DE10244915A1 - Filtering process for separating polar organic compounds from effluent produced from biological clarifying plant comprises pre-filtering waste via micro-filter and adsorption-pressure filtering using deformable filter material - Google Patents

Filtering process for separating polar organic compounds from effluent produced from biological clarifying plant comprises pre-filtering waste via micro-filter and adsorption-pressure filtering using deformable filter material Download PDF

Info

Publication number
DE10244915A1
DE10244915A1 DE10244915A DE10244915A DE10244915A1 DE 10244915 A1 DE10244915 A1 DE 10244915A1 DE 10244915 A DE10244915 A DE 10244915A DE 10244915 A DE10244915 A DE 10244915A DE 10244915 A1 DE10244915 A1 DE 10244915A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
filtration
filter material
filter cartridge
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10244915A
Other languages
German (de)
Inventor
Steffi Stegmann
Ulrich Dr.rer.nat. Gohlke
Dietmar Dr.rer.nat. Krengel
Gerd Dr.rer.nat. Huschek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE10244915A priority Critical patent/DE10244915A1/en
Publication of DE10244915A1 publication Critical patent/DE10244915A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/147Microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1236Particular type of activated sludge installations
    • C02F3/1268Membrane bioreactor systems
    • C02F3/1273Submerged membrane bioreactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/343Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the pharmaceutical industry, e.g. containing antibiotics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • C02F2201/006Cartridges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

Filtering process comprises pre-filtering waste via a micro-filter and adsorption-pressure filtering using a deformable filter material. Independent claims are also included for: (1) filter cartridge for the adsorption-pressure filtering stage; and (2) filtration unit consisting of the filter cartridge and a micro-filter which is connected to the cartridge via a line.

Description

Die Erfindung beschreibt ein Filtrationsverfahren zur Abtrennung von polaren organischen Verbindungen in flüssiger oder fester Form aus Abwässern biologischer Kläranlagen mittels einer Mikrofiltration in Kombination mit einer Druckfiltration mit einem geeigneten Filtermaterial, sowie eine Filterkartusche zur Anwendung des Filtrationsverfahrens.The invention describes a filtration process for the separation of polar organic compounds in liquid or solid form from waste water biological treatment plants using a microfiltration in combination with a pressure filtration with a suitable filter material, as well as a filter cartridge to use the filtration process.

Aus dem Jahresbericht 2000 des Umweltbundesamtes zur Elimination von Arzneimittelwirkstoffen aus Abwasser geht hervor, dass Arzneimittelwirkstoffe die kommunale Abwasserreinigung mit dem essentiellen Reinigungsschritt "mikrobielle Verstoffwechslung" der organischen Schadstofffracht (biologische Abwasserreinigung) partiell unverändert bzw. metabolisiert über stehen. Wasser mit einer Arzneistofffracht tritt damit über die Vorfluter in den Kreislauf des Oberflächenwassers ein, aus dem in den dichtbesiedelten Ländern auch wieder Trinkwasser gewonnen wird.From the Federal Environment Agency's 2000 annual report for the elimination of active pharmaceutical ingredients from wastewater, that active pharmaceutical ingredients with municipal wastewater treatment the essential cleaning step "microbial metabolism" of the organic Pollutant load (biological wastewater treatment) partially unchanged or metabolized over standing. Water with a drug load thus enters the circulation via the receiving water of the surface water from which drinking water again in the densely populated countries is won.

Da ein Teil der Arzneimittelwirkstoffe (z.B. Antibiotika) bereits in molekularen Mengen physiologische Effekte auszulösen vermag, besteht für Mensch und Tier eine akute Gefahr durch zunehmende Immunisierung gegenüber diesen Arzneimittelwirkstoffen. Praktikable Verfahren zur Abtrennung derartiger biologisch schwer abbaubarer Arzneimittelwirkstoffe im μg/l-Maßstab werden deshalb gesucht.Because part of the drug ingredients (e.g. antibiotics) physiological effects even in molecular quantities trigger capable, exists for Humans and animals pose an acute danger due to increasing immunization against them Active pharmaceutical ingredients. Practical procedures for separating such Biodegradable drug ingredients on a μg / l scale therefore wanted.

Membrantrennverfahren gewinnen in jüngster Zeit zunehmend an Bedeutung für die Reinigung von Wasser. Dabei sind mit zunehmender Trennwirkung in der Abfolge Mikrofiltration (Abtrennungen <0,2 μm) Ultrafiltration (Abtrennungen 0,1-0,01 μm), Nanofiltration (0,01-0,001 μm) und Umkehrosmose (<0,001 μm) jeweils steigender technischer Aufwand und damit höhere Kosten und geringere Durchflussvolumina bei den Membrantrennverfahren zu erwarten.Membrane separation processes win in recently, Time is becoming increasingly important for the purification of water. Thereby with increasing separation effect in the sequence microfiltration (separations <0.2 μm) Ultrafiltration (separations 0.1-0.01 μm), nanofiltration (0.01-0.001 μm) and reverse osmosis (<0.001 μm) each increasing technical effort and thus higher costs and lower flow volumes to be expected in the membrane separation process.

Von der Molkülgröße her sind erst Membrantrennverfahren mit Abtrennungen im Bereich <0,001 μm, also Nanofiltration und Umkehrosmose für die Eliminierung von Arzneimittelwirkstoffen jeweils unter Inkaufnahme von technisch gegenüber der Mikrofiltration aufwendigeren und damit nachteiligen Verfahren geeignet.In terms of molecular size, there are only membrane separation processes with separations in the range <0.001 μm, i.e. nanofiltration and reverse osmosis for the elimination of active pharmaceutical ingredients in each case with acceptance from technically opposite the microfiltration more complex and therefore disadvantageous processes suitable.

Beispiele für derartige Abtrennungen werden in dem Begleitbuch zur 4. AACHENER TAGUNG Siedlungswasserwirtschaft und Verfahrenstechnik, 11.-12 Sept. 2001, Membrantechnik in Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung (Herausgeber T. Melin und M. Dohmann) in dem Beitrag A13 von S. Schiewer, M.Gallenkemper, T. Wintgens und T. Melin anhand der Abtrennung von endokrin wirksamem Nonylphenol (östrogene Aktivität) beschrieben. In dem Beitrag A 16 von A. Schäfer, Sydney werden Möglichkeiten und Grenzen der Elimination von Spurenschadstoffen in der Abwasserbehandlung und Wasseraufbereitung mit Membranen, hier mit der Nanofiltration und der Umkehrosmose gezeigt. Da im Abwasser infolge von Metabolisierungen und Abbauvorgängen die Molekülgröße der organischen Schadstoffe abnimmt, ist die Abtrennbarkeit selbst mit der Nanofiltration und Umkehrosmose kleiner als bei der Oberflächenwasseraufbereitung. Mikrofiltrationen wie in der folgend beanspruchten Lehre sind allein nicht für die Abtrennung von Arzneimittelwirkstoffen mit Molekülgrößen von << 0,1 μm geeignet.Examples of such partitions will be in the accompanying book for the 4th AACHEN CONFERENCE on urban water management and process engineering, 11-12 September 2001, membrane technology in water treatment and wastewater treatment (editors T. Melin and M. Dohmann) in the contribution A13 by S. Schiewer, M.Gallenkemper, T. Wintgens and T. Melin based on the separation of endocrine active nonylphenol (estrogenic activity). In contribution A 16 by A. Schäfer, Sydney will be opportunities and limits on the elimination of trace pollutants in wastewater treatment and water treatment with membranes, here with nanofiltration and reverse osmosis. Because in wastewater due to metabolizations and mining operations the molecular size of the organic Pollutants decrease, the separability is even with the nanofiltration and reverse osmosis less than surface water treatment. Microfiltration as in the following claimed teaching alone are not for separation of active pharmaceutical ingredients with molecular sizes of << 0.1 μm.

In der DE 199 62 791 A1 wird die Steuerung einer Verfahrenskombination aus biologischer Wasserreinigung und nicht näher benannten Adsorptionsschritten zur Wasseraufbereitung von chlorfreiem Trinkwasser und als Vorstufe für die Reinstwasserherstellung beschrieben. Geschützt wird insbesondere die Synchronisation von Rückspülvorgängen der Adsorptionsschritte mit der Biologie. Reinigungseffekte im ppb-Maßstab [μg/l] werden erreicht.In the DE 199 62 791 A1 the control of a process combination of biological water purification and unspecified adsorption steps for the water treatment of chlorine-free drinking water and as a preliminary stage for the purest water production is described. In particular, the synchronization of backwashing of the adsorption steps with biology is protected. Cleaning effects on the ppb scale [μg / l] are achieved.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen biologischen Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern werden in der DE 198 34 945 A1 beschrieben. Hierzu werden die im Wasser enthaltenden Verunreinigungen an das Adeorbens angelagert. Anschließend wird das Adsorbens biologisch gereinigt. Entsprechend der Verweildauer der Adsorbens-Suspension im Bioreaktor wird der Grad der Tensid-Verunreinigungen reduziert.A method and a device for the continuous biological purification and reuse of wastewater containing surfactants are described in US Pat DE 198 34 945 A1 described. For this purpose, the impurities contained in the water are attached to the adeorbent. The adsorbent is then biologically cleaned. The degree of surfactant contamination is reduced in accordance with the residence time of the adsorbent suspension in the bioreactor.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen biologischen Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern werden in der DE 198 34 945 A1 beschrieben. Hierzu werden die im Wasser enthaltenden Verunreinigungen an das Adsorbens angelagert. Anschließend wird das Adsorbens biologisch gereinigt. Entsprechend der Verweildauer der Adsorbens-Suspension im Bioreaktor wird der Grad der Tensid-Verunreinigungen reduziert. Hier wird eine organische Fracht, nämlich ein Tensidanteil gezielt in der Reinigungsstufe erhalten. Eine Arzneimittelwirkstoffabtrennung wäre auf diese Weise nicht möglich.A method and a device for the continuous biological purification and reuse of wastewater containing surfactants are described in US Pat DE 198 34 945 A1 described. For this purpose, the impurities contained in the water are attached to the adsorbent. The adsorbent is then biologically cleaned. The degree of surfactant contamination is reduced in accordance with the residence time of the adsorbent suspension in the bioreactor. Here, an organic load, namely a proportion of surfactant, is specifically obtained in the cleaning stage. A drug drug separation would not be possible in this way.

In der GB P 2 191 109 wird ein Mehrschichtenfilter offenbart, in dem die einzelnen Filterschichten aus vernetzten Polyether-Polyurethanen bestehen. Mit dieser Verfahrensweise soll ähnlich wie in der US 4,303,533 , in dem ein Zweischichtfilter aus elastischem Schaum als Filter für Abwässer aus Papierfabriken beschrieben wird, eine möglichst breite Einsetzbarkeit des Filters erreicht werden. In der letztgenannten Schrift wird die Kompression und Dekompression des Filtermaterials zur Regenerierung des Filters eingesetzt. Die Filtration erfolgt dabei diskontinuierlich und wird jeweils durch Auspressen des Filtermaterials zur Filterregenerierung vervollständigt. Gegenüber der beanspruchten Lehre erfolgt die Abtrennung nicht unter Druck.In the GB P 2 191 109 discloses a multilayer filter in which the individual filter layers consist of crosslinked polyether polyurethanes. This procedure should be similar to that in the US 4,303,533 , in which a two-layer filter made of elastic foam is described as a filter for waste water from paper mills, the filter can be used as widely as possible. In the latter document, the compression and decompression of the filter material is used to regenerate the filter. The filtration takes place discontinuously and is completed by pressing out the filter material for filter regeneration. Compared to the claimed teaching, the separation does not take place under pressure.

Gemäß der DE 290 13 35 lassen sich Mischungen hydrophober Flüssigkeiten in Wasser durch Filtration über wasserabstoßende Polyurethanschaumpartikel trennen. Dabei wird die hydrophobe Flüssigkeit in dem Schaum bei der Wasserpassage zurückgehalten und kann anschließend durch Auspressen des komprimierbaren Materials gewonnen werden. Gegenüber der beanspruchten Lehre erfolgt die Abtrennung ebenfalls nicht unter Druck.According to the DE 290 13 35 Mixtures of hydrophobic liquids in water can be separated by filtration over water-repellent polyurethane foam particles. The hydrophobic liquid is in the foam is retained at the water passage and can then be obtained by pressing out the compressible material. Compared to the claimed teaching, the separation is also not under pressure.

In der EP 0 608 441 B1 und der DE 197 38 067 A1 werden Fasermaterialien für die Tiefenfiltration im Aufstrom verwendet. Das Fasermaterial wird dabei in Form von definierten Gebilden verwendet, in deren Kavernen und Hohlräumen die Suspensafixierung erfolgt. Die gegenüber Schaumstoffen kleineren Oberflächen derartiger Filtermedien begrenzen dabei die Eignungsbreite in Richtung auf die Abtrennung gelöster Stoffe.In the EP 0 608 441 B1 and the DE 197 38 067 A1 fiber materials are used for deep filtration in the upstream. The fiber material is used in the form of defined structures, in the caverns and cavities of which the suspension is fixed. The smaller surfaces of such filter media compared to foams limit the range of suitability for the separation of dissolved substances.

Die DE 101 01 313 A1 beschreibt ein Filtrationsverfahren und eine Filtrationsvorrichtung zur Abtrennung von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen aus einem Fluid. Hierbei wird das Fluid durch mindestens ein komprimierbares Filter geleitet, wobei in Abhängigkeit von dem beaufschlagten Druck auf das Filter die Filtereffektivität eingestellt werden kann. Das komprimierbare Filter besteht dabei in einer bevorzugten Ausführungsform aus Polyurethanschaum. In den zur Erläuterung des Verfahrens benannten Beispielen werden Frachten aus Wäscherei- und Färbereiabwässern sowie Metallkomplexe aus Wässern jeweils im ppm-Bereich (mg/l) abgetrennt. Eigene in Beispiel 1 der hier beanspruchten Lehre beschriebene Versuche zeigen, daß das Verfahren zur Abtrennung von Arzneimittelwirkstoffen im μg/l-Bereich nicht geeignet ist, da sich die Fixierungsfähigkeit der polaren organischen Schadstofffracht bereits nach technisch irrelevanten kurzen Standzeiten erschöpft.The DE 101 01 313 A1 describes a filtration method and a filtration device for separating solid, liquid and gaseous substances from a fluid. Here, the fluid is passed through at least one compressible filter, the filter effectiveness being able to be set as a function of the pressure applied to the filter. In a preferred embodiment, the compressible filter consists of polyurethane foam. In the examples named to explain the process, loads from laundry and dyeing waste water and metal complexes from water are separated in the ppm range (mg / l). Our own experiments described in Example 1 of the teaching claimed here show that the method for separating active pharmaceutical ingredients in the μg / l range is not suitable, since the ability to fix the polar organic pollutant load is exhausted after technically irrelevant short downtimes.

Gemeinsam ist den bekannten Verfahren, dass es bisher kein geeignetes und praktikables Verfahren zur Abtrennung von schwer abbaubaren Arzneimittelwirkstoffen mit einer unbedenklichen Restkonzentration aus Abwässern gibt. Insbesondere für gelöste Arzneimittelwirkstoffe existieren keine geeigneten Filtrationsverfahren, die eine signifikante Reduktion der Arzneimittelfracht in Abwässern, insbesondere von Krankenhausabwässern, erlauben.Common to the known methods, that so far there has been no suitable and practical method of separation of poorly degradable active pharmaceutical ingredients with a harmless Residual concentration from waste water gives. Especially for dissolved Active pharmaceutical ingredients do not have suitable filtration processes, which is a significant reduction in drug load in waste water, in particular from hospital wastewater, allow.

Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filtrationsverfahren bereitzustellen, welches eine effektive Abtrennung von schwer abbaubaren polaren organischen Verbindungen ermöglicht. Ebenso war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung für eine derartige Filtration besonders geeignete Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen.Based on this, it was task the present invention to provide a filtration process which effectively separates difficult-to-decompose polar enables organic compounds. It was also an object of the present invention for such Filtration particularly suitable devices are available too put.

Diese Aufgabe wird durch das Filtrationsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, die Filterkartusche mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und die Filtrationseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf. In den Ansprüchen 21 und 22 wird die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.This task is accomplished through the filtration process with the features of claim 1, the filter cartridge with the features of claim 11 and the filtration unit with the features of Claim 18 solved. The other dependent ones Expectations show advantageous developments. In claims 21 and 22 describes the use of the method according to the invention.

Erfindungsgemäß wird ein Filtrationsverfahren zur Separation polarer organischer Verbindungen in flüssiger oder fester Form, insbesondere Arzneimittelrückstände, aus Abwässern aus biologischen Kläranlagen bereitgestellt. Unter Arzneimittelrückstände sind im Rahmen dieser Anmeldung sowohl Arzneimittelwirkstoffe aber auch deren Spalt- und Zersetzungsprodukte zu verstehen.According to the invention is a filtration process for the separation of polar organic compounds in liquid or solid form, especially pharmaceutical residues, from waste water biological sewage treatment plants provided. Pharmaceutical residues are included in this registration both active pharmaceutical ingredients but also their cleavage and decomposition products to understand.

Das erfindungsgemäße Verfahren basiert dabei auf der Kombination zweier Filtrationsschritte, nämlich

  • a) einer Vorfiltration der Abwässer aus bilogischen Kläranlagen über einen Mikrofilter und
  • b) einer sich anschließenden Adsorptions-Druckfiltration unter Verwendung eines verformbaren Filtermaterials.
The method according to the invention is based on the combination of two filtration steps, namely
  • a) a pre-filtration of the wastewater from bilogical sewage plants via a microfilter and
  • b) a subsequent adsorption pressure filtration using a deformable filter material.

Druckfiltration im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bedeutet, daß das Filtermaterial permanent unter Kompression gehalten wird, wobei die Filtrationseigenschaften von den Materialeigenschaften des Filtermaterials, von der Amplitude der aufgebrachten Kompression auf das Filtermaterial sowie von der Verweildauer der Wirkstoffe auf dem Filter abhängt.Pressure filtration in the process of the invention means that Filter material is kept permanently under compression, whereby the filtration properties of the material properties of the filter material, on the amplitude of the compression applied to the filter material and depends on the length of time that the active ingredients remain on the filter.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet im Gegensatz zu Membrantrennverfahren eine zuverlässige Abtrennung gelöster Arzneimittelrückstände mit relativ niedrigen Molmassen im Bereich zwischen 300 und 400 Dalton.In contrast, the method according to the invention offers reliable separation of dissolved drug residues with membrane separation processes relatively low molecular weights in the range between 300 and 400 daltons.

Vorzugsweise wird als Mikrofilter ein Tauchfilter, z.B. in Form einer Tauchmembran verwendet. Der Tauchfilter wird dabei bevorzugt in einem Belebungsbecken einer biologischen Kläranlage integriert, wobei das Abwasser mit einem Druck von 0,1 bis 0,6 bar, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,4 bar durch den Tauchfilter gesaugt wird. Die Permeabilität beträgt hierbei ca. 60 l/m2 h – bar.An immersion filter, for example in the form of an immersion membrane, is preferably used as the microfilter. The immersion filter is preferably integrated in an aeration tank of a biological sewage treatment plant, the wastewater being sucked through the immersion filter at a pressure of 0.1 to 0.6 bar, particularly preferably 0.3 to 0.4 bar. The permeability is about 60 l / m 2 h - bar.

An die Vorfiltration schließt sich die Fixierung der Arzneimittelrückstände im μm-Bereich durch Adsorption an einem verformbaren Filtermaterial an. Das Ausmaß der gewünschten Adsorption ist dabei durch eine Druckbeaufschlagung des Filters einstellbar.Prefiltration follows fixation of drug residues in the μm range by adsorption on a deformable filter material. The extent of the desired Adsorption is by pressurizing the filter adjustable.

Als verformbares Filtermaterial kommen sämtliche aus dem Stand der Technik bekannten verformbaren Filter materialien in Frage. Bevorzugt werden hierbei Filtermaterialien, die auf den in der DIN 7726 definierten Schaumstoffen basieren. Derartige Schaumstoffe besitzen gemäß DIN 53421 Druckfestigkeiten im Bereich zwischen 15 und 80 kPa. Nur beispielhaft seien als einsetzbare Filtermaterialien Schaumkunststoffe, z.B. geschäumtes Polyurethan oder native geschäumte Polymermaterialien, z. B. Schwämme, genannt. Ebenso ist es aber auch möglich, ein carbonatisches Adsorbens einzusetzen.Coming as a deformable filter material all deformable filter materials known from the prior art in question. Filter materials based on the based on the foams defined in DIN 7726. Such foams have according to DIN 53421 Compressive strengths in the range between 15 and 80 kPa. For example only Foam plastics can be used as filter materials, e.g. foamed Polyurethane or native foamed Polymer materials, e.g. B. sponges, called. However, it is also possible to use a carbonate adsorbent use.

Für die Abtrennung der polaren organischen Verbindungen wird das bei der Adsorptions-Druckfiltration verwendete Filtermaterial vorzugsweise mit einem Druck zwischen 0,1 und 10 kPa permanent komprimiert. Die Gesamtverweildauer der belasteten Abwässer in dem Druckfilter kann dabei bis zu 500 min betragen.For the separation of the polar organic compounds, this is the case with the adsorption pressure filtrate filter material used is preferably permanently compressed at a pressure between 0.1 and 10 kPa. The total residence time of the contaminated waste water in the pressure filter can be up to 500 min.

Das bei der Druckfiltration verwendete Filtermaterial kann vorzugsweise dadurch gereinigt werden, daß das Filtermaterial ohne Druckbeaufschlagung im nichtkompromierten Zustand mittels eines organischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Ethylalkohol, regeneriert wird.The one used in pressure filtration Filter material can preferably be cleaned in that the filter material without pressurization in the uncompromised state using a organic solvent, particularly preferably ethyl alcohol, is regenerated.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Durchflußgeschwindigkeit und damit die Verweildauer des Abwassers bei der Adsorptions-Druckfiltration mittels mindestens einer Pumpe und/oder mindestens einem Ventil kontrolliert.In an advantageous further training the process becomes the flow rate and thus the residence time of the wastewater in the adsorption pressure filtration by means of at least one pump and / or at least one valve controlled.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß das Abwasser die Adsorptions-Druckfiltration in Form eines Kreislaufs mehrfach durchläuft. Hierdurch kann die Effizienz der Abtrennung der polaren organischen Verbindung verbessert werden.It is further preferred that the waste water the adsorption pressure filtration in the form of a cycle several times passes. This can improve the efficiency of the separation of the polar organic Connection can be improved.

Erfindungsgemäß wird ebenso eine Filterkartusche für die Adsorptions-Druckfiltration aus einem Gehäuse bereitgestellt, das ein verformbares Filtermaterial und eine Kompressionseinheit zur Kompression des Filtermaterials aufweist. Das Gehäuse besitzt dabei jeweils mindestens eine Einlaß- und Auslaßöffnung, die mit Schnellspannkopplungselementen zur einfachen Ankopplung an Zu- und Ableitungssysteme verbunden sind.According to the invention, a filter cartridge is also used for the Adsorption pressure filtration provided from a housing that a deformable filter material and a compression unit for compression of the filter material. The housing has at least one an inlet and outlet opening, those with quick release coupling elements for easy coupling are connected to supply and discharge systems.

Die Filterkartusche kann so auf einfache Weise in bereits bestehende Filtrationsanlagen integriert werden. Die Schnellspannkopplungselemente ermöglichen somit den einfachen Wechsel und Austausch der gesamten Filterkartusche.The filter cartridge can be so simple Can be integrated into existing filtration systems. The quick release coupling elements thus enable simple Change and exchange of the entire filter cartridge.

Vorzugsweise besteht das Gehäuse der Filterkartusche aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, der dem durch die Kompressionseinheit erzeugten Druck standhalten können.The housing preferably consists of Filter cartridge made of a glass fiber reinforced plastic, which through the the compression unit can withstand the pressure generated.

Die Kompressionseinheit ist dabei bevorzugt aus mindestens einem Druckstempel und mindestens zwei an gegenüberliegenden Seiten das Filtermaterial einschließenden Lochplatten aufgebaut. Das verformbare Filtermaterial ist somit zwischen den druckstabilen Lochplatten mittels der Kompressionseinheit unter Druck fixiert. Das Abwasser legt so beim Passieren des verformbaren Filtermaterials im Vergleich zur Gehäusegröße eine längere Strecke zurück. Hierdurch wird eine effektive Ausnutzung des Filtrationsraumes gewährleistet.The compression unit is there preferably from at least one stamp and at least two on opposite Perforated plates enclosing the filter material. The deformable filter material is thus between the pressure stable Perforated plates fixed under pressure using the compression unit. The wastewater settles when it passes the deformable filter material compared to the housing size one longer Stretch back. This ensures effective use of the filtration space.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Druckstempel hinsichtlich eines einstellbaren Komprimierungsgrades steuerbar.In an advantageous further training is the pressure stamp with regard to an adjustable degree of compression controllable.

Hinsichtlich der verwendeten Filtermaterialien sei auf die vorhergehende Aufzählung der Schaumstoffe verwiesen.Regarding the filter materials used be on the previous list the foams referenced.

Erfindungsgemäß wird ebenso eine Filtrationseinheit aus mindestens einer zuvor beschriebenen Filterkartusche sowie mindestens einem Mikrofilter bereitgestellt, wobei der Mikrofilter mit der Filterkartusche über eine Leitung verbunden ist und die Filterkartusche dem Mikrofilter nachgeschaltet ist. Hierbei ist es bevorzugt, daß der Mikrofilter ein Tauchfilter ist. Die Filtrationseinheit kann vorzugsweise direkt im Belebungsbecken einer biologischen Kläranlage integriert sein.According to the invention, there is also a filtration unit from at least one previously described filter cartridge and at least provided a microfilter, the microfilter with the Filter cartridge over a line is connected and the filter cartridge to the microfilter is connected downstream. It is preferred that the microfilter is an immersion filter is. The filtration unit can preferably be located directly in the aeration tank a biological sewage treatment plant be integrated.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Filtrationseinheit zusätzlich integrierte Pumpen und/oder Ventile zur Steuerung der Durchflußgeschwindigkeit durch die Filterkartusche und/oder den Mikrofilter aufweist.It is also advantageous if the filtration unit additionally integrated pumps and / or valves to control the flow rate through the filter cartridge and / or the microfilter.

Verwendung findet das erfindungsgemäße Verfahren für die Aufreinigung von Abwässern von polaren organischen Verbindungen, insbesondere Arzneimittelrückständen.The method according to the invention is used for the Purification of waste water of polar organic compounds, especially drug residues.

Der erfindungsgemäße Gegenstand soll anhand der folgenden Figuren und Beispiele näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier genannten Ausführungsformen zu beschränken.The object of the invention is based on the following figures and examples are explained in more detail without this the embodiments mentioned here to restrict.

1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs für die Separation polarer organischer Verbindungen aus Abwässern aus biologischen Kläranlagen; 1 shows a schematic representation of the process flow according to the invention for the separation of polar organic compounds from waste water from biological sewage treatment plants;

2 zeigt eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Filterkartusche. 2 shows a sectional view of the filter cartridge according to the invention.

In 1 ist der erfindungsgemäße Verfahrensablauf schematisch skizziert. In das Belebungsbecken der biologischen Kläranlage 24 ist das Tauchfiltrationsmodul 25 integriert. Der Ablauf der vorgereinigten aber noch Arzneimittelwirkstoffe enthaltenden Abwässer aus dieser Einheit erfolgt über eine Pumpe 20. Das Abwasser wird über eine Ventilsteuerung 26 dem Zulauf 23 der Filterkartuschen-Halterung 21 zugeleitet. In der Halterung 21 ist die erfindungsgemäße Filterkartusche 10 fixiert, wobei über die Kopplungselemente 11, 18 eine dichte Verbindung zwischen der Filterkartusche 10 und dem Zu- und Ablauf 23, 22 gewährleistet ist.In 1 the process sequence according to the invention is schematically outlined. In the aeration tank of the biological sewage treatment plant 24 is the immersion filtration module 25 integrated. The waste water from this unit, which is pre-cleaned but still contains active pharmaceutical ingredients, is discharged via a pump 20 , The wastewater is controlled by a valve 26 the influx 23 the filter cartridge holder 21 fed. In the bracket 21 is the filter cartridge according to the invention 10 fixed, with the coupling elements 11 . 18 a tight connection between the filter cartridge 10 and the inflow and outflow 23 . 22 is guaranteed.

Die erfindungsgemäße Filterkartusche 10 ist in 2 als Schnittzeichnung abgebildet. Über das Kopplungselement 11 der Zuführung wird die Filterkartusche 10 in der Halterung (nicht dargestellt) fixiert und mit dem Zulauf (nicht dargestellt) verbunden. Über ein Innenrohr 12 wird das Abwasser über das Zuführungskopplungselement 11 in einen Druckraum 14 unterhalb einer druckstabilen Lochplatte 15 geleitet, wobei die untere Lochplatte 15 auf einem als Widerlager dienenden Ring aufliegt. Über Öffnungen 13 im unteren Teil des Innenrohrs 12 tritt das Abwasser in den Druckraum 14. Aufgrund des über eine weitere Pumpe (nicht dargestellt) anliegenden Wasserdrucks im Innenrohr wird das Abwasser durch das im Innenraum der Filterkartusche befindliche Filtermaterial 16 gepresst und gefiltert. Dabei wird die jeweils benötigte Kompression auf das Filtermaterial 16 durch einen Druckstempel 17 auf die obere Lochplatte 15 und damit auf das Filter material 16 homogen übertragen. Das so gereinigte Abwasser tritt über das Kopplungselement 18 der Abführung über den Ablauf (nicht dargestellt) aus, wobei das Kopplungselement 18 der Abführung ebenfalls die Filterkartusche 10 in der Halterung (nicht dargestellt) fixiert.The filter cartridge according to the invention 10 is in 2 shown as a sectional drawing. Via the coupling element 11 the feeder becomes the filter cartridge 10 fixed in the holder (not shown) and connected to the inlet (not shown). Via an inner tube 12 is the wastewater via the feed coupling element 11 in a pressure room 14 below a pressure-stable perforated plate 15 passed, the lower perforated plate 15 rests on an abutment ring. Through openings 13 in the lower part of the inner tube 12 the wastewater enters the pressure chamber 14 , Due to the water pressure in the inner pipe via a further pump (not shown), the waste water is discharged through the filter material located in the interior of the filter cartridge 16 pressed and filtered. The required compression is applied to the filter material 16 by a pressure stamp 17 on the upper perforated plate 15 and thus on the filter material 16 homogeneously transmitted. The wastewater cleaned in this way passes through the coupling element 18 the discharge via the drain (not shown), with the coupling element 18 the filter cartridge 10 fixed in the holder (not shown).

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Arzneiwirkstoffabtrennung durch Biologie und Tauch-MikrofiltrationPharmaceutically active separation through biology and immersion microfiltration

Das Abwasser mit der Arzneimittelfracht ist einem Kläranlagenablauf entnommen. Dieses Abwasser ist ausschließlich biologisch gereinigt. Die in das Belebungsbecken integrierte Filtration. der Kläranlagenabläufe über eine Tauch-Mikrofiltration bewirkt keine signifikante Arzneiwirkstoffabtrennung aus den Abwässern. Für Dichlofenac, Phenazon, Carbamazepin, Sota-lol, Erythromycin und Trimethoprin. wurden unveränderte oder praktisch unveränderte Konzentrationen ermittelt. Einige weitere Arzneiwirkstoffe z. B. Roxithromycin, Bisoprolol, Atenolol und Metoprolol wurden nur um 10-20 % aus den Wässern abgereichert.The wastewater with the drug load is a sewage treatment plant drain taken. This wastewater is exclusively biologically cleaned. The filtration integrated in the aeration tank. of the sewage treatment plant processes via a Immersion microfiltration does not result in significant drug separation from the sewage. For dichlofenac, Phenazone, carbamazepine, sota-lol, Erythromycin and trimethoprin. were unchanged or practically unchanged concentrations determined. Some other active pharmaceutical ingredients e.g. B. roxithromycin, Bisoprolol, Atenolol and Metoprolol were only around 10-20% off the Water depleted.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Arzneiwirkstoffabtrennunq durch Biologie und Druckfiltration mit FilterkartuscheArzneiwirkstoffabtrennunq through biology and pressure filtration with a filter cartridge

Auch eine direkte Druckfiltration der Kläranlagenabläufe ohne Passage der Tauchfiltration über eine mit 3 kPa vorgespannte Filterkartusche (0,5 l/h, 1 h) ergab insofern unbefriedigende Ergebnisse, als hier eine ungenügende Standzeit der Filter unter dem Anspruch der Wirkstoffabtrennung im μg-Bereich gegeben ist. Darüber hinaus waren die nur kurzeitig erreichbaren Abtrennergebnisse mit 30-85% auch nicht befriedigend.Also direct pressure filtration of sewage treatment plant processes without Passage of immersion filtration over a filter cartridge biased at 3 kPa (0.5 l / h, 1 h) resulted unsatisfactory results insofar as the tool life is insufficient the filter under the claim of separating active substances in the μg range given is. About that In addition, the separation results that could only be achieved at short notice were included 30-85% also unsatisfactory.

Beispiel 1example 1

Arzneiwirkstoffabtrennunq durch Biologie, Tauch-Mikrofiltration und Druckfiltration mit FilterkartuscheArzneiwirkstoffabtrennunq through biology, immersion microfiltration and pressure filtration with filter cartridge

Erst die Druckfiltration mit einem geeigneten geschäumten Polyurethan als Filtermaterial im Anschluss an die Tauch-Mikro-Filtration nach der biologischen Reinigung, ermöglichte während einer Laufzeit von 1 Stunde eine Abtrennung der Arzneiwirkstofffracht aus dem Abwasser zwischen 44 und 100%. Dabei wurde ein Druck von 3 kPa auf das Filtermaterial aufgebracht und eine Fließgeschwindigkeit von 0,5 l/h des Abwassers durch das Filtermaterial eingestellt. Die detailliert in Tabelle 1 beschriebene Wirkstoffabtrennung war über mehr als 8 Tage (Standzeit der Filterkartusche) möglich.First the pressure filtration with one suitable foamed Polyurethane as filter material after the immersion micro-filtration after biological purification, allowed for a period of 1 Hour a separation of the drug load from the wastewater between 44 and 100%. A pressure of 3 kPa was applied to the filter material applied and a flow rate of 0.5 l / h of wastewater through the filter material. The active ingredient separation described in detail in Table 1 was more than 8 days (service life of the filter cartridge) possible.

Die Analyse (Konzentrationsbestimmungen der Arzneiwirkstoffe) erfolgte mittels eines mit einem Flüssigkeitschromatographen gekoppelten Triple-Quadrupol-Massenspektrometers API365 (LC-MS/M5) der Fa. Applied Biosystems. Das mit "Ausgang Kläranlage" bezeichnete Abwasser ist ausschließlich biologisch gereinigt. Mit "Filtrat" wird das dem Ablauf der Druckfiltration also nach Passage der Filterkombination (Biologie/Tauch-Mikrofiltration/Druckfilterkartusche) entnommene Abwasser bezeichnet. Angegeben ist weiter der Reinigungseffekt in Form der prozentualen Abtrennung aus dem Wasser.The analysis (concentration determinations of the active pharmaceutical ingredients) was carried out using a liquid chromatograph coupled triple quadrupole mass spectrometer API365 (LC-MS / M5) from Applied Biosystems. The wastewater referred to as the "sewage plant exit" is exclusive biologically cleaned. With "Filtrat" this becomes the process the pressure filtration after passage of the filter combination (biology / immersion microfiltration / pressure filter cartridge) withdrawn wastewater referred to. The cleaning effect is also indicated in the form of percentage separation from the water.

Tabelle 1 zeigt einen unter Verwendung einer Filterkombination aus einem Mikrofilter und einer Druckfilterkartusche mit hydrophilem PUR als Filtermaterial gereinigten Kläranlagenablauf sowie den Grad der Reinigung in Prozent.Table 1 shows one using a filter combination of a microfilter and a pressure filter cartridge wastewater treatment plant drain cleaned with hydrophilic PUR as filter material and the degree of cleaning in percent.

Tabelle 1

Figure 00140001
Table 1
Figure 00140001

Beispiel 2Example 2

Im folgenden Beispiel wurde ein Vergleich der Eignung unterschiedlicher Filtermaterialien für die Arzneiwirkstoffabtrennung bei ausschließlicher Druckfiltration durchgeführt. Ausgegangen wurde dazu von reinen Lösungen der Arzneimittelwirkstoffe in Wasser.The following example was a comparison the suitability of different filter materials for the separation of active pharmaceutical ingredients with exclusive Pressure filtration carried out. The starting point was pure solutions of the active pharmaceutical ingredients in water.

Die Verfahrensweise zur Filtration bestand in einer ersten Versuchsreihe in dem Anströmen der mit 3kPa belasteten 10 cm hohen Filter aus Polyesterurethan-Schaum bzw. aus einem carbonatischen Adsorptionsmittel Hydrolit CA der Fa. Akdolit mit 0,5 l/h der Lösung mit einer Gesamtfracht von 6600 μg/l der Arzneimittelwirkstoffe über einen Zeitraum von 480 Minuten. Die Analyse erfolgt mittels des mit einem Flüssigkeitschromatographen gekoppelten Triple-Quadrupol-Massenspektrometers AP1365 (LC-MS/MS) der Fa. Applied Biosystems. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst, die eine vorgelegte Arzneimittelwirk stoffmenge je 6600μg/l zeigt, wobei die fixierte Arzneimittelwirkstoffmenge in % angegeben ist.The Filtration Procedure In a first series of experiments, the inflow of air with 3kPa loaded 10 cm high filter made of polyester urethane foam or from a carbonate adsorbent Hydrolit CA from Akdolit 0.5 l / h of the solution with a total load of 6600 μg / l of active pharmaceutical ingredients a period of 480 minutes. The analysis is carried out using the with a liquid chromatograph coupled triple quadrupole mass spectrometer AP1365 (LC-MS / MS) from Applied Biosystems. The results are summarized in Table 2, the amount of drug active substance presented 6600μg / l each shows, where the fixed amount of drug active ingredient is given in% is.

Tabelle 2

Figure 00150001
Table 2
Figure 00150001

Es ergibt sich mit dem Hydrolit eine nur unwesentlich geringere adsorptive Fixierung der Arzneimittelwirkstoffe als mit dem Polyesterurethan.With the hydrolite there is a only insignificantly less adsorptive fixation of the active pharmaceutical ingredients than with the polyester urethane.

In einer weiteren Versuchsreihe wurden Arzneimittelwirkstoffabtrennungen mit einem geschäumten Polypropylen und Polyurethan-/Schäumen verglichen.In a further series of experiments Drug separations with a foamed polypropylene and polyurethane / foams compared.

Die Verfahrensweise zur Adsorption bestand in dem Anströmen der mit 3 kPa beaufschlagten Filterkartuschen (10 cm Filterhöhe) mit 0,5 l/h der Lösung des Arzneimittelwirkstoffes mit definierter Konzentration (je 10 μg/l) über einen Zeitraum von 60 Minuten. Das Volumen des im Kreislauf dosierten Wassers betrug 400 ml, das für die Analysenprobe entnommene Volumen 100 ml. Die Analyse erfolgte wieder mittels LC-MS/MS. Die Ergebnisse der Abtrennung in %-Angaben enthält Tabelle 3.The Adsorption Procedure was the influx of the filter cartridges charged with 3 kPa (10 cm filter height) 0.5 l / h of the solution of the active pharmaceutical ingredient at a defined concentration (10 μg / l each) via a Period of 60 minutes. The volume of metered in the circuit Water was 400 ml, that for volume of sample taken from the analysis sample 100 ml. The analysis was carried out again using LC-MS / MS. The results of the separation in% contains Table 3.

Tabelle 3

Figure 00160001
Table 3
Figure 00160001

Der hydrophile Polyurethanschaum trennt Arzneimittelwirkstoffe deutlich besser als ein hydrophob eingestellter Polyurethanschaum und der Polypropylenschaum aus wässriger Lösung ab. The hydrophilic polyurethane foam separates active pharmaceutical ingredients much better than a hydrophobic one provided polyurethane foam and the polypropylene foam from aqueous solution.

Claims (22)

Filtrationsverfahren zur Separation polarer organischer Verbindungen in flüssiger oder fester Form, insbesondere Arzneimittelrückstände, aus Abwässern aus biologischen Kläranlagen durch Kombination a) einer Vorfiltration der Abwässer über einen Mikrofilter und b) einer sich anschließenden Adsorptions-Druckfiltration unter Verwendung eines verformbaren Filtermaterials.Filtration process for the separation of polar organic Connections in liquid or solid form, in particular pharmaceutical residues, from waste water biological sewage treatment plants by combination a) a pre-filtration of the waste water through a Microfilter and b) a subsequent adsorption pressure filtration under Use of a deformable filter material. Filtrationsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mikrofilter ein Tauchfilter verwendet wird.Filtration method according to claim 1, characterized in that an immersion filter is used as the microfilter. Filtrationsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchfilter in einem Belebungsbecken einer biologischen Kläranlage integriert wird und das Abwasser mit einem Druck von 0,1 bis 0,6 bar, bevorzugt 0,3 bis 0,4 bar, durch den Tauchfilter gesaugt wird.Filtration process according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the immersion filter in an aeration tank a biological sewage treatment plant is integrated and the wastewater with a pressure of 0.1 to 0.6 bar, preferably 0.3 to 0.4 bar, is sucked through the immersion filter. Filtrationsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als verformbares Filtermaterial Schaumkunststoffe, z.B. geschäumtes Polyurethan, eingesetzt werden.Filtration process according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that foam plastic as a deformable filter material, e.g. foamed Polyurethane can be used. Filtrationsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als verformbares Filtermaterial native geschäumte Polymermaterialien, z.B. Schwämme, eingesetzt werden.Filtration method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that as a deformable filter material native foamed Polymer materials, e.g. sponges, be used. Filtrationsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als verformbares Filtermaterial ein karbonatisches Adsorbens eingesetzt wird.Filtration method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that as a deformable filter material a carbonate adsorbent is used. Filtrationsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Adsorptions-Druckfiltration das Filtermaterial mit einem Druck zwischen ... und 10 kPa komprimiert wird.Filtration process according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that in the adsorption pressure filtration compresses the filter material with a pressure between ... and 10 kPa becomes. Filtrationsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial mittels eines organischen Lösungsmittels im nicht-komprimierten Zustand regeneriert wird.Filtration process according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the filter material by means of an organic solvent is regenerated in the non-compressed state. Filtrationsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchflußgeschwindigkeit bei der Adsorptions-Druckfiltration mittels mindestens einer Pumpe und/oder mindestens einem Ventil kontrolliert wird.Filtration process according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that a flow rate in the adsorption pressure filtration means controlled at least one pump and / or at least one valve becomes. Filtrationsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser die Adsorptions-Druckfiltration in einem Kreislauf mehrfach durchläuft.Filtration process according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the waste water is the adsorption pressure filtration goes through several times in one cycle. Filterkartusche für die Adsorptions-Druckfiltration aus einem ein verformbares Filtermaterial und eine Kompressionseinheit zur Kompression des Filtermaterials aufweisenden Gehäuse mit jeweils mindestens einer Einlaß- und Auslaßöffnung, die mit Schnellspannkopplungselementen zur einfachen Ankopplung an Zu- und Ableitungssysteme verbunden sind.Filter cartridge for adsorption pressure filtration a deformable filter material and a compression unit to compress the filter material housing with at least one inlet and outlet opening, those with quick release coupling elements for easy coupling are connected to supply and discharge systems. Filterkartusche nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff besteht.Filter cartridge according to claim 11, characterized in that the housing from a glass fiber reinforced Plastic is made. Filterkartusche nach mindestens einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionseinheit aus mindestens einem Druckstempel und mindestens zwei an gegenüberliegenden Seiten das Filtermaterial einschließenden Lochplatten besteht.Filter cartridge according to at least one of claims 11 or 12, characterized in that the compression unit from at least a pressure stamp and at least two on opposite sides of the filter material inclusive Perforated plates exist. Filterkartusche nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstempel hinsichtlich eines einstellbaren Komprimierungsgrades steuerbar ist.Filter cartridge according to at least one of claims 11 to 13, characterized in that the pressure stamp with respect to a adjustable degree of compression is controllable. Filterkartusche nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial aus mindestens einem Schaumkunststoff, z.B. geschäumtes Polyurethan, besteht.Filter cartridge according to at least one of claims 11 to 14, characterized in that the filter material from at least a foam plastic, e.g. foamed polyurethane. Filterkartusche nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial aus mindestens einem nativ geschäumten Schaumkunststoff, z.B. einem Schwamm, besteht.Filter cartridge according to at least one of claims 11 to 15, characterized in that the Filter material consists of at least one natively foamed foam plastic, for example a sponge. Filterkartusche nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial aus einem karbonatischen Adsorbens besteht.Filter cartridge according to at least one of claims 11 to 16, characterized in that the filter material from a carbonate Adsorbent exists. Filtrationseinheit aus mindestens einer Filterkartusche nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 17 sowie mindestens einem Mikrofilter, wobei der Mikrofilter mit der Filterkartusche über eine Leitung verbunden und die Filterkartusche dem Mikrofilter nachgeschaltet ist.Filtration unit from at least one filter cartridge according to at least one of the claims 11 to 17 and at least one microfilter, the microfilter with the filter cartridge a line connected and the filter cartridge downstream of the microfilter is. Filtrationseinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrofilter ein Tauchfilter ist.Filtration unit according to claim 18, characterized in that the microfilter is an immersion filter. Filtrationseinheit nach mindestens einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationseinheit Pumpen und/oder Ventile zur Steuerung der Durchflußgeschwindigkeit durch die Filterkartu sche und/oder den Mikrofilter aufweist.Filtration unit according to at least one of claims 18 or 19, characterized in that the filtration unit pumps and / or Valves to control the flow rate through the Has filter cartridge and / or the microfilter. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Aufreinigung von Abwässern von polaren organischen Verbindungen.Use of the method according to one of claims 1 to 10 for the purification of waste water of polar organic compounds. Verwendung nach Anspruch 21 zur Aufreinigung von Abwässern von Arzneimittelrückständen.Use according to claim 21 for the purification of wastewater of drug residues.
DE10244915A 2002-09-25 2002-09-25 Filtering process for separating polar organic compounds from effluent produced from biological clarifying plant comprises pre-filtering waste via micro-filter and adsorption-pressure filtering using deformable filter material Withdrawn DE10244915A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10244915A DE10244915A1 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Filtering process for separating polar organic compounds from effluent produced from biological clarifying plant comprises pre-filtering waste via micro-filter and adsorption-pressure filtering using deformable filter material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10244915A DE10244915A1 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Filtering process for separating polar organic compounds from effluent produced from biological clarifying plant comprises pre-filtering waste via micro-filter and adsorption-pressure filtering using deformable filter material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10244915A1 true DE10244915A1 (en) 2004-04-08

Family

ID=31984104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10244915A Withdrawn DE10244915A1 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Filtering process for separating polar organic compounds from effluent produced from biological clarifying plant comprises pre-filtering waste via micro-filter and adsorption-pressure filtering using deformable filter material

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10244915A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007031766A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Madison Filter 981 Limited Scavenging filter
DE102013107433A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Mahle International Gmbh Water purification system
US11912599B2 (en) 2017-02-15 2024-02-27 Pharem Biotech Ab Enzymatic purification of water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664814A (en) * 1982-02-25 1987-05-12 Sune Backman Method and installation of filtration with compressible discs
DE3831976A1 (en) * 1988-09-21 1990-03-29 Henkel Kgaa METHOD FOR DISPOSAL OF USED OIL / WATER EMULSIONS
DE10101313A1 (en) * 2000-01-13 2001-07-26 Basf Ag Foam filter insert pore size continually varied as required by turbidity sensor-regulated external pressure unit
DE69132904T2 (en) * 1991-01-11 2002-06-20 Yugengaisha Atlas Kochi Pool water purification system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664814A (en) * 1982-02-25 1987-05-12 Sune Backman Method and installation of filtration with compressible discs
DE3831976A1 (en) * 1988-09-21 1990-03-29 Henkel Kgaa METHOD FOR DISPOSAL OF USED OIL / WATER EMULSIONS
DE69132904T2 (en) * 1991-01-11 2002-06-20 Yugengaisha Atlas Kochi Pool water purification system
DE10101313A1 (en) * 2000-01-13 2001-07-26 Basf Ag Foam filter insert pore size continually varied as required by turbidity sensor-regulated external pressure unit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007031766A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Madison Filter 981 Limited Scavenging filter
US8480896B2 (en) 2005-09-14 2013-07-09 Madison Filter 981 Ltd. Scavenging filter
DE102013107433A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Mahle International Gmbh Water purification system
US11912599B2 (en) 2017-02-15 2024-02-27 Pharem Biotech Ab Enzymatic purification of water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008006501B4 (en) Combined ultrasonic air backwashing process for the chemical-free in-situ cleaning of submerged membranes during backwashing during operation
EP0643615B1 (en) Conditioning process and device for producing pure water
EP1998876B1 (en) Controls of a filtration system
DE60032142T2 (en) SYSTEM AND METHOD FOR PERMEATING BY FILTER AND FOR IN-SITU FILTER CLEANING
EP0503649A1 (en) Process and apparatus for biological purification of waste waters polluted with non biodegradable or hardly biodegradable substances
DE2513751B2 (en) Ultrafiltration system and ultrafiltration process
EP0399309A2 (en) Tubular filter element
AT516360B1 (en) Transportable device for gravitational filtration of water by exchanging drinking and waste water
DE102009017125A1 (en) Processing surface water, industrial water, brackish water and/or grey water to drinking water, comprises initially sucking the water by prefiltration, and subsequently subjecting the sucked water to microfiltration and/or ultrafiltration
DE19520913A1 (en) Method and device for water treatment according to the principle of reverse osmosis
DE10244915A1 (en) Filtering process for separating polar organic compounds from effluent produced from biological clarifying plant comprises pre-filtering waste via micro-filter and adsorption-pressure filtering using deformable filter material
EP3201139B1 (en) Device and method for filtering water
DE60317652T2 (en) Process for the purification of polyether polyols
WO2018087384A1 (en) Treatment of wastewater to obtain drinking water by means of ozone
DE102015107455B3 (en) Method for dry cleaning a dipped membrane filter and device for using the method
EP1265819B1 (en) Method and device for effluent treatment
EP0164608A2 (en) Apparatus for the separation of products from a product-substrate mixture
DE102012012215B4 (en) Device for separating a component of a solution and method for operating the device
DE19749411C1 (en) Biological water treatment membranes subjected to intermittent reverse- flow
DE4411691C1 (en) Emulsion separation process
EP0567914A1 (en) Process and apparatus for waste water purification
EP3025354A1 (en) Method and system for removing radioactive nuclides from water
DE10224878A1 (en) Filter insert and method for its production
DE10105221A1 (en) Small-scale waste water treatment assembly pump discharges through a ceramic filter
DE4404808C1 (en) Transverse-flow micro-filtration surface assembly movable sepn. wall formed as tube

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee