DE1024025B

DE1024025B - Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial fuer die Entsaeuerung von Trink- und Brauchwasser

Info

Publication number: DE1024025B
Application number: DEM29740A
Authority: DE
Inventors: Gert Flick
Original assignee: MAGNO SYN WERK GmbH
Current assignee: MAGNO SYN WERK GmbH
Priority date: 1956-02-22
Filing date: 1956-02-22
Publication date: 1958-02-06
Also published as: DK89250C; FR1167152A; CH355409A

Description

Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial für die Entsäuerung von Trink- und Brauchwasser Es ist bekannt, zur Kohlensäureabbindung in Trink-und Brauchwässern und zur Bildung einer kalkhaltigen Rostschutzschicht in eisernen Wasserleitungsrohren eine Entsäuerung des Wassers durch Filtration über dolomitartige Körner in gerösteter oder künstlich hergestellter Form vorzunehmen.
Verwendet man hierfür Marmor, Kalkspat, Kalkstein, Dolomit oder ähnliche Mineralien, so gehen diese jedoch bekanntlich infolge ihrer kristallinisch festen Form durch die kalkaggressive Kohlensäure nur sehr träge in Lösung.
Um diese Trägheit zu überwinden und die Entsäuerungswirkung ganz beträchtlich zu verbessern, hat man bereits die feste kristallinische Struktur dieser Mineralien durch so weitgehendes Rösten aufgelockert, daß ein Teil des Calciumcarbonats in Calciumoxyd übergeführt wird, jedoch nur in einer Menge, daß bei der nachfolgenden Hydratisierung des körnigen Brenngutes dieses nicht zerfällt.
In dem aus Calciumcarbonat, Calciumoxyd und gegebenenfalls Magnesiumoxyd bestehenden Brenngut wurde dann der Calciumoxydanteil durch Hydratisierung und Carbonisierung in Calciumcarbonat übergeführt. Dies geschah durch Behandlung des Brenngutes mit einer Natrium- oder Magnesiumbicarbonatlösung. Das gelöste Bicarbonat gibt bei der Berührung mit dem Filtermaterial den größten Teil der Kohlensäure ab und verwandelt das Calciumhydroxyd des Filtermaterials in Calciumcarbonat, wobei schließlich Natronlauge entsteht, die durch den Wasserkreislauf wieder ausgespült wird. Anschließend wird das Material getrocknet. Ein in gleicher Weise aufgeschlossenes Calciumcarbonat-Entsäuerungsmaterial wurde auf kaltem Wege erzeugt, indem unter Zugabe von Natriumcarbonatlösung hergestellte Granulate aus Dolomithydrat oder Kalkhydrat bzw. Gemischen aus beiden oder aus Gemischen von feinstgemahlenem Kalkspat oder Marmor mit Dolomithydrat oder Kalkhydrat mit Bicarbonatlösung recarbonisiert wurden.
Dies bedeutete einen wesentlichen Fortschritt gegenüber der ebenfalls bekannten Carbonisierung mittels CO2-haltiger Gase, bei welcher die Durchcarbonisierung des behandelten Materials durch Bildung von undurchlässigen Calciumcarbonatkrusten an der Oberfläche Schwierigkeiten bereitete.
Demgegenüber bot die Carbonisation mittels Bicarbonat im geschlossenen Flüssigkeitskreislauf den großen Vorteil, daß die Lösung bis in das Innerste des porösen stückförmigen oder granulierten Materials eindringt, so daß die gute Durchcarbonisation und Beseitigung etwaiger Reste an freiem Kalk mühelos gelingt. Außerdem konnte ein größerer Überschuß an Bicarbonatlösung vermieden und das Endprodukt in kürzerer Zeit erhalten werden.
Es wurde nun gefunden, daß es bei diesem Verfahren mit Hilfe von Natriumcarbonatlösung statt Bicarbonatlösungen gelingt, ein Entsäuerungs- und Filtermaterial herzustellen, das sich gegenüber dem mit Bicarbonat hergestellten durch eine weit größere Aktivität und Festigkeit auszeichnet.
Systematische Vergleichsversuche über die Auswirkung von Marmor und aufgeschlossenem Entsäuerungsmaterial, dem vorliegenden Verfahren entsprechend hergestellt, ließen einen außerordentlich vorteilhaften Unterschied des porösen, hochaktiven aufgeschlossenen Calciumcarbonats als Filtermaterial gegenüber dem natürlichen erkennen. Die Versuche zeigen, daß das synthetische Calciumcarbonat je nach der Carbonathärte des Wassers fast die doppelte bis 8fache Entsäuerungswirkung besitzt wie die Naturprodukte.
Beispiel Duisburger Leitungswasser, dem Kohlensäure zugesetzt wurde, wurde gleichzeitig über zwei gleichartige Filter geleitet, die beide mit Calciumcarbonatkörnern von einer mittleren Korngröße von 0,9 mm in einer Höhe von 1200 mm gefüllt waren, wobei das Filtermaterial des einen Filters durch Bicarbonatlösung gemäß dem Verfahren nach der deutschen Patentschrift 889 730 und das Filtermaterial des anderen Filters durch Natriumcarbonatlösung gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt worden war. Bei einem Durchsatz. von 1 m3/h benötigt man zur Entsäuerung, also bis zur Erzielung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichtes, folgende Mengen Filtermaterial:

Freie CO2/mg/l

10 20 30 40 50

Bekanntes Filter-

material kg ........ 57,5 91 122 152 182

Material gemäß Er-

findung, kg ........ 50 80 110 137 162

Man erspart also 10 bis 15 % Filtermaterial und dementsprechend auch 10 bis 15 % an der Größe der erforderlichen Filter.
Die Festigkeit der Filterkörner wurde laufend geprüft durch Feststellung des Gewichtes, das ein Filterkorn noch tragen konnte, ohne daß es zerdrückt wurde. Die Festigkeit der Filterkörner nahm bei den Filterkörnern, die in bekannter Weise mit Natriumbicarbonatlösungen behandelt waren, im ersten Monat ab von 575 g auf 460 g und im zweiten Monat auf 354 g. Die Festigkeit der Filterkörner, die erfindungsgemäß behandelt waren, war von Anfang an etwas größer und nahm ab von 600 g auf 550,5 g in einem Monat und auf 549,5 g im zweiten Monat. Die Festigkeit blieb also bei den Filterkörnern gemäß der Erfindung beinahe konstant, während sie bei den vorbekannten Filterkörnern um 40 % abnahm.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial für die Entsäuerung von Trink- und Brauchwasser durch Behandlung von so weitgehend in Form natürlicher Mineralien gerösteten Calcium- oder Calciummagnesiumcarbonaten, daß ein Teil des Calciumcarbonats in Calciumoxyd übergeführt wird, oder von unter Zugabe von Natriumcarbonatlösung hergestellten Granulaten des Calciumhydroxyds oder Dolomithydrats bzw. Gemischen beider oder von unter Zugabe von Natriumcarbonatlösung granulierten Gemischen aus den genannten Mineralien einerseits und Calciumhydroxyd oder Dolomithydrat andererseits mit einer wäßrigen Carbonatlösung, dadurch gekennzeichnet, daß als solche Natriumcarbonatlösung verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 889 720; österreichische Patentschrift Nr. 152 994.