BE1022422B1

BE1022422B1 - Methode voor het verwijderen van organische verontreinigingen uit water

Info

Publication number: BE1022422B1
Application number: BE2014/0719A
Authority: BE
Inventors: Erik Kiekens
Original assignee: Avore Nv; AvoRe BVBA
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2016-03-25
Also published as: WO2016046762A1

Abstract

De uitvinding beschrijft een methode voor het verwijderen van organische verontreinigingen, welke een steroïde skelet of daarvan afgeleid skelet omvatten, uit water, waarbij het verontreinigde water in contact wordt gebracht met een thermoplastisch elastomeer.

Description

METHODE VOOR HET VERWIJDEREN VAN ORGANISCHE VERONTREINIGINGEN UIT WATER.

Domein van de uitvinding.

[0001] De uitvinding betreft een methode voor het verwijderen van organische verontreinigingen, in het bijzonder steroïden, uit water.

Stand van de techniek.

[0002] De overexploitatie van natuurlijke bronnen en het wijdverbreide gebruik van chemicaliën hebben geleid tot de accumulatie van verontreinigingen in ons milieu. Lucht, grond-, en waterverontreiniging kregen de laatste decennia steeds maar aandacht omwille van hun nadelige effecten op de ecosystemen en op de gezondheid van mens en dier.

[0003] Verschillende methoden zijn gekend voor het behandelen van verontreinigd water, waaronder mechanische methoden zoals natuurlijke flotatie, gedwongen flotatie, filtratie, centrifugale gravitatie scheiding; electromagnetische methoden zoals ultrasone, electrolytische en scheidingsmethoden gebaseerd op electroforese; andere fysische of chemische methoden zoals deze gebaseerd op adsorptie, absorptie, ionenuitwisseling en coagulatie alsook biologische scheidingsmethodes gebruik makend van micro-organismen.

[0004] Gedurende de laatste jaren hebben verschillende studies de aanwezigheid aangetoond van kleine hoeveelheden hormonen en hormoonontregelende stoffen (endocrien verstorende stoffen), farmaceutica en producten bestemd voor persoonlijke verzorging in oppervlakte wateren, afvalwater en drinkwater.

[0005] Sterk in de belangstelling staan de hormoonontregelende stoffen, die de feminiserende effecten van de vrouwelijke (oestrogeen) geslachtshormonen nabootsen. Synthetische oestrogenen zijn voornamelijk aanwezig in contraceptiva en in preparaten voor hormonale substitutietherapie. Synthetische oestrogenen zijn stabieler dan natuurlijke oestrogenen, biodegraderen niet op natuurlijke wijze en komen bijgevolg in het milieu terecht.

[0006] De klassieke behandelingsmethoden voor het behandelen van verontreinigd water schieten echter veelal tekort bij het verwijderen van deze recent waargenomen verontreinigingen en nieuwe methoden worden beschreven in de technische-en octrooiliteratuur.

[0007] LIS 2007/0209999 beschrijft een systeem voor het behandelen van afvalwater dat een bioreactor omvat welke een bacteriële populatie en een adsorbens, meer bepaald poedervormige actieve kool, omvat. De voorbeelden in deze aanvraag illustreren het verwijderen van hormoonontregelende stoffen.

[0008] EP 1857541 B1 beschrijft oestrogene stoffen afbrekende micro-organismen en een methode voor het afbreken van deze oestrogene stoffen in huishoudelijk afvalwater en afvalwater afkomstig van veehouderijbedrijven.

[0009] Het verwijderen van oestrogene stoffen uit rioolwater gebruik makend van cyclodextrine polymeren wordt beschreven door Kyoko Oishi en Ayumi Moriuchi in “Science of The Total Environment, Volume 409, deel 1, 1 December 2010, Pag. 112-115” [0010] WO 2008/039360 beschrijft een methode voor het vernietigen van farmaceutica en producten bestemd voor persoonlijke verzorging, zoals oestrogene stoffen, antibiotica en andere, in waterige oplossingen gebruik makend van ultrasone trillingen.

[0011] US 7.491.339 beschrijft een methode voor de vernietiging van schadelijke stoffen in water door bestraling met ultra-violet licht waarbij gebruik gemaakt wordt van de fotocatalyse met titanium dioxide. Er werd aangetoond dat deze methode toelaat ß-estradiol, in lage concentraties aanwezig in drinkwater en huishoudelijk water, op efficiënte wijze te vernietigen.

[0012] De karakterisatie van MIP (molecularly imprinted polymer) en NIP (nonimprinted polymer) submicrondeeltjes ontwikkeld voor het verwijderen van 17ß-estradiol uit water wordt beschreven door Edward P.C. Lai, Zackery De Maleki and Shuyi Wu in “Journal of Applied Polymer Science, Volume 116, deel 3, 5 May 2010, pag. 1499-1508”.

Doei van de uitvinding.

[0013] De verschillende methoden zoals reeds beschreven, vertonen een aantal beperkingen of nadelen met betrekking tot economische aspecten, schaalvergroting, het regenereren van de aangewende materialen en de resulterende afvalberg.

[0014] Het voornaamste doel van deze uitvinding is het bieden van een methode welke niet onderhevig is aan de beperkingen of nadelen van de reeds bestaande methoden.

[0015] Het doel van deze uitvinding is het bieden van een economisch aantrekkelijke methode voor het verwijderen van specifieke organische verontreinigingen uit water waarbij verschillende verontreinigingen tegelijkertijd kunnen verwijderd worden en waarbij het materiaal aangewend in deze methode op een efficiënte manier kan geregenereerd worden.

Hoofdkenmerken van de uitvinding.

[0016] De uitvinding betreft een methode zoals beschreven in bijgaande conclusies.

[0017] De uitvinding brengt nieuwe methode aan het licht voor het verwijderen van organische verontreinigingen, welke een steroïde skelet of daarvan afgeleid skelet omvatten, uit water.

[0018] De methode is gebaseerd op het in contact brengen van het verontreinigd water met een thermoplastisch elastomeer, bij voorkeur een blokcopolymeer dat bij voorkeur styreen gebaseerde harde sequenties bevat, waardoor de verontreiniging uit het water wordt onttrokken en in het elastomeer wordt opgeslagen. In een “bijkomende volgende stap kan het thermoplastisch elastomeer, dat de verontreinigingen bevat, ontdaan worden van deze verontreinigingen en -opnieuw worden gebruikt.

[0019] De organische verontreiniging bevattende thermoplastische elastomeren worden vervolgens op een efficiënte wijze, bijvoorbeeld via een extractieproces, geregenereerd.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding.

[0020] De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van organische verontreinigingen uit water waarbij een thermoplastisch elastomeer in contact wordt gebracht met het verontreinigde water.

[0021] Met verontreinigd water wordt in de context van de onderhavige uitvinding bij voorkeur bedoeld verontreinigd oppervlakte water, drinkwater, huishoudelijk en industrieel afvalwater en effluenten van waterzuiveringsstations waarbij de concentratie aan organische verontreiniging 50 g/l is of lager, bij voorkeur 10 g/l of lager, bij voorkeur 1 g/l of lager, bij voorkeur 500 mg/l of lager, bij voorkeur 100 mg/l of lager, bij voorkeur 1 mg/l of lager, bij voorkeur 500 pg/l of lager, bij voorkeur 100 pg/l of lager, bij voorkeur 1 pg/l of lager, bij voorkeur 500 ng/l of lager, bij voorkeur 100 ng/l, bij voorkeur 10 ng/l of lager of zelfs 1 ng/l of lager.

[0022] Bij voorkeur bedraagt de concentratie aan organische verontreiniging ten minste 1 pg/l, bij voorkeur ten minste 10 pg/l, bij voorkeur ten minste 100 pg/l, bij voorkeur ten minste 1 ng/l, bij voorkeur ten minste 10 ng/l, bij voorkeur ten minste 100 rrg/l, bij voorkeur'ten minste 1 pg/l, bij voorkeur ten minste 10 pg/l, bij voorkeur ten minste 100 pg/l, bij voorkeur ten minste 1 mg/l, bij voorkeur ten minste 10 mg/l, bij voorkeur ten minste 100 mg/l, bij voorkeur ten minste 1 g/10, bij voorkeur ten minste 10 g/l.

[0023] Met organische verontreiniging bedoelt de onderhavige uitvinding de ongewenste aanwezigheid van één of meerdere natuurlijke of synthetische substanties welke een steroïde skelet of daarvan afgeleid skelet omvatten. Bij voorkeur betreft dit substanties welke een 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-hexadecahydro-1H- cyclopenta[a]fenantreen skelet of een daarvan afgeleid skelet bevatten dat één of meerdere onverzadigde dubbele bindingen kan omvatten, dat 1 of meerdere methyl-, hydroxyl-, aldehyde-, amrne-, arnide- (-NH-CO-R), of zuurstof- (0= ter vorming van een keto-functie of -O- ter vorming van een oxiraan structuur) Substituenten kan omvatten en dat specifiek in positie 17 Substituenten-omvat gekozen uit de groep bestaande uit waterstof, hydroxyl, zuurstof, een koolwaterstof substituent welke tussen 1 en 10 koolstofatomen omvat, welke 1 of meerdere onverzadigde bindingen en/of 1 of meerdere heteroatomen kan omvatten en welke een binding kan vormen met positie 16 en een aromatische substituent welke tussen 1 en 10 koolstofatomen omvat en welke t of meerdere heteroatomen en/of Substituenten kan omvatten.

[0024] De steroïde substanties in de context van de onderhavige uitvinding omvatten de groep bestaande uit secosteroïden, norsteroïden en homosteroïden en omvatten natuurlijke of synthetische hormonen welke glucocorticoiden, mineralocorticoiden, androgenen, oestrogenen, progestogenen en vitamine D omvatten.

[0025] De organische verontreinigingen, specifiek bedoeld in onderhavige uitvinding, omvatten bij voorkeur een 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17- hexadecahydro-1H-cyclopenta[a]fenantreen skelet dat één of meerdere onverzadigde dubbele bindingen omvat, één of meerdere methyl Substituenten omvat, één of meerdere hydroxylgroepen omvat, en in positie 17 Substituenten omvat gekozen uit de groep bestaande uit waterstof, hydroxyl, zuurstof (0=, ter vorming van een ketofunctie), een C1-C10 verzadigde koolwaterstof substituent, een C1-C10 onverzadigde koolwaterstof substituent welke 1 of meerdere dubbele en/of driedubbele bindingen omvat, en een heteroaromaat.

[0026] Specifieke voorbeelden van organische verontreinigingen in onderhavige uitvinding zijn gemodificeerde steroïden zoals bijvoorbeeld cholesterol, bijvoorbeeld aanwezig in cosmetica en persoonlijke verzorgingsprodukten; abirateron, een anti-androgeen, en hormoonontregelende substanties (endocriene disruptor), zoals oestrogenen omvattende estriol, estradiol, estrone en ethinyl estradiol.

[0027] Volgens een uitvoeringsvorm is het thermoplastische elastomeer, aangewend in onderhavige uitvinding een blok copolymeer, bij voorkeur een tri-blokcopolymeer bestaande uit harde en zachte sequenties, waarbij de harde sequenties zijn bekomen door polymerisatie van monovinylareen en waarbij de zachte sequenties zijn bekomen door polymerisatie van alkylenen of door copolymerisatie van alkylenen en monovinylareen.

[0028] Voor het geval dat het alkyleen een geconjugeerde dieen is, wordt een onverzadigd thermoplastisch elastomeer bekomen; voor het geval dat het alkyleen een monoalkeen is wordt een verzadigd thermoplastisch elastomeer bekomen.

[0029] Het monovinylareen is bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit styreen, a-methyl styreen en vinyl tolueen. Het monovinylareen is bij voorkeur styreen.

[0030] Het alkyleen is bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit ethyleen, propyleen, butyleen, isobutyleen, penteen, hexeen, octeen, butadieen, isopreen, 2,3-dimethyl-1,3-butadieen, pyperyleen, 3-butyl-1,3-octadieen en phenyl-1,3-butadieen. Het alkyleen is bij voorkeur butadieen, isopreen, ter vorming van een onverzadigd thermoplastisch elastomeer, en ethyleen, propyleen en butyleen ter vorming van een verzadigd thermoplastisch elastomeer.

[0031] De blok copolymeren, aan te wenden in de werkwijze volgens onderhavige uitvinding, zijn bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit styreen-butadieen-styreen, styreen-isopreen-styreen, styreen-isobutyleen-styreen, styreen-ethyleen-butyleen-styreen, styreen-ethyleen-propyleen-styreen, styreen-ethyleen-ethyleen-propyleen-styreen.

[0032] De thermoplastische elastomeren bij voorkeur aangewend in de methode van onderhavige uitvinding worden bereid zoals beschreven in bijvoorbeeld WO 1995/35335 of WO 1997/40079 en kunnen worden bereid door anionische polymerisatie in een apolair solvent met toevoeging van een polair cosolvent of een kaliumzout.

[0033] Het thermoplastisch elastomeer van onderhavige uitvinding bevat tussen 10 en 60 gewichtsprocent, bij voorkeur tussen 15 en 50 gewichtsprocent en meer bij voorkeur tussen 20 en 40 gewichtsprocent aan harde sequenties.

[0034] De thermoplastische elastomeren bij voorkeur aangewend in de methode van onderhavige uitvinding zijn gekenmerkt door een smeltindex (melt flow rate) (200°C/5 kg) begrepen tussen 2 en 50 g/10 min, bij voorkeur begrepen tussen 5 en 20 g/10 min.

[0035] De thermoplastische elastomeren bij voorkeur aangewend in de methode van onderhavige uitvinding zijn blokcopolymeren waarbij de zachte sequentie een molecuulgewicht heeft begrepen tussen 2000 en 250000 g/mol en een glasovergangstemperatuur, zoals bepaald met differentiële scanning calorimetrie, van 25°C of lager en waarbij de harde sequentie een molecuulgewicht heeft begrepen tussen 1000 en 200000 g/mol en een glasovergangstemperatuur hoger dan 25°C.

[0036] De zachte sequenties hebben bij voorkeur een glasovergangstemperatuur, zoals bepaald met differentiële scanning calorimetrie, begrepen tussen 25 en -110°C, bij voorkeur tussen 5 en -100°C en meer bij voorkeur tussen -10 en -90°C of zelfs-20 en -90°C.

[0037] Het is vanzelfsprekend dat de thermoplastische elastomeren, aangewend in de methode van onderhavige uitvinding andere componenten en/of additieven zoals thermoplastische homo-en/of copolymeren, thermohardende polymeren, vulstoffen, bevochtigingsmiddelen, oppervlakteactieve stoffen, schuimmiddelen , anti-schuimmiddelen, pigmenten, kleurstoffen, antistatische middelen, stabilisatoren, antioxidantia, vloeiverbeteraars en vlamvertragers kunnen omvatten [0038] Zonder gebonden te zijn aan eender welke theorie wordt gesteld dat de polymeerketens van de thermoplastische elastomeren fysisch vernet zijn door associatie van de harde polyvinylareen sequenties, waarbij de organische verontreiniging opgenomen wordt in de zachte sequenties.

[0039] De glasovergangstemperatuur van de zachte sequenties dient voldoende laag te zijn opdat deze tijdens het zuiveringsproces voldoende beweeglijk zouden zijn om de verontreinigingen te absorberen en/of adsorberen. Anderzijds dient de glasovergangstemperatuur van de harde sequenties voldoende hoog te zijn opdat de thermoplastische elastomeren tijdens het zuiveringsproces niet zouden samenkoeken.

[0040] De dichtheid van het thermoplastisch elastomeer te gebruiken in de methode van onderhavige uitvinding is begrepen tussen 0.5 en 1.5 g/cm3 en bij voorkeur tussen 0.8 en 1.3 g/cm3.

[0041] Het thermoplastisch elastomeer wordt bij voorkeur aangewend in granulaat-, buisjes- of poeder vorm maar kan in principe eender welke voorkomingsvorrm hebben.

[0042] In de methode van de onderhavige uitvinding wordt het verontreinigde water in contact gebracht met het thermoplastisch elastomeer hetzij stationair waarbij een bepaalde hoeveelheid elastomeer wordt toegevoegd aan een bepaalde hoeveelheid verontreinigd water, hetzij niet-stationair waarbij water, met een bepaald debiet, gepompt wordt door één of meerdere behouders, voorzien van een inloop- en uitloop opening, gevuld met thermoplastisch elastomeer en in serie of parallel geplaatst.

[0043] De methode van onderhavige uitvinding laat toe de concentratie aan organische verontreinigingen te doen .afnemen met 50%,of meer, bij voorkeur 60% of meer, bij voorkeur 70% of meer, bij voorkeur 80% of meer, bij voorkeur 90% of meer, bij voorkeur 95% of meer, bij voorkeur 97% of meer, bij voorkeur 99% of meer, bij voorkeur 99.5% of meer bij voorkeur 99.9% of meer ten opzichte van de initiële concentratie.

[0044] De methode van onderhavige uitvinding laat toe gezuiverd water te bekomen met een concentratie aan residuele organische verontreiniging van 10 g/l of lager, bij voorkeur van 1 g/l of lager, bij voorkeur van 500 mg/l of lager, bij voorkeur van 100 mg/l of lager, bij voorkeur van 1 mg/l of lager, bij voorkeur van 500 pg/l of lager, bij voorkeur van 100 pg/l of lager, bij voorkeur van 1 pg/l of lager, bij voorkeur van 500 ng/l of lager, bij voorkeur van 100 ng/l, bij voorkeur van 10 ng/l of lager, bij voorkeur van 1 ng/l of lager, bij voorkeur van 500 pg/l of lager, bij voorkeur van 100 pg/l of lager bij voorkeur van 10 pg/l of lager, bij voorkeur van 1 pg/l of lager.

[0045] In een uitvoeringsvorm van de stationaire methode wordt tussen 10'7 en 100 g, bij voorkeur tussen 10'5 tot 80 g, meer bij voorkeur tussen 10‘3 tot 60 g of zelfs tussen 10'1 tot 50 g van het thermgplastisch elastomeer toegevoegd aan 100 g verontreinigd water, afhankelijk van de graad van vervuiling en het type van verontreiniging(en).

[0046] Het verontreinigd water bevindt zich bij voorkeur tussen 0 en 25°C, maar kan, indien nodig, opgewarmd worden. Het thermoplastisch elastomeer blijft in contact met het verontreinigde water voor een periode begrepen tussen 1 seconde en 24 uur, bij voorkeur tussen 10 seconden en 10 uur, afhankelijk van de graad van vervuiling en het type van verontreiniging(en). Tijdens deze periode kan eventueel geroerd worden.

[0047] Vervolgens wordt het thermoplastisch elastomeer gescheiden van het water, bijvoorbeeld door filtratie. Het water wordt mogelijk gecontroleerd op eventueel nog aanwezige onzuiverheden gebruik makend van bijvoorbeeld ultra-performante vloeistofchromatografie gecombineerd met “multiple reaction monitoring”-massa-spectrometrie.

[0048] Het thermoplastisch elastomeer kan worden ontdaan van de opgenomen onzuiverheden, bijvoorbeeld door een soxhlet type extractie gebruik makend van een apolair solvent zoals (cyclo)hexaan, isooctaan, tolueen of xyleen. Na de extractie wordt het thermoplastisch elastomeer gedroogd bijvoorbeeld in een convectieoven bij een temperatuur van bijvoorbeeld 50°C , eventueel onder verminderde druk.

[0049] De gedroogde korrels kunnen opnieuw worden aangewend in een volgende waterzuivering.

[0050] In de niet-stationaire methode wordt gebruik gemaakt van één of meerdere behouders, gevuld met thermoplastisch elastomeer, waarbij het verontreinigde water door het elastomeer stroomt, bijvoorbeeld opwaarts door de één of meerdere behouders, waarbij het debiet van het doorstromende water volgens een uitvoeringsvorm begrepen is tussen 10 en 100000 delen per uur, bij voorkeur tussen 20 en 75000 delen per uurh, meer bij voorkeur tussen 30 en 150000 delen per uur of zelfs tussen 50 en 20000 delen per uur, afhankelijk van de graad van vervuiling en het type van verontreiniging(en), voor één of meerdere behouders die in het totaal 100 delen thermoplastisch elastomeer bevatten.

[0051] Het verontreinigde water dat door de één of meerdere behouders stroomt bevindt zich bij voorkeur op een temperatuur begrepen tussen 0 en 25°C maar kan indien nodig, voorafgaand opgewarmd worden, waarbij de één of meerdere behouders adiabatisch gesloten kunnen zijn.

[0052] Analyse van het uitstromende water laat toe vast te stellen wanneer één of meerdere behouders dienen vervangen te worden, waarna het thermoplastisch elastomeer van de één of meerdere vervangen behouders gerecycleerd kan worden zoals hoger beschreven.

[0053] Voor beide, de stationaire en niet stationaire methode kan zout aan het verontreinigde water worden toegevoegd om de oplosbaarheid van bepaalde onzuiverheden in het water te doen afnemen en om de opnamecapaciteit van onzuiverheden in het thermoplastisch elastomeer te doen toenemen.

[0054] Hiertoe kan bijvoorbeeld natrium chloride aan het verontreinigde water worden toegevoegd om een concentratie begrepen tussen 100 en 350 g zout per liter water te bekomen .

Voorbeelden [0055] Onderstaand voorbeeld is bedoeld om de uitvinding te illustreren en houdt geenszins een beperking van de uitvinding in.

Voorbeeld 1.: Synthese van een thermoplastisch elastomeer op basis van styreen en butadieen.

[0056] Een styreen - butadieen/styreen - styreen triblok copolymeer was bereid volgens een procédé zoals beschreven in WO 1997/40079.

[0057] Een 50 liter reactor werd geladen met 22.8 liter droge cyclohexaan en 1638 gram droge styreen en op 40°C gebracht waarbij de polymerisatie geïnitieerd werd door toevoeging van 87.3 mmol sec-butyllithium (12 gewichtsprocent in droge cyclohexaan) en 2.36 mmol kalium tert-amylaat (5 gewichtsprocent in droge cyclohexaan). Het reactiemengsel werd geroerd gedurende 30 minuten waarbij een temperatuur van 68°C werd aangehouden.

[0058] Het reactiemengsel werd vervolgens afgekoeld tot 50°C en 1250 gram butadieen en 1126 gram styreen werden tegelijkertijd toegevoegd. De temperatuur steeg naar 74°C. Na een polymerisatietijd van 13 minuten werd het bekomen reactiemengsel afgekoeld tot 55°C en werd een tweede hoeveelheid bestaande uit 1250 gram butadieen en 1126 gram styreen toegevoegd. De temperatuur steeg naar 76°C. Na een polymerisatietijd van 13 minuten werd het mengesel afgekoeld tot 550°C en werd een derde hoeveellheid bestaande uit 1250 gram butadieen en 1126 gram styreen toegevoegd waarbij de temperatuur steeg naar 75°C. Na 17 minuten werden 1638 gram styreen toegevoegd bij een temperatuur van 70°C waarbij de temperatuur steeg naar 80°C.

[0059] 40 minuten na de styreen toevoeging werd de polymerisatie getermineerd door toevoeging van 200 mmol isopropanol, aangezuurd door toevoegen van koolstofdioxide en water en gestabilizeerd door toevoeging van 35 gram Irganox® 3052 en 80 gram Weston® TNPP. Vervolgens werd het polymeer ontdaan van solvent en getransformeerd in granulaatvorm via een extruder.

[0060] Het thermoplastisch elastomeer werd gekarakteriseerd door een getal gemiddeld molecuulgewicht van 140000 g/mol en 2 glasovergangstemperaturen, waarbij de eerste glasovergangstemperatuur gesitueerd was tussen -25 en -55°C en waarbij de tweede glasovergangstemperatuur gesitueerd was tussen 60 en 100°C.

[0061] Het thermoplastisch elastomeer bevat 31.5 gewichtsprocent aan polystyreen blok.

Voorbeeld 2.: Zuivering van een industrieel afvalwaterstaal [0062] Een industrieel waterstaai (staal 1) werd opgevangen aan de uitloop en geanalyseerd op 17a-estradiol, 17ß-estradiol, estrone en ethinyl estradiol. 100 g van het thermoplastisch elastomeer van voorbeeld 1, worden toegevoegd aan een behouder die 200 g verontreinigd water bevat waarbij het geheel gedurende 6 uur op 40°C werd gehouden. Het thermoplastisch elastomeer werd vervolgens afgefiltreed en het gezuiverde water (staal 2) werd geanalyseerd.

[0063] Om het effect van het thermoplastisch elastomeer te illustreren werd een verontreinigd waterstaai gedurende 6 uur op 40°C gehouden weliswaar in de afwezigheid van het thermoplastisch elastomeer. Het waterstaai (staal 3) werd vervolgens geanalyseerd.

In tabel 1 worden de concentraties, in nanogram per milliliter, aan 17a-estradiol, 17ß-estradiol, estrone en ethinyl estradiol voor de verschillende waterstalen (staal 1, 2 en 3) weergegeven.

Tabel [0064] Tabel 1 toont duidelijk het effect van het thermoplastisch elastomeer voor wat betreft het doen afnemen van verontreinigingen aan; een afname van minimaal 80% van de initiële waarden wordt bekomen.

Claims

Conclusies

1. Methode voor het verwijderen van organische verontreinigingen, welke een steroïde skelet of daarvan afgeleid skelet omvatten, uit water, omvattende het in contact brengen van het verontreinigde water met een thermoplastisch elastomeer.
2. De methode volgens conclusie 1 waarin de organische verontreinigingen een 2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17- hexadecahydro-1 H-cyclopenta[a]fenantreen skelet of een daarvan afgeleid skelet omvatten dat: één of meerdere onverzadigde dubbele bindingen kan omvatten, één of meerdere methyl-, hydroxyl-, aldehyde-, amine-, amide- (-NH-CO-R), of zuurstof- Substituenten kan omvatten en in positie 17, Substituenten omvat gekozen uit de groep bestaande uit waterstof, hydroxyl, zuurstof, een koolwaterstof substituent en een aromatische substituent, waarin: de koolwaterstof substituent: - tussen 1 en 10 koolstofatomen omvat, - één of meerdere onverzadigde dubbele en/of driedubbele bindingen kan omvatten, - één of meerdere heteroatomen kan omvatten en - een binding kan vormen met positie 16; de aromatische substituent: - tussen 1 en 10 koolstofatomen omvat, - één of meerdere Substituenten kan omvatten en - één of meerdere heteroatomen kan omvatten.
3. De methode volgens conclusie 1 waarin de organische verontreinigingen een 2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17- hexadecahydro-1 H-cyclopenta[a]fenantreen skelet omvatten dat één of meerdere onverzadigde bindingen omvat, - één of meerdere methyl Substituenten omvat, - één of meerdere hydroxylgroepen omvat en - in positie 17 Substituenten omvat gekozen uit de groep bestaande uit waterstof, hydroxyl, zuurstof (0=, ter vorming van een ketofunctie), C1-C10 alifatische koolwaterstof Substituenten, C1-C10 onverzadigde koolwaterstof Substituenten welke 1 of meerdere onverzadigde dubbele en/of driedubbele bindingen omvatten, en een heteroaromaat..
4. De methode volgens eender welke van de conclusies 1 tot 3 waarin de organische verontreiniging een natuurlijk of synthetisch hormoon of hormoonanaloog is.
5. De methode volgens eender welke van de conclusies 1 tot 4 waarin de organische verontreiniging een hormoonontregelaar (endocriene disruptor) is.
6. De methode volgens eender welke van de conclusies 1 tot 5, waarin het thermoplastisch elastomeer een blokcopolymeer is omvattende harde sequenties bekomen door polymerisatie van monovinylarenen en zachte sequenties bekomen door polymerisatie van alkylenen of door copolymerisatie van monovinylarenen en alkylenen.
7. De methode volgens eender welke van de conclusies 1 tot 6, waarin het thermoplastisch elastomeer tussen 10 en 60 gewichtsprocent, bij voorkeur tussen 15 en 50 gewichtsprocent en meer bij voorkeur tussen 20 en 40 gewichtsprocent harde sequenties omvat.
8. De methode volgens eender welke van de conclusies 1 tot 7, waarin het thermoplastisch elastomeer een blokcopolymeer is, gekozen uit de groep bestaande uit styreen-butadieen-styreen, styreen-isopreen-styreen, styreen-isobutyleen-styreen, styreen-ethyleen-butyleen-styreen, styreen-ethyleen-propyleen-styreen, styreen-ethyleen-ethyleen-propyleen-styreen.
9. De methode volgens eender welke van de conclusies 1 tot 8, omvattende de stappen van: a) het toevoegen van thermoplastisch elastomeer aan verontreinigd water; b) het absorberen en/of adsorberen van de organische verontreiniging(en) in het thermoplastisch elastomeer.
10. De methode volgens conclusie 9, waarin in stap a) tussen 10'7 en 100 delen, bij voorkeur tussen 10‘5 en 80 delen, meer bij voorkeur tussen 10'3 en 60 delen of zelfs tussen 10‘1 en 50 delen thermoplastisch elastomeer worden toegevoegd voor 100 delen water.
11. De methode volgens conclusie 9 of 10 waarin stap b) plaatsvindt over een tijdsduur begrepen tussen 1 seconde en 24 uur, bij voorkeur tussen 10 seconden en 10 uur, meer bij voorkeur tussen 20 seconden en 6 uur.
12. De methode volgens eender welke van de conclusies 1 tot 8 waarin het verontreinigde water gepompt wordt doorheen één of meerdere behouders welke geheel of gedeeltelijk gevuld zijn met thermoplastisch elastomeer, waarbij meerdere reactoren in serie en/of parallel staan opgesteld en waarbij het verontreinigde water bij voorkeur in opwaartse richting door de behouder(s) stroomt.
13. De methode volgens conclusie 12, waarbij het doorstroomdebiet van verontreinigd water door de behouder(s) begrepen is tussen 10 en 100000 delen per uur, bij voorkeur tussen 20 en 75000 delen per uur en meer bij voorkeur tussen 30 en 50000 delen per uur of zelfs tussen 50 en 20000 delen per uur voor in het totaal 100 delen thermoplastisch elastomeer aanwezig in de behouder(s).
14. De methode volgens eender welke van de conclusies 9 tot 13, omvattende een bijkomende stap waarin het verontreiniging bevattende thermoplastisch elastomeer wordt afgezonderd en geregenereerd wordt, bij voorkeur via een extractieproces.
15. Het gebruik van de methode volgens eende rwelke van de conclusies 1 tot 14 voor het zuiveren van huidhoudelijk water, industrieel afvalwater, oppervlaktewater, drinkwater en effluenten van waterzuiveringsstations.