DE19842528A1 - Fibrous material containing sorbent for purifying water, drink and food is impregnated with iron, manganese or aluminum (hydr)oxide, long-chain carboxylic acid or salt, humic acid or humate as sorbent - Google Patents

Fibrous material containing sorbent for purifying water, drink and food is impregnated with iron, manganese or aluminum (hydr)oxide, long-chain carboxylic acid or salt, humic acid or humate as sorbent

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Abstract

In fibrous materials in the form of small pieces of paper, flocks and/or textiles for purifying water, drinks and food, which contain sorbent(s) selected from iron, manganese and/or aluminum (hydr)oxide, long-chain carboxylic acids and carboxylates, humic acid and humates, the sorbent is present as impregnation. An Independent claim is also included for a method of impregnating fibrous materials for water purification by sorption impregnation, in one or more of the process stages described in DE 19834916.5 and optionally also suspension, sieving and filtration.

Description

Die Erfindung beschreibt Herstellung und Anwendung von den sorptionsaktiv imprägnierten Fasermaterialien Filterpapier, von sorptionsaktiv imprägnierten Filterflocken und von sorptionsaktiv imprägnierten Textilien zur Wasserreinigung. Diese Erfindung ist als Fortentwicklung der Hauptanmeldung 198 34 916.5 Zusatz zu dieser Anmeldung. Die Fasermaterialien enthalten eine Imprägnierung, die mindestens einen oder mehrere Stoffe enthält aus den Stoffgruppen
Eisenoxide und Eisenhydroxide,
Manganoxide und Manganhydroxide
Aluminiumoxide,
langkettige Carboxylsäuren und/oder ihre unlöslichen Salze,
Huminsäuren und/oder ihre unlöslichen Salze.The invention describes the production and use of the sorption-active impregnated fiber materials filter paper, sorption-active impregnated filter flakes and sorption-active impregnated textiles for water purification. As a further development of the main application 198 34 916.5, this invention is an addition to this application. The fiber materials contain an impregnation which contains at least one or more substances from the substance groups
Iron oxides and iron hydroxides,
Manganese oxides and manganese hydroxides
Aluminum oxides,
long-chain carboxylic acids and / or their insoluble salts,
Humic acids and / or their insoluble salts.

Die Fasermaterialien werden durch Imprägnation aus einer Lösung oder Gasphase durch Auftrocknen bzw. Verdunsten des Lösungsmittels und/oder chemischen Umwandlungsprozeß hergestellt.The fiber materials are impregnated from a solution or gas phase Drying up or evaporation of the solvent and / or chemical conversion process manufactured.

Handelt es sich bei dem in fester Form aufgetragenen Stoff um langkettige Carboxylsäuren, kann der Imprägnationsprozeß bereits nach Bildung der festen Carboxylsäurebeschichtung abgeschlossen sein. Bei allen anderen oben genannten Stoffgruppen muß der erfindungsgemäße Behandlungsprozeß fortgeführt werden, indem das derart vor-imprägnierte Fasermaterial oder deren Precursorfasern mit einem oder mehreren reaktiven Stoffen behandelt wird, die die vorzugsweise feste aufgetrocknete Vor-Imprägnation in eine der genannten Stoffgruppen umwandelt. Als Träger der reaktiven Stoffe eignen sich Flüssigkeiten, worin die reaktiven Stoffe gelöst sind oder Gasphasen, in denen die reaktiven Stoffe enthalten sind oder aus denen sie bestehen.If the substance applied in solid form is long-chain carboxylic acids, the impregnation process can take place after the solid carboxylic acid coating has formed to be finished. For all other groups of substances mentioned above, the Treatment process according to the invention are continued by the pre-impregnated in this way Fiber material or its precursor fibers with one or more reactive substances is treated, which the preferably solid dried pre-impregnation in one of the converts named groups of substances. Liquids are suitable as carriers of the reactive substances, in which the reactive substances are dissolved or gas phases in which the reactive substances are contained are or of which they are made.

Gegebenenfalls kann das Herstellungsverfahren noch weitere Schritte enthalten, die zum Auswaschen störender Umsetzungsprodukte oder zur Trocknung oder chemischen Trocknung dienen.Optionally, the manufacturing process can also contain further steps leading to Washing out interfering reaction products or for drying or chemical drying to serve.

Derart gewonnenes Fasermaterial wird vorzugsweise für die adsorptive und chemiesorptive Entfernung von Schadstoffen aus dem Trinkwasser oder daraus hergestellten Getränken und/oder Nahrungsmitteln eingesetzt. Der Einsatzschwerpunkt liegt im privaten Bereich. Das erfindungsgemäße Filterpapier eignet sich aber auch für den Einsatz in Gaststätten, Gewerbe und Industrie. Das Fasermaterial eignen sich zur Entfernung mindestens einer Stoffklasse aus den nachfolgend aufgelisteten Schadstoffklassen, ohne auf diese Stoffklassen beschränkt zu sein:
Schwermetalle,
Fluor-, Schwefel-, Selen-, Antimon-, Arsen-, Phosphor-Verbindungen. Fiber material obtained in this way is preferably used for the adsorptive and chemisorptive removal of pollutants from drinking water or beverages and / or food produced from it. The main focus of use is in the private sector. The filter paper according to the invention is also suitable for use in restaurants, trade and industry. The fiber material is suitable for removing at least one class of substances from the pollutant classes listed below, without being restricted to these classes of substances:
Heavy metals,
Fluorine, sulfur, selenium, antimony, arsenic, phosphorus compounds.

Die Herstellung von Partikeln, die mit einem oder mehreren der genannten sorptionswirksamen Stoffe beschichtet sind, ist an und für sich nicht neu. Das dafür angegebenen Beschichtungs-Verfahren läßt sich aber ohne Weiteres nicht auf die Papier-, Textil- und Flocken-Imprägnation anwenden. Denn dabei handelt es sich um ein aus organischen Fasern extrem dicht zusammengesetztes Gebilde, das wesentlich intensiveren Biege- und Knickbeanspruchungen ausgesetzt ist, als die rauhen anorganischen Partikel, die nach dem technischen Stand derart beschichtet werden. Das gilt in besonders ausgeprägtem Maß für Textil- und Flockenmaterial.The manufacture of particles made with one or more of the above active substances are coated is not new in and of itself. That for it However, the specified coating process cannot easily be applied to the paper, Use textile and flake impregnation. Because this is an off organic fibers extremely dense structure, the much more intense one Is exposed to bending and buckling loads than the rough inorganic particles that are coated in this way according to the state of the art. This is particularly true Measure for textile and flake material.

Dem Fachmann erscheinen die mit den genannten Verbindungen beschichteten Fasermaterialien daher ungeeignet für die gewünschte Anwendung, weil es sich bei den fraglichen Beschichtungen - mit der Ausnahme der langkettigen aliphatischen Säure- und Salzderivate - um spröde Stoffe handelt, von denen zu erwarten ist, daß sie sich bei der erfindungsgemäßen Handhabung des Fasermaterials mechanisch ablösen, so daß das zu reinigende Wasser damit verunreinigt wird. Zudem vermag dieser Abrieb die daraus hergestellten Filter zu verstopfen oder kann, bezogen auf den Filterquerschnitt, für ungleichmäßige hydraulische Wegigkeit sorgen, was zum vorzeitigen Durchbruch zu sorbierender Stoffe durch die aus Papier hergestellten Filter und Flockenanwendung führen kann. Insbesondere für die Anwendung im Lebensmittel- und Trinkwasserbereich verbietet sich ein Einsatz von Materialien, von denen eine Äblösung der Imprägnation erwartet wird.Those skilled in the art appear to be those coated with the compounds mentioned Fiber materials are therefore unsuitable for the desired application because the coatings in question - with the exception of long-chain aliphatic acid and Salt derivatives - brittle substances that are expected to be in the Mechanically detach the inventive handling of the fiber material, so that to purifying water becomes contaminated with it. In addition, this abrasion can produce the resulting wear to clog the manufactured filter or, based on the filter cross-section, for uneven hydraulic pathability, leading to premature breakthrough Lead sorbent substances through the filter and flake application made of paper can. Forbidden in particular for use in the food and drinking water sector the use of materials from which a detachment of the impregnation is expected.

Die Herstellung nach dem Stand der Technik sorptionswirksam mit Ocker, das sind Eisen- und Manganoxide, oder Huminstoff, das sind Huminate oder Huminsäuren, beschichteter Partikel wird in der DOS 196 18 458.4 beschrieben. Die dort genannten Ocker- und Huminstoff-Beschichtungen beschränken sich ausschließlich auf die Ausfällung der sorptionsaktiven Beschichtungen aus Eisen- oder Huminstoff enthaltenden Lösungen, die vor der Fällungsreaktion als flüssige Vor-Imprägnierung auf dem Partikel vorliegen. Diese aus der flüssigen Phase vorgenommenen Ausfällungen haften zwar hinreichend an porösen Oberflächen, wie den in dieser OS als Trägerpartikel genannten Aktivkohlen, Bims, offenporigen Glasschäumen oder Keramikfasern. Sie haften jedoch in der Regel nicht sehr gut an dem vielfältigen Biegebeanspruchungen ausgesetzten flächigen Material Papier, Textilien oder Cellulose-Flocken.The production according to the state of the art with sorption effect with ocher, that is iron and Manganese oxides, or humic substances, that are huminates or humic acids, of coated particles is described in DOS 196 18 458.4. The ocher and Humic coatings are limited to the precipitation of the Sorption-active coatings made from solutions containing iron or humic matter, which are before the precipitation reaction as a liquid pre-impregnation on the particle. This from the Precipitations made in the liquid phase adhere sufficiently to porous ones Surfaces, such as the activated carbons, pumice, open-pored glass foams or ceramic fibers. However, they usually do not adhere very well on the flat material paper, textiles exposed to diverse bending stresses or cellulose flakes.

Es hat sich nun überraschend gezeigt, daß derart aufgebrachte Imprägnierungen sehr gut auf diesem Fasermaterial haften und auch dem mechanischen Abrieb durch Reiben, Pressen und Knicken sehr gut widerstehen können, so daß sie auch im Lebensmittelsektor einsetzbar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren hat darüber hinaus gezeigt, daß diese Imprägnierungen dann besonders widerstandsfähig gegen Abrieb werden, wenn sie vor ihrem Einsatz einen Trocknungs- bzw. Entwässerungs-Schritt durchlaufen haben. Eine weitere Optimierung der Haftung ergibt sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, wenn das Fasermaterial eine Vor-Imprägnierung aus einem Imprägniermittel erhält, das sich chemisch zu dem sorptiv wirksamen Imprägniermittel umsetzen läßt, und dieses vor der chemischen Umsetzung in einen weitgehend entwässerten festen Zustand überführt ist. Die optimalsten Ergebnisse werden dann erzielt, wenn sowohl die Vorimprägnierung vor der chemischen Umsetzung in die weitgehend entwässerte feste Phase überführt wird und schließlich auch die derart gewonnene Imprägnierung in die weitgehend entwässerte feste Phase überführt wird. It has now been shown, surprisingly, that impregnations applied in this way work very well this fiber material adhere and also the mechanical abrasion caused by rubbing, pressing and Can withstand kinking very well, so that they can also be used in the food sector. The inventive method has also shown that these impregnations then become particularly resistant to abrasion if they have a Have gone through the drying or dewatering step. Another optimization of the According to the method according to the invention, adhesion results when the fiber material a pre-impregnation from an impregnating agent, which chemically becomes the sorptive can implement effective impregnation, and this before the chemical reaction in one largely dehydrated solid state is transferred. The most optimal results will be then achieved when both the pre-impregnation before the chemical conversion into the largely dehydrated solid phase is transferred and finally also the obtained in this way Impregnation is transferred into the largely dehydrated solid phase.

Hierdurch kann überraschend nicht nur die mechanische Strapazierfähigkeit des Fasermaterials optimiert werden, sondern es wird auch eine optimale Durchlässigkeit bei hoher Imprägniermittelbeladung erzielt.Surprisingly, this not only improves the mechanical durability of the fiber material can be optimized, but there will also be optimal permeability at high Impregnation agent loading achieved.

Erst durch den erfindungsgemäßen Schritt der chemischen Umsetzung fester Vor-Imprägnationen von Filter-Papier und -Flocken mit reaktiven Stoffen, die aus dem umgebenden fluiden Medium chemisch mit der möglichst weit entwässerten festen Vor-Imprägnation von Filter-Papier und -Flocken reagieren, werden dagegen die überraschend abriebfesten hochbelastbaren erfindungsgemäßen Filter-Papier und -Flocken erhalten, die auch im trockenen Zustand ihre sorptive Aktivität und Stabilität beibehalten, so daß sie jederzeit für den Einsatzzweck verfügbar sind. Dabei würde herausgefunden, daß es sich bei den weitgehend entwässerten Imprägnationen, die aus der erfindungsgemäßen chemischen Umsetzung der stark entwässerten Vor-Imprägnation entstehen, um überraschend hochwirksame Sorptive handelt.Only through the chemical reaction step according to the invention is more solid Pre-impregnation of filter paper and flakes with reactive substances from the surrounding fluid medium chemically with the as far as possible dehydrated solid Pre-impregnation of filter paper and flakes react, however, the surprising abrasion-resistant, heavy-duty filter paper and flakes according to the invention, which also retain their sorptive activity and stability in the dry state, so that they can be used at any time the intended use are available. It would be found that the largely dehydrated impregnations resulting from the chemical according to the invention Implementation of the heavily drained pre-impregnation arise to be surprising highly effective sorptive.

Eine Ausnahme bilden dabei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Säure- und Lauge- Vor-Imprägnationen, die als flüssige Imprägnation mit reaktiven Stoffen ebenso gut haftende Beschichtungen ergeben wie die festen Beschichtungen. Sie werden im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt, um langkettige Carboxylate, langkettige Carboxylsäuren, Huminate, Huminsäuren und Kieselgel enthaltende Beschichtungen herzustellen.The acid and alkali solutions are an exception in the process according to the invention. Pre-impregnation, which as a liquid impregnation with reactive substances adheres just as well Coatings result in like the solid coatings. They are in the invention Process used to produce long-chain carboxylates, long-chain carboxylic acids, huminates, Manufacture coatings containing humic acids and silica gel.

Ein dem erfindungsgemäßen Verfahren ähnliches Verfahren zur Herstellung einer Eisen-Huminat-Beschichtung auf Partikeln wird nach der Lehre der Japan-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 58-134049 mitgeteilt: Danach wird zunächst Alkalihuminatlösung als Precursorbeschichtung auf einen Trägerpartikel fixiert oder mit Säure darauf ausgefällt und anschließend getrocknet. Die Partikel mit der derart aufgetrockneter Huminstoffbeschichtung werden danach mit einer flüssigen Eisensalz-Lösung zur Reaktion gebracht. Dem Fachmann ist bekannt, daß bei dieser Reaktion festes unlösliches Eisenhuminat entsteht. Die so gewonnenen Partikel mit einer Eisen-Huminat-Beschichtung eignen sich nach der Lehre der japanischen Veröffentlichung zur Arsenabscheidung aus Wasser.A method similar to the method according to the invention for producing a Iron huminate coating on particles is based on the teaching of the Japanese patent application communicated with the file number 58-134049: After that, alkali huminate solution is initially used as Precursor coating fixed on a carrier particle or precipitated thereon with acid and then dried. The particles with the humic coating dried in this way are then reacted with a liquid iron salt solution. The skilled person is known that solid, insoluble iron huminate is formed in this reaction. The ones won in this way According to the teaching of the Japanese, particles with an iron huminate coating are suitable Publication on arsenic separation from water.

Dieser Prozeß unterscheidet sich aber in mehrfacher Hinsicht von dem der erfindungsgemäßen Lehre:
However, this process differs in several respects from that of the teaching according to the invention:

  • 1. Das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt einerseits die Herstellung von vorzugsweise weitgehend entwässerten festen Eisenoxid-Imprägnationen als auch von Erdalkalihuminat- oder Huminsäure-Imprägnationen als sorptionswirksame Beschichtung bzw. Imprägnierung. Das geschieht erfindungsgemäß durch die chemische Umwandlung vorzugsweise weitgehend entwässerter fester oder flüssiger Papier-Vor-Imprägnierung. Eine der japanischen Lehre vergleichbare Eisenhuminat-Beschichtung entspricht dagegen nicht der erfindungsgemäßen Lehre.1. The inventive method describes on the one hand the production of preferably largely dehydrated solid iron oxide impregnations as well as from Alkaline earth aluminate or humic acid impregnations as sorption-effective Coating or impregnation. This happens according to the invention by the chemical conversion preferably of largely dehydrated solids or liquids Paper pre-impregnation. A teaching comparable to the Japanese teaching Iron huminate coating, on the other hand, does not correspond to the teaching according to the invention.
  • 2. Die Anwendung der Huminate und Huminsäuren als Precursorbeschichtung, wie dies die japanische Lehre vorschreibt, gehört überdies nicht zum bevorzugten Vorgehen der erfindungsgemäßen Lehre und zwar wegen der dadurch eintretenden Nachteile.
    Die japanische Lehre beschreibt nämlich die Herstellung von festen sorptionswirksamen Beschichtungen aus Huminat oder Huminsäure als sorptionswirksame Partikel-Beschichtung bzw. -Imprägnierung durch chemische Umwandlung von festen huminathaltigen Precursorbeschichtungen auf den Partikeln.
    Es hat sich überraschend gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Eisenhuminat- Imprägnationen, die unter Nachvollzug der japanischen Lehre sowohl aus festen Huminat- als auch festen Huminsäure-Vor-Imprägnationen durch Fixierung mit wäßrigen Eisen-II- oder Eisen-III-Salzen auf Filter-Papier und -Flocken gebildet werden, selbst bei überschüssiger oder andauernder Fixiermitteleinwirkung nicht umgesetzte lösliche Huminstoff-Bestandteile enthalten. Diese bluten in wäßriger Lösung aus und führen zur Verunreinigung des zu reinigenden Wassers, die sich als Gelb- oder sogar Braunfärbung zeigt.
    Dieser Nachteil wird erst dann vermieden, wenn Huminatlösungen zur Filter-Papier- und -Flocken-Imprägnation von unter 1% Huminatgehalt zur Vor-Imprägnation des Papiers eingesetzt werden. Dies ist besonders dann unwirtschaftlich, wenn anstelle der Eisenhuminat-Imprägnation die Sorbenseffekte der Erdalkalihuminat- oder Huminsäure-Imprägnation genutzt werden sollen.
    Erfindungsgemäß kann dieser Nachteil bei der Filterpapierherstellung vorzugsweise dadurch überwunden werden, wenn Huminat als Fixiermittel eingesetzt wird. Es zeigte sich überraschend, daß durch diesen erfindungsgemäßen Schritt weit mehr als das Doppelte der Imprägnierstoffmenge bei gleicher Fixiermittel-Konzentration je Tränkschritt auf Filter-Papier und -Flocken fixiert werden kann. Gleiches Verhalten wurde auch bezüglich der übrigen erfindungsgemäß sorptionswirksamen Imprägnier-Mittel gefunden.    2. The use of huminates and humic acids as a precursor coating, as prescribed by the Japanese teaching, is moreover not part of the preferred procedure of the teaching according to the invention because of the disadvantages that arise as a result.
    The Japanese teaching describes the production of solid, sorption-active coatings from huminate or humic acid as sorption-active particle coating or impregnation by chemical conversion of solid, huminate-containing precursor coatings on the particles.
    Surprisingly, it has been shown that the iron huminate impregnations according to the invention, which, following Japanese teaching, consist of both solid humic acid and solid humic acid pre-impregnations by fixing with aqueous iron (II) or iron (III) salts on filter paper and flakes are formed, contain unreacted soluble humic substances even with excessive or prolonged action of the fixing agent. These bleed out in aqueous solution and lead to contamination of the water to be cleaned, which shows up as a yellow or even brown color.
    This disadvantage is only avoided if huminate solutions for filter paper and flake impregnation with less than 1% huminate content are used for pre-impregnation of the paper. This is particularly uneconomical if the sorbent effects of the alkaline earth or humic acid impregnation are to be used instead of the iron huminate impregnation.
    According to the invention, this disadvantage in the manufacture of filter paper can preferably be overcome if huminate is used as the fixing agent. It was surprisingly found that by this step according to the invention, far more than double the amount of impregnant can be fixed on filter paper and flakes with the same concentration of fixative per impregnation step. The same behavior was also found with regard to the other impregnating agents which have a sorption effect according to the invention.

Filter-Papier zur Wasserreinigung, enthaltend Fasern und sorptiv wirksame Komponenten, deren Sorptionswirkstoffe nicht in der Form sorptionsaktiver Imprägnierungen vorliegen, sondern als Partikel, die zwischen den Fasern liegen, sind ebenfalls weit weniger wirksam für die Wasserreinigung, wie das erfindungsgemäße Filterpapier. Dies wird beispielsweise beschrieben in der Japan-Offenlegungsschrift mit der Veröffentlichungs-Nr. 06304548A. Hier wird Mangandioxid als Schwermetallabsorber in Partikelform eingesetzt. Die eingesetzten Partikel haben etwa 3 µm Partikeldurchmesser. Außerdem besteht dabei die Gefahr der Ablösung der eingearbeiteten Sorbens-Partikel, die besonders für die Lebensmittel- Zubereitung unerwünscht ist.Filter paper for water purification, containing fibers and sorptive components, whose sorption agents are not present in the form of sorption-active impregnations, but as particles that lie between the fibers are also far less effective for water purification, such as the filter paper according to the invention. This is for example described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 06304548A. here Manganese dioxide is used as a heavy metal absorber in particle form. The used Particles have a particle diameter of around 3 µm. There is also the risk of Removal of the incorporated sorbent particles, which are particularly useful for food Preparation is undesirable.

Die bevorzugte Anwendungsform von erfindungsgemäßen Fasermaterialien zur Reinigung wäßriger Medien für den menschlichen Gebrauch ist
das Einbringen von einem oder mehreren Papier- oder Textil-Bündel in das zu reinigende wäßrige Medium,
das Einbringen von einem oder mehreren wasserpermeablen Flocken- und/oder Papierschnipsel-Behältern in das zu reinigende wäßrige Medium,
das Einbringen von Filterpapierschnipseln und/oder Filterpapier-Flocken als Filterhilfe bei der Einlegefilteranwendung für die Reinigung des wäßrigen Mediums oder die
Suspension von Filterpapierflocken oder Papierschnipseln mit dem zu reinigenden wäßrigen Medium und anschließende Abtrennung mittels Sieb und/oder Filter.The preferred form of use of fiber materials according to the invention for cleaning aqueous media for human use is
the introduction of one or more paper or textile bundles into the aqueous medium to be cleaned,
the introduction of one or more water-permeable flake and / or paper scrap containers into the aqueous medium to be cleaned,
the introduction of filter paper snippets and / or filter paper flakes as a filter aid in the insert filter application for cleaning the aqueous medium or the
Suspension of filter paper flakes or paper snippets with the aqueous medium to be cleaned and subsequent separation by means of a sieve and / or filter.

Die Anwendung von Festbettfiltern im privaten häuslichen Bereich, bei denen das zu reinigende Wasser durch eine voluminöse Filterschicht laufen muß, ist mit gewissen Nachteilen verknüpft. Solche sind z. B.:
The use of fixed bed filters in private households, in which the water to be cleaned has to run through a voluminous filter layer, is associated with certain disadvantages. Such are z. B .:

  • - Große Einhausungen für die imprägnierten Filter erforderlich;- Large housings are required for the impregnated filters;
  • - hoher Filterwiderstand, dadurch geringe Durchflußrate;- high filter resistance, therefore low flow rate;
  • - Maßnahmen zur Bekämpfung der Filterverkeimung und/oder zur Verhinderung des Keimaustritts aus dem Filter.- Measures to combat filter contamination and / or to prevent the Germ escape from the filter.

Es wurde aber überraschend gefunden, daß selbst ein ein einziger Filtrationsvorgang über Fasermaterialien aus dem erfindungsgemäßen Herstellungsgang hinreichend ist, die Schadstoffe erheblich zu reduzieren. Experimentell wurde bei den erfindungsgemäß hergestellten Fasermaterialien im Einzelnen gefunden
However, it has surprisingly been found that even a single filtration process over fiber materials from the production process according to the invention is sufficient to reduce the pollutants considerably. Experiments have found details of the fiber materials produced according to the invention

  • a) die Wirkung der Fasermaterialien selbst bei geringer Kontaktzeit mit der kontaminierten Wasserphase sind hinreichend, um eine erhebliche und in den meisten Fällen hinreichende Schadstoffabscheidung zu erzielena) the effect of the fiber materials even with a short contact time with the contaminated water phase are sufficient to have a significant and in the to achieve adequate pollutant separation in most cases
  • b) die Behandlung mit Fasermaterialien ist selbst dann erfolgreich, wenn diese in der Gegenwart von Lebensmitteln geschieht.b) the treatment with fiber materials is successful even if it is in the presence of food happens.

Damit erübrigen sich hier prinzipiell die komplizierten und voluminösen Festbettfilter- Vorrichtungen, wie sie nach dem Stand der Technik üblich sind, und wie sie z. B. in Deutschland unter dem Namen Multi Pure oder Brita-Filter vertrieben werden. Diese haben die oben genannten Nachteile voluminöser Festbettfilter, die für die Filtration größerer Mengen Trinkwasser, z. B. für insgesamt durchgesetzte Trinkwasser-Mengen zwischen 1 m3 und 5 m3 nach den bekannten Lehren zur Festbettadsorption empfohlen werden. Weitere Nachteile gegenüber den erfindungsgemäßen Fasermaterialien sind Verkeimungsgefahr und die Entfernung essentieller Stoffe aus dem Wasser wie Calcium und Magnesium, so daß sie eine Gesundheitsgefahr darstellen können.This in principle eliminates the need for the complicated and voluminous fixed-bed filter devices, as are customary according to the prior art, and as they are, for. B. be sold in Germany under the name Multi Pure or Brita-Filter. These have the above-mentioned disadvantages of voluminous fixed-bed filters, which are used for the filtration of large quantities of drinking water, e.g. B. recommended for a total of enforced drinking water amounts between 1 m 3 and 5 m 3 according to the known teachings on fixed bed adsorption. Further disadvantages compared to the fiber materials according to the invention are the risk of contamination and the removal of essential substances such as calcium and magnesium from the water, so that they can pose a health risk.

Herkömmliche Papierfilterformen und Filtereinrichtungen, wie sie z. B. zur Kaffee- oder Tee-Zubereitung im Haushalt üblich sind, z. B. die tütenartig geformten Melitta- oder Eduscho-Kaffee-Filter, Krups- oder Melitta-Trichter-Aufsätze zur Einlage der Filtertüten und zum Aufsetzen auf die Schott-Haushalts-Glasgefäße zum Auffangen des Kaffee-Filtrats, Tee-Beutel, Tee-Eier, lassen sich damit ohne Weiteres für den erfindungsgemäßen Zweck einsetzen. Dies gilt besonders dann, wenn die Filter oder Filtertüten aus den gemäß Hauptanmeldung imprägnierten Filterpapieren bestehen. Die erfindungsgemäßen Fasermaterialien lassen sich darin bevorzugt zum Einmal-Gebrauch oder gegebenenfalls auch im Mehrmal-Gebrauch zum Einsatz bringen. Anstelle der Behälter bzw. Filtertüten, die ja auch aus dem erfindungsgemäßen Textilmaterial gefertigt sein können, lassen sich auch gemäß Hauptanmeldung imprägnierte Papierbündel oder die erfindungsgemäßen Textilbündel anstelle Fasermaterialien enthaltender Behälter zur wirksamen Schadstoffentfernung in die zu reinigenden wäßrigen Medien einhängen.Conventional paper filter forms and filter devices, as they are e.g. B. for coffee or Tea preparation in the household are common, z. B. the bag-like shaped Melitta or Eduscho coffee filters, Krups or Melitta funnel attachments for inserting the filter bags and to be placed on the Schott household glass vessels to collect the coffee filtrate, Tea bags, tea eggs, can thus easily be used for the purpose according to the invention insert. This is especially true if the filters or filter bags from the Main application are impregnated filter papers. The invention Fiber materials can be used therein, preferably for single use or, if necessary, also to be used in multiple uses. Instead of the container or filter bags, that too can be made from the textile material according to the invention, can also according to Main application impregnated paper bundles or the textile bundles according to the invention instead Containers containing fiber materials for effective pollutant removal in the to Hang in cleaning aqueous media.

Die Merkmale der erfindungsgemäßen sorptionsaktiv imprägnierten Fasermaterialien ergeben sich aus dem Stoffanspruch 1, den Verfahrensansprüchen zu seiner Herstellung 2 bis 11; die Merkmale der erfindungsgemäßen sorptionsaktiv imprägnierten Filterflocken, Filterschnitzel und Filterpapier aus Verwendungsansprüchen 12 bis 13. Nachfolgend werden die Herstellung von Filterflocken und ihre Anwendung sowie die gegenüber der Hauptanmeldung erweiterten Möglichkeiten der Anwendung und Entsorgung von Filterpapier und Filterpapierschnipseln beschrieben.The characteristics of the sorption-actively impregnated fiber materials according to the invention result from the material claim 1, the process claims for its production 2 to 11; the Features of the sorption-actively impregnated filter flakes, filter chips according to the invention and filter paper from use claims 12 to 13. The following are the production of filter flakes and their application as well as those extended compared to the main application Possibilities of using and disposing of filter paper and filter paper shreds described.

Die vorzugsweise eingesetzte Faser in den mit erfindungsgemäß mit sorptionsaktiver fester Substanz imprägnierten Fasermaterialien ist die Cellulose-Faser. Und zwar die zu Papier, Filter-Flocken oder Textilien konditionierte Cellulosefaser. Für Papier und Filterflocken werden bevorzugt kurzfaserige Cellulosefasern eingesetzt, für Textilien dagegen lange Fasern.The fiber preferably used in the with according to the invention with sorption-active solid Substance impregnated fiber materials is the cellulose fiber. And that on paper Filter flakes or textiles conditioned cellulose fiber. For paper and filter flakes Short-fiber cellulose fibers are preferred, whereas long fibers are used for textiles.

Die sorptionsaktive Beschichtung der Fasermaterialien enthält mindestens eine oder mehrere der unten genannten Substanzen als abriebfeste Imprägnation
langkettige Carboxylsäuren,
langkettigen Carboxylate,
Huminsäuren,
Huminate,
Eisen-III-oxide und Eisen-III-hydroxide ("Ocker")
Eisen-III- und Mangan-IV-hydroxid- und -oxid-Gemische,
Mangan-III- und Mangan-IV-hydroxid- und -oxid-Gemische,
Mangan-IV-oxide und Mangan-IV-hydroxide
AluminiumhydroxidThe sorption-active coating of the fiber materials contains at least one or more of the substances mentioned below as an abrasion-resistant impregnation
long-chain carboxylic acids,
long chain carboxylates,
Humic acids,
Huminates,
Iron-III-oxides and iron-III-hydroxide ("ocher")
Iron III and manganese IV hydroxide and oxide mixtures,
Manganese III and Manganese IV hydroxide and oxide mixtures,
Manganese IV oxides and Manganese IV hydroxides
Aluminum hydroxide

Langkettige Carboxylsäuren und ihre Salze sind frei oder als Ester in den pflanzlichen Ölen, tierischen Fetten und natürlichen Wachsen und technischen Produkten weit verbreitet. Durch Oxidation können sie auch synthetisch aus Erdölprodukten, Wachsen oder niedermolekularen Alkanen und Olefinen gewonnen werden. Die Verseifungsprodukte bzw. Neutralisationsprodukte der genannten Ester und Carboxylsäuren natürlichen Ursprungs sind als Kernseife oder Schmierseife im Handel. Sie sind insoweit der bevorzugte Bestandteil der langkettigen Carboxylsäuren oder Carboxylate in den Sorbentien, sofern sie mit Erdalkalien, Aluminium und Schwermetallen weitgehend wasserunlösliche Salze bilden oder soweit sie als Carboxylsäuren weitgehend wasserunlöslich sind. Geeigneter Precursor für die sorptionsaktive Partikelbeschichtung ist vorzugsweise wäßrige Alkali-Seifen-Lösung oder die Lösung der freien Carboxylsäuren in organischem Lösungsmittel. Es ist auch möglich, heiße und/oder dichte Gasphasen mit Carboxylsäuren zu beladen und als Precursor für Partikelbeschichtung zu benutzen.Long-chain carboxylic acids and their salts are free or as esters in vegetable oils, animal fats and natural waxes and technical products widely used. By They can also be oxidized synthetically from petroleum products, waxes or low molecular weight Alkanes and olefins are obtained. The saponification products or Neutralization products of the esters and carboxylic acids mentioned are of natural origin as curd soap or soft soap in stores. In this respect, they are the preferred component of the long-chain carboxylic acids or carboxylates in the sorbents, provided they are mixed with alkaline earths, Aluminum and heavy metals form largely water-insoluble salts or as far as they are Carboxylic acids are largely insoluble in water. Suitable precursor for the active sorption Particle coating is preferably an aqueous alkali soap solution or the solution of the free carboxylic acids in organic solvent. It is also possible to be hot and / or to load dense gas phases with carboxylic acids and as a precursor for particle coating to use.

Huminsäuren und Huminate sind in den natürlichen Stoffen der Abbauprodukte ehemals lebender Substanz enthalten wie z. B. Torf und Braunkohle, Erdreich und Sedimente. Sie können aber auch künstlich durch die Oxidation von Phenolen, von Kohle und Graphit, Bitumen, Teer oder Asphalt oder auch von Lignin oder den Ligninabbauprodukten, wie sie z. B. in der Papier- und Viskose-Industrie anfallen, erzeugt werden. Huminstoffe entstehen auch natürlich unter der Einwirkung von Sonnenlicht und Atmosphärilien auch aus jenen Abfällen der phenolhaltigen Braunkohlenschwelwässer, die als Abfallprodukte in Klärteiche abgelassen wurden in großer Menge und lagern sich dort als Sedimente ab. Die erfindungsgemäß bevorzugten Huminsäuren bilden mit Alkalien wasserlösliche Salze und mit Erdalkalien, Aluminium und Schwermetallen weitgehend wasserunlösliche Salze. Da dies für die braunkohlestämmigen Huminsäuren zutrifft, gehören diese zu den bevorzugten Bestandteilen der Huminsäuren oder Erdalkalihuminate in den Sorbentien. Geeigneter Precursor für die sorptionsaktive Partikelbeschichtung ist wäßrige Alkali-Huminat-Lösung.Humic acids and huminates are formerly in the natural substances of the breakdown products contain living matter such as B. peat and lignite, soil and sediments. she but can also be done artificially through the oxidation of phenols, carbon and graphite, Bitumen, tar or asphalt or of lignin or the lignin degradation products as they are, for. B. incurred in the paper and viscose industry. Humic substances are also produced of course, under the action of sunlight and atmospheres, also from those wastes the phenol-containing lignite swell which is discharged into clarification ponds as waste products were in great abundance and deposited there as sediments. According to the invention preferred humic acids form water-soluble salts with alkalis and with alkaline earths, Aluminum and heavy metals are largely water-insoluble salts. As this is for the lignite-derived humic acids apply, these are among the preferred ingredients the humic acids or alkaline earth metal huminates in the sorbents. Suitable precursor for the Sorption-active particle coating is an aqueous alkali huminate solution.

Eisen-III-oxide und Eisen-III-hydroxide sind Stoffe, die bei der Hydrolyse aus dreiwertigen Eisensalzen entstehen oder der bei der Oxidation aus zweiwertigen Eisenverbindungen gebildet werden. Es handelt sich in der Regel um gelb- bis rotbraune gelartige wasserunlösliche Niederschläge, deren Hydroxidgehalt zunächst noch dem Eisen-III-hydroxid entspricht, alsbald aber unter Wasserabspaltung beginnen zu kondensieren. Sie werden auch als "Ocker" bezeichnet. Geeigneter Precursor für die sorptionsaktive Partikelbeschichtung ist vorzugsweise wäßrige Eisen-III-chlorid-Lösung, oder die Lösung von Eisen-III-chlorid in organischem Lösungsmittel. Es ist auch möglich, heiße und/oder dichte Gasphasen mit Eisen-III-halogeniden zu beladen und als Precursor für Partikelbeschichtung zu benutzen. Als Oxidans und Fällungsreagens für auf die Partikel aufgezogene zweiwertige Eisenverbindungen eignen sich z. B. Sauerstoff, Wasserstoffperoxid, Kaliumpermanganat. Vorteilhaft lassen sich solche Eisen-II-Verbindungen anwenden, die bei der Oxidation mit Sauerstoff in der Gasphase gasförmige Verbindungen wie z. B. Essigsäure, Kohlendioxid und Wasser, freisetzen können, z. B. Eisen-II-acetat, Eisen-II-hydrogencarbonat. Dies kann einen zusätzlichen Trocknungsschritt ersparen.Iron-III-oxides and iron-III-hydroxide are substances that are trivalent during the hydrolysis Iron salts are formed or from divalent iron compounds during oxidation are formed. They are usually yellow to red-brown gel-like water-insoluble precipitates, the hydroxide content of which is initially iron-III-hydroxide corresponds, but soon begin to condense with elimination of water. You also will be referred to as "ocher". A suitable precursor for the sorption-active particle coating is preferably aqueous iron (III) chloride solution, or the solution of iron (III) chloride in organic solvent. It is also possible to use hot and / or dense gas phases To load iron-III-halides and to use them as a precursor for particle coating. as Oxidant and precipitation reagent for divalent iron compounds attached to the particles are suitable e.g. B. oxygen, hydrogen peroxide, potassium permanganate. Can be advantageous such iron (II) compounds apply, which in the oxidation with oxygen in the gas phase gaseous compounds such as B. acetic acid, carbon dioxide and water, can release, z. B. iron (II) acetate, iron (II) hydrogen carbonate. This can be an additional Save drying step.

Mangan-IV- und Mangan-III-oxide sind vorzugsweise diejenigen Stoffe, die bei der Reduktion höherwertiger Manganverbindungen, insbesondere Permanganatlösungen entstehen, und deren Hydroxidhehalt sich allmählich unter Wasserabspaltung durch Kondensation ebenfalls vermindert. Sie können auch bei der Oxidation zweiwertiger Manganverbindungen entstehen. Geeigneter Precursor ist vorzugsweise wäßrige Kaliumpermanganat-Lösung oder wäßrige Lösungen zweiwertiger Mangan-Salze. Als Reduktionsmittel eignen sich vorzugsweise zweiwertige Eisen- und/oder Mangansalze, Aldehyde, Alkohole, Hydrazin, Zucker. Falls die zu beschichtenden Partikel reduzierende Eigenschaften haben reicht vielfach bereits deren reduzierende Eigenschaft aus. Als Oxidationsmittel eignet sich auch Sauerstoff.Manganese IV and Manganese III oxides are preferably those substances that are used in the reduction higher-quality manganese compounds, especially permanganate solutions, and their Hydroxide is also gradually retained with elimination of water through condensation reduced. They can also arise from the oxidation of divalent manganese compounds. A suitable precursor is preferably aqueous potassium permanganate solution or aqueous Solutions of divalent manganese salts. Suitable reducing agents are preferably divalent iron and / or manganese salts, aldehydes, alcohols, hydrazine, sugar. if the Particle-reducing properties that are to be coated are often sufficient reducing property. Oxygen is also suitable as an oxidizing agent.

Aluminiumhydroxid entsteht bei der Hydrolyse aus Aluminiumsalzen. Geeigneter Precursor für die sorptionsaktive Partikelbeschichtung ist vorzugsweise wäßrige Aluminiumchlorid-Lösung, oder die Lösung von Aluminiumchlorid in organischem Lösungsmittel. Es ist auch möglich, heiße und/oder dichte Gasphasen mit Aluminiumhalogeniden zu beladen und als Precursor für Partikelbeschichtung zu benutzen.Aluminum hydroxide is formed from aluminum salts during hydrolysis. Suitable precursor for the sorption-active particle coating is preferably an aqueous aluminum chloride solution, or the solution of aluminum chloride in organic solvent. It is also possible, to load hot and / or dense gas phases with aluminum halides and as a precursor for To use particle coating.

Die Wahl der Fasermaterialien für die Imprägnation ist in so weit eingeschränkt, als sie beständig sein müssen gegen die Sorbens-Precursor-Lösungen im Herstellungsprozeß der Beschichtung bzw. Imprägnation und unter den Bedingungen der Anwendung. Vorzugsweise besteht es aus polymeren organischen Stoffen, von denen wiederum die natürlichen Polymeren auf Cellulosebasis besonders bevorzugt sind, weil sie durchweg eine überraschend gute Haftung für die Sorbensbeschichtung aufweisen.The choice of fiber materials for the impregnation is limited as far as they are must be resistant to the sorbent precursor solutions in the manufacturing process Coating or impregnation and under the conditions of use. Preferably It consists of polymeric organic substances, one of which in turn is the natural polymer Cellulose-based are particularly preferred because they are consistently surprisingly good Have adhesion for the sorbent coating.

Bevorzugte Verhältnisse des Imprägnations-Trockengewichts zum Filterflocken-Trockengewicht liegen bei <0,001 bis <2. Die bevorzugte Imprägniermittel-Schichtdicke auf den Filamenten liegt vorzugsweise unter 0,1 mm. Nach unten sind den Verhältnissen Sorbensgewicht zu Sorbensträgergewicht zwar keine Grenzen gesetzt; es kann nämlich wegen geringer Beladbarkeit unwirtschaftlich sein, in den Bereichen der geringen Sorbensanteile zu arbeiten.Preferred ratios of impregnation dry weight to The dry weight of the filter flakes is <0.001 to <2. The preferred one The impregnation agent layer thickness on the filaments is preferably less than 0.1 mm. To at the bottom there are no limits to the ratios of sorbent weight to sorbent carrier weight set; namely, it can be uneconomical because of the low load capacity in the areas the low sorbent content to work.

Zur Verbesserung und Ergänzung der Sorptionseigenschaften können die Fasermaterialien zusätzlich mit einem oder mehreren der Sorptionsmittel Aktivkohle, Formstoff gemäß DOS 44 47 317.6, Gold, Jod, Elementarschwefel ergänzt sein.To improve and supplement the sorption properties, the fiber materials additionally with one or more of the sorbents activated carbon, molding material according to DOS 44 47 317.6, gold, iodine, elemental sulfur.

Die Wirksamkeit der Fasermaterialien ist vielseitig und wird durch die Art der sorptionswirksamen Beschichtung bestimmt: Fasermaterialien enthaltend überwiegend einen oder mehrere der sorptionsaktiven Stoffe aus den Klassen der
Carboxylsäuren,
Erdalkalicarboxylaten,
Erdalkalihuminaten,
Eisenoxide und Eisenhydroxide,
Manganoxide und Manganhydroxide,
Huminsäuren,
Erdalkalihuminate,
eignen sich bevorzugt zur Sorption von Schwermetallen, Kieselsäure und Aluminium. Carboxylsäuren, Fasermaterialien enthaltend überwiegend einen oder mehrere der sorptionsaktiven Stoffe aus den Klassen der
Erdalkalicarboxylaten,
Huminsäuren,
Erdalkalihuminate,
eignen sich zusätzlich bevorzugt zur Sorption von organischen Stoffen. Fasermaterialien enthaltend überwiegend einen oder mehrere der sorptionsaktiven Stoffe aus den Klassen der
Eisenoxide und Eisenhydroxide,
Manganoxide und Manganhydroxide,
eignen sich zusätzlich bevorzugt zur Sorption von Phosphat, Arsen-, Antimon-, Schwefel- und Selenverbindungen. Filterflocken enthaltend überwiegend einen oder mehrere der sorptionsaktiven Stoffe aus
Aluminiumhydroxid
eignen sich bevorzugt zur Sorption von Phosphat und Fluorid.The effectiveness of the fiber materials is versatile and is determined by the type of sorption-active coating: Fiber materials predominantly contain one or more of the sorption-active substances from the classes of
Carboxylic acids,
Alkaline earth carboxylates,
Alkaline earth aluminates,
Iron oxides and iron hydroxides,
Manganese oxides and manganese hydroxides,
Humic acids,
Alkaline earth aluminates,
are particularly suitable for the sorption of heavy metals, silica and aluminum. Carboxylic acids, fiber materials predominantly containing one or more of the sorption-active substances from the classes of
Alkaline earth carboxylates,
Humic acids,
Alkaline earth aluminates,
are also particularly suitable for the sorption of organic substances. Fiber materials predominantly contain one or more of the sorption-active substances from the classes of
Iron oxides and iron hydroxides,
Manganese oxides and manganese hydroxides,
are also particularly suitable for the sorption of phosphate, arsenic, antimony, sulfur and selenium compounds. Filter flakes containing predominantly one or more of the sorption-active substances
Aluminum hydroxide
are particularly suitable for the sorption of phosphate and fluoride.

Obwohl die sorptionsaktiven Stoffe der erfindungsgemäßen Fasermaterialien als frei gefällte Stoffe eine weitaus höhere innere Oberfläche aufweisen als in den Filterflocken wurde überraschend gefunden, daß die Fasermaterialien weitaus höher mit den sorbierbaren Stoffen beladen werden können und die sorbierbaren Stoffe weitaus besser aus dem Wasser entfernt werden können, als mit weit höherer Dosierung durch die frei gefällten Stoffe.Although the sorption-active substances of the fiber materials according to the invention as freely precipitated Substances have a much higher inner surface than would have been in the filter flakes Surprisingly found that the fiber materials are much higher with the sorbable substances can be loaded and the absorbable substances are far better removed from the water than with a much higher dosage due to the freely precipitated substances.

Anwendungsbereiche für die erfindungsgemäßen Fasermaterialien sind alle Bereiche der Wasserreinigung, bei denen Schadstoffe oder Verunreinigungen des Wassers aus einer oder mehrerer der im folgenden genannten Klassen zu entfernen sind:
Schwermetalle, wie z. B. Eisen, Blei, Zink, Cadmium, Kupfer, Nickel,
Quecksilber, Silber, Gold, Chrom, Vanadium, Wolfram, Molybdän, Actiniden und Lanthaniden;
Nichtmetalle, wie z. B. Schwefelwasserstoff, Selenwasserstoff Sulfid, Selenid,
Arsen, Antimon, Phosphor als Phosphat, Fluorid;
organische Stoffe, wie z. B. Öle, mono- und polycyclische Aromaten, Kohlenwasserstoffe, halogenorganische Verbindungen, aromatische Amine, Thiophenole und Phenole.Areas of application for the fiber materials according to the invention are all areas of water purification in which pollutants or impurities of the water from one or more of the classes mentioned below are to be removed:
Heavy metals such as B. iron, lead, zinc, cadmium, copper, nickel,
Mercury, silver, gold, chromium, vanadium, tungsten, molybdenum, actinides and lanthanides;
Non-metals such as B. hydrogen sulfide, hydrogen selenide sulfide, selenide,
Arsenic, antimony, phosphorus as phosphate, fluoride;
organic substances such as B. oils, mono- and polycyclic aromatics, hydrocarbons, organohalogen compounds, aromatic amines, thiophenols and phenols.

Trinkwasser enthält z. B. gelegentlich geogenstämmiges Nickel, Arsen, Antimon und Selen oder aus den kupfernen und Messing enthaltenden gelöteten Hausinstallationen Kupfer, Blei und Zink. Die Schwermetalle lassen sich erfolgreich mit den erfindungsgemäßen Filterflocken-Sorbentien herausfiltern. Zur Abscheidung von Arsen, Antimon, Selen und Sulfid eignen sich besonders die mangan- und eisenhaltigen Filterpapiere.Drinking water contains z. B. occasionally geogenically derived nickel, arsenic, antimony and selenium or from the copper and brass-containing soldered house installations copper, lead and zinc. The heavy metals can be successfully with the invention Filter out filter flake sorbents. For separating arsenic, antimony, selenium and sulphide The manganese and iron-containing filter papers are particularly suitable.

Grubenwässer enthalten vielfach einen erhöhten Gehalt an Schwermetallen und können stark sauer sein. Nach dem Zusatz von Neutralisationsmitteln eignen sich diese Wässer zwar ebenfalls für den Einsatz der erfindungsgemäßen Fasermaterialien; die Anwendung gehört jedoch nicht zu den bevorzugten.Mine waters often contain high levels of heavy metals and can be strong be pissed off. After adding neutralizing agents, these waters are suitable likewise for the use of the fiber materials according to the invention; the application belongs but not the preferred ones.

Industrielle Abwässer wie z. B. Rauchgaswaschwässer aus Sondermüllverbrennungsanlagen oder Abwässer aus Amalgam-Elektrolysen enthalten Schwermetalle, vor allem Zink, Blei, Cadmium und Quecksilber in ionischer Form sowie Quecksilber als Metall. In der Kombination mit einem Gold enthaltenden Fasermaterialien zur Abscheidung metallischen Quecksilbers lassen sich alle ionisch vorliegenden Schwermetalle an den erfindungsgemäßen Fasermaterialien sorbieren. Auch diese Anwendung gehört nicht zu den bevorzugten.Industrial wastewater such as B. Flue gas scrubbing water from hazardous waste incineration plants or wastewater from amalgam electrolysis contains heavy metals, especially zinc, lead, Cadmium and mercury in ionic form and mercury as metal. In the Combination with a gold-containing fiber material for the deposition of metallic All ionically present heavy metals can be added to the mercury according to the invention Sorb fiber materials. This application is also not one of the preferred.

Cyanidhaltige bergbauliche Waschwässer aus der Edelmetallgewinnung lassen sich zur Edelmetallabscheidung an dem huminstoffhaltigen erfindungsgemäßen Fasermaterialien sehr gut abreinigen. Dabei wirkt der Huminstoff reduzierend auf die Edelmetallcyanide ein, die sich unter Goldabscheidung im Filterflocken zersetzen. Diese Zersetzung im Sorbens kann durch zusätzlichen Goldmetallgehalt der Fasermaterialien und Anwendung von Reduktionsmitteln verbessert werden. Gegebenenfalls im Waschwasser vorliegendes Quecksilber kann dabei simultan abgeschieden werden. Die erfindungsgemäßen Fasermaterialien sind auch sorptionswirksam für andere Edelmetalle aus der Platingruppe und auch Silber. Dieser Umstand kann vorteilhaft zur Gewinnung von Edelmetallen aus wäßrigen Phasen genutzt werden. So läßt sich mit den Fasermaterialien z. B. Silber ohne Weiteres aus den Photolabor-Abwässern zurückgewinnen. Die gebrauchten edelmetallhaltigen Fasermaterialien stellt danach eine wertvolle Ressource für die Edelmetallrückgewinnung dar.Cyanide-containing mining washing water from precious metal extraction can be used for Noble metal deposition on the humic substance-containing fiber materials according to the invention is very high clean well. The humic substance has a reducing effect on the precious metal cyanides, which are decompose with gold separation in the filter flakes. This decomposition in the sorbent can be caused by additional gold metal content of the fiber materials and the use of reducing agents be improved. Any mercury present in the wash water can thereby be deposited simultaneously. The fiber materials of the invention are also Effective sorption for other precious metals from the platinum group and also silver. This This fact can be used advantageously for the extraction of precious metals from aqueous phases will. So can with the fiber materials z. B. Silver easily from the Recover photolab wastewater. The used precious metal containing fiber materials then represents a valuable resource for precious metal recovery.

Speziell dann, wenn Aluminiumhydroxid enthaltende erfindungsgemäße Fasermaterialien als Filter eingesetzt werden, ist es vorteilhaft huminstoffhaltige Fasermaterialien nachzuschalten, um die aus dem Aluminiumhydroxid ggf. freigesetzten toxisch wirkenden Aluminiumionen zu binden. Der Einsatz von Aluminiumhydroxid enthaltenden Fasermaterialien gehört nicht zu den bevorzugten Anwendungen zur Trinkwasser- und Nahrungsmittel-Konditionierung.Especially when fiber materials according to the invention containing aluminum hydroxide are used as If filters are used, it is advantageous to connect fiber materials containing humic substances downstream, in order to remove the toxic aluminum ions possibly released from the aluminum hydroxide tie. The use of aluminum hydroxide-containing fiber materials is not included the preferred applications for drinking water and food conditioning.

Zur erfindungsgemäßen Imprägnation von Fasermaterialien werden diese gemäß der Hauptanmeldung behandelt. Davon abweichend werden die Filterflocken vorzugsweise durch Suspension in den Imprägniermittel-Lösungen getränkt und danach vorzugsweise durch Schöpfen mit dem Sieb aus der Imprägnierlösung entfernt. Dies kann zwar analog mit den Papierschnipsel auch geschehen, vorzugsweise werden diese jedoch aus imprägnierten Papierbahnen durch Zerschneiden gewonnen. Die Textilien werden bevorzugt wie die Papierbahnen als Bahn imprägniert. Bereits die Fasern oder die Fäden vor dem Verspinnen zu imprägnieren ist möglich, aber nicht bevorzugt.For the impregnation of fiber materials according to the invention, these are made according to FIG Main registration dealt with. Deviating from this, the filter flakes are preferably through Suspension soaked in the impregnating agent solutions and then preferably through Scoop away from the impregnation solution with the sieve. This can be done analogously with the Paper scraps also happen, but these are preferably made from impregnated Paper webs obtained by cutting. The textiles are preferred like that Impregnated paper webs as a web. Already the fibers or threads before being spun Impregnation is possible, but not preferred.

Die bevorzugten Prozeßschritte zur erfindungsgemäßen Herstellung der überwiegenden in Tabelle 1 genannten sorptionsaktiven Flocken-Beschichtungen sind auch hier:
The preferred process steps for the production according to the invention of the predominant sorption-active flake coatings mentioned in Table 1 are also here:

  • 1. Beschichten mit gelösten Vor-Imprägniermitteln,1. Coating with dissolved pre-impregnating agents,
  • 2. Entwässerung der Vor-Imprägnation,2. Drainage of the pre-impregnation,
  • 3. Fixieren der Vor-Imprägnation zur Imprägnation,3. Fixing the pre-impregnation to the impregnation,
  • 4. Entwässerung der Imprägnation.4. Dehydration of the impregnation.
BeispieleExamples I. Herstellung und Anwendung von mit Eisen-III-hydroxid imprägnierten Flocken mit hoher Sorptionskapazität für Arsenverbindungen im Vergleich zu mit Eisen-III-hydroxid imprägnierten Filterpapierschnipseln zur Wasserreinigung und KaffeezubereitungI. Production and use of iron-III-hydroxide-impregnated flakes with high sorption capacity for arsenic compounds compared to with Iron-III-hydroxide impregnated filter paper snippets for water purification and Making coffee Beispiel 1example 1

Handelsübliche Filterflocken von Schleicher und Schüll aus Cellulose werden in einer wäßrigen Lösung enthaltend 127 g Eisen-III-chlorid-Hexahydrat je Liter Lösung getränkt, herausgeschöpft, abtropfen lassen und anschließend in ca. 10 mm hoher Schichtdicke im Freien getrocknet. Dabei kommt es bei den direkt der Sonne ausgesetzten Filterflocken überraschend zu einer deutlich mit dem Geruch wahrnehmbaren Chlorabspaltung unter Photo-Reduktion zu Eisen-II-chlorid und Weißfärbung. Im Schatten trocknen die Filterflocken dagegen zu orangebraun gefärbten Filterflocken. Die nunmehr mit Eisen-III-chlorid (im Schatten) und Eisen-II-chlorid (sonnenbelichtet) beschichteten Filterflocken werden anschließend in eine wäßrige Lösung enthaltend 50 g Natriumhydroxid in 1 l Wasser getaucht und das gebildete Natriumchlorid aus den Filterflocken durch eine Wasserwäsche entfernt. Dabei färben sich die sonnenbelichteten mit Eisen-II-chlorid angereicherten weißen Stellen grauschwarz und die im Schatten verbliebenen orangebraunen Stellen braunrot. Die feuchten Filterflocken werden wie vor getrocknet. Während des Trocknungsvorgangs wird das gebildete grauschwarze Eisen-II-hydroxid Quantitativ in das braunrote Eisen-III-hydroxid umgesetzt, so daß nach abgeschlossener Trocknung optisch keine Unterschiede mehr zwischen sonnen- und schattengetrockneten Filterflocken mehr erkennbar sind.Commercially available filter flakes from Schleicher and Schüll made of cellulose are used in one aqueous solution containing 127 g ferric chloride hexahydrate per liter of impregnated solution, scooped out, allow to drain and then in a layer thickness of approx. 10 mm in the Dried outdoors. This occurs when the filter flakes are directly exposed to the sun surprisingly to a clearly perceptible with the odor splitting off chlorine Photo-reduction to iron-II-chloride and whitening. The filter flakes dry in the shade on the other hand to orange-brown colored filter flakes. The now with ferric chloride (im Shade) and ferrous chloride (sun-exposed) coated filter flakes then immersed in an aqueous solution containing 50 g of sodium hydroxide in 1 l of water and the sodium chloride formed is removed from the filter flakes by washing with water. The sun-exposed white areas enriched with iron (II) chloride are colored gray-black and the orange-brown areas remaining in the shade brown-red. The damp ones Filter flakes are dried as before. During the drying process, the Gray-black iron-II-hydroxide formed quantitatively into the brown-red iron-III-hydroxide implemented so that there are no more visual differences after drying is complete are more recognizable between sun-dried and shade-dried filter flakes.

Durch einen gehäuften Teelöffel voll der so erhaltenen imprägnierten Filterflocken, die in einem herkömmlichen Kaffeefilter vorgelegt sind, wird Leitungswasser als Rohwasser filtriert, das mit Arsen-III-oxid auf einen Arsengehalt von 4,5 µg je Liter angereichert wurde. Die Filtration geschieht so, daß 500 ml Wasser durch die mittels handelsüblichem Filtertüten-Trichter gehaltene flockenhaltige Filtertüte derart filtriert wird, daß die Tüte etwa zu 80% ihres Aufnahmevermögens mit dem Rohwasser gefüllt bleibt. Das Wasser ist bereits nach 2 min durch den Filter gelaufen.With a heaped teaspoon full of the impregnated filter flakes obtained in this way, which are in are presented to a conventional coffee filter, tap water is filtered as raw water, which has been enriched with arsenic III oxide to an arsenic content of 4.5 µg per liter. the Filtration is done so that 500 ml of water through the means of commercially available Filter bag funnel held flake filter bag is filtered so that the bag is about 80% of its absorption capacity remains filled with the raw water. The water is already walked through the filter after 2 min.

Das derart erhaltene Reinwasser-Filtrat enthält nunmehr noch 2 µg Arsen je Liter. Dies entspricht einer Arsenreduktion von über 56%. Versuchswiederholung mit auf eine Größe von 2 mm mal 10 mm geschnitzelten gemäß Beispiel 1 aus der Stammanmeldung imprägnierten Filtertüten anstelle der Filterflocken ergab eine Arsenreduktion von 49%.The pure water filtrate obtained in this way now still contains 2 µg arsenic per liter. this corresponds to an arsenic reduction of over 56%. Repetition of the experiment with one size of 2 mm by 10 mm shredded according to Example 1 from the parent application Impregnated filter bags instead of the filter flakes resulted in an arsenic reduction of 49%.

Beispiel 2Example 2

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren; anstelle der Filtertüte wird eine eisenhydroxid-imprägnierte Filtertüte eingesetzt, die gemäß Beispiel 1 der Hauptanmeldung hergestellt wurde.The procedure is as in Example 1; instead of the filter bag a Iron hydroxide-impregnated filter bag used, according to Example 1 of the main application was produced.

Das derart erhaltene Reinwasser-Filtrat enthält nunmehr noch 1,5 µg Arsen je Liter. Dies entspricht einer Arsenreduktion von 67%. Versuchswiederholung mit auf eine Größe von 2 mm mal 10 mm geschnitzelten gemäß Beispiel 1 aus der Stammanmeldung imprägnierten Filtertüten anstelle der Filterflocken ergab eine Arsenreduktion von 55%.The pure water filtrate obtained in this way now still contains 1.5 µg arsenic per liter. this corresponds to an arsenic reduction of 67%. Repeat test with a size of 2 mm times 10 mm shredded impregnated according to Example 1 from the parent application Filter bags instead of the filter flakes resulted in an arsenic reduction of 55%.

Beispiel 3Example 3

Es wird wie in Beispiel 2 verfahren. Jedoch werden die Filterflocken zuvor mit 3 gehäuften Teelöffeln Kaffeepulver vermischt und die so erhaltene Mischung im Filter vorgelegt. Das vorgelegte Kaffee-Pulver-Filterflockengemisch wird in einer herkömmlichen Kaffeemaschine Typ Krups entsprechend einer normalen Kaffee-Extraktion mit 500 ml heißem Wasser extrahiert.The procedure is as in example 2. However, the filter flocks are previously piled with 3 Mix teaspoons of coffee powder and put the resulting mixture in the filter. That The coffee-powder-filter flake mixture is prepared in a conventional coffee machine Krups type corresponds to a normal coffee extraction with 500 ml of hot water extracted.

Der derart erhaltene Kaffee-Extrakt enthält nunmehr noch 1,8 µg Arsen je Liter. Dies entspricht einer Arsenreduktion von 60%. Versuchswiederholung mit auf eine Größe von 2 mm mal 10 mm geschnitzelten gemäß Beispiel 1 aus der Stammanmeldung imprägnierten Filtertüten anstelle der Filterflocken ergab eine Arsenreduktion von 49%.The coffee extract obtained in this way now still contains 1.8 µg arsenic per liter. this corresponds to an arsenic reduction of 60%. Repeat test with a size of 2 mm times 10 mm shredded impregnated according to Example 1 from the parent application Filter bags instead of filter flakes resulted in an arsenic reduction of 49%.

Beispiel 4Example 4

Ein gehäufter Teelöffel voll gemäß Beispiel 1 hergestellte Filterflocken werden mit 250 ml Wasser, enthaltend 4,5 µg je Liter Arsen, 24 h lang geschüttelt und dann filtriert. Danach enthält das Reinwasser-Filtrat nunmehr noch 0,1 µg Arsen je Liter. Dies entspricht einer Arsenreduktion von 98%.A heaped teaspoon full of filter flakes produced according to Example 1 are 250 ml Water containing 4.5 µg per liter of arsenic, shaken for 24 hours and then filtered. Thereafter the pure water filtrate now still contains 0.1 µg arsenic per liter. This corresponds to a Arsenic reduction of 98%.

II. Herstellung und Anwendung von mit Eisen-III-hydroxid imprägnierten Flocken mit hoher Sorptionskapazität für Schwermetallverbindungen im Vergleich zu mit Eisen-III-hydroxid imprägnierten Filterpapierschnipseln zur Wasserreinigung und TeezubereitungII. Manufacture and use of iron-III-hydroxide-impregnated flakes with high sorption capacity for heavy metal compounds compared to with Iron-III-hydroxide impregnated filter paper snippets for water purification and Making tea Beispiel 5Example 5

In einer gemäß Beispiel 1 in der Stammanmeldung hergestellten Filtertüte wird 1 gehäufter Teelöffel gemäß Beispiel 1 hergestellter Filterflocken vorgelegt und danach mit 500 ml Leitungswasser als Rohwasser hindurchfiltriert, das mit
In a filter bag produced according to Example 1 in the parent application, 1 heaped teaspoon of filter flakes produced according to Example 1 is placed and then filtered through with 500 ml of tap water as raw water that is mixed with

Kupfersulfat auf einen Kupfergehalt vonCopper sulfate to a copper content of 1910 µg je Liter,1910 µg per liter, Nickelchlorid auf einen Nickelgehalt vonNickel chloride to a nickel content of 100 µg je Liter und100 µg per liter and Bleichlorid auf einen Bleigehalt vonLead chloride to a lead content of 120 µg je Liter120 µg per liter

angereichert wurde. Die Filtration geschieht so, daß 500 ml Wasser durch eine mittels handelsüblichem Filtertüten-Trichter gehaltene imprägnierte Filtertüte derart filtriert wird, daß die Tüte etwa zu 80% ihres Aufnahmevermögens mit dem Rohwasser gefüllt bleibt. Das Wasser ist bereits nach 2 min durch den Filter gelaufen. Das derart erhaltene Filtrat wird nur ein Mal durch den Filter laufen gelassen.was enriched. The filtration is done so that 500 ml of water through a means Impregnated filter bag held by a commercially available filter bag funnel is filtered in such a way that the bag remains filled with raw water to about 80% of its capacity. That Water has already run through the filter after 2 minutes. The filtrate thus obtained is only passed through the filter once.

Das derart erhaltene Reinwasser-Filtrat enthält nunmehr noch
The pure water filtrate obtained in this way now still contains

900 µg Kupfer je Liter, entsprechend einer Kupferreduktion von900 µg copper per liter, corresponding to a copper reduction of 53%,53%, 65 µg Nickel je Liter, entsprechend einer Nickelreduktion von65 µg nickel per liter, corresponding to a nickel reduction of 35%,35%, 30 µg Blei je Liter, entsprechend einer Bleireduktion von30 µg lead per liter, corresponding to a lead reduction of 75%.75%.

Versuchswiederholung mit auf eine Größe von 2 mm mal 10 mm geschnitzelten gemäß Beispiel 1 aus der Stammanmeldung imprägnierten Filtertüten anstelle der Filterflocken ergab
Repetition of the experiment with filter bags impregnated to a size of 2 mm by 10 mm according to Example 1 from the parent application instead of the filter flakes resulted

1000 µg Kupfer je Liter, entsprechend einer Kupferreduktion von1000 µg copper per liter, corresponding to a copper reduction of 50%,50%, 80 µg Nickel je Liter, entsprechend einer Nickelreduktion von80 µg nickel per liter, corresponding to a nickel reduction of 30%,30%, 30 µg Blei je Liter, entsprechend einer Bleireduktion von30 µg lead per liter, corresponding to a lead reduction of 71%,71%,

Beispiel 6Example 6

In einem gemäß Beispiel 1 in der Stammanmeldung imprägnierten Teebeutel der Marke Teekanne, Düsseldorf wird 1 gestrichener Teelöffel der gemäß Beispiel 1 hergestellten Filterflocken vorgelegt und danach 4 min in eine Teekanne enthaltend 250 ml mit heiß eingefülltem Leitungswasser mit folgendem Schadstoffgehalt
In a tea bag of the brand Teekanne, Düsseldorf, impregnated according to Example 1 in the parent application, 1 level teaspoon of the filter flakes produced according to Example 1 is placed and then placed in a teapot containing 250 ml of hot tap water with the following pollutant content for 4 min

Kupfercopper 1910 µg je Liter1910 µg per liter Nickelnickel 100 µg je Liter100 µg per liter Bleilead 120 µg je Liter120 µg per liter

unter gelegentlichem Hochziehen eingehängt. Danach enthält das derart erhaltene Reinwasser-Filtrat enthält noch
hung with occasional pulling up. Thereafter, the pure water filtrate obtained in this way still contains

1000 µg Kupfer je Liter, entsprechend einer Kupferreduktion von1000 µg copper per liter, corresponding to a copper reduction of 48%,48%, 70 µg Nickel je Liter, entsprechend einer Nickelreduktion von70 µg nickel per liter, corresponding to a nickel reduction of 30%,30%, 40 µg Blei je Liter, entsprechend einer Bleireduktion von40 µg lead per liter, corresponding to a lead reduction of 66%.66%.

Versuchswiederholung mit auf eine Größe von 2 mm mal 10 mm geschnitzelten gemäß Beispiel 1 aus der Stammanmeldung imprägnierten Filtertüten anstelle der Filterflocken im imprägnierten Teebeutel ergab eine Reduktion von
The repetition of the experiment with filter bags impregnated to a size of 2 mm by 10 mm according to Example 1 from the parent application instead of the filter flakes in the impregnated tea bags resulted in a reduction of

900 µg Kupfer je Liter, entsprechend einer Kupferreduktion von900 µg copper per liter, corresponding to a copper reduction of 53%,53%, 60 µg Nickel je Liter, entsprechend einer Nickelreduktion von60 µg nickel per liter, corresponding to a nickel reduction of 40%,40%, 30 µg Blei je Liter, entsprechend einer Bleireduktion von30 µg lead per liter, corresponding to a lead reduction of 75%.75%.

Versuchswiederholung mit zusätzlich schwarzem Tee im Beutel und geschnitzeltem imprägnierten Papier von auf 2 mm mal 10 mm geschnitzeltem Papier ergab nahezu gleiche Werte.Repeat experiment with additional black tea in the bag and shredded tea impregnated paper from paper chipped to 2 mm by 10 mm gave almost the same results Values.

Versuchswiederholung mit einem auf eine Größe von 40 mm mal 70 mm in 8 Lagen gefalteten gemäß Beispiel 1 aus der Stammanmeldung imprägnierten Baumwoll-Windel-Stoff anstelle der Filterflocken im imprägnierten Teebeutel ergab eine Reduktion von
Repetition of the test with a cotton diaper fabric impregnated in accordance with Example 1 from the parent application, folded to a size of 40 mm by 70 mm in 8 layers, instead of the filter flakes in the impregnated tea bag, resulted in a reduction of

800 µg Kupfer je Liter, entsprechend einer Kupferreduktion von800 µg copper per liter, corresponding to a copper reduction of 58%,58%, 50 µg Nickel je Liter, entsprechend einer Nickelreduktion von50 µg nickel per liter, corresponding to a nickel reduction of 50%,50%, 20 µg Blei je Liter, entsprechend einer Bleireduktion von20 µg lead per liter, corresponding to a lead reduction of 83%.83%.

III. Herstellung und Anwendung von mit Calciumhuminat imprägnierten Flocken mit hoher Sorptionskapazität für Schwermetallverbindungen im Vergleich zu mit Calciumhuminat imprägnierten Filterpapierschnipseln zur KaffeezubereitungIII. Manufacture and use of flakes impregnated with calcium huminate with high sorption capacity for heavy metal compounds compared to with Calcium huminate impregnated filter paper snippets for coffee preparation Beispiel 7Example 7

Cellulosefilterflocken der Firma Schleicher & Schüll werden in einer wäßrigen Lösung enthaltend 50 g Natriumhuminat je Liter suspendiert, abfiltriert, und in einer dünnen Schicht im Trockenschrank bei 40°C getrocknet. Danach werden die derart beschichteten Flocken in einer Lösung mit 146 g Calciumchlorid-Dihydrat je 1 kg wäßriger Lösung suspendiert, abfiltriert, mit klarem Wasser zweifach ausgespült und anschließend bei 40°C getrocknet. Dann wird 1 gehäufter Teelöffel voll dieser Filterflocken mit 3 gehäuften Teelöffeln Kaffeepulver vermischt und die so erhaltene Mischung im normalen Kaffee-Filter vorgelegt. Das vorgelegte Kaffee-Pulver-Filterflockengemisch wird in einer herkömmlichen Kaffeemaschine Typ Krups entsprechend einer normalen Kaffee-Extraktion mit 50 ml heißem schwermetallhaltigen Wasser mit einem Gehalt von
1910 µg je Liter Kupfer
 100 µg je Liter Nickel
 120 µg je Liter Blei
extrahiert.Cellulose filter flakes from Schleicher & Schüll are suspended in an aqueous solution containing 50 g of sodium huminate per liter, filtered off and dried in a thin layer in a drying cabinet at 40.degree. The flakes coated in this way are then suspended in a solution containing 146 g of calcium chloride dihydrate per 1 kg of aqueous solution, filtered off, rinsed twice with clear water and then dried at 40.degree. Then 1 heaped teaspoon full of these filter flakes is mixed with 3 heaped teaspoons of coffee powder and the mixture thus obtained is placed in the normal coffee filter. The coffee-powder-filter flake mixture provided is in a conventional coffee machine type Krups corresponding to a normal coffee extraction with 50 ml of hot water containing heavy metals with a content of
1910 µg per liter of copper
100 µg per liter of nickel
120 µg per liter of lead
extracted.

Der derart erhaltene Kaffee-Extrakt enthält nunmehr noch
764 µg je Liter Kupfer, entsprechend 60% Reduktion,
 60 µg je Liter Nickel, entsprechend 40% Reduktion,
 36 µg je Liter Blei, entsprechend 70% Reduktion.The coffee extract obtained in this way now still contains
764 µg per liter of copper, corresponding to a 60% reduction,
60 µg per liter of nickel, corresponding to a 40% reduction,
36 µg per liter of lead, corresponding to a 70% reduction.

Gemäß Beispiel 13 der Stammanmeldung mit Calciumhuminat beschichtetes und in 10 mm mal 2 mm große Schnipsel zerteiltes Filterpapier, ebenfalls in der Menge von einem gehäuften Teelöffel mit 3 gehäuften Teelöffeln Kaffee vermischt und ebenso extrahiert ergibt einen Kaffee-Extrakt mit geringfügig niedrigeren Schwermetallgehalten.According to example 13 of the parent application coated with calcium huminate and in 10 mm times 2 mm pieces of cut filter paper, also in the amount of one heaped Teaspoon mixed with 3 heaped teaspoons of coffee and extracted in the same way makes one Coffee extract with slightly lower heavy metal content.

Claims (13)

1. Fasermaterialien in der Ausbildung als Papierstückchen und/oder Faserflocken und/oder Textilien zur Wasser-, Getränke- und Nahrungsmittel-Reinigung, enthaltend mindestens einen der Stoffe aus den Stoffgruppen der hydroxylgruppenhaltigen bis hydroxylgruppenfreien Oxide des Eisens, Mangans und Aluminiums, langkettigen Carboxylsäuren, langkettigen Carboxylate, Huminsäuren und Huminate als sorptionswirksame Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe als Imprägnation vorliegen.1.Fiber materials in the form of pieces of paper and / or fiber flakes and / or textiles for water, beverage and food cleaning, containing at least one of the substances from the substance groups of hydroxyl-containing to hydroxyl-free oxides of iron, manganese and aluminum, long-chain carboxylic acids, long-chain carboxylates, humic acids and huminates as sorption-active component, characterized in that the substances are present as impregnation. 2. Verfahren zur Imprägnation der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sorptionswirksame Imprägnation mindestens gemäß einem oder mehreren Prozeß-Schritten geschieht, die in der Hauptanmeldung 198 34 916.5 genannt werden und zusätzlich die Prozeßschritte Suspendieren, Sieben und Filtrieren enthalten kann.2. A method for the impregnation of the fiber materials for water purification according to claim 1, characterized in that the sorption-effective impregnation at least according to one or more process steps happens, which are mentioned in the main application 198 34 916.5 and can additionally contain the process steps of suspending, sieving and filtering. 3. Verfahren zur Imprägnation der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sorptionswirksame Imprägnation enthaltend die Stoffgruppe der langkettigen Carboxylsäuren durch Auftrag eines oder mehrerer in organischen Lösungsmitteln gelösten langkettigen Carboxylsäuren und daran anschließende Lösungsmittelentfernung zur Herstellung einer Vor-Imprägnierung hergestellt wird.3. A method for the impregnation of the fiber materials for water purification according to claim 1 and 2, characterized in that the sorption-effective impregnation containing the Group of long-chain carboxylic acids by applying one or more in Long-chain carboxylic acids dissolved in organic solvents and subsequent Solvent removal to make a pre-impregnation is made. 4. Verfahren zur Imprägnation der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sorptionswirksame Imprägnation einen Verfahrensschritt enthält, der durch einfachen oder wiederholten Eintrag der Papierstückchen und/oder Faserflocken in ein Flüssigkeitsbad enthält, von dem sie durch Filtration und/oder Schöpfen wieder separiert werden.4. A method for the impregnation of the fiber materials for water purification according to claim 1 to 3, characterized in that the sorption-effective impregnation is a process step contains, by simple or repeated entry of the pieces of paper and / or Contains fiber flakes in a bath of liquid, from which they are removed by filtration and / or scooping be separated again. 5. Verfahren zur Anwendung der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem wasserpermeablen Behälter in die zu reinigende wäßrige Flüssigkeit eingebracht werden.5. A method for using the fiber materials for water purification according to claims 1 to 4, characterized in that they are in a water-permeable container in the to be cleaned aqueous liquid are introduced. 6. Verfahren zur Anwendung der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem wasserpermeablen Behälter in die zu reinigende wäßrige Flüssigkeit eingebracht werden, dessen Behälterwände aus faserhaltigem Vlies, Papier oder Gewebe gefertigt sind oder dieses enthalten.6. A method for using the fiber materials for water purification according to claim 1 to 5, characterized in that they are in a water-permeable container in the to be cleaned Aqueous liquid are introduced, the container walls of which are made of fibrous fleece, paper or fabric are made or contain this. 7. Verfahren zur Anwendung der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem wasserpermeablen Behälter in die zu reinigende wäßrige Flüssigkeit eingebracht werden, dessen Behälterwände ihrerseits mit einem oder mehreren Wirkstoffen gemäß der Hauptanmeldung 198 34 916.5 imprägniert sind. 7. A method for using the fiber materials for water purification according to claims 1 to 6, characterized in that they are in a water-permeable container in the to be cleaned aqueous liquid are introduced, the container walls in turn with an or several active ingredients according to the main application 198 34 916.5 are impregnated. 8. Verfahren zur Anwendung der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem wasserpermeablen Behälter in die zu reinigende wäßrige Flüssigkeit zusammen mit für den menschlichen Genuß zu extrahierenden Stoffen und/oder Zubereitungen eingebracht werden.8. A method for using the fiber materials for water purification according to claims 1 to 7, characterized in that they are in a water-permeable container in the to be cleaned aqueous liquid together with substances to be extracted for human consumption and / or preparations are introduced. 9. Verfahren zur Anwendung der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie den zur Extraktion mit wäßrigen Lösungen, zur Dispersion und/oder zur Auflösung in wäßrigen Lösungen vorgesehenen Stoffen mindestens in einer der Phasen, nämlich vor deren Zubereitung, während deren Zubereitung oder nach deren Zubereitung, beigefügt werden.9. A method for using the fiber materials for water purification according to claims 1 to 8, characterized in that they are used for extraction with aqueous solutions for dispersion and / or substances intended for dissolution in aqueous solutions in at least one of the Phases, namely before their preparation, during their preparation or after them Preparation, to be included. 10. Verfahren zur Anwendung der Papierstückchen und/oder Faserflocken und/oder Textilien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß portioniert sind.10. Method of using the pieces of paper and / or fiber flakes and / or textiles for water purification according to claims 1 to 9, characterized in that they are portioned. 11. Verfahren zur Anwendung der Fasermaterialien zur Wasserreinigung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie portioniert sind in mindestens einer oder mehrerer der Formen Tablette, Einhänge-Beutel, Kapsel, Tütchen, Einzel-Läppchen aus textilem Material, aufgerollter Textilstreifen zum Abschneiden oder mit Trennkerben.11. A method for using the fiber materials for water purification according to claim 1 to 10, characterized in that they are portioned in at least one or more of the Shapes tablet, hanging bag, capsule, sachet, single lobule made of textile material, Rolled up textile strip for cutting or with separating notches. 12. Verwendung der Fasermaterialien Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zu einem oder allen Verwendungszwecken eingesetzt werden können, die in der Hauptanmeldung 198 34 916.5 genannt werden.12. Use of the fiber materials of claim 1 to 11, characterized in that they Can be used for at least one or all of the uses specified in the Main application 198 34 916.5 can be mentioned. 13. Verwendung der Fasermaterialien nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zu einem oder allen der Verwendungszwecke Zubereitung von Trinkwasser, Alkohol enthaltenden Getränken, Kaffee, Tee, Fruchtsäften, Milchgetränken, Instant-Getränken, Früchte-Tees, Baby-Nahrung, Suppen, und sonstige Speisen und Getränke eingesetzt werden.13. Use of the fiber materials according to claim 1 to 12, characterized in that they for at least one or all of the purposes of preparing drinking water, Beverages containing alcohol, coffee, tea, fruit juices, milk beverages, Instant drinks, fruit teas, baby food, soups, and other foods and drinks can be used.
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