Klaus Gomer· Kurt Hubner Gewasserschutz und Abwasserbehandlung Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH Klaus Garner • Kurt Hubner Gewasserschutz und Abwasserbehandlung Mit 218 Abbildungen und 126 Tabellen Springer Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Gomer Dr. Kurt Hiibner Lehrstuhl fur Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik FB 12 - Maschinenwesen Universităt GH Essen LeimkugelstraBe 10 45141 Essen Der lnhalt dieses Buches entspricht den Kapiteln B, G, M und N des Werkes HOTTE, Umweltschutztechnik, Springer-Verlag 1999. Die Deutsche Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahme Gewasserschutz und Abwasserbehandlung / mit Beitr. von J. Salzwedel. .. -Berlin; Heidelberg; New York; Barcelo na ; Hongkong ; London ; Mailand ; Paris; Singapur ; Tokio : Springer, 2002 (VDI-Buch) ISBN 978-3-540-42025-5 ISBN 978-3-642-56320-1( eBook) DOI 10.1007/978-3-642-56320-1 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Ubersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder Vervielfăltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur aus zugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfaltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im EinzelfalI nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutsch land vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulassig. Sie ist grundsatzlich vergiitungspflichtig. Zu widerhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. http://www.springer.de Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2002 Urspriinglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 2002 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Namen im Sinne der Warenzeichen-und Mar kenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z.B. DIN, VDI, VDE) Bezug ge nommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Gewiihr rur die Richtigkeit, Vollstandigkeit oder Aktualitat iibernehmen. Es empfiehlt sich, gegebenenfalls rur die eigenen Arbeiten die vollstandigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils giiltigen Fassung hinzuzuziehen. Gedruckt auf saurefreiem Papier SPIN: 1083333-2 68/3020Rw -5432 1 O [ Geleitwort Die Konzeption des Buches Hutte - Umwelttechnik (Umwelthutte), das in seiner Erstauflage 1999 erschien, ist auf ein breites Spektrum verschiedener Facetten des Umweltschutzes ange legt. Es konnte damit ein groBer Interessentenkreis angesprochen werden. Gleichwohl sind vie le Leser an einzelnen Teilgebieten interessiert und wollen speziell ein Fachbuch zu diesem The rna. Verlag und Herausgeber haben sich daher entschlossen, diesem Wunsch nachzukommen und zu den Teilgebieten: Gewassersch u tz, Abfallwirtschaft und Gasreinigung eine Sonderauflage, jeweils als Teilausgabe des Gesamtwerkes, auf den Markt zu bringen. Wir glauben, dass hierdurch die Darstellung der Gesamtzusammenhange nicht leidet, da entsprechende Querverweise zu den jeweils anderen Sonderausgaben aufgenommen sind und wir im Ubrigen auf das Gesamtwerk verweisen mochten. Essen, im September 2001 Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Gomer Dr. rer.nat. Kurt Hubner Geleitwort VII Hinweise zur Benutzung Die in diesem Buch aufgenommenen Abschnitte sind mit denen des Gesamtwerks Hiitte - Umweltschutztechnik identisch. Die Abschnittsnummerierung wie auch die Querverweise im Text auf andere Abschnitte, auch wenn diese nicht im Einzelband enthalten sind, wurden beibehalten. Obwohl fiir das Grundverstandnis des Einzelbands nicht notwendig, ermogli chen diese Hinweise dem Leser einen eindeutigen Pfad zum Gesamtwerk und somit zu wei teren interessanten Ausfiihrungen. Aus dies em Grund folgt im Anschluss an das Inhaltsver zeichnis dieses Teilbandes eine Inhaltsiibersicht iiber das Gesamtwerk. In Verb in dung dam it haben sich Herausgeber und Verlag auBerdem entschieden, diesen Teil band mit dem vollstandigen Sachverzeichnis zu versehen. Die hinter den Stichworten stehen den Seitenangaben verweisen jeweils auf den Abschnitt und so mit auf den Teilband, in dem der jeweilige Begriff behandelt wird. Hinweise zur Benutzung IX Autoren Austermann-Haun, Ute, Prof. Dr.-lng. (Abschn. G.3.3.5) FH Lippe, Abteilung Detmold, EmilienstrA5, 32756 Detmold Barjenbruch, Matthias, Dr.-lng, (Abschn. G.3.3.6) lnstitut fUr Kulturtechnik und Siedlungswasserwirtschaft, FB Landeskultur und Umweltschutz, Agrarwissenschaftliche Fakultat, Universitat Rostock, Satower Str. 48,18051 Rostock Beckefeld, Petra, Dr. (Abschn. JA.7, J.5.6) Hochtief Civil, Huyssenallee 22-30, 45128 Essen Beine, Reinhard, A., Dr. (Abschn. JA) Jessberger + Partner GmbH, Am Umweltpark 5, 44793 Bochum Beisheim, Knut, Dr. (Abschn. L.1, LA) Staatliches Umweltamt, Postfach 2730, 47727 Krefeld Bilitewski, Bernd, Prof. Dr.-lng. (Abschn. H.2.1) ° intecus - lngenieurgemeinschaft fUr technischen Umweltschutz, Pohlandstr. 17, 1309 Dresden Bortlisz, Johannes, Dipl.-lng. (Abschn. M.2) Emschergenossenschaft Lippeverband, Kronprinzenstr. 24, 45128 Essen Delling, Steffen, Dipl.-lng. (Abschn. L.2.3, L.3.3) Landesumweltamt NRW, AB Anlagensicherheit, Wallneyer Str. 6, 45133 Essen Doedens, Heiko, Prof. Dr.-lng. habil., (Abschn. H.l, H.3, H.4) lnstitut fUr Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, Fachgebiet Abfallwirtschaft, Univer sitat Hannover, Welfengarten 1,30167 Hannover Eckardt, Andreas, Dr. (Abschn. J.2.1-J.2A) Staatliches Umweltfachamt Radebeul, Wasastr. 50,01445 Radebeul Euteneuer, Ulrich, Dipl.-lng. (Abschn. L.3.2) Landesumweltamt NRW, AB Anlagensicherheit, Wallneyer Str. 6, 45133 Essen Fabian, Peter, Prof. Dr. (Abschn. D.2) Institut fUr Bioklimatologie, Universitat Munschen, Hohenbachernstr. 22, 85354 Freising Feikes, Lieselotte, Dr. (Abschn. N.1.6) A.-L.-Grimm-Str. 18,69469 Weinheim Fischer, Klaus Martin, Dr. (Abschn. F.3.8) lnstitut fur Siedlungswasserbau, Wassergute-und Abfallwirtschaft, Universitat Stuttgart, Bandtale 2, 70569 Stuttgart Fricke, Klaus, Dr.-lng. (Abschn. H.7) lGW Fricke & Turk GmbH, Bischhauser Aue 12,37213 Witzenhausen Gillmann, Peter, Dr.-lng. (Abschn. H.2.2, J.5.2) Lehrstuhl fur Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik, Universitat GH Essen, Leimkugelstr. 10,45141 Essen Gomer, Klaus, Prof. Dr.-lng. habil. (Kap. A) Lehrstuhl fUr Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik, FB 12 - Maschinenwesen, Universitat GH Essen, Leimkugelstr. 10,45141 Essen Autoren XI Grefen, Klaus, Prof. Dr.-Ing. (Abschn. B.1.1.3) Kommission Reinhaltung der Luft (KRdL) im VDI und DIN, Robert-Stolz-Str. 5,40470 Dusseldorf Greim, Helmut, Prof. Dr. (Abschn. D.3) Institut fUr Toxikologie der GSF, Postfach 1129,85758 OberschleiBheim Guderian, Robert, Prof. Dr. (Abschn. D.4) Institut fur angewandte Botanik/Biologie, Universitat Essen, Universitatsstr. 15,45141 Essen Haber, Wolfgang, Prof. em. Dr. Dr. h.c. (Abschn. D.5, N.4) Lehrstuhl fur Landschaftsokologie, Technische Universitat Munchen, Weihenstephan, 85350 Freising Hartwig, Peter, Dr.-Ing. (Abschn. G.3.3.3.3, G.3.3.3.4) aqua consult Ingenieur GmbH, Mengendamm 16, 30177 Hannover Haug, Hans-Peter, Dr.-Ing. (Abschn. G.l) Institut fUr Siedlungswasserwirtschaft, Wassergute-und Abfallwirtschaft, Bandtale 2, 70569 Stuttgart Heimhard, Hans-Jurgen, Dr. (Abschn. J.5.4) Thyssen Altwert Umweltservice GmbH, Postfach 143640,45266 Essen Heine, Peter, Dr. (Abschn. N.2) RWTUV Fahrzeug GmbH, Institut fur Fahrzeugtechnik, Abgasprtifstelle, Adlerstr. 7, 45307 Essen Hesse, Hans-Peter, Dipl.-Ing. (Abschn. M.2) Emschergenossenschaft Lippeverband, Kronprinzenstr. 24, 45128 Essen Hochgreve, Heinz-Bernd, Dipl.-Ing. (Abschn. L.3.5) Landesanstalt fUr Arbeitsschutz, Ulenbergstr. 127-131,40225 Dusseldorf Hoffmann, Hinrich, Dr. (Abschn. N.1.4) Gimbacher Tann 34, 65779 Kelkheim/Ts. Hubner, Kurt, Dr. (Abschn. El, E2.2.2, E3 ex. E3.6.1 u. E3.8) Lehrstuhl fUr Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik, FB 12 - Maschinenwesen, Universitat GH Essen, Leimkugelstr. 10,45141 Essen Jansen, Gerd, Prof. em. Dr. (Abschn. B.2.3, D.6, M.5, Kap. K) Zentrum fUr Arbeits- und Umweltmedizin, Ev. Krankenhaus, Kirchfeldstr. 35, 40217 Dusseldorf Jansen, Peer, Rechtsanwalt (Abschn. B.2.3) RAe Becker, Harlos & Jansen, Zeigertstr. 20, 40130 Essen Jessberger, Hans Ludwig, Prof. Dr. (Abschn. J.3, J.5.5, J.6) Jessberger + Partner GmbH, Am Umweltpark 5, 44793 Bochum Katzer, Helga, Dipl.-Ing. (Abschn. L.2.1, L.2.2) Landesumweltamt NRW, AB Anlagensicherheit, Wallneyer Str. 6, 45133 Essen Ketelsen, Ketel, Dr.-Ing. (Abschn. H.6) IBA - Ingenieurburo fUr Abfallwirtschaft und Entsorgung GmbH, Friesenstr. 14, 30161 Hannover Klein, lUrgen, Prof. Dr. (Abschn. J.5.3) DMT-Gesellschaft fUr Forschung und Prtifung mbH, Franz-Fischer-Weg 61, 45307 Essen Klemmer, Paul, Dr. (Kap. C) Rheinisch -Westfalisches Institut fUr Wirtschaftsforschung e. V. RWI. Hohenzollernstr. 1-3, 45128 Essen Kunst, Sabine, Prof. Dr.-Ing. Dr. (Abschn. G.3.3.1, G.3.3.2) Institut fUr Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, Universitat Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover Lam, Michael, Dipl.-Geol. (Abschn. J.3, J.5.1, J.5.5) Jessberger + Partner GmbH, Am Umweltpark 5, 44793 Bochum Lipphard, Gunter, Prof. Dr.-Ing. (Kap. E) Brunhildenweg 7, 65779 Kelkheim/Ts. Lutzke, Klaus, Dr.-Ing (Abschn. M.l) RWTUV Anlagentechnik GmbH,. Steubernstr 33, 45138 Essen XII Autoren Malz, Franz, Prof. Dr. (Abschn. G.3.2) Weidenbruch 63b, 45133 Essen Marutzky, Rainer, Prof. (Abschn. N.l.5) Fraunhofer lnstitut Holzforschung (WKI), Bienroder Weg 54E, 38108 Braunschweig Melsa, Achim, Prof. Dr. (Abschn.3A) Niersverband, Freiheitsstr. 173, 41747 Viersen Mennerich, Artur, Prof. Dr.-Ing. (Abschn. G.3.l) Fachbereich Bauingenieurwesen (Wasserwirtschaft und Umwelttechnik), FH Nordostnieder sachsen, Herber-Meyer-Str. 7, 29556 Suderburg Meyer, Hartmut, Dipl.-Ing. (Abschn. G.3.3.3.1, G.3.3.3.2, G.3.3.3.5, G.3.3.3.6, G.3.3A, G.3.3.5) lnstitut fur Siedlungswasserwirtschaft undAbfalltechnik, Universitat Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover Muller, Gunther, Dr.-Ing. (Abschn. J.2.1-J.2A) Sachsisches Staatsministerium fUr Umwelt und Landesentwicklung, Referat Altlasten, Ostra-Allee 22, 01067 Dresden Mull, Rolf, Prof. Dr.-Ing. (Abschn. J.l) lnstitut fUr Wasserwirtschaft, Hydrologie und landwirtschaftlichen Wasserbau, Universitat Hannover, Appelstr. 9A, 30167 Hannover Nonn, Christiane, Dr. (Abschn. M.3, MA) lnstitut WAR, Technische Hochschule Darmstadt, Petersenstr. 13,64287 Darmstadt Pecher, Rolf, Dr.-Ing. (Abschn. G.2) Klinkerweg 3, 40699 Erkrath Putz, Manfred, Prof. Dr.-Ing. Ministerialdirigent a.D. (Abschn. B.2.1, B.2.2) In der Lohwiese 13,44269 Dortmund Rosenwinkel, Karl-Heinz, Prof. Dr.-Ing. (Abschn. G.3.3.3.1, G.3.3.3.2, G.3.3.3.5, G.3.3A) lnstitut fur Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, Universitat Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover Rott, Ullrich, Prof. Dr.-Ing. (Abschn. G.1) lnstitut fur Siedlungswasserwirtschaft, Wassergute-und Abfallwirtschaft, Bandtale 2, 70569 Stuttgart Saake, Michael, Dr.-Ing. (Abschn. G.3.5) aqua consult lngenieur GmbH, Mengendamm 16,30177 Hannover Salzwedel, Jiirgen, Prof. Dr. Rechtsanwalt (Abschn. BA, B.5) Gaedertz Rechtsanwalte, Theodor-Heuss-Ring 19-21,50668 Kaln Scherer-Leydecker, Chr., Dr. Rechtsanwalt (Abschn. B.Ll ex B.l.l.3-B.l.4, B.2A, B.3) Gaedertz Rechtsanwalte, Theodor-Heuss-Ring 19-21, 50668 Kaln Schlebusch, Detlev, Dr. (Abschn. N.l.l., N.1.2) Erlenweg 2, 61206 Wallstadt Schmidt, Dieter, Dr.-lng. (Abschn. L.3.1) Mechanische Verfahrenstechnik und Apparatetechnik, FB 12, Universitat GH Essen, Universitatsstr. VIS, 45117 Essen Schmidt, Paul, Prof. em. Dr.-Ing. (Abschn. F.2.1, F.2.2.1) Lehrstuhl fUr Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik, FB 13 - Maschinenbau, Univer sitat GH Essen, Leimkugelstr. 10,45141 Essen Schulz, Reinhard, Dr.-Ing. (Abschn. F.2.2.3, F.3.6.1) lnstitut fur Umweltverfahrenstechnik, Universitat GH Essen, Leimkugelstr. 10,45141 Essen Streffer, Christian, Prof. Dr. Dr. h.c. (Abschn. D.1, D.7, M.6) lnstitut fur Med. Strahlenbiologie, Universitatsklinikum, 45122 Essen Turk, Thomas, Dipl.-lng. (Abschn. H.7) IGW Fricke & Turk GmbH, Bischhauser Aue 12,37213 Witzenhausen Vogelsang, Dieter, Prof. Dr. (Abschn. J.2.5) Kampstr. 70, 30629 Hannover Valcker, Helmut, Prof. Dr. (Abschn. N.1.3) Huyssenallee 82-84, 45128 Essen I Autoren XIII Weber, Burkhard, Dr.-Ing. (Abschn. H.5) Buro fur Umwelt- und Verfahrenstechnik, Dr.-Ing. Burkhard Weber GmbH, Am Neuen Kamp 30, 24537 Neumunster Werz, Hans Joachim (Abschn. N.Ll, N.1.2) Lurgi Metallurgie GmbH, Lurgiallee 5, 60295 Frankfurt/Main Wiese, Norbert, Dr.-Ing. (Abschn. L.3.1, L.3.4) Landesumweltamt NRW, AB Anlagensicherheit, Wallneyer Str. 6, 45133 Essen Wiesner, Siegfried, Dr. (Abschn. N.3) RWTOV e.¥., Steubenstr. 53, 45138 Essen Wiggers, Helmut, Dr.-Ing. (Abschn. F.2.2.4) Mechanische Verfahrenstechnik und Apparatetechnik, FB 12, Universitat GH Essen, Universitatsstr. V15, 45117 Essen I XIV Autoren