AT396358B - Verfahren und anlage zur umweltschonenden entsorgung von erhoehte alkalitaet aufweisenden abwaessern, insbesondere aus der betonbereitung - Google Patents
Verfahren und anlage zur umweltschonenden entsorgung von erhoehte alkalitaet aufweisenden abwaessern, insbesondere aus der betonbereitung Download PDFInfo
- Publication number
- AT396358B AT396358B AT37792A AT37792A AT396358B AT 396358 B AT396358 B AT 396358B AT 37792 A AT37792 A AT 37792A AT 37792 A AT37792 A AT 37792A AT 396358 B AT396358 B AT 396358B
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- stage
- water
- waste water
- concrete preparation
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 10
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- -1 alkaline earth metal carbonates Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 8
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 abstract description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- 239000004568 cement Chemical group 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
AT396 358 B
Es ist bekannt, daß in Anlagen zur Bereitung von Beton, insbesondere auch bei der Herstellung von Transportbeton, verschiedene Arten von Rückständen anfallen, von denen die wesentlichen genannt seien: Rückstände bei der Grobreinigung der Mischeinrichtung, insbesondere Fahrmischertrommel, die vor allem durch Restbeton gebildet sind, weiters überschüssiger Beton, der auf der Baustelle nicht mehr gebraucht wird (Rückbeton) und Abwässer als Folge von Reinigungsvorgängen, wie z. B. Spülwässer und Wasser aus der Reinigung der Mischtrommeln, Betonrinnen, Pumpen, Schläuche u. dgl. Während Rest- und Rückbeton zur Herstellung des "Anmachwassers” verwendet werden - 40 bis 50 % des gesamten Anmachwassers sind mit Recyclingwasser gebildet ·, besteht ein Problem bei den hochalkalischen Abwässern, die bei der End- bzw. Feinreinigung anfallen, pH-Werte im Bereich um 12,0 aufweisen können und mit kleineren Sand- und Zementresten verunreinigt sind, jedoch aus Umweltschutzgründen nicht in die Kanalisation oder Gewässer abgeleitet werden sollten oder dürfen. Fließen nämlich derartige Abwässer unkontrolliert ab, können sie in der Kanalisation oder im Grundwasser Probleme bringen. Die übrigen Rückstände, also mit Zement oder Sand mit Wasseranteilen, werden in Sondermülldeponien gebracht, was in steigendem Maße zu Folgekosten führt.
Bei der Suche nach Lösungen für dieses Problem wurde versucht, die beschriebenen alkalischen Abwässer einer konventionellen Säureneutralisation, z. B. mit Salz- oder Schwefelsäure, zu unterwerfen, um die pH-Werte auf unter 8,5 zu bringen. Allerdings weisen derart behandelte Wässer dann zu hohe Salzgehalte auf, was wieder zu Problemen bei deren Entsorgung führt.
In einigen Patentschriften, z. B. DE-A 30 11 377 oder JP 55 07 0337, wird für eine Neutralisation stark alkalischer Abwässer bzw. Abwässer aus Betonwerken C02-Gas vorgeschlagen. Die C02-Neutralisation hat gegenüber der Mineralsäure-Neutralisation den Vorteil, daß eine Übersäuerung der zu neutralisierenden Abwässer ausgeschlossen ist Es ist zwar in Abhängigkeit vom C02-Druck möglich, pH-Werte von 7 oder darunter zu erreichen, wobei diese Werte aber nach einer Einleitung der Abwässer in ein Kanalisationssystem infolge Gleichgewichtsherstellung wieder über 8,5 ansteigen können, da allmählicher Ausgleich der Partialdrücke von C(>2 im Wasser und CO2 der Atmosphäre stattfindet. Wird eine C02-Neutralisation bei alkalischen Abwässern mit einem insbesondere hohen Ca-Gehalt, wie insbesondere bei Abwässern aus Betonwerken angewandt, kann es aus diesem Grund zu einer verzögerten Ausscheidung des Kalzits (CaCOß) in der Kanalisation oder in Gewässern kommen, wenn das metastabile Gleichgewicht mit pH 7 wieder zum stabilen Gleichgewicht mit erhöhtem pH-Wert zurückkehrt.
Den bei einer pH-Absenkung auftretenden Problemen konnte auch durch die z. B. in der JP-PS 62 258793 beschriebene zweistufige Neutralisation mit Salzsäure bzw. Schwefelsäure und nachträgliche C02*Einleitung nicht beigekommen werden, da neben erhöhter CaS04-Konzentration das Problem des nachträglichen Ansteigens des pH-Wertes nicht beseitigt werden konnte.
Ziel der Erfindung ist daher die Entwicklung eines kostengünstigen und hohen Mengendurchsätzen gerecht werdenden Verfahrens zur Neutralisation von kalziumhältigen, hohe Alkalität aufweisenden Ab- bzw. Waschwässern, insbesondere aus der Betonanlagen-Reinigung, das die Möglichkeit schafft, das damit erzielte neutralisierte Wasser gar nicht mehr in die Umwelt freizusetzen und es, so wie Sand und Kies, wiederzuverwenden und auf diese Weise einen praktisch abwasser- und sonderabfallfreien Betrieb zu garantieren.
Es wurde gefunden, daß der Reihenfolge der Schritte in einem zweistufigen Verfahren, das mit Mineralsäure und gasförmigen CO2 die pH-Wertabsenkung und Neutralisation herbeiführt, eine ganz wesentliche Bedeutung zukommt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur umweltschonenden Entsorgung von Erdalkali, insbesondere Calcium und erhöhte Alkalität aufweisenden Abwässern, insbesondere aus einer Betonbereitung bzw. -Verarbeitung, vorzugsweise von Ab- bzw. Waschwässern aus Reinigungsvorgängen an und in Beton-Bereitungs- und Förderanlagen, wobei die genannten Wässer zur Absenkung ihrer Alkalität einer Behandlung mit einer anorganischen Säure, insbesondere Schwefelsäure, und Kohlendioxid unterzogen werden, dessen Charakteristik im wesentlichen darin besteht, daß in einer - ersten Stufe durch Einbringen von CO2 der pH-Wert der Ab- bzw. Waschwässer auf einen für eine Ausfällung und Abscheidung von Erdalkali-Carbonaten, insbesondere Calciumcarbonat, optimalen Wert von 8,5 bis 10 abgesenkt wird, daß weiters in einer - zweiten Stufe durch Einbringen von H2SO4 eine End-pH-Werteinstellung auf Werte von 6,5 bis 7,5 vorgenommen wird, und daß in einer - dritten Stufe die in der genannten Reihenfolge behandelten, insbesondere neutralisierten, Abwässer als Anmachwasser in eine Betonbereitung eingebracht, insbesondere in eine solche recycliert weiden.
Mit der neuen, im Vergleich zum Stand der Technik praktisch bloß mit einer Vertauschung der Schritte innerhalb eines Zweistufen-Neutralisationsprozesses arbeitenden Methode, konnten, wie sich überraschend zeigte, sowohl das Problem der durch gelöstes, von einer Basis-Neutralisation mit Schwefelsäure stammendes CaS04 bewirkten hohen Salzkonzentration als auch jenes der infolge nachträglichen C02-Partialdruckausgleichs wieder -2-
AT 396 358 B ansteigenden pH-Werte in neutralisierend behandelten Abwässern beseitigt werden. Dabei werden Wässer erhalten, die durchaus den geforderten Qualitätskriterien für Beton-Anmachwasser entsprechen, so daß, im Gegensatz zu bisher, einer umweltfreundlichen Recyclierung in den Betonbereitungsprozeß keine Bedenken und sachlichen Gründe mehr entgegenstehen.
Zu den Anwendungsmöglichkeiten des neuen Verfahrens seien nur beispielsweise ebenfalls hochkalziumhaltige Ab- und Waschwässer aus der Mörtel-, Kalk-, Putz- und Estrichproduktion und -bereitung genannt
Wesentlich zur hohen Alkalität der Abwässer tragen die hauptsächlich in Form von Ca(OH)2 vorliegenden Calcium-Ionen, sowie Kalium- und Natriumionen aus Aluminaten und/oder Silikaten der Klinkermineralien des Zements bei. Die genannten Ab- und Waschwässer fallen z. B. im Transportbeton-Betrieb bei den Zwischenreinigungen zwischen den einzelnen Lieferfahrten, bei der Außenwäsche der Mischtrommeln und sonstigen Anlagen und schließlich beim Reinwaschen aller Maschinen und Geräte am Ende eines Betriebstages an. Sie werden während des Tages zentral gesammelt und dann dem erfindungsgemäßen Regenerations-Prozeß unterworfen. Die praktische Arbeitsweise und im täglichen Betrieb bewährte Zyklen der einzelnen Stufen und Zwischenstufen der Recyclierungs-Behandlung gemäß der Erfindung werden später im Zuge der Beschreibung einer konkreten Aufführungsform einer nach dem neuen Verfahren arbeitenden Anlage anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
Bei Einhaltung der für die erste Stufe mittels CO2 zu erreichenden pH-Werte kann eine Optimierung der Kalzit-Fällung sowohl im Hinblick auf die Kristallisationsdynamik, welche die Absetzzeit wesentlich verkürzen kann, als auch auf eine möglichst große Ausbeuterate, welche letztlich die Salzkonzentration im Recyclier-Wasser weiter absenkt, erreicht werden.
Die Einbringung des gasförmigen CO2 kann, wie sich zeigte, besonders effektiv mittels einer Mischstrecke innerhalb einer externen Umlaufschleife erfolgen, in welcher zu neutralisierendes Wasser aus einem Fäll- und Neutralisationsbehälter entnommen, der Mischstrecke zugeführt und als C02*beladenes Wasser in den Behälter zurückgeführt wird. In diesem Behälter erfolgt auch das Absetzenlassen des mit dem CO2 ausgefällten Calcits.
Besonders günstige Ergebnisse bringt das neue Verfahren bei der Aufarbeitung von Waschwässern aus mobilen Betonbereitungsanlagen, wobei diese Wässer Gehalte an Calcium bzw. Calciumäquivalenten im Bereich bis zu etwa 750 mg/1 und/oder pH-Werte von im Bereich von 10,5 bis 13 aufweisen.
Es hat sich gezeigt, daß besonders reine, in der Eignung als Anmachwasser für Frischbeton noch gesteigerte Recyclierwässer erreichbar sind, wenn in der ersten Stufe durch Kohlendioxid-Behandlung ausgefällte Erdalkalicarbonate, insbesondere Calciumcarbonat, vor Einbringung der Ab- bzw. Waschwässer in die zweite Stufe von denselben abgetrennt, und bevorzugt in eine Betonbereitung als Zuschlag bzw. Additiv eingebracht, insbesondere in eine solche recycliert werden bzw. wird. Damit ist weiters der Vorteil gegeben, das sich als leicht abtrennbar erweisende Calciumcarbonat ganz gezielt und nicht zusammen mit dem recyclierten Anmachwasser dem Frischbeton als Inertzuschlag zuzusetzen.
Besonders die Qualität und Reinheit des recyclierten Wassers anhebend ist es weiters, wenn die Ab- bzw. Waschwässer vor Eintritt in die erste Stufe von zumindest wesentlichen Teilen ihrer Gehalte an als Feststoffe vorliegenden Betonkomponenten, Zuschlägen und/oder Additiven abgetrennt weiden.
Es hat sich gezeigt, daß ein "sanftes" Vorgehen bei der C02-Zugabe neben Einsparungseffekten hohe Effektivität erbringt, wenn nur für einen innigen Phasenkontakt mit Waschwasser aus allen Zonen des C02*Be-handlungsbehälters Sorge getragen wird.
So ist es von besonderem Vorteil, wenn in der ersten Stufe Kohlendioxid mit einem über dem jeweils herrschenden Atmosphärendruck liegenden Druck von bloß 5 bis 25 mbar bezogen auf 15 °C, in die Abwässer eingebracht wird. Damit wird eine abrupte pH-Absenkung mit den daraus resultierenden Betriebsschwankungen vermieden.
Durch chargenweises Zusetzen des CO2 kann die Effizienz von dessen Eintrag in die alkalischen Wässer gesteigert werden.
Eine optimale Ausnutzung der Fällung bei für die Abtrennung von den neutralisierten Abwässern günstigen, den Absetzvorgang fördernden Kristallitgrößen und -formen läßt sich erreichen, wenn in der ersten Stufe die Verweilzeit der Abwässer in der C02-Behandlung auf 0,5 bis 3 h, insbesondere auf 1,5 bis 2,5 h, gehalten wird.
Wenn weiters in der ersten Stufe die Zeitdauer für das Absetzenlassen der aus den Abwässern ausfallenden Carbonate auf 0,5 bis 3 h, insbesondere auf 1,5 bis 2 h, gehalten wird, kann eine den Trennvorgang wesentlich fördernde Dichte des ausgefallenen Calzit-Schlammes mit geringem Absetzvolumen erzielt werden.
Den beschriebenen Vorteilen bzw. deren Erreichung als dienlich hat es sich weiters erwiesen, wenn in der ersten Stufe die Konzentration des in den Abwässern gelöst zurückbleibenden Ca-Carbonate auf Werte von kleiner als 1 mmol/1 eingestellt wird. Damit sind nur mehr geringe Restmengen an Calcium gelöst vorhanden, was schließlich auch die benötigten Mengen an Mineralsäuren in der zweiten Stufe und damit die Salzkonzentration im recyclierten Wasser weiter senkt.
Wenn weiters in vorteilhafter Weise so vorgegangen wird, daß in der ersten Stufe die Einbringung von Kohlendioxid in die Abwässer nach Erreichung eines pH-Wertes von 9 bis 9,5 abgeschlossen wird, werden der -3-
AT396 358 B
Verbrauch an CO2 minimiert und ein pH-Anstieg nach Beendigung von dessen Zufuhr vermieden.
Was die Konzentration der in der zweiten Stufe zugegebenen Mineralsäure betrifft, hat sich eine solche im Bereich von 0,1 bis 1 mol/1 besonders bewährt. Für die Eigenschaften der erfindungsgemäß entalkalisierten Wässer als Anmachwasser günstig ist es, wenn in der zweiten Stufe der pH auf Werte im Bereich von etwa 7 eingestellt wird.
Weiters kann auch eine für Anmachwässer kritische Bedingung besonders problemlos eingehalten werden, wenn in der zweiten Stufe die Sulfat-Konzentration auf Werte(n) von kleiner als 250 mg/1, insbesondere von kleiner als 100 mg/1, gehalten bzw. eingestellt wird.
Schließlich ist neben dem Verfahren weiterer wesentlicher Gegenstand der Erfindung eine vorteilhaft konzipierte Anlage zu dessen Durchführung mit untereinander durch Förderleitungen verbundenen Reaktions-Behältern, wobei mindestens ein Behälter zur Sammlung und Speicherung der erhöhte Alkalität aufweisenden Abwässer, insbesondere Ab- bzw. Waschwässer aus einer Betonbereitung, mindestens ein Behälter mit Einrichtungen zum Rühren und zur dosierbaren Einbringung von Kohlendioxid und mindestens ein Behälter mit Einrichtungen zum Rühren und zur dosierbaren Einbringung von Schwefelsäure vorgesehen sind, die dadurch gekennzeichnet sind, daß der mit einer Beton-Bereitungsanlage bzw. deren Wascheinrichtung verbundene, eine Einrichtung zur Ausbringung von Feststoff-Anteilen aufweisende Behälter zur Sammlung und Speicherung der Ab- bzw. Waschwässer, über eine Förderleitung, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Einrichtung zur Abtrennung von Feststoffanteilen, mit einem Absetz-Behälter mit einer Einrichtung zur Einbringung von Kohlendioxid und einer Einrichtung zur Ausbringung ausgefällter Carbonate verbunden ist, welcher Behälter seinerseits über Förderleitungen mit einem Behälter zur Einbringung von Schwefelsäure verbunden ist, welcher seinerseits mittels Rückführleitung für neutralisiertes Abwasser mit der Beton-Bereitungsanlage verbunden ist
Wenn der C02-Neutralisationsbehälter eine von ihm ausgehende und in ihn rückmündende vom zu neutralisierenden Ab- bzw. Waschwasser durchströmbare Leitungsschleife mit C02*Zumischstrecke aufweist, sind besonders günstige Fällzeiten und intensiver Kohlendioxid-Wasser-Kontakt gewährleistet.
Im Rahmen einer derartigen Anlage ist es im Sinne eines Voll-Recyclings besonders günstig, wenn die Phasen-Trenneinrichtungen zur Abtrennung von Feststoffanteilen ausgangsseitig über Förderleitungen zur Rückführung von Feststoffanteilen mit der Beton-Bereitungsanlage verbunden sind.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert, wobei die Fig. 1 das Schema einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Regenerations-Anlage für alkalische, aus einer Betonbereitung kommende Ab- bzw. Waschwässer und Fig. 2 ein Ablaufschema für deren konkreten, aufWaschwässer einer mobilen Betonbereitung abgestimmten Betrieb zeigen.
Bei der Betonbereitungs-Abwasser-Regenerationsanlage gemäß Fig. 1 ist vorgesehen, daß aus einer z. B. Vorratsbehälter für Zemente und Zuschläge, mobile Betonmischer und einen Waschplatz umfassenden Betonbereitungsanlage (100) die während eines Betriebstages anfallenden Ab- und Waschwässer z. B. mit einem pH-Wert von 12, über eine Abwassersammelleitung (101) in einen - mit einem Förderband (4) zur Recyclierung von Feststoffen, wie Sand, feinteilige Kiese, Betonrückstände u. dgl. z. B. in einer Menge von etwa 350 kg/Tag in die Betonmischer der Anlage (100) ausgestatteten - Sammelbehälter (1), z. B. mit einem Fassungsvermögen von 30 bis 35 m^ eingebracht werden, von wo sie nach entsprechender Verweilzeit zur Abtrennung der Festbestandteile, bevorzugt nach Beendigung des Fahrmischbetriebes und der Endreinigung, mittels Pumpe (120) über Leitung (12) in einen mit Absetzkonus und Rühreinrichtung (21) ausgestatteten Neutralisations-Behälter (2) gefördert werden. Dieser ist mit einer Kohlendioxid-Einbringungs- und Mischschleife (25) ausgestattet, mittels welcher das alkalische, calciumionenhältige Abwasser aus dem Behälter (2) entnommen, einer über Leitung (51) von der C02*Flaschen-Station (5) mit CO2 zur pH-Wertabsenkung belieferten Mischstrecke (52) der Schleife (25) zugeführt und mittels Pumpe mit CO2 beladen in den Behälter (2) rückgefördert wird.
Der im Behälter (2) bei der C02-Behandlung in einer Menge von etwa 3 kg pro Betriebstag gebildete Calcit sammelt sich im konischen Unterteil und kann bei entsprechender Absetzdichte über Leitung (28) einer Trennzentrifuge (8) zugeführt werden, von wo aus die Feststoffanteile über Leitung (108) in die Fahrmischer der Anlage (100) als Zuschläge recycliert werden und abgetrennte wässerige Phase über Leitung (83) zur Vereinigung mit dem vomeutralisierten Abwasser aus dem Behälter (2) in dessen mit Pumpe (230) ausgestattete Abführungsleitung (23) eingebracht wird. Der Zentrifuge können auch Feststoff-Feinanteile aus dem Sammelbehälter (1) über Leitung (17) mit Pumpe (170), Absetzbehälter (7) (mit Rückführleitung (127) für wässerige Phase in die Förderleitung (12)) und schließlich Leitung (78) zugeführt werden, die dort mit den abgeschiedenen Calcit aus Behälter (2) vereinigt werden. Die schließlich von Feststoffen im wesentlichen befreiten Wässer gelangen schließlich über Leitung (23) in den Säure-Neutralisationsbehälter (3) mit Rührwerk (31), in welchen über Leitung (61) aus einer Säurestation (6) Schwefelsäure im jeweils benötigten Ausmaß zugeführt wird, wo der pH-Wert auf Werte im Bereich um 7 abgesenkt wird und stabil bleibt. Das nun Anmachwasser-Qualität aufweisende, aufgearbeitete Wasser kann nun über Leitung (30) mittels Pumpe (300) als Anmachwasser in die Betonbereitung (100), also z. B. in die Trommeln der Fahrmischer, eingebracht werden. -4-
Claims (18)
- AT 396 358 B Wie aus dem Schema ersichtlich, ist eine Ausbringung irgendwelcher Anteile der Abwässer in die Umwelt völlig vermieden. Das Schema der Fig. 2 zeigt beispielhaft den zeitlichen Ablauf der einzelnen Schritte und Stufen eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden, in der in Fig. 1 schematisch gezeigten Anlage durchgeführten Abwasser-Recyclings während eines Betriebstages, wobei die Stufen 1 bis 8 auf der Ordinate und deren jeweilige Zeitdauer in Stunden in Richtung der Abszisse aufgetragen sind. Es bedeuten dort: Stufe 1: Waschwässer werden im Behälter (1) gesammelt Stufe 2: Beruhigungszeit für Behälter (1) (Sand und Schwebstoffe setzen sich ab). Stufe 3: Waschwasser wird in den Neutralisations-Behälter (2) umgepumpt Stufe 4: CO^Neutralisation; Calzit-Bildung. Stufe 5: Beruhigungszeit für Neutralisations-Behälter (2) (Calzit setzt sich ab). Stufe 6: Wasser wird vom Behälter (2) in den Säureneutralisations-Behälter (3) umgepumpt Stufe 7: I^SO^Neutralisation Stufe 8: Wasser wird vom Behälter (3) im Betrieb der Anlage (100) verbraucht PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur umweltschonenden Entsorgung von Erdalkali, insbesondere Calcium, und erhöhte Alkalität aufweisenden Abwässern, insbesondere aus einer Betonbereitung bzw. -Verarbeitung, vorzugsweise von Ab- bzw. Waschwässern aus Reinigungsvorgängen an und in Beton-Bereitungs- und -Förderanlagen, wobei die genannten Wässer zur Absenkung ihrer Alkalität einer Behandlung mit einer anorganischen Säure, insbesondere Schwefelsäure, und Kohlendioxid unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer - ersten Stufe durch Einbringen von CO2 der pH-Wert der Ab- bzw. Waschwässer auf einen für eine Ausfällung und Abscheidung von Erdalkali-Carbonaten, insbesondere Calciumcarbonat, optimalen Wert von 8,5 bis 10 abgesenkt wird, daß weiters in einer - zweiten Stufe durch Einbringen von H2SO4 eine End-pH-Werteinstellung auf Werte von 6,5 bis 7,5 vorgenommen wird, und daß in einer • dritten Stufe die in der genannten Reihenfolge behandelten, insbesondere neutralisierten, Abwässer als Anmachwasser in eine Betonbereitung eingebracht, insbesondere in eine solche recycliert werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ab- bzw. Waschwässer aus mobilen Beton-Bereitungs- und -transportanlagen der genannten Zweistufen-Behandlung unterworfen und recycliert werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ab- bzw. Waschwässer mit Calcium bzw. Ca-Äquivalent-Gehalten von bis zu 750 mg/1 der genannten Zweistufen-Behandlung unterworfen und recycliert werden.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Ab- bzw. Waschwässer mit pH-Werten zwischen 13,0 und 10,5 der genannten Zweistufen-Behandlung unterworfen und recycliert werden.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe durch Kohlendioxid-Behandlung ausgefällte Erdalkalicarbonate, insbesondere Calciumcarbonat, vor Einbringung der Ab-bzw. Waschwässer in die zweite Stufe von denselben abgetrennt, und bevorzugt in eine Betonbereitung als Zuschlag bzw. Additiv eingebracht, insbesondere in eine solche recycliert werden bzw. wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab- bzw. Waschwässer vor Eintritt in die erste Stufe von zumindest wesentlichen Teilen ihrer Gehalte an als Feststoffe vorliegenden Betonkomponenten, Zuschlägen und/oder Additiven abgetrennt werden.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe Kohlendioxid mit einem Druck von 5 bis 25 mbar, bezogen auf 15 °C, in die Abwässer eingebracht wird. -5- AT 396 358 B
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe das Kohlendioxid in Portionen bzw. chargenweise in die Abwässer eingebracht wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe die Verweilzeit der Abwässer in der CO^-Behandlung auf 0,5 bis 3 h, insbesondere auf 1,5 bis 2,5 h, gehalten wird
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe die Zeitdauer für das Absetzenlassen der aus den Abwässern ausfallenden Carbonate auf 0,5 bis 3 h, insbesondere auf 1,5 bis 2 h, gehalten wird
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe die Konzentration der in den Abwässern gelösten Carbonate auf Werte von kleiner als 1 mmol/1 eingestellt wird.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe die Einbringung von Kohlendioxid in die Abwässer nach Erreichung eines pH-Wertes von 9 bis 9,5 abgeschlossen wird
- 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stufe Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,1 bis 1 mol/1 eingesetzt wird.
- 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stufe der pH-Wert der Abwässer mit Schwefelsäure auf Werte um 7 eingestellt wird.
- 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stufe die Sulfat-Konzentration auf Werte(n) von kleiner als 250 mg/1, insbesondere von kleiner als 100 mg/1, gehalten bzw. eingestellt wird.
- 16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 mit untereinander durch Förderleitungen verbundenen Reaktions-Behältern, wobei mindestens ein Behälter zur Sammlung und Speicherung der erhöhte Alkalität aufweisenden Abwässer, insbesondere Ab- bzw. Waschwässer aus einer Betonbereitung, mindestens ein Behälter mit Einrichtungen zum Rühren und zur dosierbaren Einbringung von Kohlendioxid und zumindest ein Behälter mit Einrichtungen zum Rühren und zur dosierbaren Einbringung von Schwefelsäure vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer Beton-Bereitungsanlage (100) bzw. deren Wascheinrichtung verbundene, eine Einrichtung (4) zur Ausbringung von Feststoff-Anteilen aufweisende Behälter (1) zur Sammlung und Speicherung der Ab- bzw. Waschwässer, über eine Förderleitung (12), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Einrichtung (7) zur Abtrennung von Feststoffanteilen, mit einem Absetz-Behälter (2) mit einer Einrichtung (5, 51, 52, 25) zur Einbringung von Kohlendioxid und einer Einrichtung (28, 8, 108) zur Ausbringung ausgefällter Carbonate verbunden ist, welcher Behälter (2) seinerseits über Förderleitungen (23, 83) mit einem Behälter (3) zur Einbringung von Schwefelsäure verbunden ist, welcher seinerseits mittels Rückführleitung (30) für neutralisiertes Abwasser mit der Beton-Bereitungsanlage (100) verbunden ist.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der C02-Neutralisationsbehälter (2) eine von ihm ausgehende und in ihn rückmündende vom zu neutralisierenden Ab- bzw. Waschwasser durchströmbare Leitungsschleife (25) mit C02*Zumischstrecke (52) aufweist.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen (7 und 8) zur Abtrennung von Feststoffanteilen ausgangsseitig über Förderleitungen (78,108) zur Rückführung von Feststoffanteilen mit der Beton-Bereitungsanlage (100) verbunden sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -6-
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT37792A AT396358B (de) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Verfahren und anlage zur umweltschonenden entsorgung von erhoehte alkalitaet aufweisenden abwaessern, insbesondere aus der betonbereitung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT37792A AT396358B (de) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Verfahren und anlage zur umweltschonenden entsorgung von erhoehte alkalitaet aufweisenden abwaessern, insbesondere aus der betonbereitung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ATA37792A ATA37792A (de) | 1992-12-15 |
| AT396358B true AT396358B (de) | 1993-08-25 |
Family
ID=3488974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT37792A AT396358B (de) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Verfahren und anlage zur umweltschonenden entsorgung von erhoehte alkalitaet aufweisenden abwaessern, insbesondere aus der betonbereitung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT396358B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0945175A1 (de) * | 1998-03-21 | 1999-09-29 | Gerd W. Felgener | Verfahren zum Konditionieren von kohlenstoffhaltigen Adsorbentien |
| DE102024108192A1 (de) * | 2024-03-21 | 2025-09-25 | Felix Baur | Verfahren und Mischung zur stofflichen Wiederverwertung von Beton |
-
1992
- 1992-02-28 AT AT37792A patent/AT396358B/de not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0945175A1 (de) * | 1998-03-21 | 1999-09-29 | Gerd W. Felgener | Verfahren zum Konditionieren von kohlenstoffhaltigen Adsorbentien |
| DE102024108192A1 (de) * | 2024-03-21 | 2025-09-25 | Felix Baur | Verfahren und Mischung zur stofflichen Wiederverwertung von Beton |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA37792A (de) | 1992-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69612438T2 (de) | Wasserbehandlungsmethode und Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser mittels Ionenaustauscherharzen | |
| DE60103766T2 (de) | Methode fuer wasserbehandlung | |
| DE19835592C2 (de) | Verfahren zur Abwasserbehandlung durch Elektrolyse und Oxidation | |
| DE102008050349B4 (de) | Verfahren zur Ausfällung von Phosphor aus phosphatbelastetem Abwasser | |
| DE69925090T2 (de) | Verfahren zum Rückgewinnen von Phosphat aus Schlamm und System dafür | |
| DE4124073A1 (de) | Verfahren zur wasseraufbereitung | |
| EP2537813A1 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Minenwässern | |
| EP0250626A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Sulfationen aus Abwässern | |
| DE102015203484A1 (de) | Verfahren zur Schlammbehandlung und Schlammbehandlungsanlage | |
| DE3833039C2 (de) | ||
| EP1531123B1 (de) | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von Abwässern auf Schiffen | |
| EP0003327A2 (de) | Verfahren zur chemisch-mechanischen Aufbereitung und/oder Reinigung von Grund-, Oberflächen- oder Abwässern | |
| US5460730A (en) | Process and apparatus for treating wastewater from lead battery production | |
| DE102018111145A1 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser | |
| EP0584502A2 (de) | Verfahren zur spontanen Fällung von in Wasser gelösten Sulfaten als Calciumaluminiumsulfat und Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung eines chloridarmen, aluminiumoxidhaltigen Gips-Anhydrits | |
| AT396358B (de) | Verfahren und anlage zur umweltschonenden entsorgung von erhoehte alkalitaet aufweisenden abwaessern, insbesondere aus der betonbereitung | |
| CH538999A (de) | Belebtschlammabwasserreinigungsverfahren | |
| DE69512656T2 (de) | Verfahren zum säubern von molkereispülwasser | |
| DE602006000880T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Nassoxidierung von Schlamm | |
| EP3615476A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von abfallprodukten | |
| DE2341415A1 (de) | Verfahren zur chemischen abwasseraufbereitung | |
| WO2007023170A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur abwasserbehandlung | |
| DE2048445A1 (de) | Behandlungsverfahren von aluminium haltigen Losungen | |
| EP3577080B1 (de) | Verfahren zum abtrennen von magnesium-ammonium-phosphat aus faulschlamm einer kläranlage sowie vorrichtung hierfür | |
| DE2120032A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von bei der Reinigung von Abwässern anfallendem Schlamm |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REN | Ceased due to non-payment of the annual fee | ||
| ELJ | Ceased due to non-payment of the annual fee |