DE202005017464U1

DE202005017464U1 - Solvolysis of alkaline earth metal containing incrustation/sinterization, useful for building drainage system, comprises reacting oligomers from 3,4-dihydropyrrol-2,5-dione unit and succinic acid mono amide units with alkaline earth metal

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Publication number: DE202005017464U1
Application number: DE200520017464
Authority: DE
Original assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Current assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2015-11-10

Abstract

Method for the solvolysis of alkaline earth metal containing incrustation/sintering, comprises reacting an oligomer from 3,4-dihydropyrrol-2,5-dione unit and succinic acid monoamide units with the alkaline earth metal. Independent claims are also included for: (1) a depot stone (preferably in the form of a bar/tablet), to the solvolysis of alkaline earth metal through the concentration of oligomer from 3,4-dihydropyrrol-2,5-dione units and succinic acid monoamide units; and (2) the preparation of a depot stone comprising dry mixing of the oligomer with powdered carrier substances and/or bonding agent to give a mixture, and drying the mixture to form a molded article.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Depotsteine zur Solvolyse Erdalkalimetall-enthaltender Inkrustationen mittels eines Oligomeren, das aus 3,4-Dihydropyrrol-2,5-dion- und Bernsteinsäuremonoamid-Einheiten aufgebaut ist.The The present invention relates to depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing Encrustations by means of an oligomer consisting of 3,4-dihydropyrrole-2,5-dione and succinic monoamide units is.

Das in der Natur vorkommende Wasser, sei es Oberflächenwasser (See-, Teich-, Talsperren-, Flusswasser) oder Grundwasser (Quell-, Brunnenwasser) sowie das gewöhnliche Leitungswasser sind nicht chemisch rein. Die Wässer enthalten neben gelösten Gasen (O₂, N₂, CO₂) eine Reihe von Salzen u.a. Verbindungen, die aus den Böden und Gesteinen herausgelöst wurden oder die im Fall von Oberflächenwässern teilweise auch aus Abwasserzuläufen stammen. Die wichtigsten Bestandteile sind die Salze des Calciums und Magnesiums, insbesondere die Chloride, Sulfate und Hydrogencarbonate, die man als Härtebilder bezeichnet. Je nach Region können auch noch Spuren von Eisen, Kupfer und Mangan enthalten sein. Da die Hydrogencarbonate in der Hitze oder durch Verschieben des Gleichgewichts, beispielsweise durch Druckunterschiede, in Carbonate umgewandelt werden, fällt ein Teil der Calcium-Salze als schwerlösliches CaCO₃ aus. Bei sehr hohen Magnesium-Konzentrationen können auch basische Magnesiumcarbonate ausfallen. Diesen Teil der Härte, den man im Haushalt beispielsweise durch Kochen entfernen kann, bezeichnet man als Carbonathärte (KH), früher als temporäre Härte im Gegensatz zur bleibenden oder permanenten Härte, die bedingt ist durch die Sulfat- und Chlorid-Ionen, deren Calcium- und Magnesium-Salze nicht durch Kochen ausgefällt werden. Unter der Gesamthärte (GH) versteht man die Härte verursacht durch Erdalkalimetalle-, d.h. die Ca- und Mg-Ionen; im Allgemeinen besteht die Gesamthärte zu 70–85 % aus Ca- und zu 30–15 % aus Mg-Härte.The occurring in nature water, be it surface water (lake, pond, dam or river water) or groundwater (spring and well water) and the ordinary tap water are not chemically pure. The waters contain, in addition to dissolved gases (O ₂ , N ₂ , CO ₂ ), a number of salts, including compounds which have been removed from the soil and rocks or, in the case of surface waters, partly from wastewater feeds. The most important constituents are the salts of calcium and magnesium, in particular the chlorides, sulfates and bicarbonates, which are referred to as hardness images. Depending on the region, traces of iron, copper and manganese may also be present. Since the bicarbonates are converted into carbonates in the heat or by shifting the equilibrium, for example by pressure differences, some of the calcium salts precipitate out as poorly soluble CaCO ₃ . At very high magnesium concentrations, basic magnesium carbonates can also precipitate. This part of hardness, which can be removed in the household, for example, by cooking, is called carbonate hardness (KH), formerly as temporary hardness in contrast to the permanent or permanent hardness, which is due to the sulfate and chloride ions whose calcium and magnesium salts can not be precipitated by cooking. By the total hardness (GH) one understands the hardness caused by alkaline earth metals, ie the Ca and Mg ions; In general, 70-85% of the total hardness consists of Ca and 30-15% of Mg hardness.

Früher, als vornehmlich Seife oder Waschmittel mit hohem Seifen-Gehalt zum Waschen von Textilien verwandt wurde, erwies sich die Härte als schädlich, da durch Bildung schwerlöslicher Erdalkalimetall-Salze (Calcium-Seifen, Magnesium-Seifen) erhebliche Anteile der Seife unwirksam gemacht wurden. Durch Zugabe von Soda (Natriumcarbonat) wurden deswegen die Härtebildner teilweise als Carbonate ausgefällt. Moderne Kompaktwaschmittel sind aufgrund ihrer Formulierung weniger härteempfindlich als früher übliche Waschpulver, doch lohnt in Gebieten mit sehr großer Wasserhärte der Einsatz der auf dem Markt als Granulat oder Tabletten angebotenen Wasserenthärter.Earlier than especially soap or detergent with high soap content for washing was used by textiles, the hardness proved to be harmful, since by education sparingly soluble Alkaline earth metal salts (calcium soaps, magnesium soaps) considerable Portions of the soap were made ineffective. By adding soda (Sodium carbonate) were therefore the hardness formers partly as carbonates precipitated. Modern compact detergents are less due to their formulation curing sensitive as formerly common washing powder, but in areas with very high water hardness the use of the on the Market as granules or tablets offered water softener.

Für den großräumigen oder technischen Einsatz zur Auflösung von Erdalkalimetall-enthaltenden Inkrustationen sind die im Haushalt üblichen Lösungen nicht geeignet. Aber auch im großtechnischen Einsatz sind ebenfalls nur bestimmte Wasserqualitäten geeignet, z.B. bestimmen Brauwässer den Charakter der Biere durch ihre Härte. Bei der Betonherstellung sind sehr harte und salzhaltige, insbesondere saure Wässer zu vermeiden. Bei der Verwendung in der Textil-, Papier- und Zellstoff-Industrie sollen die Wässer vornehmlich frei von Eisen- und Mangan-Verbindungen sein.For the spacious or technical use for resolution of alkaline earth metal-containing incrustations are common in the household solutions not suitable. But also in large-scale use are also only certain water qualities suitable, e.g. determine brew waters the character of the beers due to their hardness. In concrete production are very hard and salty, especially acidic waters too avoid. For use in the textile, paper and pulp industry should the waters primarily free of iron and manganese compounds.

Von besonderer Bedeutung ist die Härte des Wassers im Bereich von Bauwerksentwässerungssystemen.From Of particular importance is the hardness of water in the area of building drainage systems.

Unter Bauwerksentwässerungssystemen sind hier die Entwässerungssysteme von Bauwerken des Hoch- und Tiefbaus, beispielsweise von Gebäuden, Hochbauten, Bahnhöfen, Flughafenanlagen, Tunnelbauten, Stollen, Kavernen, Staumauern, Talsperren, Wasserkraftbauten, Erddämmen, Stützmauern, Straßenbauten, Quellfassungen oder provisorischen Baugruben sowie Hangentwässerungsanlagen zu verstehen, aber auch Kläranlagen oder Deponieentwässerungsanlagen.Under Construction drainage systems Here are the drainage systems of civil engineering works, such as buildings, buildings, railway stations, Airport facilities, tunnels, tunnels, caverns, dams, dams, Hydropower buildings, earth dams, retaining walls, road construction, Spring sumps or temporary excavations as well as slope drainage systems to understand, but also sewage treatment plants or landfill drainage systems.

Der hier verwendete Ausdruck „Entwässerungssysteme" umfasst sowohl die „primären Entwässerungssysteme" eines Bauwerks, die Elemente beinhalten, die nach Fertigstellung des Bauwerks nicht mehr frei zugänglich sind, wie z.B. Noppenbahnen bzw. -streifen, Drainagematten, Sickerpackungen um die Drainageleitungen herum, Öffnungen der Drainagerohre (außen) und dergleichen, als auch die „sekundären Entwässerungssysteme" eines Bauwerks, die frei zugängliche Elemente beinhalten, wie z.B. Drainagerohre (innen), Kontrollschächte, Schlammsammler, Zuleitungen, Entwässerungsleitungen und dergleichen.Of the As used herein, "drainage systems" includes both the "primary drainage systems" of a structure, The elements do not include those after completion of the structure more freely accessible are such as Dimpled sheets or strips, drainage mats, trickle packs around the drainage pipes, openings the drainage pipes (outside) and the like, as well as the "secondary drainage systems" of a structure, the freely accessible Elements include, e.g. Drainage pipes (inside), inspection shafts, sludge collectors, Supply lines, drainage pipes and the same.

Bei der Entwässerung von Bauwerken des Hoch- und Tiefbaus fallen Grund- und Bergwässer (Sickerwässer) an, die ein unterschiedlich hohen Gehalt an gelösten, überwiegend anorganischen Wasserinhaltsstoffe aufweisen, die häufig harte Ablagerungen verursachen. Die Bildung von harten Ablagerungen aus überwiegend Erdalkalimetall-enthaltenden Salzen, beispielsweise Calciumcarbonaten in Drainage- und Entwässerungssystemen wird auch als Versinterung bezeichnet. Unter der Versinterungsstärke ist die Menge an Carbonat-Ablagerungen zu verstehen, die pro m³ anfallendem Grund- und Bergwasser in einem Drainage- und Entwässerungssystem in einer definierten Zeiteinheit ausgeschieden wird, und der Versinterungsgrad beurteilt den Zustand eines Drainage- und Entwässerungssystems bezüglich der darin enthaltenen Carbonat-Ablagerungen.In the drainage of buildings of civil engineering fall to ground and mountain waters (leachate), which have a different high content of dissolved, predominantly inorganic water constituents, which often cause hard deposits. The formation of hard deposits of predominantly alkaline earth metal-containing salts, for example calcium carbonates in drainage and drainage systems is also referred to as sintering. The sintering strength is the amount of carbonate deposits that is precipitated per m ^{3 of} groundwater and mountain water in a drainage and drainage system in a defined time unit, and the degree of sintering is assessed the condition of a drainage and drainage system with respect to the carbonate deposits contained therein.

Aus hydrologischer Sicht lassen sich drei grundsätzlich voneinander verschiedene Versinterungsmechanismen unterscheiden:

Typ 1: Die Bildung von Ablagerungen durch natürliche Carbonat- bzw. Kalkübersättigung. Carbonat- bzw. kalkgesättigtes Bergwasser verliert einen Teil seines CO₂-Gehaltens beim Eintritt in ein Bauwerksentwässerungssystem und verursacht als Folge einer Gleichgewichtsreaktion die Bildung von Carbonatablagerungen.
Typ 2: Die Bildung von Ablagerungen durch pH-Wert-Erhöhung des Bergwassers, wie sie beispielsweise durch den Kontakt des Grund- und Bergwassers mit alkalischen Baustoffen (Beton) verursacht wird. Dadurch erhöht sich der pH-Wert des Grund- und Bergwassers und führt zu massiven Carbonatausfällungen;
Typ 3: Die Bildung von Ablagerungen, insbesondere Carbonatablagerungen, durch kohlensaures Bergwasser im Kontakt mit Betonbauten. Kohlensaures Bergwasser bildet beim Zuströmen auf das Bauwerk als Folge der Druckentlastung Kohlendioxid-Gasblasen. Diese können nicht entweichen und strömen zusammen mit dem Bergwasser dem Hohlraum entgegen. Um die Gasblasen herum bildet sich eine aggressive kalklösende Umgebung. Beim Kontakt dieser Bergwassers mit Beton wird Calciumhydroxid aus der Zementmatrix herausgelöst und beim Eintritt des Bergwassers in das Entwässerungssystem durch Entweichen des überschüssigen CO₂ in Form von Carbonatablagerungen wieder ausgeschieden.

From a hydrological point of view, three fundamentally different sintering mechanisms can be distinguished:

Type 1: The formation of deposits by natural carbonate or lime supersaturation. Carbonate- or lime-saturated mountain water loses part of its CO ₂ content when it enters a structure drainage system and causes the formation of carbonate deposits as a result of an equilibrium reaction.
Type 2: The formation of deposits by increasing the pH of the mountain water, as caused for example by the contact of the groundwater and mountain water with alkaline building materials (concrete). This increases the pH of the ground and mountain water and leads to massive carbonate precipitation;
Type 3: The formation of deposits, in particular carbonate deposits, due to carbonated mountain water in contact with concrete structures. Carbonic mountain water forms carbon dioxide gas bubbles as it flows into the structure as a result of pressure release. These can not escape and flow together with the mountain water towards the cavity. Around the gas bubbles around forms an aggressive lime-dissolving environment. Upon contact of this mountain water with concrete calcium hydroxide is released from the cement matrix and excreted when entering the mountain water in the drainage system by escape of the excess CO ₂ in the form of carbonate deposits again.

Unabhängig von ihrer Bildungsart verkleinern die bei der Versinterung entstehenden harten, festhaftenden Ablagerungen die Abflussquerschnitte der Entwässerungssysteme oder schließen sie in Extremfällen sogar ganz. Als Folge davon können die anfallenden Wassermengen nicht mehr frei abfließen, und es entstehen Rückstaus, die große Schäden verursachen können. Die Schäden reichen von unerwünschten Wasserinfiltrationen ins Bauwerksinnere über hohe Wasserdrucke auf die Bauwerksschale bis hin zu Eisbildungen auf Fahrbahnen und Vernässungen in Gewölben, verbunden mit der Gefahr von elektrischen Kurzschlüssen bei Bahntunneln und dergleichen. Zudem setzt der direkte Wasserkontakt die Dauerhaftigkeit (Lebensdauer) der Bauwerke herab. Insbesondere bei solchen Bauwerken, deren Stabilität von der einwandfreien Funktionstüchtigkeit des Entwässerungssystems abhängig sind, kann die Bildung von Ablagerungen in dem Entwässerungssystem fatale Folgen haben. Diese Ablagerungen vermindern nämlich die Funktionsfähigkeit aller Teile eines Bauwerksentwässerungssystems.Independent of of their type of education reduce the size of the resulting in the sintering hard, adherent deposits the drainage cross sections of the drainage systems or close even in extreme cases all. As a result, you can the accumulating amounts of water no longer flow freely, and there are backlogs, the size damage can cause. The damages range from unwanted Water infiltration into the structure via high water pressure on the building Building shell up to ice formations on roads and watering in vaults, associated with the risk of electrical short circuits in railway tunnels and the same. In addition, the direct contact with water puts the durability (Lifetime) of the structures down. Especially with such structures, their stability from proper functioning of the drainage system dependent may be, the formation of deposits in the drainage system have fatal consequences. These deposits reduce namely the operability all parts of a building drainage system.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine Methode zur Auflösung Erdalkalimetallenthaltender Inkrustationen bereitzustellen die einen großtechnischen Einsatz oder den Einsatz in Bauwerken bzw. deren Entwässerungssystemen ermöglicht und bei der keinerlei korrosive Wechselwirkungen mit den eingesetzten Bauwerksmaterialien, beispielsweise den Bauwerksabdichtungen, die in der Regel aus Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) bestehen, dem Beton, der Stahlarmierung, den Glasfaserankern oder dergleichen, eintreten.task The present invention was therefore to provide a method for dissolving alkaline earth metal containing Incrustations provide a large-scale use or the Use in buildings or their drainage systems allows and when no corrosive interactions with the used Structural materials, such as the structural waterproofing, the usually made of polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE) or polypropylene (PP), the concrete, the steel reinforcement, the glass fiber anchors or the like.

Es wurde nun überraschend gefunden, dass die oben dargestellte Aufgabe gelöst werden kann mittels Depotsteinen, die ein Oligomer, das aus 3,4-Dihydropyrrol-2,5-dion-Einheiten und Bernsteinsäureamid-Einheiten aufgebaut ist, enthalten.It was now surprising found that the above-described problem can be solved by means of depot stones, an oligomer consisting of 3,4-dihydropyrrole-2,5-dione units and Succinic units is built up, included.

Dieses Oligomer hat die Struktur der allgemeinen Formel (I)

worin
R für Wasserstoff, Natrium, Kalium oder Ammonium steht,
n für eine ganze Zahl von 1 bis 10, bevorzugt 6 bis 9, besonders bevorzugt 8 bis 9 steht, und
m für eine ganze Zahl von 1 bis 10, bevorzugt 2 bis 5, besonders bevorzugt 2 bis 3 steht,
und ist erhältlich durch Hydrolyse, bevorzugt alkalische Hydrolyse mittels wässriger Lösungen von NaOH, KOH oder NH₄OH, von Polysuccinimid. Polysuccinimid wiederum erhält man großtechnisch durch thermische Polymerisation von Maleinsäureanhydrid und Ammoniak oder deren Derivate (US-A 3 846 380; US-A 4 839 461; US-A 5 219 952; US-A 5 371 180).This oligomer has the structure of general formula (I)

wherein
R is hydrogen, sodium, potassium or ammonium,
n is an integer from 1 to 10, preferably 6 to 9, particularly preferably 8 to 9, and
m is an integer from 1 to 10, preferably 2 to 5, particularly preferably 2 to 3,
and is obtainable by hydrolysis, preferably alkaline hydrolysis by means of aqueous solutions of NaOH, KOH or NH ₄ OH, of polysuccinimide. Polysuccinimide in turn is obtained industrially by thermal Polymerization of maleic anhydride and ammonia or their derivatives (US-A 3 846 380, US-A 4 839 461, US-A 5 219 952, US-A 5 371 180).

Bevorzugt geeignet hat sich erwiesen, das Oligomer der Formel (I) mit einem Molekulargewicht von 3000 bis 6000 Dalton, bevorzugt 3000 bis 4000 Dalton einzusetzen.Prefers has been found suitable, the oligomer of the formula (I) with a Molecular weight of 3000 to 6000 daltons, preferably 3000 to 4000 Dalton use.

Das Oligomer der Formel (I) eignet sich ausgezeichnet zum Auflösen verschiedenster Erdalkalimetall-enthaltender Inkrustationen oder Versinterungen, ist aber ebenso zum präventiven Einsatz, d.h. der Verhinderung zur Bildung von Erdalkalimetall-enthaltenden Inkrustationen geeignet.The Oligomer of formula (I) is ideal for dissolving a variety of Alkaline earth metal-containing incrustations or sintering, But it is just as preventive Insert, i. the prevention of the formation of alkaline earth metal-containing Incrustations suitable.

Erdalkalimetall-enthaltende Inkrustationen im Sinne der vorliegenden Erfindung bestehen bevorzugt aus Salzen des Calciums oder Magnesiums, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen Erdalkalimetallen, insbesondere im Falle des Calciums mit dem Magnesium, oder Alkalimetallen und/oder mit Schwermetallen wie sie in der Natur vorkommen, insbesondere Eisen, Kupfer und Mangan.Alkaline earth metal-containing Incrustations in the sense of the present invention preferably consist of Salts of calcium or magnesium, optionally in admixture with other alkaline earth metals, especially in the case of calcium with magnesium, or alkali metals and / or with heavy metals like them occur in nature, especially iron, copper and manganese.

Erfindungsgemäß zu lösende Versinterungen oder Verkrustungen können also Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Calciumhydrogencarbonat, Calciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat, Calciumchlorid, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Magnesiumhydroxid, Magnesiumchlorid, Magnesiumphosphat oder Magnesiumcarbonat enthalten.According to the invention to be solved sintering or incrustations can ie calcium carbonate, calcium hydroxide, calcium hydrogen carbonate, Calcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, calcium chloride, calcium sulfate, Magnesium sulfate, magnesium hydroxide, magnesium chloride, magnesium phosphate or magnesium carbonate.

Darüber hinaus können aber erfindungsgemäß auch Mischkristalle oder Doppelsalze dieser Verbindungen, bevorzugt im Falle des Calciums mit Magnesium oder Alkalimetallen, insbesondere MgCO₃ und Kaliumsalze wirkungsvoll aufgelöst werden.In addition, according to the invention, however, mixed crystals or double salts of these compounds, preferably in the case of calcium with magnesium or alkali metals, in particular MgCO ₃ and potassium salts, can be dissolved effectively.

Typische Vertreter der Doppelsalze sind der Dolomit CaMg[CO₃]₂, der Carnallit KMgCl₃ 6H₂O, der Kainit KMg[Cl/SO₄]3H₂O, sowie Hydrate oder Komplexsalze mit Schwermetallen, bevorzugt mit Eisen, Kupfer und Mangan.Typical representatives of the double salts are the dolomite CaMg [CO ₃ ] ₂ , the carnallite KMgCl ₃ 6H ₂ O, the kainite KMg [Cl / SO ₄ ] 3H ₂ O, as well as hydrates or complex salts with heavy metals, preferably with iron, copper and manganese.

Die Eigenschaft von Verkrustungen oder Versinterungen auf einem Untergrund aufzuwachsen ermöglicht die Auflösung derselben zumeist nur von ihrer Oberfläche her. Es hat sich daher gezeigt, dass es zur wirkungsvollen und möglichst vollständigen Auflösung derartiger Versinterungen empfehlenswert ist, das Oligomer der Formel (I) in Depots, bevorzugt Tabletten oder Depotsteinen, auszubringen um möglichst über einen langen Zeitraum hohe Konzentrationen des Wirkstoffs, hier des Oligomers der Formel (I), auf die Versinterungen einwirken zu lassen.The Property of encrustations or sintering on a substrate allows grow up the resolution the same mostly only from their surface. It has therefore shown that it is the effective and complete resolution of such It is recommended to use sintering, the oligomer of the formula (I) in Depots, preferably tablets or custodians, bring out as possible over a long Period high concentrations of the drug, here the oligomer of the formula (I), to allow the sintering to act.

Als Lösungsmittel hat sich hierzu das nahezu überall zugängliche Wasser bestens bewährt zumal dieses im Falle von Bauwerksentwässerungssystemen oftmals selber die Versinterungen verursacht.When solvent this has almost everywhere accessible Water well proven especially in the case of building drainage systems often themselves caused the sintering.

Depotsteine im Sinne der vorliegenden Erfindung sind auch Tabletten aber auch Stangen, Blöcke oder sonstige Formkörper. Beispielhaft werden Depotsteine in der Schweizer Bauzeichnung des SIA „Schweizer Ingenieur und Architekt", Nr. 12, 24.3.2000, dargestellt.release tablets For the purposes of the present invention, however, tablets are also suitable Bars, blocks or other shaped bodies. Depot stones in the Swiss architectural drawing of the SIA "Swiss Engineer and Architect ", No. 12, 24.3.2000.

Bevorzugter Gegenstand der Erfindung sind als Depotsteine deshalb Tabletten, Blöcke, Stangen oder sonstige Formkörper zur Auflösung von Versinterungen oder Ablagerungen, insbesondere Carbonatablagerungen, in einem Bauwerksentwässerungssystems, die gekennzeichnet sind durch einen Gehalt an einem Oligomer aus 3,4-Dihydropyrrol-2,5-dion-Einheiten und Bernsteinsäuremonoamid-Einheiten, gegebenenfalls im Gemisch mit mindestens einer Trägersubstanz und/oder Bindemittel, sowie gegebenenfalls weiteren üblichen Zusätzen, wie z.B. Fließregulierungsmittel, Gleitmittel und/oder Konservierungsmittel.preferred The subject of the invention are therefore tablets as depot stones, Blocks, Bars or other shaped bodies to the resolution sintering or deposits, in particular carbonate deposits, in a building drainage system, which are characterized by a content of an oligomer 3,4-dihydropyrrole-2,5-dione units and succinic monoamide units, optionally in admixture with at least one vehicle and / or binders, and optionally further customary additives, such as e.g. Flow regulators, Lubricant and / or preservative.

Die erfindungsgemäßen Depotsteine haben vorzugsweise einen homogenen oder strukturierten, insbesondere schichtenförmigen, Aufbau und sind vorzugsweise von beliebiger Größe und Gestalt.The depot stones according to the invention preferably have a homogeneous or structured, in particular layered, Construction and are preferably of any size and shape.

Sie liegen vorzugsweise in gegossener oder gepresster Form, insbesondere in Form von Blöcken oder eben Tabletten, vor.she are preferably in cast or pressed form, in particular in the form of blocks or tablets, before.

Die erfindungsgemäßen Depotsteine enthalten mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 100 Gew.-%, des erfindungsgemäß einzusetzende Oligomers, Trägermaterial und/oder Bindemittel sowie gegebenenfalls weitere übliche Zusätze, wie z.B. Fließreguliermittel, Gleitmittel und/oder Konservierungsmittel.The depot stones according to the invention contain at least 10% by weight, preferably at least 25% by weight, particularly preferably from 50 to 100% by weight of the invention to be used Oligomers, carrier material and / or binders, and optionally further customary additives, such as e.g. flow control agents, Lubricant and / or preservative.

Letztere schützen die Depotsteine vor vorzeitigem Abbau (Zersetzung) durch Mikroorganismen, insbesondere sulfatreduzierenden Mikroorganismen, wie sie im Grund- und Bergwässern enthalten sein können.Latter protect the depot stones from premature degradation (decomposition) by microorganisms, especially sulphate-reducing microorganisms, as described in the and mountain waters may be included.

Die erfindungsgemäßen Depotsteine können sowohl in dem primären als auch in dem sekundären Bauwerksentwässerungssystem eingesetzt werden. Bei Kontakt des anfallenden Grund- und Bergwassers (Sickerwassers) mit den Depotsteinen geben diese das in ihnen enthaltene Oligomer ab und ermöglichen dadurch das Auflösen von Versinterungen/Ablagerungen/Verkrustungen. Durch die spezifische Zusammensetzung und die Menge an Trägersubstanz in den Depotsteinen kann die Abgabemenge an Oligomer in beliebiger Weise gesteuert werden.The depot stones according to the invention can both in the primary as well as in the secondary structure drainage system be used. At contact of accumulating ground and mountain water (Leachate) with the Depotsteinen give this the contained in them Oligomer off and allow thereby dissolving of sintering / deposits / encrustations. By the specific Composition and the amount of carrier substance in the depot stones For example, the release amount of oligomer can be controlled in any manner.

Das erfindungsgemäß einzusetzende Oligomer wird gegebenenfalls mit einem Fließreguliermittel wie kolloidalem Siliciumdioxid und/oder mit einem Gleitmittel wie Saccharosestearat und/oder einem Konservierungsmittel wie Methylparaben oder Butylparaben versetzt.The used according to the invention Oligomer is optionally reacted with a flow control agent such as colloidal Silica and / or with a lubricant such as sucrose stearate and / or a preservative such as methylparaben or butylparaben added.

Besonders gut geeignete Depotsteine für die Solvolyse von Inkrustationen unter Zuhilfenahme von Grund- und Bergwässern mit einem pH-Wert von vorzugsweise 5 bis 9 sind solche, die 10 bis 99,9 Gew.-%, vorzugsweise 55 bis 95 Gew.-% Oligomer und 90 bis 0,1 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 5 Gew.-% Trägersubstanz, vorzugsweise Laurinsäure, enthalten.Especially well suited depot stones for the solvolysis of incrustations with the aid of basic and Mountain waters with a pH of preferably 5 to 9 are those which are 10 to 99.9 wt .-%, preferably 55 to 95 wt .-% oligomer and 90 to 0.1 Wt .-%, preferably 45 to 5 wt .-% of carrier substance, preferably lauric acid.

Für die Solvolyse von Inkrustationen unter Zuhilfenahme von Grund- und Bergwässern mit einem pH-Wert von vorzugsweise 7 bis 13 eignen sich besonders gut Depotsteine, die 10 bis 99,9 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 99,9 Gew.-% Oligomer enthalten.For the solvolysis incrustations with the help of ground and mountain waters a pH of preferably 7 to 13 are particularly suitable Deposit stones containing 10 to 99.9% by weight, preferably 50 to 99.9% by weight Oligomer included.

Die erfindungsgemäßen Depotsteine können hergestellt werden unter Anwendung von Gießverfahren oder Pressverfahren.The depot stones according to the invention can be prepared using casting or pressing process.

Das Gießverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man das erfindungsgemäß einzusetzende Oligomer mit der Trägersubstanz und/oder einem Bindemittel mit einem niedrigen Schmelzpunkt von vorzugsweise unter 60°C in dem gewünschten Mengenverhältnis unter Erwärmen mischt und die dabei erhaltene Schmelze aus der Trägersubstanz und/oder dem Bindemittel mit dem darin dispergierten erfindungsgemäß einzusetzenden Oligomer abkühlt und formt unter Bildung von homogenen Depotsteinen. Bei diesem Verfahren verwendet man als Trägersubstanz vorzugsweise Gelatine, hydrophobe Fette, Wachse oder Harze oder Mischungen davon.The casting process is characterized in that one uses the invention Oligomer with the vehicle and / or a binder having a low melting point of preferably below 60 ° C in the desired ratio under heating mixes and the resulting melt from the carrier and / or the binder having dispersed therein according to the invention Oligomer cools and forms to form homogeneous deposit stones. In this process used as a carrier preferably gelatin, hydrophobic fats, waxes or resins or Mixtures thereof.

Das Pressverfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Depotsteine ist dadurch gekennzeichnet, dass man das erfindungsgemäß einzusetzende Oligomer mit pulverförmigen Trägersubstanzen und/oder Bindemitteln in dem gewünschten Mengenverhältnis trocken mischt und die dabei erhaltene trockene Mischung anschließend zu Formkörpern verpresst. Als Trägersubstanz für dieses Verfahren besonders geeignet sind Hydrokolloidbildner wie Metolose, Hydroxypropylmethylcellulose und -ethylcellulose, Fettsäuren, insbesondere Laurinsäure, Fettsäureamiden, insbesondere LICOWAX C, gehärtetes Ricinusöl, Carnaubawachs oder mikrokristalline Cellulose oder Mischungen davon.The Pressing process for the production of depot stones according to the invention is characterized in that the oligomer to be used according to the invention is used with powdery excipients and / or binders in the desired ratio mix dry and the resulting dry mixture then to moldings pressed. As a carrier for this Particularly suitable are hydrocolloid-forming agents such as metolose, Hydroxypropylmethylcellulose and -ethylcellulose, fatty acids, in particular lauric acid, fatty acid amides, in particular LICOWAX C, hardened castor oil, Carnauba wax or microcrystalline cellulose or mixtures thereof.

Vor oder während der Herstellung der Depotsteine werden der Trägersubstanz vorzugsweise Fließreguliermittel, beispielsweise kolloidales Siliciumdioxid, Gleitmittel, beispielsweise kolloidales Siliciumdioxid und/oder Konservierungsmittel, beispielsweise Methylparaben oder Butylparaben, zugemischt. Die Konservierungsmittel schützen die Depotsteine/Tabletten vor vorzeitigem biologischem Abbau (Zersetzung) durch Mikroorganismen, beispielsweise sulfatreduzierende Mikroorganismen, wie sie überall in Grund- und Bergwässern vorkommen können. Den erfindungsgemäßen Depotsteinen können zusätzlich auch herkömmliche Härtestabilisatoren, Dispergatoren oder Sequestriermittel zugesetzt werden, so dass diese selber auch gegen Neubildung von Ablagerungen, die durch natürliches kalkübersättigtes Bergwasser entstehen, geschützt sind. Depotsteine, die das erfindungsgemäß einzusetzende Oligomer enthalten, lassen sich besonders gut bei zementbedingten Ablagerungen einsetzen und sind für den Einsatz in Bergwässern als Lösungsmittel mit einem hohen pH-Wert, vorzugsweise in dem Bereich von 7 bis 13 geeignet. Sie eignen sich ebenso gut für den Einsatz in Bergwässern mit niedrigeren pH-Werten, vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 10.In front or while the preparation of the depot stones, the carrier substance is preferably flow regulating agent, For example, colloidal silica, lubricants, for example colloidal silica and / or preservative, for example Methylparaben or Butylparaben, mixed. The preservatives protect the depot stones / tablets from premature biodegradation (decomposition) by microorganisms, for example sulfate-reducing microorganisms, like everywhere occur in ground and mountain waters can. The depot stones according to the invention can additionally also conventional Hardness stabilizers, Dispersants or sequestering agents are added so that these itself also against new formation of deposits, by natural supersaturated with lime Mountain waters arise, protected are. Depot stones containing the oligomer to be used according to the invention, are particularly suitable for use with cement-based deposits and are for the use in mountain waters as a solvent having a high pH, preferably in the range of 7 to 13 suitable. They are equally suitable for use in mountain waters lower pH values, preferably in the range of 5 to 10.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Solvolyse Erdalkalimetall-haltiger Versinterungen, insbesondere Carbonatablagerungen, in einem Bauwerksentwässerungssystem, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man dem abzuführenden Berg- oder Grundwasser das erfindungsgemäß einzusetzende Oligomer in Form von Depotsteinen, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, zugibt, die unter Berücksichtigung des Gefälles in das Bauwerksentwässerungssystem eingebracht werden.According to one In another aspect, the present invention relates to a method for the solvolysis of alkaline earth metal-containing sinterings, in particular Carbonate deposits, in a building drainage system, by that is characterized in that one the discharged mountain or groundwater the invention to be used Oligomer in the form of depot stones, as described above which admits, taking into account the gradient in the building drainage system be introduced.

Bei Neubauten werden die erfindungsgemäßen Depotsteine/Tabletten in das primäre und/oder sekundäre Entwässerungssystem eingebracht, während sie bei bereits bestehenden Bauwerken dem sekundären Entwässerungssystem zugesetzt werden.at New buildings are the depot stones / tablets according to the invention the primary one and / or secondary drainage system introduced while they are added to the secondary drainage system in existing structures.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Depotsteine in solchen Mengen in dem Bauwerksentwässerungssystem angeordnet, dass sie an der Wasserzulauf-Stelle bei kleinen Wasserzulaufmengen vorzugsweise 0,5 bis 50 000 ppm, bei mittleren Wasserzulaufmengen vorzugsweise 0,5 bis 5000 ppm und bei konstanten hohen Wasserzulaufmengen vorzugsweise 0,5 bis 100 ppm Oligomer der Formel (I) an das sie überströmende Grund- oder Bergwasser abgeben.at the implementation the method according to the invention the depot stones are in such quantities in the building drainage system arranged it at the water intake point at small water intake levels preferably 0.5 to 50,000 ppm, at medium water feed rates preferably 0.5 to 5000 ppm and at constant high water intake rates preferably 0.5 to 100 ppm of oligomer of the formula (I) to the basic or release mountain water.

Besonders bevorzugt werden Depotsteine der vorstehend beschriebenen Art verwendet, die mit Drainagevliesen, Noppenfolien, Kunststoffdichtungsbahnen oder Halbschalen zur Wasserableitung verbunden sind und in das Bauwerk eingebracht werden.Especially Depot stones of the type described above are preferably used, those with drainage fleeces, dimpled foils, plastic waterproofing membranes or shells are connected to the drainage and into the building be introduced.

Die Zugabemenge des erfindungsgemäß einzusetzenden Oligomers wird bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Anzahl und Anordnung sowie die Art und Zusammensetzung der Depotsteine in Abhängigkeit der Stärke der Versinterungen gesteuert.The Addition amount of the invention to be used Oligomers will be performed at the method according to the invention by the number and arrangement as well as the type and composition depot stones in dependence the strength controlled by the sintering.

Bei genauer Kenntnis der anfallenden Wassermenge und des zugehörigen Wasserchemismus lässt sich die geeignete Menge an erfindungsgemäß einzusetzendem bzw. freizusetzendem Oligomer vom Fachmann leicht bestimmen, die erforderlich ist, um eine wirkungsvolle Solvolyse von Versinterungen, Verkrustungen oder Ablagerungen der oben beschriebenen Art, insbesondere Carbonatablagerungen, in einem Entwässerungssystem zu bewirken. In der Regel genügen 2 ppm, d.h. 2 g Oligomer zur erfolgreichen Behandlung von 1 m² versinterter Oberfläche. Die Konzentration an Oligomer in dem Grund- und Bergwasser ist in unmittelbar Nähe der Depotsteine natürlich viel höher und kann über 50 000 mg/Liter, besonders bevorzugt über 5000 mg/Liter betragen. Sie nimmt aber auf dem nachfolgenden Fließweg ab und sollte am Ende des Entwässerungssystems immer noch so hoch sein um auch dort vorhandene Versinterungen aufzulösen.With a precise knowledge of the accumulating amount of water and the associated water chemistry, the appropriate amount of oligomer to be used according to the invention can be easily determined by those skilled in the art, which is required for effective solvolysis of sintering, encrustations or deposits of the type described above, in particular carbonate deposits effect a drainage system. As a rule, 2 ppm, ie 2 g of oligomer, suffice for the successful treatment of 1 m ^{2 of} sintered surface. The concentration of oligomer in the groundwater and mountain water, of course, is much higher in the immediate vicinity of the depot stones and may be over 50,000 mg / liter, more preferably over 5000 mg / liter. However, it decreases on the subsequent flow path and should still be so high at the end of the drainage system to dissolve existing sintering there.

Nach der erfindungsgemäß erfolgten Solvolyse der Ablagerungen oder Versinterungen wird das anfallende Grund- und Bergwasser in der Regel am Ende des Entwässerungssystems direkt in einen Vorfluter geleitet, da es den entsprechenden ökologischen Anforderungen genügt. Die erfindungsgemäß zu erfolgende Solvolyse ist auch geeignet für Entwässerungssysteme, in deren Bereich eine sehr hohe Luftfeuchtigkeit herrscht und deren Temperatur in tiefliegenden Tunnelbauwerken bis zu 40°C betragen kann. Sie ist insbesondere geeignet für äußerst feingliedrige Bauwerksentwässerungssysteme, die über eine Vielzahl von Verästelungen und Nebenarmen verfügen, wo eine Solvolyse von Erdalkalimetall-Versinterungen konventioneller Art sehr aufwändig und kostspielig wäre. Bei der erfindungsgemäß durchzuführenden Solvolyse von Erdalkalimetall-Versinterungen treten auch keinerlei korrosive Wechselwirkungen mit den eingesetzten Bauwerksmaterialien, wie beispielsweise den Bauwerksabdichtungen, die in der Regel auf PVC, Polyethylen oder Polypropylen bestehen, dem Beton, der Stahlarmierung, den Glasfaserankern oder dergleichen auf, sodass die Dauerhaftigkeit des Bauwerks dadurch nicht beeinträchtigt wird. Die erfindungsgemäß durchzuführende Solvolyse von Erdalkalimetall-Versinterungen ist nicht nur technisch einfacher, sondern auch wirtschaftlicher als die konventionellen Reinigungsmethoden.To the inventions made Solvolysis of deposits or sintering becomes the accruing Groundwater and mountain water usually at the end of the drainage system passed directly into a receiving water, as it is the appropriate ecological Requirements are sufficient. The solvolysis to be carried out according to the invention is also suitable for Drainage systems, in whose area a very high humidity prevails and their Temperature in deep-seated tunnels up to 40 ° C can. It is particularly suitable for extremely delicate building drainage systems, the above a variety of ramifications and side arms, where a solvolysis of alkaline earth metal sintering conventional Kind very elaborate and costly. In the invention to be carried out Solvolysis of alkaline earth metal sintering also does not occur at all corrosive interactions with the building materials used, such as the structural waterproofing, which is usually on PVC, polyethylene or polypropylene, the concrete, the steel reinforcement, the glass fiber anchors or the like, so that the durability of the building is not affected. The solvolysis to be carried out according to the invention of alkaline earth metal sintering is not only technically simpler, but also more economical than the conventional cleaning methods.

Beispiel AExample A

Ein Straßentunnel in der Nähe von Heilbronn (Schemmelsbergtunnel) wurde hauptsächlich auf einer Straßenseite (und nur in geringem Umfang auf der anderen Straßenseite) mit Depotsteinen enthaltend das erfindungsgemäß einzusetzenden Oligomer bestückt (s.u.). Die Fließrichtung des Wassers war aus Weinsberg kommend in Richtung Heilbronn.One road tunnel near from Heilbronn (Schemmelsberg tunnel) was mainly on a street side (and only slightly on the other side of the street) with Depotsteinen containing the invention to be used Oligomer equipped (Infra). The flow direction the water was coming from Weinsberg towards Heilbronn.

Die Tabelle 1 zeigt in beeindruckender Weise die großflächige Zurückdrängung bereits vorhandener Ablagerungen, indem auf diese das erfindungsgemäß einzusetzende Oligomer über vier Monate lang einwirkte. (Tabl. = Depotstein in Tablettenform/PASP = das Integral aller Spezies die in Lösung gegangen sind) Tabelle 1

gr: = bedeutet große Depotsteine oder Tabletten (ca. 3 cm Durchmesser)

Table 1 shows in an impressive way, the large-scale repression of existing deposits by these acted on the invention to be used oligomer over four months long. (Tabl. = Depot stone in tablet form / PASP = the integral of all species that have gone into solution) Table 1

gr: = means large depot stones or tablets (about 3 cm in diameter)

Beispiel BExample B

Tunnel bei AnnweilerTunnel at annweiler

pH des Wassers 8,5–10, an mehreren Stellen wurden 500 g Oligomer-Säckchen ausgebracht. Nach 1 Jahr der Ausbringung (ähnlich wie in Beispiel A) waren die vorhandenen Ablagerungen um ca. 30–50 % zurückgegangen.pH 8,5-10 water, in several places, 500 g oligomer bags were applied. After 1 Year of application (similar as in Example A), the existing deposits had decreased by about 30-50%.

Claims

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing incrustations or sinterings, characterized in that they contain an oligomer of 3,4-dihydropyrrole-2,5-dione units and succinic monoamide units.

Depot stones for the solvolysis of Erdalklaimetall-containing Incrustations according to claim 1, characterized in that the oligomer has a molecular weight from 3000 to 6000 daltons.

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing incrustations according to claim 1 or 2, characterized in that the oligomer has the structure of general formula (I)

where R is hydrogen, sodium, potassium or ammonium, n is an integer from 1 to 10, preferably 6 to 9, more preferably 8 to 9, and m is an integer from 1 to 10, preferably 2 to 5, particularly preferably 2 to 3 stands.

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing Incrustations according to claims 1 to 3, characterized in that they contain 10 to 99.9 wt .-% oligomer.

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing Incrustations according to claim 1, characterized in that these at least one carrier substance and / or binders and optionally further customary additives.

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing Incrustations according to claim 5, characterized in that these as a carrier substance and / or binder Gelatin, hydrophobic fats, waxes or resins, hydrocolloid-forming agents such as metolose, hydroxypropylmethylcellulose and ethylcellulose or fatty acids, especially lauric acid, fatty acid amides, in particular LICOWAX C, hardened castor oil, Carnauba wax, microcrystalline cellulose or mixtures thereof, optionally with a flow control agent such as colloidal Silica, a lubricant such as sucrose stearate and / or a preservative such as methylparaben or butylparaben added are.

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing Incrustation according to claim 5, characterized in that the usual additives flow regulator, lubricant and / or preservatives.

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing Incrustations according to claims 1 to 7, characterized in that they have a homogeneous or structured, especially a plain Have structure.

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing Incrustations according to claims 1 to 8, characterized in that these in cast or pressed Form present.

Depot stones for the solvolysis of alkaline earth metal-containing Incrustations according to claims 1 to 9, characterized in that they are obtainable by a Oligomer of 3,4-dihydropyrrole-2,5-dione units and succinic monoamide units with powdery excipients and / or binders in the desired ratio mix dry and the resulting dry mixture then to moldings pressed.