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Schwermetalle

Allgemein

Schwermetalle nennt man die natürlichen metallischen Elemente, deren Dichte größer ist als 5 g/cm3. Einige Schwermetalle sind für uns Menschen als Spurenelemente in der Ernährung wichtig. Die Gruppe der Schwermetalle umfasst viele Elemente, u. a. Quecksilber, Blei, Kadmium, Kupfer, Arsen, Nickel, Zink, Kobalt und Mangan. Die Giftigsten unter ihnen sind Blei, Kadmium und Quecksilber.

Emissionsquellen

Schwermetalle kommen heutzutage in Wasser, Luft und Boden vor. Wie alle Erze sind sie im Felsgestein eingebunden. Diese natürlichen Resourcen stellen im eigentlichen Sinn auch keine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Erst wenn diese natürlichen Vorkommen durch Förderung, Erosion oder vulkanische Aktivitäten in die Umwelt gelangen werden sie zu einem Problem. Schwermetalle reichern sich in lebenden Organismen an und gelangen über die Nahrungskette bis zum Menschen. Schwermetalle werden in zahlreichen industriellen Prozessen genutzt und auch wenn durch menschliche Aktivitäten keine neuen Schwermetalle entstehen, so tragen sie doch dazu bei Schwermetalle in der Umwelt zu verteilen:

  • Freisetzung von Blei: Die Hauptquellen von Blei durch menschliche Aktivitäten sind die galvanische und die Bergbauindustrie. In diesem Zusammenhang muss man auch das Blei aus Autobatterien erwähnen (75 000 Tonnen Blei pro Jahr). Die Freisetzung von Schwermetallen (Quecksilber, Kadmium, Arsen, Chrom, Blei) ist in den Jahren zwischen 1990 und 1998 allerdings um 50% zurückgegangen.

Die Einleitung von Schwermetallen in Gewässer.

Über einen langen Zeitraum hinweg haben Industrien, die aus Gründen der Prozesskühlung oder des Transports nahe an Flüssen angesiedelt waren, ihre Abwässer in diese eingeleitet. Darüberhinaus sind Schwermetalle auch durch den Abfluss von Straßen oder durch Erosionen in die Vorfluter gelangt. Wasser ist hinsichtlich der schwere einer Umweltverschmutzung durch Schwermetalle von großer Bedeutung, da das wässrige Milieu zahlreiche chemische Reaktion mit giftigen Endprodukten begünstigt. Darüberhinaus werden die Schwermetalle durch fließendes Wasser transportiert und sie gelangen über Algen, Fische usw. in die Nahrungskette. Selbst wenn die Schwermetalle nur als Spurenelemente im Wasser enthalten sind bleiben sie gefährlich, da ihre Toxizität durch die Bioakkumulation in Organismen stetig zunimmt.

Toxizität der Schwermetalle

Die Toxizität von Schwermetallen gegenüber Pflanzen, Tieren und Menschen ist schon seit langer Zeit bekannt. Da Quecksilber äußerst giftig ist, weiss man schon seit dem Altertum. Meistens wirken sich Schwermetalle auf das Nervensystem, Blut oder Knochenmark aus und sind karzinogen. Für nähere Informationen können Sie aus der unten stehenden Tabelle bestimmte Schwermetalle auswählen.

Effektivität der Behandlungstechniken

Quecksilber Silber Blei Kupfer Zink Nickel Chrom Cadmium Kobalt Vanadium
Vorbehandlung mit Chlor

Erleichtert die spätere Beseitigung der Schwermetalle

Koagulation * *** *** *** ** ** - - *
Sandfilter *** *** *** *** *** - *** -
Ionenaustauscher ** ** *** ** ** *** *** ** **
Aktivkohle *** *** ** ** ** ** ** ** ** **

-: kein Effekt / *: geringer Effekt / **: Ausreichend für normale Anwendungen / ***: äußerst effektiv

Quelle: Degrémont Sixth Edition

Deutsche Grenzwerte für Schwermetalle im Trinkwasser gemäß der Trinkwasserverordnung vom 12. Dezember 1990

Parameter

Grenzwert

Quecksilber 0,001 mg/l
Silber 0,01 mg/l
Blei 0,04 mg/l
Nickel 0,05 mg/l
Kupfer 3 mg/l
Zink 5 mg/l
Chrom 0,05 mg/l
Kobalt -
Cadmium 0,005 mg/l
Arsen 0,01 mg/l






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