AT226606B - Mittel für Filterschichten zur Wasseraufbereitung - Google Patents

Description

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  Mittel für Filterschichten zur Wasseraufbereitung 
Zur Vermeidung der Korrosion von eisernen Rohrleitungen und Behältern fUr Trink- und Gebrauchs- wasser muss die darin enthaltene aggressive Kohlensäure bis zur Erreichung des Kalk-Kohlensäure-Gleich- gewichtes entfernt werden. Als Mittel dafür sind der vollständig entsäuerte und der halbgebrannte Dolo- mit bekannt. Beim vollständig entsäuerten Dolomit sind das Magnesiumcarbonat und das Calciumcarbonat ganz in die Oxyde umgewandelt, beim halbgebrannten Dolomit ist dagegen nur das Magnesiumcarbonat zu   MgO   gebrannt, während das Calciumcarbonat noch als solches vorliegt. Beide Mittel kommen in körniger Form als Filterschicht zur Behandlung des zu reinigenden Wassers in Einsatz. 



   Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass der vollständig entsäuerte Dolomit nicht für diese Zwecke geeignet ist, da er schon nach kurzer Zeit durch das Wasser hydratisiert wird, wobei insbesondere durch Hydratisierung des gebrannten Kalkes die Körnung zerfällt und das Filter verstopft. Beim halbgebrannten Dolomit dagegen findet ein solcher Zerfall der Körnung nicht statt, weshalb er in der Praxis für die genannten Zwecke vielfach eingesetzt wird. Er wird üblicherweise in engklassierten Körnungen zwischen   0, 5   und B mm in offenen und geschlossenen Filteranlagen verwendet, wobei der durch die Kohlensäure verbrauchte Anteil von Zeit zu Zeit ersetzt wird. 



   Auch sind als Mittel zur Entsäuerung, Alkalisierung, Neutralisation usw. geformte Körper bekannt, die aus einem beliebig erzeugten Gemisch von Magnesiumoxyd oder-hydroxyd und   Calciumoxyd   oder - hydroxyd hergestellt und nach Trocknung mit Gasen, insbesondere mit Kohlensäure, nachbehandelt werden, um unlösliche Calciumsalze zu bilden. 



   Es ist auch bekannt, bei der Herstellung dieser Mittel die Porosität des fertigen Produktes durch Zugabe von gas-oder schaumerzeugenden Stoffen oder mechanisch wirkenden Füll- bzw. Magerungsmitteln zu erhöhen. 



   Erfindungsgemäss hat sich gezeigt, dass durch Stabilisierung des Sinterdolomites ein Mittel entsteht, das die aggressive Kohlensäure wesentlich rascher beseitigt als die bisher bekannten und in der Praxis verwendeten Wasserreinigungsmittel. 



   Unter dem erfindungsgemäss beanspruchten, mit Kieselsäure stabilisierten Sinterdolomit wird ein solcher verstanden, in dem der CaO-Gehalt zwecks Erzielung vollständiger Wasserbeständigkeit durch Zusatz von Kieselsäure chemisch abgebunden ist. Hiebei soll das   CaO   vorteilhafterweise als Tricalciumsilikat vorliegen, es kann aber auch als Dicalciumsilikat oder als eine Mischung beider vorliegen. Das   MgO   wird jedoch nicht durch die Kieselsäure gebunden. Selbstverständlich sind gewisse Anteile des   CaO   an die aus den Rohstoffen stammenden Begleitstoffe A1203 und   FeO   gebunden. Ausserdem können geringe Gehalte an freiem   CaO   vorhanden sein, die unschädlich sind, solange die Wasserbeständigkeit gewährleistet ist. 



   Der mit Kieselsäure stabilisierte Sinterdolomit kann aus Rohdolomit, z. B. unter Zusatz von Kieselsäure, Quarzsand, Serpentin, Talk oder andern möglichst reinen Magnesia-,   Kalkmagnesia- oder   Kalksilikaten durch Brennen bei Temperaturen oberhalb   1500 C   hergestellt werden. Bei üblichen Gehalten an Begleitstoffen enthält der erfindungsgemäss beanspruchte stabilisierte Sinterdolomit mindestens   15-17%   Kieselsäure, wenn vorzugsweise das   CaO   als Tricalciumsilikat abgebunden ist. Für den Fall, dass das   CaO   im wesentlichen als Dicalciumsilikat vorliegt, erhöht sich der   SiO-Gehalt   des stabilisierten Sinters auf etwa 22-25%. 

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   Erfindungsgemäss hat sich weiterhin gezeigt, dass die Wirkung noch erhöht wird, wenn das Mittel aus hydraulisch abgebundenem stabilisiertem Sinterdolomit besteht, wozu dieser nach entsprechender Feinmahlung mit Wasser angeteigt und anschliessend erhärtet wird. Ein Mittel mit noch weiter gesteigerter Wirksamkeit liegt vor, wenn man den aus dem beschriebenen Sinterdolomit breiig angemachten Purmörtel, ähnlich wie bei Gas- oder Schaumbeton, z. B. mit Aluminium-, Magnesium- oder Calciumkarbidpulver oder mit Schaummittel porös macht und hydraulisch abbinden lässt. 



   Die so erzeugten Produkte, also der stabilisierte Sinter oder der hydraulisch abgebundene Sinter oder der poröse hydraulisch abgebundene Sinter werden in engklassierten Körnungen, z. B. 0, 5-1, 5 mm,   1, 5-3   mm, 3-4, 5 mm usw., als Filterschicht zur Entsäuerung von   Trink-oder Gebrauchswasser   verwendet. Der Gesamtbereich dieser Körnungen liegt zwischen etwa 0, 2 und 15 mm, zweckmässiger zwischen 0, 5 und 6 mm. 



   Die Vorteile der erfindungsgemäss beanspruchten Dolomitprodukte gegenüber den bekannten Mitteln sind ein geringerer Verbrauch und eine bessere   Wirkung   bei der Entfernung der aggressiven Kohlensäure. 



  Dadurch kann bei Einsatz gleicher Mengen Filtermaterial die Filterleistung erhöht oder bei gleicher Filterleistung der Materialeinsatz entsprechend verringert werden. 



   Es ist auch möglich, die erfindungsgemässen Mittel untereinander bzw. mit andern bekannten Mitteln zu mischen. 



   Beispiele : In eine Kolonne aus 6 Glasröhren von 150 cm Länge und 4 cm lichtem Durchmesser werden nach Einbringen einer 4 cm hohen Kiesschicht der   Körnung 3-5   mm als Tragschicht, je 1 000 g Filtermasse der Körnung 0, 5-2 mm folgender Herstellung eingefüllt :   l.   Halbgebrannter Dolomit,
Litergewicht = 1100 g. 
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 stand auf dem 4900-Maschensieb gemahlen und anschliessend im Drehofen bei 17000C gesintert, dann zerkleinert und die Körnung   0,   5-2 mm abgesiebt. Das Litergewicht dieser Körnung beträgt 1410 g, die chemische Zusammensetzung ist : 
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    = 1, 2Al203 - 1,4      CaO     49, 2 (davon   ungebundenes   CaO   = 3,   8go)  
MgO = 31, 3 
4. Stabilisierter Sinter nach 3., gemahlen auf 10% Rückstand auf dem   4900-Maschensieb,   wird mit   30Gew.-% Wasser   zu einem Brei angemacht, der in einer Form hydraulisch erhärtet. Nach 10 Tagen wird der Formkörper zerkleinert und die Körnung 0,5-2 mm abgesiebt. Deren Litergewicht ist 985 g. 



   5. Stabilisierter Sinter nach 3., gemahlen auf 10% Rückstand auf dem   4900-Maschensieb,   wird mit 33 Gew.-% Wasser und 0, 1 Gew.-% Aluminiumpulver rasch zu einem Brei verrührt, dieser in eine Form gegossen, in der die Bildung der   Gaspoken   und die anschliessende hydraulische Erhärtung erfolgt. Nach 10 Tagen wird der erhärtete poröse Körper zerkleinert und die Körnung 0, 5-2 mm hergestellt. Deren Litergewicht beträgt 670 g. 



   6. Stabilisierter Sinter, wiederum hergestellt aus einem Rohdolomit und Quarzsand, jedoch in einem solchen Mischungsverhältnis, dass im gesinterten Produkt das   CaO   im wesentlichen als Dicalciumsilikat 
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 wasser/h mit 35-45 mg aggressiver Kohlensäure/l beaufschlagt. Der Versuch läuft über mehrere Monate, wobei zwischenzeitlich des öfteren gespült und das jeweilige Filtermaterial auf den ursprünglichen Stand nachgefüllt wird.

   Der Gehalt an Kohlensäure im Reinwasser beträgt im Durchschnitt : 
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<tb> 
<tb> Material <SEP> : <SEP> mg <SEP> CO/1 <SEP> Reinwasser
<tb> 1. <SEP> halbgebrannter <SEP> Dolomit <SEP> 4-8
<tb> 2. <SEP> mit <SEP> Kohlensäure <SEP> behandeltes <SEP> Mittel <SEP> aus
<tb> Magnesium- <SEP> und <SEP> Calciumhydroxyd, <SEP> nach <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 5-7 <SEP> 
<tb> 3. <SEP> stabilisierter <SEP> Sinter <SEP> nach <SEP> Beispiel <SEP> 3
<tb> (3CaO. <SEP> Sitz) <SEP> 2-6
<tb> 4. <SEP> stabilisierter <SEP> Sinter <SEP> nach <SEP> Beispiel <SEP> 3,
<tb> hydraulisch <SEP> abgebunden <SEP> 2-4
<tb> 5. <SEP> stabilisierter <SEP> Sinter <SEP> nach <SEP> Beispiel <SEP> 3,
<tb> hydraulisch <SEP> abgebunden, <SEP> porös <SEP> 1 <SEP> -2
<tb> 6. <SEP> stabilisierter <SEP> Sinter <SEP> nach <SEP> Beispiel <SEP> 6
<tb> (2CaO.

   <SEP> SiO) <SEP> 2-6 <SEP> 
<tb> 
 
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 tern (Probe 3 und 6) nur 75% und bei hydraulisch abgebundenem stabilisiertem Sinter (Probe 4 und 5) nur   65%.   



    PATENT ANSPRÜCHE :    
1. Mittel für Filterschichten zur Wasseraufbereitung, insbesondere zur Entsäuerung von Trink- und Gebrauchswasser, aus gebranntem Dolomit, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mit Kieselsäure stabilisiertem Sinterdolomit bestehen, wobei dem Dolomit vor dem Brennen soviel Kieselsäure zugesetzt wor- 
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 geringer, die Wasserbeständigkeit noch gewährleistender Gehalt an freiem   CaO   vorhanden sein.

Claims (1)

1. 2, Mittel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass es aus mit Kieselsäure stabilisiertem Sinterdolomit besteht, der hydraulisch erhärtet ist.

   3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es aus porigem, hydraulisch erhärtetem, stabilisiertem Sinterdolomit besteht.