, a large part of the emulsified, dispersed, colloidally dissolved and anion-active organic substance is eliminated by it. In addition, inorganic precipitants are eliminating phosphates, and especially iron salts themselves are also precipitating high amounts of sulfide ions (detoxification, see also 4.1). The precipitation / flocculation is relatively inexpensive from investment and operation point of view. It is both useful for indirect dischargers to meet stringent pollution standards (in particular residual color), as well as proven as the middle stage of a combined waste water treatment for direct discharge or (partial) recycling reasons. The use of inorganic coagulants has also proved to be a so-called two-point precipitation within a conventional, municipal mechanical-biological-chemicall combination treatment plant (4.3.1.1 and 4.4.2). The coagulants are metered into pre- or afterclearing basins. In contrast to conventional precipitation / flocculation, a cheaper sludge discharge (according to sewage cludge ordinance) is possible here. Although the method of precipitation / flocculation still satisfies the generally accepted rules of technology, in any case, more modern/advanced methods should always be considered from a holistic viewpoint, since even with optimization, a large quantity of precipitation sludge is produced which has to be be - with the exception of two-point precipitation in biological sewage treatment plants – rather expensively disposed. Thus, this method is no longer quite contemporary for pure COD reduction. On the other hand, it is still a very useful and efficient method for discoloration (indirect discharges) and polish steps (direct discharges). For reasons mentioned above, this is especially the case for the modern organic coagulants, which are more or less dye-selective and hence are not unnecessarily "consumed" by COD freight. Due to the still dominant importance of the precipitation / flocculation for the cleaning of the textile wastewater, Annex 1 contains indicative formulations, which must, in individual cases, always be laboratory- and then practically adapted to the individual wastewater. Coagulants and flocculants are offered in powdered, suspended or dissolved form, as single or compound products today by numerous manufacturers. They form the most important group of the so-called waste water purification chemicals. 4.2.2. Mechanical coarse filtration The mechanical coarse filtration over sand, gravel, pumice, magna (calcined dolomite) etc. has no significant significance for wastewater clearing as such. Rather, it is only practiced as a polish step for the treatment of pre-purified waste water in the area of (partial) recycling. In particular, suspended stuffs, for example resulting from previous precipitation / flocculation / sedimentation or flotation stage, are eliminated (see section 5) 4.2.3. Adsorption process Adsorption of dissolved and undissolved, polar and apolar organic and inorganic water ingredients to solid adsorbents in the fixed bed process (filter columns) or fluidized bed processes can be effected either by surface effects and / or via ion exchange. Examples of primarily superficially active adsorbents: • For predominantly apolar substances: activated carbon, brown coal coke, silica gel. • For predominantly polar substances: thermally activated aluminium oxides, superficially functionalized celluloce (CustoMem process, see 4.2.4), peat, wood, chitin, lignin, modified guaran, carbonized wool, etc.). Examples of primarily ion-exchange-active adsorbents:

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Special Na-Al silicates (eg modified bentonites, see also 4.2.1), synthetic or modified native adsorber resins on an organic basis with cationic or anionic groups, PA fibers (waste!), PA gels as well as the superficially functionalized cellulose., Despite the aquatic, chemical or thermal regenerability of most adsorbents and numerous published applications for highly contaminated and particularly colored effluents, the pure adsorption and ion exchange technology as well as the gravel filtration practically have hitherto been used only for the cleaning of very slightly contaminated rinsing waters and as a polish step for already pre-treated sewage water. It is therefore, at least up to date, primarily of interest as a last stage for wastewater recycling, both for selective and universal purification. The use of specially designed ion exchangers for decolorization or heavy metal removal has not yet been established, but further efforts are under way to achieve practical maturity. Processes such as precipitation / flocculation (4.2.1), sewage sludge adsorption (4.3.1.1.) and biofiltration (4.3.1.3.1) are the subject of separate chapters, since adsorption takes place only as a subordinate, system-immature side process. The use of specially designed ion exchangers for decoloring or heavy metal removal has so far not been established.

4.2.4. Membrane separation process As a method according to the state of the art and of science, the filtrations can be designated by microporous membranes (made of cellulose acetate, polyacrylonitrile, polyamide, polysulfone). With increasing fineness of the membrane (and thus also with increasing energy consumption as well as increasing clogging speed) it has to be differentiated: - microfiltration, - ultrafiltration, - nanofiltration and - reverse osmosis (hyperfiltration) / electrodialysis. The membranes are used in tube, plate, pillow, winding or capillary modules. Microfiltration has not got major significance in wastewater treatment. Ultrafiltration removes large molecular weight compounds up to a molecular weight of 1000 u (g/mol). It has therefore gained practical importance in the recovery and recovery of indigo dyes. The nanofiltration removes compounds up to 150 u molar mass, ie most dyestuffs and surface-active and non-surfactace active textile auxiliaries except electrolytes / acids / alkalis. It is therefore particularly interesting for the purification of dyestuff effluents, in particular strongly contaminated with dyes and / or surfactants. A reuse of the liquor in the pretreatment and dyeing process is immediately possible. The reverse osmosis / electrodialysis also separates molecules well below 150 ul of the permeate. It is therefore indicated where electrolyte / acid / lye has to be recovered as a polish step and a water completely free from organic and inorganic contaminants is required (for example, in case of pronounced water scarcity).

Membrane filtration techniques for textile wastewater

Membrane filtration for textile effluent

Type of membrane filtration pressure

Volume stream per

m2 area

Limit of retention

Smallest retained particles

Microfiltration 1 - 4 bar 100 - 400 l/h 50 000 - 500 000 u 0,1 - 1 μ

Colloid and suspended particles, bacteria

Ultrafiltration 2 - 25 bar 20 - 200 l/h 5 000 - 50 000 u 0,01 - 0,1 μ

Polymer dispersions, oils, sizes

Nanofiltration 25 - 40 bar 10 - 100 l/h 200 - 5 000 u

1 - 10 nm Low molecular organica (e.g. surfactants, dyes)

40

Hyperfiltration (Elektrodialysis, reverse osmosis)

40 - 80 bar 5 - 25 l/h < 150 u

< 1 nm Salts consisting of one or several atoms

A special version of ultrafiltration is the recently in UK developped CustoMem process. This is an ultrafiltration, membrane of which is simultaneously prepared as adsorbing biofiltre. (4.2.3.). This consists of microbiologically protein-functionalized cellulose, which is able by ad- or absorption to retain besides the usual retentions of ultrafiltration, see table, heavy metal ions, every kinds of dyes as well as polaric low molecular organic substances. 4.2.5. Substance separation via inclusion compounds A process (state of the art), which has hitherto been practiced only in laboratory or pilot scale, for selective separation of substances with possibilities for water reuse and recycling of valuable substances is the use of special macrocyclic (macroreticular), regenerable ligands. A polymer fixation and use as a fixed bed filling material in filter columns is intended. In particular, the following compounds / processes are of interest: Selective dye separation by means of cucurbituril: hitherto, by means of such compounds, a separation of direct, reactive, acid, dispersion dyes from highly contaminated baths is largely quantitatively possible. Regeneration is feasible by oxidative, reductive treatments and acidic extraction processes. Selective heavy metal ion separation by azacron ethers (cryptands). A heavy metal recovery by acid regeneration is possible in this case Selective AOX separation by calixarene or cyclization products from formaldehyde and chromotropic acid.

4.2.6. Ion pair extraction While the so-called direct extraction as well as the adsorption has virtually no significance for textile wastewater treatment, the indirect extraction process of the so-called ion pair extraction (BASF) appears to be a very interesting, efficient process for the selective removal of sulfo group-containing dyes. In the meantime, the method has now reached an approximate standard of practice. Principle: A hydrophobic adduct of anionic dye and special quaternary amine migrates into the organic phase in a weakly acidic water / hydrocarbon mixture, from which the dye is separated by addition of alkali and water. Organic phase and carrier substance (amine) are recovered. Possibly, as well as of the inclusion compounds, one will hear more of this relatively inexpensive process in the field of substance separation. 4.2.7. Evaporation and freezing procedures

Evaporation processes are currently used particularly in the purification of pretreatment effluents - which is the state of the art. The non-volatile impurities are separated from the aqueous phase plus volatile wastewater constituents (vapor , which is subsequently condensed). As with all material separation techniques, waste disposal must treated via landfill, combustion or wet oxidation. In the evaporation processes, so-called forced circulation or falling-stream (thin-layer) evaporators are used. The process is made economical by the so-called multi-stage evaporation and by using the heat energy of the vapor during its condensation. However, the investment costs of an evaporation plant are very high so that the process is primarily of interest for larger companies.

Freezing processes (production of a highly contaminated brine) are of little importance, except in those cases where water scarcity on the one hand and sufficient sunlight as a source of energy are available on the other, as in the Middle East.

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4.2.8. Chemical / mechanical cleavage of oil / water emulsions and polymer dispersions Chemical cleavage: Sometimes, an emulsion or dispersion cleavage can be effected by heat treatment (90 ° C.) and with the addition of salt and special auxiliaries (eg flocculants such as bentonite or cationic polymers) in the case of liquors with a high proportion of emulsified substances or polymers. The resulting oil or solid phase must be separated afterwards by further separation techniques (e.g., filtration, flotation). As a rule, however, such an emulsion or dispersion cleavage is difficult to be applied in case of higher amounts of emulsifier components. The process is of importance primarily for partial streams of finishing effluent. Mechanical Cleavage: In the case of a high proportion of highly volatile solvents (for example: chlorinated hydrocarbons), a mechanical solvent desorption process can also be carried out by means of blown-in air (so-called stripping). The importance is actually only given to those plants, where pre-treatment and after-treatment in solvent plants is conducted.

4.2.9. Foaming off of surfactants The method of foaming off surfactants by means of special devices and chemicals is a less difficult method for the pre-cleaning of highly surfactant-loaded partial streams. In this process, surfactants can be recovered simultaneously as a valuable material. 4.3. Disruptive processes 4.3.1. Oxidative methods

4.3.1.1. Aerobic biological methods Aerobic biological purification processes have long been the main stage of a municipal sewage treatment plant as well as most sewage treatment plants from direct dischargers. Here, mechanical processes (raking, sanding, sedimentation pre-treatment basins) are always placed in front of the aerobic biological stage, as well as chemical precipitation processes for the elimination of phosphate. Aerobic biological processes are optimally suited for large quantities of relatively low polluted wastewater, eg mixed waste water from a large textile finishing company or, even better, mixed wastewater from industrial and household wastewater. In the aerobic process, an oxidative mineralization and adsorptive elimination of the wastewater freight is achieved by aerobic microorganisms. There are, therefore, actually substances-destroying and substance-separating processes occurring side by side. An aerobic biological clarification stage is carried out either as an activated sludge basin (stirred and aerated sewage sludge mixture) with subsequent secondary sedimentation basin for sewage sludge removal (partial recirculation in aeration basin, remainder in digestion tower for further decomposition via anaerobic fermentation processes) or as trickling filter plant (with lava or coke cascades covered with bacterial lawns) or as reed biology / land treatment respectively waste water dripping procedures. The first method is predominant, the second is used only as a support for the activated sludge basin process at stress peaks; the third is no longer modern because of the successive earth contamination with refractory pollutants, especially dyes and heavy metals. In addition, its cleaning power is subjected to strong seasonal fluctuations (performance decreases with daily average temperature). In contrast to the aerobic coal-biological reactor processes (see section 4.3.1.3.1.), this is also called as submerged pelvic biology. Aerobic biological nitrification and anaerobic biological denitrification stages are either downstream of or integrated into the activated sludge basin (additional gassing with pure oxygen for simultaneous nitrification or Biolak-Wox processes with aerated and non-aerated zones besides each other for simultaneous nitrification / denitrification). Nitrification / denitrification usually represents the most sensitive stage of an aerobic-biological sewage treatment plant against wastewater toxins ( "nitrification inhibitors").

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In the meantime, the chemical phosphate elimination, which is also regularly followed, via iron, Al or Ca salts or bentonite (disadvantage: electrolyte contribution and sewage sludge increase) has sometimes already been replaced by a biological phosphate elimination (by means of special aerobic bacterial strains). This does not have got the disadvantages mentioned. The main disadvantages of the mechanical / aerobbiological sewage treatment plant are the non-removal of refractory compounds (see above), including most soluble dyes (with the exception of some azo dyes after sewage sludge adaptation), as well as the matter of fact that partial separation of materials also takes place here. However, the sewage sludge discharge problem and its costs are generally not as large as for the waste from 4.2 (the sludge can often be used after dewatering and drying in agriculture and forestry as well as in horticulture according to sewage sludge ordinance) because of the significantly reduced pollutant load. 4.3.1.2. Pressureless oxidation by means of chemicals and / or UV light The oxidation potential of specific oxiditzing agents (including that of UV light) used in sewage purification and thus also the decolorizing power with respect to dyes are clearly above those of the aerobic biological processes. However, adsorptive support is lacking at the same time. In order of increasing oxidation power (and discolouring effect), the following applications can be listed (from Fenton's reagent the processes are called AOP = advanced oxidation processes):

- Hydrogen peroxide in the alkaline medium - Ozone - Fenton's reagent: hydrogen peroxide + iron (II) ions in strongly acid medium (pH <3) - Hydrogen peroxide + UV light - Ozone + UV light - Vacuum UV and TiO2-catalysed UV photolysis (only on laboratory or pilot scale) The oxidation is based on predominantly radical reactions and comprises almost all soluble azo dyes and most basic dyes, especially in the catalytic variants (starting from Fenton's reagent). The methods are however not effective for decolorizing ng soluble and insoluble phthalocyanine, anthraquinone and sulfur dyes as well as insoluble azo dyes (e.g., disperse, naphthol, pigment). On the other hand, the undissolved, insoluble dyes can be easily eliminated by material separation processes. Furthermore there is not only achiedved a partial mineralization and discoloration by chemical oxidation but also a sensitization of the not yetmineralized but now at least polarized, disinfected and decontaminated components for downstream material separation or destruction processes. This applies in particular to precipitation / flocculation and biological steps. However, the adsorbability is deteriorated. Within the concept of a combined sewage treatment, the oxidizing agent treatment has therefore already got an important position, either as a pretreatment stage, main stage or, in particular, ozonisation, as a polish step with a disinfecting side effect. However, the classical oxidation processes with chlorine, hypochlorite or chlorite have got due to the associated AOX problem a comparable effect but no longer any importance. 4.3.1.3. Wet oxidation process

4.3.1.3.1 Biocatalytic wet oxidation processes (biofilter processes) This is actually a charcoal-activated special form of aerobic biological purification. The aerobic biology is based on activated charcoal or coke as a carrier substance. Therefore in this case we are speaking of carbon biology in contrast to conventional basin submerged biology. Activated carbon is blown with air at normal pressure or overpressure and room temperature in a reactor (so-called biofilter), realized as fixed-bed technology (Palmer-Nohl method) or fluidized-bed or mixed-bed technology (Katox method). A tightly interlaced combination of activated carbon adsorption, catalyzed air oxidation and intensified biological mineralization of the waste water freight is carried out. However, as a rule, a subsequent

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substance separation stage (in particular precipitation / flocculation / flotation stage (eg Katox F method), adsorption stage (Katox A method) or, in the case of fixed bed technology, a usually integrated ultrafiltration stage (so-called pressure biology)) is necessary in cases of direct discharge or recycling. In addition sometimes the carbon biology is even followed by a submerged biology (e.g., Katox B method). Even if the decolorizing power of the carbon biology is better than that of the conventional aerobic basin biology it is still significantly lower than that of other methods (anaerobic processes, wet oxidation, electroflotation, etc.). Although the process is still practiced by some of the large-scale textile finishing mills, it does not seem to have any perspectives for the future in case of dyed effluents due to the disadvantages mentioned above

4.3.1.3.2 Wet oxidation (wet combustion) In wet oxidation in the narrower sense, also described as wet combustion, almost all organic wastewater components are catalytically oxidized by means of air injection or hydrogen peroxide in a reactor at more or less high temperature and high pressure. Thereby a complete mineralization is occuring.. In particular, also all persistent organic compounds and dyes contained in the waste water are eliminated completely. Especially efficient and interesting is the wet oxidation for minor volume streams of medium and highly concentrated wastewater, ie for treatment of concentrated partial flows. It has to be distinguished between: - High-pressure wet oxidation (compressed air, 50-150 bar, 200-300 ° C, Cu catalysts) -Low pressure wet oxidation (3 - 20 bar, 120 - 200 ° C); Variants: Loprox process: compressed air, iron (II) salts, chinon-forming organics; Clear-finish process: hydrogen peroxide, iron (III) salts, lime milk or sodium hydroxide solution. In particular, the slightly less intense low-pressure wet oxidation with its two embodiments has recently been found to have got a major importance in the textile industry, owing to lower investment and operating expenditures , as the only necessary cleaning stage for waste water in case of direct discharging and recycling. Some manufacturers already offer relatively inexpensive, so-called autothermic compact systems with the additional possibility of heat recovery. In addition the wet oxidation can also be used instead of incineration for the mineralization of waste from material-separating processes.The wet oxidation also belongs as well as the higher sophisticated types of pressureless chemical oxidation processes (4.3.1.2.) to the so called advanced oxidation processes (AOP) The wet oxidation should not to be mixed up with the high-temperature combustion (gas plasma oxidation process), which is atomizing the organic waste water ingredients in special burners. The latter one however is generally ineconomic for textile waste water. High-temperature combustion is only useful in case of small amounts of highly or extremely highly contaminated and highly toxic wastewater, as is mainly the case in the chemical and pharmaceutical industry. 4.3.1.4. Electrochemical oxidation

4.3.1.4.1. Electrolysis with non-accessible (vulnerable) electrodes This technology is also known as the electro-M method. By the nascent gases oxygen and hydrogen arising at the electrodes, the wastewater is oxidatively and reductively degraded. At the same time, a good decoloration, in particular of soluble azo, basic and phthalocyanine dyes, is achieved by the combination of oxidation and reduction. In the so-called indirect method, the use of so-called mediators, such as iron sulphate and triethanolamine, significantly facilitates these processes in comparison with the direct electrolysis which is free of auxiliaries at all. Owing to the relatively high energy and chemical expenditure, the electrolysis with non-vulnerable electrodes, even the more efficient indirect method, has never gained any importance for textile sewage

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water, although it has been considered for a longer time as a non uninteresting sewage treatment method. 4.3.1.4.2 Electroflotation (electrolysis with accessible iron anodes) This technology was developed by Klose (Germany). At the anode nascent oxygen, at the cathode nascent hydrogen is formed, similar to the method described above. However, catalytically active Fe (II) ions are created at the anode and an alkaline pH value is established there. The latter one finally is causing the precipitation of iron (III) hydroxides, which additionally is flocculating the the residual organic freight. The resulting flocs are now floated by the gases formed on the electrodes and can be separated from the aqueous phase. Flocculation and / or flotation aids (collectors, foamers, regulators, insulators) are supporting this process Thus, in this "klose process", a combination of oxidation, reduction, precipitation / flocculation and flotation is occuring side by side. A formation of chlorine gas at the anode has to be avoided by special measures, which is in stright contrast to the AOX-problematic "Brinecell" method from the USA. There oxidizing active chlorine is even intended to be formed at the anode by addition of chloride salts. The electroflotation process is an interesting but not yet widely practiced method for the sole purification of waste water. Interesting in particular because the combination of several simultaneous effects is achieving an optimum purification and also – more or less color-independent - a significant decolorization success. The costs for the process themselves are nowadays already at an acceptable level. The disadvantage compared with the usually more expensive wet oxidation, which also can be applied solely, is the matter of fact that to be discharged sludge is occuring, quite similar to the classical precipitation / flocculation (see: 4.2.1)

4.3.2. Reductive procedures 4.3.2.1. Anaerobic biological procedures In the case of anaerobic processes, the effluent in reactors is treated with anaerobic fermentation-active microorganisms under strict exclusion of air. Two stages are connected in sequence with their own bacterial strains, whose optimal milieu conditions must be kept constant by regulation: - Hydrolysis and acidification step (pH optimum 3.5-5.5, temperature 30-36 ° C). - Acetogene and methane phase (pH optimum 6.5-7.5, temperature 35-38 ° C). Apart from adsorption on sewage sludge, these processes result in only a partial decomposition of organic freight (relatively moderate COD or TOC reduction of less than 50%). However in particular aerobically not accessible components are cracked, hence a downstream aerobic biological process can be by far more effective. Especially it has to be emphasized that anaerobic processes, in addition to the adsorption of insoluble dyes, result in the decolorization of azo dyes and some basic dyes, aerobic processes are not able to provide it at all.. Phthalocyanine dyes however are not or hardly eliminated respectively discolored. Further advantages of the anaerobic biodegradation processes are their high cleaning efficiency (even high wastewater levels, highly contaminated, can be treated in a rather small reactors), the relatively low amount of sewage sludge as well as the use of methane in the sense of a positive energy balance. Disadvantages, as already indicated, are the high sensitivity of the anaerobic biocenosis to milieu fluctuations and toxins, as well as the relatively large investment and operating costs.

4.3.2.2. Chemical reduction By chemical reducing agents (with one exception, see below) there cannot achieved a significant COD reduction (on the contrary!). Their function in waste water treatment is primarily the decoloration of azo

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dyestuffs, many basic dyes, some anthraquinone and some sulfur dyestuffs. At least a partial decolorization in case of non azo dyes is usually possible by reduction agent, even in case of phthalocyanine dyes (caution with only reversible discoloration in case of anthrachinoide and sulphur dyes!). In addition, often a partial reduction, even without significant or sufficient discolouration effect, is causing a much better biological elimination of the dye in the downstream municipal sewage treatment plant ( "sensitization"). Finally, some persistent organic compounds are cracked and sometimes heavy metal ions (mainly by sulfite-catalyzed sodium borohydride at pH 7) are converted into the elementary and hence easily eliminable metal state. While the very effective sulphur-based reducing agents, such as sodium dithionite or thiourea dioxide, do not appear to be useful in many cases because of their own environmental impact (sulphite is produced), the use of sulphur-free or sulphur reduced, more environmentally friendly alternatives is increasingly preferred. First and foremost, they are comprising:

- Sodium borohydride + sodium bisulfite

- Hydroxyacetone

- Iron (II) salts in alkaline medium. The latter ones are present as Fe (III) salts after reductive use as coagulants (in the presence of flocculation assisting agents, namely flocculants) for the organic sewage load (see section 4.2.1.) And thus there is occuring not only decolorizatoin but also COD-reduction. On the other hand, in contrast to the other reducing agents, in this case flocculation-specific problems are arising. However, the lack of a significant reduction in COD is often an advantage of the other reducing agents (especially in the case of indirect discharging companies), since they can therefore be used exceptionally for decolorization without any consumption and loss for COD load. The use of reducing agents for wastewater decoloration in indirect discharging companies is particularly advantageous in case of relatively high azo dye concentrations in waste water (partial flow treatment), relatively high wastewater temperatures, relatively long dwelling time prior to discharge and relatively high degree of dilution in the wastewater channel. Sufficient effect on the one hand and avoiding of any impairment of the downstream municipal biology on the other hand are then very likely. The reduction agent concentrations necessary for medium to highly colored (partial stream) effluents are relatively low (per gram of dye: 1 - 3 g of reducing agent) under optimal conditions. 4.3.2.3. Electrochemical reduction This is done simultaneously with oxidation in the electrochemical technologies described above (see section 4.3.1.4).

4.4. Combined sewage treatment methods 4.4.1. System-immanent process combinations Many of the above-described individual substance separating and destroying technologies can not be carried out on their own, but inevitably require necessarily for their own effectiveness previous or subsequent, so called system-immanent cleaning stages. It is not yet a real combined purification process (sewage treatment line) in the sense of this paper. Examples of such system-immanent process combinations are for example the afterclearing basins for sludge sedimentation after aerobic biological waste water treatment, sewage sludge flotation or sedimentation processes after precipitation / flocculation / electroflotation to remove the precipitate or adsorption and precipitation processes after carbon biology. All waste disposal methods (filtration, drying, landfill, wet oxidation, combustion) for sewage sludge of any origin are neither part of the system immanent measures nor of the sewage treatment lines (see 4.4.2). These processes of drying / landfill / wet oxidation / incineration are carried out on a regular basis,

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not by municipal or company sewage treatment plants, but by external independent service companies for the purpose of eliminating waste. 4.4.2. Sewage treatment lines For indirect discharges without recycling, a sufficient waste water treatment is usually already achieved by means of a single cleaning step (possibly combined with a system-immanent process, see above). For the time being,in most of these cases even a simple compensation process is sufficient (see section 4.1). However for direct feeding, municipal sewage treatment plants for textile sewage and, in particular, for (at least partial) waste water recycling, to be carried out by indirect and direct feeders, there is usually necessary an adequate method combination, which goes significantly beyond 4.4.1. Such a combination of processes should be very well planned, since it has to be adapted exactly to the respective wastewater and to intended use in terms of quality and quantity from the point of view of cost minimization (see also the principle of individuality, section 4.3). Particularly advantageous here is partial-flow treatment instead of mixed-water treatment (usually not realizable in case of municipal sewage treatment plants but in case of directly discharging plants). Such process combinations, so-called "cleaning lines", are combining compensation, separation and, destruction processes, which are linked mainly serially and/or in parallel manner (especially in the case of partial flow treatment or in order to minimize stress peaks). Despite of numerous different and - of course - very individual possibilities, a basic scheme can mostly be found for the process combination as typical cleaning line: 1. Compensation basin (for detoxification, neutralization, hydraulic compensation, sedimentation of suspended matters) in case of industrial cleaning or raking / sanding / pre-settling basins in case of municipal cleaning. 2. Substance-destroying treatment (eg biology, chemical oxidation)

Sometimes prior to aerobic submerse biological processes (see 4.3.1.1) there are placed substance separation processes, in particular inorganic precipitation / flocculation or a biological phosphate eliminimation process because of better decoloration, sulfur detoxification, heavy metal separation, phosphate removal and elimination of refractory compounds . But a subsequent application of these material separation steps (see 3.) is dominating and seems to be more favorable in most cases. Also feasible and useful is a combination of several different substance destroying treatments (e.g. aerobic biology - nitrification / denitrification - anaerobic biology or combination of carbon biology - submerse biology). 3. Separating treatment (for example precipitation / flocculation, sedimentation / pressure relaxation flotation, adsorption, membrane filtration, evaporation) with subsequent sludge discharge as a system-immanent measure (4.4.1). 4a. One Part (0 - 100%) is discharged indirectly or directly into the effluent pipe or river (only in the exceptional case here are polish steps acc. to 4 b necessary). 4b. Part (complementary to 4a) further cleaning for recycling reasons with the means of one or several polishsteps (for example via flocculation, ozonization, coarse filtration, adsorption / ion exchange, membrane filtration, softening, deironing, blending with fresh water, etc.). In certain cases, particularly in case of partial flow treatment, however, a single treatment (possibly as a system-immanent combination) for direct dischage or (partial) recycling for direct and indirect discharges (see 4.1-4.4 and 4.4.1) is sufficient . These cases are mainly realized as electroflotation or wet oxidation equipments for waste water

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decoloration or ultrafiltration units for the recycling of process water and size in case of pretreatment waste water of woven fabric mills. These equipments are already available as compact units. In the case of the separation processes (eg, size recycling, electroflotation) however, the expensive sludge discharge has only to be considered as an additional system-immanent step.

5. Methods for waste water recycling and recovery of valuable substances and energy 5.1. General information The recycling (re-use / recovery) of water, energy and valuable materials has got an intermediate position between non-economic wastewater treatment as an end of pipe process and highly-economic production-integrated effluent and waste prevention strategy. In contrast to the pure end of pipe cleaning, recycling is already able to achieve a so called payback situation. We can differ between four categories of recycling, listed in order of decreasing expenditure (decreasing investment and operating costs) and thus in order of higher payback probability. At the same time, the fluid transition from a sewage treatment process to a production-integrated measure becomes evident: 1. Reconditioning of mixed waste water, 2. Reconditioning of partial-flow waste water, 3. Reuse of only slightly contaminated final rinsing liquors 4. Finishing using “standing baths”.

To the same extent, however, the process reliability and flexibility in the finishing process is reduced in the order of methods 2 - 4, and method 2 can mean a significantly higher investment expenditure (establishment of an infrastructure for partial flow treatment) compared to method 1. Ultimately, the optimum recycling model has to be determined for the respective individual plant, whereby different processes are possible for different parts of the plant.Generally for the reuse of the recycled water according to the subsequently described processes 5.1 - 5.4 in the finishing there have to be undercut the following limit values:

Color colorless

pH value 6,5-7,5

Inorganic components 450 mg/l -> spec. conductivity 70 microSiemens/cm

Cu ions 0,005 mg/l

Cr ions 0,1 mg/l

Fe ions 0,1 mg/l

Mn ions 0,05 mg/l

Al ions 0,2 mg/l

Silicate 1-10 mg/l

Sulphate 200 mg/l

Choride 150 mg/l

Nitrite and Nitrate 0

Suspending articles 0

Total hardness 5°dH (90 mg/l CaCO3)

Carbonate hardness 2 °dH (36 mg/l CaCO3)

48

COD value 50 mg/l

5.2. Recycling of mixed waste water The recovering of mixed sewage water (mixture of the different partial streams in the case of a sewage treatment plant or mixture of industrial wastewater and municipal wastewater in municipal sewage treatment plants) is the most uneconomical method of cleaning and recycling, due to the relatively high dilution and the extreme material diversity of wastewater freight. Only in exceptional cases a recovery of heat energy is possible, however not feasible at all is the recycling of valuable substances. Mixed waste water recycling is placing the highest requirements on the cleaning plant (highest investment costs and operating costs). Furthermore only a relatively low recycling rate (max. 30 - 40%) is economical and usual because the quality of the recycled water even has to be significantly better than that of the directly discharged water. The (partial) recycling of mixed sewage water is, however, at least economic for large companies resp. directly discharging plants, as in those cases as a rule a large cleaning facility is already available on the one hand and the establishment of an infrastructure for partial flow treatment (5.3.) would mean on the other hand an incomparably major effort than for indirectly discharging and small to medium-sized companies. In fact recycling of mixed effluent is from the four recycling methods presented for the time being still the most widely practiced procedure (see also the disadvantages of the other methods in section 5.1). The technical realization of mixed wastewater recycling is, in principle, set out in section 4.4.2 and is comprising generally a multi-stage cleaning line, which usually is divided after a substance separating main step into a larger (<50%) direct discharge flow and a smaller recycling stream (complimented with surface water, well water or tap water). Finally as a rule a waste stream is resulting from substance separating techniques. 5.3. Recycling of partial wastewater The purification and treatment of partial stream waste water is much more efficient than mixed-water treatment, since generally highly, medium and low-contaminated partial streams with a defined composition are permitting a much more focussed treatment. Heat and valuable material recoveries are generally feasible. A higher recycling rate up to full recycling (50 to almost 100%) is possible. On the other hand partial flow treatment requires a special infrastructure to be established within the plant (extensive pipeline, buffer and treatment capacities). As a rule, this is cost-effective only for small to medium-sized companies, in particular those with indirect discharge, especially in case they are still in the planning or development phase. Currently partial flow treatment is still carried out only in a few cases, although the tendency is increasing. The technical realization for partial flow treatment is, apart from additional equipment such as pipes, storage tanks, switches, special measuring and control technology within the plant similar to that for mixed waste water treatment. However single treatments (for example low-pressure wet oxidation) or at least shorter treatment lines than for mixed-water treatment are sufficient for the individual partial flows. See also section 4.4.2. The partial flow treatment can be variable (concentration-controlled switches enable flexible partial flow treatment depending on the instantaneous sewage load), rigid (defined department specific and hence substance specific partial streams) or combined (department-specific partial flows, which are controlled and led by means of switch points). The output results in one or more recycling streams (> 50%), which do not necessarily have to be further processed, a smaller indirect or direct discharge stream, and a small to very small waste stream. In most cases there is also a heat recycling stream and sometimes a recycled valuables substance stream. The most extreme and efficient version of the combined treatment would be the (partial) recycling

49

immediately placed at the textile wet processing unit itself, a method that is however is far away from being state of art yet.

5.4 Reuse of slightly contaminated wash liquors (bleaching liquor recycling) The re-use of slightly loaded wash liquors, particularly final rinsing liquors (for example as first rinsing liquors or certain dyeing baths) and of peroxide bleaching liquors are principally partial flow recycling measures with or without appreciable cleaning/conditioning. A cleaning system is not necessary. In addition, the infrastructure requirements are already significantly lower than in 5.3, but considerable investments have to be made for equipment accessories (measuring and control systems (especially for recycling of bleaching liquor recycling), pipes, storage tanks). The recovery of heat in the countercurrent principle is relatively easy to be implemented here (e.g., CCR technique from Thies). Whether a rinse liquor can be reused once only or even several times is depending on the specific application. Thus, the last rinsing liquor of a light to medium deep reactive dyeing can, for example, be reused successively as a second last rinsing liquor, soaping liquor, second and first rinse liquor, or – alternatively, it can be used only once as dyeing liquor. In the case of a deep reactive coloration, the possible applications of this so-called discontinuous countercurrent rinsing technique are sometimes more limited. The disadvantages compared with the recovering processes (5.2 and 5.3) are the lower flexibility and operational safety of the process and, in particular, the fact that this process covers only a small part of the wastewater (<<50%). The procedure is currently still in the trial and starter phase, but contrary to 5.3, it is likely that in the not too far future a broader commercial use will be found. Here, for example, the soaping and rising intense reactive dyeing will be aimed at. At least a similar apparatus, process and measurement technology has already been established in the the reuse of bleaching liquors but this is not to be dealt with at this point.

5.5. Textile wet processing from standing baths The re-use of baths of textile wet processings (if possible without external temporary storage) after re-activation with chemicals and / or dyes has become important and well proven in particular for the dyeing from standing bath. This is also a partial flow recycling (plus heat energy recovery) without any cleaning effort or at least without a significant one. However, this is already nearly to be understood as a production-integrated measure (see paragraph 6), even more than the previously describe method (5.4.). In contrast to the reuse of rinsing baths no significant additional equipment such as storage tanks or pipelines is necessary here, apart from certain off- or in-situ measurement devices (measurement of pH value, conductivity, residual color of the liquor, etc.), since the liquor remains in the machine between the processes. The measuring techniques are sometimes inevitable for the determination of the necessary addition of dye and / or chemical for re-sharpening reasons, as far as empiricism is not sufficient as it is the case in the sulfur dyeing (see below). The frequency of the reuse of the liquor depends on several parameters, but in general it should have an absolute upper limit at 5 - 7 reuses. Above this limit, operational safety is increasingly doubtful. Apart from the lower investment and operating expenses, the same disadvantages are valid as in the case of 5.4, even in a enhanced form. The dyeing from standing baths (usually according to the principle of "light to dark"; disadvantage for flexibility!) is already successfully practiced in the following cases: - Dyeing cellulose fibers with sulphur and direct dyes, - Dyeing PA fibers, in particular carpets with dispersion, acid and 1: 2 metal complex dyestuffs,

50

- Dyeing WO fibers with acid, 1: 1 and 1: 2 metal complex dyes, - Dyeing PES with dispersion dyes, - Dyeing PAN fibers with basic dyes, - Dyeing of aramid fibers with basic dyes. Normally during dyeing from standing baths an almost complete bath exhaustion is attempted by appropriate temperature and / or pH control and / or electrolytic dosing. Depending of the degree of exhaustion the effort of the above-mentioned measurement technology in order to evaluate the residual liquor and to calculate the replenishment additions of chemicals and dyes has to be lower or higher. An exception is the sulfur dyeing, as the classical dyeing from a standing bath. Here in the dyeing process, depending on the individual textile and dyestuff, a certain color deviation is accepted. This fact ,despite of only moderate yield (in some cases less than 50%), is reducing the effort of measuring and dyeing. Furthermore in case of sulphur dyeing it is also advantageous in terms of disposition, that, as a rule, many batches are successively dyed in equal and deep nuances (for example with hydron blue, hydrosol black or indocarbon). The possibilities, occasionally published in the literature, of the re-use of medium- to highly-stressed reactive residue liquors for dyeing wool or polyamide after acidifying are however very limited, less due to technical reasons, but more due to coloristic reasons.

6. Production-integrated measures for the prevention and minimization of dyestuffs The measures of avoidance and minimization of sewage generation, known as production-integrated measures, are the most cost-effective method of wastewater reduction in terms of quantity (reduction of waste water volume) and in terms of quality (lower pollution of residual wastewater). Especially with the inclusion of efficient partial stream cleaning, recycling methods and simultaneous cross-media measures, a production-integrated method with a nearly wastewater and waste-free operation, creating a maximum payback situation, can be achieved (see Brinkhaus project). Such production-integrated measures, carried out in pretreatment, dyeing / printing, finishing, are, on the one hand, new recipes / products, on the other hand improved / new processes. In the field of dyeing (bleaching, printing, and finishing is not considered here) these are for example: A) New recipes / products:

Reactive dyes with optimized degree of fixation or low salt demand (e.g., bifunctional ones) Dyes and auxiliaries, if possible without ecologically harmful ingredients (traces in the ppm

not relevant usually), see also section 2.4, as they are e.g. Formaldehyde AOX (mainly halogenated, low molecular weight C1 - C12 compounds with> 5%

halogen) AOX-producing inorganic compounds (sodium chlorite and hypochlorite) APEO (alkyl phenol ethoxylates) Nitrogen compounds Phosphorus compounds, mainly Phosphates Sulphur-containing reducing agents Heavy metal ions (e.g., Pb, As, Cd, Hg, Cr, Zn, Sn, Cu, Co, Ni, Sb-ions) Non bioeliminable (refractory, persistent) organic substances CMT (cancerogenic, mutagenic, teratogenic) substances Bioaccumulable substances (e.g. certain ethoxylates) Highly acute toxic or ecotoxic substances (with low LD or EC values)

51

For applications where the latter item is not state of art there should be conducted at least a selection of those dyes chemicals which are still the best ones in terms of ecotoxicology as the following ones:

e.g. Liquid dispersion of disperse, vat and sulphurur dyes (containing less refractory dispersants than powder types)

Formaldehyde-free polyquaternary fastness improvers for Cel, SE and WO Formaldehyde-free wool protecting agents Carrier based on N-alkylphthalimide Di-n-butyl phthalate-free diffusion accelerators/migratos for PES N-pyridinium-free PAN migrators (base: trialkylbenzylammonium chloride / sulfate) Alkyl quaternary cationic retarders or saponification accelerators

B) New / improved dyeing processes:

Dyeing from standing baths, flushing water recycling; see section 5.5. and 5.6. Low liquor ratio technology Improvement of dye fixation during pretreatment or dyeing Optimization of rinsing and soaping processes One bath combinations of pretreatment, dyeing and softening processes Substitution of improvement of highly environment-affecting dyeing processes Substitution of discontinuous by semi- or continuity processes with minimal system losses New, dyeing systems with extremely low water volumes or totally without water (e.g., CO2

dyeing)

Appendix Practical textile wastewater treatment methods via precipitation / flocculation and reduction 1. Conventional precipitation / flocculation (universal wastewater treatment): 1.0 to 4.0 g / l of aluminum sulfate / chloride or iron (III) sulfate / chloride as inorganic coagulant. 0.1-0.2 g / l of a 1-2 % solution of polyelectrolyte (as a so-called flocculation aid or flocculant) at pH 8+-1, adjusted by means of NaOH or Ca (OH)2. Temperatures as low as possible (in any case less than 40 ° C), thorough agitation (mixing). Then calm sedimentation with dwelling time 10 min until 1 day 2. Precipitation / flocculation with inclusion of a cationic coagulant (universal wastewater treatment): 0.2 to 1.0 g / l of aluminum sulfate / chloride or iron (III) sulfate / chloride as inorganic coagulant. 0.1-0.2 g / l appr. 40 % solution of polyquaternary ammonia compound as a so-called cationic organic coagulant. (Only in exceptional cases 0.05 - 0.1 g / l of a 1-2 % solution of a polyelectrolyte as flocculant at pH 8+-1 adjusted with NaOH or Ca (OH)2. Temperatures as low as possible (in any case less than 40 ° C) Thorough agitation (mixing), then calm sedimentation with dwelling time 10 min until 1 day. 3. Precipitation with a cationic coagulant (in particular for decoloration and for general purification in the presence of anionic surfactants): 0.01 - 2 g / l of a appr. 40 % solution of a polyquaternary ammonia compound as cationic coagulant (appr. one gram of solution per gram of dye!), pH slightly neutral to slightly alkaline (7-8), salt content preferably less than 10 g / l, preferably low temperatures with at first thorough circulation (Mixing) and then calm sedimentation with dwelling time of 10 min until 1 day.

52

Sources:

1 - Harald Schönberger:

Reduktion der Abwasserbelastung in der Textilindustrie.

Forschungsbericht 10206511, Umweltbundesamt, Berlin (1994).

2 - Merkblatt DWA-M 115, Teil 1 und 2:

Indirekteinleitung nicht häuslichen Abwassers.

DWA, (2013).

3 - Abwasserverordnung AbwV:

Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer,

Bund, aktuelle Fassung.

53

Suppliers

:Total http://www.wbg-kulmbach.de

:Chemicals http://www.snf-group.com,

equipments: oxidation Wet

http://www.3vgreeneagle.com/en/technologies/top-wet-oxidation-for-wastewater http://www.greenocean.tech https://www.lenntech.de/bibliothek/oxidation/cwao/katalytische-nassoxidation.htm

equipments: Evaporation http://www.antech-guetling.de/de/verdampferanlagen.html https://www.vakuumverdampfer-h2o.de/

h

ttp://www.envirodts.de/de/abwasseraufbereitung/faellung-flockung/kompaktanlagen-split-o-mat-3000

equipments :Flocculation

embraneM www.envirochemie.com

equipments filtration

http://www.ventilaqua.com

https://www.kmu-loft.de/

http://www.imerys-performance-additives.com

treatment water waste for

concepts water waste

: (selection) clearing water waste textile for equipments and chemicals of

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1

1 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Innovative Entfärbung und

Entfernung von

Schwermetallionen aus

Abwasser der Textil-, Leder- und

Papierindustrie

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2 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Entfärbung/Demetallisierung von Abwasser mit

AVI REDUCT BOR / RAP

Offizielles Statement� Stärkstes Reduktionsmittel, das zu einer schnellen und

vollständigen Entfärbung reduktionsempfindlicher Farbstoffe führt

� Die Entfärbung basiert auf einem Abbaumechanismus, das bedeutet, nach der Entfärbung der Farbstoffe liegen diese in farblosenBruchstücken vor

� Die Abflotten können in relativ kurzer Zeit um mehr als 95% entfärbt

werden, ohne, dass Wärmeenergie aufgewendet werden muss.

� Kanzerogene Amine werden nicht gebildet, da Azofarbstoffe mit kanzerogenen Aminkomponenten in der Textilindustrie heutzutage nicht mehr erlaubt sind

� Neben der Entfärbung erfolgt auch eine Reduktion und somit Entfernung von (toxischen) Schwermetallionen sowie eine Verbesserung der Bioeliminierbarkeit persistener/refraktärer Stoffe

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NaBH4 + 8 NaHSO3

--> 4 Na2S2O4 (aktiviert) + NaBO2 + 6 H2O

Chemismus / Wirkungsweise von

AVI REDUCT BOR / RAP

für die Abwasserentfärbung

Na2S2O4 (aktiviert) baut radikalisch Azo- und

Dispersfarbstoffe schon bei sehr niedriger Temperatur

und bei jedem pH-Wert ab

AVI REDUCT BOR : alkalisch stabilisierte

Natriumborhydrid -Lösung

Additiv: AVI REDUCT RAP: NaHSO3 Lösung 38-40%

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4 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Chemie / Wirkungsprinzip von

AVI REDUCT BOR / RAP

SO2HO

NH2

SO2HO

NH2

NH2H2N

O NH

SO3HHO3S

NN

OH NH2

NN

O2S

OH

O2S

HO

SO3HHO3S

NH2N

OH NH2

N

SO2HO

SO3HHO3S

SO2HO

NH2

NH2H2N

O NH

SO3HHO3S

SO2O

NH2

SO2

H2N

Ausgangszustand:C.I Reactive

Black 5

1. Reduktionssschritt

2. Reduktionsschritt

Rekombinationsschritt

NH2H2N

O NH

SO3HHO3S

SO2HO

NH2

SO2HO

NH2

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Restfarbigkeit des Abwassers (DFZ)

Mindestentfärbungsziel(definierte DFZ)

ZeitAktivierungs-phase1-3 min

Entfärbungsphase3-10 min

Rekombinationsphase8-24 h

Zugabe BOR/RAP

Zeitprofil der reduktiven Entfärbung mit

AVI REDUCT BOR / RAP

Reaktion 2. Ordnung1):

DFZ (t) = 0,95*DFZ0/(1 + 0,95*k*DFZ0 *t)

DFZ0

DFZ = Durchsichtsfarbzahl (300-700 nm)DFZ0= Anfangsfarbigkeit des Abwassersk = Reaktionsgeschwindigkeitskonstante

Effekt von AVI REDUCT BOR / RAP

1) Annahme äquivalenter Anfangskonzentrationen Farbstoff und Reduktionssystem

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6 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Zugabe von :0.1 ml/l AVI REDUCT BOR1.0 ml/l AVI REDUCT RAP

Temperatur: kalt

Laboransatz 40 °C Abwasser mit0.1 g/l CI Reactive Black 5

Effekt von AVI REDUCT BOR / RAP

Illustration der Entfärbungeninnerhalb von 1-5 Minuten

Original:Mischabwasser aus Baumwollfärberei

Zugabe von0.03 l/m³ AVI REDUCT BOR0.3 l/m³ AVI REDUCT RAP

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7 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Anwendung von AVI REDUCT BOR / RAP

AVI REDUCT RAP

Färbereiabwasser

AVI REDUCT BORZwischentank oder

-becken

Realisierung von Abwasserentfärbung in Produktionsanlagen – 2 Varianten

Behandlungstank

oder -beckenRAVI REDUCT RAP

Färbereiabwasser

AVI REDUCT BOR

Variante 1: Applikation im Flockungsbecken

Variante 2: Anwendung in Behandlungsbecken oder -tank

Kont. Oder diskon.

Entfärbung

Kein Fällschlamm

Kont. oder diskont.

Entfärbung und CSB-

Reduktion

Fällschlamm

Flockungsmittel

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8 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Flockungsmittelreduktion ~ Reduktion von Schlamm

Anschliessende* Zugabe vonx ml/l Avi Reduct BOR10 x ml/l Avi Reduct RAP

Restfarbigkeit des Abwassers

Konzentration von Flockungsmittel~ Flockungsschlamm

Einparung von Flockungsmittel und

Flockungsschlammreduktion

durch anschliessende * Zugabe von

AVI REDUCT BOR / AVI REDUCT RAP

Entfärbunglimit(definierte DFZ)

* Zugabe nach Flockung

Anwendung von AVI REDUCT BOR / RAP

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9 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Effekte von AVI REDUCT BOR / RAPo Rasche Entfärbung innerhalb 1-10 Minuten

o Wirksam bereits bei kalten Temperaturen und bei allen pH-Werten

o Geeignet für diskontinuierliche und kontinuierliche Entfärbung

o Irreversible Entfärbung (> 95%)->Direkt- und Indirekteinleitung

o Gleichzeitige Entfernung von (toxischen) Schwermetallionen, z.B. Bichromat

o Abbauprodukte (auch vom Farbstoff) nicht problematisch sogar verbessert in ihrer biologischen

Eliminierbarkeit in Abwasserbehandlunganlagen->Verbesserung des BSB5/CSB-Verhältnisses

o Leichte Gasentwicklung als Nebenreaktion (keine geschlossenen Tanks verwenden!)

o Nach einem Tag leichte Nachdunkelung des Abwassers möglich infolge Reoxidation oder Rekombination

o Kann kombiniert werden mit vorgeschalteter Fällung/Flockung (Zusatzeffekt: CSB-Reduktion): führt aber

zu Fällschlamm.

o Kann kombiniert warden mit nachgeschaltetem Oxidationsprozess (z.B. Ozonisierung oder

Aerobbiologie). Guter Effektmechanismus (Sensibilisierung refraktärer/persistenter Verbindungen.

Dekontaminierung durch Nachoxidation und zusätzliche Effekte (z.B. zusätzliche CSB-Reduktion); kein

Schlamm bei nachgeschalteter Ozonisierung

o Einschränkung: Küpen- und Schwefelfarbstoffe sind nicht zugänglich

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10 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Anwendungsdetails AVI REDUCT BOR / RAP

o AVI REDUCT BOR / AVI REDUCT RAP im Verhältnis 1:10

o 0.01 – 0.5 ml/l (l/m3) BOR + 0.1 - 5 ml/l (l/m3) RAP

(Zuerst Zugabe von RAP, dann von BOR; anschliessend hinreichendes Rühren!)

o Faustregel: ungefähr 1 ml (l) BOR / 10 ml (l) RAP pro g (kg) Farbstoff

o Exakte und einfache Bestimmung der Dosis im Labor mittels Interpolation (Reihenversuche)

o Diskontinuierlich: Dosis (l) = ermittelte Konzentration (l/m3) x Abwasservolumen (m3)

o Kontinuierlich: Dosierrate (l/h) = ermittelte Konzentration (l/m3) x Abwasservolumenstrom(m3/h)

o Achtung: Getrennte Dosierung von BOR/RAP notwendig; keine konzentrierte Mischung, keine geschlossenen Behandlungstanks!!!

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11 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Vorteile AVI REDUCT BOR / RAP I

� Innovative Abwasserentfärbung als

� Stärkste reduktive Methode nach Stand der Technik

� Effizient (>95% Entfärbung) schon bei sehr niedriger

� Temperatur (ausser für Küpen- und Schwefelfarbstoffe)

� Agiert innerhalb weniger Minuten, minimal 1 min, maximal 10-15 min

� Irreversibel (leichte Reoxidation, Nachverdunkelung nach 6-14 h möglich)

� Wirkung unabhängig von Wasser-pH-Wert und nicht empfindlich hinsichtlich

irgendwelcher Wasseringredienzien

� Auch interessant zur Entfärbung von gefärbten Klotzflotten (Anhang 38 allg.

Rahmenabwasserverwaltungsvorschrift B 8)!!!

� Kann verwendet werden in Synergismus nach Flockung oder mit

anschliessendem Oxidationsprozess (Aerobbiologie oder Ozonisierung);

verstärkt die Oxidationswirkung

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12 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Vorteile AVI REDUCT BOR / RAP II

� Innovative Abwasserentfärbung als

� Einfache Flüssigdosierung ohne spezielle Systeme

� Kein Spezielles Equipment notwendig, nur:

� Mischbecken oder –tank (offen)

� hinreichend dimensionierte Dosierpumpen (alkalistabil)

� Einfache und schnelle Bestimmung der notwendigen Dosierung im Labor

� Kein Energieverbrauch, keine weitere Chemie nötig

� Kontinuierlich: Dosierung proportional dem Abwasservolumenstrom und der Farbstoffkonzentration

� Diskontinuierlich: Dosierung proportional dem Abwasservolumen und der Farbstoffkonzentration

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13 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Vorteile AVI REDUCT BOR / RAP III

� Innovative Abwasserentfärbung wegen

� Weitere ökologischer Vorteile (verglichen mit Stand der der Technik)

� Kein Schlammanfall oder sehr wenig Schlammanfall (bei Kombination

mit Fällung/Flockung)

� Keine toxischen Abbauprodukte in nachfolgenden

Abwasserbehandlungssystemen (bezieht sich auch auf

Farbstoffabbauprodukte!!)

� Im Gegenteil: “Cracken” refraktärer/persistenter Verbindungen

(Sensibilisierung für Oxidationsprozesse)

� Reduktive Elimination von Schwermetallionen (z.B. Bichromat)

� Kein CSB- oder AOX-Beitrag

� Gleichzeitige (partielle) Abwasserneutralisation

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Innovative decoloration

and removal of heavy metal ions

of waste water

in textile, leather and paper

industry

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2 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Decoloration of waste water with

AVI REDUCT BOR / RAP

Official Comments� Strongest reducing agent resulting in a rapid and complete

decoloration of dyestuffs that are sensitive to reducing agents.

� Decoloration is based on a decomposition mechanism, i.e. after decoloration the dyestuffs are present in respective

colorless fractions

� Residual liquors can be decolorized in relatively short time by more than 95% without any heating

� Cancerogenic amines are not developed as azo dyestuffs

containing a cancerogenic amine compo nent are not allowed in articles of daily use like textiles

� Besides decoloration there happens a reduction and henceremoval of toxic heavy metal ions and improvement of

biodegradability

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NaBH4 + 8 NaHSO3

---> 4 Na2S2O4 (activated) + NaBO2+ 6 H2O

Chemism / Principle of effect

AVI REDUCT BOR / RAP for effluent

decolorization

Na2S2O4 (activated) decomposes radically –

reductive azo and disperse dyestuffs already at very

low temperature and at every pH value

AVI REDUCT BOR: alkaline stabilized sodium

borohydride solution

Assist: AVI REDUCT RAP: NaHSO3 solution 38-40%

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Effect mechanism AVI REDUCT BOR / RAP

SO2HO

NH2

SO2HO

NH2

NH2H2N

O NH

SO3HHO3S

NN

OH NH2

NN

O2S

OH

O2S

HO

SO3HHO3S

NH2N

OH NH2

N

SO2HO

SO3HHO3S

SO2HO

NH2

NH2H2N

O NH

SO3HHO3S

SO2O

NH2

SO2

H2N

Initial state:

C.I Reactive Black 5

1st reduction step

2nd reduction step

Recombi step

NH2H2N

O NH

SO3HHO3S

SO2HO

NH2

SO2HO

NH2

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Residual color ofeffluent (SAC)

Minimum target of decolorizing(defined SAC)

TimeActivationstep1-3 min

Decolorizing step3-15 min

Recombination step8-24 h

Addition BOR/RAP

Time profile of reductive decolorisationwith AVI REDUCT BOR / RAP

Reaction 2nd order1)

SAC (t) = 0,95*SAC0/(1 + 0,95*k*SAC0 *t)

SAC0

SAC = spectral absorption coefficent(300-700 nm)SAC0 = original color of effluentk = reaction speed constant

Effect of AVI REDUCT BOR / RAP

1) Assuming of equivalent starting concentrations of dyestuff and reductor system

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6 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Addition of:

0.1 ml/l AVI REDUCT BOR

1.0 ml/l AVI REDCUT RAP

Temperature: cold

Lab formulation 40°C waste water

with

0.1 g/l CI Reactive Black 5

Effect of AVI REDUCT BOR / RAP

Illustration of

decolorationscold within 1- 5 minutes

Original:

Mixed waste water

from cotton

production plants

Addition of:

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0.3 l/m³ AVI REDUCT RAP

Temperature: cold

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7 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Application of AVI REDUCT BOR / RAP

AVI REDUCT RAP

Dyeingeffluent

AVI REDUCT BORExpansion tank

Realisation of waste water decoloration in

production plants – 2 variants

Expansiontank/bowl AVI REDUCT RAP

Dyeing effluent

AVI REDUCT BOR

Variant 1: application in flocculation bowl

Variant 2: application in expansion tank or bowl

Cont. or discontinuous

decoloration

No waste sludge

Cont. or discontin.

decoloration and

COD-reduction

Waste sludge

Flocculant

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8 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Reduction of Zetag 9048 ~ Reduction of sludge

Subsequent* addition ofx ml/l Avi Reduct BOR10 x ml/l Avi Reduct RAP

Residual color ofeffluent

Concentration ofFlocculating agent ~ sludge

Saving of flocculating agent and reduction offlocculation sludge

by subsequent* addition of AVIR REDUCT

BOR / AVI REDUCT RAP

Target ofdecoloration(defined DFZ)

* Addition after finished flocculation

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Application of AVI REDUCT BOR / RAP

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9 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Application of AVI REDUCT BOR / RAP

o Rapid decoloration within 1- 5 minutes

o Effective already at cold temperatures and at every pH value

o Suitable for discontinuous and continuous decoloration

o Irreversible decoloration

o Simultaneously removal of (toxic) heavy metal ions, e.g. bichromate

o Decomposition products (also from dyestuffs) not problematic but even better accessible to bioelimination in waste water treatment plants

o Slight development of gas as side reaction (no closed tanks!)

o After one day slight yellowing possible due to oxidation / recombination

o Can be combined simultaneously with precipitation/coagulation (additive effect: COD-reduction): results in waste sludge

o Can be combined subsequently with oxidation process (e.g. ozone or aerobic biology). Good effect synergism (sensibilization of persistent compounds by SERA CON C-BOR/RAP; decontamination by oxidation steps) and additive effects (i.e. additional COD reduction): no waste sludge in case of subsequent ozonisation

o Restriction: vat and sulphur dyestuffs are not accessible

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10 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Dosing details AVI REDUCT BOR / RAP

o AVI REDUCT BOR / AVI REDUCT RAP at a ratio of 1:10

o 0.01 – 0.5 ml/l (l/m3) BOR + 0.1 - 5 ml/l (l/m3) RAP

(first C-RAP then C-BOR have to be added; sufficient stirring afterwards!)

o Rule: approx. 1 ml (l) BOR / 10 ml (l) RAP per g (kg) dyestuff

o Exact and simple determination of dosage in the laboratory by means of interpolation

o Discontinuous: dosing amount (l) = determined conc. (l/m3) x waste water volume (m3)

o Continuous: dosing rate (l/h) = determined conc. (l/m3) x volume flow (m3/h)

o Attention: Separate dosing of BOR/RAP necessary. No concentrate mixing, no concentrated treating tanks!!!

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11 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Advantages AVI REDUCT BOR / RAP I

� Innovative waste water decoloration as

� Strongest reductive method acc. to the state of the art

� Efficient (>95% decoloration) already at very low temperature

(except for vat and sulphur dyestuffs)

� Acts within a few minutes, minimum 1 min, maximum 10-15 min

� Irreversible (slight reoxidation, recoloration after 6-14 hours possible)

� Effect independent of the pH value of water and not sensitive of any water

ingredients

� Also interesting for decoloration of colored pad liquors (annex 38 B 8)!!!

� Can be used in synergy after flocculation or with subsequent oxidation process

(aerobic biology or ozonizing); enhances the biological/oxidative accessibility.

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12 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Advantages AVI REDUCT BOR / RAP II

� Innovative waste water decoloration as

� Easy liquid dosing without special systems engineering

�No special equipments necessary, only:� mixing bowl or tank (open)� sufficiently dimensioned dosing pumps (resistant to alkali)

�Easy and rapid determination of necessary dosage in the lab

�No energy consumption, no other necessary chemistry

�Continuous: dosing proportional to volume flow of waste water and dyestuff concentration

�Discontinuous: dosing proportional to waste water volume and dyestuff concentration

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13 March 2015Mr. Wolfgang Höhn / Dr. Thuy Le – Textiles Auxiliaries – Europe – Process Chemicals

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Advantages AVI REDUCT BOR / RAP III

� Innovative waste water decoloration as

� Further ecologic advantages (compared to the state of art)

� No sludge at all or less sludge (if combined with flocculation)

� No toxic decomposition products in clarification plants or subsequent

discharge systems (refers also to dyestuff decomposition products!!)

� On the contrary: cracking of refractory (persistant compounds

(sensibilization for oxidation steps)

� Reductive deactivation of heavy metal ions (e.g. bichromate)

� No contribution to COD or AOX

� Simultaneous (partial) neutralization of waste water

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17Effluent Treatment

in the Textile Industry … know what you put in and what you get out to minimize the

resource impact …

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“ … Therefore there is hardly a sector of industry known

which needs more to consider and to take care for

providing measures of sustainability in terms of the

aquatic environment. … “

“ … The textile industry is one of the most

wastewater intense industries - if not the

most wastewater relevant one at all

worldwide. …”

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Portraits bitte rund ausschneiden.

Das geht einfach über:

www.topster.de/runde-bilder/

STS TEACHER Wolfgang Höhn (Dipl. Ing. (FH))

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“ .... Sustainability: It can be confidentially achieved only by a well

organized company concept comprising permanently optimized

methods of production integrated wastewater minimization, effluent

clearing and waste water recycling.

This is a crucial part of the holistic environmental management

within the textile industry, importance of which is permanently

increasing over the years. …”

Expert Business Development Textile Auxiliaries at DyStar

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What will you learn now?

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1. Effluent minimization within the textile production…

2. Effluent minimization after the textile production...

Find your position in the textile chain!

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Table of Contents

1.Textile industry effluent “a major topic”

2. Effluent impact by the textile industrya. Most relevant effluent impacts by the textile industryb. Fibre focus: Native and regenerated cellulosic fibres / protein fibres /synthetic fibresc. Make up focus: yarn / knitgood / woven fabric

3. Effluent regulations and guidelines for the textile industrya. Global and regional governmental effluent regulationsb. Rough comparison of governmental regulations with guidelines of private organizations

4. Effluent management in the textile industrya. Survey of processes for effluent cleaningb. Types of processes for effluent recyclingc. Textile effluent reduction by production integrated methodsd. Ideal effluent concept

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Chapter 1:

Situation of worldwide textile

industry effluentA major topic

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− The textile industry is the most effluent relevant industry segment worldwide

− The effluent costs amount currently in average 10% of the total textile company costs

• Effluent fees

• Effluent treatment costs

− Continuously more restrictive effluent laws and pressure by private regulations

� Efficient effluent management more and more important

� Permanently increasing price of textile product

− Effluent discharge types

• Direct discharge: appr. 5 - 10 % (tendency increasing)

• Indirect discharge: appr. 90 - 95 % (tendency decreasing)

Textile industry effluent – a major topic

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Chapter 2:

Effluent impact by the textile

industrydifferentiated by substrate

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− Color

− High COD (DOC) value

− Low bioeliminable (persistent/refractory) substances

− Aquatoxic substances, inclusive

• Heavy metal ions (particularly Cr(III), Co(III) and Cu(II))

• AOX contributing substances

• APEO

• Sulphur containing substances

− Bioaccumulating substances

− Eutrophicating substances: Inorganic and organic N and P

− Extreme pH values

− High electrolyte concentrations

− CMR (cancerogene, mutagene, reproduction toxic) substances

Most relevant effluent impacts by the textile industry

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Origins of COD contribution by the textile industry

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Sizes, Preparation agents, Fibre impurities

Pretreatment agents (Detergents)

Auxiliaries for dyeing

Colorants

50 - 60%

< 10%15 - 20%

Source: 3031ke.ppt

15 - 20%

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Fibre specific impact to effluent (apart of preparations)

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Native cellulosic fibres:

− Native fibre impurities � COD

− Mainly washing auxiliaries/sequestrants � COD

− Salt � Electrolyte

− Alkali � pH value

− Dyestuff (reactive and sulphur dyeings)� Color

− Quaternary polyammonia compounds � aquatoxic

Regenerated cellulosic fibres:

Same as native ones but without native fibre impurities

and washing auxiliaries/sequestrants

Protein fibres:

− Native fibre impurities � COD

− Washing and dyeing auxiliaries � COD

− Cr, Co � toxicity

− Acid � pH value

Polyamide fibres:

See protein fibres but without fibre impurities

Polyester:

− Washing and dyeing auxiliaries � COD

− Alkali � pH value

− Org. and inorg. Sulphur � Sulfite, Sulfide, Sulphate

Polyacrylnitrile:

− Washing and dyeing auxiliaries � COD

− Acid � pH value

Fibre blends:

See individual fibre impacts

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Make up specific impact to effluent (preparations)

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Yarn:

Lower amounts of mineral oil based

and synthetic preparations � Low COD contribution

Knitgoods:

Higher amounts of mineral oil based and

synthetic preparations inclusive silicone � Medium COD contribution

Woven fabrics:

High amounts of sizes:

- Synthetic sizes and warp waxes � High COD contribution

� Bad bioleliminability

- Native sizes (starch and starch derivatives): � High to very high COD

contribution

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Chapter 3

Effluent regulations and guidelines for the

textile industry

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− In most countries the legal bases for discharge of waste water are defined in a general

waste water law of government

− This law is usually concretisized for textile plants in a legal decree (direct dischargers) or

by municipal statutes (indirect dischargers) by definition of

• Commandments

• Prohibitions

• Limit values for different waste water parameters (ingredients)

• Waste water fees

− There are different regulations for direct and indirect discharge

− Worldwide there is the tendency visible that these regulations become step by step more

severe and restrictive

Global and regional governmental effluent regulations

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Legal effluent regulations vs. guidelines of private organizations

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Waste water limits by legal

regulations (government); e.g. app. 38

AbV, Germany

Waste water limits by guidelines of private

organizations

(e.g. ZDHC, Bluesign, GOTS, Li & Fung)Reflect high expertise in waste water management Reflect usually minor expertise in waste water management

In average the regulations are less severe and

much more feasible

In average the guidelines are more severe and less feasible

Details:

− Clear differentiation between indirect and direct

discharge

− Only the really relevant parameters are

regulated

− Mostly the limit values are higher to much

higher compared with private guidelines

Details:

− Mostly no clear differentiation between indirect and direct

discharge

− Often much more parameters are regulated

− Often the limit values are lower to much lower

− Some private organizations don’t claim that if their limit

values are higher than those of the government, the lower

limit values of the government have to be followed -> legal

danger for dyehouses (e.g. pH value of indirect or direct

discharge is sometimes more severly restricted by law than

by private organizations)

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Chapter 4

Effluent management in the textile industry

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Effluent cleaning – Survey of methods

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Balancing

processes

Substance

separating

processes

Substance

destructing

processes

Combined

processes

Effluent cleaning methods

(end of pipe)

State of art State of scienceGenerally accepted

rules of technology

Balancing

processes

Substance

separating

processes

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Effluent cleaning – Compensation processes

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Hydraulic

compensation

Compensation

of concentrations

Compensation

of temperature

Compensation ofpH value, supported

by flue gas

In case of ventilation:sulphur

detoxification

compensation

Quantitative

compensationQualitative compensation

• Elementary and cheap „cleaning“ step against load peaks

• Minimum equipment for every indirect discharger

• No real cleaning effect apart of partial sedimentation of suspended particles

Compensating processes(in buffer, neutralization basins and tanks

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Effluent cleaning – separating processes

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Cheap

Membrane filtration

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Effluent cleaning – Destructive processes

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Substance destructive processes

Oxidative processes:

• Aerobic biology

• Chemical oxidation (e.g. ozone)

• Chemical oxidation with pressure

• (wet oxidation)

Reductive processes:

• Anaerobic biology

• Chemical reduction

o sulphur free

o sulphur based

Simultaneous oxidative

and reductive processes:

• Electrolysis

• Aerobic biology: good COD

reduction but poor decolorization

• Chemical oxidation:

Only for decolorization and

cracking of persistent

components

• Wet oxidation: Total mineralization

• Anaerobic biology always

combined with aerobic

biology

• Reduction only useful for

decolorization

• No importance for textile

industry

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Effluent cleaning – combined processes

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Combination of processes

Best state of art for

• Direct discharge

• Recycling of effluent

Basic Scheme

1. Compensating processes

2. Substance destructing processes

3. Substance separating processes

(polish steps)

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Types of processes for effluent recycling

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F

l

e

x

i

b

i

l

i

t

y

Recycling of waste water mix

Recycling methods(intermediate position)

Recycling of partial flow

waste water

Reuse of low contaminated

rinsing liquors

Reuse of treating liquors

End of pipe effluent clearing

Production integrated methodsof reduction of waste water

E

c

o

n

o

m

y

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Production integrated methods

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New dyes, auxiliaries:

• Dyes with optimized degrees of fixation

• Use of ecotoxicologically best dyes, auxiliaries, chemicals and

recipes for the individual application; if feasible without inherent

technical and economical disadvantages

New/improved dyeing processes:

• Dyeing at low liquor ratio

• Optimized aftersoaping and –rinsing processes

• Combination of preparation/dyeing and finishing in one bath

• Pretreatment for better dyestuff fixation

• Substitution of ecologically problematic processes

• Dyeing systems free of water (CO2)

Production integrated measures of waste water

reduction; example. dyeing

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Ideal waste water concept

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Questions & Answers

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Anhang 38 - Abwasserverordnung (AbwV)

neugefasst durch B. v. 17.06.2004 BGBl. I S. 1108, 2625; zuletzt geändert durch Artikel 121

G. v. 29.03.2017 BGBl. I S. 626

Geltung ab 01.04.1997; FNA: 753-1-5 Wasserwirtschaft

Anhang 38 Textilherstellung, Textilveredlung

A Anwendungsbereich

(1) Dieser Anhang gilt für Abwasser, dessen Schadstofffracht im Wesentlichen aus der

gewerblichen und industriellen Bearbeitung und Verarbeitung von Spinnstoffen und Garnen

sowie der Textilveredlung stammt.

(2) Dieser Anhang gilt nicht für Abwasser

1.

aus der Wäsche von Rohwolle,

2.

aus dem Foto- und Galvanikbereich (z.B. Anfertigen von Druckschablonen und

Druckzylindern),

3.

aus der Chemischreinigung von Textilien unter Verwendung von Lösemitteln mit

Halogenkohlenwasserstoffen gemäß der Zweiten Verordnung zur Durchführung des

Bundes-Immissionsschutzgesetzes in der jeweils gültigen Fassung,

4.

aus der Betriebswasseraufbereitung und aus indirekten Kühlsystemen.

(3) Für das Einleiten von weniger als 5 m³ Abwasser je Tag gelten nur Teil B sowie die

Anforderungen an den CSB nach Teil C dieses Anhangs.

B Allgemeine Anforderungen

Die Schadstofffracht ist so gering zu halten, wie dies nach Prüfung der Verhältnisse im

Einzelfall durch folgende Maßnahmen möglich ist:

1.

Aufbereiten und Wiedereinsetzen des Waschwassers aus der Druckerei, das bei der

Druckdeckenwäsche sowie beim Reinigen des Druckgeschirrs (Schablonen, Walzen,

Chassis, Ansetzkübel usw.) anfällt,

2.

Verzicht auf synthetische Schlichten, die einen DOC-Eliminierungsgrad nach 7 Tagen

von 80 Prozent entsprechend der Nummer 408 der Anlage "Analysen- und

Messverfahren" nicht erreichen,

89

3.

Verzicht auf organische Komplexbildner, die einen DOC-Abbaugrad nach 28 Tagen

von 80 Prozent entsprechend der Nummer 406 der Anlage "Analysen- und

Messverfahren" nicht erreichen. Ausgenommen ist die Verwendung von

Phosphonaten, Polyacrylaten und Maleinsäure-Copolymerisaten zur Textilveredlung,

4.

Verzicht auf Tenside, die einen DOC-Eliminierungsgrad nach 7 Tagen von 80 Prozent

entsprechend der Nummer 408 der Anlage "Analysen- und Messverfahren" nicht

erreichen. Tenside sind organische grenzflächenaktive Stoffe mit waschenden und

netzenden Eigenschaften, die bei einer Konzentration von 0,5 Prozent und einer

Temperatur von 20 °C die Oberflächenspannung von destilliertem Wasser auf 0,045

N/m oder weniger herabsetzen,

5.

Verzicht auf chlorierende Druckvorbehandlung von Wolle und Wollmischsubstraten,

6.

Verzicht auf den Einsatz von Alkylphenolethoxilaten (APEO) außer

Polymerdispersionen, die auf textile Flächengebilde aufgebracht werden und dort zu

99 Prozent verbleiben,

7.

Minimierung der Menge und Rückhalten oder Wiederverwendung von:

7.1

synthetischen Schlichtemitteln aus der Entschlichtung,

7.2

Restfarbklotzflotten,

7.3

Restausrüstungsklotzflotten,

7.4

Restflotten vom Beschichten und Kaschieren,

7.5

Restflotten aus der Rückenbeschichtung von textilen Bodenbelägen und anderen

Flächengebilden,

7.6

Restdruckpasten,

8.

Behandlung der unter Nummer 7 aufgeführten Teilströme, sofern eine

Wiederverwendung nicht möglich ist, durch Verfahren, bei denen eine Elimination des

CSB oder TOC von mindestens 80 Prozent oder, bei Restfarbklotzflotten und

Restdruckpasten, der Färbung um mindestens 95 Prozent gewährleistet ist.

Der Nachweis für die Einhaltung der allgemeinen Anforderungen ist in einem betrieblichen

Abwasserkataster zu erbringen.

90

C Anforderungen an das Abwasser für die Einleitungsstelle

(1) An das Abwasser werden für die Einleitungsstelle in das Gewässer folgende

Anforderungen gestellt:

Qualifizierte Stichprobe

oder 2-Stunden-

Mischprobe

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) mg/l 160

Biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen (BSB5) mg/l 25

Phosphor, gesamt mg/l 2

Ammoniumstickstoff (NH4-N) mg/l 10

Stickstoff, gesamt, als Summe von Ammonium-, Nitrit- und

Nitratstickstoff (Nges) mg/l 20

Sulfit mg/l 1

Giftigkeit gegenüber Fischeiern (GEi) 2

Färbung: Spektraler Absorptionskoeffizient bei

436 nm (Gelbbereich) m-1

7

525 nm (Rotbereich) m-1

5

620 nm (Blaubereich) m-1

3

Die Anforderungen für Ammoniumstickstoff und Stickstoff, gesamt, gelten bei einer

Abwassertemperatur von 12 °C und größer im Ablauf des biologischen Reaktors der

Abwasserbehandlungsanlage.

(2) Die Anforderung an Phosphor, gesamt, gilt nicht für das Abwasser aus dem Einsatz von

organischen Phosphorverbindungen zur Flammfestausrüstung.

D Anforderungen an das Abwasser vor Vermischung

(1) An das Abwasser werden vor der Vermischung mit anderem Abwasser folgende

Anforderungen gestellt:

Qualifizierte Stichprobe

oder 2-Stunden-Mischprobe

mg/l

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX) 0,5

Sulfid, leicht freisetzbar 1

Chrom, gesamt 0,5

Kupfer 0,5

Nickel 0,5

Zink 2

Zinn 2

91

Die Anforderung an den AOX gilt für die Stichprobe.

(2) Abwasser aus den nachfolgenden Bereichen darf keine höhere Schadstofffracht enthalten,

als die Fracht, die sich aus den folgenden Konzentrationswerten und dem aus dem Teil B

abgeleiteten Abwasservolumenstrom ergibt:

Chrom,

gesamt

mg/l

Kupfer

mg/l

Nickel

mg/l

Restfarbklotzflotten 0,5 0,5 0,5

Färbeflotten von mehr als 3 %igen Ausziehfärbungen und

weniger als 70% Fixierrate 0,5 0,5 0,5

Restdruckpasten, nicht wiederverwendbar 0,5 0,5 0,5

Der Nachweis für die Einhaltung der Anforderungen ist in einem betrieblichen

Abwasserkataster zu erbringen.

(3) Bei der kontinuierlichen Vorbehandlung von Wirk-/Maschenware aus Synthesefasern oder

Fasergemischen mit überwiegendem Synthesefaseranteil ist im Abwasser eine Konzentration

an Kohlenwasserstoffen, gesamt, von 20 mg/l einzuhalten.

E Anforderungen an das Abwasser für den Ort des Anfalls

(1) Das Abwasser darf nicht enthalten

1.

chlororganische Carrier (Färbebeschleuniger),

2.

Chlor abspaltende Bleichmittel, ausgenommen Natriumchlorit zum Bleichen von

Synthesefasern,

3.

freies Chlor aus dem Einsatz von Natriumchlorit,

4.

Arsen, Quecksilber und ihre Verbindungen sowie zinnorganische Verbindungen aus

dem Einsatz als Konservierungsmittel,

5.

Alkylphenolethoxilate (APEO) aus Wasch- und Reinigungsmitteln,

6.

Chrom VI-Verbindungen aus dem Einsatz als Oxidationsmittel für Schwefelfarbstoffe

und Küpenfarbstoffe,

7.

EDTA, DTPA und Phosphonate aus dem Einsatz als Enthärter in Brauchwasser,

92

8.

nicht angewandte, unverbrauchte Reste von Chemikalien, Farbstoffen und

Textilhilfsmitteln und

9.

Restdruckpasten im Druckgeschirr beim Drucken.

(2) Das Abwasser darf nur diejenigen halogenierten Lösemittel enthalten, die nach der

Zweiten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes vom

10. Dezember 1990 (BGBl. I S. 2694) in Chemischreinigungen eingesetzt werden dürfen.

Diese Anforderung gilt als eingehalten, wenn der Nachweis erbracht wird, dass nur

zugelassene Halogenkohlenwasserstoffe eingesetzt werden.

(3) Die Konzentration an Chrom VI im Abwasser darf einen Wert von 0,1 mg/l in der

Stichprobe nicht überschreiten. § 6 Abs. 1 findet keine Anwendung.

(4) Der Nachweis, dass die Anforderungen nach Absatz 1 eingehalten sind, kann dadurch

erbracht werden, dass die eingesetzten Betriebs- und Hilfsstoffe in einem Betriebstagebuch

aufgeführt sind und nach Angaben des Herstellers keine der in Absatz 1 genannten Stoffe

oder Stoffgruppen enthalten.

F Anforderungen für vorhandene Einleitungen

Für vorhandene Einleitungen von Abwasser aus Anlagen, die vor dem 1. Juni 2000

rechtmäßig in Betrieb waren oder mit deren Bau zu diesem Zeitpunkt rechtmäßig begonnen

worden ist, gelten folgende abweichende Anforderungen:

1.

Die Anforderungen nach Teil D Abs. 2 für die Färbeflotten von mehr als 3-

prozentigen Ausziehfärbungen und weniger als 70 Prozent Fixierrate sowie Teil E

Abs. 1 Nr. 9 finden keine Anwendung.

2.

Für den AOX gilt abweichend von Teil D Abs. 1 ein Wert von 1 mg/l in der

Stichprobe.

3.

Für Kupfer gilt abweichend von Teil D Abs. 1 und 2 ein Wert von 1 mg/l.

93

Bayerisches Landesamtfür Wasserwirtschaft

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Merkblatt Nr. 4.5/2-38Stand: 01.08.2004

Ansprechpartner: Referat 35

Hinweise zu Anhang 38 zur Abwasserverordnung(Textilherstellung; Textilveredlung)

1 Allgemeines 3

2 Vollzugshinweise 32.1 Allgemeines 32.2 Genehmigungsverfahren 42.3 Überblick über den Anhang 38 52.4 Anforderungsrahmen für den Einzelbetrieb 62.5 Abwasserkataster und Antragsunterlagen, Betriebstagebuch 72.6 Einzelfallprüfung 122.7 Festsetzung von Überwachungswerten 132.8 Ergänzende Maßnahmen, Übergangsfristen 132.9 Eigenüberwachung 142.10 Formblätter 15

3 Abwasseranfall und Abwasserbehandlung im Bereich Textilherstellung undTextilveredlung (Erläuterungen zu den Anforderungen des Anhangs 38 AbwV) 16

3.1 Herkunft des Rohabwassers 163.1.1 Herstellungsverfahren 173.1.2 Veredlungsverfahren 193.1.2.1. Allgemeines 193.1.2.2. Abwasserrelevante Einsatzstoffe 24

94

Slg LfW – 4.5/2-38, Stand: 01.08.2004, Seite 2 von 54

3.1.2.3. Veredlungsprozesse 253.1.2.4. Abwasseranfall und Abwasserbeschaffenheit 313.2 Abwasservermeidungs- und Abwasserbehandlungsverfahren 333.2.1 Maßnahmen zur Abwasservermeidung 333.2.1.1. Auswahl geeigneter Vermeidungsmaßnahmen 333.2.1.2. Vermeidungsmaßnahmen bei der Herstellung von Garnen und Flächengebilden 383.2.1.3. Vermeidungsmaßnahmen bei der Textilveredlung 403.2.2 Maßnahmen zur Abwasserbehandlung 473.2.2.1. Behandlung am Ort des Anfalls 483.2.2.2. Behandlung von hochbelasteten Restansätzen und Restflotten 483.2.2.3. Behandlung vor Vermischen mit Abwasser anderer Herkunft 523.2.3 Endbehandlung des Abwassers 523.3 Entsorgung von Resten 53

4 Glossar 54

95

Bayerisches Landesamtfür Wasserwirtschaft

Slg LfW – 4.5/2-38, Stand: 01.08.2004, Seite 3 von 54

1 AllgemeinesErlass: 29.05.2000 (3. Verordnung zur Änderung der AbwV)

Veröffentlicht: BGBl Jahrgang 2000 Teil I Nr. 24, 31.05.2000, S.751-769

In Kraft getreten: 01.06.2000

Hintergrundpapier: Textilherstellung, Textilveredlung: Hinweise und Erläuterungen zu Anhang38 der Abwasserverordnung; Bundesanzeiger Verlagsges. mbH, Köln,2003, ISBN 3-89817-318-6

Letzte Änderung: 17.06.2004 (6. Verordnung zur Änderung der AbwV; Biotest-Änderung)BGBl Jahrgang 2004 Teil I Nr. 28, 22.06.2004, S. 1106-1107

2 Vollzugshinweise

2.1 Allgemeines

Die vorliegenden Informationen sollen wesentliche wasserrechtliche Anforderungen erläutern,die im Zusammenhang mit der Entsorgung von Abwasser aus der Textilherstellung und der Tex-tilveredlung zu beachten sind, sowie Hinweise zu ihrer Umsetzung geben. Sie ergänzen das o.g.Hintergrundpapier durch zusätzliche Informationen, die für den Vollzug in Bayern von Bedeu-tung sind.

Grundlage ist die Abwasserverordnung (AbwV) mit Anhang 38 sowie die einschlägigen Bestim-mungen des Bayerischen Wassergesetzes und seiner Verordnungen. Die Struktur der bayerischenTextilindustrie wird berücksichtigt, die unter anderem dadurch geprägt ist, dass hier nur Betriebebestehen, die ihr Abwasser in eine öffentliche Abwasseranlage einleiten (Indirekteinleiter). Dieseunterliegen zusätzlich zu den hier behandelten wasserrechtlichen Regelungen den Bestimmungender örtlich geltenden kommunalen Entwässerungssatzung.

Über den Anhang 38 hinaus können weitere Anhänge der AbwV zu beachten sein, wenn aus ent-sprechenden Herkunftsbereichen eine wesentliche Schadstofffracht zu erwarten ist, die eine ge-zielte Abwasserbehandlung nach dem Stand der Technik erforderlich macht. So kann z. B. beitextilem Siebdruck der Anhang 53 für den Fotobereich und der Anhang 56 für die Druckformen-herstellung anzuwenden sein.

Diese Vollzugshinweise werden ergänzt durch Erläuterungen zu den Anforderungen desAnhangs 38 (Abschnitt 3).

In einem Glossar werden wichtige Fachbegriffe erläutert (Abschnitt 4).

96

Slg LfW – 4.5/2-38, Stand: 01.08.2004, Seite 4 von 54

2.2 Genehmigungsverfahren

Der Anhang 38 der AbwV definiert als bundesrechtliche Regelung den Stand der Technik für dieVermeidung und Verminderung sowie die Behandlung von Abwasser aus der Textilherstellungund Textilveredlung. Die Bestimmungen des Anhangs gelten jedoch nicht unmittelbar für dieseBetriebe. Sie werden erst dann wirksam, wenn sie durch die Kreisverwaltungsbehörde in einemGenehmigungsbescheid für den einzelnen Betrieb festgesetzt werden.

Der Artikel 41c des Bayerischen Wassergesetzes (BayWG) definiert allgemein, für welche Be-triebe ein derartiger Bescheid im Rahmen einer Indirekteinleitergenehmigung erforderlich ist.Berücksichtigt man zusätzlich die Bestimmungen zur Anwendung des Anhangs 38 in dessenTeil A, so resultiert eine grundsätzliche Genehmigungspflicht für

� Betriebe, die textile (Roh-)Waren herstellen (Spinnereien, Webereien u. ä.) und

� Betriebe, die textile Rohwaren veredeln (Färbereien, Druckereien, Ausrüster).

In jedem Fall ist jedoch eine Genehmigung nach Art. 41c BayWG nicht erforderlich, wenn derAbwasseranfall weniger als 5 m³/d beträgt. Anders ausgedrückt: die Einleitung einer Abwasser-menge von 5 m³ und mehr an einem Tag ist nur Betrieben gestattet, die eine Indirekteinleiterge-nehmigung auf der Grundlage des Anhangs 38 der AbwV besitzen. Bereits bestehende Betriebe,die noch über keine derartige Genehmigung verfügen, waren verpflichtet, diese bis 31.05.2001bei der zuständigen Kreisverwaltungsbehörde zu beantragen. Bis zur Entscheidung über den An-trag besteht Bestandsschutz, d. h., die bestehende Einleitung gilt vorerst als genehmigt.

Einen allgemeinen Orientierungsrahmen für die grundsätzlich erforderlichen Antragsunterlagengibt die Verordnung über Pläne und Beilagen im wasserrechtlichen Verfahren (WPBV). WelcheUnterlagen tatsächlich erforderlich sind, sollte im Einzelfall mit der Kreisverwaltungsbehördegeklärt werden, ebenso die benötigte Anzahl der Ausfertigungen. Vorschläge hinsichtlich derVorgaben des Anhangs 38 hierzu werden nachfolgend im Zusammenhang mit den Erläuterungenzum Abwasserkataster in Ziffer 2.5 und 2.10 vorgelegt.

Die Antragsunterlagen werden von der Kreisverwaltungsbehörde an den amtlichen Sachverstän-digen weitergeleitet, im Regelfall an das zuständige Wasserwirtschaftsamt. Dessen Aufgabe imGenehmigungsverfahren ist es im Wesentlichen, den zutreffenden Anforderungsrahmen zu er-mitteln und zu prüfen, ob die Anforderungen bereits entsprechend dem Stand der Technik umge-setzt sind bzw. welche ergänzenden Maßnahmen hierzu noch erforderlich sind. Ein wichtigerAspekt ist dabei auch die Beschaffenheit des Abwassers, die an der Übergabestelle zur öffentli-chen Abwasseranlage einzuhalten ist. Dies betrifft insbesondere den Abwasservolumenstrom unddie Konzentrationen für die Parameter nach Teil D Abs. 1 und ggf. 3 des Anhangs 38. Als Ergeb-nis der Prüfung erstellt der Sachverständige ein Gutachten, das der Kreisverwaltungsbehörde alsGrundlage für den Bescheid dient, mit dem die Genehmigung unter Festsetzung von entspre-chenden Anforderungen und Auflagen erteilt wird. Sie wird in der Regel auf 20 Jahre befristet.

Wirtschaftliche Erwägungen im Sinne einer allgemeinen Verhältnismäßigkeitsprüfung sind nichtAufgabe des amtlichen Sachverständigen, sondern der Kreisverwaltungsbehörde.

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Bayerisches Landesamtfür Wasserwirtschaft

Slg LfW – 4.5/2-38, Stand: 01.08.2004, Seite 5 von 54

2.3 Überblick über den Anhang 38

Der Anhang 38 ist, wie alle Anhänge zur AbwV, in sechs Abschnitte gegliedert.

- In Teil A wird definiert, auf welche betrieblichen Bereiche die Anforderungen des Anhangsanzuwenden sind.

- In Teil B sind Maßnahmen zusammengefasst, mit denen eine Minimierung der Schadstoff-fracht im Abwasser erreicht werden kann. Welche davon im Einzelfall tatsächlich umzuset-zen sind, wird durch eine entsprechende Prüfung auf der Grundlage eines Abwasserkatastersermittelt. In Teil B 8. werden Vorgaben an die Behandlung bestimmter Restansätze und Rest-flotten gemacht. Da kein wasserrechtlicher Bezugspunkt definiert ist, kann diese Behandlunggrundsätzlich sowohl innerbetrieblich als auch extern erfolgen.

- In Teil C wird vorgegeben, welche Anforderungen bei Einleitung des Abwassers in ein Ge-wässer (Direkteinleitung) an der Einleitungsstelle mindestens einzuhalten sind.

- In Teil D werden Anforderungen an das Abwasser vor Vermischung mit Abwasser andererHerkunft gestellt. Sie sind damit auch für die Festlegung von Anforderungen an der Überga-bestelle des Abwassers in die öffentliche Abwasseranlage zu berücksichtigen.Während sich Teil D Abs. 1 auf das gesamte Abwasser aus den Bereichen Textilherstellungund Textilveredlung bezieht, nehmen die Abschnitte D Abs. 2 und D Abs. 3 Bezug auf be-stimmte Teilströme und geben für diese Reinigungsziele vor.Unter bestimmten Voraussetzungen ist auch eine Behandlung nach Vermischung mit Abwas-ser anderer Herkunft bzw. mit anderen Teilströmen zulässig. Insbesondere muss die gleicheFrachtverminderung erreicht werden, ohne dass Belastungen entgegen dem Stand der Technikin andere Umweltbereiche verlagert werden.

- In Teil E sind die Anforderungen zusammengefasst, die am Ort des Anfalls gelten, also dort,wo das Abwasser zum ersten Mal gefasst oder vor Vermischung mit anderem Abwasser be-handelt wird. Darunter fallen Vorgaben, die sicherstellen sollen, dass bestimmte problemati-sche Stoffe nicht eingesetzt werden, sowie die Anforderung, Reste von Chemikalien, Farb-stoffen und Textilhilfsmitteln nicht über den Abwasserpfad zu entsorgen. Außerdem findensich dort zwei Anforderungen im Sinne von Behandlungszielen für bestimmte Teilströme,von denen die Parameter freies Chlor und Chrom VI betroffen sind.

- In Teil F sind Ausnahmeregelungen definiert für Einleitungen, die vor Inkrafttreten des An-hangs 38, also vor dem 01.06.2000, bereits rechtmäßig bestanden haben. Danach gelten dieAnforderungen an die Schwermetalle nach Teil D Abs. 2 nur für Rest-Farbklotzflotten undRest-Druckpasten. Die Anforderung an Rest-Druckpasten im Druckgeschirr nach Teil E Abs.1 Nr. 9 findet keine Anwendung. Zudem gilt für AOX und Kupfer abweichend von Teil DAbs. 1 statt 0,5 mg/l ein Wert von 1 mg/l. Für Kupfer gilt außerdem auch abweichend vonTeil D Abs. 2 ein Wert von 1 mg/l statt 0,5 mg/l.

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2.4 Anforderungsrahmen für den Einzelbetrieb

Der Anhang 38 deckt ein großes Spektrum an textilen Herstellungs- und Veredlungsprozessen ab,von denen in einem gegebenen Betrieb in der Regel nur ein Ausschnitt angetroffen wird. Ent-sprechend gilt für den Einzelbetrieb meist nur ein bestimmter Teil der Anforderungen. Als Ent-scheidungshilfe zur Ableitung des Anforderungsprofils für den jeweiligen Einzelfall ist inZiffer 2.10 dieser Hinweise das Formblatt „Relevante Anforderungen“ aufgeführt.

Aus dieser Tabelle können für die vier wichtigsten Betriebstypen der in Bayern bestehendenTextilveredlung sowie für Textilhersteller die grundsätzlich zutreffenden Anforderungen ent-nommen werden.

Bei den Betriebstypen der Textilveredlung handelt es sich um:

- Veredler von Garn/Flocke,

- Veredler von Maschenware,

- Veredler von Gewebe ohne Textildruck,

- Veredler von Gewebe mit Textildruck.

- Für alle vier genannten Typen sind grundsätzlich die Anforderungen an die

- Auswahl der Einsatzstoffe,

- Entsorgung von Resten als Abfall,

- Abwasserbehandlung am Ort des Anfalls (bei Durchführung von Chloritbleichen bzw. Chro-mierungsfärbungen),

- Beschaffenheit des Abwassers an der Übergabestelle in die öffentliche Abwasseranlage(Teil D Abs. 1)

zu beachten.

Für Veredler von Garn/Flocke ist damit das Anforderungsprofil abgeschlossen.

Zusätzliche Anforderungen bei Veredlern von Maschenware bestehen für den Bereich

- Vorbehandlung: Anforderung an Kohlenwasserstoffe (bei kontinuierlicher Wäsche vonMaschenware, die vorwiegend aus Synthesefasern besteht),

- Ausrüstung: Teilstrombezogene Anforderungen an Konzentrate(Rest-Ausrüstungsklotzflotten, Restflotten von Beschichtungsprozessen).

Bei Veredlern von Geweben ist die Kohlenwasserstoffproblematik nicht relevant; hier sind je-doch zusätzliche Anforderungen an Konzentrate zu berücksichtigen (Entschlichtungsflotten,Rest-Farbklotzflotten).

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Bayerisches Landesamtfür Wasserwirtschaft

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Besteht eine Textildruck-Abteilung, sind außerdem die Anforderungen an das Waschwasser ausder Druckdecken- und Druckgeschirrreinigung sowie an die Entsorgung von Rest-Druckpastenzu beachten.

Bei Textilherstellern können die Anforderungen an die Auswahl der Einsatzstoffe und die Ent-sorgung von Resten als Abfall relevant sein. Dies betrifft zum Beispiel die in Webereien einge-setzten Schlichtemittel und die Präparationen, die in Strickereien und Wirkereien Verwendungfinden. Außerdem ist grundsätzlich auch die Beschaffenheit des Abwassers an der Übergabestellein die öffentliche Abwasseranlage im Hinblick auf die Anforderungen nach Teil D Abs. 1 desAnhangs 38 zu prüfen. In der Regel dürfte hier jedoch allenfalls der Parameter AOX zu erwartensein, z. B., wenn als Schlichtemittel modifizierte Stärke eingesetzt wird. Zudem benötigen nurwenige Textilhersteller eine Indirekteinleitergenehmigung, da der Abwasseranfall hier in der Re-gel unter 5 m³/d liegt.

Bei gemischten Betriebstypen, z. B. Garnveredlung/Gewebeveredlung oder Textilherstel-lung/Ausrüstung (Bleichen, Ausrüsten mit Konservierungsmitteln u. ä.) und bei Betrieben, die imFormblatt „Relevante Anforderungen“ nicht berücksichtigt sind (z. B. Teppichhersteller), istgrundsätzlich die Relevanz aller Anforderungen des Anhangs 38 zu prüfen.

Welche von den genannten relevanten Anforderungen für einen bestimmten Betrieb tatsächlichzutreffen, muss im Einzelfall ermittelt werden. Grundlage dafür ist das Abwasserkataster. Erläu-terungen hierzu sind in Ziffer 2.5 und 2.10 dieser Hinweise enthalten. Ziffer 2.10 enthält außer-dem im Formblatt „Teilstrombezogene Anforderungen“ eine systematische Auflistung der An-forderungen an die Abwasservermeidung und -behandlung, die auf bestimmte innerbetrieblicheAnfallstellen der Textilveredlung bezogen sind.

2.5 Abwasserkataster und Antragsunterlagen, Betriebstagebuch

Das Abwasserkataster ist eine wesentliche Grundlage für die Beurteilung der abwasserrelevantenbetrieblichen Verhältnisse und die Festsetzung von Auflagen und Bestimmungen im Genehmi-gungsbescheid. Es wird als Bestandsaufnahme grundsätzlich einmalig in Zusammenhang mitdem Genehmigungsantrag erstellt. Allerdings besteht für den Betreiber stets die Verpflichtung,spätere wesentliche Änderungen gegenüber der Bescheidsgrundlage bei der KVB anzuzeigen.Daher sollte er in eigenem Interesse eine regelmäßige Überprüfung und Aktualisierung durchfüh-ren.

Die Ausgestaltung des Katasters wird durch den Anhang 38 nicht vorgegeben, da sie wesentlichvon den Gegebenheiten des Einzelfalls abhängt. Der Anhang legt lediglich fest, welche Nachwei-se durch das Kataster zu erbringen sind (Einhaltung der Anforderungen nach Teil B und Teil DAbs. 2). Das hier beschriebene Konzept soll als einheitliche Grundlage für die Erstellung desKatasters dienen. Es ist relativ umfassend gestaltet, mit dem Ziel, über die eigentliche Katasterer-stellung hinaus möglichst auch alle für die Antragstellung und Prüfung relevanten Erläuterungen,Daten, Pläne usw. zu erfassen (Antragsunterlagen).

Welche Unterlagen und Angaben im Einzelfall tatsächlich relevant sind, richtet sich, wie bei derzuvor beschriebenen Ableitung des Anforderungsprofils, nach den betrieblichen Verhältnissen.Für bestehende Betriebe sollten Daten eingehen, die für einen repräsentativen Zeitraum erhoben

100

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wurden. Dieser sollte umso länger gewählt werden, je mehr der Betrieb durch wechselnde Ver-hältnisse geprägt ist (z. B. bei Lohnveredlung). Entsprechende Schwankungen können so erfasstund berücksichtigt werden.

Das Konzept umfasst die nachfolgend erläuterten Komponenten. Die erwähnten Formblätter sindin Ziffer 2.10 dieser Hinweise zusammengestellt.

Formblatt 1 enthält die bereits in Ziffer 4 erläuterte Tabelle „Relevante Anforderungen“.

Formblatt 2 zeigt ein Beispiel für eine Kataster-Gliederung, welche die wesentlichen abwasser-relevanten Aspekte eines Betriebes und die für ein Genehmigungsverfahren nach Art. 41cBayWG grundsätzlich erforderlichen Erläuterungen und sonstigen Antragsunterlagen berück-sichtigt. Anhand der dort abgefragten Informationen und Daten kann ermittelt werden, welcheAnforderungen aus dem Anhang 38 für einen Betrieb zutreffen und ob bereits eine ausreichendeUmsetzung dieser Anforderungen gegeben ist. Zudem können wesentliche Handlungsschwer-punkte für die Vermeidung und Verminderung von Abwasserfrachten nach den Vorgaben desAnhangs 38 abgeleitet werden.

Die unter Ziffer 1 mit 4 des Formblattes abgefragten Angaben und Unterlagen sollten kurzfristigverfügbar sein. Die unter Ziffer 5 aufgeführten Angaben und Unterlagen sind bei den meistenBetrieben dagegen zumindest noch nicht vollständig vorhanden. Dies betrifft insbesondere dieDaten zur Beschaffenheit des Gesamtabwassers und der hochbelasteten Teilströme sowie dieErfassung und Bewertung der Einsatzstoffe. Je nach Komplexität des Betriebes ist für die Be-schaffung dieser Daten eine angemessene Frist einzuräumen.

Bei der Erstellung und Auswertung des Katasters sollten folgende Erläuterungen zu den hochbe-lasteten Restflotten beachtet werden:

Der dem Anhang 38 zugrunde liegende Stand der Technik folgt den Grundsätzen- Vermeidung von Schadstoffen durch gezielte Auswahl schadstoffarmer Einsatzstoffe und

Verfahren,- Minimierung des Abwasseranfalls durch technische Maßnahmen an den Prozessanlagen und

durch organisatorische Maßnahmen,

- Behandlung des nach Minimierung noch verbleibenden Abwasseranfalls.

Entsprechend sollten grundsätzlich die Vermeidungs- und Verminderungsmaßnahmen mit ersterPriorität gegenüber Maßnahmen zur Abwasserbehandlung umgesetzt werden. Ein Beispiel hier-für ist die Kohlenwasserstoffproblematik bei der kontinuierlichen Vorwäsche von Maschenwareauf der Basis von Synthesefasern. Die im g/l-Bereich in der Waschflotte auftretenden Kohlen-wasserstoffe stammen aus Präparationen, die der Textilhersteller (Stricker/Wirker), zum Teilauch schon der Faserhersteller auf die Rohware aufbringt. Hier kann die Anforderung 20 mg/lnach Teil D Abs. 3 des Anhangs 38 entweder dadurch eingehalten werden, dass die Flotte z. B.über eine Emulsionsspaltanlage und einen Leichtstoffabscheider geführt wird, oder aber dadurch,dass der betroffene Textilveredler bei seinem Rohware-Zulieferer erreicht, dass dieser nur nochkohlenwasserstofffreie (thermostabile) Präparationen einsetzt.

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Bei den Gewebeveredlern stehen entsprechende Maßnahmen für die Entschlichtungsflotten, dieRest-Farbklotzflotten und die Rest-Ausrüstungsklotzflotten im Mittelpunkt:

- Entschlichtungsflotten werden derzeit in aller Regel ohne Vorbehandlung zur kommunalenKläranlage abgeleitet. Dies ist weiterhin zulässig, wenn die darin regelmäßig enthaltenenSchlichtemittel so gut eliminierbar sind, dass eine Elimination von mindestens 80 % (bezogenauf CSB oder TOC) in der Kläranlage zu erwarten ist. Bei Lohnveredlern kann die genaueErmittlung der auf der jeweiligen Rohwaren-Charge enthaltenen Schlichtemittel meist nur mitunvertretbar hohem Aufwand erfolgen. Andererseits wird ein großer Teil der geschlichtetenRohware oft von einer überschaubaren Zahl an Zulieferern, die zudem häufig in der umlie-genden Region angesiedelt sind, bezogen. Für einen Großteil der grundsätzlich im Abwasserzu erwartenden Schlichtemittel kann der Veredler daher auf dieser Basis in der Regel mitvertretbarem Aufwand Informationen zum Eliminationsverhalten für das Abwasserkatastererhalten. Dies ist für eine entsprechende Beurteilung ausreichend.

- Bei den Rest-Farbklotzflotten sollte zunächst differenziert werden zwischen schwermetall-haltigen Flotten (Chrom, Kupfer, Nickel) und schwermetallfreien Flotten. Für erstere giltnach Teil D Abs. 2 des Anhangs 38 die strikte Anforderung, sie so zu behandeln, dass einRestgehalt von lediglich 0,5 mg/l je Schwermetall verbleibt (bzw. 1 mg/l für Kupfer bei be-stehenden Einleitungen). Da die Ausgangskonzentration der Schwermetalle in der Flotte typi-scherweise im Bereich von mehreren g/l liegt, kommen hierfür nur sehr effiziente und auf-wändige Reinigungsverfahren (Eindampfung u. ä.) in Frage. Gerade wenn schwermetallhalti-ge Rest-Farbklotzflotten nur zeitweise anfallen, bietet sich als Alternative die Entsorgung alsAbfall an.Bei den schwermetallfreien Rest-Farbklotzflotten ist, nach Prüfung der Verhältnisse im Ein-zelfall, eine Behandlung sicherzustellen, die zu einer Elimination des CSB/TOC um mindes-tens 80% oder der Färbung um 95% führt. Die Alternative einer ausreichenden Entfärbungwurde aufgenommen, weil bei reduktiv entfärbbaren Farbstoffen durch eine anaerobe Be-handlung (Faulturm oder betriebseigene Anaerobie) zwar grundsätzlich 95% Entfärbung er-reicht werden kann, jedoch keine 80%ige Verminderung der Organik.Gerade bei den Rest-Farbklotzflotten sollten die Möglichkeiten der Mengenminimierung kon-sequent genutzt werden, zumal sie für den Betrieb in aller Regel auch wirtschaftlich vonVorteil sind. Dies betrifft insbesondere die Reduzierung der Systemverluste an der Färbeap-paratur (z. B. durch sogenannte Sparchassis). Wenn dadurch die im Färbetrog verbleibendeRestmenge auf eine Größenordnung von deutlich < 10 Liter (bei einer Warenbreite von1,80 m) verringert wird, kann gegebenenfalls einer Ableitung zur Kläranlage ohne Vorbe-handlung zugestimmt werden, da die über eine Behandlung noch eliminierbare Schadstoff-fracht vernachlässigbar wird. Ein Beispiel ist die Zwickelfärbung für leichte Stoffe, die miteinem minimalen Restvolumen von etwa 5 Litern einhergeht. Ebenfalls auf eine Behandlungverzichtet werden kann, wenn die Rest-Farbklotzflotte untypisch geringe Farbmittelkonzent-rationen von wenigen g/l (vergleichbar mit Ausziehflotten) aufweist, wie es bei sehr dezentenFärbungen der Fall ist.Eine wesentliche Restmenge in der Größenordnung von 100 Liter/Färbung fällt insbesonderebei Reaktivfärbungen an, wenn die Färbeflotte bereits vor dem Färbevorgang (meist mit ei-nem mengenmäßigen Sicherheitszuschlag) fertig zusammengemischt wird. Die überschüssi-ge, nicht verbrauchte Flotte kann nicht weiter verwendet werden. Eine Verminderung auf et

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wa 20 Liter/Färbung kann durch eine verbrauchsoptimierte Zubereitung der Klotzflottendurch automatische Ansatzstationen mit online-Dosierung der Flottenkomponenten in dieFärbeanlage erreicht werden.Die Wiederverwendung von Restfarbklotzflotten ist nur in Ausnahmefällen möglich, wenndie Restflotten lagerstabil sind, wenn sie EDV-technisch verwaltet werden können und wennhäufig gleichartige Färbungen durchgeführt werden.

- Rest-Ausrüstungsklotzflotten fallen oft in vergleichsweise geringen Mengen an. Bei Lohnve-redlern können jedoch auch mehrere m³/d anfallen, wenn viele unterschiedliche Produktgrup-pen pro Tag mit jeweils geringer Metrage auszurüsten sind und die Restflotten nicht wieder-verwendet werden können.Im Kataster ist einerseits zu differenzieren zwischen Flottentypen, die grundsätzlich nichtwiederverwendet werden können (z. B. wegen Instabilität der reaktiven Bestandteile) undsolchen, die zwischengelagert und wieder eingesetzt werden können.Andererseits ist anzugeben, welche Flottentypen ausschließlich gut eliminierbare Einsatzstof-fe enthalten und daher ohne Vorbehandlung zur kommunalen Kläranlage geleitet werdenkönnen, weil dort eine Elimination von mindestens 80 % (bezogen auf CSB oder TOC) zuerwarten ist, und für welche Flottentypen dies nicht zutrifft. Letztere sollen nicht zur Kläran-lage abgeleitet werden. Vielmehr soll dafür eine eigene Behandlungs- oder Entsorgungsmög-lichkeit geschaffen werden. Da für eine Behandlung nur relativ aufwändige Verfahren in Fra-ge kommen, bleibt im Regelfall nur die Entsorgung als Abfall. Wegen der damit verbundenenKosten (bis zu ca. 700 €/t) sollten zunächst Vermeidungs- und Minimierungsmaßnahmen op-timiert werden. Für die Ausrüstung werden vergleichbare Apparaturen (Foulards) eingesetztwie für die Färbung im Auftragsverfahren. Daher kann das zuvor zu Minimierungsmaßnah-men bei Rest-Farbklotzflotten Gesagte auch hier sinngemäß angewendet werden.Eine Rückhaltung der Flotten als Voraussetzung für die Wiederverwendung oder Entsorgungist meist mit einfachen Mitteln erreichbar, z. B. indem die im Foulard verbliebene Restflottenicht einfach über einen Gully abgelassen, sondern mit Hilfe einer Tauchpumpe oder überAblaufstutzen/Schlauchleitung in einen mobilen Behälter überführt wird. Wenn regelmäßigals Abfall zu entsorgende Restflotten anfallen, können Maßnahmen zur Mengenreduzierung(z. B. durch Verdampfung) zur Kostensenkung führen.

Weitere Hinweise zu Minimierungs- und Behandlungsmöglichkeiten für die genannten Rest-flotten werden in Abschnitt 3 dieses Merkblattes unter Ziffer 3.2.1.3 gegeben.

Mit Formblatt 3 können die im Betrieb eingesetzten Grundchemikalien, Textilhilfsmittel undWasserkorrekturmittel erfasst und durch einfaches Ankreuzen entsprechend den einsatzstoffbe-zogenen Anforderungen des Anhangs 38 bewertet werden. Im Einzelnen handelt es sich um dreiGruppen von Anforderungen:

- Die Anforderungen nach Teil B bzgl. Komplexbildner, APEO, Tenside und synthetischeSchlichtemittel (Einzelfallprüfung erforderlich) sind in den ersten vier Spalten berücksichtigt,

- die Anforderungen nach Teil E (generell unzulässige Stoffe) werden in den nächsten siebenSpalten abgedeckt.

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- Ergänzend hierzu wurde als letzte Spalte die Einstufung nach Gewässerrelevanz gemäß derfreiwilligen Selbstverpflichtungserklärung des TEGEWA-Verbandes1 aufgenommen, zu de-ren Berücksichtigung sich auch der TVI-Verband2 für seine Mitglieder verpflichtet hat.

Für die Erfassung von Farbmitteln soll dieses Formblatt nicht verwendet werden!

Um aufwändige Abwasseranalysen zu vermeiden, sieht Teil E Abs. 4 die Möglichkeit vor, überdie Dokumentation der eingesetzten Betriebs- und Hilfsstoffe in einem Betriebstagebuch undentsprechende Herstellerangaben nachzuweisen, dass nur Einsatzstoffe nach dem Stand derTechnik verwendet werden. Zum Teil enthalten die Sicherheitsdatenblätter der Hersteller die da-für erforderlichen Angaben. Oft müssen jedoch ergänzende Angaben nachgefordert werden. Umden Aufwand für Anfragen beim Hersteller zu vereinfachen, ist als Formblatt 4 ein dafür geeig-netes Muster dargestellt. Wird die Einsatzstoffliste nach Formblatt 3 fortlaufend geführt, d. h., beiEinkauf neuer Produkte ergänzt, und werden parallel dazu die jeweiligen Herstellerangaben hin-terlegt, so entspricht der damit verbundene Informationsgehalt dem des Betriebstagebuches imSinne des Teils E Abs. 4 des Anhangs 38. Eine taggenaue Aufzeichnung der in einzelnen Prozes-sen aktuell eingesetzten Stoffe ist nicht erforderlich.

Mit Formblatt 5 können die im Betrieb eingesetzten Farbmittel erfasst und hinsichtlich ihrer ab-wasserrelevanten Eigenschaften bewertet werden. Dies ist z. B. im Hinblick auf die Auswahlgeeigneter Abwasserbehandlungsverfahren für gefärbte Konzentrate im Sinne der Teile B 8. undD Abs. 2 des Anhangs 38 erforderlich.

Bei Betrieben, in denen Farbmittel in Rest-Farbklotzflotten oder Rest-Druckpasten anfallen,sollte das Formblatt in jedem Fall für die Erfassung verwendet und vollständig ausgefüllt werden.

Bei anderen Betrieben, die keine Färbung im Auftragsverfahren durchführen und keine Druckereibesitzen, steht dagegen die Frage im Vordergrund, ob die eingesetzten Farbmittel bestimmungs-gemäß die Schwermetalle Chrom, Kupfer oder Nickel enthalten können. Wenn dies anhand derErhebung ausgeschlossen werden kann (und auch künftig nicht zu erwarten ist), sind dieseSchwermetall-Parameter im Gesamtablauf aus der Produktion nicht zu erwarten, da andere Ein-tragsquellen nicht bekannt sind. Dies sollte jedoch auch durch entsprechende Abwasseranalysenim Rahmen des Abwasserkatasters belegt werden. Auf Überwachungswerte für diese Parametergemäß Teil D Abs. 1 des Anhangs 38 kann dann verzichtet werden. In derartigen Fällen reicht esfür den Antrag aus, die anhand der betrieblichen Dokumentation vollständig erfassten und aufihren Schwermetallgehalt geprüften Farbmittel (z. B. aus dem Verbrauch im zurückliegendenKalenderjahr) aufzulisten und mit einer entsprechenden Erklärung des Antragsstellers zu verse-hen, ob und gegebenenfalls welche der Farbmittel bestimmungsgemäß Schwermetalle enthalten.Farbmittel können Tenside enthalten, die dann grundsätzlich der Anforderung nach Teil B 4. desAnhangs 38 (ausreichende Eliminierbarkeit) unterliegen. Gerade in Farbmitteln müssen jedochderzeit nach dem Stand der Technik noch in vielen Fällen schlecht eliminierbare Tenside einge-setzt werden. Dies gilt insbesondere auch für die mengenmäßig bedeutsamen Formaldehyd-

1 TEGEWA: Verband der Textilhilfsmittel-, Lederhilfsmittel-, Gerbstoff- und Waschrohstoff-Industrie e.V.2 TVI: Gesamtverband der deutschen Textilveredlungsindustrie e.V.

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Naphthalinsulfonsäure-Kondensate und Ligninsulfonate. Der Gehalt anderer Tensidtypen liegtmeist bei < 2 % der Farbmittelzubereitung. Der Beitrag der Farbmittel zum Gesamt-CSB einesBetriebes wiederum ist meist vergleichsweise gering. Die in den Farbmitteln enthaltenen Tensidesind deshalb hier im Vergleich zu den im übrigen Bereich der Textilherstellung und-veredlung eingesetzten Mengen grundsätzlich vernachlässigbar. Entsprechend enthält das Form-blatt zur Erfassung der Farbmittel keine Abfrage zu den möglicherweise enthaltenen Tenside.

Die Erfassung und Bewertung der Einsatzstoffe soll durch den Antragsteller erfolgen, nicht durchden amtlichen Sachverständigen. Dies bietet dem Betreiber auch die Möglichkeit, bei der Erstel-lung entsprechender Listen die Vorgaben aus anderen Vorschriften, z. B. nach Chemikalienrechtoder der TA Luft, zu integrieren.

Aufgrund der Reihung nach Jahresverbrauch geht aus den Auflistungen auch hervor, welcheEinsatzstoffe Belastungsschwerpunkte darstellen (in der Regel stehen bei den Textilhilfsmittelnetwa 20 % der eingesetzten Präparate für etwa 80 % des Gesamtverbrauchs).

Im Formblatt 6 wurden die teilstrombezogenen Anforderungen des Anhangs 38, gegliedert nachden Anfallstellen bei der Textilveredlung, in Tabellenform zusammengefasst. Damit soll ein ü-bersichtlicher Prüfkatalog für die Ermittlung der im Einzelfall relevanten Anforderungen und derdavon betroffenen Anfallstellen im Betrieb zur Verfügung gestellt werden.

2.6 Einzelfallprüfung

Die Anforderungen nach Teil B des Anhangs 38 haben die Minimierung der Schadstofffrachtzum Ziel, wie dies nach Prüfung der Verhältnisse im Einzelfall möglich ist. Dies bedeutet:

- Die Umsetzung muss organisatorisch und technisch möglich sein. Für bestimmte Produkti-onsverfahren sind nach dem Stand der Technik Ausnahmen von den Anforderungen zulässig;diese sind entweder bereits im Anhang selbst aufgeführt (z. B. Polyacrylate, Polycarboxylate,Phosphonate als zulässige harte Komplexbildner) oder werden in den Erläuterungen zu denAnforderungen des Anhangs 38 genannt (z. B. derzeit noch zulässige abbaustabile Tenside).Da diese Aufzählung nicht abschließend sein kann, ist im Vollzug zu prüfen, ob weitere Aus-nahmen zuzulassen sind, wenn der Antragsteller dies ausreichend und plausibel begründenkann.

- Außerdem müssen die gegebenen baulichen und technischen Rahmenbedingungen berück-sichtigt werden.

- Die Umsetzung soll zu einer wesentlichen Verminderung der parameterbezogenen Schad-stofffracht führen. Fallen z. B. Restfarbklotzflotten an, die ganz überwiegend ätzbare (reduk-tiv entfärbbare) Farbstoffe enthalten, so ist eine anaerobe Behandlung grundsätzlich ausrei-chend, um die Anforderung „95 % Entfärbung“ nach Teil B 8. umzusetzen, auch wenn in ge-ringem Umfang nicht ätzbare Farbstoffe eingesetzt werden, die einer derartigen Behandlungnicht zugänglich sind. Eine gezielte Behandlung oder Entsorgung auch dieser geringenFrachtanteile ist dagegen geboten, wenn es sich um schwermetallhaltige Farbstoffe im Sinnedes Teils D Abs. 2 handelt (z. B. Kupfer-Phthalocyaninfarbstoffe).

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2.7 Festsetzung von Überwachungswerten

Überwachungswerte sollten als Konzentrationswerte für das Gesamtabwasser aus der Textilher-stellung bzw. –veredlung an der Übergabestelle zur öffentlichen Abwasseranlage gemäß denVorgaben des Teils D Abs. 1 festgesetzt werden, sofern die dort genannten Parameter im Abwas-ser zu erwarten sind. Dabei sind auch die Vorgaben an die Art der Probenahme (Stichprobe fürAOX, 2h-Mischprobe oder qualifizierte Stichprobe für die übrigen Parameter) zu berücksichti-gen. Außerdem ist der Abwasserabfluss zu begrenzen, in der Regel als l/Sekunde und/oderm³/Stunde und/oder m³/Tag.

Teilstrombezogene Überwachungswerte sind zusätzlich erforderlich für den Fall, dass Chlorit-bleichen (freies Chlor) oder Chromierungsfärbungen (Cr VI) durchgeführt werden, außerdem fürdie Abläufe kontinuierlicher Waschanlagen, wenn dort Maschenware mit überwiegendem Syn-thesefaseranteil vorbehandelt wird (Kohlenwasserstoffe).

Für die Abläufe von Anlagen zur Behandlung von Konzentraten nach Teil B 8. und Teil D Abs. 2ist die Festsetzung von Überwachungswerten nicht erforderlich, da hier im Rahmen des Abwas-serkatasters einmalig geprüft wird, ob für den zu erwartenden Anfall eine geeignete Behandlungvorhanden bzw. vorgesehen ist. Es wird also bei Begutachtung die Wirksamkeit und Dimensio-nierung der Behandlungsanlage einmalig geprüft, die Festschreibung des Behandlungszielesdurch Überwachungswerte ist dagegen nicht gefordert.

Die Anforderungen an die Färbung gemäß Teil C gelten an der Einleitungsstelle in das Gewässerund sind daher nur für Direkteinleiter anzuwenden, d. h., für Betriebe, die ihr Abwasser unmittel-bar in ein Gewässer einleiten. In der Indirekteinleitergenehmigung wird die Färbung folglichnicht geregelt. Stammt die Schadstofffracht im Abwasser einer kommunalen Kläranlage (Direkt-einleiter!) bezüglich der Farbstoffe im Wesentlichen aus Textilbetrieben (Indirekteinleiter), sosind die Anforderungen an die Färbung im Bescheid für die kommunale Kläranlage festzusetzen.Dies ist dann der Fall, wenn aufgrund der Einleitung aus Textilbetrieben spezifische Maßnahmenerforderlich sind, um im Ablauf der kommunalen Kläranlage die Anforderungen an die Färbungnach Teil C einhalten zu können. Eine Mischrechnung zur Berücksichtigung einer gegebenenfallsvorhandenen Verdünnung des Textilabwassers durch das übrige Kommunalabwasser wird nichtdurchgeführt, da hierfür keine sinnvolle Grundlage besteht.

Gegebenenfalls sind Anforderungen anderer Anhänge zu berücksichtigen (s.2.1).

2.8 Ergänzende Maßnahmen, Übergangsfristen

Die Begutachtung des Genehmigungsantrages wird bei vielen Betrieben ergeben, dass Anforde-rungen nach dem Stand der Technik derzeit noch nicht eingehalten werden können. Für diesenFall sind der KVB Übergangsfristen für die Umsetzung ergänzender Maßnahmen vorzuschlagen.Die Dauer der Frist richtet sich nach dem Umfang der noch ausstehenden Maßnahmen und denbetrieblichen Gegebenheiten. Kann dies nicht ausreichend abgeschätzt werden, ist zunächst eineFrist für die Vorlage von Planunterlagen festzulegen, wobei vom Unternehmer mit der Planvorla-ge eine verbindlicher Termin für die Umsetzung der Planung anzugeben ist. Wenn die vom An-hang 38 als Überwachungswerte vorgegebenen Anforderungen derzeit noch nicht eingehalten

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werden können, sollten vorübergehend, bis zur Umsetzung der ergänzenden Maßnahmen, dietatsächlich einhaltbaren Werte im Bescheid festgesetzt werden.

2.9 Eigenüberwachung

Mit Eintritt der Genehmigungspflicht nach Art. 41c BayWG entsteht auch die Pflicht zur Eigen-überwachung nach den Vorgaben der Eigenüberwachungsverordnung (EÜV). Unabhängig da-von, ob das Abwasser behandelt wird oder nicht, gelten die grundsätzlichen Überwachungs-pflichten nach der EÜV, also z. B. Durchführung der Eigenüberwachung durch entsprechendausgebildetes Personal oder einen privaten Sachverständigen, Führen eines Betriebstagebuchs,Vorlage eines Jahresberichtes.

Welche Untersuchungen durchgeführt werden sollen, ist grundsätzlich in § 3 EÜV geregelt. Dortwird unterschieden in Mindestanforderungen, die im Anhang 2 der EÜV aufgeführt sind, und inAnforderungen, die zusätzlich erforderlich sein können. Letztere müssen im Einzelfall festgelegtwerden. Dies gilt auch, wenn die im Anhang 2 aufgeführten Anforderungen nicht einschlägigsind, weil keine Abwasserbehandlung erforderlich ist (s. u.). Dabei ist es zunächst Verantwortungdes Einleiters, hierfür entsprechend seiner betrieblichen Situation ein sinnvolles Programm zu-sammenzustellen. Empfehlenswert ist aber die Abstimmung mit dem Wasserwirtschaftsamt (undeine entsprechende Festsetzung im Bescheid). Als zusätzliche Anforderung kann z. B. die Kanal-überwachung oder die Überwachung der Färbung des Abwassers sinnvoll sein.

Ausnahmen von den Regelanforderungen der EÜV können von der Kreisverwaltungsbehördezugelassen werden. Sind lediglich technische Detailfragen betroffen, ist die schriftliche Zustim-mung des Wasserwirtschaftsamtes ausreichend (§ 7 EÜV).

Wird durch den Betrieb eine Abwasserbehandlung durchgeführt, so geschieht dies in der Regelmit Hilfe von „Sonstigen Abwasseranlagen“ im Sinne des zweiten Teils des Anhangs 2 der EÜV(im Gegensatz zu den biologischen Kläranlagen, auf die sich der erste Teil des Anhangs 2 be-zieht). Darunter fallen z.B. Anlagen zur Fällung und Flockung, zur Filtration, Flusensiebe undAnlagen zur pH-Wert-Einstellung. In diesen Fällen sind die Regelanforderungen der Ziffer 2 imzweiten Teil des Anhangs 2 bezüglich Art und Umfang der Überwachung zu beachten. Diesebeinhalten bei den anlagenbezogenen Überprüfungen z. B. die Vorgaben an die Überwachung derinnerbetrieblichen Kanalisation. Bei den im Ablauf zu untersuchenden Parametern sind die An-forderungen bezüglich Abwasseranfall immer zu beachten. Für Sulfid, Chrom gesamt, Chrom VI,Kupfer, Nickel, Zink, Zinn, Chlor, Kohlenwasserstoffe, gesamt und AOX sind die Untersuchun-gen durchzuführen, wenn der Genehmigungsbescheid nach Art. 41c BayWG Anforderungen fürdiese Parameter enthält; liegt kein Bescheid vor, sind die Untersuchungen für die genannten Pa-rameter durchzuführen, wenn sie im Abwasser zu erwarten sind.

Wenn keine Abwasserbehandlung durchgeführt wird, sind zwei Fälle zu unterscheiden:

a) das abgeleitete Abwasser müsste eigentlich nach dem Stand der Technik behandelt werden,dies erfolgt bisher aber nicht; hier greift die Ziffer 2.5 im 2. Teil des Anhangs 2 zur EÜV („be-handlungsbedürftiges Abwasser“). Dies ist z. B. der Fall, wenn im Abwasser die Anforderungendes Anhangs 38 nicht eingehalten werden können bzw. innerbetriebliche abwasserrelevante

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Maßnahmen (z. B. getrennte Erfassung/Wiederverwendung/Behandlung von Rest-Farbklotzflotten oder Rest-Druckpasten) nicht umgesetzt sind.

b) die Ableitung ohne vorherige Behandlung entspricht dem Stand der Technik;hier ist der Teil 2 nicht anzuwenden, auch nicht die Ziffer 2.5. Jedoch gelten auch hier die grund-sätzlichen Überwachungspflichten der EÜV; außerdem können zusätzliche Anforderungen(z. B. Kanalüberwachung) nötig sein (s. o.).

Die Einhaltung von Überwachungswerten für den Abwasserabfluss und die Abwasserbeschaffen-heit muss durch die betriebliche Eigenüberwachung und die amtliche Überwachung überprüfbarsein. Für die Abwasserdurchflussmessung gibt Teil 2 des Anhangs 2 der EÜV für Einleitungen ab100 m³/d ein selbstschreibendes Messgerät mit Zählwerk, Messung nach DIN 19 559, odergleichwertiges Verfahren vor. Eine Impulssteuerung für die Probenahme ist vorzusehen. Bei ei-nem Abwasseranfall von weniger als 100 m³/d kann die Ermittlung alternativ durch Wasserzählerauf der Frischwasserseite ermittelt werden. Voraussetzung ist, dass das Betriebswasser dabei un-abhängig von Kühlwasser und häuslichem Abwasser erfasst werden kann. Werden betriebsinter-ne Verluste durch Verdunstung u.ä. geltend gemacht, ist ihr Anteil nachvollziehbar zu belegen,insbesondere wenn er mehr als 10 % des Frischwasserbezuges beträgt.

Hinweise für die Auswahl und Installation von Abflussmessgeräten sowie die Ausgestaltung ei-nes entsprechenden Mess-Schachtes mit der Möglichkeit zur Abflussmessung und Probenahmegeben die Merkblätter Nr. 4.2/2 (Schächte für Abwassermessungen) und 4.7/3 (Anforderungen andie Durchflussmessungen von Abwasser, Schlamm und Faulgas bei Abwasseranlagen) des Bay-er. Landesamtes für Wasserwirtschaft (im Internet abrufbar unter http://www.bayern.de/lfw ).

Betriebe, die über eine eigene betriebliche Wasserversorgung verfügen, müssen die Vorgaben desAnhangs 1 der EÜV beachten, sofern mehr als 100.000 m³ Wasser pro Jahr gewonnen bzw. ge-fördert werden.

2.10 Formblätter

Die nachfolgend zusammengestellten Formblätter werden zur Anwendung im Vollzug des An-hangs 38 empfohlen. Sie werden in Ziffer 2.4 bzw. 2.5 dieser Hinweise erläutert (siehe Anlagen).

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3 Abwasseranfall und Abwasserbehandlung im Bereich Textilherstellungund Textilveredlung (Erläuterungen zu den Anforderungen des An-hangs 38 AbwV)

3.1 Herkunft des Rohabwassers

Das Abwasser im Sinne des Anhangs 38 AbwV stammt insbesondere aus folgenden zwei Glie-dern der textilen Kette (Abbildung 1):

Verarbeitung von Spinnstoffen (textilen Fasern) zu Garnen (Spinnerei) und Verarbeitung vonGarnen oder Fasern zu Flächengebilden (Weberei, Strickerei, Wirkerei, Herstellung von Vliesenund Filzen),

Veredlung textiler Rohwaren durch Färben, Bedrucken, Ausrüsten (einschließlich Beschichtenund Kaschieren) und die dafür jeweils erforderliche Vorbehandlung.

Rohstoffe

Herstellung von natürlichenund synthetischen Fasern

Veredlung(Vorbehandlen, Färben,

Drucken, Ausrüsten)

Herstellung von Garnen und Flächengebilden

(Gewebe, Maschenware u. ä.)

Konfektion und andereWeiterverarbeitung

Gebrauch der Textilien

Entsorgung der Textilien

Anwendungsbereich desAnhangs 38 AbwV

Abbildung 1: Die Textile Kette

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3.1.1 Herstellungsverfahren

Zur Erzeugung textiler Rohwaren werden natürliche Fasern (Baumwolle, Wolle, Leinen, Seideusw.), halbsynthetische Fasern (z.B. cellulosische Fasern wie Viskose, Cupro, Acetat) und syn-thetische Fasern (Polyester, Polyamid, Polyacryl usw.) eingesetzt (Tabelle 1).

Naturfasern ChemiefasernPflanzliche Fasern(Cellulose)

Tierische Fasern(Eiweiß)

MineralischeFasern

Fasern ausnatürlichen Polyme-ren

Fasern aus syntheti-schen Polymeren

Samenfasern

� Baumwolle

� Kapok

� Akon

Bastfasern

� Leinen

� Hanf

� Ramie

� Jute

� Sunn

� Kenaf

Hartfasern

� Sisal

� Manila

� Alfagras

� Kokos

Wollen und feineTierhaare

� Schafwolle

� Schafkamelwolle

� Kamelwolle

� Hasenhaar

� Kaninhaar

� Ziegenhaar

Grobe Tierhaare

� Ziegenhaar

� Rinderhaar

� Rosshaar

Seiden

� Maulbeerseide

� Tussahseide

� Asbest CellulosischeChemiefasern

� Viskose

� Cupro

� Acetat

� Triacetat

� Modal

Papierfasern

� Spinnpapier

� Cellulon

Gummifasern

� Gummi

Pflanzeneiweißfasern

� Zein

� Ardein

Tiereiweißfasern

� Kasein

Polykondensationsfa-sern

� Polyester

� Polyamid

� Polyester-Ether

Polymerisationsfasern

� Polyethylen

� Polypropylen

� Polyacryl

� Modacryl

� Polyvinylchlorid

� Vinal

� Polystyrol

� Polychlorid

� Multipolymerisat

� Elastodien

Polyadditionsfasern

� Elastan

� Polyurethan

Tabelle 1: Textile Faserstoffe

Halbsynthetische und synthetische Fasern werden als Stapelfasern (Spinnfasern) oder Filament-garne in der Chemiefaserindustrie durch Spinnprozesse erzeugt, die als Primärspinnerei zusam-mengefasst werden. Die nachfolgende Herstellung von Garnen aus den Spinnfasern erfolgt durchProzesse der Textilherstellung, die davon als Sekundärspinnerei abgegrenzt werden. Naturfasernliegen bereits als Stapelfasern vor, die zu Garnen versponnen werden.

110

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Die Filamentgarne der Primärspinnerei und die Garne der Sekundärspinnerei werden zu einerFülle von textilen Rohwaren weiter verarbeitet. Spinnfasern können außerdem als Flocke, alsVlies oder Filz in die weitere Verarbeitung gehen.

Abwasser fällt bei der Textilherstellung im Wesentlichen bei der Reinigung von Maschinen undderen Umgangsbereichen sowie gegebenenfalls aus der Abluftbehandlung an. Darüber hinaussind jedoch jene Verfahrensschritte von Bedeutung, bei denen Stoffe eingesetzt werden, die erstdurch Waschvorgänge bei der Vorbehandlung im Rahmen der nachfolgenden Textilveredlung zueinem großen Teil ins Abwasser gelangen und wesentlich zu dessen Schadstofffracht beitragen.Dazu gehören insbesondere die nachfolgend beschriebenen Prozesse.

Schon bei der Primärspinnerei können die hergestellten Fasern zur Unterstützung der nachfol-genden Weiterverarbeitung in der Textilindustrie durch sogenannte primäre Präparationen oderAvivagen mit Hilfsstoffen beaufschlagt werden.

Bei der Sekundärspinnerei von natürlichen und synthetischen Fasern werden ebenfalls Hilfsstoffeals sogenannte sekundäre Präparationsmittel, Schmälzmittel, Spulöle sowie Garnbefeuchtungs-und Stabilisiermittel eingesetzt. Diese haben im Wesentlichen die Aufgabe, dem FadengebildeSchutz gegen mechanische Beschädigung und gegen elektrostatische Aufladung, z. B. beimschnellen Umspulen zu verleihen. Davon sind auch entsprechende Vorgänge betroffen, die demeigentlichen Spinnvorgang nachgeschaltet sind. Dazu gehört z. B. das Zwirnen oder die Herstel-lung von Kettbäumen durch Schären.

Glatte Filamentgarne können einer Texturierung unterzogen werden. Dabei wird ihnen währendeines Umspulvorganges durch Zugspannung und Wärmeinwirkung eine bauschige Struktur ver-liehen. Auch hierfür sind entsprechende Hilfsstoffe erforderlich.

Bei der weiteren Verarbeitung von Garnen zu textilen Flächengebilden durch Stricken und Wir-ken werden Öle eingesetzt, um mechanisch stark beanspruchte Teile der Verarbeitungsmaschinezu schützen. Die Öle werden dabei auch auf das entstehende Produkt übertragen.

Die Art und Zusammensetzung der Präparationsmittel hängt von der Faserart und dem Verarbei-tungsprozess ab. Chemiefasern enthalten häufig sogenannte Weißöle (hochausraffinierte Mine-ralöle), Polyurethanfasern auch Siliconöle (Polysiloxane), und weitere Zusätze wie Tenside undAnti-Elektrostatika. Im Falle von texturierten Chemiefasern werden z. B. EO/PO-Addukte ver-wendet. Die Spul,- Schär- und Zwirnöle bestehen überwiegend aus Weißölen (70 - 95 %) sowieaus Tensiden.

Ausgelöst durch immissionsschutzrechtliche Anforderungen (Vollzug der TA Luft über das sog.Bausteine-Konzept) werden immer mehr Präparationen und andere Verarbeitungshilfsmittel aufder Grundlage von thermostabilen Komponenten angeboten. Hierzu zählen insbesondere lang-kettige, sterisch gehinderte Fettsäureester, Polyethercarbonate und spezielle Polyolester.

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Bei der Herstellung von Flächengebilden durch Weben müssen die Kettfäden vor zu starker me-chanischer Beanspruchung geschützt werden. Den entsprechenden Schutzüberzug, der vom We-ber oder vom Kettbaum-Hersteller vor dem Webvorgang aufgebracht wird, bezeichnet man alsSchlichte.

Schlichtemittel bestehen aus natürlichen Polymeren und ihren Derivaten (Stärke, Stärkeether,Carboximethylstärke, Cellulosederivaten, insbesondere Carboximethylcellulose (CMC) und Ga-laktomannanen) oder synthetischen Polymeren (Polyvinylalkohole, Polyacrylate, Polyester, Po-lyvinylacetate).

3.1.2 Veredlungsverfahren

3.1.2.1. Allgemeines

Die Textilveredlung umfasst grundsätzlich die Hauptstufen

- Vorbehandeln,

- Färben,

- Drucken,

- Ausrüsten (einschließlich Kaschieren und Beschichten).

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In Abbildung 2 ist beispielhaft ein typischer Warendurchlauf bei der Veredlung von Baumwoll-Gewebe dargestellt, wobei die Vorbehandlung hier die Verfahren Sengen, Entschlichten, Alka-lisch Abkochen, Bleichen, Waschen, Trocknen und Mercerisieren umfasst.

Abbildung 2: Typischer Warendurchlauf bei der Veredlung von Baumwollgewebe

Der Umfang bzw. die Sequenz der einzelnen Veredlungsprozesse, die eingesetzten Apparate,Maschinen und Anlagen, sowie die Art der benötigten Farbmittel, Textilhilfsmittel und Grund-chemikalien werden vor allem von folgenden Parametern bestimmt:

- Art des textilen Rohstoffes (Naturfasern, halbsynthetische und synthetische Fasern),

- Aufmachungsformen der Textilien (Flocke, Kammzug, Garn, Gewebe, Maschenware, Filz,Vlies, Teppich),

- Verwendungszweck (Bekleidung, Haus- und Heimtextilien, technische Textilien),

- Anforderungsmerkmale (Fabrikations- und Gebrauchsechtheiten, Formstabilität, Elastizität,Griff, Glanz, Rauigkeit, Glätte, Struktur, Design, Verhalten gegenüber Schädlingen, Schmutz,Feuchtigkeit, Hitze u. a. m.).

Entschlichten

Sengen

AlkalischAbkochen

Waschen

Trocknen

Mercerisieren

Bleichen

Färben Drucken Ausrüsten Trocknen

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Dies bedingt die außerordentlich hohe Vielfalt an Produkten und Prozessen innerhalb der Textil-veredlungsbranche und die Individualität der einzelnen Betriebe (kein Textilveredler ist mit ei-nem anderen unmittelbar vergleichbar). Auf der Prozessebene können dagegen die eingesetztenVerfahren durchaus verglichen werden.

Gruppe An-zahl

Gruppe An-zahl

1. Hilfs- und Veredlungsmittel für Fa-sern und Garne

406 4. Ausrüstungsmittel 2484

1.1 Zusatzmittel für Spinnlösungen 3 4.1 Optische Aufheller (Weißtöner) 2391.2 Zusatzmittel für Spinnschmelzen 6 4.2 Mittel zur Verbesserung des Knitter-

und Krumpfverhaltens84

1.3 Spinnbadzusatzmittel 1 4.3 Additive zur Knitter- und Krumpffreiaus-rüstung

94

1.4 Präparationsmittel 257 4.4 Katalysatoren für die Knitter- undKrumpffeiausrüstung

39

1.5 Schmälzmittel 93 4.5 Griffgebende Mittel 1091.6 Spulöle (Conöle, Schär- und Zwirnöle) 44 4.5.1 Beschwerungsmittel 91.7 Garnbefeuchtungs- und Stabilisiermittel 2 4.5.2 Füll- und Versteifungsmittel 742. Vorbehandlungsmittel 712 4.5.3 Weichmachungsmittel 5782.1 Faserschutzmittel in der Vorbehandlung 7 4.6 Antielektrostatika 932.2 Abkochhilfsmittel 90 4.7 Phobiermittel 312.3 Bleichhilfsmittel 200 4.7.1 Hydrophobiermittel 1042.4 Mercerisier- und Laugierhilfsmittel 29 4.7.2 Oleophobiermittel 642.5 Karbonisierhilfsmittel 7 4.7.3 Mittel für die schmutzabweisende

Ausrüstung28

2.6 Schlichte- und Schlichtezusatzmittel 262 3.8 Mittel zur leichteren Schmutzaus-waschbarkeit

12

2.7 Entschlichtungsmittel 93 4.9 Walkhilfsmittel 362.8 Hydrophilierungsmittel 24 4.10 Filzfrei-Ausrüstungsmittel 273. Textilhilfsmittel für die Färberei und

Druckerei1741 4.11 Avivagemittel 217

3.1 Farbstofflösemittel und hydrotrope Mit-tel

20 4.12 Glanzausrüstungsmittel 39

3.2 Dispergiermittel und Schutzkolloide 126 4.13 Mattierungsmittel -3.3 Färbereinetzmittel, Entlüftungsmittel 74 4.14 Schiebefest- und Maschenfestmittel 503.4 Egalisiermittel 387 4.15 Flammschutzmittel 1313.5 Färbebeschleuniger 44 4.16 Antimikrobiell wirksame Mittel 233.6 Lauffaltenverhinderer oder –verhüter 115 4.16.1 Ausrüstung 8

114

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Gruppe An-zahl

Gruppe An-zahl

3.7 Farbstoffschutzmittel., Verkochungs-schutzmittel

9 4.16.2 Lagerkonservierung 9

3.8 Klotzhilfsmittel 20 4.17 Fraßschutzmittel 73.8.1 Antimigriermittel 18 4.18 Mittel und Zusatzmittel für die Faser-

und Fadenbindung 73

3.8.2 Antifrosting-Hilfsmittel 16 4.19 Beschichtungsmittel sowie entspre-chende Zusatzmittel

277

3.8.3 Produkte zur Erhöhung der Flottenauf-nahme

10 4.20 Kaschiermittel sowie entsprechendeZusatzmittel

29

3.9 Fixierbeschleuniger für Kontinuefärbe-rei und Druck

29 5. Universell einsetzbare anwendungs-technische Hilfsmittel für die Textil-industrie

868

3.10 Nachbehandlungsmittel zur Echtheits-verbesserung

210 5.1 Netzmittel 185

3.11 Bindemittel für die Pigmentfärberei undPigmentdruckerei

90 5.2 Entschäumer (Schaumdämpfungsmit-tel)

153

3.12 Druckverdickungsmittel 229 5.3 Wasch-, Dispergier- und Emulgiermittel 3443.13 Emulgiermittel für Benzindruck 18 5.4 Detachiermittel 403.14 Mittel zur Entfernung von Druckverdi-

ckungen17 5.5 Komplexbildner 124

3.15 Druckerei- und Kantenkleber 41 5.6 Stabilisatoren (außer Bleichstabilisato-ren der Nr. 2.3)

22

3.16 Oxidationsmittel 19 6. Hilfsmittel für die Chemischreini-gung

104

3.17 Reduktionsmittel 56 6.1 Reinigungsverstärker 183.18 Ätz- und Ätzhilfsmittel 8 6.2 Vordetachiermittel (Anbürstmittel) 123.19 Reservierungsmittel 37 6.3 Detachiermittel 293.20 Beizmittel 5 6.4 Antielektrostatika 83.21 Aufhellungs- und Abziehmittel 37 6.5 Ausrüstungsmittel 303.22 Faserschutzmittel in der Färberei 46 6.6 Entschäumer für die Lösemittel-

Applikation7

3.23 pH-Regulat., Säure- und Alkalispender 60 7. Weitere "Hilfsmittel" 140

Tabelle 2: Textilhilfsmittel für die einzelnen Anwendungsbereiche (TEGEWA-Textilhilfsmittelkatalog 1999)

115

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Farbstoffe und Pigmente

Wasserlöslich wasserunlöslich

Kationisch anionisch löslich in organischen Löse-mitteln

geringe Löslichkeit inorganischen Lösemit-teln

basische Farbstoffe Säurefarbstoffe Dispersionsfarbstoffe Pigmente

PAN, PES, PA WO, SE, PAN, PA PES, PP, CA, PA (Textildruck)

Beizenfarbstoffe Beizenfarbstoffe

WO, SE WO, SE, PA, CO, CV

Reaktivfarbstoffe Küpenfarbstoffe

CO, CV, LI, WO, SE, PA CO, CV, LI, WO, SE, PA

Direktfarbstoffe Schwefelfarbstoffe

CO, CV, LI, WO, SE, PA CO, CV, LI

Küpenfarbstoffe Entwicklungsfarbstoffe

CO, CV, LI, WO, SE CO, CV

Schwefelfarbstoffe

CO, CV, LI

1:1-, 1:2-Metallkomplexfarb-

stoffe

WO, PA, SE

Tabelle 3: Klassifizierung der Farbmittel zum Kolorieren von Textilien

116

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Baumwolle CO Mohair WM Viskose CV

Flachs/Leinen LI Rinderhaar HR Modal CMD

Jute JU Seide SE Acetat CA

Ramie RA Tussahseide ST Triacetat CTA

Sisal SI Hanf HA Polyester PES

Kokos CC Polyamid PA

Wolle WO Textilglas GF Polyethylen PE

Schurwolle WV Kohlenstoff CF Polypropylen PP

Alpaka WP Metall MTF Polyacryl PAN

Modacryl MAC

Polyvinylchlorid CLF

Elastan EL

Tabelle 4: Faserkurzbezeichnungen gemäß DIN 60001 Teil 4

3.1.2.2. Abwasserrelevante Einsatzstoffe

Im Zuge der Textilveredlung gelangen diejenigen Chemikalien ins Abwasser, die

- bei der Herstellung der Fasern sowie bei der Herstellung von Garnen und Flächengebildeneingesetzt und bei der Vorbehandlung vom textilen Substrat zumindest teilweise entferntwerden,

- für die Veredlungsprozesse eingesetzt werden. Dabei ist grundsätzlich zwischen den Textil-hilfsmitteln (die überwiegend organische Substanzen enthalten), den Textilgrundchemikalien(anorganische Stoffe, aliphatische organische Säuren, organische Reduktions- und Oxidati-onsmittel sowie Harnstoff) und den Farbmitteln (Farbstoffe und Farbpigmente) zu unter-scheiden.

Die meisten am Markt befindlichen Textilhilfsmittel sind im sogenannten Textilhilfsmittel-Katalog verzeichnet. Der Deutsche Fachverlag (dfv) hat zuletzt 1999 in Zusammenarbeit mitTEGEWA den Textilhilfsmittelkatalog in einer Printausgabe publiziert. Das Inhaltsverzeichnismit der Anzahl der angebotenen Produkte je Klasse enthält Tabelle 2. Das Gesamtspektrum um-fasst etwa 6.500 Produkte.. Dahinter stehen etwa 1500 chemische Einzelstoffe. Der Katalog wirdseit Juli 2002 als Textilhilfsmittel-Datenbank online geführt und laufend aktualisiert. Tabelle 3 enthält die wichtigsten Farbmittel strukturiert nach Applikationsklassen, Wasserlös-lichkeit und Textilsubstraten (Faserarten). In Tabelle 4 sind die zugehörigen Faserkurzbezeich-nungen erläutert. Etwa 3000 verschiedene Farbmittel sind gegenwärtig im Einsatz, wobei etwa170 für ca. 80% des Verbrauchs stehen. Aus chemischer Sicht sind die meisten Farbmittel Azo-Farbmittel, gefolgt von den Schwefelfarbstoffen und den indigoiden/anthrachinoiden Farbstoffen(Küpenfarbstoffe).

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3.1.2.3. Veredlungsprozesse

Vorbehandeln

Das Vorbehandeln umfasst das Vorbereiten des Textilsubstrates auf die nachfolgenden Prozesse.Das Vorbereiten von textilen Substraten für das Färben und Bedrucken hat im Vergleich zurVorbereitung von Weißware eine weitaus größere Bedeutung. Färber und Drucker stellen folgen-de Forderungen an die Qualität einer vorbehandelten Ware:

� die Ware darf keine störenden Mengen an Schmutz, Präparationen, Schlichtemitteln und na-türlichen Faserbegleitstoffen enthalten,

� der Weißgrad muss genügend hoch sein,

� das Textilsubstrat darf durch chemische Reaktionen nicht geschädigt sein,

� Web- und Maschenware muss dimensionsstabil sein.

Bei natürlichen Textilsubstraten wie Baumwolle, Leinen und Wolle ist dafür ein höherer Auf-wand erforderlich, als bei Synthesefasern oder cellulosischen Chemiefasern. So enthält Polyester-Rohgewebe z.B. lediglich Präparationen sowie gegebenenfalls Schlichtemittel und Schmutz, diedurch einfache Waschprozesse entfernt werden können. Baumwolle dagegen kann mit bis zu 20% Gewichtsanteil an störenden Begleitstoffen beladen sein (Schlichtemittel, Präparationen,Wachse, Hemicellulosen, Pektine, Proteine, anorganische Salze, Samenschalen), für deren Ent-fernung mehrere Verfahrensschritte notwendig sind.

Bei Importware kann oft die Art und Auflage der Schlichtemittel bzw. Präparationsmittel nichteinfach ermittelt werden. Zudem können die importierten Textilsubstrate aus Naturfasern weitereabwasserrelevante Stoffe enthalten, wie z. B. Pestizide (insbesondere auf Baumwolle und Wolle)oder Konservierungsmittel.

Für Baumwoll- und Baumwoll-Mischgewebe ist eine typische Prozessfolge:

Sengen � Entschlichten � alkalisch Abkochen � Bleichen � Mercerisieren (Abbildung 2).

Diese Prozesskette wird in der Regel kontinuierlich durchgeführt, wobei häufig einzelne Schritteanlagentechnisch zusammengefasst werden.

Bei Maschenware entfällt die Stufe "Entschlichten". Zudem wird Baumwolle häufig diskontinu-ierlich vorbehandelt.

Für Chemiefasern ist die typische Prozessfolge:

Waschen � Laugieren (Viskose) � Thermofixieren � Bleichen.

Eine Bleiche wird durchgeführt für Weißwaren und Waren mit hellen Färbe- bzw. Drucktönen.Zum Bleichen wird überwiegend das Oxidationsverfahren unter Verwendung von Wasserstoffpe-roxid eingesetzt. Für Chemiefaser-Substrate wird zum Teil Natriumchlorit verwendet. In verein-zelten Betrieben kommt noch Natriumhypochlorit zum Einsatz. Im Reduktionsbleichverfahrenwird Natriumdithionit (Hydrosulfit) verwendet.

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Färben

Beim Färben wird das textile Substrat mit einer wässrigen Farbstofflösung in Kontakt gebracht,die neben den Farbstoffen weitere Zusätze wie Alkalien, Säuren, Neutralsalze oder Färberei-hilfsmittel enthalten können. Die Art dieser Chemikalien hängt im wesentlichen von der Faserart,der Aufmachungsform und dem Färbeverfahren ab. Textile Substrate werden in allen Aufma-chungsarten gefärbt, z. B. als Flocke, Garn, Gewebe, Maschenware, Vlies, Filz, Teppichbahnen.

Gemessen am Verbrauch haben in Deutschland die Reaktivfarbstoffe die größte Bedeutung, ge-folgt von den Dispersions- und Direktfarbstoffen.

Beim Färben sollen die im Wasser gelösten oder dispergierten Farbstoffe auf das Textilsubstrataufziehen. Die Farbstofflösung wird als "Färbeflotte" oder "Färbebad" bezeichnet. Tabelle 3 zeigtdie für die verschiedenen Substratarten zur Verfügung stehenden Farbstoffe.

Bei den Färbeverfahren sind grundsätzlich das Auszieh- und das Auftragsverfahren zu unter-scheiden.

AusziehverfahrenDiskontinuierliche Färbeverfahren. Dabei ziehen die in Wasser gelösten oder dispergierten Farb-stoffe aus der Färbeflotte auf die Fasern auf und werden dort fixiert. Je nach Aufziehgrad wirddie Färbeflotte dabei abgereichert bzw. ausgezogen. Für die unterschiedlichen Faserarten undAufmachungsformen steht eine vielseitige Palette an Färbeaggregaten zur Verfügung (Tabelle 5):

Bei den Färbeapparaten wird die Flotte bewegt. Beispiele sind Flocke-Packapparat, Kammzug-Färbeapparat, Stranggarn-Färbeapparat, Kreuzspul-Färbeapparat und Baum-Färbeapparat.

In den Färbemaschinen wird die Ware bewegt. Beispiele sind die Haspelkufe und der Jigger (Ab-bildung 3).

Bei den Düsenfärbemaschinen (Jet-Färbemaschinen) wird das Textilgut und die Flotte bewegt.

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Färbeaggregate

Ausziehverfahren (diskontinuierlich) Auftragsverfahren

FärbeapparateFlotte wird bewegt

FärbemaschinenWare wird bewegt

Düsen-FärbemaschinenWare und Flotte wird bewegt

Foulard

� Flocke-Packapparat

� Kammzug-Färbeapparat

� Stranggarn-Färbeapparat

� Kreuzspul-Färbeapparat

� Baum-Färbeapparat

� Haspelkufe

� Jigger

Hydrodynamisch

� Jet

� Overflow

Aerodynamisch

� Airflow

Semikontinuierlich

� Kalt-Klotz-Verweil-Verfahren (KKV)

� Pad-Roll-Verfahren

Kontinuierlich

� Thermosolverfahren

Tabelle 5: Überblick über Färbeaggregate (Beispiele)

Abbildung 3: Abbildung 4: Ausziehfärbung mit einem Jigger Farbauftrag durch Klotzen am Beispiel des

Pad-Roll-Verfahrens

WareWickel-trommeln

Trog mit Färbeflotte

Walzenfoulard

Färbetrog

Infrarot-Aufheizkanal

Thermoverweilkammer

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AuftragsverfahrenKontinuierliche und semi-kontinuierliche Färbeverfahren. Dabei wird die Farbstofflösung durchFoulardieren (auch Klotzen genannt) auf das Textilsubstrat gebracht. Das Textilsubstrat wirddurch einen Behälter (Färbetrog) mit Walzen geführt, der die Farbstofflösung enthält. Durch an-schließendes Abquetschen wird die Lösung in das Substrat gepresst. Beim Färben mit Reaktiv-farbstoffen im Klotz-Kalt-Verweilverfahren, einem semi-kontinuierlichen Färbeverfahren, erfolgtdie Fixierung der Farbe auf der Faser nach dem Farbauftrag durch Verweilen der gefärbten Warebei Raumtemperatur. Das Pad-Roll-Verfahren für die Färbung von Cellulosegewebe mit Direkt-farbstoffen läuft nach einem ähnlichen Muster ab, jedoch wird die Fixierung des gefärbten Wa-renwickels in einer beheizten Kammer durchgeführt (Abbildung 4).

Auch bei anderen Färbeverfahren wird die Fixierung meist durch Anwendung von feuchter odertrockener Hitze, zum Teil unter Anwendung von Chemikalien, erreicht.Bei allen Färbeverfahren werden die nicht vollständig fixierten Farbstoffanteile durch nachge-schaltetes Waschen entfernt. Diskontinuierlich erfolgt dies in aufeinander folgenden Spülschrit-ten im Färbeaggregat; kontinuierlich in speziellen Waschmaschinen.

Drucken

Neben dem Färben ist der Stoffdruck die wichtigste Veredlungstechnik, um Textilien zu kolorie-ren. Die wichtigste Drucktechnik ist der Rotationsfilmdruck, gefolgt von Flachfilmdruck undThermo- oder Heißtransferdruck. Der Rouleauxdruck wird nur noch in seltenen Fällen eingesetztund ist ansonsten durch die beiden vorgenannten Filmdrucktechniken ersetzt worden.

Der Filmdruck ist ein Siebdruck- oder Durchdruckverfahren. Er hat seinen Namen von der be-sonderen Technik der Herstellung der Druckträger. Man verwendet Schablonen, die aus einemMetallrahmen bestehen, der mit feiner Stoff- oder mit Metallgaze bespannt ist. Auf die Gaze wirdeine lichtempfindliche Masse aufgetragen und getrocknet. Anschließend wird das Druckmusterdurch ein Photoverfahren auf diese Schicht übertragen. Mittlerweile werden Schablonen auchmittels Laser-Gravur hergestellt. Der Filmdruck ist besonders geeignet für großgemusterte, groß-zügig angelegte Dessins und für praktisch alle Warenqualitäten und Breiten.

Beim maschinellen Flachfilmdruck auf automatischen Flachfilmdruckmaschinen wird die zu be-druckende Ware auf endlos umlaufende Transportbänder (Druckdecke) geklebt und automatischjeweils um die Rapportlänge weiterbewegt. Während des Warenstillstandes wird mit stationärangebrachten Filmflachschablonen gedruckt. Sie heben und senken sich automatisch. Der Druck-ablauf ist daher nicht kontinuierlich. Die Produktionsgeschwindigkeit beträgt drei bis sechs Meterpro Minute.

Der Rotationsfilmdruck stellt eine Weiterentwicklung des maschinellen Flachfilmdrucks unterRealisierung eines kontinuierlichen Produktionsablaufes dar. Dies wurde erreicht, indem man dieflachen Schablonen in die Form eines Hohlzylinders aus Nickel überführte. Die druckenden Par-tien der Schablone sind perforiert (Abbildung 5). Bedingt durch den kontinuierlichen Produkti-onsablauf beträgt die Druckgeschwindigkeit je nach Dessin und Stoffqualität zehn bis hundertMeter pro Minute.

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Beim Thermodruckverfahren (Transferdruck) wird das Muster zunächst, anstatt auf Stoff, aufPapierbahnen gedruckt. Danach wird es in einem weiteren Arbeitsgang mittels eines beheiztenKalanders auf den Stoff übertragen. Dieses Verfahren ist vor allem für Stoffe aus Polyester-, Po-lyamid- und Polyacrylfasern geeignet.

Die verwendeten Druckpasten werden nach den darin enthaltenen Farbmittelarten eingeteilt. Diewichtigsten sind Reaktiv-, Pigment-, Küpen- und Dispersionsdruckpasten.

Abbildung 5: Rotationsfilmdruck

Werden diese Pasten direkt auf das vorbehandelte weiße Textilsubstrat aufgebracht, wird dies alsDirektdruck bezeichnet.

Beim Ätzdruck dagegen wird auf das vorgefärbte Substrat eine Druckpaste mit Reduktionsmit-teln aufgedruckt, durch die die Farbstoffe aus der Färbung entsprechend dem Druckmuster zer-stört werden. Enthält die Paste keinen Farbstoff, handelt es sich um Weißätze. Von Buntätzespricht man, wenn die Ätzpaste reduktionsmittelbeständige Farbstoffe (insbesondere Küpen-farbstoffe) enthält.

Beim Reservedruck wird das Textilsubstrat mit einem Reservierungsmittel bedruckt und an-schließend gefärbt. Dabei entsteht das Druckmuster dadurch, dass die bedruckten Stellen nichtkoloriert werden.

DruckschabloneFarbbehälter

BedruckteWare

Druckpasten-zuführung

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Ausrüsten

Der Begriff Ausrüstung wird auch für die Textilveredlung als Ganzes gebraucht. Er bezeichnetaber im engeren Sinn den letzten Schritt der Textilveredlung, der häufig auch Appretieren ge-nannt wird. Hier kann eine Vielzahl von Arbeitsvorgängen durchgeführt werden, die den ausVorbehandlung, Färberei oder Druckerei kommenden textilen Substraten die gewünschtenGebrauchseigenschaften hinsichtlich des Warenbilds, des Griffs, der Pflege etc. verleihen.

Dazu werden verschiedene mechanische, thermische und chemische Verfahren eingesetzt. Che-mikalien werden sowohl im Ausziehverfahren als auch über Foulards appliziert. Bei den konti-nuierlichen Verfahren mit Spannrahmen werden die aufgebrachten Chemikalien nach dem Klot-zen thermisch fixiert. In der Regel erfolgt nach dem Ausrüsten keine Wäsche mehr. In bestimm-ten Fällen wie zum Beispiel der Permanent-Flammschutzausrüstung oder der Bügelarmausrüs-tung wird das Substrat aber auch nachgewaschen, um nicht fixierte Chemikalien und chemischeHilfsmittel zu entfernen.

Wichtige mechanische Ausrüstungsvorgänge sind z. B. Pressen, Rauen, Schmirgeln, Schleifen,Scheren, Prägen, Krumpfen, Plissieren, Ratinieren, Kalandern.

Wichtige thermische Verfahren, die oft mit mechanischen Verfahren kombiniert werden, sindz. B. Spannen, Trocknen, Kalandern, Dämpfen.

Wichtige chemische Verfahren sind z. B. Weichmachen, Pflegeleicht-Ausrüsten, Flammfest-Ausrüsten, Bügelarm-Ausrüsten, Beschichten, Kaschieren, Bondieren. Diese Verfahren werdenoft mit einer thermischen Behandlung kombiniert.

Beim Beschichten werden Streichmassen oder Schaumfolien ein- oder beidseitig auf textile Flä-chengebilde aufgebracht. Von Kaschieren spricht man, wenn zwei oder mehr Lagen textiler Flä-chengebilde verklebt werden.

Beschichtungsmassen können trocken oder nass aufgebracht werden. Bei den Trockenverfahrenunterscheidet man im Wesentlichen:

- Schmelzverfahren: Auftragen von Granulaten, Pulver, Schaumstoff oder Folie; Bindung er-folgt durch (An-)Schmelzen

- Klebeverfahren: Bindung von Schaumstoff oder Folie über eine Kleberschicht

Bei den Nassverfahren werden wässrige Polymerdispersionen wie Urethane, Acrylester, Isopre-ne, Butadiene usw. aufgetragen (Abbildung 6). Dafür bestehen verschiedene Möglichkeiten:

- Auftrag mit Rakelstreichwerk (Direktbeschichtung, Transferbeschichtung),

- Gießauftragsverfahren,

- Imprägnierverfahren (Tauchtrog),

- Pflatschverfahren (Walzenauftragsbeschichtung).

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3.1.2.4. Abwasseranfall und Abwasserbeschaffenheit

Wesentliche Abwasseranfallstellen

Abwasser fällt bei allen Hauptstufen der Textilveredlung an.

Bei der Vorbehandlung ist es mit Stoffen belastet, die aus der textilen Rohware stammen. Dabeisind die bereits erwähnten Präparationsmittel und Schlichtemittel wegen ihrer mengenmäßigenDominanz ebenso hervorzuheben wie die natürlichen Begleitstoffe, Pestizide und Konservie-rungsmittel im Falle der Naturfasern. Zusätzlich enthält das Abwasser die eingesetzten Textil-hilfsmittel und Textilgrundchemikalien. Die Art der im konkreten Einzelfall zu erwartendenchemischen Substanzen hängt im wesentlichen von der Faserart ab.

In der Färberei gelangen nicht fixierte Farbstoffanteile durch ausgezogene Färbeflotten, Rest-Klotzflotten sowie Spülbäder/-wässer ins Abwasser. Weiterhin können Hilfsmittel wie Disper-giermittel, Egalisiermittel, Nachbehandlungsmittel sowie Textilgrundchemikalien im Abwasserenthalten sein.

Ware

Streichrakel

Beschichtungsmasse

BeschichtungsmassePflatscheinrichtung

Rakel

Abbildung 6: Beidseitige Beschichtung im Nassverfahren mittels Rakelstreichwerk (oben)und Pflatschverfahren (unten)

In Textildruckereien ist grundsätzlich zwischen Pigmentdruck und anderen Druckverfahren (Re-aktivdruck, Küpendruck, Ätzdruck, Dispersionsdruck) zu unterscheiden.

Beim Pigmentdruck erfolgt keine Drucknachwäsche, wohl aber bei den anderen genannten Ver-fahren. Somit ist der Abwasseranfall beim Pigmentdruck auf die Druckgeschirr- und Druckde-cken- sowie Mansardentuchwäsche beschränkt. Beim Karussell-Pigmentdruck fällt Abwasser nurbei der Druckgeschirrwäsche an.

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Bei den anderen Druckverfahren gelangen die gesamten Bestandteile der Druckpasten mit Aus-nahme der fixierten Farbstoffe über die Drucknachwäsche ins Abwasser. In Abhängigkeit von derDruckpastenart (die wiederum auf das Textilsubstrat zugeschnitten ist) gelangen nicht fixierteFarbstoffe ins Abwasser. Dies geschieht in deutlich höherem Umfang als beim Färben. Außer-dem gehen die in der Druckpaste eingesetzten Verdickungsmittel, Oxidationsmittel (insbesonderem-Nitrobenzolsulfonsäure), die anorganischen und organischen Reduktionsmittel sowie Carbo-nate ins Abwasser.

Bei der Ausrüstung mit chemischen Verfahren gelangen die eingesetzten Chemikalien grund-sätzlich auf die gleiche Art und Weise wie bei der Färbung ins Abwasser. Werden sie im Aus-ziehverfahren appliziert, so fällt die gesamte ausgezogene Flotte an. Bei den kontinuierlichenVerfahren sind es die Rest-Ausrüstungsklotzflotten aus Foulard, Leitungen und Ansatzbehälter,die ins Abwasser gelangen. Die Art der darin enthaltenen Stoffe hängt vom Substrat sowie vomangestrebten Ausrüstungsziel ab. Hier ist die Vielfalt an verfügbaren Rezepturen besonders groß(s. Tabelle 2).

Bei der Beschichtung im Trockenverfahren fallen keine nennenswerten Abwassermengen an. Beiden Nassverfahren fallen Reinigungswässer an. Außerdem sind die nicht mehr verwendbarenReste der Beschichtungsmassen zu entsorgen.

Beschaffenheit des Gesamtabwassers

Die jeweilige Zusammensetzung des unbehandelten Gesamtabwassers eines Textilveredlungsbe-triebes hängt von den insgesamt sehr unterschiedlichen Einzelfallverhältnissen ab. Wesentlichsind die mit der Rohware eingeschleppten Substanzen sowie die Farbmittel, Textilhilfsmittel undTextilgrundchemikalien, die im Zuge der vorhandenen Veredlungsprozesse eingesetzt werden.

Eine Reihe von Abwasserinhaltsstoffen ist im Hinblick auf die üblicherweise nachgeschaltetebiologische Abwasserbehandlung als meist unkritisch anzusehen, in dem Sinn, dass die von ihnenmöglicherweise ausgehenden Beeinträchtigungen des Kanal- oder Kläranlagenbetriebes mit rela-tiv einfachen Maßnahmen verhindert werden können (Tabelle 6).

Allerdings treten regelmäßig auch chemische Verbindungen auf, die biologisch nicht leicht ab-baubar sind (Tabelle 7). Soweit diese Stoffe durch Adsorption an den Klärschlamm nicht ausrei-chend eliminiert werden, gelangen sie ohne Anwendung gezielter Vermeidungs- oder Verminde-rungsmaßnahmen mit dem Abwasser in das aufnehmende Gewässer. Daher weisen bestehendebiologische Abwasserbehandlungsanlagen mit relevantem Textilabwasseranteil in der Regel sig-nifikant höhere CSB-Ablaufwerte auf als vergleichbare Kläranlagen, die ausschließlich häusli-ches Abwasser behandeln.

In Tabelle 8 sind Daten zur Beschaffenheit des unbehandelten Gesamtabwassers zusammenge-stellt, die durch Untersuchungen bei 50 Betrieben aus dem gesamten Spektrum der Textilvered-lung gewonnen wurden. Die großen Schwankungsbreiten ergeben sich aus der Vielfalt der be-trieblichen Verhältnisse. Insofern können die Daten nur einen Hinweis auf die Größenordnungder Belastung geben.

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Eine geringere Schwankungsbreite resultiert, wenn Betriebstypen miteinander verglichen werden,die sich bezüglich der veredelten Aufmachungsform, der eingesetzten Faserarten (Substrat) undder vorhandenen Veredlungsstufen gleichen. Eine grobe Abschätzung spezifischer Abwasser-werte gibt Tabelle 9 wieder.

Beschaffenheit von innerbetrieblichen Teilströmen

Das Gesamtabwasser eines Textilveredlungsbetriebes setzt sich aus unterschiedlich hoch be-lasteten Teilströmen zusammen. Wesentlich im Hinblick auf Ansatzpunkte für eine wirksameVerminderung der Abwasserfrachten sind Konzentrate aus den Veredlungsprozessen, die sehrhohe stoffliche Belastungen aufweisen. Dies sind im wesentlichen:

- Entschlichtungsflotten (CSB: 3000 - 80.000 mg/l je nach Verfahrensführung/Waschtechnik),

- Abwasser aus der kontinuierlichen Vorbehandlung von Wirk-/Maschenware aus Synthesefa-sern (Mineralölgehalte im g/l-Bereich),

- Rest-Farbklotzflotten (CSB sowie Farbstoffgehalt: 5.000 - 100.000 mg/l),

- Rest-Druckpasten (CSB: 100.000 - 350.000 mg/l),

- Rest-Ausrüstungsklotzflotten (CSB: 5.000 - 200.000 mg/l),

- Restflotten vom Beschichten und Kaschieren,

- Restflotten aus der Teppich-Rückenbeschichtung.

Deutlich niedriger belastete Teilströme resultieren meist aus Waschvorgängen. Dabei könnenerste Spülwässer noch nennenswert belastet sein, während letzte Spülwässer/-bäder oft sehr nied-rig belastet sind (CSB < 200 mg/l).

3.2 Abwasservermeidungs- und Abwasserbehandlungsverfahren

3.2.1 Maßnahmen zur Abwasservermeidung

3.2.1.1. Auswahl geeigneter Vermeidungsmaßnahmen

Die nach dem Stand der Technik möglichen Maßnahmen zur Minimierung des Abwasseranfallsund der Schadstofffracht betreffen im Wesentlichen:

- die Vermeidung von schädlichen Stoffen bei der Auswahl von Farb- und Textilhilfsmitteln,Herstellungs- und Veredlungsverfahren,

- die Minimierung des Anfalls von hochkonzentrierten Restflotten/-ansätzen,

- die Wiederverwendung zurückgehaltener hochkonzentrierter Restansätze,

- die Wieder- bzw. Weiterverwendung von behandeltem Abwasser.

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Welcher konkrete Maßnahmenkatalog im Rahmen der Anforderungen des Teils B dieses An-hangs im Einzelfall sinnvoll anwendbar ist, hängt wegen der Heterogenität der Branche, der Viel-falt an Produktionsverfahren und der unterschiedlichen Struktur bestehender Betriebe wesentlichvon den jeweiligen betrieblichen Verhältnissen ab.

Als Grundlage für die Bestimmung der im Einzelfall grundsätzlich möglichen Vermeidungsmaß-nahmen dient das Abwasserkataster, das die jeweiligen betrieblichen Verhältnisse bezüglich Pro-duktion, Stoffeinsatz, Abwasseranfall, -beschaffenheit, -ableitung und -behandlung in dem dafürerforderlichen Umfang abbildet. Es hat weiterhin die Aufgabe, die Daten für die einzelfallabhän-gige Beurteilung der bestehenden oder geplanten Behandlung bzw. Entsorgung hochbelasteterRestflotten nach Maßgabe von Teil B 8. des Anhangs 38 zu liefern. In gleicher Weise wird esherangezogen, um die Umsetzung der Anforderungen an schwermetallhaltige Restansätze nachTeil D Abs. 2 des Anhang nachzuweisen.

Eine Reihe von Vermeidungsmaßnahmen kann vorbehaltlos in jedem einschlägigen Betrieb um-gesetzt werden, unabhängig von den Verhältnissen des Einzelfalles. Auf diese Maßnahmen be-ziehen sich die entsprechenden Anforderungen im Teil E des Anhangs 38. Um aufwendige Ab-wasseranalysen zu vermeiden, sieht Teil E Abs. 4 die Möglichkeit vor, über die Dokumentationder eingesetzten Betriebs- und Hilfsstoffe in einem Betriebstagebuch und entsprechende Herstel-lerangaben nachzuweisen, dass nur Einsatzstoffe nach dem Stand der Technik verwendet werden.

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Abwasserinhaltsstoffe Einfluss auf BSB

- nicht relevant

+ mittel

++ hoch

Elimination in KA:l gering/

Keinem mäßig h hoch

Bemerkungen/mögliche Probleme

Fasern/Flusen - h Flusenentnahme empfehlenswert zur Vermei-dung von Belägen und Verstopfungen

Pflanzliche Öle, Fette und Wach-se

+ h Zeitweise Betriebsprobleme können auftreten,gegebenenfalls gezielte Abscheidung erfor-derlich

Stärke und biologisch leichtabbaubare Derivate sowieGalaktomannane

++ h Klumpenbildung kann in der Vorklärungauftreten

Seife ++ h -

Biol. leicht abbaubare Tensidewie Fettalkoholethoxilate,Fettalkylsulfonate, etc.

++ h In Belebungsbecken können Schaumproblemeauftreten

Enzyme + h -

Essigsäure, Ameisensäure,Oxalsäure

++ h Gegebenenfalls Neutralisation erforderlich

Thioharnstoff und –derivate + h Ab bestimmten Konzentrationen kann dieNitrifikation gehemmt werden

H2SO4, HCl - l Gegebenenfalls Neutralisation erforderlich

NaOH, KOH, Na2CO3 - l Gegebenenfalls Neutralisation erforderlich

NaCl, Na2SO4 - l Sulfatkonzentrationen über 500 mg/l könnenzu Korrosionsproblemen führen

Natrium-/Kalium-Silikate - l -

Phosphate - m -

Harnstoff, NH4Cl +(+) (h) Bei weitgehender Nitrifikation ist die Elimi-nation sehr hoch, verbunden mit entsprechen-dem Sauerstoffbedarf

H2O2 - h -

NaOCl, NaClO2 - h Konzentrationen über 10 mg/l können zurBakterien-Hemmung führen

Na2SO3, Na2S2O3, Na2S2O4,Na2S2O5, Hydroxymethan-sulfinsäure, Glucose

++ h Sulfit-Konzentrationen über 10 mg/l könnenzu Hemmung der biologischen Aktivität desBelebtschlammes führen

Tabelle 6: Für biologische Kläranlagen (KA) meist unkritische Inhaltsstoffe

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Vorbehandlung� Synthetische Schlichtemittel (Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohole, Polyacrylate, Polyester)� Mineralöl aus Faserpräparationen� Nebenprodukte aus der Herstellung von linearen Alkylbenzolsulfonaten in Waschmitteln� Ethylenoxid/Propylenoxid-Addukte in Präparationsmitteln für die Texturierung� Polycarboxylate� Alkylphenolethoxylate in Wasch-/Dispergiermittel

Vorbehandlung und Färberei� Niedermolekulare Polyacrylate� Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) (EDTMP) oder Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure)

(DTPMP) � Ethylendiamintetraacetat (EDTA) oder Diethylentriaminpentaacetat (DTPA)� optische Aufheller (Diaminostilbendisulfonsäure-Derivate und andere)

Färberei� Farbstoffe� Kondensationsprodukte aus �-Naphthalinsulfonsäuren und Formaldehyd sowie Ligninsulfonate als Dispergiermittel

vor allem für Küpen- und Dispersionsfarbstoffe� N-Alkylphthalimide, Methylnaphthalinderivate, o-Phenylphenolderivate als Färbebeschleuniger� Acrylsäure-/Maleinsäure-Copolymere als Dispergiermittel� Cyanamid/Polyamin-Kondensationsprodukte zur Naßechtheitsverbesserung� Quaternäre Ammoniumverbindungen als Retarder für kationische Farbstoffe� Polyvinylpyrrolidon als Egalisiermittel� Fettaminethoxilate als Egalisiermittel

Druckerei� Farbstoffe und Farbpigmente� m-Nitrobenzolsulfonat und das korrespondierende Amin� aromatische Amine mit Sulfonsäuregruppen aus der reduktiven Spaltung von Azofarbstoffen beim ÄtzdruckAusrüstung� Stoffe für die Hochveredlung mit N-Hydroxymethyl- oder N-Methoxymethylgruppen, z. B. Bis(hydroxymethyl)-

dihydroxyethenharnstoff� Dialkylphosphonopropionsäureamid-N-Methylol oder Tetrakishydroxymethyl-phosphoniumchlorid aus dem Einsatz

als Flammschutzmittel� Aromatische bromierte Verbindungen aus dem Einsatz als Flammschutzmittel� Polysiloxane und Derivate als Weichmacher� Alkylphosphate und Alkyletherphosphate aus dem Einsatz als Antielektrostatika� Optische Aufheller

Tabelle 7: Biologisch nicht leicht abbaubare Inhaltsstoffe im Abwasser der Textil- veredlung

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Parameter Einheit Konzentration

pH-Wert - 5 – 13Leitfähigkeit [�S/cm] 300 - 9500*1)

Temperatur [°C] 15 – 60CSB [mg O2/l] 400 – 5000TOC mg C/l 150 – 1600BSB5 mg O2/l 80 – 1500CSB/ BSB5 - 2.3 – 7AOX mg Cl/l 0.05 – 8*2)

Mineralöl-Kohlenwasserstoffe mg/l < 0.1 – 110*3)

org. geb. Stickstoff mg N/l 6 - 80*4)

Ammonium mg N/l <0.1 – 120*5)

Anionische Tenside mg/l 2 – 24Nichtionische Tenside mg/l 5 – 50Trichlormethan Fehler! Textmarke

nicht definiert.g/l0.3 – 170*6)

Sulfit mg/l <0.5 - 90*7)

Kupfer, ges. mg/l <0.001 – 1.5*8)

Zink, ges. mg/l 0.02 – 1,1Chrom, ges. mg/l <0.005 - 2*9)

Tabelle 8: Beschaffenheit von unbehandeltem Gesamtabwasser aus der Textilveredlung (gemäß den bei 50 Betrieben erhobenen Daten)

*1) bei Abwasser überwiegend vom Färben von Cellulosefasern mit Reaktiv- oder Direktfarbstoffen, wofür große Neut-ralsalzmengen einsetzt werden

*2) Werte über 1 mg/l sind die Ausnahme; hohe Werte treten i.d.R. bei Einsatz von halogenierten Farbstoffen auf, dierelativ niedrige Fixierraten haben (< 80 %); Werte > 1 mg/l können auch durch Nebenprodukte aus der NaOCl-Bleiche verursacht werden. NaOCl wird aber in Deutschland zum Bleichen nur noch in ganz wenigen Fällen einge-setzt.

*3) hohe Werte treten auf aus der Vorbehandlung von Polyester oder Polyamid durch ausgewaschene Präparationen,die Mineralölkohlenwasserstoffe enthalten; in Ausnahmefällen können höhere Werte auch bei Pigmentdruck auf-treten, was durch die heutzutage übliche Praxis des benzinarmen Pigmentdrucks aber die Ausnahme ist

*4) hohe Werte, wenn größere Mengen an Rest-Hochveredlungsflotten mit Ethylenharnstoffderivaten abgeleitet wer-den oder Knitterarm-Ausrüstungen (ebenfalls Ethylenharnstoffderivate) ausgewaschen werden

*5) hohe Werte bei Reaktiv- und Küpendruck einschließlich Buntätzdruck, wozu relevante Mengen Harnstoff eingesetztwerden

*6) hohe Werte bei Anwendung von NaOCl-Bleiche, was nur noch in Ausnahmefällen der Fall ist

*7) hohe Werte im Fall des Einsatzes relevanter Mengen Natriumdithionit, z. B. in der Küpenfärberei oder aus derreduktiven Nachbehandlung von Polyesterfärbungen

*8) Werte über 0,5 mg/l sind die Ausnahme; höhere Werte können im Abwasser aus Druckereien auftreten

*9) Werte über 0,2 mg/l sind die Ausnahme; höhere Werte können bei Verwendung von Dichromat zur Oxidation vonSchwefelfarbstoffen oder Küpenfarbstoffen auftreten, was in Deutschland aber nicht mehr praktiziert wird; höhereWerte können auch durch das Färben von Wolle oder Polyamid mit Chrom-Komplexfarbstoffen oder mit Nachch-romierungsfarbstoffen auftreten

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Betriebstyp:Veredlung von

Abwasseranfalll/kg Produkt

CSBg/kg Produkt

Flocke 20 40Garn (Baumwolle)

110 80

Maschenware (Baumwolle) 60 – 140 80Gewebe ohne Druck (Baumwolle, Viskose)

50 - 200 50 – 200

Gewebe mit Druck (Baumwolle, Viskose) 150 - 270 200 - 300

Tabelle 9: Spezifischer Abwasseranfall und CSB-Fracht (ungefähre Angaben) bei fünfBetriebstypen der Textilveredlung

3.2.1.2. Vermeidungsmaßnahmen bei der Herstellung von Garnen und Flächengebilden

Verarbeitung von Fasern und Garnen

B 4.3 Die bei der Weiterverarbeitung von Chemiefasern eingesetzten Präparationsmittel enthalten u. a.Tenside, die in den Textilveredlungsbetrieben zumindest teilweise ins Abwasser gelangen.

Es entspricht dem Stand der Technik, nach Möglichkeit nur Präparationsmittel mit Tensideneinzusetzen, die bei der Abwasserbehandlung ausreichend eliminiert werden können. Dies istgewährleistet bei Tensiden mit einem DOC-Eliminierungsgrad von mindestens 80 % nach 7 Ta-gen entsprechend der Nr. 408 der Anlage „Analysen- und Messverfahren“ oder einem gleichwer-tigen Testverfahren. Für einige Herstellungsverfahren sind jedoch bisher nach dem Stand derTechnik noch Tenside erforderlich, die eine schlechtere Eliminierbarkeit aufweisen:

� Für Schnellspinnprozesse, insbesondere bei synthetischen Fasern auf der Basis von Polyester,Polyamid, Polypropylen-BCF (bulk continuous filament) werden lineare alkoxylierte Siloxa-ne und alkoxylierte perfluorierte C-Ketten eingesetzt.

� Für die Texturierung werden folgende Tenside benötigt:Ethylenoxid/Propylenoxid-Siloxane sowie Ethylenoxid/Propylenoxid-Addukte auf derBasis von Fettalkoholen und Polyolen.

� Als Antistatika werden Alkylphosphate und Alkyletherphosphate verwendet.

Herstellung von Geweben

B 2. Vor dem Webvorgang werden die Kettfäden oft mit einem Schutzfilm aus Schlichtemittelnüberzogen. Diese werden bei der Textilveredlung im Zuge der Vorbehandlung von der Rohwaregezielt entfernt (Entschlichtung), da sie die weitere Veredlung stören würde. Bei Gewebevered

3 Die Randziffern beziehen sich auf die betroffenen Abschnitte im Anhang 38

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lern sind die Schlichtemittel für einen bedeutenden Anteil (etwa 30 - 70 %) an der organischenSchadstofffracht im Abwasser verantwortlich.

In manchen Fällen können durch geeignete Modifikationen des Spinnvorganges Garne hergestelltwerden, die ohne oder mit geringerem Schlichteeinsatz verwebt werden können (z. B. Kompakt-spinnverfahren für Stapelfasergarne, Intermingling-Verfahren für Filamentgarne).

Ansonsten entspricht es dem Stand der Technik, in der Weberei nach Möglichkeit nur Schlichte-mittel einzusetzen, die bei der Abwasserbehandlung abgebaut bzw. ausreichend eliminiert wer-den können. Dies ist gewährleistet bei Schlichtemittel mit einem DOC-Eliminierungsgrad vonmindestens 80 % nach 7 Tagen entsprechend der Nr. 408 der Anlage „Analysen- und Messver-fahren“ oder einem gleichwertigen Testverfahren. Diese Voraussetzung ist bei natürlichenSchlichten auf der Basis von Stärke grundsätzlich gegeben, ebenso bei Carboxymethylstärke undGalaktomannanen. Allerdings können derartige Schlichtemittel nicht wiederverwendet werden.Sie besitzen in der Regel bei höherer Wirkstoffauflage einen geringeren Effekt als synthetischeSchlichtemittel und sie können nicht für alle Faserarten eingesetzt werden. Polyvinylalkoholesind in Belebungsanlagen unter bestimmten Bedingungen (adaptierter Belebtschlamm, Tempe-ratur > 15°C, Schlammbelastung < 0,15 kg BSB5 / kg TS x d) zu mehr als 90% biologisch abbau-bar, während Polyacrylate und Polyester biologisch nicht leicht abbaubar sind. Hydrophobe Poly-acrylate auf Esterbasis können jedoch durch Adsorption an den Belebtschlamm in der Größen-ordnung 90 % aus dem Abwasser entfernt werden, während dies für hydrophile Polyacrylate aufSäurebasis sowie für Carboxymethylcellulose nicht zutrifft. Polyester-Schlichten sind biologischschlecht abbaubar. Zumindest einige Hersteller geben jedoch für ihre Präparate eine Elimination> 90 % durch Adsorption an den Klärschlamm an. In Tabelle 10 sind wesentliche Eigenschaftenvon Schlichtemitteln zusammengefasst.

CSB(mg/g)

biologischerAbbau

Adsorption anKlärschlamm

Fällung(FeIII)

Ultrafiltration(Recycling)

Stärke ca. 1000 + Z - n -

Galactomannan 1000 - 1150 + Z - n -

Carboxymethylcellulose 800 - 1000 - - + +

Polyvinylalkohol ca. 1700 (+) Z - - +

Polyacrylat (Esterbasis) 1350 - 1650 - + Z + +

Polyacrylat (Säurebasis) ca. 1800 - - + +

Polyester 1600 - 1700 - (+) (Z) - ?

Z: ausreichende Elimination im Zahn-Wellens-Test+: gut anwendbar-: nicht anwendbar(+): bedingt anwendbarn: nicht praxisrrelevant

Tabelle 10: Eigenschaften wichtiger Schlichtemittel

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Für einige Verfahren sind nach dem Stand der Technik noch Schlichtemittel erforderlich, die eineschlechtere Eliminierbarkeit aufweisen, als durch Teil B 2. des Anhangs 38 vorgegeben. Dabeihandelt es sich z. B. um die Herstellung von Samtgeweben sowie von Viskosefilament-Gewebenfür Futterstoffe. Hierfür können nur gut wasserlösliche Schlichten eingesetzt werden, die eineoptimale Auswaschbarkeit gewährleisten (insbesondere Polyacrylate auf Säurebasis).

Neben der Auswahl der Schlichte stellt der optimierte Schlichteauftrag eine weitere Maßnahmezur Minimierung der Schadstofffracht dar. Hierzu gehört die online-Überwachung der Schlich-teaufnahme und das Anfeuchten von Baumwolle und Baumwolle/Polyester-Stapelfasergarnenvor dem Schlichteauftrag. Damit kann eine Einsparung von etwa 25 bzw. 35 % gegenüber denherkömmlichen Verfahren erreicht werden. Bei manchen Web-Prozessen reicht es aus, dieSchlichte aus einem Trog über eine Metallwalze einseitig auf die Kettfäden aufzutragen. DiesesKaltschlichte-Verfahren ist gegenüber dem herkömmlichen Heißverfahren energie- und material-sparend.

Bei Vertikalbetrieben, in denen sowohl der Schlichteauftrag als auch die Entschlichtung durchge-führt wird, entspricht die Rückgewinnung von dafür geeigneten Schlichten aus der Entschlich-tungsflotte dem Stand der Technik. Bei Einsatz der Ultrafiltration kann eine Recyclingrate vonetwa 80 % erreicht werden. Voraussetzung ist eine ausreichende Stabilität der Schlichte sowieeine geringe Anzahl an Schlichterezepturen. Die Rückgewinnung und Wiederverwendung ist fürSchlichten auf der Basis von Polyvinylalkohol, Polyacrylat, Carboxymethylcellulose und modifi-zierter Stärke in der Regel wirtschaftlich durchführbar.

3.2.1.3. Vermeidungsmaßnahmen bei der Textilveredlung

Allgemeine Maßnahmen

Die nachfolgend aufgeführten Vermeidungsmaßnahmen lassen sich nicht spezifisch einem Ver-edlungsprozess zuordnen, da die betroffenen Einsatzstoffe bzw. Verfahren für mehrere Prozesserelevant sein können.

B 3. Komplexbildner werden bei der Textilveredlung insbesondere als Sequestriermittel zurChelatisierung von Härtebildnern und anderen unerwünschten Kationen (z. B. Calcium, Eisen,Mangan) eingesetzt.Es entspricht dem Stand der Technik, nach Möglichkeit dafür nur solche Stoffe zu verwenden,die einem ausreichenden biologischen Abbau zugänglich sind. Teil B 3. des Anhangs 38 nenntals Kriterium einen DOC-Abbaugrad nach 28 Tagen von mindestens 80 % entsprechend der Nr.406 der Anlage „Analysen- und Messverfahren“. Ausgenommen ist die Verwendung vonPhosphonaten, Polyacrylaten und Copolymerisaten aus Acrylsäure und Maleinsäure. Diese Kom-plexbildner weisen zwar keine gute Abbaubarkeit auf, sind jedoch in Bezug auf Schwermetall-mobilisierung und erforderliche Einsatzkonzentrationen als günstiger einzustufen als EDTA,DTPA und vergleichbare schlecht abbaubare Komplexbildner.

E (1) 7. Der Einsatz der biologisch nicht leicht abbaubaren Komplexbildner EDTA und DTPA sowie vonPhosphonaten als „Wasser-Korrekturmittel“ für die Enthärtung von Brauchwasser (durch Chela

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tisierung von Härtebildnern) entspricht nicht dem Stand der Technik. Stattdessen stehen wenigerabwasserbelastende und in der Regel kostengünstigere Alternativverfahren wie Ionenaustauschoder Umkehrosmose zur Verfügung.

B 4. Tenside werden in zahlreichen Textilhilfsmitteln und Färbemitteln eingesetzt. Es entspricht demStand der Technik, nach Möglichkeit nur Mittel mit Tensiden einzusetzen, die bei der Abwasser-behandlung ausreichend eliminiert werden können (siehe 3.2.1.2). Auch im Bereich der Textil-veredlung gibt es spezielle Anforderungen an Hilfs- und Farbmittel, die derzeit nur durch Tensideerreicht werden können, die dieses Kriterium nicht erfüllen:

- Formaldehyd-Naphthalinsulfonsäure-Kondensate und Ligninsulfonate als Dispergiermittel fürDispersions- und Küpenfarbstoffe (sie sind bereits zu 40 - 60 % in den Farbstoffen enthalten,werden aber auch separat zugesetzt); zu einem geringen Prozentsatz sind diese Dispergier-mittel auch in schwerer löslichen Reaktivfarbstoffen enthalten.

- Fettaminethoxilate als Egalisiermittel für das Färben von Polyamid und Polyester, als Emul-gatoren für spezielle Einsatzbereiche (Polyester-Emulsionen) und als Spezialwaschmittel fürelastanhaltige Ware.

- Alkylphosphate und Alkyletherphosphate als Antistatika, Entlüftungs- und Netzmittel.

- Ethylenoxid/Propylenoxid-Addukte auf der Basis von Fettaminen als Dispergiermittel undStabilisatoren für Farbpigmente und Pigmentpräparationen.

Als grenzflächenaktive Substanzen mit spezieller Funktionalität sind in vielen Farbmitteln be-stimmte Tenside in geringen Konzentrationen (in der Regel deutlich unter 2 %) derzeit noch un-verzichtbar:

- Alkoxilierte Phenolharze zur Stabilisierung hochkonzentrierter Farbmitteldispersionen.

- Kondensierte Arylpolyglykolether als Netzmittel und Entstaubungskomponenten in Farbstof-fen.

- Alkoxilierte Siloxane als Entschäumer in Färbeapparaten.

- Fettsäure-Ethylenoxid/Propylenoxid-Addukte zur Schaumvermeidung in Färbeapparaten undzur Feinstaubminimierung in Pulverfarbstoffen.

- Alkylsulfonate und Alkylarylsulfonate als Dispergiermittel/Emulgatoren für Entstaubungs-mittel in Fest-Farbstoffen.

- Ethoxilierte Arylglycerinether als Netzmittel für Pulverfarbstoffe zur Einstellung optimalerLösungs- und Lösungsstabilitätseigenschaften.

- Dialkylsulfimide als Netz- und Entschäumungsmittel zur optimalen schaumfreien Benetzungvon Fest-Farbstoffen.

- Alkindiole als Entschäumungs- und Netzmittel für spezielle Pulverfarbstoffe.

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Auch in Polymerdispersionen für die Imprägnierung, Verfestigung und Beschichtung müssenderzeit noch bestimmte Tenside eingesetzt werden, die die Anforderung nach Teil B 4. nicht er-füllen.

B 6. Der Einsatz von Alkylphenolethoxylaten (APEO) entspricht nur dann dem Stand der Technik,wenn keine unschädlicheren Alternativstoffe zur Verfügung stehen und der Eintrag ins Abwasserminimiert ist, wie im Falle der Rückenbeschichtung textiler Bodenbeläge (siehe Abschnitt „Be-schichten/Kaschieren“). Zubereitungen für die Textilverarbeitung, die mindestens 0,1 % No-nylphenolethoxylate oder Nonylphenol enthalten, dürfen künftig nicht mehr in Verkehr gebrachtoder angewendet werden. Dieses Verbot gilt nicht für Verarbeitungsprozesse, bei denen kein No-nylphenolethoxylat in das Abwasser gelangt. Die Grundlage für diese Regelung ist die EU-Richtlinie 2003/53/EG zur 26. Änderung der Richtlinie 76/769/EWG über die Beschränkung desInverkehrbringens und der Verwendung gewisser gefährlicher Stoffe und Zubereitungen (No-nylphenol, Nonylphenolethoxylate und Zement). Diese Richtlinie wird durch eine entsprechendeÄnderung der Chemikalien-Verbotsverordnung und der Gefahrstoffverordnung in deutschesRecht umgesetzt.

E (1) 5. Für den Einsatz zu Wasch- und Reinigungszwecken stehen APEO-freie Mittel zur Verfügung.

E (2) Halogenierte Lösemittel können im Bereich der Textilveredlung zu Reinigungszweckeneingesetzt werden. Sie müssen den immisionsschutzrechtlichen Vorgaben entsprechen. Danachist derzeit nur noch die Verwendung von Tetrachlorethen zulässig. Dies stimmt mit der entspre-chenden Anforderung im Anhang 52 für chemische Reinigungen überein.

D (1), (2) Farbstoffe für die Färbung und den Textildruck (insbesondere Reaktiv-, Dispersions- undKüpenfarbstoffe) können eine wesentliche Quelle für AOX sein.

D (1), (2) Als Schwermetalle können vor allem Chrom, Kupfer, Nickel und in einigen Fällen auch Kobalt inFarbstoffen enthalten sein. In Direkt-, Reaktiv- und Säurefarbstoffen wird z. B. Kupfer- oder Ni-ckelphthalocyanin als Chromophor verwendet. Die Fixierrate von Phthalocyaninfarbstoffen istdabei stets geringer als die anderer Vertreter der jeweiligen Farbstoffklasse.Für das Färben von Wolle und Polyamid können Chrom-Komplexfarbstoffe verwendet werden,für Wolle auch Chromierungsfarbstoffe im Verfahren der Nachchromierung.

Der Einsatz von Farbstoffen, die Schwermetalle oder Organohalogene enthalten, sollte auf dasunbedingt erforderliche Maß beschränkt bleiben.

E (1) 8. Nicht angewandte, unverbrauchte Reste von Chemikalien, Farbstoffen und Textilhilfsmittelndürfen nicht über den Abwasserpfad entsorgt werden. Sie sind nach Möglichkeit wiederzuver-wenden oder nach den abfallrechtlichen Bestimmungen zur Verwertung oder Beseitigung ab-zugeben.

Vorbehandlung

E (1) 2. Bleichmittel werden eingesetzt, um die Eigenfärbung der Rohware zu beseitigen. Naturfasern(z. B. Baumwolle, Wolle) können mit Wasserstoffperoxid gebleicht werden. In Ausnahmefällenwird auch Peressigsäure eingesetzt. Für Synthesefasern wird mit diesen Mitteln keine nennens-werte Bleichwirkung erzielt. Dort ist daher zum Teil noch der Einsatz von Natriumchlorit als

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Bleichmittel erforderlich. Bei diesem Verfahren entsteht im Vergleich zur Verwendung von Hy-pochlorit nur etwa 10 bis 20 % der AOX-Menge. Der Einsatz von Hypochlorit als Bleichmittelmit hohem AOX-Potenzial ist generell nicht mehr erforderlich.

Färben

E (1) 1. Carrier sind Färbebeschleuniger, die dem Färbebad zugesetzt werden um ein schnelles undgleichmäßiges Aufziehen des Farbstoffes auf Polyester- bzw. Wolle/Polyesterfasern zu erreichen.Bei reinen Polyesterfasern kann durch Anwendung des Hochtemperatur-Färbeverfahrens auf Car-rier verzichtet werden. Bei Mischungen von Polyester und Wolle ist dieses Verfahren jedoch we-gen der Temperaturempfindlichkeit der Wolle nicht anwendbar. Deshalb kann in diesem Fall aufFärbebeschleuniger nicht verzichtet werden. Allerdings können halogenfreie Carrier eingesetztwerden.

E (1) 6. Chrom(VI)-Verbindungen wurden früher als Oxidationsmittel für die Färbung mit Schwefel- undKüpenfarbstoffen eingesetzt. Dies entspricht nicht mehr dem Stand der Technik. Stattdessen ste-hen Alternativverfahren wie der Einsatz von Wasserstoffperoxid bei schwach saurem pH-Wertzur Verfügung.

B 7.2 Restfarbklotzflotten fallen bei kontinuierlichen und semi-kontinuierlichen Färbungen nach demAuftragsverfahren als Reste im Färbetrog des Foulards, in den Zuführungsleitungen und im An-satzbehälter in vergleichsweise geringen Mengen nach Abschluss des Färbeprozesses an. Sie ent-halten jedoch eine hohe Fracht an organischen Verbindungen sowie gegebenenfalls an Schwer-metallen und AOX. Auf Grund der hohen Farbstoffkonzentrationen tragen sie wesentlich zurFärbung des Abwassers bei. Es entspricht daher dem Stand der Technik, ihren Anfall durch eineoptimierte Organisation und Anlagentechnik zu minimieren.Hierzu kann gehören:

- die Straffung der Rezeptevielfalt,

- die Optimierung der Partienfolge,

- die Reduzierung der Systemverluste an der Färbeapparatur durch Zwickelfärbung, Sparchas-sis, Verdrängungskörper im Färbetrog des Foulards u. ä., wodurch je nach Warenbreite mi-nimale Restvolumen von etwa 5 l (Zwickelfärbung für leichte Stoffe) bis 30 l (Färbung vonschweren Geweben im Tauchfoulard mit Verdrängungswalzen) erreicht werden können.

- die Reduzierung des Restvolumens im Zuführsystem (Ansatzbehälter, Pumpe, Leitung),

- die verbrauchsoptimierte Zubereitung der Klotzflotten durch automatische Ansatzstationenmit online-Dosierung der Flottenkomponenten in die Färbeanlage.

Durch diese Maßnahmen kann das insgesamt je Färbung anfallende Volumen der Restklotzflotteauf 20 bis 50 l begrenzt werden.

Die Wiederverwendung von Restflotten trägt ebenfalls zur Abwasservermeidung bei. Für dieseWiederverwendung ist eine ausreichende Lagerstabilität der Farbzubereitung erforderlich. Diestrifft für Reaktivfarbstoffe, die bereits Alkali enthalten, generell nicht zu, da im alkalischen pH-Bereich die für die Fixierung erforderlichen Reaktivgruppen der Farbstoffe hydrolysiert werden.

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Weitere Voraussetzung für eine auch wirtschaftlich sinnvolle Weiternutzung von Restflotten istin der Regel eine EDV-gestützte Restflottenverwaltung.

D (2) Bei Ausziehfärbungen hängt das pro kg Ware anfallende Abwasservolumen wesentlich vomverfahrenstechnisch vorgegebenen Flottenverhältnis ab (Verhältnis von Warenmenge (kg) zuVolumen der Färbeflotte (l) je Färbeansatz). Während bei modernen Anlagen für die Stückfär-bung das Flottenverhältnis bei geeigneten Textilsubstraten auf bis zu 1:2 gebracht werden kann(Düsen-Färbeanlagen nach dem Airflow-Prinzip), liegt es bei älteren Systemen, wie z. B. derHaspelkufe, bei etwa 1 : 25. Andere Apparate- und Maschinentypen wie Baumfärbeapparate,Jigger oder Overflow-Düsenfärbemaschinen liegen dazwischen. Die Anwendbarkeit einer be-stimmten Färbeapparatur hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B.:

- den Wareneigenschaften (z. B. wegen der unterschiedlichen mechanischen Belastung derWare bei den einzelnen Verfahren),

- dem Färbeverfahren (z. B. für Hochtemperaturverfahren geschlossenes System erforderlich),

- der Partiegröße (für kleine Partien kontinuierliche Verfahren nicht geeignet).

Ebenfalls wesentlich für den Abwasseranfall ist die jeweilige Auslastung der Apparatur (Pa-ckung) je Färbevorgang. Bei stark wechselnden Metragen, insbesondere in der Lohnveredlung,sind daher mehrere Apparatengrößen je Verfahren von Vorteil für eine optimale Ausnutzung(minimierter Verbrauch von Einsatzstoffen und Abwasseranfall).

B 7.2 Verfahren zur Rückgewinnung von Farbstoffen wurden bisher erfolgreich auf der Grundlage derUltrafiltration für die Indigofärberei etabliert.

Die Möglichkeiten für die Umsetzung der genannten Vermeidungsmaßnahmen in der Färbereihängen sowohl beim Auszieh- als auch beim Auftragsverfahren von den Verhältnissen des Ein-zelfalls ab. Dies gilt vor allem bei bestehenden Anlagen. Bei Ersatzbeschaffungen für bestehendeFärbeanlagen kann jedoch auch dort der Stand der Technik umgesetzt werden.

Textildruck

C (1) Druckpasten werden vor dem Druckvorgang angesetzt. Sie bestehen im Wesentlichen ausFarbstoffen und Verdickungsmitteln sowie weiteren Bestandteilen, die von der Druckpastenartabhängen. Sie enthalten auch hydrotrope Mittel, die das Eindringen des aufgedruckten Farbstof-fes in die Fasern während des Dämpfvorganges nach dem Bedrucken ermöglichen. Dafür wird inder Regel Harnstoff eingesetzt, der dann zu einer erheblichen Stickstofffracht im Abwasser führt.Bei Anlagen nach dem Stand der Technik wird der bedruckte Stoff vor dem Dämpfen mit harn-stofffreiem Schaum befeuchtet. Dadurch kann auf Harnstoff ganz oder weitgehend verzichtetwerden.

B 7.6 Die weitgehende Wiederverwendung von Restdruckpasten ist Stand der Technik. Die Herstellerautomatischer Farbküchen bieten dafür - teilweise automatisierte - Module an. Verfahrentechni-sche Gesichtpunkte können die Wiederverwendbarkeit allerdings einschränken. Voraussetzungist eine ausreichende Haltbarkeit der Druckpasten. Wesentlich dafür ist die Stabilität der Farb

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stoffe. Alkalihaltige Reaktivfarbstoffpasten sind z. B. wegen der raschen Hydrolyse der Reaktiv-gruppen der Farbstoffe grundsätzlich nicht wiederverwendbar, Ebenso zu beachten ist, dass dieVerdickungsmittel in der Druckpaste mikrobiell abgebaut werden können und dadurch die Pastewegen der verminderten Viskosität unbrauchbar werden kann.

E (1) 9. Moderne Druckmaschinen für den Rotationsfilmdruck sind mit einem Molchsystem zurRückgewinnung der Druckpaste aus dem Zuführungssystem ausgerüstet. Das Zuführungssystemumfasst die Förderschläuche, die Pumpe, das Rakelrohr sowie die Rundschablone (Abbildung 7).Mit Hilfe des Schwammkugel-Molches kann bei Umkehrung der Pumprichtung das Restvolumenim Zuleitungssystem nach Beendigung des Druckvorganges in den Farbkübel zurückgefördertund der Wiederverwendung oder Entsorgung zugeführt werden. Bei älteren Maschinen gelangtdas Restvolumen beim Reinigen des Druckgeschirrs (Schablone, Rakelrohr, Zuführungsleitungeinschließlich Pumpe) vollständig ins Abwasser. Minimierte Systemvolumina im Druckgeschirr(z. B. kurze Leitungen) tragen ebenfalls zu einer Verminderung des Restvolumens bei.

Druckschablone

Rakelrohr

Druckpasten-behälter

Zuführungsleitung Pumpe

Abbildung 7: Druckpasten-Zuführungssystem beim Rotationsfilmdruck

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B 1. Der zu bedruckende Stoff wird für den Druckvorgang auf die Druckdecke, ein endloses,gummiertes Gewebe reversibel fest geklebt. In die Druckmaschine ist ein Waschwerk integriert,mit dem die Farb- und Hilfsmittel abgewaschen werden, die nach Entfernung des bedrucktenStoffes gegebenenfalls auf der Druckdecke verblieben sind (insbesondere bei leichten, dünnenGeweben). Bei fortschrittlichen Maschinen wird dazu das wassersparende Gegenstromprinzipeingesetzt, wobei zudem weniger belastete Waschwässer zum Vorwaschen der stärker ver-schmutzten Bereiche der Druckdecke eingesetzt werden. Die gesonderte Rückhaltung und Aufbe-reitung ist für das Abwasser aus der Druckdeckenwäsche sinnvoll, wenn es eine wesentlicheSchadstofffracht aus dem Druckprozess enthält.

Zusätzlich fällt Abwasser bei der Reinigung des Druckgeschirrs (Schablonen, Walzen, Chassis,Ansatzkübel usw.) an, die außerhalb der Druckmaschine manuell zur weitgehenden Entfernungder Rest-Druckpaste sowie in speziellen Maschinen oder Apparaten zur abschließenden Reini-gung erfolgt. Der Abwasseranfall kann durch Optimierung des Reinigungsprozesses (z. B. durchEinsatz von Hochdruckreinigern, Bürstwerken) minimiert werden. Die anfallenden Reinigungs-wässer können insbesondere bei nicht optimierter Vorreinigung in vergleichsweise geringenMengen eine wesentliche Schadstofffracht enthalten. Durch gezieltes Erfassen und Behandelnkann diese Fracht minimiert werden.

Werden die Abwässer aus der Druckdecken- und Druckgeschirrwäsche einer Behandlung zuge-führt, so sollte dies mit dem Ziel der Wiederverwendung geschehen, da hierdurch eine weitereVerminderung der Schadstofffracht erreicht wird.

B 5. Für das Bedrucken von Wollartikeln ist eine spezielle Vorbehandlung erforderlich. Bei100 %igen Wollartikeln kann dabei in der Regel auf Dichlorisocyanurat nicht verzichtet werden(chlorierende Druckvorbehandlung). Bei Wollemischgeweben ist dagegen die Verwendung ande-rer, chlorfreier Oxidationsmittel möglich (z. B. Peroxodisulfat).

Ausrüstung

B 7.3 Bei der Ausrüstung von Gewebe und Maschenware erfolgt der Auftrag der Ausrüstungsflotte inder Regel, wie bei der Färbung nach dem Auftragsverfahren, auf einem Foulard. Entsprechendsind die gleichen Minimierungsmaßnahmen möglich, wie für die Rest-Farbklotzflotten aufge-zeigt. Nach Beendigung des Ausrüstungsvorganges fallen dann relativ geringe Mengen an Rest-volumen als Rest-Ausrüstungsklotzflotten an. Diese können jedoch eine hohe Fracht insbesonde-re an organischen Verbindungen enthalten, die biologisch nicht leicht abbaubar sind. Eine Wie-derverwendung ist nur bei bestimmten Flotten möglich, z. B. für Flotten, die ausschließlichWeichmacher enthalten. Hochveredlungsflotten und solche, die Fluorchemikalien oder reaktiveFlammschutzmittel enthalten sind dagegen in der Regel nicht wiederverwendbar.

E (1) 4. Konservierungsmittel werden eingesetzt, um Textilien vor Zerstörung durch Bakterien- undPilzwachstum bzw. vor Fraßschäden durch Insekten zu schützen. Der Einsatz von Arsen, Queck-silber und ihren Verbindungen sowie von zinnorganischen Verbindungen entspricht nicht demStand der Technik, da weniger umweltschädliche Alternativen bestehen.

C (2) Für die Flammfestausrüstung werden auch Phosphorverbindungen eingesetzt, die zwar nach demVerfahren Nr. 108 der Anlage „Analysen- und Messverfahren“ der AbwV (nach Aufschluss) er

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fasst werden, die jedoch aufgrund ihrer Stoffeigenschaften, im Gegensatz zu anderen, mit diesemAnalysenverfahren bestimmbaren Phosphorverbindungen, durch verfügbare Verfahren nach demStand der Technik (z. B. Fällung) nicht gezielt eliminiert werden können. Es entspricht demStand der Technik, hochbelasteten Restflotten und Spülwässer aus der Flammfestausrüstung mitentsprechenden Phosphorverbindungen zurückzuhalten und nur schwach belastete Spülwässerabzuleiten.

Beschichten/Kaschieren

B 7.4 Für die Beschichtung von Textilien werden in aller Regel Ansätze mit vergleichsweise wertvol-len Inhaltsstoffen eingesetzt. Die Rückhaltung und Wiederverwendung dieser Ansätze ist daherschon aus wirtschaftlichem Interesse angezeigt. Entsprechend sind technische Möglichkeiten zurweitgehenden Rückführung der Restansätze aus den Auftragseinheiten in Lagerbehälter realisiert.Voraussetzung ist eine ausreichende Lagerstabilität der eingesetzten Stoffe.Dies gilt in ähnlicher Weise für das Kaschieren, wenn dort als Klebemittel pastenartige Ansätzeim Nassverfahren aufgetragen werden.

B 6. Die zur Rückenbeschichtung von textilen Bodenbelägen verwendeten wässrigen Polymerdisper-sionen werden in der Regel über das Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt und imNassverfahren aufgetragen. Die eingesetzten technischen Verfahren arbeiten nach dem Stand derTechnik so verlustarm, dass Abwasser nur bei Reinigungs- und Spülvorgängen anfällt. Es enthältdann weniger als 1 % der eingesetzten Polymerdispersion.

3.2.2 Maßnahmen zur Abwasserbehandlung

Die auch bei Anwendung von Vermeidungsmaßnahmen noch ins Abwasser gelangende Schad-stofffracht wird durch eine Abwasserbehandlung nach dem Stand der Technik minimiert. Dieverfahrenstechnischen Möglichkeiten hierfür sind vielfältig. Hinzu kommt, dass die Textilvered-lung einen energie- und wasserintensiven Bereich darstellt, so dass es aus ökologischer und öko-nomischer Sicht geboten ist, die Wiederverwendung von behandeltem Abwasser und die Rück-gewinnung von Wärmenergie in das jeweilige innerbetriebliche Abwasserbehandlungskonzept zuintegrieren.

Darüber hinaus ist zu entscheiden, welche Behandlungsmaßnahmen innerbetrieblich am Ort desAnfalls bzw. vor Vermischen mit Abwasser anderer Herkunft erfolgen sollen, welche Reini-gungsleistung durch eine (gemeinsame) Endbehandlung erreicht werden kann und welche Rest-ansätze/-flotten besser als Abfall entsorgt werden können. Bei bestehenden Einleitungen müssenoptimale Lösungen unter Berücksichtigung der vorhandenen technischen und baulichen Gege-benheiten gefunden werden. Wesentlich für die Entscheidungsfindung sind die über das Abwas-serkataster erhobenen Daten.

Nachfolgend können daher nur allgemeine Hinweise und Rahmenbedingungen für die Gestaltungder jeweiligen Einzelfall-Lösung genannt werden, die im Regelfall eine Kombination verschiede-ner Behandlungsmaßnahmen umfasst. Die Aussagen betreffen im Wesentlichen die Textilvered-lung als den eigentlich abwasserrelevanten Teil des Anwendungsbereichs dieses Anhangs.

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Bei der Textilherstellung (z. B. Weberei) fällt bei Umsetzung der zuvor genannten Vermei-dungsmaßnahmen Abwasser nur in relativ geringen Mengen an, in der Regel als Spül- und Reini-gungswasser. Die Entsorgung hochbelasteter Restansätze (z. B. Schlichte-Ansätze) muss im Ein-zelfall unter Beachtung der Vorgaben dieses Anhangs und anderer einschlägiger Rechtsvor-schriften (Abfallrecht, kommunales Satzungsrecht u. ä.) geregelt werden.

3.2.2.1. Behandlung am Ort des Anfalls

Elimination von freiem Chlor aus dem Einsatz von Natriumchlorit

E (1) 3. Wird für das Bleichen von Synthesefasern Natriumchlorit eingesetzt, so ist der Bleichprozess sozu steuern, dass im Abwasser des Prozesses möglichst kein freies Chlor mehr nachweisbar ist.Kann ein Restgehalt nicht vermieden werden, muss das Abwasser z. B. durch Reduktion des frei-en Chlors mit Natriumthiosulfat behandelt werden um die Bildung von Organohalogenverbin-dungen im Abwasser zu vermeiden. Als freies Chlor wird die Summe aus gelöstem, elementaremChlor, unterchloriger Säure und dem Hypochlorit-Ion bezeichnet.

Chrom VI-Elimination

E (3) Bei der Färbung mit Chromierungsfarbstoffen kann nicht auf Chrom(VI)-Verbindungenverzichtet werden. Hier kann durch eine geeignete Behandlung, z. B. Reduktion mit Natriumsul-fit zu Chrom(III), sichergestellt werden, dass ein Wert von 0,1 mg/l in entsprechenden Teilströ-men nicht überschritten wird.

3.2.2.2. Behandlung von hochbelasteten Restansätzen und Restflotten

B 8. Die in Teil B 7. und in Teil D Abs. 2 dieses Anhangs aufgeführten Restansätze und Restflottenfallen generell in geringen Mengen an, verglichen mit dem Gesamtabwasseraufkommen einesBetriebes. Gleichzeitig weisen sie jedoch meist einen wesentlich höheren Schadstoffgehalt auf,als die übrigen Teilströme. Es ist daher abwassertechnisch und wirtschaftlich meist sinnvoller,diese Teilströme getrennt vom übrigen, niedriger belasteten Abwasser (z. B. Kühlwasser, Spül-wässer) zu erfassen und einer gezielten Behandlung bzw. Entsorgung zuzuführen, als eine Be-handlung des Gesamtabwassers anzustreben. Eine getrennte Erfassung ist dann nicht erforderlich,wenn aufgrund der Zusammensetzung der Restansätze und Restflotten regelmäßig eine gleich-wertige Verminderung der Schadstofffracht auch bei gemeinsamer Behandlung mit anderemAbwasser zu erwarten ist. Als Leitparameter für die zu eliminierende Schadstofffracht dient derCSB bzw. TOC, bei Rest-Farbklotzflotten und Rest-Druckpasten alternativ die Färbung. Beischwermetallhaltigen Rest-Farbklotzflotten, hochbelasteten Rest-Ausziehfärbeflotten und Rest-druckpasten ist eine gezielte Schwermetalleliminierung gefordert.

Über das Abwasserkataster kann ermittelt werden, welcher Abwasseranfall (gegebenenfalls nachUmsetzung von Vermeidungsmaßnahmen) realistischerweise regelmäßig aus den genannten Be-reichen zu behandeln ist, welche Stoffe und welche Schadstofffracht, ermittelt als CSB oder TOCbzw. Färbung darin zu erwarten sind. Als Reinigungsleistung nach dem Stand der Technik gibtTeil B 8. dieses Anhangs eine Verminderung von 80 % für den CSB/TOC bzw. 95 % für die Fär-bung vor. Im Zuge der Prüfung der Verhältnisse des jeweiligen Einzelfalles kann entschieden

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werden, ob die bestehende oder geplante Behandlung hinsichtlich Kapazität und Reinigungsleis-tung diesen Vorgaben grundsätzlich entspricht. Die Festsetzung von jederzeit am Ablauf der Be-handlungsanlage einzuhaltenden Konzentrationswerten ist nach dem Stand der Technik nichtsinnvoll. Aufgrund der oft stark schwankenden Abwasserzusammensetzung aus den genanntenBereichen können nämlich auch bei gleicher Eliminationsleistung meist keine entsprechend sta-bilen Konzentrationen im Ablauf der Behandlungsanlage erzielt werden.

D (2) Auch im Hinblick auf die Vorgaben des Teils D Abs. 2 dieses Anhangs ist der zu erwartendeAbwasseranfall für die dort genannten Bereiche und die darin enthaltene Fracht der Schwerme-talle Chrom, Kupfer und Nickel in analoger Weise aus dem Abwasserkataster zu ermitteln. Esdarf eine maximale Restfracht abgeleitet werden, die sich aus der in Teil D Abs. 2 aufgeführtenKonzentration von jeweils 0,5 mg/l und dem aus dem Kataster erhaltenen Abwasseranfall ergibt.Ist dafür eine Behandlung erforderlich, so muss mit dem gewählten Behandlungsverfahren diedafür erforderliche Reinigungsleistung (Frachtverminderung) grundsätzlich erreichbar sein. Auchhier ist nach dem Stand der Technik die Festsetzung von jederzeit am Ablauf der Behandlungs-anlage einzuhaltenden Überwachungswerten nicht sinnvoll.

Behandlung von EntschlichtungsflottenB 8. Bei der Entschlichtung gelangen die Schlichtemittel durch Waschprozesse, gegebenenfalls nach

enzymatischer oder oxidativer Behandlung, in löslicher Form ins Abwasser. Das Be-lebtschlammverfahren ist zur Behandlung geeignet bei biologisch gut abbaubaren Schlichtemit-teln wie Stärke, bestimmten Stärkederivaten, Galaktomannanen sowie Polyvinylalkoholen (beiVorliegen geeigneter Systembedingungen). Es ist auch geeignet bei gut eliminierbaren Schlich-temitteln (hydrophobe Polyacrylate), die sehr weitgehend an den Belebtschlamm adsorbieren(Tabelle 10). Die Behandlung erfolgt in der Regel zusammen mit dem übrigen Abwasser des Be-triebes in einer eigenen Kläranlage oder in der kommunalen Kläranlage.

Bei schlecht eliminierbaren Schlichtemitteln (hydrophile Polyacrylate und Carboxymethylcellu-lose) ist eine aerobe biologische Behandlung erst nach einer Vorbehandlung möglich oder eineanderweitige Entsorgung erforderlich. Durch Verfahren wie Ultrafiltration oder Eindampfungkann eine aufkonzentrierte, volumenminimierte Lösung erreicht werden, die durch Nassoxidationoder Verbrennung weiter behandelt wird.

Für Lohnveredler kann die Identifizierung der Schlichtemittel schwierig sein.

Behandlung von Rest-Farbklotzflotten

B 8. Rest-Farbklotzflotten aus den Färbetrögen und den Ansatzbehältern sollten wegen derunterschiedlichen Anforderungen an die Behandlung gegebenenfalls in zwei Fraktionen alsschwermetallhaltige und schwermetallfreie Restflotten erfasst werden.

Bestehende Klotz-Färbemaschinen besitzen meist kein Ableitungssystem, das unmittelbar für diegezielte Erfassung der Restflotte aus den Färbetrögen geeignet ist, können jedoch in vielen Fällendafür umgerüstet werden.

Die am meisten verwendeten Farbstoffe sind Azofarbstoffe. In den meisten Fällen sind die farb-gebenden Azogruppen reduktiv spaltbar, wodurch die Farbstoffe weitgehend ihre Farbigkeit ver-lieren. Über diesen Mechanismus kann eine 95 %ige Entfärbung durch eine Anaerobbehandlung

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erreicht werden, wobei in der Regel die Versäuerungsphase bereits eine ausreichende Entfärbungbewirkt.

Diesen Effekt erreicht man in der Regel auch durch Zugabe der Flotten in den Faulbehälter einerKläranlage. Bei schwermetallhaltigen Flotten kann dieser Weg nur beschritten werden, wenn dieSchwermetalle praktisch quantitativ im Klärschlamm zurückgehalten werden (sulfidische Fäl-lung) und die weitere Entsorgung des Klärschlammes dadurch nicht beeinträchtigt wird.

Eine reduktive Entfärbung entsprechender Farbstoffe ist auch durch Behandlung mit Fe(II)-Salzen bei einem pH-Wert von etwa 9 möglich.

Eine andere Möglichkeit besteht in der Niederdrucknassoxidation unter Verwendung von Fen-ton´s Reagenz (Wasserstoffperoxid/FeII), Ozon, Wasserstoffperoxid/UV, Ozon/UV, der Hoch-drucknassoxidation oder schließlich der Verbrennung.

Durch Fällung/Flockung mit Eisen(III)- oder Aluminiumsalzen können insbesondere schlechtwasserlösliche Farbstoffe eliminiert werden.

Anionische Farbstoffe (z. B. entsprechende Reaktivfarbstoffe) können selektiv durch kationischeFlockungsmittel entfernt werden.

Gegebenenfalls ist, insbesondere bei schwermetallhaltigen Flotten und bei geringem Anfall, eineEntsorgung als Abfall ohne weitere Vorbehandlung günstiger.

Behandlung von hochkonzentrierten Restflotten aus der Ausziehfärbung

D (2) Im Gegensatz zu Rest-Farbklotzflotten, die nach Abschluss des Färbevorganges noch denursprünglichen Gehalt an Farbstoffen aufweisen, stellen Ausziehflotten einen abgereichertenRestansatz dar, der nur noch den nicht auf die Ware aufgezogenen Farbstoff enthält. Der Restge-halt hängt ab vom Gehalt der Färbeflotte (angegeben als g Farbstoff je kg Ware, ausgedrückt inProzent: 30 g Farbstoff je kg Ware entspricht einer 3 %igen Ausziehfärbung) und der Fixierratedes eingesetzten Farbstoffes (Anteil des auf der Ware fixierten Farbstoffanteils bezogen auf denGesamt-Farbstoffeinsatz, ausgedrückt in %). Färbeflotten von mehr als 3 %igen Ausziehfärbun-gen mit einer Fixierrate von weniger als 70 % enthalten eine signifikante Restfracht an Farbstof-fen. Handelt es sich um Farbstoffe, die Chrom, Kupfer oder Nickel enthalten, entspricht es daherdem Stand der Technik, diese Flotten einer gezielten Behandlung zur Schwermetalleliminierungnach den Vorgaben des Teils D Abs. 2 dieses Anhangs zu unterziehen.

Derartige Restflotten fallen in vergleichsweise großen Volumina in den Färbemaschinen und-apparaten an. Für eine getrennte Erfassung der Ausziehflotten als Voraussetzung für eine ge-zielte Behandlung ist daher jeweils ein Anschluss an ein eigenes Leitungssystem erforderlich.Dies ist bei bestehenden Einleitungen nachträglich oft nur mit hohem Aufwand möglich und da-her nach dem Stand der Technik in der Regel nur für neue Einleitungen zu fordern.

Für die Behandlung der Restflotten kommen insbesondere Membranverfahren (Ultrafiltration,Nanofiltration, Umkehrosmose) in Frage, da sie sowohl eine Entfärbung als auch einen quantita-tiven Rückhalt der Schwermetalle im Retentat ermöglichen. Das Permeat kann innerbetrieblichweiterverwendet werden, z. B. der Ablauf der Nanofiltration zum Ansetzen der für die Reaktiv-färbung benötigten Salzsole, der Ablauf der Umkehrosmose kann universell wiederverwendet

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werden. Das Retentat kann gegebenenfalls durch Eindampfen weiter aufkonzentriert und als Ab-fall entsorgt werden. Bei Vorliegen geeigneter Rahmenbedingungen ist auch eine weitere Be-handlung über den Faulbehälter einer Kläranlage möglich.

Behandlung von Rest-Druckpasten

B 8. Auch die Erfassung von Rest-Druckpasten sollte getrennt nach schwermetallhaltigen und -freienAnsätzen erfolgen. Die Entfärbung kann grundsätzlich in gleicher Weise erreicht werden, wie fürRest-Farbklotzflotten beschrieben. Eine anaerobe Behandlung von Pigmentdruckpasten ist nichtsinnvoll, da die wesentlichen Inhaltstoffe nicht anaerob abbaubar sind und zudem die Bindemittelzu Belagbildungen in den Faulbehältern führen können.

Behandlung von Rest-Ausrüstungsklotzflotten

B 8. Werden für die Ausrüstung biologisch schwer oder gar nicht eliminierbare Stoffe eingesetzt, sokann eine ausreichende CSB/TOC-Eliminierung nur durch oxidative Behandlung (Nassoxidationoder Verbrennung) erreicht werden, gegebenenfalls nach Aufkonzentrierung der Restflotte, z. B.durch Eindampfung. Werden nur biologisch gut eliminierbare Substanzen (z. B. Weichmacherauf Fettsäurebasis) verwendet, kann eine ausreichende Elimination in einer biologischen Endbe-handlung erreicht werden.

Restflotten vom Beschichten und Kaschieren und aus der Rückenbeschichtung

B 8. Nicht wieder verwendbare Restflotten werden in aller Regel als Abfall entsorgt.

Behandlung von Waschflotten aus der kontinuierlichen Vorbehandlung von Wirk-/Maschenwaren mit überwiegendem Synthesefaseranteil

D (3) Die bei der Faserverarbeitung eingesetzten Präparationen gelangen bei der Vorbehandlungentsprechender Textilien mit der Waschflotte ins Abwasser. Enthalten die PräparationenSchmierstoffe auf Kohlenwasserstoff-Basis, so liegen diese bei der kontinuierlichen Vorwäsche(Gegenstromverfahren) im Abwasser als Emulsion in einer Größenordnung von mehreren g/l vor.Es entspricht dem Stand der Technik, derartige Waschflotten gezielt so zu behandeln, dass eineRestkonzentration von 20 mg/l in der behandelten Flotte erreicht wird. Die Abtrennung der Koh-lenwasserstoffe kann z. B. durch Emulsionsspaltung und nachfolgende Leichtstoffabscheidungerreicht werden.

Eine gleichwertige Frachtverminderung kann gegebenenfalls auch durch eine geeignete Behand-lung des Gesamtabwassers erreicht werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn in den Präparatio-nen nur biologisch gut eliminierbare Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden.

Bestimmte thermostabile Präparationen, wie z. B. Polyetherpolycarbonate und Polyolester, sindgut wasserlöslich, weisen eine gute biologische Abbaubarkeit auf und werden nicht durch denParameter Kohlenwasserstoffe erfasst. Bei derartigen Präparationen ist eine Vorbehandlung desAbwassers aus der kontinuierlichen Vorwäsche nicht erforderlich. Teilweise kann aufgrund derThermostabilität auch auf eine Wäsche vor dem Thermofixieren verzichtet werden.

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3.2.2.3. Behandlung vor Vermischen mit Abwasser anderer Herkunft

D (1) Die Anforderungen nach Teil D Abs. 1 dieses Anhangs beziehen sich auf das gesamte Abwasseraus der Herstellung bzw. Veredlung von Textilien. Sie sind insbesondere bei Indirekteinleitung ineine öffentliche Abwasseranlage von Bedeutung. Eine gezielte Behandlung des Gesamtabwassersist in der Regel für die Einhaltung dieser Anforderungen nicht erforderlich, wenn die zuvor ge-nannten Verfahren zur innerbetrieblichen Teilstrombehandlung gemäß den Anforderungen nachTeil B 8. sowie Teil D Abs. 2 und 3 dieses Anhangs umgesetzt werden und das Abwasser zumAusgleich von hydraulischen Stoßbelastungen und Konzentrationsspitzen über eine Vergleich-mäßigungseinrichtung (z. B. Pufferbecken mit Wochenausgleich) geführt wird. Diese Maßnahmewird meist vom Kanal- und Kläranlagenbetreiber zum Schutz seiner Abwasseranlagen gefordert.Dies gilt auch für eine Vorbehandlung des Gesamtabwassers zur Entfernung ungelöster Inhalts-stoffe durch Flusensiebe, zur Einstellung eines unschädlichen pH-Wertes durch eine Neutralisati-onseinrichtung, zur Verminderung unzulässig hoher Sulfatkonzentrationen u. ä. Maßnahmen.

Ansonsten sollten, z. B. bei erhöhten AOX-Gehalten, die Eintragsquellen identifiziert und geeig-nete Minimierungsmaßnahmen ermittelt werden. Hierfür kann das Instrumentarium des Abwas-serkatasters eingesetzt werden.

3.2.3 Endbehandlung des Abwassers

C Vor Einleitung des Gesamtabwassers in ein Gewässer wird es entweder in einer betriebseigenenKläranlage oder, bei den meisten Betrieben, gemeinsam mit Abwasser anderer Herkunft in einerkommunalen Kläranlage abschließend behandelt. Dabei soll der Gehalt der organischen Schad-stoffe, des sauerstoffzehrenden Sulfits, der Nährstoffe Phosphor und Stickstoff, der fischgiftigenSchadstoffe sowie der Restfärbung im Abwasser nach dem Stand der Technik vermindert wer-den.

Belebtschlamm-Verfahren

In der Regel wird für die Endbehandlung das Belebtschlamm-Verfahren eingesetzt. Der Gehaltan organischen Schadstoffen liegt im Textilabwasser etwa zwei- bis dreifach über dem von häus-lichem Abwasser. Der Gehalt an Phosphor und Stickstoff liegt dagegen meist deutlich darunter.Allerdings können bei Textildruckereien hohe Stickstofffrachten aus dem Reaktivdruck anfallen.Die organische Fracht beinhaltet außerdem regelmäßig einen signifikanten Anteil, der deutlichschlechter biologisch abbaubar ist im Vergleich zu den Inhaltsstoffen des häuslichen Abwassers.Auf diese Verhältnisse muss bei der Auswahl und Bemessung der BehandlungseinrichtungenRücksicht genommen werden. Um einen möglichst hohen Abbau zu erreichen, sind Anlagen mitgeringer Schlammbelastung und hohem Schlammalter, mehrstufige Anlagen, Anlagen mit einemnachgeschalteten aeroben Festbett u. ä. Verfahrenskonzepte geeignet, die die Ausbildung eineradaptierten Biozönose und eine ausreichend lange Aufenthaltszeit der schwer abbaubaren Stoffeim System gewährleisten.

Ebenfalls berücksichtigt werden muss, dass signifikante Sulfitgehalte im Abwasser zu einem ent-sprechend höheren Sauerstoffbedarf in aeroben Behandlungsanlagen führen.

Zusätzliche Verfahren

145

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Ergänzend zur aeroben Behandlung können z. B. folgende Verfahren zur Verbesserung der Rei-nigungsleistung eingesetzt werden:

- adsorptive Behandlung (z.B. simultane Aktivkohle- oder Braunkohlekoks-Behandlung),

- reduktive Behandlung (FeII/Ca(OH)2),

- Fällung-Flockung (z. B. FeIII- oder Al-Salze),

gegebenenfalls verbunden mit einer Flotation. Derartige Verfahren gehen jedoch immer mit ei-nem erhöhten Schlammanfall einher. Als abschließende Reinigungsstufe kann eine Filtration(z. B. Sandfilter) und eine abschließende Aktivkohlebehandlung nachgeschaltet werden.

Soll das Abwasser innerbetrieblich wiederverwendet werden, kann in Abhängigkeit vom Ver-wendungsbereich eine zusätzliche Reinigungsstufe zur Abtrennung der Neutralsalze und derRestfärbung erforderlich sein. In der Regel wird hierfür die Umkehrosmose eingesetzt.

Entfärbung

Mit dem Belebtschlamm-Verfahren wird, abhängig von der Art der Farbstoffe und der jeweiligenVerfahrenskonzeption, eine Verminderung der Färbung mit einem mittleren Wirkungsgrad vonetwa 55 – 75 %, bezogen auf den Gesamtzulauf, erreicht (ATV-Arbeitsgruppe 7.2.23: „Arbeits-bericht: Zur Farbigkeit von Abwasser der Textilveredlungsindustrie“). Dies liegt unter dem Wir-kungsgrad der CSB-Eliminierung, reicht jedoch meist aus, um die Restfärbung im Gesamtablaufauf die in Teil C festgesetzten Werte zu begrenzen, wenn innerbetrieblich eine ausreichende Vor-behandlung der hochbelasteten Färbeansätze und -flotten vorgenommen wurde. Soll eine Verbes-serung der Entfärbung im Rahmen der Endbehandlung des Gesamtabwassers erreicht werden,sind die dafür geeigneten zusätzlichen Verfahren (s. o.) unter Berücksichtigung der physikalisch-chemischen Eigenschaften der zu erwartenden Farbstoffe im Einzelfall zu ermitteln. Dies giltauch für den Fall, dass das Gesamtabwasser so weit gereinigt werden soll, dass eine (teilweise)Wiederverwendung möglich wird.

Fischgiftigkeit

Erfahrungsgemäß wird bei einer ausreichenden Elimination der organischen Schadstoffe und derFärbung auch die Anforderung an die Fischgiftigkeit gemäß Teil C dieses Anhangs sicher ein-gehalten.

3.3 Entsorgung von Resten

E (1) 8. Nicht angewandte, unverbrauchte Reste von Chemikalien, Farbstoffen und Textilhilfsmittelndürfen grundsätzlich nicht über den Abwasserpfad entsorgt werden. Originalgebinde, die derarti-ge Reste enthalten, sollten komplett als Abfall entsorgt werden. Andere Behälter und Kübel ausdem Arbeitsgang (z. B. zu viel angesetzte Druckpaste) sollten einer optimierten Restentleerungvor der Wäsche unterzogen werden. Die dabei entnommenen Reste sind als Abfall zu entsorgen.Entsprechen die Reste von ihrer Zusammensetzung her den in Teil B 7. und 8. genannten Restan-sätzen, so sind sie nach Möglichkeit wiederzuverwenden. Ist eine Wiederverwendung nicht mög-lich, ist alternativ zur Entsorgung als Abfall auch die Behandlung als Abwasser nach den Vorga

146

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ben des Teils B 8. möglich. Dies betrifft Rest-Farbklotzflotten, Rest-Ausrüstungsklotzflotten,Restflotten vom Beschichten/Kaschieren, Restflotten aus der Rückenbeschichtung, Restdruck-pasten.

4 GlossarIm anliegenden Glossar werden wichtige Fachbegriffe aus der Textilveredlung erläutert.

147

Annex 38 - Waste Water Ordinance (AbwV) Germany

redrafted by B. v. 17.06.2004 BGBl. I S. 1108, 2625; last amended by Article 121 G. v.

29.03.2017 BGBl. I p. 626

Validity from 01.04.1997; FNA: 753-1-5 Water Management

Annex 38 Textile Production, Textile Finishing

A scope

(1) This Annex applies to waste water whose pollutant load originates mainly from the

industrial and industrial processing and processing of textiles and yarn and from textile

finishing.

(2) This Annex does not apply to waste water

1.

from the laundry of raw wool,

2. from the photo and electroplating sector (for example, printing stencils and printing

cylinders)3.

from the dry cleaning of textiles using solvents with halogenated hydrocarbons in accordance

with the Second Ordinance to Implement the Federal Immission Control Act, as amended,

.4

from the process water treatment and from indirect cooling systems.

(3) For the discharge of less than 5 m³ of wastewater per day, only Part B and the

requirements for COD under Part C of this Annex are applied be to .

B General requirements

The pollutant load shall be kept as low as possible after examination of the conditions in the

individual case by the following measures:

1.

Reprocessing and re-installing the washing water from the printing press, which is obtained

during printing blanket washing as well as when cleaning the printing equipment (stencils,

rollers, chassis, jam boxes, etc.).

2. Refrain from synthetic sizes that do not reach a DOC elimination level of 80% after 7 days

according to section 408 of the annex "Analysis and Measurement Methods",

3. Waiver of organic complexing agents, which do not reach a DOC degradation level of 80

percent after 28 days according to the number 406 of the annex "Analysis and Measurement

Methods". Excluded is the use of phosphonates, polyacrylates and maleic acid copolymers

for textile finishing,

4. No surfactants that do not reach a DOC elimination level of 80 percent after 7 days according

148

to section 408 of the annex "Analysis and measurement methods". Surfactants are organic

surfactants with washing and wetting properties that lower the surface tension of distilled

water to 0.045 N / m or less at a concentration of 0.5 percent and a temperature of 20 ° C,

.5 Renouncement of chlorinated pressure pretreatment of wool and mixed wool substrates,

.6 No use of alkylphenol ethoxylates (APEO) except for polymer dispersions applied to textile

fabrics where they remain 99%,

.7

Minimizing the amount and retention or reuse of:7.1

synthetic sizing agents from desizing,

7.2

Residual padding liquors,

7.3

Rest finishing padding liquors, 7.4

Residual liquors from coating and laminating,

7.5

Residual liquors from the back coating of textile floor coverings and others

7.6

Residual printing paste,

8.

Treatment of the sub-streams listed in point 7, if re-use is not possible, by processes which

eliminate COD or TOC by at least 80 percent or, for residual dye padding liquors and

residual printing pastes, by at least 95 percent.

Evidence of compliance with the general requirements must be provided in an operational

wastewater register.

C Waste water requirements for the discharge point

(1) The following requirements shall be imposed on waste water for the discharge point into

the water body:

Qualified sample

or 2-hour mixed sample

Chemical Oxygen Demand (COD) mg / l 160

Biochemical oxygen demand in 5 days (BOD5) mg / l 25

Phosphorus, total mg / l 2

Ammonium nitrogen (NH4-N) mg / l 10

Total nitrogen, as the sum of ammonium, nitrite and nitrate nitrogen (Nges) mg / l 20

Sulfite mg / l 1

Toxicity to fish eggs (GEi) 2

Coloring: Spectral absorption coefficient at

436 nm (yellow area) m-1 7

525 nm (red area) m-1 5

620 nm (blue area) m-1 3

149

The requirements for ammonium nitrogen and nitrogen, total, apply at a waste water

temperature of 12 ° C and greater in the drain of the biological reactor of the wastewater

treatment plant.

(2) The requirement for total phosphorus does not apply to waste water resulting from the

use of organic phosphorus compounds for flameproofing.

D Requirements for wastewater before mixing

(1) The following requirements are placed on the wastewater before mixing with other

wastewater:

Qualified sample

or 2-hour mixed sample

mg / l

Adsorbable organically bound halogens (AOX) 0.5

Sulphide, easily released 1

Chrome, total 0.5

copper 0.5

nickel 0.5

zinc 2

tin 2

The requirement for the AOX applies to the sample.

(2) Waste water from the following areas shall not contain any higher pollutant load than the

load resulting from the following concentration values and the volume of waste water derived

from Part B:

mg / l of copper 0,5 mg / l of nickel 0,5 mg / l

for

0,5 total chrome, of

- xhaust yeing d e liquors of more than 3% depth and shade of less than 70% fixing rate r - esidual printing pastes, not reusable

- adding liquors dye p

Evidence of compliance with the requirements must be provided in an operational

wastewater register.

(3) In the continuous pretreatment of knitted or knitted fabrics made of synthetic fibers or

fiber blends with a predominantly proportion of synthetic fibers, a total concentration of

hydrocarbons of 20 mg / l shall be maintained in the waste water.

150

E wastewater requirements for the place of seizure

(1) The wastewater must not contain

1.

chloro-organic carriers (dyeing accelerators),

2. Chlorine-eliminating bleaching agents, excluding sodium chlorite for bleaching synthetic

fibers,

3. free chlorine from the use of sodium chlorite,

.4 Arsenic, mercury and their compounds, and organotin compounds used as preservatives,

.5 Alkylphenol ethoxylates (APEO) from detergents and cleaners,

.6 Chromium VI compounds from the use as oxidizing agent for sulfur dyes and vat dyes,

.7 EDTA, DTPA and phosphonates from use as softeners in process water,

8.

unused, unused residues of chemicals, dyes and textile auxiliaries and

.9 Residual printing pastes in printing utensils during printing.

(2) The waste water may contain only those halogenated solvents that may be used in

chemical cleaning operations in accordance with the Second Ordinance to Implement the

Federal Pollution Control Act of 10 December 1990 (Federal Law Gazette I p. This

requirement is considered met if it can be shown that only approved halogenated

hydrocarbons are used.

(3) The concentration of chromium VI in the effluent shall not exceed 0,1 mg / l in the sample.

§ 6 para. 1 does not apply.

(4). Evidence that the requirements of paragraph 1 have been met may be provided by the

fact that the operational and auxiliary materials used are listed in an operating log and,

according to the manufacturer, do not contain any of the substances or groups of substances

referred to in paragraph 1.

F requirements for existing discharges Existing discharges of wastewater from plants that were legally in operation before 1 June 2000 or whose construction was legally commenced at that time are subject to the following divergent requirements: 1. The requirements of Part D (2) for the dyeing liquors of more than 3% exhaustion dyeings and less than 70% fixing rate and Part E (1) (9) are not applicable.

151

2. By way of derogation from Part D, Paragraph 1, AOX has a value of 1 mg / L in the sample.

3. By way of derogation from Part D, paragraphs 1 and 2, a value of 1 mg / l applies to copper

152

Notes to Annex 38 to the Wastewater Ordinance (Textile production, textile finishing) 1 General 2 enforcement Notices 2.1 General 2.2 licensing procedures 2.3 Overview of Appendix 38 2.4 Requirements framework for individual operation 2.5 Sewer cadastre and application documents, operating diary 2.6 Individual assessment 2.7 Setting of monitoring values 2.8 Supplementary measures, transitional periods 2.9 self-monitoring 2.10 forms 3 Wastewater treatment and wastewater treatment in the field of textile production and Textile finishing (explanations on the requirements of Annex 38 AbwV) 3.1 Origin of raw sewage 3.1.1 production method 3.1.2 finishing processes 3.1.2.1. General 3.1.2.2. Wastewater-relevant feedstocks

3.1.2.3. finishing processes 3.1.2.4. Sewage accumulation and sewage quality 3.2 Wastewater prevention and wastewater treatment processes 3.2.1 Measures for wastewater prevention

3.2.1.1. Selection of suitable avoidance measures 3.2.1.2. Avoidance measures in the production of yarns and fabrics 3.2.1.3. Avoidance measures in textile finishing 3.2.2

153

Measures for wastewater treatment 3.2.2.1. Treatment at the site of the seizure 3.2.2.2. Treatment of highly loaded residues and residual liquors 3.2.2.3. Treatment before mixing with wastewater of other origin 3.2.3 Final treatment of the wastewater 3.3 Disposal of leftovers

1 General decree: 29.05.2000 (3rd Ordinance amending the AbwV) Released: BGBl Volume 2000 Part I No. 24, 31.05.2000, pp. 751-769 Entered into force: 01.06.2000 Background paper: Textile Fabrication, Textile Finishing: Notes and Explanatory Notes to the Annex 38 of the wastewater ordinance; Federal Gazette Verlagsges. mbH, Cologne, 2003, ISBN 3-89817-318-6 Last change: 17.06.2004 (6th Ordinance amending the AbwV, Biotest amendment) BGBl Year 2004 Part I No. 28, 22.06.2004, pp. 1106-1107

2

Enforcement Notes

2.1

General

The available information should explain essential requirements of water law, related to the disposal of wastewater from textile production and textile tilveredlung, as well as instructions on their implementation. They complement the o.g. Background paper with additional information relevant to enforcement in Bavaria. tion. The basis is the Waste Water Ordinance (AbwV) with Annex 38 and the relevant regulations. of the Bavarian Water Act and its ordinances. The structure of the Bavarian Textile industry is taken into account, which is characterized among other things by the fact that here only companies who introduce their wastewater into a public wastewater treatment plant (indirect discharger). These are subject to the provisions in addition to the water law regulations dealt with here the local municipal drainage statute. In addition to Appendix 38, further notes to the AbwV may be required if a significant pollutant load is to be expected from targeted wastewater treatment required by the prior art. So z. B. at

154

textile screen printing, Annex 53 for the photographic sector and Annex 56 for the printing be applied to manufacture. These execution instructions are supplemented by explanations on the requirements of the Annex 38 (section 3). A glossary explains important terms (Section 4).

2.2 Licensing procedures

Annex 38 of the AbwV defines as state regulation the state of the art for the Prevention and reduction as well as the treatment of wastewater from textile production and textile finishing. However, the provisions of the Annex do not apply directly to them Operations. They do not become effective until they have been approved by the county administrative authority Approval notice for the individual company. Article 41c of the Bavarian Water Act (BayWG) generally defines for which such a decision is required as part of an indirect discharger permit. In addition, taking into account the provisions on the application of Annex 38 in its entirety Part A, the result is a basic approval requirement for ? Companies that produce textile (raw) goods (spinning mills, weaving mills, etc.) and ? Companies that refine textile raw materials (dye works, printers, outfitters). In any case, however, a license under Art. 41c BayWG is not required if the Sewage accumulation is less than 5 m³ / d. In other words: the discharge of a wastewater amount of 5 m³ or more in one day is only permitted to hold enterprises which are an indirect discharger approval on the basis of Annex 38 of the AbwV. Existing businesses, who do not yet have such an authorization were obliged to do so until 31.05.2001 to apply to the competent district administrative authority. Until the decision on the there is grandfathering, d. h., the existing introduction is initially considered approved. A general orientation framework for the fundamentally required application documents Gives the Ordinance on Plans and Supplements in Water Procedures (WPBV). Which Documents actually required should be made on an individual basis with the district administrative authority be clarified, as well as the required number of copies. Suggestions regarding the The requirements of Annex 38 hereto are set out below in conjunction with the explanatory notes to the waste water register in points 2.5 and 2.10

The application documents shall be submitted by the district administrative authority to the official Digen forwarded, usually to the responsible water management. Its task in the Approval procedure is essentially to fulfill the applicable requirements and check whether the requirements have already been changed in accordance with the state of the art. or which additional measures are still required. An important The aspect is also the quality of the wastewater, which at the point of to be complied with. This concerns in particular the waste water volume flow and the concentrations for the parameters in Part D, paragraph 1 and, if applicable, 3 of Annex 38. As a result,

155

In the course of the examination, the expert will draw up an opinion, which shall be submitted to the district administrative authority as Basis for the decision authorizing the authorization, requirements and requirements. It is usually limited to 20 years. Economic considerations in the sense of a general proportionality test are not Task of the official expert, but the district administrative authority.

2.3

Overview of Annex 38

Annex 38, like all annexes to the AbwV, is divided into six sections. - Part A defines to which operational areas the requirements of the Annex to apply. - Part B summarizes measures to minimize the emission of pollutants freight in wastewater can be achieved. Which of these should actually be implemented in individual cases? is by an appropriate examination on the basis of a sewer system determined. Part B 8. specifies requirements for the treatment of certain remainders and residual made liquor. Since no water law reference point is defined, this treatment can basically both internally and externally. - Part C specifies the requirements for discharge of waste water into a water (direct discharge) at the discharge point. - In Part D, wastewater requirements are mixed with other wastewater Origin. They are therefore also used for the definition of requirements for the transfer of purchase of waste water into the public sewage system. While Part D Paragraph 1 applies to all wastewater from textile manufacturing and Textile Finishing, sections D, paragraph 2 and D, paragraph 3, refer to the agreed partial flows and provide for these cleaning goals. Under certain conditions, a treatment after mixing with waste water is also of other origin or with other partial flows. In particular, the same must be Freight reduction can be achieved without taking loads contrary to the state of the art be moved to other environmental areas.

Part E summarizes the requirements that apply at the site of the seizure, where the wastewater is collected for the first time or mixed with other is being acted. These include requirements designed to ensure that certain problematic substances, as well as the requirement to remove residues of chemicals, materials and textile auxiliaries can not be disposed of via the wastewater path. Also find there are two requirements in the sense of treatment goals for certain partial flows, of which the parameters free chlorine and chromium VI are concerned. - In Part F, derogations are defined for discharges that have taken place prior to the entry into force of the hangs 38, ie before 01.06.2000, have already legally passed. After that apply Requirements for heavy metals according to Part D para. 2 only for residual dye padding liquors and

156

residual printing pastes. The requirement for residual printing pastes in the printing equipment according to Part E para. 1 No. 9 does not apply. In addition, for AOX and copper different from Part D applies Abs. 1 instead of 0.5 mg / l a value of 1 mg / l. For copper is also different from Part D, paragraph 2, a value of 1 mg / l instead of 0.5 mg / l.

2.4

Requirements framework for individual operation

Annex 38 covers a wide range of textile manufacturing and finishing processes, of which in a given operation usually only a section is found. decision In general, only a certain part of the requirements apply to the individual enterprise. As an Aid for the derivation of the requirement profile for the respective individual case is in Clause 2.10 of this notice lists the form "Relevant requirements". From this table can be found existing for the four most important types of business in Bavaria Textile Finishing and Textile Manufacturers meet the generally applicable requirements be taken. The company types of textile finishing are: - Finisher of yarn / flake, - Fabricator of knitwear, - Fabric finisher without textile printing, - Fabric finisher with textile printing. - For all four types mentioned are basically the requirements of the - Selection of starting materials, - Disposal of leftovers as waste, - Wastewater treatment at the place of seizure (when chlorite bleaching or chromium dyeing) - Condition of the waste water at the transfer point in the public sewage system (Part D, paragraph 1) to be observed

This completes the requirement profile for the refiner of Garn / Flocke. Additional requirements for fabric finishers exist for the sector - pretreatment: Requirements for hydrocarbons (in continuous washing of Knitwear consisting mainly of synthetic fibers), - Equipment: Partial flow requirements for concentrates (Residual equipment padding liquors, residual liquors of coating processes). For fabric finishers, the hydrocarbon problem is not relevant; here are

157

but to consider additional requirements for concentrates (desizing liquors, Residual padding liquors

If there is a textile printing department, then the requirements for the washing water are also out printing blanket and printing table cleaning as well as the disposal of residual printing pastes to be observed. For textile manufacturers, the requirements for the selection of input materials and the development of disposal of leftovers as waste. This applies, for example, to those in weaving mills. used sizing and the preparations used in knitting and knitting Find. In addition, in principle, the nature of the waste water at the transfer point into the public sewerage system with regard to the requirements of Part D, Paragraph 1 of the Annex 38. As a rule, however, the parameter AOX should be expected here at best be, z. B., when modified starch is used as the sizing agent. In addition, only need few textile manufacturers have an indirect discharger permit, since the wastewater gel is less than 5 m³ / d. For mixed operation types, eg. B. yarn / fabric finishing or textile manufacturing treatment equipment (bleaching, equipping with preservatives and the like) and in Form "Relevant requirements" are not taken into account (eg carpet manufacturer) principle, to examine the relevance of all the requirements of Annex 38. Which of the mentioned relevant requirements for a particular operation actually must be determined on a case-by-case basis. The basis for this is the wastewater cadaster. Erläu- These are contained in sections 2.5 and 2.10 of these notes. Point 2.10 contains in the form "Partial Flow Requirements" a systematic listing of the demands on wastewater prevention and treatment, which are based on specific in-house Acquisition of the textile finishing are related.

2.5

Sewer cadastre and application documents, operating diary

The wastewater cadastre is an essential basis for the assessment of wastewater relevant operational conditions and the establishment of conditions and provisions in the supply modest. It is fundamentally unique in connection with the permit application. However, the operator always has the obligation to announce later significant changes to the basis of the decision by KVB. Therefore, it should carry out a periodic review and update in its own interest. ren. The design of the cadastre is not specified by Appendix 38, since they are essential depends on the circumstances of the individual case. The annex merely specifies which through the cadastre (compliance with Part B and Part D requirements) Para. 2). The concept described here is intended as a uniform basis for the preparation of the Cadastre serve. It is relatively comprehensive designed with the aim of as far as possible all explanations relevant to the application and Data, plans, etc. to be recorded (application documents). Which documents and data are actually relevant in a particular case depends, as with the

158

previously described derivation of the requirement profile, according to the operating conditions. For existing businesses, data should be received that were collected for a representative period

This should be chosen to be longer, the more the operation by changing conditions (eg in case of subcontracting). Corresponding fluctuations can be detected and be taken into account. The concept comprises the components explained below. The mentioned forms are compiled in paragraph 2.10 of these notes. Form 1 contains the table "Relevant requirements" already explained in section 4. Form 2 shows an example of a cadastre structure, which contains the main wastewater relevant aspects of an establishment and that for an approval procedure according to Art. 41c BayWG basically takes into account explanatory notes and other application documents. account. Based on the information and data queried there can be determined which Requirements of Annex 38 apply to a holding and whether sufficient Implementation of these requirements is given. In addition, key action areas points for the prevention and reduction of waste water loads in accordance with the requirements of Annex 38 are derived. The information and documents requested under number 1 and 4 of the form should be available at short notice be available. The information and documents listed under point 5 are common to most Companies, however, at least not yet fully available. This concerns in particular the Data on the nature of the total wastewater and the highly polluted streams and the Registration and evaluation of the input materials. Depending on the complexity of the operation, providing this data with a reasonable deadline. When preparing and evaluating the cadastre, the following explanations of the high rested liquors are observed:

The state of the art underlying Annex 38 follows the principles - Avoidance of pollutants through targeted selection of low-emission input materials and procedures - Minimization of wastewater production through technical measures at the process plants and through organizational measures, - Treatment of the remaining waste after minimization. Accordingly, the avoidance and mitigation measures should be considered as the first Priority over wastewater treatment measures. An example here- for is the hydrocarbon problem in the continuous prewash of knitwear on the basis of synthetic fibers. The coal occurring in the wash liquor in the g / l range Hydrogens come from preparations that the textile manufacturer (Stricker / Wirker), partly even the fiber manufacturer already applies the raw material. Here the requirement may be 20 mg / l According to Part D, Paragraph 3, of Annex 38, either by adhering to the liquor z. B. is passed through an emulsion splitter and a Leichtstoffabscheider, or thereby that the affected textile finisher at his raw material supplier achieved that this only hydrocarbon-free (thermostable) preparations used.

159

Tissue processors have appropriate measures for the desizing liquors, which Remainder-color-block-liquors and the remainder-equipment-block-liquors in the center: - Despatch liquors are currently being treated as municipal waste without pretreatment Wastewater treatment plant derived. This is still allowed if the regularly contained therein Sizing agents are so easily eliminated that an elimination of at least 80% (relative to COD or TOC) in the sewage treatment plant is to be expected. For contract refiners, the exact Determination of the sizing agent contained on the respective raw material batch usually only with unacceptably high effort. On the other hand, a large part of the squeezed Often from a manageable number of suppliers, who often located in the region. For much of the basically in the sewage Expected sizing agent can therefore be on this basis usually with the tuner reasonable effort Information on the elimination behavior for the wastewater cadastre receive. This is sufficient for a corresponding assessment. - For the residual dye pad liquors, a distinction should first be made between heavy metal containing liquors (chromium, copper, nickel) and heavy metal-free liquors. For the former applies under Part D, Paragraph 2 of Annex 38, the strict requirement to treat them so that Residual content of only 0.5 mg / l per heavy metal remains (or 1 mg / l for copper at standing introductions).

Since the initial concentration of heavy metals in the liquor is typically may be in the range of several g / l, only very efficient and Complex cleaning methods (evaporation and the like) are applicable

Especially when heavy metals ge residual Farbkotzliquors only occasionally incurred, offers itself as an alternative disposal as Waste. In the case of the heavy metal-free residual dye pad liquors, after examining the conditions in case, to ensure a treatment leading to the elimination of COD / TOC by at least at least 80% or staining by 95%. The alternative of adequate discoloration was included because reductively decolorizable dyes are produced by anaerobic treatment (digestion tower or in-house anaeroby), although in principle 95% discoloration is can be enough, but no 80% reduction in the organic. Especially in the case of the residual dye pad liquors, the possibilities of volume minimization should be be used sequentially, especially since they are also economically viable for operation Advantage are. This applies in particular to the reduction of system losses at the dyeing plant. paratur (eg by so-called spar chassis). If thereby the remaining in the dyeing trough Residual amount to a magnitude of clearly <10 liters (with a product width of 1.80 m) can, if appropriate, be discharged to the sewage treatment plant without be approved since the amount of pollutants still elimi- freight becomes negligible. An example is the gusset dyeing for light fabrics that with a minimum residual volume of about 5 liters is associated. Also on a treatment can be dispensed with if the residual dye pad liquor has atypically low colorant concentration rations of a few g / l (comparable to pullout liquors), as is the case with very discreet Dyeing is the case. A significant residual amount of the order of 100 liters / color falls in particular

160

in the case of reactive dyeings, if the dyeing liquor is already washed before the dyeing process (usually with a a quantitative security surcharge) is mixed together. The excess Unused liquor can not be used any further.

A reduction to about 20 liters / color can be achieved by a consumption-optimized preparation of padding liquors by automatic approach stations with online dosing of the liquor components in the Dyeing system can be achieved. The reuse of residual ink padding liquors is only possible in exceptional cases if the residual liquors are storage-stable, if they can be managed computer-technically and if frequently similar dyeings are carried out. - Residual padding liquors often accumulate in relatively small quantities. In wage However, it is also possible for many talkers to receive several m³ / d if many different product groups pen are to be equipped with a small amount of money per day and the remaining liquors can be used. On the one hand, there is a distinction in the cadastre between types of liquor that are basically not can be reused (eg because of instability of the reactive constituents) and those that can be stored and reused. On the other hand, it must be specified which types of liquor are exclusively readily eliminable feedstocks. fe and therefore be passed to the municipal sewage treatment plant without pretreatment can, because there is an elimination of at least 80% (based on COD or TOC) too expect, and for which liquor types this does not apply. The latter should not be used for treatment be deduced location. Rather, it should have its own treatment or disposal be created. Since only relatively complex procedures are in usually comes only disposal as waste. Because of the associated Costs (up to approx. 700 € / t) should first be avoided through avoidance and minimization measures. be timed. For the finishing comparable equipment (Foulards) are used as for the coloring in the order procedure. Therefore, the minimization measure In the case of residual dye padding liquor, what has been said can also be applied mutatis mutandis.

A retention of the liquors as a condition for reuse or disposal is usually accessible by simple means, for. B. by remaining in the foulard residual liquor not simply drained via a gully, but with the help of a submersible pump or over Outlet / hose line is transferred to a mobile container. If regularly As residual waste to be disposed of waste, measures may be taken to reduce the quantity (eg by evaporation) to reduce costs. Further information on minimization and treatment options for the mentioned residual liquors are given in section 3 of this leaflet under point 3.2.1.3. With form 3 the basic chemicals, textile auxiliaries and Water correction means detected and by simply ticking according to the Einsatzstoffbe- Annex 38. In detail, these are three Groups of requirements: - The requirements of Part B for complexing agents, APEO, surfactants and synthetic Sizing agents (case-by-case examination required) are included in the first four columns,

161

- the requirements of Part E (generally prohibited substances) will be raised in the next seven Covered columns.

- In addition to this, the last column was the classification according to the relevance of water according to voluntary declaration of self-commitment by the TEGEWA Association, to which The TVI Association has also committed itself to its members. 1 2 For the collection of colorants, this form should not be used! In order to avoid time-consuming wastewater analyzes, Part E, Paragraph 4, provides for the possibility of the documentation of the used operating and auxiliary materials in a company diary and to prove the manufacturer 's information that only raw materials according to the state of Technique can be used. Some of the manufacturers' safety data sheets contain the for required information. Often, however, additional information must be requested. Around To simplify the effort for inquiries with the manufacturer, form 4 is a suitable netes pattern shown. If the list of recommended substances in Form 3 is carried out continuously, d. h., at Purchase of new products, and at the same time the manufacturer's the information content associated therewith corresponds to that of the operating journal in In the sense of Part E, Paragraph 4 of Annex 38. A day-by-day currently used substances is not required. With form 5, the colorants used in the operation can be recorded and water-relevant properties are evaluated. This is z. B. with regard to the selection suitable wastewater treatment process for colored concentrates within the meaning of Parts B 8. and D Paragraph 2 of Annex 38 is required. For plants in which colorants are produced in residual dye padding liquors or residual printing pastes, In any case, the form should be used for registration and completed in full.

For other companies that do not dye in the order process and no print shop on the other hand, the question whether the colorants used according to which the heavy metals may contain chromium, copper or nickel. If this is based on the Collection can be ruled out (and also not expected in the future), these are Heavy metal parameters in the overall production process are not to be expected since other sources are not known. However, this should also be ensured by appropriate wastewater analyzes in the framework of the wastewater cadastre. On monitoring values for these parameters In accordance with Part D, Paragraph 1, of Annex 38, it may then be waived. In such cases, it is enough for the application, which has been fully recorded on the basis of the operational documentation their colorant content tested (eg from the consumption in the past Calendar year) and, with a corresponding declaration by the applicant, hen, whether and optionally which of the colorants intended contain heavy metals. Colorants may contain surfactants, which in principle comply with the requirements of Part B 4. of Annex 38 (sufficient eliminability). However, especially in colorants must

162

At present, according to the state of the art, in many cases poorly eliminable surfactants are used. be set. This applies in particular to the quantitatively significant formaldehyde

Naphthalenesulfonic acid condensates and lignosulfonates. The content of other surfactant types is usually at <2% of the colorant preparation. The contribution of colorants to the overall COD of a Operation in turn is usually comparatively low. The surfactants contained in the colorants are therefore here in comparison to the rest of the textile production and refining used quantities basically negligible. Accordingly, the molding Colorant Detection Sheet does not query the surfactants that may be present. The assessment and assessment of the input materials should be done by the applicant, not by the official expert. This also provides the operator with the opportunity to the corresponding lists from other regulations, eg. B. according to chemicals law or the TA Luft, to integrate. Due to the ranking according to annual consumption, the listings also show which ones Feedstocks represent the main points of stress (as a rule, textile auxiliaries are used about 20% of the preparations used account for about 80% of the total consumption). In Form 6, the partial flow related requirements of Annex 38, subdivided into the collection points in textile finishing, summarized in tabular form. This is supposed to Comprehensive test catalog for the determination of the requirements relevant in the individual case and the affected seizure points are made available in the company.

2.6

Individual assessment

The requirements of Part B of Annex 38 have the effect of minimizing pollutant load to the goal, as this is possible after examination of the circumstances in the individual case. This means: - The implementation must be organizationally and technically possible. For certain productions Exceptions to the requirements are permissible according to the state of the art. these are either already listed in the appendix itself (eg polyacrylates, polycarboxylates, Phosphonates as permissible hard complexing agents) or are explained in the notes to the Requirements of Annex 38 (eg still permissible degradable surfactants). Since this list can not be exhaustive, it is necessary to examine in enforcement whether further have to be allowed if the applicant justifies it sufficiently and plausibly can. - In addition, the given structural and technical conditions must be taken into be considered. - The implementation should lead to a substantial reduction of the parameter-related damage lead fabric freight. Fall z. B. Restfarbkotzflotten, the predominantly etchable (redu- tively discolourable) dyes, anaerobic treatment is generally sufficient. to implement the requirement "95% discoloration" in Part B 8. even if

163

ringem scope non-etchable dyes are used, such a treatment are not accessible.

Targeted treatment or disposal even of these minor Freight shares, on the other hand, are required if they are heavy metal-containing dyes in the sense of of Part D, paragraph 2 (eg, copper phthalocyanine dyes).

2.7

Setting of monitoring values

Monitoring values should be used as concentration values for total wastewater from the textile Positioning or refining at the transfer point to the public wastewater treatment plant in accordance with Specified in Part D, paragraph 1, provided that the parameters specified therein are are to be expected. The specifications for the type of sampling (sample for AOX, 2h mixed sample or qualified sample for the remaining parameters). In addition, the wastewater discharge must be limited, usually as l / second and / or m³ / hour and / or m³ / day. Partial flow-related monitoring values are additionally required in the event that chlorite bleaching (free chlorine) or chromating dyeings (Cr VI) are also carried out for the processes of continuous washing plants, where knitwear with predominantly syn- thesefaseranteil pretreated (hydrocarbons). For the operations of concentrating equipment according to Part B 8. and Part D, paragraph 2 the setting of monitoring values is not necessary as it is part of the wastewater treatment serkatasters is checked once, whether for the expected seizure a suitable treatment present or provided. Thus, when evaluated, the effectiveness and dimen- Once the treatment system has been tested, the stipulation of the treatment goal has been established By monitoring values, however, is not required. The requirements for coloring according to Part C apply at the discharge point into the water and are therefore only applicable to direct dischargers, ie. h., for businesses that have their wastewater directly Introduce bar into a body of water. In the indirect discharger licensing, the dye will therefore not regulated. Does the pollutant load in wastewater of a municipal sewage treatment plant (direct starter!) with regard to the dyes essentially from textile companies (indirect dischargers), see above the requirements for coloring must be laid down in the notification for the municipal sewage treatment plant. This is the case when, due to the introduction from textile companies, specific measures are required to meet the requirements of staining in the course of municipal sewage treatment plant to comply with Part C. A mixed calculation to take into account a possible Existing dilution of textile wastewater by the rest of municipal sewage will not carried out because there is no meaningful basis for this.

164

2.8

Supplementary measures, transitional periods

The appraisal of the license application will result in many companies ments according to the state of the art can not yet be met at present. For this In this case, transition periods for the implementation of supplementary measures must be proposed to the KVB. The duration of the deadline depends on the extent of the pending measures and the operational conditions. If this can not be sufficiently estimated, is first one Deadline for the submission of plan documents, whereby the contractor must agree with the plan a binding date for the implementation of the plan must be specified. If the Annex 38 requirements currently not met as monitoring values should be temporarily, pending the implementation of the complementary measures actually observable values are stated in the decision.

2.9

Self-monitoring

Upon entry of the permit requirement according to Art. 41c BayWG, the obligation to Monitoring in accordance with the requirements of the Self-Monitoring Ordinance (EÜV). Independently whether the effluent is treated or not, the basic monitoring comply with the EÜV, ie B. Implementation of self-monitoring by accordingly trained personnel or a private expert, keeping a company diary, Submission of an annual report

Which examinations are to be carried out is basically regulated in § 3 EÜV. There a distinction is made between minimum requirements listed in Annex 2 of the EÜV and in Requirements that may additionally be required. The latter must be determined on an individual basis become. This also applies if the requirements listed in Annex 2 are not relevant are because no wastewater treatment is required (see below). At first it is responsibility the initiator, a meaningful program for this sammenzustellen. However, it is advisable to vote with the Water Management Office (and a corresponding determination in the decision). As an additional requirement z. B. the channel Monitoring or monitoring the staining of the wastewater be useful. Exceptions to the rule requirements of the EÜV may be made by the district administrative authority be allowed. If only technical details are concerned, the written consent of the Water Management Office (§ 7 EÜV). If a wastewater treatment is carried out during operation, this usually happens with the help of "Other wastewater treatment plants" within the meaning of the second part of Annex 2 of the EÜV (in contrast to biological wastewater treatment plants, to which the first part of Annex 2 draws). These include, for example Equipment for precipitation and flocculation, filtration, lint filters and Equipment for pH adjustment. In these cases, the rule requirements of paragraph 2 are in

165

second part of Annex 2 regarding the type and scope of surveillance. These include in the equipment-related checks z. B. the requirements for the monitoring of internal sewage system. For the parameters to be investigated in the process, the always pay attention to requirements regarding waste water. For sulphide, total chromium, chromium VI, Copper, nickel, zinc, tin, chlorine, hydrocarbons, total and AOX are the investiga- if the approval decision pursuant to Art. 41c BayWG meets requirements for contains these parameters; if there is no notification, the investigations for the said if they are to be expected in the wastewater. If no wastewater treatment is carried out, two cases should be distinguished:

The discharged wastewater would actually have to be treated according to the state of the art, this is not done so far; here point 2.5 in the second part of Annex 2 to the EÜV (" waste water requiring action "). This is z. As is the case when in wastewater requirements Annex 38 can not be complied with or internal effluent relevant Measures (eg separate collection / reuse / treatment of residual waste) Farbklotzflotten or residual printing pastes) are not implemented. b) the derivative without prior treatment corresponds to the state of the art; Part 2 does not apply here, not even 2.5. However, the basic principles additional monitoring obligations of the EÜV; In addition, additional requirements (eg channel monitoring) may be necessary (see above). Compliance with monitoring values for wastewater discharge and wastewater collection It must be verifiable by in-house monitoring and official surveillance be. For wastewater flow measurement, Part 2 of Annex 2 to the EÜV for discharges is provided 100 m³ / d a self-written measuring device with counter, measurement according to DIN 19 559, or equivalent procedure. A pulse control for the sampling is to be provided. In one In the case of waste water of less than 100 m³ / d, the determination can alternatively be carried out by means of water meters be determined on the fresh water side. The prerequisite is that the process water is Depending on cooling water and domestic wastewater can be detected. Are operational ne losses due to evaporation and the like claimed that their share is traceable, especially if it is more than 10% of the fresh water supply.

Hints for the selection and installation of discharge meters as well as the design of a nes corresponding measuring shaft with the possibility for flow measurement and sampling give fact sheets Nos. 4.2 / 2 (manholes for wastewater measurements) and 4.7 / 3 (requirements) the flow measurements of sewage, sludge and biogas in wastewater plants) of the Bay he. State Office for Water Management (available on the Internet at http://www.bayern.de/lfw). Companies that have their own operational water supply must comply with the requirements of the Annex 1 of the EÜV, provided that more than 100,000 m³ of be promoted.

166

2.10

Forms

The following forms are used for the implementation of the hangs 38 recommended. They are explained in sections 2.4 and 2.5 of these notes (see attachments).

3

Wastewater and wastewater treatment in the area of textile production

and textile finishing (explanations of the requirements of the hangs 38 AbwV)

3.1 Origin of raw sewage

The wastewater within the meaning of Annex 38 AbwV derives in particular from the following two of the textile chain (Figure 1): (see original German text) Processing of textile materials into yarns (spinning) and processing of textile fibers Yarns or fibers into fabrics (weaving, knitting, knitting, production of nonwovens and felting), Finishing of textile raw materials by dyeing, printing, finishing (including coating and laminating) and the respectively required pre-treatment. raw materials Production of natural and synthetic fibers Production of yarns and fabrics (Fabric, knitwear, etc.) Scope of the Annex 38 AbwV finishing (Pretreatment, dyeing, Printing, equipping) Confection and others processing Use of the textiles Disposal of the textiles Figure 1: The textile chain (see original German text)

3.1.1

production method

For the production of textile raw materials natural fibers (cotton, wool, linen, silk etc.), semi-synthetic fibers (e.g., cellulosic fibers such as viscose, cupro, acetate) and syn- thetic fibers (polyester, polyamide, polyacrylic, etc.) used (Table 1; see original German text).

167

Semisynthetic and synthetic fibers are used as staple fibers (staple fibers) or filament produced in the manmade fiber industry by spinning processes that are used as primary spinning mills. be summarized. The subsequent production of yarns from the staple fibers is carried out by Processes of textile production, which are delimited from it as secondary spinning mill. natural fibers are already present as staple fibers, which are spun into yarns

The filament yarns of the primary spinning mill and the yarns of the secondary spinning mill become one Abundance of textile raw materials further processed. Spun fibers can also be called flake, as Fleece or felt for further processing. Wastewater is used in textile production mainly in the cleaning of machinery and their handling areas and optionally from the exhaust air treatment. Furthermore However, those steps are important in which substances are used, the first by washing operations in the pretreatment in the context of the following textile finishing a large part of the wastewater and contribute significantly to its pollutant load. These include in particular the processes described below. Even at the primary spinning mill, the fibers produced can be used to support the following Further processing in the textile industry by so-called primary preparations or To be coated with additives. In the secondary spinning of natural and synthetic fibers are also adjuvants as so-called secondary preparations, lubricants, coiling oils and yarn moistening and stabilizers used. These have essentially the task, the thread formation Protection against mechanical damage and against electrostatic charge, eg. For example to give fast rewinding. This also affects corresponding operations that the actual spinning process are followed. This includes z. As the twisting or the manufacture warping of warps by skerries.

Smooth filament yarns can be texturized. In doing so, they will be during rewinding due to tensile stress and the effect of heat, a bulky structure borrowed. Again, appropriate adjuvants are required. In the further processing of yarns into textile fabrics by knitting and weaving oils are used to mechanically stressed parts of the processing machine to protect. The oils are also transferred to the resulting product. The type and composition of the preparation depends on the fiber type and the processing from the beginning of the process. Chemical fibers often contain so-called white oils (highly refined mine urea oils), polyurethane fibers and silicone oils (polysiloxanes), and other additives such as surfactants and Anti-electrostatics. In the case of textured chemical fibers z. B. EO / PO adducts applies. The spooling, warping and twisting oils consist predominantly of white oils (70-95%) as well as from surfactants. Triggered by immissions protection requirements (implementation of the TA Luft on the so-called. Building blocks concept) are becoming more and more preparations and other processing aids the basis of thermostable components offered. These include, in particular, long-term Chained, sterically hindered fatty acid esters, polyether carbonates and special polyol esters.

168

In the production of fabrics by weaving, the warp threads must be protected against excessive protected against mechanical stress. The appropriate protective coating, which is About or from the warp beam manufacturer is applied before the weaving process, referred to as Plain. Sizing agents consist of natural polymers and their derivatives (starch, starch ethers, Carboxymethyl starch, cellulose derivatives, in particular carboxymethylcellulose (CMC) and lactomannans) or synthetic polymers (polyvinyl alcohols, polyacrylates, polyesters, polyesters). lyvinylacetate).

3.1.2

finishing processes

3.1.2.1.

General

The textile finishing basically comprises the main stages - pretreatment, - Dyeing, - Printing, - Finishing (including laminating and coating).

Figure 2 (see original German text) shows an example of a typical goods flow in the processing of cotton Tissue, the pretreatment being the singeing, desizing, alkaline Cooking, bleaching, washing, drying and mercerizing. The scope or sequence of the individual finishing processes, the apparatus used, Machinery and equipment, and the type of colorants, textile auxiliaries and basic Chemicals are mainly determined by the following parameters: - Type of textile raw material (natural fibers, semi-synthetic and synthetic fibers), - Forms of presentation of textiles (flake, roving, yarn, fabric, knitted fabric, felt, Fleece, carpet), - Intended use (clothing, household and home textiles, technical textiles), - Characteristics of requirements (fastness to use and use, dimensional stability, elasticity, Handle, gloss, roughness, smoothness, structure, design, behavior towards pests, dirt, Moisture, heat and a. m.).

169

3.1.2.2.

Wastewater-relevant feedstocks

In the course of textile finishing, those chemicals enter the sewage, which - in the production of fibers and in the production of yarns and fabrics used and at least partially removed during the pretreatment of the textile substrate become, - be used for the finishing processes. In principle, there is a additives (containing predominantly organic substances), the basic textile chemicals (inorganic substances, aliphatic organic acids, organic reducing and oxidizing onsmittel and urea) and the colorants (dyes and color pigments). divorce. Most textile auxiliaries on the market are in the so-called textile auxiliaries Catalog listed. The Deutscher Fachverlag (dfv) has most recently collaborated with TEGEWA published the Textilhilfsmittelkatalog in a print edition. Table of Contents Table 2 contains the number of products offered per class. holds about 6,500 products. Behind it are about 1,500 individual chemical substances. The catalog will since July 2002 as a textile resource database online and updated continuously. Table 3 contains the most important colorants, structured according to application classes, water solubility and textile substrates (fiber types). Table 4 shows the corresponding fiber short name explained. About 3000 different colorants are currently in use, with about 170 for about 80% of consumption. From a chemical point of view, most colorants are azo Colorants, followed by the sulfur dyes and the indigoid / anthraquinoid dyes (Vat).

3.1.2.3.

finishing processes

Pretreatment The pretreatment involves preparing the textile substrate for subsequent processes. The preparation of textile substrates for dyeing and printing has compared to Preparation of white goods a much greater importance. Dyers and printers Demands on the quality of a pretreated product: ? the goods must not contain any disturbing quantities of dirt, preparations, sizing agents and Contain natural fibrous materials, ? the whiteness must be high enough ? the textile substrate must not be damaged by chemical reactions, ? Weave and knitwear must be dimensionally stable. For natural textile substrates such as cotton, linen and wool, a higher wall required, as with synthetic fibers or cellulosic man-made fibers. So contains polyester Raw fabric e.g. only preparations and, if necessary, sizing and dirt, the can be removed by simple washing processes. Cotton on the other hand can with up to 20

170

% By weight of interfering accompanying substances (sizing agents, preparations, Waxes, hemicelluloses, pectins, proteins, inorganic salts, seed coat), for their Fernung several steps are necessary. For imported goods can often not the type and edition of sizing agents or preparation preparation easily determined. In addition, the imported textile substrates made of natural fibers can further contain wastewater relevant substances such. B. Pesticides (especially on cotton and wool) or preservative.

For cotton and cotton blends is a typical process sequence: Sengen? Desize? alkaline decoction? Bleaching? Mercerize (Figure 2). This process chain is usually carried out continuously, often with individual steps are summarized systemically. For knitwear the level "desizing" is omitted. In addition, cotton is often discontinued. pretreated. For chemical fibers the typical process sequence is: To wash ? Laugieren (viscose)? Thermofixing? Bleaching. Bleaching is carried out for white goods and goods with light colors or printing colors. For bleaching, the oxidation process using hydrogen peroxide is predominantly used. roxide used. For manmade fiber substrates, sodium chlorite is sometimes used. In agreement tents, sodium hypochlorite is still used. In the reduction bleaching process Sodium dithionite (hydrosulfite) is used

Dyeing In dyeing, the textile substrate is brought into contact with an aqueous dye solution, in addition to the dyes other additives such as alkalis, acids, neutral salts or dying may contain tools. The nature of these chemicals depends essentially on the type of fiber, the form of preparation and the dyeing process. Textile substrates are used in all dyed, eg. As flake, yarn, fabric, knitwear, fleece, felt, carpet tracks. In terms of consumption, the reactive dyes have the greatest importance in Germany. follows from the dispersion and direct dyes. When dyeing, the dyes dissolved or dispersed in the water should be applied to the textile substrate raise. The dye solution is referred to as a "dye liquor" or "dyebath". Table 3 shows the dyes available for the various substrate types. In the dyeing process, the pullout and the application process must always be divorce. exhaust Discontinuous staining procedure. The color dissolved or dispersed in water substances from the dyeing liquor on the fibers and are fixed there. Depending on the degree of wind up the dyeing liquor thereby depleted or taken off. For the different fiber types and Packaging forms are available in a versatile range of staining units (Table 5): In the dyeing machines, the liquor is moved. Examples are flake packing apparatus, combing Dyeing apparatus, strand-dyeing apparatus, cheese-dyeing apparatus and tree-dyeing apparatus. The goods are moved in the dyeing machines. Examples are the winch bucket and the jigger (Ab- education 3). In jet dyeing machines (jet dyeing machines), the textile goods and the liquor are moved

171

Application process Continuous and semi-continuous dyeing process. The dye solution is through Foulardieren (also called padding) brought to the textile substrate. The textile substrate becomes through a container (dyeing trough) with rollers containing the dye solution. By closing squeezing the solution is pressed into the substrate. When dyeing with reactive dyes in the pad-cold-dwelling process, a semi-continuous dyeing process, takes place the fixation of the color on the fiber after the paint application by lingering the dyed fabric at room temperature. The pad-roll process for the dyeing of cellulose fabric with direct dyes proceeds in a similar pattern, but the fixation of the dyed renwickels performed in a heated chamber (Figure 4). In other staining methods, the fixation is usually by using moist or dry heat, partly using chemicals. In all dyeing processes, the unfixed dye moieties are removed by Switched washing away. This is done discontinuously in successive rinsing steps. in the dyeing unit; continuously in special washing machines. To press In addition to dyeing, fabric printing is the most important finishing technique for coloring textiles. The most important printing technique is rotary film printing, followed by flat film printing and Thermal or hot transfer printing. The Rouleauxdruck is used only in rare cases and has otherwise been replaced by the two aforementioned film printing techniques. Film printing is a screen printing or throughprinting process. He got his name from the special technique of producing the print carrier. You use stencils made from one Metal frame, which is covered with fine fabric or metal gauze. On the gauze is applied a photosensitive composition and dried. Subsequently, the print pattern transferred to this layer by a photo process. Meanwhile, templates are also produced by laser engraving. Film printing is particularly suitable for large-sized, large swiftly applied designs and for virtually all goods qualities and widths. In the case of automatic flat-film printing on automatic flat-film printing machines, the printed goods glued on endless conveyor belts (printing blanket) and automatically each moved by the repeat length. During the product standstill becomes stationary attached flat film templates printed. They raise and lower automatically. The pressure- The process is therefore not continuous. The production speed is three to six meters per minute.

The rotary film printing accommodates a further development of the machine flat film printing Realization of a continuous production process. This was achieved by using the flat dies into the shape of a hollow cylinder made of nickel. The printing par- The templates are perforated (Figure 5). Due to the continuous production Depending on the design and fabric quality, the printing speed is ten to one hundred Meters per minute.

In the thermal printing process (transfer printing), the pattern first, instead of on fabric, on Printed paper webs. Thereafter, it is heated in a further operation by means of a heated Calender transferred to the fabric. This method is particularly suitable for fabrics made of polyester, lyamid and polyacrylic fibers suitable. The printing pastes used are classified according to the colorant types contained therein. The most important are reactive, pigment, vat and dispersion pastes.

When these pastes are applied directly to the pretreated white textile substrate, this is referred to as Direct printing. In the case of etching printing, on the other hand, a printing paste with reducing agent is applied to the pre-colored substrate. imprinted by which the dye from the dyeing according to the printing pattern be disturbed. If the paste contains no dye, it

172

is whitening. From Buntätze if the etching paste contains reducing agent-resistant dyes (in particular) dyes). In the case of reserve printing, the textile substrate is printed with a reservation medium and dyed closing. The print pattern is created by the fact that the printed areas are not to be colored.

Finishing

The term finishing is therefore used for textile finishing as a whole. He describes but in the narrower sense the last step of textile finishing, which often also is called. Here, a variety of operations can be performed, the out of Pretreatment, dyeing or printing textile substrates the desired Lend to use characteristics with regard to the appearance of the product, the handle, the care etc. For this purpose, various mechanical, thermal and chemical methods are used. chemical The chemicals are both used in the exhaust process and via foulards. In the The following applies to chemical processes with stiffening frames: zen thermally fixed. As a rule, there is no laundry after finishing. In certain such as the permanent flame retardant finishing or the However, the substrate is also rewashed to remove unfixed chemicals and chemicals To remove aids.

Important mechanical finishing operations are z. As pressing, rough, sanding, grinding, Shearing, embossing, shrinking, pleating, rathinating, calendering. Important thermal processes that are often combined with mechanical processes are z. As clamping, drying, calendering, steaming. Important chemical processes are z. Softening, easy-care finishing, flameproofing Equip, bail out, coat, laminate, bond. These procedures will be often combined with a thermal treatment. In coating, coating slips or foam foils are applied on one or both sides to textile surfaces. chengebilde applied. Laminating is when two or more layers of textile surfaces chengebilde be glued. Coating materials can be applied dry or wet. In the dry process one differentiates essentially: - Melting process: application of granules, powder, foam or foil; Binding follows by (on) melting - Adhesive method: bonding of foam or film over an adhesive layer In the wet process, aqueous polymer dispersions such as urethanes, acrylic esters, isoprene ne, butadienes, etc. (Figure 6). There are different possibilities for this: - Application with doctor blade coating (direct coating, transfer coating), - casting application, Impregnation method (dipping trough), - Troweling process (roller coating).

3.1.2.4.

Wastewater and sewage quality

Substantial wastewater collection points Wastewater accumulates in all main stages of textile finishing.

173

In the pre-treatment, it is loaded with substances that come from the textile raw material. there are the already mentioned spin finish and sizing agents because of their quantitative Dominance as well as the natural accompanying substances, pesticides and preservatives. in the case of natural fibers. In addition, the wastewater contains the textile tools and basic textile chemicals. The type of expected in the specific case chemical substances depends essentially on the type of fiber. In the dyeing, unfixed dye components pass through solid dyeing liquors, residual Padding liquors and rinsing baths / water into the wastewater. Furthermore, aids such as dispersing greasing agents, leveling agents, post-treatment agents and basic textile chemicals in wastewater be included. coating coating doctor Would doctor Lick roll coating Figure 6: Wet coating on both sides using doctor blade coating (top) and staining procedure (below) In textile printers, pigment printing and other printing processes (in active pressure, cooling pressure, etching pressure, dispersion pressure). In pigment printing, there is no post print wash, but in the case of the other drive. Thus, the wastewater attack in the case of pigment printing is limited to the printing and printing limited as well as mansard towels. In carousel pigment printing, wastewater only falls at the pressure wash

In the other printing processes, the entire constituents of the printing pastes Acceptance of the fixed dyes via the pressure after wash into the wastewater. Depending on the Type of printing paste (which in turn is cut to the textile substrate) does not arrive fixed Dyes into the wastewater. This happens to a much greater extent than in dyeing. Except- go to the thickener used in the printing paste, oxidizing agents (in particular m-nitrobenzenesulfonic acid), the inorganic and organic reducing agents as well as into the sewage. When using chemical processes, the chemicals used In addition, in the same way as in the dyeing into the wastewater. Are they being exported? Applying the applied method, the entire drawn-out liquor accumulates. In the continuous Processes are the residual padding, padding, and make-up padding liquors. which get into the sewage. The type of substances contained therein depends on the substrate as well as on the desired finishing goal. Here is the variety of available recipes especially large (see Table 2). Dry coating does not generate any appreciable amounts of waste water. at The wet process produces cleaning water. In addition, the no longer usable Dispose residues of the coating materials.

Composition of the total wastewater The respective composition of the untreated wastewater of a textile finishing triebes depends on the very different individual circumstances. Essential are the substances introduced with the raw material as well as the colorants, textile auxiliaries and

174

Basic textile chemicals that are used in the course of the existing finishing processes. A number of wastewater ingredients are usually downstream Biological wastewater treatment is considered to be mostly uncritical, in the sense that those of them possibly resulting impairments of the sewer or wastewater treatment plant with rela- tively simple measures can be prevented (Table 6). However, chemical compounds that are not readily biodegradable also occur regularly. can be built (Table 7). Insofar as these substances are not sufficient by adsorption on the sewage sludge, eliminated without the use of targeted avoidance or reduction measures with the wastewater into the receiving waters. Therefore, have existing biological sewage treatment plants with a relevant textile wastewater content are generally significantly higher COD discharge values than comparable wastewater treatment plants, which are exclusively domestic treat wastewater. Table 8 summarizes data on the nature of untreated whole wastewater. research carried out by 50 companies from the entire spectrum of textile processing were won. The large fluctuation margins result from the diversity of the driving conditions. In this respect, the data can only give an indication of the magnitude to give the burden.

A smaller range of variation results when comparing types of operations, with regard to the finished form of presentation, the types of fiber used (substrate) and equal to the existing finishing stages. A rough estimate of specific wastewater values are shown in Table 9. Texture of in-house substreams The total waste water of a textile finishing company is made up of varying degrees of burdened partial streams together. Essential with regard to starting points for an effective Reduction of wastewater loads are concentrates from the refining processes that are very have high material loads. These are essentially: - Desizing liquors (COD: 3000 - 80.000 mg / l depending on process control / washing technique), - Waste water from the continuous pretreatment of knitted fabric from synthetic fibers (mineral oil content in g / l range), - Residual dye padding liquors (COD and dye content: 5,000 - 100,000 mg / l), - Residual printing pastes (COD: 100,000 - 350,000 mg / l), - Residual finishing padding liquors (COD: 5,000 - 200,000 mg / l), - Residual liquors from coating and laminating, - Residual liquors from the carpet back coating. Significantly lower loaded partial flows usually result from washing processes. It can first rinse waters are still significantly polluted, while final rinse waters / baths are often very low rigged (CSB <200 mg / l).

175

3.2

Wastewater prevention and wastewater treatment processes

3.2.1 Measures for wastewater prevention

3.2.1.1.

Selection of suitable avoidance measures

The possible according to the prior art measures to minimize the wastewater attack and the pollutant load essentially concern: - the prevention of harmful substances in the selection of color and textile auxiliaries, Manufacturing and finishing process, - minimizing the seizure of highly concentrated residual liquors / deposits, - the reuse of retained highly concentrated residues, - the reuse or reuse of treated wastewater

Which concrete catalog of measures within the framework of the requirements of Part B of this depends on the individual case, depends on the heterogeneity of the industry, the falt in production processes and the different structure of existing enterprises essential from the respective operating conditions. As a basis for determining the possible avoidance measure in each case The wastewater cadastre, which covers the respective operating conditions with regard to pro- production, use of materials, wastewater treatment, condition, discharge and treatment in the required extent. It also has the task of providing the data for the case-by-case valid assessment of existing or planned treatment or disposal of highly contaminated Residual liquors to be supplied in accordance with Part B 8. of Annex 38. In the same way it will used to the implementation of the requirements for heavy metal-containing residual approaches after Part D, Paragraph 2 of the Annex. A number of avoidance measures can be unconditionally implemented in any relevant be set, regardless of the circumstances of the individual case. These measures The relevant requirements are set out in Part E of Annex 38. In order to In order to avoid water analyzes, Part E (4) provides for the possibility of using the documentation the operating and auxiliary materials used in an operating log and corresponding production evidence that only starting materials are used in the prior art

176

Ingredients in the textile waste water:

preparation ? Synthetic sizing agents (carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohols, polyacrylates, polyesters) ? Mineral oil from fiber preparations ? By-products from the production of linear alkylbenzenesulfonates in detergents ? Ethylene oxide / propylene oxide adducts in texturizing preparations ? polycarboxylates ? Alkylphenol ethoxylates in washing / dispersing agent Pretreatment and dyeing ? Low molecular weight polyacrylates ? Ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) (EDTMP) or diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) (DTPMP) ? Ethylenediaminetetraacetate (EDTA) or diethylenetriamine pentaacetate (DTPA) ? optical brighteners (diaminostilbenedisulfonic acid derivatives and others) dyeing ? dyes ? Condensation products of? -naphthalenesulfonic acids and formaldehyde and lignosulfonates as dispersants especially for vat and disperse dyes ? N-alkylphthalimides, methylnaphthalene derivatives, o-phenylphenol derivatives as dyeing accelerators ? Acrylic acid / maleic acid copolymers as dispersants ? Cyanamide / polyamine condensation products for wet strength improvement ? Quaternary ammonium compounds as a cationic dye retarder ? Polyvinylpyrrolidone as leveling agent ? Fettaminethoxilate as leveling agent printing house ? Dyes and color pigments ? m-nitrobenzenesulfonate and the corresponding amine ? aromatic amines with sulfonic acid groups from the reductive cleavage of azo dyes at the etching pressure finishing ?

177

Substances for high processing with N-hydroxymethyl or N-methoxymethyl groups, eg. B. bis (hydroxymethyl) - dihydroxyethenharnstoff ? Dialkylphosphonopropionamide-N-methylol or tetrakishydroxymethyl-phosphonium chloride from use as a flame retardant ? Aromatic brominated compounds from use as flame retardants ? Polysiloxanes and derivatives as plasticizers ? Alkyl phosphates and alkyl ether phosphates from use as anti-electrostatics ? Optical brighteners

3.2.1.2.

Avoidance measures in the production of yarns and fabricss

Processing of fibers and yarns

The in the further processing Surfactants that at least partially enter the wastewater in textile finishing companies. contain of chemical fibers used spin finish u. a. 3 B 4. It corresponds to the state of the art, if possible only spin finish with surfactants be used, which can be sufficiently eliminated in the wastewater treatment. This is for surfactants with a DOC elimination degree of at least 80% after 7 days accordance with point 408 of the annex "Analysis and measurement methods" or equivalent test procedure. However, according to the state of the art for some manufacturing processes Technique still surfactants required, which have a poorer Eliminierbarkeit: ? For high-speed spinning processes, in particular for synthetic fibers based on polyester, Polyamide, polypropylene BCF (bulk continuous filament) are linear alkoxylated siloxanes ne and alkoxylated perfluorinated C chains used. ? The following surfactants are required for texturing: Ethylene oxide / propylene oxide siloxanes and ethylene oxide / propylene oxide adducts on the Base of fatty alcohols and polyols. ? As antistatic agents, alkyl phosphates and alkyl ether phosphates are used. Production of tissues Before the weaving process overdrawn. These are used in textile finishing in the course of pre-treatment of the raw material deliberately removed (desizing), as it would disturb the further refinement.

Fabric finishing The warp threads are often surrounded by a protective film of sizing agents. Above all, the sizing agents account for a significant proportion (about 30 - 70%) of the

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organic Pollutant load in wastewater. In some cases, yarns may be made by suitable modifications of the spinning process which can be woven without or with less sizing (eg compact spinning process for staple fiber yarns, intermingling process for filament yarns). Otherwise, it corresponds to the state of the art, in weaving, if possible, only used, which are degraded or sufficiently eliminated during wastewater treatment. you can. This is ensured in sizing agents with a DOC elimination degree of at least 80% after 7 days according to no. 408 of the annex "Analysis and Measurement drive "or an equivalent test procedure. This condition is natural Bases given on the basis of starch in principle, as in carboxymethyl starch and Galactomannans. However, such sizing agents can not be reused. As a rule, they have a lower effect than synthetic ones with higher active substance coverage Sizing agents and they can not be used for all fiber types. polyvinyl alcohols in activated sludge plants under certain conditions (adapted activated sludge, > 15 ° C, sludge load <0.15 kg BOD5 / kg TS x d) more than 90% biodegradable bar, while polyacrylates and polyesters are not readily biodegradable. Hydrophobic poly However, ester-based acrylates can be obtained by adsorption to the activated sludge in the size range. 90% are removed from the sewage, whereas this is done for hydrophilic polyacrylates Acid base as well as for carboxymethylcellulose is not true. Polyester sizes are biological badly degradable. At least some manufacturers, however, give an elimination for their preparations > 90% by adsorption on the sewage sludge.

For some methods, the prior art still sizing agents are required, the one worse elimination than specified by Part B 2. of Annex 38. there is it z. B. to the production of velvet fabrics and viscose filament fabrics for linings. For this purpose, only readily water-soluble sizing can be used, the one ensure optimum leachability (especially acid-based polyacrylates). In addition to the selection of the size, the optimized size is another measure minimizing pollutant load. This includes the online monitoring of harmful substances. Tapping and moistening cotton and cotton / polyester staple fiber yarns before the finishing order. This can be a saving of about 25 or 35% over the conventional methods are achieved. For some web processes, it is sufficient to do the Plain to apply from a trough on a metal roller on one side of the warp threads. This Cold-sizing method is compared to the conventional hot process energy and material saving. In vertical operations where both the sizing order and the desizing are carried out the recovery of appropriate sums from the liquor of the state of the art. When using ultrafiltration, a recycling rate of about 80% can be achieved. Prerequisite is sufficient stability of the size and a small number of sizing formulations. The recovery and reuse is for Sizing based on polyvinyl alcohol, polyacrylate, carboxymethylcellulose and modifi- grained starch is generally economically feasible.

3.2.1.3.

Avoidance measures in textile finishing

General measures

The avoidance measures listed below can not be specifically

179

attribution process, since the affected input materials or processes for multiple processes can be relevant. complexing Chelation of hardness agents and other undesirable cations (eg calcium, iron, Manganese). It is the state of the art, if possible, to use only such substances, which are accessible to sufficient biodegradation. Part B 3. of Annex 38 mentions as a criterion a DOC degradation rate after 28 days of at least 80% according to the no. 406 of the annex "Analysis and Measurement Methods". Except for the use of Phosphonates, polyacrylates and copolymers of acrylic acid and maleic acid. This com- plexifiers do not have good degradability, but with respect to heavy metal mobilization and required use levels are considered more favorable than EDTA, DTPA and comparable poorly degradable complexing agents

The use of the non-biodegradable complexing agents EDTA and DTPA and of Phosphonates as "Water Correction Agents" for softening process water (by Chelating do not correspond to the state of the art. Instead, there are fewer wastewater polluting and generally cheaper alternative processes such as ion exchange or reverse osmosis available. Surfactants are available in numerous State of the art, as far as possible to use only agents with surfactants, which in the wastewater treatment can be sufficiently eliminated (see 3.2.1.2). Also in the field of textile There are special requirements for auxiliaries and colorants that are currently only available through surfactants can be achieved that do not fulfill this criterion: Textile auxiliaries and colorants used. It corresponds to that B 4. - Formaldehyde-naphthalenesulfonic acid condensates and lignosulfonates as a dispersant for Dispersion and vat dyes (they are already present in the dyes to 40-60%, but also added separately); to a small percentage these dispersing agents also contained in sparingly soluble reactive dyes. - Fettaminethoxilate as leveling agent for the dyeing of polyamide and polyester, as Emul- gators for special applications (polyester emulsions) and as special detergents for elastane-containing goods. - Alkyl phosphates and alkyl ether phosphates as antistatic agents, deaerators and wetting agents. - Ethylene oxide / propylene oxide adducts based on fatty amines as a dispersant and Stabilizers for color pigments and pigment preparations.

Preparation/bleaching (eg cotton, wool) can be bleached with hydrogen peroxide. In exceptional cases Peracetic acid is also used. For synthetic fibers, no mention is made of these agents. scored bleaching effect. There is therefore still partly the use of sodium chlorite as are used to self-coloring the commodity to eliminate. natural fibers E (1) 2.

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Slg LfW - 4.5 / 2-38, last updated: 01.08.2004, page 42 of 54 Bavarian State Office for water management Bleach required. This process results in comparison to the use of hy- pochlorite only about 10 to 20% of the AOX amount. The use of hypochlorite as a bleaching agent with high AOX potential is generally no longer required.

Dyeing

Carriers are dyeing accelerators added to the dyebath to achieve uniform application of the dye to polyester or wool / polyester fibers. For pure polyester fibers, application of the high-temperature dyeing process to car- be dispensed with. For blends of polyester and wool, however, this process is the temperature sensitivity of wool not applicable. That's why in this case can Dyeing accelerator can not be waived. However, halogen-free carriers can be used become. be around a fast and E (1) 1. Chromium (VI) compounds Vat dyes used. This no longer corresponds to the state of the art. Instead, ste- Alternative methods such as the use of hydrogen peroxide at a slightly acidic pH to disposal. were earlier as an oxidizing agent for staining with sulfur and E (1) 6. Residual dye padding liquors fall in continuous and semi-continuous Application method as residues in the dyeing trough of the foulard, in the supply lines and in the in comparatively small quantities after completion of the dyeing process. They are However, they have a high load of organic compounds and, where metals and AOX. Due to the high dye concentrations, they contribute significantly Coloring the wastewater. It therefore corresponds to the state of the art, their attack by a Minimize optimized organization and system technology.

the streamlining of the variety of recipes, - the optimization of the batch, - the reduction of system losses on the dyeing apparatus by gusset dyeing, Sparchas sis, displacement body in the dyeing trough of the foulard u. Ä., whereby depending on the width of goods mi minimal residual volume of about 5 l (grafting color for light substances) to 30 l (staining of heavy tissues in a dip tampon with displacement rollers) can be achieved. - the reduction of the residual volume in the feed system (batch tank, pump, pipe), - the consumption-optimized preparation of padding liquors by automatic approach stations with online dosing of the liquor components in the dyeing plant. By these measures, the total per coloration resulting volume of the residual padding liquor be limited to 20 to 50 l. The reuse of residual liquors also contributes to wastewater prevention. For this

181

Reuse requires sufficient storage stability of the color preparation. This generally does not apply to reactive dyes which already contain alkali, since in the alkaline pH range Area to be hydrolyzed required for the fixation reactive groups of the dyes.

Another prerequisite for an economically meaningful further use of residual liquors is usually an EDP-supported remainder liquor management. at procedurally given liquor ratio (ratio of goods (kg) to Volume of dyeing liquor (l) per dyeing batch). While in modern plants for the Stückfär- The liquor ratio of suitable textile substrates can be brought up to 1: 2 (Nozzle-dyeing systems according to the airflow principle), it is in older systems, such. B. the Coiler, at about 1:25. Other types of equipment and machines, such as tree dyeing machines, Jigger or overflow jet dyeing machines are in between. The applicability of a However, dying apparatus depends on various factors, such as. B .:

the product characteristics (eg because of the different mechanical load of the Product in the individual processes),-the dyeing process (eg closed system required for high-temperature processes),-the lot size (for small lots continuous methods not suitable).Also essential for the wastewater attack is the respective utilization of the apparatus (pa cking) per staining process. In the case of heavily varying quantities, in particular in contract processing,Therefore, several sizes of apparatus per method are beneficial for optimal utilization (minimized consumption of input materials and wastewater attack).Procedure forUltrafiltration established for the indigo dyeing.reclamation of dyes have been successful so far on the basis of the B 7.2The possibilities for the implementation of the abovementioned avoidance measures in dyeingdepend both on the method of extraction and on the method ofif necessary. This is especially true for existing plants. For replacement purchases for existing onesHowever, dyeing plants can also be implemented there the state of the art.

Textile printing

Printing pastes are made before the printing process Dyes and thickeners, as well as other ingredients, which are of the Druckpastenart depend. They also contain hydrotropic agents which inhibit the penetration of the printed dye. Allow fes into the fibers during the steaming process after printing. This will be in usually urea used, which then leads to a significant nitrogen load in the wastewater. In prior art systems, the printed fabric is subjected to steaming prior to steaming. fabric-free foam moisturizes. As a result, urea can be completely or largely dispensed with become. stated. They essentially consist of C (1) The most extensive Automatic paint kitchens offer - partially automated - modules. Verfahrentechni-

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However, some aspects may limit reusability. requirement is a sufficient durability of the printing pastes. Essential for this is the stability of the color.

Alkali-containing reactive dye pastes are z. Because of the rapid hydrolysis of the reactive Groups of dyes are not reusable, It should also be noted that the Thickener in the printing paste can be microbially degraded and thereby the paste can become unusable due to the reduced viscosity. modern Recovery of printing paste from the feeding system equipped. The delivery system includes the delivery hoses, the pump, the squeegee tube and the round template (Figure 7). With the help of the sponge ball pig, the residual volume can be reversed when the pumping direction is reversed fed back in the supply system after completion of the printing process in the paint bucket and for reuse or disposal. For older machines the remaining volume when cleaning the printing equipment (stencil, squeegee pipe, supply line including pump) completely into the sewage. Minimized system volumes in the printing equipment (eg short lines) also contribute to a reduction in the residual volume.

The too rubberized fabric reversibly glued firmly. A washing machine is integrated in the press with which the colorants and aids are washed off, after removal of the printed Stoffes may remain on the blanket (especially in light, thin Tissues). In advanced machines, this is the water-saving countercurrent principle In addition, less polluted washing waters are used to pre-wash the Dirty areas of the printing blanket are used. The separate retention and storage Preparation is useful for the wastewater from printing blanket laundry, if it is an essential Contains pollutant load from the printing process. printing fabric will be for the printing on the blanket, an endless, B 1. In addition, wastewater falls during the cleaning of the printing equipment (stencils, rollers, chassis, Anchor bucket, etc.), the outside of the printing press manually for the far distance residual printing paste as well as in special machines or apparatus for final cleaning. done. The wastewater can be generated by optimizing the cleaning process (eg by Use of high-pressure cleaners, Bürstwerken) are minimized. The resulting cleaning Especially in non-optimized pre-cleaning, water can be used in comparatively small amounts Quantities contain a significant pollutant load. Through targeted detection and treatment This freight can be minimized. If the wastewaters from the pressure blanket and pressure wash are added to a treatment this should be for the purpose of reuse, as this Reduction of pollutant load is achieved. For 100% wool articles can usually not be dispensed with dichloroisocyanurate (chlorinating pressure pretreatment). In wool blend fabrics, on the other hand, the use of other rer, chlorine-free oxidizing agent possible (eg Peroxodisulfat). The printing of woolen items is a special pretreatment required. at B 5.

183

Finishing usually, as in the dyeing after the application process, on a pad. Corresponding the same minimization measures are possible, as stated for the remaining dye-pad liquors. shows. After completion of the finishing process, relatively small amounts of residual volume as a remainder-finishing-block-liquors. However, these can cause a high level of freight, especially contained in organic compounds that are not readily biodegradable. A how- the use is only possible with certain liquors, eg. B. for liquors exclusively Plasticizer included. Refining liquors and those containing fluorochemicals or reactive ones In contrast, flame retardants are generally not reusable. of the finishing of fabric and knitwear he follows the order of the Finising liquor in B 7.3

preservative To protect fungal growth or from feeding damage by insects. The use of arsenic, mercury silver and its compounds as well as organotin compounds does not correspond to the State of the art, since there are fewer environmentally harmful alternatives. are used to protect textiles against destruction by bacteria E (1) 4. For Method No. 108 of the Annex "Analysis and Measurement Methods" of the AbwV (after digestion) the flameproof finishin are also phosphorus compounds used although after the for water management However, due to their material properties, unlike others, they are with this Analysis methods determinable phosphorus compounds, by available methods according to the State of the art (eg precipitation) can not be eliminated specifically. It corresponds to that State of the art, highly loaded residual liquors and rinsing waters from the flameproof finishing with retain corresponding phosphorus compounds and only slightly polluted rinsing waters derive.

Coating / Laminating

The retention and reuse of these approaches is already indicated for economic interest. Accordingly, technical possibilities for extensive recycling of the remaining approaches from the order units realized in storage containers. Prerequisite is a sufficient storage stability of the substances used. This applies in a similar manner for the lamination, where there are paste-like approaches as adhesives be applied in a wet process. The coating of textiles will be in all rule Approaches with comparatively high value B 7.4 The ions are generally prepared by the emulsion polymerization process and described in US Pat Applied wet process. The technical procedures used work according to the state of the art The technology is so low-loss that wastewater is produced only during cleaning and rinsing processes. It contains then less than 1% of the polymer dispersion used. backing

184

aqueous polymer dispersions used in textile floorcoverings. B 6.

3.2.2 Measures for wastewater treatment

The pollutants still entering the wastewater, even when avoidance measures are applied, Material freight is minimized by state-of-the-art wastewater treatment. The procedural possibilities for this are manifold. In addition, the textile processing represents an energy and water-intensive area, so that it is made of ecological and eco- nomic point of view, the reuse of treated wastewater and the return of extraction of heat energy into the respective in-house wastewater treatment concept integrate. In addition, it has to be decided which treatment measures are to be carried out on site Seizure or before mixing with wastewater of other origin, which performance can be achieved by a (joint) final treatment and which residual approaches / liquors can be disposed of better than waste. For existing discharges must optimal solutions taking into account the existing technical and structural conditions be found. Essential for the decision-making process are those on the wastewater serkataster collected data. Below, therefore, can only general notes and framework for the design individual case solution, which as a rule includes treatment measures. The statements essentially relate to the textile processing as the actual waste water relevant part of the scope of this Annex.

In textile production (eg weaving), when implementing the abovementioned wastewater only in relatively small quantities, usually as rinsing and cleaning supply water. The disposal of highly contaminated remainders (eg sizing mixtures) must be in accordance with the requirements of this Annex and other relevant legislation. regulations (waste legislation, municipal statutes, etc.).

3.2.2.1.

Treatment at the site of the seizure

Elimination of free chlorine from the use of sodium chlorite Is used for the bleaching of synthetic fibers sodium chlorite, to control that in the wastewater of the process as possible no more free chlorine is detectable. If a residual content can not be avoided, the wastewater must, for. B. by reducing the free treated with sodium thiosulphate to facilitate the formation of organohalogen avoidance of waste in the wastewater. As free chlorine, the sum of dissolved, elemental Chlorine, hypochlorous acid and the hypochlorite ion. so is the bleaching process like that E (1) 3. Chromium VI elimination at be waived. Here, by a suitable treatment, for. B. reduction with sodium sulphate to chromium (III), ensure that a value of 0,1 mg / l is

185

is not exceeded of the coloring Chromating dyes can not rely on chromium (VI) compounds E (3)

3.2.2.2.

Treatment of highly loaded residues and residual liquors

The in Part B 7th and in Part D Abs. 2 generally occur in small amounts compared to the total waste water of one Operation. At the same time, however, they usually have a much higher pollutant content, as the remaining partial flows. It is therefore most useful from a wastewater and economic point of view these sub-streams are separated from the rest of the low-load wastewater (eg cooling water, water) and to supply it to a targeted treatment or disposal, as a action of the total wastewater. Separate detection is then not required if, due to the composition of the remaining batches and residual liquors, a regular valuable reduction of pollutant load even when combined with other treatment Wastewater is expected. The guiding parameter for the pollutant load to be eliminated is the COD or TOC, in the case of residual dye padding liquors and residual printing pastes alternatively the dyeing. at heavy-metal-containing residual colored padding liquors, highly loaded residual exhaustion dye liquors and residual Printing pastes requires targeted heavy metal elimination.

The wastewater cadastre can be used to determine which wastewater (possibly after Implementation of avoidance measures) realistically regularly from the abovementioned is to treat which substances and which pollutant load, determined as COD or TOC or coloring are to be expected therein. As a cleaning performance according to the prior art Part B 8. of this Annex, a reduction of 80% for the COD / TOC and 95% for the exercise. In the course of the examination of the circumstances of each individual case can be decided whether the existing or planned treatment in terms of capacity and cleaning in line with these requirements. The fixing of any time at the end of the Concentration values to be complied with according to the state of the art are not meaningful. Due to the often strongly fluctuating wastewater composition from the mentioned In fact, even with the same elimination performance, areas can not bilen concentrations can be achieved in the course of the treatment plant. Also in view Waste water accumulation for the areas named there and the freight contained therein to determine chromium, copper and nickel in an analogous way from the wastewater cadastre. It A maximum residual load may be derived from the one listed in Part D, paragraph 2 Concentration of 0.5 mg / l and the wastewater from the cadastre results. If a treatment is required for this, then with the chosen treatment method the required cleaning performance (freight reduction) must always be achievable. Also In this case, according to the state of the art, the determination of at any time at the end of the treatment system to be observed does not make sense. on the Specifications of

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Part D Par. 2 this appendix is that too expected D (2)

Treatment of desaster liquors at enzymatic or oxidative treatment, in soluble form into wastewater. The Lime sludge method is suitable for treatment in readily biodegradable sizing agents. Such as starch, certain starch derivatives, galactomannans and polyvinyl alcohols (in Presence of appropriate system conditions). It is also suitable for easily eliminable (hydrophobic polyacrylates), which adsorb very largely to the activated sludge (Table 10). The treatment is usually carried out together with the other effluent of the driebes in its own sewage treatment plant or in the municipal sewage treatment plant.

For poorly eliminatable sizing agents (hydrophilic polyacrylates and carboxymethylcellu- loose) is an aerobic biological treatment possible only after a pretreatment or a other disposal required. By processes such as ultrafiltration or evaporation a concentrated, volume-minimized solution can be achieved by wet oxidation or combustion is further treated. For contract refiners, the identification of sizing agents can be difficult. Treatment of leftover paint blocks Remaining color block liquors from the dyeing tows different treatment requirements if necessary in two fractions than heavy metal-containing and heavy metal-free residual liquors are detected. and the neck containers should be because of the B 8. Existing log dyeing machines usually have no discharge system, which is directly for the However, targeted capture of the residual liquor from the dyeing tows is suitable, but in many cases be retrofitted for this. The most commonly used dyes are azo dyes. In most cases, the color reductively cleavable azo groups, as a result of which the dyes largely lose. About this mechanism can be a 95% decolorization by anaerobic treatment be achieved, usually the acidification phase already a sufficient decolorization causes. This effect is usually achieved by adding the liquors in the digester one Wastewater treatment plant. For liquors containing heavy metals, this route can only be taken if the Heavy metals are virtually quantitatively retained in the sewage sludge (sulfidic ment) and the further disposal of sewage sludge is not affected. A reductive discoloration of corresponding dyes is also possible by treatment with Fe (II) - Salts at a pH of about 9 possible. Another possibility is low pressure wet oxidation using ton's reagent (hydrogen peroxide / FeII), ozone, hydrogen peroxide / UV, ozone / UV, the high pressurized wet oxidation or finally combustion. By precipitation / flocculation with iron (III) or aluminum salts can be particularly bad water-soluble dyes are eliminated. Anionic dyes (eg, corresponding reactive dyes) can be selected selectively by cationic Flocculants are removed.

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Optionally, especially in heavy metal-containing liquors and low seizure, a Disposal as waste cheaper without further pretreatment.

Treatment of highly concentrated residual liquors from the exhaustion dyeing In contrast to have original content of dyes, pull-out liquors make a depleted Restansatz is that contains only the not drawn on the product dye. The remainder depends on the content of the dyeing liquor (expressed as g of dye per kg of product, expressed in Percent: 30 g of dye per kg of product corresponds to a 3% exhaustion dyeing) and the fixing rate of the dye used (proportion of the dye fraction fixed on the product based on the Total dye input, expressed in%). Dyeing liquors of more than 3% with a fixation rate of less than 70% contain a significant residual load of dye fen. If it is about dyes containing chromium, copper or nickel, it is therefore equivalent In the prior art, these liquors of a targeted treatment for heavy metal elimination subject to the requirements of Part D, paragraph 2, of this Annex. Remaining color padding liquors after completion of the dyeing process still the D (2) Such residual liquors fall in comparatively large volumes in the dyeing machines and apparatuses. For a separate collection of the pullout liquors as a prerequisite for a targeted treatment is therefore in each case a connection to a separate line system required. In the case of existing discharges, this is often only possible at great expense and As a rule, they are only required for new discharges according to the state of the art. Membrane processes (ultrafiltration, Nanofiltration, reverse osmosis), since they have both a decolorization and a quantitative tive retention of heavy metals in the retentate. The permeate can be internal continue to be used, for. For example, the sequence of nanofiltration for preparing the reactive Coloring required brine, the process of reverse osmosis can be universally reused become. The retentate may optionally be further concentrated by evaporation and used as an abatement. be disposed of. If suitable conditions exist, another action on the digester of a sewage treatment plant possible

Treatment of residual printing pastes Also the capture Approaches take place. The decolorization can basically be achieved in the same way as for Remaining color padding liquors described. Anaerobic treatment of pigment pastes is not makes sense because the essential ingredients are not anaerobically degradable and also the binder can lead to deposits in the digesters. of residual printing pastes should be separated after heavy metal-containing and -free B 8. Treatment of residual finishing paddocks Be for can be sufficient COD / TOC elimination only by oxidative treatment (wet oxidation or combustion) can be achieved, optionally after concentration of the residual liquor, z. B. by evaporation. Become only biologically well eliminable substances (eg., Plasticizers fatty acid-based), sufficient elimination in a biological be achieved.

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the finishing is biologically heavy or not at all eliminable matter used, so B 8. Residual liquors from coating and laminating and from the back coating Non-reusable residual liquors are usually disposed of as waste. B 8. Treatment of wash liquors from the continuous pretreatment of active ingredients / Knitted fabrics containing predominantly synthetic fibers The preparations used in fiber processing arrive at the appropriate textiles with the wash liquor into the wastewater. Contain the preparations Hydrocarbon-based lubricants are in continuous pre-wash (Countercurrent process) in the wastewater as an emulsion in the order of several g / l before. It corresponds to the state of the art to treat such wash liquors targeted so that a Residual concentration of 20 mg / l in the treated liquor is achieved. The separation of the Hydrocarbons may, for. B. by emulsion cleavage and subsequent light material deposition be achieved. preparation D (3) Where appropriate, equivalent cargo may also be reduced by appropriate treatment. the total wastewater. This is especially true if in the preparations Only readily biodegradable hydrocarbons can be used. Certain thermostable preparations, such as. As polyether polycarbonates and polyol esters are good water-soluble, have a good biodegradability and are not affected by the Parameter hydrocarbons recorded. In such preparations, a pretreatment of Waste water from the continuous pre-wash is not required. Partially due to the Thermostability can be dispensed on a wash before heat setting

3.2.2.3.

Treatment before mixing with wastewater of other origin

Fromom the production or refinement of textiles. They are particularly useful for indirect discharge in a public sewage system of importance. A targeted treatment of the total wastewater is generally not required to comply with these requirements if the previously named methods for internal partial flow treatment according to the requirements Part B, as well as Part D, paragraphs 2 and 3 of this Annex, and the effluent for Compensation of hydraulic shock loads and concentration peaks over a comparison moderating device (eg buffer pool with weekly compensation). This measure is usually required by the sewer and sewage treatment plant operator to protect its wastewater systems. This also applies to a pretreatment of the total wastewater to remove undissolved contents. substances through lint filters, for setting a harmless pH value by means of a neutralization Onseinrichtung, to reduce inadmissibly high sulfate concentrations u. ä. Measures. conditions after part D, para. 1 this appendix to refer to the entire wastewater D (1) Otherwise, z. For example, at elevated AOX levels, sources of entry are identified and

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suitably required minimization measures. For this purpose, the instrumentation of wastewater serkatasters.

3.2.3 Final treatment of the wastewater

Before the initiation of the Sewage treatment plant or, in most farms, together with wastewater of other origin in one final treatment of municipal sewage treatment plant. The content of the organic pollutants substances, oxygen-consuming sulphite, nutrients phosphorus and nitrogen, the fish toxic Pollutants and the residual color in the wastewater according to the prior art can be reduced the. Total wastewater in on Waters will be there either in one in-house C Activated sludge process As a rule, the activated sludge process is used for the final treatment. The salary of organic pollutants in textile wastewater is about two to three times higher than that of domestic wastewater. The content of phosphorus and nitrogen, however, is usually much lower. However, at textile printers, high nitrogen loads can arise from the reactive pressure. The organic freight also regularly includes a significant share, which is significant less biodegradable compared to domestic waste water. These conditions must be considered in the selection and dimensioning of treatment facilities Consideration be taken. In order to achieve the highest possible degradation, are plants with low sludge load and high sludge age, multi-stage plants, systems with one downstream aerobic fixed bed u. Ä. Concepts suitable for the training of a adapted biocenosis and a sufficiently long residence time of the hardly degradable substances in the system

It must also be taken into account that significant sulphite levels in wastewater speaking to lead to higher oxygen demand in aerobic treatment plants. Additional procedures In addition to the aerobic treatment z. B. the following methods for improving the nigungsleistung be used: - adsorptive treatment (e.g., simultaneous charcoal or lignite coke treatment), - reductive treatment (FeII / Ca (OH) 2), - Precipitation flocculation (eg FeIII or Al salts), optionally associated with a flotation. However, such methods always go with accompanied by an increased amount of mud. As a final purification step can be a filtration (For example, sand filter) and a final activated carbon treatment are followed. If the wastewater is to be reused internally, depending on the an additional purification step for the separation of the neutral salts and the Rest coloring may be required. As a rule, reverse osmosis is used for this purpose.

Discoloration With the activated sludge procedure becomes, depending on the kind of the dyes and the

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respective Process conception, a reduction of staining with a mean efficiency of about 55-75% of the total inflow (ATV Working Group 7.2.23: "Labor report: On the color of sewage of the textile finishing industry "). This is below the level of the degree of COD elimination, but is usually sufficient to the residual color in the overall process to the limits set in Part C if there is sufficient treatment of the highly loaded dye mixtures and liquors. Should an improvement be achieved in the course of the final treatment of the total wastewater, are the appropriate additional methods (see above), taking into account the physical Determine chemical properties of the expected dyes in each case. this applies also in the event that the total wastewater is to be cleaned to such an extent that a (partial) Reuse is possible. fish toxicity Experience shows that with a sufficient elimination of organic pollutants and the Coloring also meets the requirement for fish toxicity in accordance with Part C of this Annex. held.

3.3 Disposal of leftovers

Unused, unused residues of chemicals, dyes and textile auxiliaries may generally not be disposed of via the sewage system. Original containers, which ge residues should be disposed of completely as waste. Other containers and tubs out The operation (eg too much applied printing paste) should optimize the emptying be subjected before washing. The residues removed are to be disposed of as waste. Do the remainders of their composition correspond to the remainders mentioned in Part B 7. and 8. sentences, they should be reused if possible.

Is reuse not possible? As an alternative to disposal as waste, the treatment as wastewater is also ben of part B 8. possible. This concerns residual dye padding liquors, residual finishing padding liquors, Residual liquors from coating / laminating, residual liquors from back coating, residual pressure pastes.

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