DE1952442A1

DE1952442A1 - Die Wasserbehandlung im Rahmen eines Geschirrspuelsystems

Info

Publication number: DE1952442A1
Application number: DE19691952442
Authority: DE
Inventors: Nowlin Duane D
Original assignee: Economics Laboratory Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1968-10-18
Filing date: 1969-10-17
Publication date: 1970-09-24
Also published as: GB1233488A; US3492159A; FR2021012A1

Description

Economics !laboratory Inc., St. Paul, Minnesota,:, U.S.A.

Die Wasserbehandlung im Rahmen eines G-es(2hirrsj)ulsy.st ernes»

Die vorliegende Erfindung betrifft die Behandlung von ¥asser, um es für Gesehirrwaschoperationen geeigneter zu machen,.

Die mit Geschirrwaschmaschinen erzielten Erfolge sind !weitgehend von verschiedenen Faktoren abhängig, zu denen die Art und Fatur der Speisereste, Temperatur und Druck des im Waoch- und ,Spülzyklus verwendeten Wassers, der Typ des verwendeten G-eschirrwaschdetergenzes und auch die Beschaffenheit des verwendeten Wassers gehören.

In Gegenden mit hartem Wasser, dort also, wo das Wasser wesentliche Mengen gelöster Mineralien, z.B. Calcium- und Magnesiummineralien enthält, werden gute Geschirrspülergebnisse nicht leicht erreicht. Beispielsweise erscheinen häßliche Flecken und Filme auf der Oberfläche von gewaschenem Glasgeschirr, welches Phänomen gewöhnlich als Wasserfleckung bezeichnet wird. Man nimmt an, daß · diese Flecken-und !Umbildung zum Teil auf die im Wasser vorhandenen Mineralien, die auf dem Glas antrocknen, zurückzuführen ist. Dieses Problem kann bis zu einem gewissen Grad dadurch verringert werden, daß man ein Netzmittel zum Spülwasser hinzufügt, dieser Behelf beseitigt jedoch die Flecken- und Filmbildung nicht vollständig. In Gegenden mit besonders hartem Leitungswasser kann ein gewisser ITutzen erzielt werden, indem man enthärtetes Waeeer zum Geschirrspülen verwendet. Die Wasserenthärtung ist natürlich gut bekannt. Bei einem herkömmlichen Waseerenthärtungs-

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verfahren wird rohes oder hartes Wasser im allgemeinen über eine Kolonne geleitet, die ein Ionenaustauscherharz in der Natriumform enthält. Die Mineralien wie diejenigen des Calciums, und Magnesiums, die dem Wasser die Härte verleihen, werden aus dem Wasser entfernt und durch Natriumionen ersetzt. Diese Umsetzung kann durch die nachfolgende Gleichung dargestellt werden:

M²⁺X₂"" + · ITa₂R ) MR + 2Na⁺X""

2+
worin M X₂ ein ionisierbares Salz des Calciums oder Magnesiums

(M) darstellt und Na₂R das Natriumsalz eines Ionenaustauscherharzes bedeutet. Die Entfernung von Calcium- und Magnesium!onen aus dem Wasser ist aus verschiedenen Gründen wünschenswert, da diese Ionen mit Seife unter Bildung einer Seifenausflockung reagieren können und dadurch die Reinigungswirkung herabsetzen. Die Calcium- und Magnesiumionen können auch mit Carbonat- oder Bicarbonationen im Wasser unter Bildung einer Ablagerung auf der Geschirrwaschvorrichtung und auf dem Glasgeschirr reagieren. Wasserenthärter sind einfach und leicht zu bedienen und relativ leicht zu erhalten, da sie nur Natriumchlorid als Regenerierungsmittel benötigen. Obgleich die herkömmlichen Wasserenthärtungsverfahren die harten Calcium- und Magnesiummineralien aus dem Wasser entfernen, verringern sie nicht den insgesamt gelösten Peststoffgehalt (TDS). Tatsächlich erhöhen derartige Verfahren sogar leicht den gelösten Feststoffgehalt des Wassers, da in Wirklich/zwei Natriumionen für jedes Calcium- oder Magnesiumion, das entfernt wird, in das Wasser abgegeben werden.

Außerdem ist mit der Verwendung von enthärtetem Wasser zum Geschirrwaschen ein Phänomen verbunden, das als "Verätzung" bekannt ist. Das Ätzen ist vermutlich auf die Wirkung von Phosphaten, die gewöhnlich in Geschirrwaschdetergenzien vorhanden sind, auf Metallionen im Glasgeschirr zurückzuführen, wobei Glas allmählich vom Wasser aufgelöst wird. Das Ätzproblem kann bis zu einem gewissen Grad duroh leichte Erhöhung der Wasserhärte beseitigt werden, oder indem man Phosphate aus dem Detergens

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eliminiert, wobei die erstgenannte Methode gewöhnlieh die praktischere ist.

Alternativ kann Wasser zum Geschirrwaschen durch Entionisierungsverfahren konditioniert werden. Obgleich die Entionisierung (auch Entmineralisierung) mit der einfachen Wasserenthärtung verwandt ist, ist sie beträchtlich komplexer. Bei der Entionisierung von Wasser werden sämtliche ionisierten Substanzen aus dem Wasser entfernt, anstatt nur Calcium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen auszutauschen, wie es bei der einfachen Wasserenthärtung gemacht wird. Bei der Entionisierung wird Wasser mit einem Kationenaustauscherharz und einem Anionenaustauscherharz behandelt. Die chemischen Umsetzungen, die bei einer Entionisierung stattfinden, können durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden:

M⁺X" + HR —}MR + H⁺X" (1)

H⁺X" + ROH -}RX + H₂O (2)

worin M X" irgendein ionisierbares Metallsalz darstellen, HR die Wasserstoff-Form eines Kationenaustauscherharzes und ROH die Hydroxydform eines Anionenaustauscherharzes darstellt.

Bei der Entionisierung werden sämtliche Metallkationen durch die Wasserstoff-3?orm des Kationenaustauscherharzes und sämtliche Anionen durch die Hydroxyd-IOrm des Anionenaustauscherharzes aus den Lösungen entfernt. Die durch diese beiden Umsetzungen erzeugten Wasserstoff- und Hydroxydionen vereinigen sich unter Bildung von reinem Wasser, das mit destilliertem Wasser vergleichbar ist. Da entionisiertes Wasser kein Calcium- oder Magnesium enthält, kann es auch keine Ablagerung in der Geschirrwaachvorrichtung oder auf dem Glasgeschirr bilden, noch kann eine Ausflockung durch Reaktion von Calcium oder Magnesium mit Seife gebildet werden. Da das entionisierte Wasser keine Mineralien irgendwelcher Art enthält, kann es auch keine Wasser-

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flecken auf dem gewaschenen Geschirr oder den G-laswaren zurücklassen. Obwohl die Verwendung von ent ionisiert em Wasser zum Waschen und Spülen von Geschirr dem Gebrauch von nur enthärtetem Wasser im allgemeinen vorzuziehen ist, sind verschiedene Nachteile damit verbunden. So findet wie beim enthärteten Wasser eine Ätzung des Glasgeschirres statt. Entionisierungsverfahren sind beträchtlich komplizierter und komplexer als die Wasserenthärtung alleine; bei der Entionisierung werden gewöhnlich zwei Ionenaustauscherbehälter anstelle von nur einem verwendet, so daß die Kosten für die Torrichtung wenigstens doppelt so hoch sind. Darüber hinaus wird bei der Entionisierung eine Säure wie Chlorwasserstoff- oder Schwefelsäure und Fatriumhydroxyd als Regenerierungsmittel benötigt und diese Chemikalien sind beträchtlich teurer als das Natrlumchlorid-Regenerierungsmittel, das bei der Wasserenthärtung verwendet wird. Außerdem ist eine Entionisierungsvorrichtung gewöhnlich zwei- bis dreimal so groß wie ein üblicher Wasserenthärter und Raumbeschränkungen schließen oft die Verwendung einer derartigen Vorrichtung in Verbindung mit GescMrrwaaehoperatlonen aus. Wegen der Komplexizität der Entionisierungsvorrichtung und der Verwendung gefährlicher Chemikalien ist "bei Entionisierungsverfahren Fachpersonal erforderlich. Obwohl also übliche Wasser» entionisierungsverfahren im allgemeinen im Vergleich zur Wasserenthärtung ein besseres Wasser für S-eschirrwaschoperat Ionen liefern, besitzen äiese Methoden ernsthafte Nachteile.

Während der Wirkung von. Wasser_s des GaXsIum-" und Magnesit!ssen enthält, beim Geschirr-wascnen beträchtliche Aufmerksamkeit gewidmet wurde, war "bisher sahr ^e::_ *"* ^i die Wirkung andei'srlonen bekannt_s äie in Wasser *, a^> ρΛη können· Es wurde nun gefunden, daß die BicarbonaT- ^T"*~ "}_? Carbonat- (UQiT) _f und Hyäroxyd- (0If )A&ioaen eiPfe 7& *™ je ^ one für öle Wasser«» ■■ flesIrerA und Eilm© auf clsm -esc^·' ^. ^^ Es wurden tjxi •dhe durohgef üli2?t 9 die sei{>3.r --^r "¹I * '- Gewichtsmer ^ :c \,-

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Natriumsulfat und Natriumchlorid. In einem derartigen Test wurden Lösungen, die 1000 Teile pro Million (ppm) verschiedener Natriumsalze zusammen mit 100 ppm eines Spülhilfsmittels enthielten, verglichen. Die Lösungen wurden zum Sieden erhitzt und man tauchte Glasscheiben 30 Sekunden lang in diese Lösungen und ließ sie dann an der Luft trocknen. Der Grad der Filmbildung wurde visuell wie nachfolgend gezeigt, "bewertet:

Tabelle I Lösung Konzentration d. Lösung

NaCl
Na₂SO₄

NaHCO₅

NaCO₅

NaOH

ppm

1000 1000

1000 1000 1000

Normalität

0,017 0,014

0,012 0,019 0,025

	Filmbildung	Folge zunehmen der PiIm bildung
7,1	am schwächsten
6,9 6,9 8,3 ·
10,8
11,8

am stärksten

Es ist daher wünschenswert, den Bicarbonat-, Carbonat- und Hydroxydgehalt des beim Geschirrwaschen verwendeten Wassers so niedrig wie möglich zu halten, um eine Flecken- und Filmbildung zu verhüten. Das Vorhandensein der drei Anionen Bicarbonat, Carbonat und Hydroxyd im Wasser wird gewöhnlich als Alkalität bezeichnet. Eine Methode, den Alkaligehalt des Wassers herabzusetzen, besteht darin, daß man eine Säure wie Chlorwasserstoffeäure zugibt. Die Säure reagiert mit den alkalischen Anionen unter Bildung von Natriumchlorid und Wasser. Kohlendioxyd wird mit den Carbonat- und Bicarbonatsalzen aber nicht mit dem Hydroxyd entfernt. Diese Behandlungsmethode kann durch die folgenden Gleichungen erläutert werden:

NaHCO, + HCl

->NaCl + H₂O + CO₂

Na₂CO₅ + 2HCl

»> 2NaCl + H₂O + CO₂

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FaOH + HCl —) ITaOl + H₉O

C.

Eine andere Methode, den Gehalt an alkalischen Salzen des Wassers herabzusetzen, "besteht darin, ein stark saures Kationenaustauscherharz zu verwenden. Bei dieser Methode, die im allgemeinen als Entalkalisierung "bezeichnet wird, wird die Wasserstoff-Form eines stark sauren Kationenaustauscherharzes (HR) verwendet. Sämtliche Metallkationen werden aus der lösung entfernt und durch"Wasserstoffionen ersetzt. Diese überführen die Unionen in ihre saure Form (HX) gemäß folgender Gleichung:

HR + MX ^-MR + HX

Durch Entalkalisierung wird auf diese V/eise die Carbonat-, Bicarbonat- und Hydroxydalkalität des Wassers auf praktisch KuIl herabgesetzt und alle anderen Ionen in der Lösung werden in die freie Säureform überführt. Der pH des behandelten Wassers richtet sich nach der Menge und Beschaffenheit der Mineralien im unbehandelten Wasser, je größer der Gehalt an nicht alkalischen Salzen des Wassers ist, desto niedriger ist der sich ergebende pH. Bei diesem Verfahren wird jedoch der pH des behandelten Wassers bis auf 1 bis 2 herabgesetzt und Wasser mit einem so niedrigen pH ist extrem korrosiv und daher zur Verwendung in automatischen Geschirrwaschmaschinen ungeeignet.

Die Entalkalisierung kann auch durch die Verwendung eines Anionenaustauscherharzes in der Chloridform erreicht werden. Diese Umsetzung kann wie folgt dargestellt werden:

RCl + NaHCO₃ ——-^RHCO₃ + NaCl worin RCl die Chloridform eines Anionenaustauscherharzes

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darstellt. Diese Methode hat jedoch verschiedene Nachteile. Erstens, Anionenaustauscherharze sind sehr viel zersetzungsanfälliger als Kationenaustauscherharze. Beispielsweise besitzen Kationenaustauscherharze eine maximale Betriebstemperatur von annähernd 121⁰C (25O⁰P), wahrend Anionenaustauscherharze auf eine maximale Arbeitstemperatur von etwa 60 bis 77⁰C (140 bis 170⁰P) beschränkt sind. Zweitens, Anionenaustauscherharze werden viel leichter durch im Wasser suspendierte Materialien verschmutzt als Kationenaustauscherharze. Außerdem vermindert diese Chloridaustauschmethode der Entalkalisierung von Wasser nicht wesentlich den gelösten Peststoffgehalt des Wassers, da sämtliche Anionen in die Chloride überführt werden und in der lösung bleiben.

Es wurde nun gefunden, daß die Konzentration der Bicarbonat-, Carbonat- und Hydroxydanionen im Wasser, das zum Geschirrwaschen verwendet werden soll, vorteilhafterweise herabgesetzt werden kann, indem man das Wasser mit einem schwach sauren Kationenaustauscherharz in der Wasserstoff-Porm in Berührung bringt. Auf diese Weise wird die Konzentration der Bicarbonat-, Carbonat- und Hydroxydanionen selektiv herabgesetzt.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Geschirrwaschsystems, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Kombination einer Torrichtung sur Wasserbehandlung, einschließlich ein schwach saures Kationenaustau-Bcherharz in der Wasserstoff-Porm zur Behandlung von Wasser, das in einer Geschirrwaschmaschine verwendet werden soll, und eine Vorrichtung, um Wasser aus der Wasserbehandlungsvorrichtung in wenigstens eine Stufe des Arbeitszyklus¹ der Geschirrwaschmaschine zu leiten, umfaßt.

Der Begriff "Geschirrwaschmaschine" wird hier gemäß seiner allgemeinen anerkannten Bedeutung zur Seimzeichirung einer Maschine verwendet, die Gegenstände und UtCnGiIIm₉ die "bsi der Zubereitung und. dem Konsum von Speisen ?srweMe·? werden* waschen kann, z.B. (Dischgeschirr, wie Selubsals -.^Q. Q-lase^r«*■-, wobei es selbstverständlich ist, daß eine

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auch andere Gegenstände waschen und reinigen kann, wo eine ähnliche Reinigungsoperation erforderlich ist.

Das Mittel, das zur Behandlung des Wassers mit dem schwach sauren Kationenaustauscherharz in der Maschine erfindungsgemäß ■verwendet \tfird, kann beispielsweise eine Einheit umfassen, wie sie üblicherweise sum Enthärten und Entionisieren von Wasser verwendet .wird. Dieses Mittel wird im wesentlichen aus einer Einheit bestehen, die das Harz enthält, durch welches man das Wasser fließen läßt, ehe es in der entsprechenden Wasch- oder Spüloperation verwendet wird.

Der Begriff "Spülwasser" wird hier in dem Sinne verwendet, daß er auch Vorspülwasser und Sehlußspülwasser einschließt.

Das Wasser, das mit dem schwach sauren Kationenaustauscherharz erfindungsgemäß in Berührung gebracht wird, befindet sich vorteilhafterweise bei einer erhöhten !Temperatur, vorzugsweise 71 bis 93°O-(16O bis 2OO°3?).

Die erfindungsgemäß verwendeten Kationenaustauscherharze sind vorteilliafterweise feste, schwach saure Kationenaustauscher in der Wasserstoff-3?orm, die Carbonsäuregruppen im Molekül enthalten. Kationenaustauscherharze mit pK -Werten von etwa 3 oder weniger werden als stark saure Harze angesehen« Kationenaustauscherharze mit pK_s-Werten von 3 bis 4 werden als mäßig stark saure Harze angesehen, Kationenaustauscherharze mit pK -Werten oberhalb etwa 4 werden als schwach saure Harze angesehen und daher in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendet. Beispiele für schwach saure Kationenaustauscherharze, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in der US-Patentschrift 3 156 644 beschrieben. Zu besonders bevorzugten schwach sauren Kat ionenaustauscherharz en gehören z.B. die im Handel erhältlichen Harze mit den Handelsnamen Amberlite IRO-50 (Rohm und Haas Co), Amberlite IRC-84 (Rohm und Haas Co.), Duolite ES-80 (Diamond Alkali Company) und Dowex CCR-1 (Dow Chemi-

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cal Company). Diese und. andere bevorzugte schwach saure Kationenaustauscherharze enthalten Garbonsäurefunktionen in einer unlöslichen, unschmelzbaren Matrix, wie einem vernetzten Acrylharz oder einem vernetzten Polystyrol oder einem Phenol-Formaldehydlcondensat.

Ein besonders bevorzugter schwach saurer Zationenaustauscher für die erfindungsgemäße Verwendung ist Amberlite IRO-84. Dieses Harz ist eine mit Divinylbenzol vernetzte Polyacrylsäure. Es kann z.B. durch Suspensions-Mischpolymerisation einer Mischung aus Polyacrylsäure und etwa 3 bis 10 fo Divinylbenzol hergestellt werden. Dieser Kationenaustauscher mit einem piC -Wert von annähernd 5,3 ist in der Wasserstoff-Form erhältlich. Er besitzt die Fähigkeit, selektiv die alkalischen Salze abzutrennen, d.h. das Harz tauscht die Calcium-, Magnesium- und Hatriumionen der Lösung aus. Es entfernt jedoch nur diejenigen Kationen, die mit alkalischen Anionen vereinigt sind, wie Carbonate, Bicarbonate und HydroxyIionen. Wenn daher z.B. eine Lösung, welche die Salze Natriumchlorid, liatriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Natriumsulfat und Natriumhydroxyd durch eine· Kolonne aus Amberlite IRC-84-Harz in der Wasserstoff-Form (HR) geschickt wird, finden die folgenden Umsetzungen statt:

NaCl NaCl

NaHCO₃ H₂CO₃

Na₂CO₃ + HR )■ H₂CO₃ + NaR

NaOH HOH

Aus den obigen Reaktionsgleichungen ist ersichtlich, daß die Alkalisalze Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat und Natriumhydroxyd mit dem Harz reagieren» wohingegen die neutralen Salze, wie Natriumchlorid und Natriumsulfat unverändert durch den Kat ionenaustauscher gehen. Die lonenaußtauschkapazität von Amberlite IRC-84 beträgt ungefähr 24 750 g pro dm⁵ Harz (70.000 g

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pro cubic foot). Da das Harz eine starke Affinität für Säure besitzt, werden nur etwa 100 bis 110 $ der theoretischen Menge einer Säure wie Chlorwasserstoffsäure zur Regenerierung.benötigt, im G-egensatz zu 200 bis 300 $ der theoretischen Säureinenge, die zur Regenerierung stark saurer Kationenaustauscherharze verwendet werden muß.

Die signifikante Terbesserung der Waschfähigkeit von erfindungsgemäß verwendetem Wasser wird durch die in den folgenden Beispielen erhaltenen Ergebnisse demonstriert. Leitet man unbehandeltes Wasser durch ein Bett des schwach sauren Kationenaustauschers, so findet man ebenfalls, daß der insgesamt gelöste Pest stoff gehalt, die Härte und die Alkali tat des Wassers stark herabgesetzt werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gespültes Glasgeschirr zeigte eine viel geringere Film- und JTleckenbildung als Glasgeschirr, das mit unbehandeltem Wasser gespült worden war. Es sei bemerkt, daß der pH des behandelten Wassers nicht so drastisch erniedrigt wurde, daß das Wasser gegenüber der Geschirrwaschvorrichtung korrosiv wirkte. Darüber hinaus vermindert zwar die Behandlung des Wassers mit einem schwach sauren Kationenaustauscherharz beträchtlich die Härte des Wassers, diese Behandlung beseitigt jedoch nicht die gesamte Härte so weit, daß ein extrem enthärtetes Wasser erzeugt wird. Dies ist unter dem Gesichtspunkt der Abschwächung des zuvor erwähnten iitzphänomens wünschenswert, da gefunden wurde, daß die Verwendung von enthärtetem Waschwasser die Ätzung von Glasgeschirr verstärkt. Dieser Befund wird durch die folgenden Tests demonstriert. Gläser wurden in einer automatischen Geschirrwaschmaschine gewaschen, die mit einem üblichen Wasserenthärter versehen war, der ein Ionenaustauscherharz in der Natriumform enthielt. Die Gläser-wurden in dieser Maschine in 20 vollständigen Waschvorgängen wiederholt gewaschen. Das her-= kömmliche Wasser enthärtende Harz wurde dann durch ein Amberlite IRO-84-Harz in der Wasserstoff-Porm ersetzt und ein anderer Satz Gläser wurde in 20 vollständigen Waschvorgängen gewaschen. Nach 20 Waschvorgängen zeigten beide Glasgeschirrsätze eine gewisse Verätzung, aber die mit dem enthärteten

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Wasser gewaschenen Gläser waren beachtlich schlechter als die mit dem erfindungsgemäß behandelten Wasser gewaschenen Gläser. Außerdem zeigten die Gläser, die in dem auf übliche Weise enthärteten Wasser gewaschen worden waren, mehr Flecken- und Filmbildung und waren nicht so rein wie der andere Gläsersat2.

Die Verwendung schwach saurer Kationenaustauscherharze zur Konditionierung von Wasser, das in Geschirrwaschoperationen verwendet wird, ist somit besonders vorteilhaft. Die große Austauscherkapazität und die Wirksamkeit der Regenerierung der erfindungsgemäß verwendeten Kationenaustauscherharze schafft eindeutige wirtschaftliche Vorteile gegenüber den herkömmlichen Entalkalisierungs- oder Entionisierungsverfahren. Die selektive Abtrennung nur der alkalischen Salze durch diese Harze ist eine signifikante Verbesserung gegenüber den Entalkalisierungsverfahren mit stark saurem Ionenaustauscher, da das behandelte Wasser nicht sehr sauer und korrisiv gegenüber der Vorrichtung ist. Die Tatsache, daß diese Austauscher nicht die gesamte Härte im Wasser beseitigen, macht das Verfahren brauchbarer zur Anwendung in Verbindung mit dem Geschirrwaschen als übliche Wasserenthärtungsbehandlungen. Es wird nur ein einziges Bett schwach saurer Kationenaustauscher benötigt, wodurch die Vorrichtungs- und Raumerfordernisse minimal gehalten werden.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch einzuschränken.

Beispiel 1

Eine einzige Harzentsalzereinheit wurde an der leitung für die Schlußspülung einer im Handel erhältlichen "Blakeslee ED-4"-Geschirrwaschmaschine installiert. Die Entsalzereinheit bestand aus einem rostfreien,Stahltank mit einem Durchmesser von 28 cm (11 inch) und einer Höhe von 48,3 cm (19 inch) und einer Kapazität von annähernd 26,5 ltr. (7 US gallon). In jede Entsalzereinheit gab man 18,9 ltr. (0,66 cubic feet, 5,0 gallons) Amberlite IRC-84-Harz. Ein Verteiler wurde in die obere Öffnung

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des Tankes so eingesetzt, daß da.s in den Tank eintretende Wasser durch das loneiiaustauseherbett hinabfloß, durch -ein mit .Schlitze versehenes Rohr ging und dann aus dem Entsalzer austräte Die Temperatur des Schlußspülwassers beim Eintritt in den Entsalzer- betrug etwa SO Ms 85⁰G (175 bis 185⁰P). Ein Vergleich von unbehandeltem Wasser mit behandeltem Wasser ergab folgendes:

Unbehaiideltes Wasser behandeltes Wasser

Insgesamt gelöste

Feststoffe 2βΟ ppm 60 ppm

Härte 256 ppm 30 ppm

'Alkalitat 234 ppm 0

Chloride 15 ppi» 15 ppm

pH 7,9 5,0

Der Entsalser wurde in 80-£age-Xnterhallen unter Verwendung τοπ Chlorwasserstoffsäure regeneriert raid'er konditionierte ungefähr 16660 ltr. (4400-US gallons) Wasser während dieser Seit.

Mit unbehandeltem Wasser gewaschene und gespülte G-läser hatten eine-Durchschnittsanzeige von 7,1 "Grlaseinheiten". Gläser» die mit unbehandeltem Wasser gewaschen worden waren, aber mit des Wasser gespült worden waren, das dureli den Entsalzer gegangen war, hatten eine Durehschnittsanzeige von 4_}8 G-laseinheiten.«

Eine ⁿeiaseiniieit" ist ein MaS für die Stärke der Film- und Fleckenbildiing auf den Gläsern· 3Ie G-läser werden anhand einer Skala von 0 Ms 15 eingestuft« Bei der Bewertung werden vier Standardgläser verwendet. Q-läser mit der Einstufung 0 sind vollkommen sauber und frei von Hecken und Pils». Gläser mit der Einstufung 15 sind sehr stark mit film überzogen. Die beiden anderen Standardgläser liegen zwischen diesen Extremen und besitzen die Einstufungen 5 bzw. 10 Glaseinheiten·

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Beispiel 2

Eine einzige Harzentsalzereinheit, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde an der leitung für die Schlußspülung einer Hobart C-44-Geschirrwaschmaschine installiert. Die Temperatur des Wassers der Schlußspülung betrug ungefähr 82⁰C (18O°P). Ein Vergleich dec unbehandelten Spülwassers mit dem behandelten Spülwasser, das durch den Entsalzer gegangen war, ergab folgendes:

Unbehandeltes Wasser Behandeltes Wasser

Insgesamt gelöste	330	ppm
Feststoffe	260	ppm
Härte	270	ppm
Alkalität	7,	5
pH

50 ppm 35 ppm 10 ppm 6,0

Der Entsalzer wurde in 2O-Tage-Intervallen regeneriert und er konditionierte etwa 11 360 ltr. (3000 US gallons) Wasser zwischen den Regenerierungen.

Mit unbehandeltem Wasser gewaschene und gespülte Gläser hatten eine Durchschnittsanzeige von 9,5 Glaseinheiten, wohingegen Gläser, die mit unbehandeltem Wasser gewaschen und in behandeltem V/asser gespült worden waren, eine Durchschnittoanzeige von 3,0 Glaseinheiten besaßen.

Beispiel 3

:ss

Eine einzige Harzentsalzereinheit wurde wie in Beispiel 1 beschrieben, an der leitung für die Schlußspülung einer Hobart XM-Geschirrwaschmaschine installiert. Die !temperatur des Wassers der Schlußspülung betrug etwa 88⁰C (190⁰F), Ein Vergleich des unbehandelten Wassers mit dem behandelten Wasser ergab folgendes:

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Insgesamt gelöste	380	ppm
Feststoffe	280	ppm
Härte	280	ppm
Alkalitat	7,	7
pH

Uhhehandeltes Wasser Behandeltes Wasser

60 ppm 50 ppm 20 ppm 5,5

Die Entsalzereinheit wurde in 52-Tage-Intervallen regeneriert, nachdem etwa 8860 Itr. (2340 US gallons) Wasser behandelt worden waren» Die mit unbehandeltem Wasser gewaschenen und gespülten Gläser hatten eine Durchsclinittsanzeige von 7,5 Grlaseinheiten, wohingegen die mit unbehandeltem Wasser gewaschenen, aber mit behandeltem Wasser gespülten G-läser eine Durchschnittsanzeige von oberhalb 4,0 Glaseinheiten besaßen.

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Claims

Patentansprüche

1. Gesehirrwaschsystem, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kombination einer Wasserbehandlungsvorrichtung, die ein schwach saures Kationenaustauscherharz in der Wasserstoff-Form zur Behandlung von Wasser, das in einer Geschirrwaschmaschine verwendet werden soll, enthält und Vorrichtungen, um Wasser aus der Wasserbehandlungsvorrichtung in wenigstens eine Stufe des Arbeitszyklus der Geschirrwaschmaschine au leiten, umfaßt.

2. Geschirrwaschsystem nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Wasserbehandlungsvorrichtung angeordnet ist, um Wasser für die letzte Spülstufe der Geschirn'/aschmaschine zu liefern.

3. Geschirrwaschsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kationenaustauscherharz ein carboxylgruppenhaltiges vernetztes Acryl- oder Polystyrolhars oder ein Phenol-Formaldehydkondensat ist.

4. Geschirrwaschsystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß- das Kationenaustauscherharz eine mit Divinylbenzol vernetzte carboxylgruppenhaltige Polyacrylsäure ist.

5. Geschirrwaschverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasch- und/oder Spülwasser, Wasser verwendet wird, das mit einem schwach sauren Kationenaustauscherharz in der Wasserstoff-Form behandelt worden ist.

6y Geschirrrwaschverfahren unter Verwendung einer Geschirrwaechmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser, das in wenigstens einer Stufe im Arbeitszyklus der Geschirrwaschmaschine verwendet wird, mit einem schwach sauren Kationenaustauscherharz in der Wasserstoff-Form behandelt wird.

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7. Verfahren nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das V/asser, das mit dem Kationenaustauscherharz behandelt wird,
eine Temperatur von 71 bis 93⁰G (160 bis 20O⁰P) besitzt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das behandelte Wasser in die letzte Spülstufe der G-eschirrwasehmaschine geleitet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kationenaus tauceherliarz ein carboxylgruppenhaltiges, vernetztes Acryl- oder Polystyrolharz oder ein Phenol-Forinaldehydkondensat ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kationenaustauscherharz eine mit Diviny!benzol, vernetzte carboxy lgruppenlialtige Polyacrylsäure ist.

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