DE10258551A1

DE10258551A1 - Klärbeckenmembran

Info

Publication number: DE10258551A1
Application number: DE2002158551
Authority: DE
Inventors: Ernst-August Meier; Giancarlo Gomez-Kerber; Janusz Muchorowski; Karl-Heinz Krause; Gerhard Merkmann
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: PHOENIX TRAFFIC TECHNOLOGY GMBH, 21079 HAMBURG, DE
Priority date: 2001-12-22
Filing date: 2002-12-14
Publication date: 2003-07-03
Also published as: EP1456137B1; RU2004122473A; US7080828B2; AU2002361934A1; CN1604874A; DE50214527D1; EP1456137A1; US20050045550A1; WO2003055809A1; ATE473201T1; RU2280497C2; CN1280209C

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klärbeckenmembran (1) aus polymerem, insbesondere elastomerem Werkstoff, die mittels einer Perforation (2) gasdurchlässig ist, wobei im Hinblick auf eine dauerhafte Gasdurchlässigkeit dem polymeren Werkstoff ein abwasserbiologisch aktiver Inhibitor beigemischt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klärbeckenmembran aus polymerem, insbesondere elastomerem Werkstoff, die mittels einer Perforation (z. B. Schlitzperforation) gasdurchlässig ist.
Die mehrstufige Reinigung von kommunalen und industriellen Abwässern in Klärbecken von Klärwerken endet mit einer biologischen Stufe. In dieser Reinigungsstufe kommen für den Gaseintrag (Luft, mit Sauerstoff angereicherte Luft, Sauerstoff) Klärbeckenmembranen zum Einsatz (DE 295 13 922 U1).
Für die Klärbecken muss nun ein ausreichender Sauerstoffeintrag gesichert sein, da Sauerstoffmangel zum Absterben der Mikroorganismen (Bakterien) führt. Die Lochungen bzw. Schlitze der Membranen setzen sich dann mit den abgestorbenen Bakterien zu. Der notwendige Sauerstoffeintrag ist somit nicht mehr gegeben. Auch Algen können die Gasdurchlässigkeit der Membranen negativ beeinflussen.
Zwecks Behebung der oben genannten Nachteile zeichnet sich nun die neue Klärbeckenmembran gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch aus, dass im Hinblick auf eine dauerhafte Gasdurchlässigkeit dem polymeren Werkstoff ein abwasserbiologisch aktiver Inhibitor beigemischt ist.
Der Inhibitor ist insbesondere schwerlöslich in Wasser. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Inhibitor herausgewaschen wird.
Ferner ist der Inhibitor vorzugsweise ein Inhibitorensystem, gebildet aus wenigstens zwei Inhibitorentypen. In diesem Zusammenhang umfasst das Inhibitorensystem insbesondere einen Mikroorganismeninhibitor und eine Algeninhibitor.
Als Inhibitoren werden verwendet:

- 2,4,4'-trichlor-2'-hydroxy-diphenyl-ether, insbesondere als Mikroorganismeninhibitor;
- N'-tert.butyl-N-cyclopropyl-6-(methylthio)-1,3,5-triazin-2,4-diamin, insbesondere als Algeninhibitor.

Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Variante ist dem polymeren Werkstoff ein Trägermaterial beigemischt, das mit dem Inhibitor bzw. Inhibitorensystem beladen ist, und zwar unter Bildung eines entsprechenden Adduktes. Das Trägermaterial ist insbesondere ein Molekularsieb in Form eines Metall-Aluminium-Silikates der folgenden Formel:

Me_n[(AlO₂)_x.(SiO₂)_y] mit oder ohne Kristallwasser, insbesondere Na₈₆[(AlO₂)₈₆.(SiO₂)₁₀₆] mit oder ohne Kristallwasser.
Ein häufig verwendetes Metall-Aluminium-Silikat ist:

Na₈₆[(AlO₂))₈₆.(SiO₂)₁₀₆].276 H₂O
Dabei wird das Kristallwasser entweder vollständig oder partiell dehydratisiert. Die frei gewordenen Kristallwasserplätze innerhalb des Metall-Aluminium-Silikat-Gitters werden dann durch Beladung mit dem Inhibitor bzw. Inhibitorensystem belegt. Wirksam ist dann das entsprechende Addukt.
Der Inhibitor bzw. das Inhibitorensystem ist im polymeren Werkstoff im Wesentlichen gleichmäßig verteilt. Sein Anteil in Bezug auf die Gesamtmasse des polymeren Werkstoffes beträgt insbesondere 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
Der polymere Werkstoff ist weichmacherarm, vorzugsweise weichmacherfrei, insbesondere wiederum in Verbindung mit folgenden Werkstoffvarianten:

- Der polymere Werkstoff ist eine vulkanisierte Kautschukmischung, und zwar auf der Basis eines Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisates (EPDM), von Nitrilkautschuk (NBR) oder Silikonkautschuk, die jeweils unverschnitten sind.
- Der polymere Werkstoff ist eine vulkanisierte Kautschukmischung auf der Basis eines EPDM/NBR-Verschnittes.

In Bezug auf die Gesamtmasse des polymeren Werkstoffes beträgt der Anteil der Polymer- bzw. Kautschuk- bzw. Verschnittkomponente 10 bis 50 Gew.-%. Der Kautschukmischung sind dabei noch übliche Mischungsingredienzien beigemischt, wie Vulkanisationsmittel (z. B. Schwefel oder Schwefelspender) und zumeist Beschleuniger, Füllstoff (z. B. Ruß), Zinkoxid sowie gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe (z. B. Alterungsschutzmittel).
Hinsichtlich der Konstruktion ist die Klärbeckenmembran ausgebildet als:

- Tellermembran;
- Schlauchmembran oder
- Plattenbelüftermembran.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer Tellermembran;
Fig. 2 eine Draufsicht einer Tellermembran gemäß Fig. 1.
In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugszeichenliste:
1 Klärbeckenmembran
2 Perforation (Schlitzperforation)
Da dem polymeren Werkstoff ein Inhibitor, insbesondere ein Inhibitorensystem aus einem Mikroorganismeninhibitor und einem Algeninhibitor, beigemischt ist, bleibt die Schlitzperforation 2 der Klärbeckenmembran 1 dauerhaft gasdurchlässig.

Claims

1. Klärbeckenmembran (1) aus polymerem, insbesondere elastomerem Werkstoff, die mittels einer Perforation (2) gasdurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Hinblick auf eine dauerhafte Gasdurchlässigkeit dem polymeren Werkstoff ein abwasserbiologisch aktiver Inhibitor beigemischt ist.

2. Klärbeckenmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhibitor schwerlöslich in Wasser ist.

3. Klärbeckenmembran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhibitor ein Inhibitorensystem ist, gebildet aus wenigstens zwei Inhibitorentypen.

4. Klärbeckenmembran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Inhibitorensystem aus einem Mikroorganismeninhibitor und einem Algeninhibitor gebildet ist.

5. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhibitor, insbesondere als Mikroorganismeninhibitor, 2,4,4'-trichlor-2'-hydroxy-diphenyl-ether ist.

6. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhibitor, insbesondere als Algeninhibitor, N'-tert.butyl-N-cyclopropyl-6-(methylthio)-1,3,5-triazin-2,4-diamin ist.

7. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem polymeren Werkstoff ein Trägermaterial beigemischt ist, das mit dem Inhibitor bzw. Inhibitorensystem beladen ist, und zwar unter Bildung eines entsprechenden Adduktes.

8. Klärbeckenmembran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial ein Molekularsieb ist, vorzugsweise auf der Basis eines Natrium-Aluminium-Silikates.

9. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhibitor bzw. das Inhibitorensystem im polymeren Werkstoff im Wesentlichen gleichmäßig verteilt ist.

10. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Bezug auf die Gesamtmasse des polymeren Werkstoffes der Anteil des Inhibitors bzw. Inhibitorensystems 0,1 bis 5,0 Gew.-% beträgt.

11. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der polymere Werkstoff weichmacherarm, vorzugsweise weichmacherfrei ist.

12. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der polymere Werkstoff eine vulkanisierte Kautschukmischung ist, und zwar auf der Basis von EPDM, NBR oder Silikonkautschuk, die jeweils unverschnitten sind.

13. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der polymere Werkstoff eine vulkanisierte Kautschukmischung auf der Basis eines EPDM/NBR-Verschnittes ist.

14. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Bezug auf die Gesamtmasse des polymeren Werkstoffes der Anteil der Polymer- bzw. Kautschuk- bzw. Verschnittkomponente 10 bis 50 Gew.-% beträgt.

15. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Tellermembran ausgebildet ist.

16. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Schlauchmembran ausgebildet ist.

17. Klärbeckenmembran nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Plattenbelüftermembran ausgebildet ist.