DE19703086A1 - Verfahren zum Waschen von Wäsche - Google Patents
Verfahren zum Waschen von WäscheInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Waschen von Wäsche, insbesondere
von Berufsbekleidung, worin die Wäsche in einer üblichen Waschmaschine für gewerbliche
Wäschereien mit einer üblichen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung
gewaschen wird und das Abwasser über eine Membrananlage aufbereitet wird.
In gewerblichen Wäschereibetrieben werden überwiegend Berufsbekleidung und andere
Textilien aus dem Hotel- und Gaststättenbereich, Krankenhausbereich, aus der
Lebensmittelindustrie, wie z. B. Schlachthäusern, Metzgereien etc., sowie Textilien und
Berufsbekleidung aus dem Automobilbereich gewaschen. Die bei der Berufsbekleidung
und im gewerblichen Bereich auftretenden Verschmutzungen führen häufig zu besonders
hohen Belastungen des Abwassers. Man ist bestrebt, das Abwasser aus gewerblichen
Wäschereien aufzubereiten, indem die Schadstoffe entfernt werden. Das aufbereitete
Wasser kann, je nach Schmutz- und Schadstoffbelastung, dem Abwassersystem zugeführt
oder im Waschverfahren erneut eingesetzt werden, beispielsweise während eines
Vorwasch- oder Spülgangs.
In den derzeit in Betrieb befindlichen Membrananlagen werden Ultrafiltrations- und
Mikrofiltrationsmembranen eingesetzt. Mit Hilfe dieser Anlagen werden jedoch ein
erheblicher Anteil gelöster organischer Verbindungen sowie gelöste Schwermetalle nicht
aus dem Abwasser entfernt. Das aufbereitete Abwasser weist zwar eine ausreichende
Reinheit auf, um in das öffentliche Abwassersystem geleitet zu werden, es ist jedoch nicht
rein genug, um während des Waschverfahrens wieder eingesetzt zu werden.
Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Waschen
von Wäsche, insbesondere Berufsbekleidung, zur Verfügung zu stellen, worin das Wasser
bis zu einem so hohen Reinheitsgrad aufbereitet wird, daß es dem Waschverfahren wieder
zugeführt werden kann, ohne die Waschleistung zu beeinträchtigen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zum Waschen von
Wäsche, insbesondere von Berufsbekleidung, worin die Wäsche in einer üblichen
Waschmaschine für gewerbliche Wäschereien mit einer üblichen Wasch- und
Reinigungsmittelzusammensetzung gewaschen wird und das Abwasser über eine
Membrananlage aufbereitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser über eine
Nanofiltrationsmembran geleitet, in ein mit Schmutz angereichertes Konzentrat und ein an
Schmutz verarmtes Regenerat aufgetrennt wird und das Regenerat dem Waschverfahren
wieder zugeführt wird.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß durch den Einsatz von
Nanofiltrationsmembranen zur Abwasseraufbereitung ein aufbereitetes (recyceltes)
Wasser, auch Regenerat oder Permeat genannt, erhalten wird, das in weiteren
Waschverfahren beispielsweise bei der Vorwäsche oder als Spülwasser eingesetzt werden
kann. Außerdem wurde festgestellt, daß auch zweiwertige Ionen, wie Ca2+-Ionen und
Schwermetallionen, von der eingesetzten Membran zurückgehalten werden, wodurch das
Enthärten von Frischwasser entfallen kann. Aufgrund der wasserenthärtenden Wirkung
und durch den Wiedereinsatz des aufbereiteten Abwassers können der Wasserbedarf bei
Waschverfahren und die Gesamtkosten des Waschverfahrens deutlich verringert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für die Abwasseraufbereitung
in gewerblichen Wäschereien, wo beispielsweise Krankenhaus- und Hotelwäsche sowie
Berufsbekleidung gewaschen wird.
Als Membranen haben sich Nanofiltrationsmembranen mit einem Cut-off
(Rückhaltevermögen bezogen auf das Molekulargewicht der zurückgehaltenen Substanz)
von 100 bis 1000, vorzugsweise von 150 bis 500, als geeignet erwiesen. Bei den verbreitet
eingesetzten alkalischen Reinigungslösungen ist auch das Abwasser in der Regel
alkalisch, so daß die Membranen vorzugsweise alkalistabil sein sollten. Es werden
üblicherweise Membranen auf Basis von organischen Polymeren und keramischen
Werkstoffen eingesetzt. Besonders geeignete Membranen sind Nanofiltrationsmembranen
auf Basis organischer Polymere, die im Handel von Membrane Products Kyriat Weizmann,
Rehovot, Israel, erhältlich sind.
Zum Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht erforderlich, an den derzeit in
gewerblichen Wäschereien eingesetzten Waschmaschinen Änderungen vorzunehmen
oder die eingesetzten Wasch- und Reingungsmittelzusammensetzungen zu ändern. Die
verschmutze Wäsche wird in einer üblichen Anlage gewaschen, wobei das im jeweiligen
Wasch- oder Spülschritt erhaltene Abwasser einer Membrananlage zugeführt wird und
anschließend dem erfindungsgemäßen Trennverfahren unterworfen wird. Dazu wird das
Abwasser vorzugsweise zunächst in einem Recyclingtank gesammelt. Es ist möglich, das
gesamte Abwasser einer Waschmaschine aufzuarbeiten oder nur einen Teilstrom davon.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Abwasser direkt der
Nanofiltrationsmembrananlage zugeführt werden. Es ist nicht erforderlich, das Abwasser
durch Mikro- oder Ultrafiltration vorzubehandeln, wobei eine solche Vorbehandlung vor der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht ausgeschlossen wird.
Durch das erfindungsgemäße Trennverfahren über die Nanafiltrations-Membrananlage
wird das Abwasser in ein mit Schmutz angereichertes Konzentrat und ein an Schmutz
verarmtes Regenerat aufgetrennt, das noch weitgehend den Säure- bzw. Alkaligehalt des
Abwassers aufweist.
Im Anschluß an die Reinigung über Nanafiltrationsmembranen kann das Regenerat zur
Enffernung von ggf. vorhandenen membrandurchlässigen Bestandteilen, beispielsweise
wasserlöslichen Salzen bzw. Ionen, insbesondere Schwermetallionen und einwertigen
Ionen, über einen lonenaustauscher geleitet werden. Aufgrund des geschlossenen
Wasserkreislaufs, der durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich ist, kann es zu
einer Aufkonzentrierung von einwertigen lonen kommen, so daß der Einsatz von
Ionenaustauschern notwendig werden kann. Als Ionenaustauscher kommen
handelsübliche zur Wasseraufbereitung geeignete lonenaustauscher in Betracht.
Der Anteil des Abwassers, den man durch ein derartiges Membranverfahren in ein
wiederverwertbares Regenerat (Permeat) und ein zu entsorgendes Konzentrat (Retentat)
aufspalten kann, hängt von der Art und dem Ausmaß der Verschmutzung ab. In der Regel
läßt sich unter praxisnahen Verhältnissen ein Anteil von ungefähr 60 bis ungefähr 95 Vo
lumen-% des Abwassers als Regenerat gewinnen. Dabei ist das Gesamtverfahren um so
wirtschaftlicher, je mehr Regenerat erhalten und in den Waschprozeß zurückgeführt wird.
Das an Schmutz angereicherte Konzentrat, dessen Feststoffgehalt beispielsweise im
Bereich von etwa 25 bis etwa 35 Gew.-% liegen kann, wird vorzugsweise getrennt
entsorgt, beispielsweise durch Verbrennen oder durch biologischen Abbau, wie in einem
Faulturm. Das erhaltene Konzentrat kann auch dem normalen Betriebsabwasser
zugegeben werden.
Es ist in der Regel nicht erforderlich, die Temperatur des Abwassers bzw. der in einem
Recyclingtank gesammelten schmutzbelasteten Abwässer für den Trennprozeß auf einen
bestimmten Wert einzustellen. Vielmehr kann diejenige Temperatur beibehalten werden,
die im jeweiligen Wasch- bzw. Spülgang vorliegt. Um keinen zusätzlichen energetischen
Aufwand betreiben zu müssen, kann man das Abwasser bzw. das im Recyclingtank
gesammelte Abwasser bei dessen jeweils aktueller Temperatur dem Trennprozeß
zuführen.
Das Abwasser einer gewerblichen Wäscherei wurde durch eine Membranfiltrationsanlage
(Nanofiltrationsmembran MPT 34, Hersteller Kyriat Weizmann) mit einem Druck von 17 bar
Eingangsdruck und 14 bar Ausgangsdruck geleitet.
Die Leiffähigkeit und der CSB-Wert des zugeführten Wassers (Feed) sowie des
aufbereiteten Wassers (Permeat) wurden gemessen. Die Werte sind in Tabelle 1
dargestellt:
Die Tabelle 1 zeigt, daß das Permeat über den gemessenen Zeitraum einen deutlich geringeren Sauerstoffbedarf aufweist als das zugeführte Abwasser vor der Aufbereitung (Feed). Während die Leitfähigkeit des Abwassers steigt, bleibt sie beim Permeat nahezu konstant. Diese Werte zeigen, daß das Permeat geeignet ist, in weiteren Waschverfahren wiederverwendet zu werden.
Die Tabelle 1 zeigt, daß das Permeat über den gemessenen Zeitraum einen deutlich geringeren Sauerstoffbedarf aufweist als das zugeführte Abwasser vor der Aufbereitung (Feed). Während die Leitfähigkeit des Abwassers steigt, bleibt sie beim Permeat nahezu konstant. Diese Werte zeigen, daß das Permeat geeignet ist, in weiteren Waschverfahren wiederverwendet zu werden.
Tabelle 1
Den Einfluß von gemäß Beispiel 1 aufbereitetem Wasser auf die Waschleistung der
gewerblichen Waschmaschine wurde bei verschiedenen standardisierten Anschmutzungen
auf Baumwollgewebe und auf veredeltem Polyester/Baumwollmischgewebe untersucht.
Standardwäsche bestehend aus 4,5 kg Kittel, 3,0 kg Frottier sowie SAM-Gewebe als
Testgewebe gewaschen.
Als Waschmittel wurden im ersten Waschgang bei 50°C 20 g/kg Silex® perfekt
(handelsübliches Waschmittel der Anmelderin) und im zweiten Waschgang 15 g/kg Silex®
perfekt und 10 ml/kg Ozonit® (handelsübl. Bleiverstärker der Anmelderin) bei 70°C
eingesetzt. In beiden Waschgängen wurde Permeat als Waschwasser eingesetzt.
Anschließend wurde die Wäsche 5 mal gespült. Im ersten Spülgang wurde in den erfin
dungsgemäßen Versuchen Permeat verwendet. Im Vergleichsversuch wurde sowohl im
Wasch- als auch im Spülbereich Frischwasser eingesetzt.
Der Farbabstandswert der Anschmutzungen wurde mit dem SIELAB-System gemessen,
indem der LAB-Wert des Gewebes vor dem Waschen und der LAB-Wert des Gewebes
nach dem Waschen bestimmt wurde.
L bedeutet dabei die Helligkeit des Gewebes (L = 0 = schwarz und L = 100 = weiß), A die
Farbverschiebung von rot nach grün und B die Farbverschiebung von grün nach blau. Der
gemessene Farbabstandswert wird als Delta Delta E-Wert bezeichnet.
Die Farbabstandswerte sind in Tabelle 2 dargestellt. In der Tabelle 2 bedeutet, daß die
Wäsche FW Frischwasser und Recycl. 1 und Recycl. 2, daß der erste und zweite
Waschgang sowie der erste Spülschritt jeweils mit Permeat durchgeführt wurde.
Die in Tabelle 2 wiedergegebenen Werte zeigen, daß die Reinigungswirkung durch die
Verwendung von aufbereitetem Wasser nicht beeinträchtigt wird. Die Farbabstandswerte
der angeschmutzten Gewebe, die im ersten Spülgang mit aufbereitetem Wasser (Permeat)
gewaschen wurden, sind vergleichbar mit den Werten, die unter Verwendung von
Frischwasser erhalten wurden.
Tabelle 2
Außerdem wurde ein Sekundärwaschprogram durchgeführt (Waschbedingungen s.
Beispiel 2). In diesen Versuchen wurde ein WFK-Kontrollgewebe (Normgewebe der
Wäscheforschungsanstalt Krefeld) eingesetzt.
Die ermittelten Werte erfüllten alle die geforderten Gütenormen.
Claims (5)
1. Verfahren zum Waschen von Wäsche, insbesondere von Berufsbekleidung, worin die
Wäsche in einer üblichen Waschmaschine für gewerbliche Wäschereien mit einer
üblichen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung gewaschen wird und das
Abwasser über eine Membrananlage aufbereitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abwasser über eine Nanofiltrationsmembran geleitet und in ein mit Schmutz
angereichertes Konzentrat und ein an Schmutz verarmtes Regenerat aufgetrennt wird,
und das Regenerat dem Waschverfahren wieder zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran ein Cut-off
von 100 bis 1000, vorzugsweise von 150 bis 500, aufweist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Membranen auf Basis von organischen Polymeren und keramischen Werkstoffen
eingesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Permeat über einen lonenaustauscher geleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Regeneratanteil 60 bis 95 Vol.-% des Abwassers beträgt.
Priority Applications (4)
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| DE19703086A DE19703086A1 (de) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | Verfahren zum Waschen von Wäsche |
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Publications (1)
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|---|---|
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