DE10217428A1 - Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern, enthaltend Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel - Google Patents
Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern, enthaltend Farbpigmente und/oder DispersionsmittelInfo
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Abstract
Verfahren zur Aufarbeitung von Abwässern, die Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abwässer mit einem Flockungsmittel versetzt werden und die koagulierten Inhaltsstoffe in an sich bekannter Weise abgetrennt werden. Das beanspruchte Verfahren ermöglicht es, die in diesen Abwässern enthaltenen Wertstoffe zurückzugewinnen und einem weiteren Herstellungs- bzw. Verfahrensprozess zuzuführen. Das Wasser selbst kann anschließend erneut als Betriebswasser genutzt oder der kommunalen Abwasserentsorgung zugeführt werden.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung von Abwässern, enthaltend Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel sowie abgeplatzte Farbpartikel.
- In einer Vielzahl von industriellen Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen werden Farbpigmente verarbeitet. Die Farbpigmente werden entweder in das herzustellende Produkt eingearbeitet oder mittels üblicher Sprühtechniken auf die Produktoberfläche aufgebracht.
- Für die Herstellung von farbigen Betonziegeln wird eine Sprühlösung aus Pigment, Dispersionsmittel ggf. silikat- und carbonathaltigen Füllstoffen und Wasser angemischt. Diese Mischung wird auf die Betonziegel aufgesprüht und durch Trocknung fixiert. Abwasser entsteht durch Overspray und beim Reinigen der Produktionsanlage. Größere Abplatzungen der Betonziegel werden dabei in einem Grobfilter, z. B. einem Siebkorbfilter mit 200 µm Trenngrenze, zurückgehalten.
- Das erhaltene Abwasser wird nach dem Stand der Technik keiner besonderen Aufarbeitung unterzogen. Zur Senkung des CSB-Gehalts und zur Reduzierung parasitärer Effekte werden die Abwässer verdünnt und soweit möglich dem Herstellungsprozess teilweise wieder zugeführt. Ein Großteil wird jedoch gegen eine entsprechend hohe Gebühr in das kommunale Abwassersystem eingeleitet.
- Neben den reinen Abwasserkosten stellen die in dem Abwässer enthaltenen Inhaltsstoffe Wertstoffe von einem beträchtlichen finanziellen Wert dar, so dass deren Rückgewinnung und die Möglichkeit, diese Stoffe erneut in einem Produktionsprozess einzusetzen, hohe finanzielle Vorteile bringen würde.
- Versuche haben jedoch gezeigt, dass die unmittelbare Rückgewinnung der einzelnen Wertstoffe, insbesondere der Pigmente und der Dispersionsmittel, auf chemischem Wege nicht ohne weiteres möglich ist. Es besteht die Möglichkeit, die Feststoffphase und die Dispersionsmittelphase voneinander zu trennen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Abwässer in einem Absetzbecken oder einer ähnlichen Vorrichtung zu deponieren, so dass sich die Feststoffe mit der Zeit absetzen können. Wegen der enthaltenen Dispersionsmittel setzen sich die Feststoffe jedoch nur teilweise ab, so dass die Dispersionsmittelphase verunreinigt ist und in der Regel verworfen werden muss. Auch ist die Deponierung des Abwassers in einem Absetzbecken aufgrund der langen Absetzzeit unwirtschaftlich.
- Insbesondere wenn Farbpigmente und Dispersionsmittel nebeneinander im Prozesswasser und schließlich im Abwasser vorliegen, ist eine Aufarbeitung des Prozesswassers sehr schwierig, da durch die Dispersionsmittel ein Absetzen der Farbpigmente nahezu vollständig verhindert wird.
- Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem es möglich ist, Abwässer enthaltend Pigmente und/oder Dispersionsmittel sowie weitere fakultativ enthaltene Inhaltsstoffe aufzuarbeiten und die darin enthaltenen Wertstoffe zurückzugewinnen, um diese einem weiteren Herstellungs- bzw. Verfahrensprozess zuführen zu können.
- Es sollte ein Verfahren entwickelt werden, das hinsichtlich der Kosten und Effizienz deutliche Vorteile gegenüber der bisher üblichen Entsorgung der Betriebswässer in die kommunalen Abwässer optimiert ist und eine ökologisch unbedenkliche Abwasseraufbereitung ermöglicht.
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Aufarbeitung von Abwässern, enthaltend Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abwässer mit einem Flockungsmittel versetzt werden und die koagulierten Inhaltsstoffe in an sich bekannter Weise abgetrennt werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Inhaltsstoffe aus Abwässern, wie Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel, die für den industriellen Verarbeiter Wertstoffe darstellen, zurückzugewinnen und dem Produktionsprozess wieder zuzuführen oder anderweitig wirtschaftlich zu verwerten.
- Durch den Zusatz des Flockungsmittels können die Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel ausgefällt werden. Enthält das aufzubereitende Abwasser sowohl Farbpigmente als auch Dispersionsmittel, können diese Inhaltsstoffe gemeinsam oder fraktionierend gefällt werden. Fraktionierend Fällen bedeutet, dass man, je nach Verwendung des Fällungsmittels zuerst die Farbpigmente und anschließend das Dispersionsmittel ausfällt, wobei auch die umgekehrte Reihenfolge möglich ist. Ein fraktioniertes Fällen kann insbesondere dann durchgeführt werden, wenn die Farbpigmente und das Dispersionsmittel in unterschiedlichen physikalischen Formen vorliegen, insbesondere wenn eines dieser Mittel in Form von konkreten Partikeln oder in kristalliner Form vorliegt. Nach Abschluss des Fällungsvorganges wird ein klares und von Dispersionsmittel und ggf. Farbpigmenten befreites Abwasser erhalten, dass dem Wasserkreislauf zugeführt oder in das öffentliche Abwassersystem eingeleitet werden kann.
- Als Flockungsmittel können die aus dem Stand der Technik zur Ausflockung von Teilchen in kolloiden Systemen bekannten Mittel verwendet werden. Geeignete Flockungsmittel sind Metallsalze, wie die Chloride und/oder Sulfate von Eisen und Aluminium, Polyelektrolyte auf Basis von Polyacrylamid, Polyacrylat, Polyethylenimin, Polyethylenoxid usw. Es können auch Gemische von verschiedenen Flockungsmitteln verwendet werden. Es wurde festgestellt, dass die Filtrierbarkeit der erhaltenen Koagulate verbessert werden kann, wenn ein Gemisch aus anorganischen und organischen Flockungsmitteln eingesetzt wird. In einer möglichen Ausführungsform wird dem Abwasser zunächst ein anorganisches Flockungsmittel zugesetzt und nach einsetzen der Flockungsreaktion zusätzlich ein organisches Flockungsmittel. Das Flockungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 10 ppm bis 10.000 ppm zugesetzt.
- Üblicherweise weisen Betriebswässer, wie sie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aufbereitet werden sollen, einen pH-Wert im basischen Bereich auf und kann je nach Verfahrensführung mit geeigneten Substanzen auf den gewünschten Bereich eingestellt werden.
- Um eine gute Fällung von Farbpigmenten und/oder Dispersionsmittel zu erreichen, hat es sich in einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn der pH-Wert des Abwassers auf eine pH-Wert zwischen 9 und 10,5 eingestellt wird, anschließend wird ein geeignetes Flockungsmittel zugegeben. Liegt der pH-Wert des Abwassers oberhalb des angegebenen Bereichs, kann zur Einstellung des pH-Wertes eine geeignete Säure bzw. eine den pH-Wert senkende Verbindung eingesetzt Zur Absenkung des pH- Wertes können auch sauer reagierende Flockungsmittel zugesetzt werden, wie die Metallsalze, insbesondere die Chloride und Sulfate, von Eisen und Aluminium. Es handelt sich um in wässeriger Lösung sauer reagierende Salze, mit denen ein pH-Wert im basischen problemlos in den neutralen Bereich gesenkt werden kann.
- Wenn der pH-Wert des Abwassers unter dem des angegebenen Bereichs liegt, erfolgt die Einstellung mit üblichen basischen Substanzen, wie Alkalihydroxyden, Alkalicarbonaten etc., wobei Soda in fester Form oder als wässerige Lösung besonders geeignet ist.
- Weist das aufzubereitende Abwasser einen pH-Wert auf, bei welchem das verwendete Flockungsmittel nicht wirksam ist, d. h. in Lösung bleibt, so können in einer weiteren möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zunächst das Flockungsmittel und das Abwasser vermischt werden. Anschließend wird der pH-Wert durch Zugabe einer geeigneten Säure oder Base auf einen solchen Wert eingestellt, bei welchem die Flockung erfolgt. Flockungsmittel wirken häufig erst im basischen Bereich, in der Regel über pH 8,5. Liegt der pH-Wert der Abwässer im sauren Bereich, so bietet sich die voranstehend beschriebene Verfahrensweise an.
- In einer möglichen Ausführungsform wird das Abwasser gemäß den folgenden Verfahrensschritten behandelt:
- 1. der pH-Wert des Abwassers wird, falls erforderlich, auf einen Wert zwischen 9 und 10,5 eingestellt,
- 2. Flockungsmittel wird zugegeben, und
- 3. die entstandenen Koagulate werden, ggf. nach einer angemessenen Ruhezeit, abfiltriert.
- In einer weiteren möglichen Ausführungsform kann das Abwasser gemäß den folgenden Verfahrensschritten behandelt werden:
- 1. der pH-Wert des Abwassers wird, sofern erforderlich, auf einen Wert zwischen 6,5 und 7,5 eingestellt und das Flockungsmittel zugegeben,
- 2. anschließend wird der pH-Wert auf 9 bis 10,5 angehoben wird zur Bildung der Dispersionsmittel-Koagulation
- 3. die entstandenen Koagulate werden, ggf. nach einer angemessenen Ruhezeit, abfiltriert.
- Die einzelnen Verfahrensschritte, insbesondere die Einstellung des pH-Wertes sowie die Zugabe von Flockungsmittel werden vorzugsweise unter Rühren durchgeführt.
- Die ausgeflockten Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel können in üblicher Weise abfiltriert werden. Die Filtration kann erleichtert werden, wenn man das mit Flockungsmittel behandelte Abwasser nach der Flockungsreaktion zunächst einige Zeit Ruhen läßt. Insbesondere wenn die Flockungsreaktion schnell eintritt, werden relativ große Teilchen erhalten. Für das ausgefällte Dispersionsmittel ist eine große Teilchengröße in einigen Fällen nachteilig, da sich hierdurch die physikalischen Eigenschaften des Dispersionsmittels verändern können. Um die Teilchengröße des ausgeflockten Dispersionsmittels zu reduzieren und auf eine geeignete Größe einzustellen, kann das aufzubereitende Wasser vorzugsweise gerührt werden. In Abhängigkeit von der Rührgeschwindigkeit kann die Teilchengröße entsprechend eingestellt werden. Die Filtration wird vorzugsweise frühestens 20 bis 45 min., vorzugsweise ca. 30 min. nach Abschluß der Flockungsreaktion durchgeführt. Das erhaltene Filtrat ist frei von Dispersionsmittel und auch von Flockungsmittel.
- In einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Zugabe von Flockungsmittel ein Trennschritt vorgeschaltet, in welchem bereits Farbpigmente einschließlich abgeplatzter Farbpartikel und weiterer Abplatzungen aller Art sowie ggf. vorhanden Füllstoff abgetrennt werden können. In Abhängigkeit von den Farbpartikeln, die in dem Abwasser enthalten sind, kann durch den vorgeschalteten Trennschritt bereits eine Dispersionsmittellösung erhalten werden, die im wesentlichen frei von Farbpigmenten ist.
- Das Abtrennen der Pigmente erfolgt vorzugsweise durch einen Filtrationsschritt. Im Filterrückstand finden sich die Pigmente sowie ggf. weitere enthaltene Feststoffe, wie beispielsweise die fakultativ enthaltenen Füllstoffe, einschließlich kleinteilige abgeplatzte Farbpartikel. Die Farbpigmente weisen üblicherweise eine Teilchengröße zwischen 0,1 und 10 µm auf. Für den Trennschritt ist daher eine Trenngrenze bei der Filtration bis zu 1 µm, vorzugsweise von 1 µm bis 25 µm besonders geeignet. Für die Filtration können beliebige Filtrationsverfahren eingesetzt werden, beispielsweise eine Kuchen- oder Anschwemmfiltration oder über Cricketfilter, mit einem feuchten oder trockenem Kuchenaustrag. In der Anschwemmfiltration kann das Pigement selbst als Anschwemmmittel dienen, so dass auf den Zusatz von speziellen Anschwemmmitteln, wie Kieselgur usw., welche zu Verunreinigungen führen und beim Wiedereinsatz stören würden, vermieden werden kann.
- In einer weiteren möglichen Ausführungsform wird in dem Trennschritt eine kontinuierliche durchgeführte fest-flüssig Trennung durchgeführt. Für eine derartige Verfahrensführung kommen beispielsweise Separatoren, Dekanter, Zentrifugen etc. in Betracht. Im Unterschied zur Filtration werden die Farbpigmente in Form einer stark aufkonzentrierten Suspension gewonnen. Ein Vorteil dieser Verfahrensweise ist, dass die gewonnenen Pigmente aus der aufkonzentrierten Suspension sich üblicherweise problemlos wieder dispergieren lassen, was bei der Wiederverwendung große Vorteile hat. Ein weiterer Vorteil dieses Trennverfahrens liegt im kontinuierlichen Betrieb, was insbesondere beim Aufarbeiten von großen Wassermengen vorteilhaft ist.
- Die Abtrennung der Farbpigmente und ggf. weiterer Feststoffteilchen kann in einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung auch mittels Ultrafiltrationsmembranen oder Mikrofiltrationsverfahren erfolgen, bei welchen die Farbpigmente im Retentat in stark aufkonzentrierter Form erhalten werden. Das erhaltene Permeat, das die flüssigen bzw. dispergierten Inhaltsstoffe enthält, kann dem weiteren Gebrauch bzw. der weiteren Aufarbeitung zugeführt werden.
- Die aus dem Ultrafiltrationsverfahren bzw. Mikrofiltrationsverfahren erhaltenen Pigmente bzw. Pigmentdispersionen können ohne weitere Aufarbeitung dem Verarbeitungsprozess wieder zugeführt werden. Dabei können diese sowohl für den oberflächlichen Farbauftrag als auch für das Einarbeiten in die jeweiligen Produkte eingesetzt werden.
- Prozesswässer, mit welchen Farbpigmente verarbeitet werden, enthalten vielfach noch weitere Inhaltsstoffe, die die Verarbeitung der Farbpigmente erleichtern und das Erscheinungsbild des Herstellungsproduktes optimieren sollen. Derartige weiteren Inhaltsstoffe können beispielsweise Dispersionsmittel, silikat- und carbonathaltige Füllstoffe, etc. sein.
- Nach der Abtrennung der Farbpigmente enthält der flüssige Rückstand (je nach Trennverfahren Filtrat, Zentrifugat, Permeat, Suspension von Dispersionsmittel, etc.) eine wässerige Lösung von Dispersionsmittel und ggf. weiteren wasserlöslichen bzw. wasserdispergierbaren Inhaltsstoffen. Die Inhaltsstoffe können in an sich bekannter Weise der weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Enthält der flüssige Rückstand beispielsweise Dispersionsmittel, so kann dieser durch übliche Konzentrationsverfahren aufkonzentriert oder ggf. mit weiterem Rohstoff verschnitten und dem Herstellungsprozess wieder zugeführt werden. Es ist auch möglich, aus dem Rückstand, ggf. nach dem Aufkonzentrieren, das Dispersionsmittel Zusatz eines Flockungsmittels zu entfernen, und das erhaltene gereinigte Wasser sowie das ausgelockte Dispersionsmittel getrennt weiterzuverarbeiten oder zu entsorgen.
- Die in dieser Ausführungsform erhaltene wässerige Suspension von Dispersionsmitteln enthält das Dispersionsmittel in einer relativ hohen Verdünnung, so dass es zur weiteren Verarbeitung oder zum erneuten Einsatz mit Rohstoff angereichert werden muss. Ggf. kann es auch mittels Membranverfahren aufkonzentriert werden.
- Das aus dem Flockungsverfahren erhaltene feste Dispersionsmittel kann in an sich bekannter Weise wieder redispergiert oder, falls dies nicht möglich ist, verworfen werden. Insbesondere wenn ein Gemisch aus verschiedenen Dispersionsmitteln im ursprünglichen Herstellungsprozess eingesetzt wurde, ist das Aufbereiten und die weitere Verwendung des abgetrennten Dispersionsmittels häufig nicht möglich. Bei sortenreinen Dispersionsmitteln können diese in einem Nachbehandlungsschritt in Wasser aufgenommen werden, mit einer verdünnten Säure, beispielsweise Salzsäure oder Schwefelsäure, wird der pH-Wert auf 2 eingestellt, um so Spuren der Flockungsmittel zu lösen. Anschließend wird das Dispersionsmittel erneut filtriert, neutral gewaschen und seiner weiteren Verwendung zugeführt.
- Es ist aber auch möglich, die zurückgewonnenen Pigmente und Dispersionsmittel als Wertstoff weiter zu verkaufen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn aus dem Rückgewinnungsverfahren ein Überschuss an Wertstoffen erhalten wird, die nicht vollständig im Produktionsprozess verwendet werden können.
- In einem Laborversuch wurden 100 ml eines rote Pigmente und Dispersionsmittel enthaltenden Abwassers bearbeitet, welche aus der Reinigung einer Sprühanlage für den Farbauftrag stammen. Hierzu wurde das Abwasser zunächst für 10 min bei 4000 Umdrehungen pro Minute in einer Laborzentrifuge behandelt, wobei sich die roten Pigmente vollständig absetzten. Als Überstand lag nun die reine Dispersionsmittelsuspension vor, das zum weiteren Vorgehen vorsichtig dekantiert wurde. Nach pH-Wert-Einstellung des zunächst neutralen Wassers mit Sodalösung auf einen pH-Wert 10 wurde zur Flockung 1 ml einer 0,1 molaren Aluminiumsulfatlösung zugegeben, was einem Al2(SO4)3-Zuschlag von ca. 1000 ppm entspricht. So entstand ein farbloser, flockiger gut filtrierbarer Niederschlag neben einem farblosen und klaren Filtrat mit einem pH-Wert von 7.
- Es wurden 400 l eines Betriebswassers aus einer Herstellungsanlage für farbige Dachsteine aufgearbeitet.
- Die Betonkörper werden mit einer Mischung aus Dispersionsmittel und Pigmenten auf Eisenoxidbasis eingefärbt. Mit Hilfe eines Spritzverfahrens wird eine Suspension aus Pigmenten, Füllstoff (Carbonate und Silikate), Dispersionsmittel und Wasser aufgebracht. Als Dispersionsmittel wird in der Regel Acronal® 1070 verwendet, welches eine 50%-ige wässerige Suspension von Polymethylmethacrylat und Poly-n-butylacrylat darstellt. Das Abwasser entsteht hauptsächlich beim Reinigen der Produktionsanlagen und enthält die oben genannten Inhaltsstoffe.
- Das aufzubereitende Abwasser war eine stark rot gefärbte, milchig-trübe, dünnflüssige Suspension. Sie hatte einen charakteristischen Geruch nach Dispersionsmittel.
- Das erhaltene Betriebswasser wurde zunächst 10 Tage stehen gelassen, um sicherzustellen, dass absetzbare Stoffe sedimentieren konnten. Es wurde festgestellt, dass sich die Pigmente und Füllstoffe nicht absetzen.
- Der Feststoffgehalt des aufzubereitenden Betriebswassers betrug 5%. (Zur Bestimmung des Feststoffgehalts wurde eine definierte Wassermenge bis zur Trockene eingeengt und bis zur Massenkonstanz getrocknet). Der pH-Wert des Wassers betrug 11.
- Die verwendete Versuchsanlage bestand aus einem Rührkessel mit einem Volumen von 500 l mit Rührwerk, einem Filtriergestell für zwei Beutelfilter von je 10 l Fassungsvermögen, Einfüllstutzen, Schauglas zur Füllstandskontrolle und Probenentnahmehahn.
- 400 l des Betriebswassers wurden in den Rührkessel der Versuchsanlage überführt. Der pH- Wert betrug 11.
- Unter Rühren wurden 8,5 l einer verdünnten Aluminiumsulfatlösung (Flockungsmittel) zugesetzt, so dass der Gehalt an Aluminiumsulfat ca. 1000 ppm betrug. Durch den Zusatz des Flockungsmittels wurde der pH-Wert auf 7 gesenkt. Anschließend wurden 3,5 l verdünnter Sodalösung zugeführt. Der pH-Wert stieg auf 9 bis 10. Es setzte die Bildung feiner Koagulate der polymeren Bestandteile ein. Die Flockung war nach 60 Minuten abgeschlossen. Das erhaltene Gemisch wurde anschließend über einen Beutelfilter mit einer Porengröße von 10 µm filtriert. Es wurde ein klares, farbloses Filtrat mit einem pH-Wert von 7 erhalten.
- Im Filterrückstand wurde ein rot gefärbtes Recyklat mit einer breiartigen Konsistenz erhalten. Das Recyklat war eine beständige Dispersion mit einem Gehalt an Dispersionsmittel von 40% und wurde dem Produktionsprozess wieder zugeführt.
- Das erhaltene Filtrat konnte je nach Bedarf dem Betriebswasser wieder zugeführt werden bzw. ohne zusätzliche Kosten in die kommunale Abwasseranlage eingeleitet werden.
Claims (17)
1. Verfahren zur Aufarbeitung von Abwässern, enthaltend Farbpigmente und/oder
Dispersionsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwässer mit einem Flockungsmittel
versetzt werden und die koagulierten Inhaltsstoffe in an sich bekannter Weise abgetrennt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flockungsmittel
ausgewählt ist aus Metallsalzen, wie Chloride und/oder Sulfate von Eisen und Aluminium,
Polyelektrolyten auf Basis von Polyacrylamid, Polyacrylat, Polyethylenimin,
Polyethylenoxid sowie beliebigen Gemischen der voranstehenden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
1. der pH-Wert des Abwassers, falls erforderlich, auf einen Wert zwischen 9 und 10,5
eingestellt wird,
2. Flockungsmittel zugegeben wird, und
3. die entstandenen Koagulate, ggf. nach einer angemessenen Ruhezeit, abfiltriert
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
1. der pH-Wert des Abwassers, sofern erforderlich, auf einen Wert zwischen 6,5 und
7,5 eingestellt und das Flockungsmittel zugegeben wird,
2. anschließend der pH-Wert zur Bildung der Dispersionsmittel-Koagulation auf 9 bis
10,5 angehoben wird,
3. die entstandenen Koagulate, ggf. nach einer angemessenen Ruhezeit, abfiltriert
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verfahrensschritte a) bis c) unter Rühren durchgeführt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert auf ca. 7
eingestellt wird.
7. Verfahren nach eine der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Einstellung des pH-Wertes im sauren Bereich eine wässerige Aluminiumsulfatlösung
verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum
Anheben des pH-Wertes Alkalicarbonat zugegeben wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Chloride
und/oder Sulfate von Aluminium und/oder Eisen als anorganisches Flockungsmittel.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich ein die Filtrierbarkeit verbesserendes organisches polymeres Flockungsmittel
zugesetzt wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Filtration frühestens 20 bis 45 min., vorzugsweise ca. 30 min. nach Abschluß des
Flockungsvorgangs durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
den Verfahrensschritten a) bis c) ein Trennschritt vorgeschaltet ist, in welchem die
Farbpigmente und fakultativ vorhandene Füllstoffe und abgeplatzte Partikel abgetrennt
werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Trennschritt eine
Filtration des Abwasses erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Trenngrenze bei dir Filtration
von 1 µm bis 25 µm, vorzugsweise 10 µm.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Trennschritt eine
kontinuierlich durchgeführte Fest-Flüssigtrennung durchgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die im
Trennschritt gewonnenen Pigmente für den Grundprozess, bei welchem das
aufgearbeitete Abwasser anfällt, wieder eingesetzt werden.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in dem
Abwasser enthaltene Dispersionsmittel auf Basis von Polyacrylaten, z. B. wässerige
Suspensionen von Polymethylmethacrylat, Polystyrolaten oder Polyvinylacetaten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10217428A DE10217428A1 (de) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern, enthaltend Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel |
Applications Claiming Priority (1)
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DE10217428A DE10217428A1 (de) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern, enthaltend Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel |
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DE10217428A1 true DE10217428A1 (de) | 2003-11-06 |
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ID=28798564
Family Applications (1)
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DE10217428A Withdrawn DE10217428A1 (de) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern, enthaltend Farbpigmente und/oder Dispersionsmittel |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE10217428A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102674594A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 江苏锦绣铝业有限公司 | 一种铝材氧化污水制备空气净化剂中间产品的方法 |
EP3184304A3 (de) * | 2015-12-21 | 2017-08-16 | manroland web systems GmbH | Wiederaufbereitungsverfahren von waschabfall aus dem druckprozess |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4130674A (en) * | 1977-08-17 | 1978-12-19 | Detrex Chemical Industries, Inc. | Process of controlling organic coatings in aqueous spray booth systems |
DE69214507T2 (de) * | 1991-05-14 | 1997-03-27 | Calgon Corp | Verfahren zur Entfernung von Rückständen von Farben aus wasserbassierten Anstrichsystemen unter Verwendung von Aluminiumsalzen |
DE69512620T2 (de) * | 1994-12-13 | 2000-05-25 | Betzdearborn Europe, Inc. | Zusammensetzungen und Verfahren zur Entklebung von Farben aus Abwasser von Spritzkabinen |
-
2002
- 2002-04-18 DE DE10217428A patent/DE10217428A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4130674A (en) * | 1977-08-17 | 1978-12-19 | Detrex Chemical Industries, Inc. | Process of controlling organic coatings in aqueous spray booth systems |
DE69214507T2 (de) * | 1991-05-14 | 1997-03-27 | Calgon Corp | Verfahren zur Entfernung von Rückständen von Farben aus wasserbassierten Anstrichsystemen unter Verwendung von Aluminiumsalzen |
DE69512620T2 (de) * | 1994-12-13 | 2000-05-25 | Betzdearborn Europe, Inc. | Zusammensetzungen und Verfahren zur Entklebung von Farben aus Abwasser von Spritzkabinen |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
HAHN,Hermann H.: Wassertechnologie, Springer- Verlag, Berlin, u.a., 1987, S.96-159 * |
HUBER,L.: Zusammensetzung und Wirkungen von Fällungs- und Flockungsmitteln. In: Wasser + Boden, 5, 1993, S.309-312 * |
WALTHER,Hans-Joachim, WINKLER,Friedrich: Wasserbehandlung durch Flockungsprozesse, Akademie-Verlag, Berlin, 1981, S.16-37 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102674594A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 江苏锦绣铝业有限公司 | 一种铝材氧化污水制备空气净化剂中间产品的方法 |
EP3184304A3 (de) * | 2015-12-21 | 2017-08-16 | manroland web systems GmbH | Wiederaufbereitungsverfahren von waschabfall aus dem druckprozess |
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