DE102007044953A1

DE102007044953A1 - Verfahren zur kombinierten Wasserdesinfektion durch die Herstellung einer Desinfektionslösung mit Flockungseigenschaften

Info

Publication number: DE102007044953A1
Application number: DE200710044953
Authority: DE
Inventors: Tim Dr. Koeckritz
Original assignee: DKS DOSIERANLAGENBAU KUNSTSTOF; DKS DOSIERANLAGENBAU KUNSTSTOFFVERARBEITUNG und SERVICE GmbH
Current assignee: DKS DOSIERANLAGENBAU KUNSTSTOF; DKS DOSIERANLAGENBAU KUNSTSTOFFVERARBEITUNG und SERVICE GmbH
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-04-09

Abstract

Das Verfahren zur kombinierten Wasserdesinfektion durch die Herstellung einer Desinfektionslösung mit Flockungseigenschaften betrifft ein Verfahren zur Wassersystemdesinfektion, welche über die Zugabe einer Desinfektionslösung auf Chlordixodbasis zu einem zu behandelnden Wasserstrom erfolgt. Kennzeichnend für die im Verfahren eingesetzte Chlordioxidlösung ist das Herstellungsverfahren über eine saure aluminium-, polyaluminiumhaltige oder eisenhaltige Lösung in Vermengung mit einer chlorithaltigen Lösung. Die Zugabe der Reaktionslösung zu einem Wasserstrom erlaubt eine simultane Auslösung der Desinfektions- wie Flockungsreaktion.

Description

Die Erfindung dient dem Fortschritt von Desinfektionsmaßnahmen in wasserführenden Systemen, welche in der Regel in Monoanwendungen vollführt werden. Hiernach werden chemische Desinfektionslösungen und technische Desinfektionsverfahren zur Wasserbehandlungen in der Regel nur in Addition, jedoch nicht simultan zu anderen Verfahren eingesetzt. Die Herstellung und Anwendung von Chlordioxid nach dem Stand der Technik stellt eines dieser Verfahren dar und kann in Wirkung und Verwendung mit dem Einsatz anderer oxidativer Produkte wie Hypochlorit, Chlorgas, Ozon oder Wasserstoffperoxid verglichen werden.
Chlordioxid wird in der Regel in einer sauren oder einer peroxidischen Reaktion mit Chlorit dargestellt und ist aufgrund einer autokatalytischen Abbaureaktion als Reaktionsgemisch instabil. Die Chlordioxidanwendung findet daher im Idealfall zeitnah zum Desinfektionseinsatz statt und verläuft häufig über eine automatisierte Misch- und Dosierstation.
Nach dem Stand der Technik findet der Einsatz von Chlordioxid und anderen Oxidationsverfahren zur Einhaltung eines per angewandten Regelwerks definierten Richtwertes prophylaktisch oder in Reaktion auf eine Grenzwertüberschreitung statt, welcher sich auf eine Keimzahl pro Volumeneinheit Wasser bezieht. Dabei finden Keimzahlen auf wasserbenetzten Oberflächen, welche als Maß für einen Biofilm herangezogen werden könnten nur im Ausnahmefall Beachtung. Die Rolle der in einem Biofilm enthaltenen Keime ist jedoch von besonderer Bedeutung, da der Biofilm als Prolieferationszone für eine Neuverkeimung des Wassersystems fungiert. Dieser Sachverhalt wird besonders in Kühlsystemen deutlich, welche zur Erzeugung von Verdunstungskälte über ein sehr großes Oberflächen-Volumen-Verhältnis verfügen können. Gleichsam bilden Biofilme in Abwassersystemen aufgrund einer hohen Nährstoffzufuhr mächtige Schichtdicken aus, welche bis zur Schlammmächtigkeit anwachsen können.
Folge der Biofilmausbildung in wasserführenden Systemen ist die Möglichkeit der Geruchsentstehung, Gasbildung, Korrosionsförderung und Systemverblockung, wonach der Biofilmentfernung während der Desinfektion eine ebenso hohe Bedeutung wie der Wasserdesinfektion zukommen muss. Der Biofilmentfernung und der Hemmung der Biofilmentsteung wird in der Regel durch andere, von der Desinfektion getrennte Methoden Rechnung getragen. Hierzu gehören mechanische, hydraulische, pneumatische oder chemische Reinigungsverfahren, welche eine Betriebsruhe des Wassersystems voraussetzen. Verfahren, welche am laufenden System die Bildung von Biofilmen dadurch beeinträchtigen könnten, dass sie deren Strukturen stören oder deren Nahrungsgrundlage verändern existieren mit der Ausnahme von Filtertechnologien nur wenige. In zirkulierenden Wassersystemen dienen Wasserfilter daher auch der ständigen Aussonderung unerwünschter Wasserinhaltstoffe, zu denen auch Biofilmabrisse und bakterienbesiedelte Partikel zählen. Die Förderung der Biofilmabrisse und die Förderung ihrer Filtrierbarkeit durch eine Vergrößerung der Agglomerate stellt demnach eine Förderung der Gesamthygiene des Wassersystems dar.
Diese Förderung wird in der Badewasseraufbereitung, bei der Grundwasseraufbereitung oder der Abwasseraufbereitung durch aluminium- und polyaluminiumhaltige Verbindungen vorgenommen. Eisen(III)-haltige Lösungen werden neben der Flockung auch zur Phosphatelimination eingesetzt. Der Einsatz dieser Flockungsmittel und Flockungshilfsmittel erfolgt wie die Anwendung von Chlordioxid nach dem Stand der Technik in Monoanwendung unter Ausschluss eines Desinfektionsmittels.
Durch die Herstellung einer Desinfektionslösung mit Flockungseigenschaften wird eine kombinierte Wasserdesinfektion über eine Desinfektionslösung ermöglicht, deren Herstellung kennzeichnend für die Erfindung ist.
Das Resultat des Lösungseinsatzes ist von der Einsatzkonzentration ebenso abhängig wie von der kationischen und anionischen Zusammensetzung des aluminiumhaltigen Flockungsmittels, dem Einsatzort im Wassersystem, der Einwirkzeit und der Kombination mit unterschiedlichen Filtereinheiten. Hierzu kann der kombinierte Einsatz der Desinfektionslösung vor einem Kiesfilter eines Kläranlagenablaufes oder die Bekämpfung von Geruchsemissionen aus Abwasserkanälen zählen. Wirkt die Aluminiumkomponente im ersten Beispiel zur Erhöhung des Rückhalts von Schwebstoffen, kann sie im zweiten Fall die Agglomeration von Biofilmen zu leicht abschlämmbaren Einheiten fördern, wodurch eine Systemverschlammung reduziert wird. In anaeroben Schlämmen und Suspensionen kann die Anwesenheit des Chlordioxids neben der simultan stattfinden Desinfektion die Entstehung eines reduktiven Milieus unterdrücken, welche die Voraussetzung zur Schwefelwasserstoffbildung darstellt.

Claims

Verfahren zur kombinierten Wasserdesinfektion durch die Herstellung einer Desinfektionslösung mit Flockungseigenschaften, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer Chlordioxidlösung eine Lösung A mit einer Lösung B vermengt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Durchmischung von Lösung A und Lösung B eine Reaktionszeit eingehalten wird, während der sich eine Chlordioxidkonzentration größer 0,05 mg/l in der Desinfektionslösung einstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Lösung A eine Chloritlösung mit wenigstens 1% Chloritanion eines Chloritsalzes enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Lösung B einen Aluminiumanteil mit wenigstens 1% gelösten Aluminiumkations in saurer Lösung enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Lösung B einen Polyaluminiumanteil mit wenigstens 1% gelösten Polyaluminiums in saurer Lösung enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Lösung B einen Eisenanteil mit wenigstens 1% gelösten dreiwertigen Eisens in saurer Lösung enthält.
Verfahren nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die saure Lösung B eine Mischung von Aluminiumkationen, dreiwertigen Eisenkationen und Polyaluminium enthält.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Lösung B als Mischung wenigstens 1% Gesamtkationenmenge aus Anspruch 3 bis 6 enthält.
Verfahren nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Lösung B Chlorid, Nitrat oder Sulfat als Anion enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfektionslösung in eine wässrige Lösung überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfektionslösung durch eine automatische Mischanlage hergestellt wird, welche die Lösung A mit Lösung B vermischt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfektionslösung durch eine automatisierte Dosieranlage in die wässrige Lösung appliziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfektionslösung durch die händische Vermengung von Lösung A und Lösung B hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge dosierter Desinfektionslösung in eine wässrige Lösung über eine potentiostatische, amperometrische Messung oder über eine Messung des Redoxpotenzials gesteuert wird.