Verfahren zur Feinreinigung von Wasser, welches mit Mineralölprodukten verunreinigt ist Die zunehmende Verwendung von Heizöl und Treib stoffen hat in letzter Zeit wiederholt zu Verunreinigun gen von Wasser geführt, die z. B. durch unabsichtliches Eindringen von Mineralölen bzw. Mineralölderivaten in das Grundwasser verursacht wurden. Es ist bekannt, dass derartig verunreinigtes Wasser durch Behandlung mit Aktivkohle gereinigt werden kann.
Die Wirtschaft lichkeit dieses Verfahrens hängt davon ab, welche Men gen die Aktivkohle adsorbieren muss, da dadurch der Aufwand an Aktivkohle bedingt wird. Zweckmässig wird man die mechanisch abtrennbaren Anteile der Verunrei nigungen zuvor durch Filtration oder Fällung mit Flok- kungsmitteln oder Kombinationen dieser Massnahmen, aus dem Wasser entfernen, so dass der Aktivkohle vor wiegend die Aufgabe verbleibt, echt oder kolloidal ge löste Verunreinigungen aus dem Wasser adsorptiv zu entfernen. Es ist auch bekannt, den Gehalt des Wassers an darin enthaltenen Mineralölbestandteilen durch inten sive Belüftung zu vermindern.
Dabei werden vorzugs weise die leichtflüchtigen Mineralölbestandteile ausge trieben. Diese bekannten Methoden der Wasseraufberei tung genügen aber wegen des erheblichen Aufwandes an Hilfsmitteln weder für sich noch in beliebigen Kombi nationen zur Herstellung eines hygienisch einwandfreien Trinkwassers aus Grundwässern, die mit Mineralölen in Berührung gekommen sind.
Es wurde nun gefunden, dass Mineralölbestandteile und die durch diese verursachten Mängel des unange nehmen Geruches und Geschmackes aus Wässern, die gegebenenfalls durch Behandlung mit Fällungsmitteln wie Aluminiumsulfat oder dgl.
und/oder eine mechani sche Filtration über Sandfilter vorgereinigt worden sind, beseitigt und derartige V'lisser hygienisch einwandfrei gemacht werden können, wenn man gemäss der Kenn zeichnung ider Erfindung <I>dem</I> aufzubereitenden Wasser vor der Behandlung mit Aktivkohle Oxydationsmittel, wie Chlor, Chlordioxyd, Kailumpermangana:t, Ozon oder dgl., zusetzt.
Dieser Befund ist deshalb überraschend, weil Mineralöle 'um :allgemeinen den schwer oxydierbaren Substanzen zuzuzählen sind und weil deshalb von einer Oxydationsbehandlung :ein Erfolg nicht zu erwarten war.
Für die praktische Ausführung des erfindungsgemäs- sen Verfahrens sind als Vorbehandlungsstufe alle be kannten Methoden, wie Belüftung, Anwendung von Flockungsmitteln, mechanische Filtration oder dgl., ge eignet. Für die Behandlung mit Aktivkohle können pul verförmige und/oder körnige Aktivkohlen verwendet werden. Das erfindungsgemäss anzuwendende Oxyda tionsmittel wird dem Wasser erst vor der, z.
B. als letzte Stufe verwendeten, Behandlung mit Aktivkohle zuge setzt, wobei das Oxydationsmittel eine gewisse Einwir kungszeit von z. B. 10 Minuten haben soll.
Falls bei der Vorbehandlung des Wassers Stoffe in fester Form, z. B. Eisenoxydhydrat, ausgeschieden wer den, können diese in an sich bekannter Weise mittels mechanischer Filtration über Kiesfilter oder andere Fil termaterialien vor der eigentlichen adsorptiven Aktiv kohlebehandlung beseitigt werden. In diesem Fall erfolgt die Einführung des Oxydationsmittels nach der mecha nischen Filtration, z.
B. nach dem letzten mechanischen Filter. Zweckmässig werden die bei der Oxydation eines mechanisch vorgereinigten Wassers nachgebildeten Fest stoffe jedoch in der obersten Schicht des Aktivkohlefil ters abgefangen und aus diesem durch zeitweiliges Rück spülen wieder entfernt.
In diesem Falle ist es zweck- mässig, die Aktivkohleschicht zu unterteilen, so dass die obere Schicht für sich rückgespült werden kann. Deshalb enthalten Anlagen zur Ausführung des erfindungsgemäs sen Verfahrens in der letzten Stufe gegebenenfalls ein Zweischichtfilter mit zwei für sich rückspülbaren Aktiv kohleschichten.
Es hängt vom Einzelfall der Verunreinigung eines Grundwassers mit Mineralöl ab, ob die durch Oxyda tion in dem vorgeklärten Wasser gebildeten Oxydations produkte von der Aktivkohle mit einfachen Mitteln wie der desorbiert werden können, z. B. durch Rückspülen mit kaltem oder heissem Wasser oder durch Ausdämp- fen, wobei in allen Fällen hilfsweise Luft mit eingeleitet werden kann. Dies ist z.
B. auch dann zweckmässig, wenn als Oxydationsmittel KMn04 verwendet wird, das als Re aktionsprodukt Mangan(4)-Oxydhydrat bildet, welches auf der oberen Aktivkohleschicht abgeschieden wird. Beispielsweise ist vor oder hinter dem der Aktivkohle stufe vorgeschalteten mechanischen Filter, z. B. einem Kiesfilter, eine für sich bekannte Oxydationsstufe ein gefügt, in welcher das in der Oxydation befindliche Was ser eine dem angewendeten Oxydationsmittel angemes sene Aufenthaltsdauer hat.
Die Erfindung sei anhand eines Beispieles näher er- läutert: <I>Beispiel</I> Ein mit Mineralölbestandteilen stark verunreinigtes Grundwasser wurde zunächst belüftet, zur Entfernung hierbei ausgeschiedener Trübstoffe über ein Kiesfilter geleitet und dann mit Aktivkohle behandelt.
Zur Ent fernung des ausserordentlich unangenehmen Geruchs und Geschmacks des Wassers, der eindeutig durch Mi- neralölbestandteile verursacht wurde, war eine Menge von 300g Aktivkohle/m3 notwendig.
Wurde dem Wasser vor der Behandlung mit Aktiv kohle eine Menge von 5 g Chlor/m3 zugesetzt, so waren nur noch 80 g Aktivkohle/m3 erforderlich, um den gleichguten Effekt zu erreichen wie bei dem Versuch ohne Chlor, jedoch mit 300 g Aktivkohle/m3 erzielt wurde. 5 g Chlor/m3 reichten demnach aus, um mehr als 200g Aktivkohle/m3 einzusparen, so dass der Aktiv kohlebedarf auf weniger als I/3 des ursprünglichen sank.
Die in dem vorstehenden Beispiel genannten Aktiv kohle- und Chlormengen können selbstverständlich bei einem anderen Verunreinigungsgrad gleichfalls erheb lichen Änderungen unterliegen. So können z. B. bei relativ geringen Verunreinigungen ohne Anwendung von Chlor schon Aktivkohlemengen von 40 g/m3, mit An wendung von z. B. 2 g Chlor/m3 12g Aktivkohle/m3 ausreichen.
Process for the fine purification of water which is contaminated with mineral oil products The increasing use of fuel oil and fuel has lately repeatedly led to water contaminants, which, for. B. caused by unintentional penetration of mineral oils or mineral oil derivatives into the groundwater. It is known that such contaminated water can be purified by treatment with activated carbon.
The economic viability of this process depends on the amount of activated carbon that has to be adsorbed, as this requires the use of activated carbon. The mechanically separable portions of the impurities are expediently removed from the water beforehand by filtration or precipitation with flocculants or a combination of these measures, so that the activated charcoal has the predominant task of adsorptively removing real or colloidally dissolved impurities remove. It is also known to reduce the content of mineral oil components contained in the water by intensive ventilation.
The highly volatile mineral oil components are preferably expelled. These known methods of water treatment are sufficient because of the considerable amount of resources required, neither for themselves nor in any combination for the production of hygienic drinking water from groundwater that has come into contact with mineral oils.
It has now been found that mineral oil constituents and the deficiencies of the unpleasant smell and taste caused by them from waters, which may be caused by treatment with precipitants such as aluminum sulfate or the like.
and / or mechanical filtration via sand filters have been pre-cleaned, and such V'lisser can be made hygienically perfect if, according to the identification of the invention, <I> the </I> water to be treated before the treatment with activated carbon, such as chlorine, chlorine dioxide, kailumpermangana: t, ozone or the like.
This finding is surprising because mineral oils in general are to be counted among the substances that are difficult to oxidize and because, therefore, success was not to be expected from an oxidation treatment.
All known methods, such as aeration, use of flocculants, mechanical filtration or the like, are suitable as a pretreatment stage for the practical implementation of the process according to the invention. Powdered and / or granular activated carbons can be used for the treatment with activated carbon. The invention to be used Oxyda tion agent is the water only before, for.
B. used as the last stage, treatment with activated charcoal is added, the oxidizing agent a certain Einwir effect time of z. B. should have 10 minutes.
If substances in solid form, e.g. B. iron oxide hydrate, excreted who the, these can be eliminated in a known manner by means of mechanical filtration over gravel filters or other Fil termaterialien before the actual adsorptive activated carbon treatment. In this case, the introduction of the oxidizing agent takes place after mechanical filtration, z.
B. after the last mechanical filter. However, the solids reproduced during the oxidation of mechanically pre-cleaned water are expediently trapped in the top layer of the activated carbon filter and removed from this again by means of temporary backwashing.
In this case it is advisable to subdivide the activated carbon layer so that the upper layer can be backwashed by itself. Therefore, systems for carrying out the process according to the invention contain, in the last stage, a two-layer filter with two layers of activated carbon that can be backwashed.
It depends on the individual case of the contamination of a groundwater with mineral oil, whether the oxidation products formed by Oxyda tion in the pre-clarified water can be desorbed by the activated carbon with simple means such as, for. B. by backwashing with cold or hot water or by steaming out, whereby air can be introduced as an aid in all cases. This is e.g.
B. is also useful if KMn04 is used as the oxidizing agent, which forms manganese (4) oxide hydrate as a reaction product, which is deposited on the upper layer of activated carbon. For example, before or after the activated carbon stage upstream mechanical filter such. B. a gravel filter, a known per se oxidation stage, in which the what is in the oxidation what water has an appropriate duration of stay for the oxidant used.
The invention is explained in more detail using an example: <I> Example </I> Groundwater heavily contaminated with mineral oil constituents was first aerated, passed through a gravel filter to remove any suspended matter and then treated with activated carbon.
To remove the extremely unpleasant smell and taste of the water, which was clearly caused by mineral oil components, an amount of 300g activated carbon / m3 was necessary.
If an amount of 5 g chlorine / m3 was added to the water before the treatment with activated carbon, only 80 g activated carbon / m3 were required to achieve the same good effect as in the experiment without chlorine, but with 300 g activated carbon / m3 was achieved. Accordingly, 5 g chlorine / m3 were sufficient to save more than 200 g activated carbon / m3, so that the activated carbon requirement fell to less than 1/3 of the original.
The amounts of activated carbon and chlorine mentioned in the above example can of course also be subject to considerable changes if the degree of contamination is different. So z. B. with relatively low levels of contamination without the use of chlorine already activated carbon amounts of 40 g / m3, with use of z. B. 2 g chlorine / m3 12 g activated carbon / m3 are sufficient.