DE19859443A1 - Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel zur Verringerung von Schadstoffgehalten in schadstoffbelasteten Medien - Google Patents

Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel zur Verringerung von Schadstoffgehalten in schadstoffbelasteten Medien

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel, wobei dieses ein Gemisch, das wenigstens ein nicht belebtes, biomassehaltiges Material und wenigstens ein anorganisches Bindemittel umfaßt, ist des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Abtrennung von Schadstoffen und eine Verwendung der erfindungsgemäßen Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel, wobei das Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel ein Gemisch ist, das wenigstens ein biomasschaltiges Material und wenigstens ein anorganisches Bindemittel umfaßt. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Abtrennung von Schadstoffen aus einem schadstoffbelasteten Medium sowie eine Verwendung des Absorptions- und/oder Adsorptionsmittels.
Im Stand der Technik sind verschiedenartige Reinigungsverfahren zur Verringerung und/oder Immobilisierung von Schadstoffen aus festen, flüssigen und/oder gasförmigen Medien bekannt. Dabei kommen u. a. biologische Reinigungsverfahren und Verfahren, bei denen Stoffe mit einer hohen inneren Oberfläche wie z. B. Aktivkohle eingesetzt werden, zur Anwendung.
In der DE 40 21 536 sind z. B. eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung von Wässern beschrieben, wobei man einen Festbettreaktor aus Koks zum Aufnehmen aerober Bakterien verwendet und als Bakterienhilfsmittel Braunalgenextrakt zugibt. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß es auf die Reinigung von Molkereibrüden- Kondensaten beschränkt ist.
Aus der DE 40 11 853 ist bekannt, daß Mikroalgen zum zur Verringerung der Nährstoffbelastung von Wasser eingesetzt werden können. Äußerst nachteilig ist jedoch, daß dieses Verfahren sehr aufwendig ist.
Die DE 43 22 743 offenbart ein Verfahren zur Gewinnung und Anwendung von Adsorptionsmaterial zur Aufbereitung bzw. Reinigung von Abwässern, bei dem die Restbiomasse von Braunalgen aufbereitet, gereinigt und einer weiteren technischen Verwendung zugeführt wird. Die so gewonnenen Feststoffe können in Pulverform oder als Granulat eingesetzt werden. Bei der Granulatbildung wird die Verwendung von polymeren Trägerstoffen beispielsweise Natriumalginat empfohlen. Die Herstellung der vorgenannten Granulate ist jedoch äußerst aufwendig.
In der DE 43 21 089 wird ein Verfahren offenbart, bei dem lebende Makroalgen an einem Träger fixiert werden. Diese Algen werden dann durch Zugabe von Nährstoffen ernährt und zu einem guten Wachstum angeregt. Die so vermehrten Algen können dann mit dem zu entsorgenden Wasser in Kontakt gebracht werden und sorptiv oder akkumulativ Schwermetalle aufnehmen. Des weiteren wird vorgeschlagen, daß Zellbestandteile von Mikro- oder Makroalgen nach einer Extraktion von Biowertstoffen zur Schwermetallentsorgung eingesetzt werden. Dazu werden die Zellbestandteile direkt nach dem Extraktionsverfahren oder nach einer Modifizierung im Rahmen einer Strukturveränderung, d. h. nach einem Extrudieren, Granulieren, Agglomerieren, Verschäumen, Pelletieren und/oder durch den gleichzeitigen Zusatz von Bindemitteln und/oder polaren Stoffen verwendet. Bedingt durch die vielen Verfahrensschritte ist dieses Verfahren jedoch sehr aufwendig.
Aus der DE 40 09 249 ist ein Verfahren zur pyrolytischen Behandlung von Abfallstoffen mit organischem Inhalt bekannt. Die bei diesen Verfahren anfallenden Pyrolyse-Reststoffe sind dabei als Filter für schadstoffhaltige Abwässer oder wäßrige Sonderabfälle geeignet. Es wurde gefunden, daß der nasse Pyrolysereststoff als Trägermaterial zur Ansiedlung von aerob lebenden Bakterienkulturen geeignet ist, die sich vorzugsweise in den Poren kultivieren lassen. In diesen Poren bildet sich dann ein stabiler Bakterienrasen. Auszufilternde und zu entsorgende biologisch abbaubare Schadstoffe werden durch die physikalische Absorption von großen organischen Molekülen an die Porenoberfläche gebunden. Die so adsorbierten organischen Moleküle können dann von den Bakterienkulturen abgebaut werden. Dadurch, daß mit lebenden Bakterienkulturen gearbeitet wird, ist dieses Verfahren jedoch gegenüber Störungen sehr anfällig. Eine solche Störung kann zum Beispiel dann auftreten, wenn in den schadstoffbelasteten Abwässern Schadstoffe enthalten sind, die zu einer Beeinträchtigung der Lebensfähigkeit der Bakterienkulturen führen.
In der DE 43 00 915 wird ein Aufbau mineralischer Kombinationsdichtungen für Deponien beschrieben. Dabei kann beispielsweise eine spezielle Sorptionsschicht, die kerogenhaltige Schiefertone, Tonsteine und Tone sowie Kohlen enthalten kann, vorgesehen sein. Wesentlich ist, daß die Deponien gegenüber der Umwelt abgedichtet sind.
Weiterhin ist eine kontinuierliche Schadstoffminimierung durch Verwendung von Stoffen mit hoher innerer Oberfläche, d. h. porösen Materialien oder Kombinationen davon möglich. Dabei handelt es sich oft um kohlenstoffhaltige Verbindungen, wie z. B. Aktivkohle, Herdofenkohle, Koks usw.. Ein darauf basierendes Verfahren zur Reduzierung des Schadstoffgehaltes im Rohgas von Verbrennungsanlagen ist z. B. aus der DE 43 08 388 bekannt.
Aus der DE 38 16 679 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Beseitigung von Schadstoffen aus Wässern bekannt. Dabei werden Mikroorganismen auf einem porösen Trägermaterial immobilisiert, wobei der Aufbau der Schadstoffe aerob oder anaerob erfolgen kann. Die DE 44 19 766 offenbart ein Verfahren zur biologischen Reinigung und Methananreicherung von Biogasen durch Ausnutzung der photoautotrophen Eigenschaften alkalitoleranter Bakterien und Algen. Weiterhin ist aus der DE 36 07 864 ist ein Verfahren zur Minderung von Abgas-/Abluft-Schadstoffen mittels photosynthetisierender Algen bekannt.
Nachteilig ist jedoch bei sämtlichen der vorgenannten Verfahren, daß mit lebenden Mikroorganismen gearbeitet wird, was eine Einhaltung von äußeren Rahmenbedingungen wie z. B. die Zudosierung von Nährstoffen und/oder Sauerstoff, die Einhaltung der Temperatur, des pH-Wertes, etc. zwingend erfordert. Diese Verfahren sind daher sämtlichst sehr aufwendig sowie sehr störanfällig. Das Vorhandensein eines für die verwendeten Bakterien oder Algen toxischen Stoffes in dem zu behandelnden schadstoffbelasteten Gewässer kann zu einem vollständigen Ausfall des Reinigungssystems führen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein flexibles, universell einsetzbares, stabiles und im Hinblick auf den jeweiligen Anwendungsfall eines mit Schadstoffen belasteten Mediums anpaßbares Mittel zur Verringerung von Schadstoffgehalten in dem Medium bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch Bereitstellung eines Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel gelöst, wobei das Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel ein Gemisch, das wenigstens ein nicht belebtes, biomassehaltiges Material und wenigstens ein anorganisches Bindemittel umfaßt, ist.
Unter einem nicht belebten, biomassehaltigen Material wird im Sinne der Erfindung jedes Material verstanden, das wenigstens teilweise oder vollständig aus einem Material mit einem biologischen Ursprung besteht. Der biologische Ursprung kann dabei pflanzlicher, tierischer, menschlicher oder mikrobiologischer Natur sein.
Das erfindungsgemäße Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel kann zur Verringerung und/oder Immobilisierung von Schadstoffen in
  • - festen Medien, wie z. B. Boden, Naturboden, kultiviertem Boden, Aushub, kontaminiertem Boden, Rückständen, Abfällen, Verfestigungen, Schlämmen, Sedimenten, Gründungen, Untergrundabdichtungen, festen Prozeßmedien usw.;
  • - flüssigen Medien, wie z. B. Wasser, Trinkwasser, Oberflächenwasser, Grundwasser, Abwasser, Siedewasser, Prozeßwasser, flüssigen Prozeßmedien, Rückständen, Abfällen usw.; und in
  • - gasförmigen Medien, wie z. B. Luft, Umgebungsluft, Abgas, Abluft, Prozeßgas, gasförmigen Prozeßmedien usw. verwendet werden.
Je nach Anwendungsfall, d. h. nach Art der zu immobilisierenden bzw. aus einem schadstoffbelasteten Medium abzutrennenden Schadstoffe sowie einem gegebenenfalls erforderlichen Abscheidegrad kann das erfindungsgemäße Gemisch als Trockenprodukt, wie z. B. als Pellet, Pulver, Granulat, Staub usw., als Additiv, als Bindemittel, als Granularie, als angefeuchtetes Produkt oder in Form einer Suspension oder Emulsion zur Anwendung kommen. Das Gemisch kann dabei entweder direkt eingesetzt oder in Verbindung mit baulichen und/oder technischen Einrichtungen, wie z. B. Schüttungen, Filtern, Mischverfahren, Absetzverfahren, Trennverfahren, nassen Verfahren, halbtrockenen Verfahren, trockenen Verfahren usw. verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nicht belebte, biomassehaltige Material biogenen, kerogenen und/oder geogenen Ursprungs.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das nicht belebte, biomassehaltige Material biogenen Ursprungs aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Algenmaterial und keratinhaltigen Materialien besteht.
Das verwendete nicht belebte, biomassehaltige Material wird in der Regel mechanisch zerkleinert und gegebenenfalls gesiebt, bevor es mit dem anorganischen Bindemittel zur Herstellung des erfindungsgemäßen Absorptions- und/oder Adsorptionsmittels vermengt wird. Das biomassehaltige Material kann unbehandelt oder behandelt, wie z. B. nach einer Behandlung mittels Heizwasserextraktion, verwendet werden. Das biomassehaltige Material biogenen Ursprungs besitzt aufgrund der mit der Zellstruktur verbundenen hohen inneren Oberfläche hervorragende Adsorptionseigenschaften für abzutrennende Schadstoffe.
Bei dem Algenmaterial kann es sich beispielsweise um Meeresalgen wie z. B. der Gattung Laminaria Sacharina oder Laminaria Digitata handeln.
Unter keratinhaltigen Materialien werden im Sinne der Erfindung Haare, Schuppen, Wolle, Federn, Fingernägel, Klauen, Hufe, Krallen, Hörner, Gehörn, Geweih, Vogelschnäbel etc. verstanden. Keratin ist ein besonders widerstandsfähiges Biopolymer und daher für die Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel besonders gut geeignet.
Als Federn können insbesondere industriell aufbereitete Hühnerfedern verwendet werden. Aufgrund unterschiedlicher Kristallstruktur sind die Keratinfasern an den feinen Federbestandteilen wesentlich robuster und härter als im Federschaft. Daher besitzen die aufbereiteten feinen Federbestandteile eine sehr hohe Adsorptionsfähigkeit. Auch volkswirtschaftlich ist die Verwertung von Federn sehr interessant. Beispielsweise fallen allein in den USA zirka zwei Millionen Tonnen Hühnerfedern pro Jahr an, die somit einer sinnvollen Verwertung zugeführt werden könnten.
Weiterhin ist es bevorzugt als keratinhaltige Materialien menschliche oder tierische Haare als biogene Sorbentien im Sinne der Erfindung zu verwenden. Dies gilt insbesondere in solchen Fällen, in denen Kohlenwasserstoffe adsorbiert werden sollen. Nach neueren Erkenntnissen beträgt die Ölbindekapazität von Haaren bis zu 60 Liter pro Kilogramm Haare.
Im Sinne der Erfindung ist es bevorzugt, wenn das biomasschaltige Material kerogenen Ursprungs Ölschiefer ist.
Besonders bevorzugt ist es, wenn es sich bei dem Ölschiefer um tertiären Ölschiefer des unteren schwarzen Jura, dem sogenannten Posidonienschiefer, handelt, der organische Bestandteile, die sogenannten Kerogene, mit einer Matrix von feinen Materialien enthält. Der Kerogenanteil beträgt durchschnittlich zirka 9%. Dieser Ölschiefer wird im Tagebau abgebaut und mechanisch aufbereitet. Dabei kann die für die Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung erforderliche Mahlfeinheit des Ölschiefers entsprechend variabel eingestellt werden.
Aufgrund des vorgenannten erwähnten Gehaltes an organischer Substanz, hat der Ölschiefer einen Heizwert von zirka 3400 kJ/kg. Dieser Energieinhalt wird durch gezielte thermische Behandlung des Ölschiefers nach dem Rohrbach-Lurgie-Verfahren in einer Wirbelschicht bei einer optimalen Verbrennungstemperatur von zirka 800°C ausgenutzt.
Durch diese Behandlung wird die zweite Komponente, das anorganische Bindemittel, in Form eines reaktiven hydraulischen Anteils in situ erzeugt. Bei den genannten Herstellungsbedingungen enthält der gebrannte Ölschiefer ein Optimum an hydraulischen Komponenten und damit ein Maximum an erzielbarer Endfestigkeit. Der gebrannte Ölschiefer liegt in einer Kornverteilung von bis zu 8 mm nach der thermischen Behandlung vor. Vorzugsweise wird er auf eine Mahlfeinheit gemäß DIN EN 196-6 nach dem Luftdurchlässigkeitsverfahren (Blaine) von 6000-10000 cm2/g gebracht.
Die chemische Zusammensetzung des gebrannten Ölschiefers ist abhängig von der Geologie der Lagerstätte und dem Brennprozeß. Die Durchschnittsanalyse weist etwa 32% CaO, 36% SiO2, 11% Al2O3, 10% SO3, 7% Fe2O3 und geringe Mengen von MgO, K2O und Na2O auf (Werte glühverlustbehaftet). Die mineralogische Zusammensetzung ist u. a. beschrieben in "Rohrbach R.: Herstellung von Ölschieferzement und Gewinnung elektrischer Energie aus Ölschiefer nach dem Rohrbach-Lurgi-Verfahren; ZKG 7 (1969), Heft 7, Seite 293 ff.". Bei der Reaktion im Wirbelbett im festen Zustand entstehen Calciumsilikate (vornehmlich C2S), verschiedene Calciumaluminate und Calciumsulfat. Neben ca. 4-5% Freikalk enthält der gebrannte Ölschiefer noch größere Mengen an reaktiver Kieselsäure.
Des weiteren kann der gebrannte Ölschiefer nach dem Wirbelschichtofen ungemahlen in weitere Kornfraktionen gezielt klassifiziert werden, die entsprechend der jeweiligen Aufgabenstellung unterschiedlich mechanisch weiter behandelt werden können (z. B. durch Mahlen, Sichten usw.). Des weiteren ist die Zugabe weiterer hydraulischer Komponenten, z. B. Portlandzementklinker durch Mischen oder gemeinsame Vermahlung je nach Aufgabenstellung möglich. Wenn die hydraulische Funktion nicht notwendig ist, kann diese über eine Hydratisierung deaktiviert werden.
Weiterhin können als kalkhaltige Stoffe inerte pulverisierte Gesteinsmehle, hergestellt aus Kalkstein oder Kalkmergel mit CaCO3 und MgCO3, aber auch reaktive Calcium- Verbindungen, z. B. Calciumhydroxid (Ca(OH)2), zugegeben werden. Dies richtet sich nach der jeweils zu lösenden Aufgabe; beispielsweise kann Calciumhydroxid verwendet werden, wenn über chemische Reaktion saure Schadgasbestandteile immobilisiert werden sollen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das biomasschaltige Material geogenen Ursprungs aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Torf, Kohle, Koks und Holz besteht. Die vorgenannten Materialien sind weitverbreitet und äußerst vorteilhaft preisgünstig zu erhalten.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß das anorganische Bindemittel ein reaktives hydraulisches Bindemittel ist.
Das reaktive hydraulische Bindemittel kann, wie oben beschrieben, bei Verwendung von kerogenem Material in situ erzeugt werden. Das reaktive hydraulische Bindemittel kann jedoch auch dem biomasschaltigen Material zugesetzt werden. Als reaktives hydraulisches Bindemittel kann jedes herkömmlich bekannte hydraulische Bindemittel verwendet werden. Im Sinne der Erfindung wird hydraulischer Kalk und/oder Zement wie z. B. Portlandzement, Eisenportlandzement, Hochofenzement, Traß-Zement, Portland-Ölschieferzement, Portlandzementklinkern, etc. oder Mischungen davon verwendet.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Gemisch wenigstens ein zusätzliches Absorbens und/oder Adsorbens umfaßt.
Das zusätzliche Absorbens und/oder Adsorbens kann jeweils anorganisch-chemischer und/oder organisch-chemischer Natur sein. Im Sinne der Erfindung kann jedes geeignete Absorbens und/oder Adsorbens verwendet werden. Die Auswahl des jeweils geeigneten Absorbens und/oder Adsorbens hängt von der Art des abzutrennenden bzw. zu bindenden Schadstoffes ab.
Beispielsweise kann es sich bei dem zusätzlichen Absorbens und/oder Adsorbens um kugelförmige Festkörper, die allgemein auch als Beads oder Adsorptionsperlen bezeichnet werden, handeln. Diese Beads bzw. Adsorptionsperlen können z. B. durch Vernetzung von Polymerketten hergestellt werden. Als Polymermaterialien zur Herstellung dieser Beads bzw. Adsorptionsperlen können die herkömmlich bekannten Materialien verwendet werden.
Diese aus Polymeren gefertigten Beads besitzen keine Poren oder Hohlräume wie beispielsweise Schwämme. Sobald diese Beads mit einer organischen Schadstoffflüssigkeit in Berührung kommen, nehmen diese die Schadstoffflüssigkeit auf und bauen sie in ihre Molekularstruktur ein. Dabei schwellen die Beads an. Die Beads setzen das Adsorbat dabei weder unter Druck noch unter dem Einfluß der Gravitation wieder frei.
Andere Beispiele für derartige Absorbentien bzw. Adsorbentien sind sprühgetrocknete, hochvoluminöses Natrium-Disilikat, TMT 15, NaClO2, usw.. Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, richtet sich die Verwendung des zusätzlichen Absorbenses bzw. Adsorbenses nach dem jeweils zu reinigenden schadstoffbelasteten Medium.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht die Verwendung von porösen mineralisches Stoffen vor.
Dabei wird insbesondere die Verwendung von natürlichem oder künstlichem Zeolith sowie von Blähglasgranulat oder Blähton bevorzugt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Abtrennung von Schadstoffen aus einem schadstoffbelasteten Medium bereitgestellt, wobei das Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel mit dem schadstoffbelasteten Medium in Kontakt gebracht wird. Weiterhin ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Absorptions- und/oder Adsorptionsmittels zur Abtrennung von Schadstoffen aus einem schadstoffbelasteten Medium vorgesehen.
In Abhängigkeit der jeweiligen Verwendung, d. h. in Abhängigkeit von der Art der zur immobilisierenden bzw. abzutrennenden Schadstoffe und dem erforderlichen Abscheidegrad kann das erfindungsgemäße Gemisch als Trockenprodukt d. h. als Pulver, Pellet, Granulat, Staub, usw. oder als Additiv, als reines Bindemittel, als Granularie, als angefeuchtetes Produkt in Form einer Suspension oder Emulsion zur Anwendung kommen.
Im folgenden werden einige beispielhafte Verwendungen angegeben. Das erfindungsgemäße Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel kann als Additiv zur Bindung von verschüttetem Öl verwendet werden. Weiterhin ist die Verwendung zur Abscheidung von Schwermetallen, anorganischen oder organischen Schadstoffen aus Abgasen bzw. Rauchgasen möglich. Das erfindungsgemäße Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel kann auch als Bindemittel zum Verfestigen von kontaminierten Schlämmen oder Böden verwendet werden. Weiterhin ist die Verwendung als Granularie in der Reaktionsmembran von Funnel-and-Gate-Systemen möglich. Auch kann das erfindungsgemäße Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel als Suspension zur Verringerung des Schadstoffgehalts im Ab-7 Rauchgas von Verbrennungsanlagen verwendet werden. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel für die Verwendung in Belebungs- und Absetzbecken von Kläranlagen oder bei der Verwendung in Filteranlagen bei der Wasseraufbereitung hervorragend geeignet. Dem Fachmann ist klar, daß die vorstehende Aufzählung nicht abschließend ist, sondern daß es weitere vorteilhafte Verwendungen der erfindungsgemäßen Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel gibt.
Beispiele
Im nachfolgenden werden einige Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung angegeben. Es ist selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die beigefügten Beispiele beschränkt ist, sondern daß es weitere Verwendungsmöglichkeiten gibt, die sich dem Fachmann aufgrund der vorliegend offenbarten Erfindung ohne weiteres erschließen.
Beispiel 1 Mischsorbens zur Verringerung des Schwermetallgehalts in Wasser
Reaktives hydraulisches Bindemittel und vorgequollene Biomasse auf Algenbasis, nämlich wurden im Verhältnis 40 : 1 Gew.-Teilen unter Zugabe von Wasser zu einer Paste vermischt, die man nachfolgend aushärten ließ. Diese Paste wurde manuell zerkleinert, wobei man Stückchen mit Volumina von 0,5-1 cm3 erhielt. Die Sorptionsversuche wurden mit 40 g/l des Bindemittel-Biomasse-Ansatzes unter Standardbedingungen durchgeführt. Als schadstoffbelastete Lösung wurde eine wässrige kupfer- und zinkhaltige Schwermetallösung verwendet.
Die erzielten Absorptionsgrade sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Beispiel 2 Bindemittel zum Verfestigen von kontaminierten Klärschlämmen oder Böden
Eine regionale Klärschlammprobe wurde mit reaktiven hydraulischen Bindemitteln mit und ohne Masse biogenen Ursprungs auf der Basis von Algen verfestigt. Der Bindemittelanteil betrug 20 Massen-%. Ein Proctor-Versuch nach DIN 18127 ergab eine Proctordichte von 0,68 g/cm3 und einen optimalen Wassergehalt von 56,0 Massen-%. Die Rohdichte des Klärschlammes wurde zu 2,155 g/cm3 festgestellt. Der natürliche Wassergehalt betrug 277,8 Massen-%. Unter Verwendung der Bindemittel wurden Probekörper mit einem Durchmesser von 100 mm hergestellt. Nach dem Entformen wurden die Prüfkörper bei < 95% Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur bis zum 28. Tag gelagert. Dann wurden sie mit der zehnfachen Wassermenge 24 Stunden bei Raumtemperatur unter Rühren eluiert (Trogeluat). Das Eluatwasser wurde bis auf eine geringe Resttrübung klar zentrifugiert und anschließend wurde an den klaren Eluaten der Schwermetallgehalt mittels Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) bestimmt. In Tabelle 2 sind die erhaltenen Ergebnisse wiedergegeben.
Tabelle 2
Beispiel 3 Quecksilber-Abscheidung aus Rauchgasen im Festbett
Zur Ermittlung der Hg0-Aufnahmefähigkeit des erfindungsgemäßen Absorptions- bzw. Adsorptionsmittels wurden zunächst vergleichsweise hohe Hg0-Rohgasgehalte bei Raumtemperatur erzeugt, die etwa bei 30% der Hg0-Sättigungskonzentration lagen. Die Anreicherung von Luft mit elementarem Quecksilber erfolgte dadurch, daß man atmosphärische Luft über ein Regelventil durch 2 Gasflaschen mit Quecksilber(II)- Lösungen strömen ließ. Die Quecksilber(II)-Lösung wurde mit einer Zinnchlorid- Lösung versetzt, so daß eine Reduktion des zweiwertigen Quecksilbers zu elementarem Hg0 erfolgte. Der Luftstrom reicherte sich mit Hg0 an und wurde nach Erwärmung auf eine thermostatisierte Gastemperatur von ca. 150°C einem Titanreaktor mit den darin befindlichen erfindungsgemäßen Absorptions- und/oder Adsorptionsmitteln zugeführt.
Als Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel wurde eine Mischung aus einem reaktiven Bindemittel und eine Masse biologischen Ursprungs auf der Basis von Algen verwendet.
Die Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel lagen in Form von Feststoffschichten vor, wie sie sich als Filterkuchen auf der Oberfläche von filternden Abscheidern aufbauen oder in Festbettfiltern vorliegen. Der aus dem Adsorber austretende Luftstrom wurde über 2 Waschflaschenkaskaden geleitet, wobei der im Gas verbliebene Hg-Anteil adsorbiert und durch Oxidation eingebunden wurde.
Die Adsorptionslösung bestand aus saurer Kaliumpermanganatlösung. Der Nachweis der Hg-Gehalte erfolgte durch Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) unter Verwendung der Kaltdampftechnik. Als Adsorbentien wurde Aktivkohle als Vergleichssorbens sowie das vorstehend genannte erfindungsgemäße Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zu sehen.
Tabelle 3
Beispiel 4 Ölbindemittel
Aus einem reaktiven hydraulischen Anteil und einem kerogenen organischen Material sowie einer Masse biogenen Ursprungs wurde ein Ölbindemittel hergestellt.
Unter gleichen Bedingungen wurde die Ölbindekapazität herkömmlicher Ölbindemittel untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 wiedergegeben.
Im Vergleich mit marktüblichen Ölbindemitteln zeigte sich, daß das erfindungsgemäße Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel für die am häufigsten vorkommenden Ölkomponenten wie Motorenöl, Hydrauliköl, Getriebeöl und Altöl vergleichbare Bindekapazitäten aufweist.
Tabelle 4

Claims (9)

1. Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel ein Gemisch, das wenigstens ein nicht belebtes, biomassehaltiges Material und wenigstens ein anorganisches Bindemittel umfaßt, ist.
2. Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht belebte, biomassehaltige Material biogenen, kerogenen und/oder geogenen Ursprungs ist.
3. Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht belebte, biomassehaltige Material biogenen Ursprungs aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Algenmaterial und keratinhaltigen Materialien besteht.
4. Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht belebte biomassehaltige Material kerogenen Ursprungs Ölschiefer ist.
5. Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht belebte, biomassehaltige Material geogenen Ursprungs aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Torf, Kohle, Koks und Holz besteht.
6. Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Bindemittel ein reaktives hydraulisches Bindemittel ist.
7. Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch wenigstens ein zusätzliches Absorbens und/oder Adsorbens umfaßt.
8. Verfahren zur Abtrennung von Schadstoffen aus einem schadstoffbelasteten Medium, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorptions- und/oder Adsorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit dem schadstoffbelastetem Medium in Kontakt gebracht wird.
9. Verwendung eines Absorptions- und/oder Adsorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Abtrennung von Schadstoffen aus einem schadstoffbelasteten Medium.
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