TY - THES

T1 - Entfernung organischer Zusätze aus Abwässern der Leiterplattenindustrie

AU - Trinkl, Florian

N1 - gesperrt bis 05-05-2028

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Ein wichtiger Bestandteil eines jeden elektronischen Gerätes sind Leiterplatten. Diese sorgen für eine elektrische Verbindung zwischen den verschiedenen elektronischen Bauteilen. Die Verbindung erfolgt durch dünne Kupferbahnen, welche elektrolytisch auf den Trägerplatten aufgebracht werden. Für einen optimalen Kupferaufbau auf Leiterplatten ist die Zugabe von verschiedenen organischen Zusätzen in die zur Beschichtung verwendeten Bädern notwendig. Um Kupfersulfatabwässer, welche bei der Herstellung von Leiterplatten anfallen, elektrolytisch wiederzuverwerten, müssen diese Badzusätze entfernt werden. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich dabei auf zwei der Möglichkeiten dies zu bewerkstelligen, die Entfernung der Organika mittels Adsorption auf Aktivkohle sowie die Oxidation der Organik mit einer elektrochemischen Zelle. Dazu werden die beiden Verfahren zuerst theoretisch durchleuchtet und anschließend mit Versuchsanlagen im Labormaßstab experimentell untersucht. Die Tests der Aktivkohlen ergaben, dass grundsätzlich ein großer Teil des TOC-Gehaltes durch sie entfernt werden kann. Es haben sich jedoch zwischen verschiedenen Aktivkohlen erhebliche Unterschiede in der Effektivität gezeigt, die Kohle mit dem schlechtesten Wirkungsgrad konnte nur 32 % der Organik entfernen, jene mit dem höchsten Wert erreichten hingegen 73 %. In Bezug auf die Kapazität wurden Werte von 44 g Organik pro l Aktivkohle bis 59 g/l erreicht. Die Behandlung des Mediums mittels elektrochemischer Oxidation hat den TOC-Wert nicht verändert. Jedoch konnte durch die Untersuchung der Medien mittels der Hullzelle ein Einfluss auf den Kupferaufbau und somit auf die Funktion der Organik nachgewiesen werden.

AB - Ein wichtiger Bestandteil eines jeden elektronischen Gerätes sind Leiterplatten. Diese sorgen für eine elektrische Verbindung zwischen den verschiedenen elektronischen Bauteilen. Die Verbindung erfolgt durch dünne Kupferbahnen, welche elektrolytisch auf den Trägerplatten aufgebracht werden. Für einen optimalen Kupferaufbau auf Leiterplatten ist die Zugabe von verschiedenen organischen Zusätzen in die zur Beschichtung verwendeten Bädern notwendig. Um Kupfersulfatabwässer, welche bei der Herstellung von Leiterplatten anfallen, elektrolytisch wiederzuverwerten, müssen diese Badzusätze entfernt werden. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich dabei auf zwei der Möglichkeiten dies zu bewerkstelligen, die Entfernung der Organika mittels Adsorption auf Aktivkohle sowie die Oxidation der Organik mit einer elektrochemischen Zelle. Dazu werden die beiden Verfahren zuerst theoretisch durchleuchtet und anschließend mit Versuchsanlagen im Labormaßstab experimentell untersucht. Die Tests der Aktivkohlen ergaben, dass grundsätzlich ein großer Teil des TOC-Gehaltes durch sie entfernt werden kann. Es haben sich jedoch zwischen verschiedenen Aktivkohlen erhebliche Unterschiede in der Effektivität gezeigt, die Kohle mit dem schlechtesten Wirkungsgrad konnte nur 32 % der Organik entfernen, jene mit dem höchsten Wert erreichten hingegen 73 %. In Bezug auf die Kapazität wurden Werte von 44 g Organik pro l Aktivkohle bis 59 g/l erreicht. Die Behandlung des Mediums mittels elektrochemischer Oxidation hat den TOC-Wert nicht verändert. Jedoch konnte durch die Untersuchung der Medien mittels der Hullzelle ein Einfluss auf den Kupferaufbau und somit auf die Funktion der Organik nachgewiesen werden.

KW - printed circuit board

KW - waste water

KW - copper sulfate

KW - electrolyte

KW - copper sulfate waste water

KW - copper bearing waste water

KW - heavy metal bearing waste water

KW - organics

KW - organic impurities

KW - organic additives

KW - leveler

KW - brightener

KW - organics removal

KW - activated carbon

KW - acitvated carbon effectiveness

KW - activated carbon capacity

KW - electrochemical oxidation

KW - oxidation of organics

KW - Hull-cell

KW - Total organic carbon

KW - TOC-value

KW - TOC-value reduction

KW - membrane electrolysis

KW - Leiterplatten

KW - Abwasser

KW - Kupfersulfat

KW - Elektrolyt

KW - Kupfersulfatabwässer

KW - kupferhaltiges Abwasser

KW - schwermetallhaltige Abwässer

KW - Organik

KW - organische Verunreinigungen

KW - organische Zusatzstoffe

KW - Grundeinebner

KW - Glanzzusätze

KW - Organikentfernung

KW - Aktivkohle

KW - Aktivkohle Effektivität

KW - Aktivkohle Kapazität

KW - elektrochemische Oxidation

KW - Oxidation von Organik

KW - Hull-Zelle

KW - TOC-Gehalt

KW - Senkung TOC

KW - Membranelektrolyse

U2 - 10.34901/mul.pub.2023.170

DO - 10.34901/mul.pub.2023.170

M3 - Masterarbeit

ER -