DE1642511A1

DE1642511A1 - Water treatment agents

Info

Publication number: DE1642511A1
Application number: DE19671642511
Authority: DE
Inventors: Helmut Keienburg; Josef Dipl-Chem Dr Wuhrer
Original assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Current assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Priority date: 1967-03-25
Filing date: 1967-03-25
Publication date: 1971-06-16

Description

Wasseraufbereitungsmittei Zusatz zum Patent ............ Anmeldung R 44.771 IVa/85b1/1 In der Hauptanmeldung R 44.771 ist ein Wasseraufbereitungsmittel beschrieben, welches aus Portlandzementklinker bzw. aus hydraulisch abgebundenem Zement besteht und das insbesondere zur Entfernung aggressiver Kohlensäure aus Trink- und Nutzwässern Geeignet ist. Vorteilhafterweise wird dieses Wasseraufbereitungsmittel in engklassierten KÖrnungen zwischen 0,2 und 15 mm, zweckmäßig zwischen 0,5 und 6 mm, angewendet. Es ist ferner vorteilhaft, dieses Wasseraufbereitungsmittel durch Zugabe von Schaum- oder Treibmitteln zum hydraulisch erhärtenden Zement porös zu machen.Wasseraufbereitungsmittei Addition to the patent ............ Application R 44.771 IVa / 85b1 / 1 In the main application R 44.771 a water treatment agent is described which consists of Portland cement clinker or of hydraulically set cement and is particularly used to remove more aggressive Carbon dioxide from drinking and industrial water is suitable. This water treatment agent is advantageously used in narrowly classified grain sizes between 0.2 and 15 mm, expediently between 0.5 and 6 mm. It is also advantageous to make this water treatment agent porous by adding foaming agents or propellants to the hydraulically hardening cement.

Die Entfernung der aggressiven Kohlensäure aus Trink-und Brauchwässern erfolgt nach diesem Verfahren durch das im hy- draulisch abgebundenen Zement vorhandene freie und auch als Ozileiumsilikathydrat gebundene Galeiumhydroxyd, das von der Kornoberfläche leicht in das Wasser diffundieren kann und die darin gelöste aggressive Kohlensäure besonders rasch bindet. E2 Ist bekannt, Filtermaterialien, die in der Hauptsache ehemli#ch wIrken und zur Entsäuerung, Enteisenung und Entmanganung Eisenoxyd oder metallische Stoffe von oligodynamischer Wirkung einzuarbeiten.The removal of the aggressive carbonic acid from drinking and service water takes place according to this process through the free gallium hydroxide present in the hydraulically set cement and also bound as ozilium silicate hydrate, which can easily diffuse from the grain surface into the water and bind the aggressive carbonic acid dissolved therein particularly quickly . E2 Is known, filter materials, which mainly work in the past and for deacidification, iron removal and manganese removal Incorporate iron oxide or metallic substances with an oligodynamic effect.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Einarbeitung dieser Zusatzstoffe in die genannten Grundstoffe nur in sehr beschränktem Umfang möglich ist, wenn man eine Körnung mit ausreichender Festigkeit erzielen will, oder aber es ist erforderlich, daß man der Mischung Bindemittel, wie Ton oder Silikatlösungen, zusetzt. Bei der weiteren Ausgestaltung der Hauptanmeldung R 44.771.welche die Verwendung von hydraulisch abgebundenem Zement als Wasseraufbereitungsmittel betrifft, wurde gefunden, daß man in einfacher Weise Wasseraufbereitungsmittel mit spezifischen Eigenschaften erzeugen kann, wenn man dem Zement-vor seiner hydraulischen Erhärtung Stoffe zusetzt, welche die Entfernung der aggressiven Kohlensäure verbessern, wie Garbonate, und/oder Hydroxyde des Calciums oder Magnesiums und/oder Magnesiumoxyd und/oder solcher Stoffe, welche Verunreinigungen des Wassers physikalisch absorbieren, wie Ruß, Aktivkohle, Kieselgur und/ oder Molererde und/oder solche Stoffe, welche die Entfernung von im Wasser gelösten Salzen oder Ionen fördern, wie Ionenaustauscher, Verbindungen des Kobalts, Mangans und/oder Kupfers und/oder solche Stoffe, welche bakterizide Eigenschaften besitzen, insbesondere Silber und seine Verbindungen.It has been shown, however, that the incorporation of these additives into the base materials mentioned is only possible to a very limited extent if one wants to achieve a grain size with sufficient strength, or it is necessary that the mixture contains binders such as clay or silicate solutions, clogs. In the further development of the main application R 44.771, which relates to the use of hydraulically set cement as a water treatment agent, it was found that water treatment agents with specific properties can be produced in a simple manner if substances are added to the cement prior to its hydraulic hardening, which facilitate removal of aggressive carbonic acid, such as carbonates and / or hydroxides of calcium or magnesium and / or magnesium oxide and / or substances that physically absorb impurities in the water, such as soot, activated carbon, kieselguhr and / or moler's earth and / or substances that promote the removal of salts or ions dissolved in the water, such as ion exchangers, compounds of cobalt, manganese and / or copper and / or substances that have bactericidal properties, especially silver and its compounds.

Stoffe, welche die Entfernung der agressiven Kohlensäure aus dem Wasser fördern, sind z.B. Calciumtarbonat, Magnesiumcarbonat, Dolomit, Magnesiumoxyd, Magnesiumhydroxyd, Caleiumhydroxyd, halbgebrannter Dolomit und ähnl. Die Carbonate werden, wenn man Mineralien verwendet in feingemahlener Form oder als gefällte Carbonate verwendet, um die Reaktionsfähigkeit dieser Stoffe gegenüber der im Wasser gelösten Kohlensäure zu erhöhen. Für weniger aggressive Wässer (mit einem geringeren Gehalt an freiem C02) wird man Garbonate verwenden$ für Wärsser mit einem hohen Gehalt an freier Kohlensäure, vorteilhaft die 11-jl-,I.ro.xyde oder Magnesiumoxyd. Es ist auch möglich$ das bei der Erzeugung vonhalbgebranntem Dolomit anfallende und schwer verwertbare Unterkorn direkt oder nach Feinmahlung gemäß der vorliegenden Erfindung einzusetzen. Durch eine geeignete Auswahl oder Komposition kann man Wasserreinigungsmittel erzeugen, die optimal den speziellen Erfordernissen ahgepaßt sind.Substances that remove the aggressive carbonic acid from the water promote, are e.g. calcium carbonate, magnesium carbonate, dolomite, magnesium oxide, magnesium hydroxide, Caleium hydroxide, semi-burnt dolomite and similar. The carbonates will be if one Minerals used in finely ground form or used as precipitated carbonates, the ability of these substances to react to the carbon dioxide dissolved in the water to increase. For less aggressive waters (with a lower content of free C02) one will use carbonates $ for warmers with a high content of free Carbonic acid, advantageously the 11-jl-, I.ro.xyde or magnesium oxide. It is also possible $ the resulting from the production of semi-burnt dolomite and Undesirable grains that are difficult to utilize directly or after fine grinding according to the present one Invention to use. Through a suitable selection or composition one can use water purifying agents produce that are optimally adapted to the special requirements.

Stoffe, die physikalisch Verunreinigungen der Wässer absorbieren, z.B. zur Beseitigung von Ölspuren, von Geruchsstoffen und ähnl., sind beispielsweise Ruß, Aktivkohle, Kieselgur, Molererde (roh oder gebrannt), aktives Aluminiumoxyd und ähnl. Je nach der erwünschten Aktivität können diese Stoffe in feinstverteilter bis gekörnter Form verwendet werden.Substances that physically absorb impurities in the water, e.g. to remove traces of oil, odorous substances and the like, are for example Soot, activated carbon, kieselguhr, moler earth (raw or burnt), active aluminum oxide and similar Depending on the desired activity, these substances can be finely divided to be used in granular form.

Zur Entfernung von Salzen oder Ionen aus dem Wasser kann man an sich bekannte, regenierbare Ionenaustauscher für Kationen und/oder Anionen verwenden. Diese können schwach bis stark sauer bzw. basisch sein und es ist nicht nachteilig, wenn sich die Kationenaustauscher vorübergehend mit Erdalkaliionen aus dem Zement oder aus den Erdalkalizusätzen beladen. Diese Beladung führt während der Benutzung des Reinigungsmittels zu einer Pufferwirkung. Selbstverständlich kann man die Ionenaustauscher auch beladen einsetzen. Ferner kann es vorteilhaft sein, außerdem zur 'Unterstützung der Enteisenung bzw. Entmanganung Oxyde oder Hydroxyde des Kobalts, Mangans und/oder Kupfers zu verwenden. Schließlich kann man erfindungsgemäß bakterizide Eigenschaften des Filtermaterials hervorrufen, wenn man metallisches Silber in möglichst feinverteilter Form oder Silberverbindungen zusetzt, aus denen in Anwesenheit von Halogenen schwer lösliche VQ,rb-indungen oder sonst im alkalischen Milieu das Oxyd entstehtn, so daß ein HerauslÖsen nicht zu befürchten ist.To remove salts or ions from the water you can use it use known, regenerable ion exchangers for cations and / or anions. These can be weakly to strongly acidic or basic and it is not disadvantageous when the cation exchangers temporarily deal with alkaline earth metal ions from the cement or loaded from the alkaline earth additives. This loading leads during use of the detergent to a buffer effect. Of course you can use the ion exchanger also use loaded. It can also be beneficial as well as a support iron removal or manganese removal oxides or hydroxides of cobalt, manganese and / or To use copper. Finally, bactericidal properties can be found according to the invention of the filter material, if you use metallic silver in as finely divided a manner as possible Form or add silver compounds, from which difficult in the presence of halogens Soluble VQ, red compounds or otherwise in an alkaline medium the oxide is formed, see above that loosening is not to be feared.

Mit den beschriebenen Zusatzstoffen können erfindungsgemäß spezifisch wirkende Mittel zur Wasserreinigung, zur Entfernung von niert arheitende Wasserreinigungsmittel herzustellen. Die Art des Zusatzmittels bzw. die Kombination mehrer Zusatzmittel und deren Menge richten sich nach dem jeweils- zu behandelnden Roh- oder Gebrauchswasser. Die Mengen der Zusätze sollten jedoch höchstens so hoch sein, daß eine ausreichende Abriebfestigkeit der Körnung oder Granalien gewährleistet ist. Normalerweise ist es möglich, bis zu 80 Gew.% Zusätze der beschriebenen Art in Zement einzubinden. Bei sehr voluminÖsen Stoffen, wie Caleium- oder Manganhydroxyd oder bei gefällten Carbonaten sind die Zusatzmengen zweckmäßig zu verringern. Die Herstellung des Wasserreinigungsmittels nach der vorliegenden Erfindung bzw. der Einbindevorgang ist denkbar einfach. Dazu vermischt man lediglich den Zement mit den Zusatzstoffen unter Zugabe von Wasser, körnt, tablettiert, granuliert oder gießt in Formen für Filterkerzen, Filterplatten und dgl. und läßt die Masse hydraulisch erhärten. lösliche Salze kann man der Mischung zugeben oder die erhärteten Massen nachträglich damit tränken.According to the invention, the additives described can be used to purify water and remove to produce cleansing water purifying agents. The type of additive or the combination of several additives and their amount depend on the raw or service water to be treated. The amounts of the additives should, however, be at most so high that sufficient abrasion resistance of the grains or granules is guaranteed. It is normally possible to incorporate up to 80 % by weight of additives of the type described in cement. In the case of very voluminous substances such as calcium or manganese hydroxide or in the case of precipitated carbonates, it is advisable to reduce the additional amounts. The manufacture of the water purification agent according to the present invention or the binding process is very simple. To do this, the cement is simply mixed with the additives with the addition of water, granulated, pelletized, granulated or poured into molds for filter candles, filter plates and the like, and the mass is allowed to harden hydraulically. Soluble salts can be added to the mixture or the hardened masses can be soaked with them afterwards.

Vorteilhaft ist es, die Ausgangsmischung vor der Erhärtung durch Zusatz von an sich bekannten Treib- und Schaummitteln in sehr geringen Mengen, wie Aluminiumpulver oder Harzseifen, porös zu machen, um die wirksame Oberfläche zu vergrößern.It is advantageous to add to the starting mixture before it hardens of known propellants and foaming agents in very small amounts, such as aluminum powder or resin soaps, to make them porous to increase the effective surface area.

Claims

P atentans p r Ü che 1.) The use of hydraulic cement -abgebundenem as water treatment agents, especially for the removal of aggressive carbonic acid from drinking and industrial water "characterized in that the cement contains embedded substances during its hardening, which improve the removal of aggressive carbonic acid , such as carbonates, and / or hydroxides of gallium and / or magnesium and / or magnesium oxide and / or such substances, which Physically absorb impurities in the water, such as soot, activated carbon, kieselguhr and / or moler earth and / or substances that promote the removal of salts or ions dissolved in the water, such as ion exchangers, compounds of cobalt, manganese and / or copper and / or such Substances that have bactericidal properties, especially silver and its compounds. 2.) The use of hydraulically set cement as a water treatment agent according to claim 1, characterized in that it is made porous by adding propellants and / or foaming agents.