DE102021212510A1

DE102021212510A1 - Wasseraufbereitungsverfahren für wässrige Germanium-haltige Lösungen

Info

Publication number: DE102021212510A1
Application number: DE102021212510.7A
Authority: DE
Inventors: Felix Roesner; Klaus ACKERMANN; Bernd Stuprich; Stefan Klein; Ottheim Fischer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-11-08
Filing date: 2021-11-08
Publication date: 2023-05-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasseraufbereitungsverfahren, insbesondere ein Abwasseraufbereitungsverfahren, zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung (1), insbesondere aus einem Prozessabwasser, zum Beispiel von einer Halbleiter-Herstellung. Um wässrige, Germanium-haltige und gegebenenfalls auch Wasserstoffperoxid-haltige Lösungen, insbesondere Prozessabwässer, auf vergleichsweise einfache, effiziente, kostengünstige, prozesssichere und umweltschonende Weise aufzubereiten, wird in dem Wasseraufbereitungsverfahren die Germanium-haltige Lösung (1) durch ein Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial (A) durchgeleitet. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Wasseraufbereitungssystem hierfür sowie eine entsprechende Verwendung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasseraufbereitungsverfahren zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung, ein Wasseraufbereitungssystem hierfür sowie eine entsprechende Verwendung.
Stand der Technik
Bei der Herstellung von Germanium-haltigen Halbleitern, wie Wafern und/oder Chips, kann ein Ätzprozess mit einer Ätzflüssigkeit, zum Beispiel mit einer wässrigen Wasserstoffperoxid-Lösung, eingesetzt werden. Bei dem Ätzprozess kann sich Germanium, zum Beispiel als Germanium-Oxoanion und/oder als vierwertiges ortho-Germanat (GeO₄ ^4-), in der Ätzflüssigkeit lösen, was zum Anfallen von großen Mengen einer wässrigen, Germanium-haltigen und beispielsweise auch Wasserstoffperoxid-haltigen Lösung, zum Beispiel in Form eines Prozessabwassers, führen kann.
Offenbarung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wasseraufbereitungsverfahren zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung, in dem die Germanium-haltige Lösung durch ein Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial durchgeleitet wird. Das Wasseraufbereitungsverfahren kann insbesondere ein Abwasseraufbereitungsverfahren, insbesondere zum Entfernen von Germanium aus einem Abwasser, insbesondere Prozessabwasser, sein.
Durch das Wasseraufbereitungsverfahren können vorteilhafterweise wässrige, Germanium-haltige und auch Wasserstoffperoxid-haltige Lösungen, zum Beispiel in Form eines Prozessabwasser, beispielsweise eines Ätzprozesses bei einer Halbleiter-Herstellung, zum Beispiel einer Wafer- und/oder Chip-Herstellung, aufbereitet werden.
Überraschenderweise hat sich im Rahmen der Erfindung herausgestellt, dass Eisenhydroxid-haltige Adsorbermaterialien Germanium-Ionen, zum Beispiel in Form von Germanium-Oxoanionen und/oder als vierwertiges ortho-Germanat (GeO₄ ^4-), effizient adsorbieren und dadurch weitestgehend aus einer Lösung, zum Beispiel einem, beispielsweise bei der Halbleiter-Herstellung anfallenden, Prozessabwasser, entfernen können.
Zudem können Eisenhydroxid-haltige Adsorbermaterialien vorteilhafterweise Wasserstoffperoxid katalytisch unter Ausbildung von elementarem Sauerstoff zersetzen. Die katalytische Wirksamkeit von Eisenhydroxid-haltigen Adsorbermaterialien kann dabei beispielweise auf einem wechselseitigen Redoxübergang zwischen Fe(III) und Fe(V) beruhen und mit den folgenden Reaktionsgleichungen erklärt werden: Fe³⁺(aq) + H₂O₂(aq) → FeOOH²⁺(aq) + H⁺(aq) FeOOH²⁺(aq) + H⁺(aq) → FeO³⁺(aq) + H₂O FeO³⁺(aq) + H₂O₂ → Fe³⁺(aq) + O₂ (g) + H₂O.
Aus den Reaktionsgleichungen ist erkennbar, dass der Katalysator nach der Reaktion unverbraucht vorliegen und erneut eingreifen kann.
Somit kann durch die Verwendung eines Eisenhydroxid-haltigen Adsorbermaterials in dem Wasseraufbereitungsverfahren vorteilhafterweise sowohl Germanium als auch Wasserstoffperoxid, insbesondere im gleichen Prozessschritt, weitestgehend aus einer Lösung entfernt werden. Es hat sich herausgestellt, dass dabei Eisenhydroxid - im Gegensatz zu herkömmlichen polymeren lonenaustauscherharzen, welche in Gegenwart von Wasserstoffperoxid in der Regel mit der Zeit polymere Degradationserscheinungen zeigen - in Gegenwart von Wasserstoffperoxid auch über lange Zeiträume stabil bleiben kann, weshalb Eisenhydroxid-Adsorbermaterialien besonders vorteilhaft zur, insbesondere verbesserten, Aufbereitung von bei der Halbleiter-Herstellung anfallenden Prozessabwässern eingesetzt werden können. Darüber hinaus sind Eisenhydroxid-haltige Adsorbermaterialien vergleichsweise kostengünstig und einfach in der Handhabung.
So kann vorteilhafterweise durch das Wasseraufbereitungsverfahren auf vergleichsweise einfache, kostengünstige und prozesssichere Weise eine Aufbereitung von industriellen Prozessabwässern gewährleistet werden. Vorteilhafterweise kann dabei durch das Wasseraufbereitungsverfahren die Germaniumkonzentration auf unter 0,5 mg/l reduziert werden, was als Grenzwert für die Germaniumkonzentration in Abwasser gemäß der aktuellen Revision der deutschen Abwasserverordnung derzeit im Raum steht.
Darüber hinaus ermöglicht das Wasseraufbereitungsverfahren, das dadurch entfernte Germanium wieder zurück zu gewinnen und als Rohstoff wieder zu verwenden. Dies kann ebenfalls vorteilhaft sein, da Germanium ein eher geringes natürliches Vorkommen aufzuweisen scheint und somit durch die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Germanium natürliche Vorkommen geschont werden können.
Insgesamt können so durch das Wasseraufbereitungsverfahren wässrige, Germanium-haltige und insbesondere auch Wasserstoffperoxid-haltige Lösungen, insbesondere Prozessabwässer, zum Beispiel von der Halbleiter-Herstellung, auf vergleichsweise einfache, effiziente, kostengünstige, prozesssichere und umweltschonende Weise aufbereitet werden.
Im Rahmen einer Ausführungsform ist das Adsorbermaterial ein anorganisches Adsorbermaterial. Anorganische Adsorbermaterialien können vorteilhafterweise eine besonders hohe Stabilität gegenüber Wasserstoffperoxid aufweisen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Adsorbermaterial ein granuliertes Adsorbermaterial. Granulierte Adsorbermaterialien können vorteilhafterweise eine große spezifische Oberfläche und Aufnahmekapazität aufweisen, was sich vorteilhaft auf deren Effizienz bei der Entfernung von Germanium auswirken kann. Beispielsweise kann das granulierte Adsorbermaterial eine durchschnittliche Korngröße in einem Bereich von ≥ 0,2 mm bis ≤ 2,0 mm aufweisen. Dies hat sich zur Entfernung von Germanium als geeignet erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Adsorbermaterial FeOOH und/oder Fe(OH)₃. Beispielsweise kann das Adsorbermaterial aus FeOOH und/oder Fe(OH)₃ ausgebildet sein. FeOOH und/oder Fe(OH)₃ haben sich vorteilhafterweise als effizient, stabil, kostengünstig, prozesssicher und umweltfreundlich erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Adsorbermaterial granuliertes Eisenhydroxid, beispielsweise granuliertes FeOOH und/oder Fe(OH)₃. Insbesondere kann das Adsorbermaterial granuliertes Eisenhydroxid, beispielsweise granuliertes FeOOH und/oder Fe(OH)₃, sein. Granuliertes Eisenhydroxid hat sich als besonders effizient, stabil, kostengünstig, prozesssicher und umweltfreundlich erwiesen.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung umfasst oder ist das Adsorbermaterial granuliertes Eisenhydroxid, beispielsweise granuliertes FeOOH und/oder Fe(OH)₃, mit einer durchschnittlichen Korngröße in einem Bereich von ≥ 0,2 mm bis ≤ 2,0 mm. So kann eine hohe Germanium-Aufnahmekapazität, beispielsweise von etwa 0,3 eq/l, erzielt werden, was sich zur Entfernung von Germanium als vorteilhaft erwiesen hat. Das Adsorbermaterial kann beispielsweise in Form eines Festbettadsorbers eingesetzt werden.
Zum Beispiel kann als Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial das Material GEH, beispielsweise GEH 102, der Firma GEH Wasserchemie GmbH & Co. KG und/oder, insbesondere anorganisches, beispielsweise granuliertes, Eisenhydroxid, zum Beispiel auf Basis von FeOOH und/oder Fe(OH)₃, verwendet werden.
Das Verfahren kann insbesondere mittels mindestens eines säulenförmigen Adsorberbehälters, welcher das mindestens eine Adsorbermaterial enthält, durchgeführt werden. Der säulenförmige Adsorberbehälter kann dabei beispielsweise auch als Reaktor bezeichnet werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird das das Verfahren mittels zumindest eines ersten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial enthaltenden Adsorberbehälters und eines zweiten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial enthaltenden Adsorberbehälters durchgeführt. Der Großteil des Germaniums und gegebenenfalls Wasserstoffperoxids kann dabei vorteilhafterweise durch den ersten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial entfernt werden. Der zweite Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial kann dabei vorteilhafterweise im Wesentlichen zur Gewährleistung der Prozesssicherheit dienen. Zudem kann der zweite Adsorberbehälter wie später näher erläutert zum kontinuierlichen Betrieb des Wasseraufbereitungsverfahrens dienen.
Beim katalytischen Abbau von Wasserstoffperoxid entsteht in Abhängigkeit von der Wasserstoffperoxid-Konzentration mehr oder weniger Sauerstoff. Es hat sich gezeigt, dass sich bei Wasserstoffkonzentrationen von ≥ 4 Gew.-% nach oben steigende Sauerstoffblasen bilden können, weshalb es sich als vorteilhaft erwiesen hat, das Verfahren und das später erläuterte Wasseraufbereitungssystem dementsprechend anzupassen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die Germanium-haltige Lösung auch Wasserstoffperoxid-haltig und/oder ist das Verfahren zum Entfernen von Germanium und Wasserstoffperoxid ausgelegt. Insbesondere kann die Germanium-haltige Lösung dabei eine wässrige, Germanium-haltige und Wasserstoffperoxid-haltige Lösung sein.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird die Germanium-haltige Lösung im Aufstrom, insbesondere von unten nach oben, durch den ersten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial durchgeleitet. Dies hat sich bei Germanium- und Wasserstoffperoxid-haltigen Lösungen, insbesondere mit einer Wasserstoffperoxid-Konzentration von ≥ 4 Gew.-%, als besonders vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird, insbesondere durch katalytische Zersetzung von Wasserstoffperoxid, entstehender Sauerstoff über eine, insbesondere obere, Entlüftung, zum Beispiel in Form eines Entlüftungsventils, des ersten Adsorberbehälters abgeführt. Dies hat sich bei Germanium- und Wasserstoffperoxid-haltigen Lösungen als besonders vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer anderen Ausführungsform ist die Germanium-haltige Lösung Wasserstoffperoxid-frei oder Wasserstoffperoxid-arm. Beispielsweise kann dabei die Germanium-haltige Lösung eine wässrige, Germanium-haltige und Wasserstoffperoxid-freie oder Wasserstoffperoxid-arme Lösung sein.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird die Germanium-haltige Lösung im Abstrom, insbesondere von oben nach unten, durch den ersten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial durchgeleitet. Dies hat sich bei Germanium-haltigen und Wasserstoffperoxid-freien oder Wasserstoffperoxid-armen Lösungen, beispielsweise mit einer Wasserstoffperoxid-Konzentration von unter 4 Gew.-%, als besonders vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird die Germanium-haltige Lösung zunächst, beispielsweise im Aufstrom, zum Beispiel bei einer Wasserstoffperoxid-haltigen Lösung, oder im Abstrom, zum Beispiel bei einer Wasserstoffperoxid-freien oder -armen Lösung, durch den ersten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial und dann, insbesondere im Abstrom oder im Aufstrom, durch den zweiten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial durchgeleitet. Da der katalytische Abbau von Wasserstoffperoxid in der Regel bereits nach Durchlaufen des ersten Adsorberbehälters abgeschlossen ist, kann die aus dem ersten Adsorberbehälter ausgeleitete Lösung beispielsweise im Abstrom oder im Aufstrom durch den oder die folgenden Adsorberbehälter durchgeleitet werden.
Durch die Adsorption von Germanium sättigt und verbraucht sich das Absorbermaterial im Bezug auf Germanium - nicht jedoch im Bezug auf Wasserstoffperoxid - mit der Zeit, weshalb der Germanium-Sättigungsgrad des Absorbermaterials vorzugsweise überwacht beziehungsweise gemessen wird.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird bei Erreichen eines bestimmten Germanium-Sättigungsgrades des Adsorbermaterials des ersten Adsorberbehälters die Germanium-haltige Lösung anstelle durch den ersten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial direkt durch den zweiten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial geleitet. Der erste Adsorberbehälter mit dessen, insbesondere gesättigtem und/oder verbrauchtem, Adsorbermaterial kann dann insbesondere entfernt werden. Der zweite Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial können auf diese Weise an erste Stelle rücken. Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren und das später erläuterte Wasseraufbereitungssystem kontinuierlich betrieben werden kann.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren mittels zumindest eines ersten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial enthaltenden Adsorberbehälters und eines zweiten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial enthaltenden Adsorberbehälters und eines dritten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial enthaltenden Adsorberbehälters durchgeführt. Dabei wird die Germanium-haltige Lösung zunächst, insbesondere im Aufstrom, zum Beispiel bei einer Wasserstoffperoxid-haltigen Lösung, oder im Abstrom, zum Beispiel bei einer Wasserstoffperoxid-freien oder -armen Lösung, durch den ersten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial und dann, insbesondere im Abstrom oder im Aufstrom, durch den zweiten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial und dann, insbesondere im Abstrom, durch den dritten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial durchgeleitet.
Bei Erreichen eines bestimmten Germanium-Sättigungsgrades des Adsorbermaterials des ersten Adsorberbehälters kann die Germanium-haltige Lösung beispielsweise anstelle durch den ersten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial direkt durch den zweiten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial und dann durch den dritten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial geleitet werden. Der erste Adsorberbehälter mit dessen, insbesondere gesättigtem und/oder verbrauchtem, Adsorbermaterial kann dann entfernt werden. Der zweite Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial kann dann insbesondere an erste Stelle und der dritte Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial an zweite Stelle rücken. Dies hat sich für einen kontinuierlichen Betrieb des Verfahrens und des später erläuterten Wasseraufbereitungssystems als besonders vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird nach Durchleiten einer bestimmten Menge der Germanium-haltigen Lösung das mindestens eine Adsorbermaterial, beispielsweise des ersten Adsorberbehälters und/oder des zweiten Adsorberbehälters und/oder des dritten Adsorberbehälters, mit einer Germanium-freien Lösung rückgespült. Unter Rückspülen kann dabei insbesondere eine Durchleitung der Germanium-freien Lösung in entgegen gesetzter Richtung zur Durchleitung der Germanium-haltigen Lösung durch das Adsorbermaterial verstanden werden. Durch das Rückspülen mit der Germanium-freien Lösung kann das Adsorbermaterial vorteilhafterweise aufgelockert werden. So kann vorteilhafterweise das Adsorbtionsvermögen des Adsorbermaterials noch besser genutzt werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte:

a) Beladen des Adsorbermaterials des ersten Adsorberbehälters mit der Germanium-haltigen Lösung;
a1) optional Rückspülen des Adsorbermaterials des ersten Adsorberbehälters mit Germanium-freier Lösung; und
b) Beladen des Adsorbermaterials des zweiten Adsorberbehälters mit aus dem ersten Adsorberbehälter ablaufender Lösung;
b1) optional Rückspülen des Adsorbermaterials des zweiten Adsorberbehälters mit Germanium-freier Lösung;
c) optional Beladen des Adsorbermaterials des dritten Adsorberbehälters mit aus dem zweiten Adsorberbehälter ablaufender Lösung;
c1) optional Rückspülen des Adsorbermaterials des dritten Adsorberbehälters mit Germanium-freier Lösung.

Im Fall einer Germanium- und Wasserstoffperoxid-haltigen Lösung kann das Beladen in Verfahrensschritt a) insbesondere im Aufstrom, also von unten nach oben, das Rückspülen in Verfahrensschritt a1) insbesondere von oben nach unten, das Beladen in Verfahrensschritt b) insbesondere im Abstrom, also von oben nach unten, das Rückspülen in Verfahrensschritt b1) insbesondere von unten nach oben, das Beladen in Verfahrensschritt c) insbesondere im Abstrom, also von oben nach unten, und das Rückspülen in Verfahrensschritt c1), insbesondere von unten nach oben, erfolgen.
Im Fall einer Germanium-haltigen und Wasserstoffperoxid-freien oder-armen Lösung kann das Beladen in Verfahrensschritt a) insbesondere im Abstrom, also von oben nach unten, das Rückspülen in Verfahrensschritt a1) insbesondere von unten nach oben, das Beladen in Verfahrensschritt b) insbesondere im Abstrom, also von oben nach unten, das Rückspülen in Verfahrensschritt b1) insbesondere von unten nach oben, das Beladen in Verfahrensschritt c) insbesondere im Abstrom, also von oben nach unten, und das Rückspülen in Verfahrensschritt c1), insbesondere von unten nach oben, erfolgen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird das Germanium aus dem, insbesondere gesättigten und/oder verbrauchten, Adsorbermaterial, insbesondere mittels einer basischen Lösung und/oder elektrochemisch, heraus gelöst und insbesondere zurück gewonnen. Zum Beispiel kann das Germanium auf einfache Weise mittels einer Natriumhydroxid-Lösung, zum Beispiel mittels einer ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 4 Gew.-%-igen Natriumhydroxid-Lösung, aus dem, insbesondere gesättigten und/oder verbrauchten, Adsorbermaterial heraus gelöst werden. So kann das Germanium auf einfache, effiziente, kostengünstige und umweltschonende Weise recycelt werden.
Das Wasseraufbereitungsverfahren kann vorteilhafterweise ein Abwasseraufbereitungsverfahren zum Entfernen von Germanium aus einem Abwasser, insbesondere Prozessabwasser, beispielsweise von einer Halbleiter-Herstellung, zum Beispiel einer Herstellung von Halbleiterchips und/oder von mikroelektronischen Sensoren (MEMS), zum Beispiel für Steuergeräte, und/oder von Leistungselektronik, zum Beispiel von Automotive- und/oder Consumer-Anwendungen, und/oder von eBikes, eingesetzt werden.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsverfahrens wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungssystem und der erfindungsgemäßen Verwendung sowie auf die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ausführungsbeispiele verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Wasseraufbereitungssystem zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung, insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsverfahrens, welches zumindest

- eine Lösungszufuhr zum Zuführen einer wässrigen, Germanium-haltigen, gegebenenfalls Wasserstoffperoxid-haltigen, Lösung,
- einen ersten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial enthaltenden Adsorberbehälter mit einer Flüssigkeitszuleitung und einer Flüssigkeitsableitung und
- einen zweiten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial enthaltenden Adsorberbehälter mit einer Flüssigkeitszuleitung und einer Flüssigkeitsableitung

Dabei kann das Wasseraufbereitungssystem insbesondere ein Abwasseraufbereitungssystem zum Entfernen von Germanium aus einem Abwasser, insbesondere Prozessabwasser, beispielsweise von einer Halbleiterherstellung, sein. Dabei kann die Lösungszufuhr insbesondere auch als Abwasserzufuhr, insbesondere Prozesswasserzufuhr, bezeichnet werden.
Bei einem derartig aufgebauten Wasseraufbereitungssystem kann vorteilhafterweise der Großteil des Germaniums und gegebenenfalls Wasserstoffperoxids durch den ersten Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial entfernt werden. Der zweite Adsorberbehälter und dessen Adsorbermaterial kann dabei vorteilhafterweise im Wesentlichen zur Gewährleistung der Prozesssicherheit dienen. Zudem kann der zweite Adsorberbehälter wie später näher erläutert zum kontinuierlichen Betrieb des Wasseraufbereitungssystems dienen.
Im Rahmen einer Ausführungsform ist das Adsorbermaterial ein anorganisches Adsorbermaterial und/oder ein granuliertes Adsorbermaterial, insbesondere mit einer durchschnittlichen Korngröße in einem Bereich von ≥ 0,2 mm bis ≤ 2,0 mm. Dabei kann das Adsorbermaterial insbesondere FeOOH und/oder Fe(OH)₃ und/oder granuliertes Eisenhydroxid umfassen oder sein und/oder in Form eines Festbettadsorbers ausgebildet sein. Dies hat sich wie bereits im Zusammenhang mit dem Wasseraufbereitungsverfahren ausführlich erläutert als vorteilhaft erwiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform sind die Flüssigkeitszuleitung und die Flüssigkeitsableitung des ersten Adsorberbehälters sowie die Flüssigkeitszuleitung und die Flüssigkeitsableitung des zweiten Adsorberbehälters jeweils durch ein Ventil schließbar und öffenbar. Dabei ist insbesondere das Ventil der Flüssigkeitsableitung des ersten Adsorberbehälters über eine lösbare Flüssigkeitsleitung mit dem Ventil der Flüssigkeitszuleitung des zweiten Adsorberbehälters verbunden oder verbindbar. So können vorteilhafterweise die Adsorberbehälter bei Erreichen eines bestimmten Sättigungsgrades des Adsorbermaterials durch die Ventile voneinander abgekoppelt und entfernt werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Wasseraufbereitungssystem weiterhin einen dritten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial enthaltenden Adsorberbehälter mit einer Flüssigkeitszuleitung und einer Flüssigkeitsableitung. Dabei ist insbesondere die Flüssigkeitsableitung des zweiten Adsorberbehälters mit der Flüssigkeitszuleitung des dritten Adsorberbehälters verbunden oder verbindbar. Der dritte Adsorberbehälter ermöglicht es beim Erreichen eines gewissen Germanium-Sättigungsgrades des Adsorbermaterials des ersten Adsorberbehälters, den ersten Adsorberbehälter zu entfernen und die Prozesssicherheit dennoch durch die Anwesenheit von zwei Adsorberbehältern, nämlich dem zweiten und dritten Adsorberbehälter zu gewährleisten.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind die Flüssigkeitszuleitung und die Flüssigkeitsableitung des dritten Adsorberbehälters jeweils durch ein Ventil schließbar und öffenbar. Dabei ist insbesondere das Ventil der Flüssigkeitsableitung des zweiten Adsorberbehälters über eine (weitere) lösbare Flüssigkeitsleitung mit dem Ventil der Flüssigkeitszuleitung des dritten Adsorberbehälters verbunden oder verbindbar. So können vorteilhafterweise die Adsorberbehälter bei Erreichen eines bestimmten Sättigungsgrades des Adsorbermaterials durch die Ventile voneinander abgekoppelt und entfernt werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die Lösungszufuhr wahlweise mit der Flüssigkeitszuleitung des ersten Adsorberbehälters oder mit der Flüssigkeitszuleitung des zweiten Adsorberbehälters oder mit der Flüssigkeitszuleitung des dritten Adsorberbehälters verbindbar oder verbunden. Dies ermöglicht es bei Erreichen eines gewissen Germanium-Sättigungsgrades des Adsorbermaterials des ersten Adsorberbehälters die Germanium-haltige Lösung anstelle dem ersten Adsorberbehälter direkt dem zweiten Adsorberbehälter zu zuführen und den ersten Adsorberbehälter zu entnehmen et cetera und dabei das Wasseraufbereitungssystem kontinuierlich zu betreiben.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weist der erste und/oder zweite und/oder dritte Adsorberbehälter eine Entlüftung, insbesondere eine obere Entlüftung, zum Beispiel in Form eines Entlüftungsventils, und/oder eine Entleerung, insbesondere eine untere Entleerung, zum Beispiel in Form eines Entleerungsventils, auf. So kann eine Entlüftung von durch katalytische Zersetzung von Wasserstoffperoxid entstehendem Sauerstoff realisiert werden.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungssystems wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsverfahren und der erfindungsgemäßen Verwendung sowie auf die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ausführungsbeispiele verwiesen.
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines Eisenhydroxid-haltigen Adsorbermaterials zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung, insbesondere aus einer wässrigen, Germanium-haltigen und Wasserstoffperoxid-haltigen Lösung, insbesondere zur Aufbereitung von Abwasser, insbesondere Prozessabwasser, insbesondere einer Halbleiter-Herstellung. Dabei kann das Eisenhydroxid-haltige Adsorbermaterial insbesondere ein anorganisches und/oder granuliertes, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial, insbesondere mit einer durchschnittlichen Korngröße in einem Bereich von ≥ 0,2 mm bis ≤ 2,0 mm, sein. Insbesondere kann dabei das Eisenhydroxid-haltige Adsorbermaterial FeOOH und/oder Fe(OH)₃ und/oder granuliertes Eisenhydroxid umfassen oder sein und/oder in Form eines Festbettadsorbers ausgebildet sein.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Verwendung hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsverfahren und dem erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungssystem wird sowie auf die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ausführungsbeispiele verwiesen.
Figurenliste
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen und Ausführungsbeispiele veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen und Ausführungsbeispiele nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsverfahrens und -systems;
2a eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsverfahrens und -systems; und
2b eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsverfahrens und -systems.

1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungssystems 100 und Wasseraufbereitungsverfahrens zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung 1, beispielsweise aus einem Abwasser, insbesondere Prozessabwasser, zum Beispiel von einer Halbleiter-Herstellung. 1 zeigt, dass das Wasseraufbereitungssystem 100 eine Lösungszufuhr 1* zum Zuführen der wässrigen, Germanium-haltigen Lösung 1, einen ersten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial A enthaltenden Adsorberbehälter 10 mit einer Flüssigkeitszuleitung 11 und mit einer Flüssigkeitsableitung 12 und einen zweiten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial A enthaltenden Adsorberbehälter 20 mit einer Flüssigkeitszuleitung 21 und einer Flüssigkeitsableitung 22 umfasst. Dabei ist die Lösungszufuhr 1* mit der Flüssigkeitszuleitung 11 des ersten Adsorberbehälters 10 verbindbar oder verbunden. Die Flüssigkeitsableitung 12 des ersten Adsorberbehälters 10 ist dabei mit der Flüssigkeitszuleitung 21 des zweiten Adsorberbehälters 20 verbindbar oder verbunden. 1 illustriert, dass dabei der erste und der zweite Adsorberbehälter 10,20 jeweils eine obere Entlüftung 13,23 und eine untere Entleerung 14,24 aufweisen. Als Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial A kann dabei beispielsweise ein anorganisches und/oder granuliertes Adsorbermaterial verwendet werden, beispielsweise welches A FeOOH und/oder Fe(OH)₃ und/oder granuliertes Eisenhydroxid umfasst oder ist.
1 veranschaulicht, dass in dem Wasseraufbereitungsverfahren die Germanium-haltige Lösung 1 im Aufstrom durch das Eisenhydroxid-haltige Adsorbermaterial A des ersten Adsorberbehälters durchgeleitet wird. Dies hat sich insbesondere zur Aufbereitung von wässrigen, Germanium-haltigen und Wasserstoffperoxid-haltigen Lösungen 1 als vorteilhaft erwiesen, da Eisenhydroxid-haltige Adsorbermaterialien nicht nur Germanium adsorbieren, sondern auch Wasserstoffperoxid zu elementarem Sauerstoff katalytisch zersetzen können, welcher dann durch die obere Entlüftung 13 des ersten Adsorberbehälters 10 abgeführt werden kann. 1 zeigt weiterhin, dass die aus dem ersten Adsorberbehälter 10 und dessen Adsorbermaterial A abgeleitete Lösung dann im Aufstrom durch den zweiten Adsorberbehälter 20 und dessen Adsorbermaterial A durchgeleitet wird.
Die 2a und 2b veranschaulichen weitere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungssystems 100 und Wasseraufbereitungsverfahrens zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung 1. Die 2a und 2b zeigen, dass das Wasseraufbereitungssystem 100 in diesen Ausführungsformen zusätzlich einen dritten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial A enthaltenden Adsorberbehälter 30 mit einer Flüssigkeitszuleitung 31 und mit einer Flüssigkeitsableitung 32 umfasst. Dabei ist die Flüssigkeitsableitung 22 des zweiten Adsorberbehälters 20 mit der Flüssigkeitszuleitung 31 des dritten Adsorberbehälters 30 verbunden oder verbindbar. Zudem sind dabei die Flüssigkeitszuleitung 11 und die Flüssigkeitsableitung 12 des ersten Adsorberbehälters 10, die Flüssigkeitszuleitung 21 und die Flüssigkeitsableitung 22 des zweiten Adsorberbehälters 20 und die Flüssigkeitszuleitung 31 und die Flüssigkeitsableitung 32 des dritten Adsorberbehälters 30 jeweils durch ein Ventil 11*,12*,21*,22*,31*,32* schließbar und öffenbar. Dabei ist das Ventil 12* der Flüssigkeitsableitung 12 des ersten Adsorberbehälters 10 über eine lösbare Flüssigkeitsleitung F mit dem Ventil 21* der Flüssigkeitszuleitung 21 des zweiten Adsorberbehälters 20 und das Ventil 22* der Flüssigkeitsableitung 22 des zweiten Adsorberbehälters 20 über eine (weitere) lösbare Flüssigkeitsleitung F' mit dem Ventil 31* der Flüssigkeitszuleitung 31 des dritten Adsorberbehälters 30 verbunden oder verbindbar. Die Lösungszufuhr 1* ist dabei wahlweise mit der Flüssigkeitszuleitung 11 des ersten Adsorberbehälters 10 oder mit der Flüssigkeitszuleitung 21 des zweiten Adsorberbehälters 20 oder mit der Flüssigkeitszuleitung 31 des dritten Adsorberbehälters 30 verbindbar oder verbunden (nicht dargestellt). Dies ermöglicht es vorteilhafterweise bei Erreichen eines bestimmten Germanium-Sättigungsgrades des Adsorbermaterials A des ersten Adsorberbehälters 10 die Germanium-haltige Lösung 1 anstelle durch den ersten Adsorberbehälter 10 und dessen Adsorbermaterial A direkt durch den zweiten Adsorberbehälter 20 und dessen Adsorbermaterial A und dann durch den dritten Adsorberbehälter 30 und dessen Adsorbermaterial A zu leiten und den der ersten Adsorberbehälter 10 mit dessen, insbesondere gesättigtem und/oder verbrauchtem, Adsorbermaterial A zu entfernen und dabei die Wasseraufbereitung kontinuierlich fortzuführen. Vorzugsweise wird der erste Adsorberbehälter 10 bis zur optimalen Germanium-Beladung des Adsorbermaterials betrieben. Grundsätzlich kann bei den dargestellten Ausführungsformen die Germanium-Abgangskonzentration des ersten Adsorberbehälters 10 über dem geforderten Abgangswert des gesamten Wasseraufbereitungssystems liegen, da der zweite Adsorberbehälter 20 und der dritte Adsorberbehälter 30 mit deren Adsorbermaterialien A dem ersten Adsorberbehälter 10 nachgeschaltet sind und durch den zweiten Adsorberbehälter 20 und durch den dritten Adsorberbehälter 30 und durch deren Adsorbermaterialien A die Germanium-Konzentration weiter reduziert wird. Aus dem ersten Adsorberbehälter 10, welcher bei Erreichen des bestimmten Germanium-Sättigungsgrades beziehungsweise einer vollständiger Germanium-Beladung von dessen Adsorbermaterials A entfernt werden kann, kann das, insbesondere gesättigte und/oder verbrauchte, Adsorbermaterial A entfernt und gegebenenfalls Germanium recycelt werden. Anschließend kann der erste Adsorberbehälter 10 mit neuem Adsorbermaterial A gefüllt und in der hintersten Position, hier beispielsweise in dritter Position, verbaut werden.
Die in den 2a dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der in 2b dargestellten Ausführungsform, dass die in 2a gezeigte Ausführungsform für eine wässrige, Germanium-haltige und Wasserstoffperoxid-haltige Lösung 1 ausgelegt ist, welche 1 zum Entfernen des bei der katalytischen Zersetzung von Wasserstoffperoxid entstehenden elementaren Sauerstoffs durch den ersten Adsorberbehälter 10 im Aufstrom und nach Entfernen des elementarem Sauerstoffs im ersten Adsorberbehälter 10 durch den zweiten Adsorberbehälter 20 und durch den dritten Adsorberbehälter 30 im Abstrom durchgeleitet wird. Dahingegen ist die in 2b gezeigte Ausführungsform für eine wässrige, Germanium-haltige und Wasserstoffperoxid-freie oder Wasserstoffperoxid-arme Lösung 1 ausgelegt, welche 1 durch den ersten Adsorberbehälter 10, durch den zweiten Adsorberbehälter 20 und durch den dritten Adsorberbehälter 30 im Abstrom durchgeleitet wird.
Ausführungsbeispiele
Im Labormaßstab wurden Wasseraufbereitungssysteme gemäß den in 1, 2a und 2b gezeigten Ausführungsformen aufgebaut. Dabei wurde das Material GEH 102 von der Firma GEH Wasserchemie GmbH & Co. KG, bei welchem es sich um ein granuliertes Eisenhydroxid handelt, als Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial verwendet. Als wässrige, Germanium-haltige Lösung wurde eine wässrige Lösung mit einer Germanium-Konzentration von etwa 130 mg/ und mit einer Wasserstoffperoxid-Konzentration von etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, verwendet.
Es zeigte sich, dass durch die Verwendung des Eisenhydroxid-haltigen Adsorbermaterials GEH 102 mit einem in 1, 2a und 2b dargestellten Aufbau die Germanium-Konzentration der wässrigen, Germanium-haltigen Lösung von einer Eingangskonzentration von etwa 130 mg/l auf eine Abgangskonzentration von weniger als 0,25 mg/l gesenkt werden konnte. Das Eisenhydroxid-haltige Adsorbermaterial änderte dabei über die Versuchsdauer kaum sein Aussehen. Für die verwendete wässrige, Germanium-haltige und Wasserstoffperoxid-haltige Lösung erwies sich der in 2a dargestellte Aufbau als besonders vorteilhaft. Gute Ergebnisse konnten jedoch auch mit dem in 1 dargestellten Aufbau erzielt werden.
Vergleichsbeispiele wurden durch die Verwendung von Eisenhydroxid-freien organischen Selektivionenaustauscherharze anstelle des Eisenhydroxid-haltigen Adsorbermaterials durchgeführt. Durch die Verwendung der Eisenhydroxid-freien organischen Selektivionenaustauscherharze konnte jedoch keine signifikante Verringerung der Germanium-Konzentration der wässrigen, Germanium-haltigen Lösung erzielt werden. Die Eisenhydroxid-freien, organischen Selektivionenaustauscherharze änderten über die Versuchsdauer ihr Aussehen erheblich. Dies kann gegebenenfalls durch eine Degradationsreaktion und einen damit einhergehenden Funktionsverlust der lonenaustauscherharze in Gegenwart von Wasserstoffperoxid erklärt werden.

Claims

Wasseraufbereitungsverfahren zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung (1), in dem die Germanium-haltige Lösung (1) durch ein Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial (A) durchgeleitet wird.
Wasseraufbereitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Adsorbermaterial (A) ein anorganisches Adsorbermaterial ist.
Wasseraufbereitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Adsorbermaterial (A) ein granuliertes Adsorbermaterial ist, insbesondere wobei das granulierte Adsorbermaterial (A) eine durchschnittlichen Korngröße in einem Bereich von ≥ 0,2 mm bis ≤ 2,0 mm aufweist.
Wasseraufbereitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Adsorbermaterial (A) FeOOH und/oder Fe(OH)₃ umfasst.
Wasseraufbereitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Adsorbermaterial (A) granuliertes Eisenhydroxid umfasst oder ist, insbesondere wobei das Adsorbermaterial (A) granuliertes Eisenhydroxid mit einer durchschnittlichen Korngröße in einem Bereich von ≥ 0,2 mm bis ≤ 2,0 mm umfasst oder ist.
Wasseraufbereitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren mittels zumindest eines ersten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial (A) enthaltenden Adsorberbehälters (10) und eines zweiten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial (A) enthaltenden Adsorberbehälters (20) durchgeführt wird.
Wasseraufbereitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Germanium-haltige Lösung (1) Wasserstoffperoxid-haltig ist und/oder wobei das Verfahren zum Entfernen von Germanium und Wasserstoffperoxid ausgelegt ist, insbesondere wobei die Germanium-haltige Lösung (1) im Aufstrom durch den ersten Adsorberbehälter (10) und dessen Adsorbermaterial (A) durchgeleitet wird, insbesondere wobei entstehender Sauerstoff über eine, insbesondere obere, Entlüftung (13) des ersten Adsorberbehälters (10) abgeführt wird, oder wobei die Germanium-haltige Lösung (1) Wasserstoffperoxid-frei oder Wasserstoffperoxid-arm ist, insbesondere wobei die Germanium-haltige Lösung (1) im Abstrom durch den ersten Adsorberbehälter (10) und dessen Adsorbermaterial (A) durchgeleitet wird.
Wasseraufbereitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Germanium-haltige Lösung (1) zunächst, insbesondere im Aufstrom oder im Abstrom, durch den ersten Adsorberbehälter (10) und dessen Adsorbermaterial (A) und dann, insbesondere im Abstrom oder im Aufstrom, durch den zweiten Adsorberbehälter (20) und dessen Adsorbermaterial (A) durchgeleitet wird, insbesondere wobei bei Erreichen eines bestimmten Germanium-Sättigungsgrades des Adsorbermaterials (A) des ersten Adsorberbehälters (10) die Germanium-haltige Lösung (1) anstelle durch den ersten Adsorberbehälter (10) und dessen Adsorbermaterial (A) direkt durch den zweiten Adsorberbehälter (20) und dessen Adsorbermaterial (A) geleitet wird, insbesondere wobei der erste Adsorberbehälter (10) mit dessen, insbesondere gesättigtem und/oder verbrauchtem, Adsorbermaterial (A) entfernt wird, insbesondere wobei das Verfahren mittels zumindest eines ersten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial (A) enthaltenden Adsorberbehälters (10) und eines zweiten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial (A) enthaltenden Adsorberbehälters (20) und eines dritten, säulenförmigen, das mindestens eine Adsorbermaterial (A) enthaltenden Adsorberbehälters (30) durchgeführt wird, wobei die Germanium-haltige Lösung (1) zunächst, insbesondere im Aufstrom oder im Abstrom, durch den ersten Adsorberbehälter (10) und dessen Adsorbermaterial (A) und dann, insbesondere im Abstrom, durch den zweiten Adsorberbehälter (20) und dessen Adsorbermaterial (A) und dann, insbesondere im Abstrom, durch den dritten Adsorberbehälter (30) und dessen Adsorbermaterial (A) durchgeleitet wird, insbesondere wobei bei Erreichen eines bestimmten Germanium-Sättigungsgrades des Adsorbermaterials (A) des ersten Adsorberbehälters (10) die Germanium-haltige Lösung (1) anstelle durch den ersten Adsorberbehälter (10) und dessen Adsorbermaterial (A) direkt durch den zweiten Adsorberbehälter (20) und dessen Adsorbermaterial (A) und dann durch den dritten Adsorberbehälter (30) und dessen Adsorbermaterial (A) geleitet wird, insbesondere wobei der erste Adsorberbehälter (10) mit dessen, insbesondere gesättigtem und/oder verbrauchtem, Adsorbermaterial (A) entfernt wird.
Wasseraufbereitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei nach Durchleiten einer bestimmten Menge der Germanium-haltigen Lösung (1) das mindestens eine Adsorbermaterial (A), insbesondere des ersten Adsorberbehälters (10) und/oder des zweiten Adsorberbehälters (20) und/oder des dritten Adsorberbehälters (30), mit einer Germanium-freien Lösung rückgespült wird; und/oder wobei das Germanium aus dem, insbesondere gesättigten und/oder verbrauchten, Adsorbermaterial (A), insbesondere mittels einer basischen Lösung und/oder elektrochemisch, heraus gelöst und zurück gewonnen wird; und/oder wobei das Verfahren ein Abwasseraufbereitungsverfahren zum Entfernen von Germanium aus einem Abwasser, insbesondere Prozessabwasser, ist.
Wasseraufbereitungssystem (100) zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zumindest umfassend - eine Lösungszufuhr (1*) zum Zuführen einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung (1), - einen ersten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial (A) enthaltenden Adsorberbehälter (10) mit einer Flüssigkeitszuleitung (11) und einer Flüssigkeitsableitung (12) und - einen zweiten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial (A) enthaltenden Adsorberbehälter (20) mit einer Flüssigkeitszuleitung (21) und einer Flüssigkeitsableitung (22), wobei die Lösungszufuhr (1*) mit der Flüssigkeitszuleitung (11) des ersten Adsorberbehälters (10) verbindbar oder verbunden ist und wobei die Flüssigkeitsableitung (12) des ersten Adsorberbehälters (10) mit der Flüssigkeitszuleitung (21) des zweiten Adsorberbehälters (20) verbindbar oder verbunden ist.
Wasseraufbereitungssystem (100) nach Anspruch 10, wobei das Adsorbermaterial (A) ein anorganisches und/oder granuliertes Adsorbermaterial, insbesondere mit einer durchschnittlichen Korngröße in einem Bereich von ≥ 0,2 mm bis ≤ 2,0 mm, ist, insbesondere wobei das Adsorbermaterial (A) FeOOH und/oder Fe(OH)₃ und/oder granuliertes Eisenhydroxid umfasst oder ist und/oder in Form eines Festbettadsorbers ausgebildet ist.
Wasseraufbereitungssystem (100) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Flüssigkeitszuleitung (11) und die Flüssigkeitsableitung (12) des ersten Adsorberbehälters (10) sowie die Flüssigkeitszuleitung (21) und die Flüssigkeitsableitung (22) des zweiten Adsorberbehälters (20) jeweils durch ein Ventil (11*, 12*,21 *,22*) schließbar und öffenbar sind, wobei das Ventil (12*) der Flüssigkeitsableitung (12) des ersten Adsorberbehälters (10) über eine lösbare Flüssigkeitsleitung (F) mit dem Ventil (21*) der Flüssigkeitszuleitung (21) des zweiten Adsorberbehälters (20) verbunden oder verbindbar ist, insbesondere wobei das Wasseraufbereitungssystem (100) weiterhin einen dritten, säulenförmigen, Eisenhydroxid-haltiges Adsorbermaterial (A) enthaltenden Adsorberbehälter (30) mit einer Flüssigkeitszuleitung (31) und einer Flüssigkeitsableitung (32) umfasst, wobei die Flüssigkeitsableitung (22) des zweiten Adsorberbehälters (20) mit der Flüssigkeitszuleitung (31) des dritten Adsorberbehälters (30) verbunden oder verbindbar ist, insbesondere wobei die Flüssigkeitszuleitung (31) und die Flüssigkeitsableitung (32) des dritten Adsorberbehälters (30) jeweils durch ein Ventil (31*,32*) schließbar und öffenbar sind, wobei das Ventil (22*) der Flüssigkeitsableitung (22) des zweiten Adsorberbehälters (20) über eine, insbesondere weitere, lösbare Flüssigkeitsleitung (F') mit dem Ventil (31*) der Flüssigkeitszuleitung (31) des dritten Adsorberbehälters (30) verbunden oder verbindbar ist.
Wasseraufbereitungssystem (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Lösungszufuhr (1*) wahlweise mit der Flüssigkeitszuleitung (11) des ersten Adsorberbehälters (10) oder mit der Flüssigkeitszuleitung (21) des zweiten Adsorberbehälters (20) oder mit der Flüssigkeitszuleitung (31) des dritten Adsorberbehälters (30) verbindbar oder verbunden ist.
Wasseraufbereitungssystem (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der erste und/oder zweite und/oder dritte Adsorberbehälter (10,20,30) eine Entlüftung (13,23,33), insbesondere eine obere Entlüftung (13,23,33), und/oder eine Entleerung(14,24,34) aufweist.
Verwendung eines Eisenhydroxid-haltigen Adsorbermaterials, insbesondere eines anorganischen und/oder granulierten, Eisenhydroxid-haltigen Adsorbermaterial, insbesondere von granuliertem Eisenhydroxid, zum Entfernen von Germanium aus einer wässrigen, Germanium-haltigen Lösung, insbesondere aus einer wässrigen, Germanium-haltigen und Wasserstoffperoxid-haltigen Lösung, insbesondere zur Aufbereitung von Abwasser, insbesondere Prozessabwasser, insbesondere einer Halbleiter-Herstellung.