DE202018006098U1 - Means for lowering the phosphate content in waste water - Google Patents
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Abstract
Mittel zur Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern umfassend, jeweils bezogen auf sein Gesamtgewicht, >50,0 Gew.-% Calciumcarbonat und mindestens 1,0 Gew.-% eines Eisensalzes, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumcarbonat eine Wasserlöslichkeit von kleiner 20 mg/1000 ml Wasser bei 25°C aufweist.Composition for reducing the phosphate content in wastewaters comprising, in each case based on its total weight,> 50.0 wt .-% calcium carbonate and at least 1.0 wt .-% of an iron salt, characterized in that the calcium carbonate has a water solubility of less than 20 mg / 1000 ml of water at 25 ° C.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zur Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern.The present invention relates to a means for lowering the phosphate content in wastewaters.
Zur Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern sind grundsätzlich die chemische Phosphat-Fällung (P-Fällung) durch Zugabe von Fällungsmitteln und die biologische Phosphor-Elimination (P-Elimination) durch Verstoffwechselung der Phosphate in der Biomasse des Belebtschlammes bekannt.To reduce the phosphate content in wastewater, chemical phosphate precipitation (P precipitation) by addition of precipitants and biological phosphorus elimination (P elimination) by metabolism of the phosphates in the biomass of the activated sludge are generally known.
Die chemische P-Fällung wird üblicherweise in Simultanfällung, Vor- und Nachfällung unterteilt.The chemical P precipitation is usually divided into simultaneous precipitation, pre- and post-precipitation.
In wässrigen Systemen gelöste Phosphate - insbesondere ortho-Phosphate - können mit Hilfe geeigneter Fällungsmittel in ungelöste Phosphate umgewandelt und als Feststoff aus dem wässrigen System, zusammen mit anderen Feststoffen, entfernt werden. Die abgeschiedenen Phosphate sind anschließend Bestandteil des Schlammes.In aqueous systems dissolved phosphates - especially ortho-phosphates - can be converted by means of suitable precipitants in undissolved phosphates and removed as a solid from the aqueous system, together with other solids. The deposited phosphates are then part of the sludge.
Gängige Fällungsmittel sind:
- ◯ Eisenchloride (FeCl2 oder FeCl3)
- ◯ Eisenchloridsulfat (FeClSO4)
- ◯ Eisen(II)-sulfat / Grünsalz (FeSO4)
- ◯ Aluminiumsulfat (Al2(SO4)3)
- ◯ Aluminiumchloride (AlCl3)
- ◯ Polyaluminiumchloride (Alx(OH)yClz)
- ◯ Natriumaluminate (NaAl(OH)4)
- ◯ Kalkmilch (Ca(OH)2),
- ◯ iron chlorides (FeCl 2 or FeCl 3 )
- ◯ iron chloride sulfate (FeClSO 4 )
- ◯ iron (II) sulfate / green salt (FeSO 4 )
- ◯ aluminum sulphate (Al 2 (SO 4 ) 3 )
- ◯ aluminum chlorides (AlCl 3 )
- ◯ polyaluminium chlorides (Al x (OH) y Cl z )
- ◯ sodium aluminates (NaAl (OH) 4 )
- ◯ lime milk (Ca (OH) 2),
Werden die Fällungsmittel direkt in die biologische Reinigungsstufe zugegeben, so spricht man von einer Simultanfällung. Die Simultanfällung ist eine Fällungsreaktion, bei der im Wasser gelöste Ionen durch Zugabe eines Fällungsmittels in eine wasserunlösliche Verbindung überführt werden. Weiterhin führt die Zugabe der Fällmittel zu einer verbesserten Schlammstruktur und zu besseren Absetzeigenschaften. Eine Simultanfällung wird somit oft nicht nur aus Gründen der Nährstoffentfernung, sondern auch wegen der Verbesserung des Anlagenbetriebes vorgenommen, da damit die Trennung von Belebtschlamm und gereinigtem Abwasser im Nachklärbecken verbessert wird.If the precipitants are added directly to the biological treatment stage, this is referred to as simultaneous precipitation. Simultaneous precipitation is a precipitation reaction in which ions dissolved in the water are converted into a water-insoluble compound by addition of a precipitant. Furthermore, the addition of precipitants leads to an improved sludge structure and better Absetzzeigenschaften. Simultaneous precipitation is thus often carried out not only for reasons of nutrient removal, but also because of the improvement of plant operation, since it improves the separation of activated sludge and purified wastewater in the secondary clarifier.
Vorfällung nennt man die Entfernung von Phosphor aus dem Abwasser durch die Überführung in ungelöste Metallsalze. Diese Fällung wird vor der biologischen Stufe vorgenommen. Beispielsweise kann das Vorklärbecken zum Absetzen der Fällungsprodukte verwendet werden.Pre-precipitation is the removal of phosphorus from wastewater by transfer to undissolved metal salts. This precipitation is made before the biological stage. For example, the primary clarifier can be used for settling the precipitated products.
Der Schwerpunkt bei der Vorfällung ist nicht die Phosphatfällung selbst, sondern die Entlastung der biologischen Stufe. Gerade veraltete Kläranlagen sind häufig überlastet. Wenn sich die Erneuerung aus verschiedenen Gründen hinauszögert, können mit Hilfe einer Vorfällung auch bei diesen Anlagen die aktuellen Ablaufwerte eingehalten werden. Nachteile dieses Verfahrens sind ein sehr hohes Primärschlammaufkommen und ein sehr hoher Verbrauch von Fällmitteln, insbesondere in Form von dreiwertigen Metallsalzen.The focus in the pre-precipitation is not the phosphate precipitation itself, but the relief of the biological stage. Especially obsolete sewage treatment plants are often overloaded. If the renewal is delayed for a variety of reasons, pre-precipitation can also be used to comply with the current discharge values. Disadvantages of this process are a very high amount of primary sludge and a very high consumption of precipitants, in particular in the form of trivalent metal salts.
Bei der Nachfällung findet die Phosphorfällung nach der Nachklärung statt. Verwendet werden insbesondere dreiwertige Metallsalze. Die Nachfällung gewährleistet sehr niedrige Phosphorablaufwerte, allerdings ist der Verbrauch an Fällungsmittel sehr hoch. Zudem ist eine nachgeschaltete Abtrennung der entstehenden Flocken über eine separate Filtrationsstufe notwendig.In the post-precipitation, the phosphorus precipitation takes place after the secondary clarification. Trivalent metal salts are used in particular. The replenishment ensures very low phosphorus drainage, but the consumption of precipitants is very high. In addition, a downstream separation of the resulting flakes via a separate filtration stage is necessary.
Bei der biologischen Phosphorelimination (kurz: Bio-P) werden Polyphosphatakkumulierende Organismen (PAO) in einem anoxischen Umfeld in eine Stresssituation gebracht. Wenn diese Mikroorganismen keinen Sauerstoff und Nitrat zur Verfügung haben, sind die primären Nahrungsquellen entzogen und die Mikroorganismen müssten absterben. Um das zu verhindern, geben die Mikroorganismen in dieser Situation die in ihren Zellen eingelagerten Phosphate ab, wodurch Energie frei wird, welche sie zum Überleben verwenden. Wenn die Mikroorganismen anschließend in einen aerobes, sauerstoffreiches Umfeld gelangen, nehmen sie das zuvor abgegebene Phosphat wieder auf und lagern noch weitere Phosphate in ihren Zellen ein, wodurch der Gesamt-Phosphatgehalt im Wasser herabgesetzt wird.In biological phosphorus removal (Bio-P for short) polyphosphate accumulating organisms (PAO) are put into a stressful situation in an anoxic environment. If these microorganisms have no oxygen and nitrate available, the primary food sources are deprived and the microorganisms would have to die off. To prevent this, the microorganisms in this situation release the phosphates stored in their cells, releasing energy that they use for survival. When the microorganisms subsequently enter an aerobic, oxygen-rich environment, they re-absorb the previously released phosphate and store more phosphates in their cells, reducing the total phosphate content in the water.
In der Praxis wird meist eine Kombination der verschiedenen Verfahren genutzt.In practice, a combination of the different methods is usually used.
Die Anmeldung
Die Druckschrift weist darauf hin, dass die Muschelschalen hauptsächlich aus Calciumcarbonat bestehen, welches jedoch eine deutlich höhere Wasserlöslichkeit als kommerziell erhältliches Calciumcarbonat aufweist, das aus Kalkstein durch Aufreinigung erhalten wird. Genauer gesagt soll die Löslichkeit dieses Calciumcarbonats 40,59 mg/100 mg betragen.The document indicates that the mussel shells consist mainly of calcium carbonate, but which has a significantly higher water solubility than commercially available calcium carbonate, which is obtained from limestone by purification. More specifically, the solubility of this calcium carbonate should be 40.59 mg / 100 mg.
Im einzigen Beispiel der Druckschrift wird ein Wasserreinigungsmittel, bestehend aus 70 Gew.-% Hokkaido-Muschelschalen und 30 Gew.-% Aluminiumsulfatpulver, zur Reinigung von Seewasser bei einer Konzentration von 0,1 Gew.-%, bezogen auf das zu reinigende Wasser, getestet und eine Abnahme des Gesamtphosphorgehalts von ursprünglich 1,4 mg/L auf 0,1 mg/L oder weniger festgestellt.In the only example of the document, a water purifier consisting of 70 wt .-% Hokkaido mussel shells and 30 wt .-% aluminum sulfate powder for purifying seawater at a concentration of 0.1 wt .-%, based on the water to be purified, and found a decrease in the total phosphorus level from the original 1.4 mg / L to 0.1 mg / L or less.
Die Anmeldung
In den Beispielen dieser Druckschrift wird ein Fällungsmittel, bestehend aus grobkörnigen Calciumcarbonatteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm, feinen Calciumcarbonatteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 3,1 µm, Aluminiumsulfat, Calciumhydroxid und Polyacrylamid, zur Reinigung von Schmutzwasser getestet. Beobachtet wurden eine Verbesserung der Filterbarkeit, der Flockengröße, der Sedimentationsgeschwindigkeit, der Transparenz sowie des pH des gereinigten Wassers, verglichen mit dem unbehandelten Schmutzwasser. Aussagen zum Phosphorgehalt des Schmutzwassers und/oder des gereinigten Wassers sind der Druckschrift allerdings nicht zu entnehmen.In the examples of this document, a precipitant consisting of coarse-grained calcium carbonate particles having an average particle diameter of 100 .mu.m, fine calcium carbonate particles having an average particle diameter of 3.1 .mu.m, aluminum sulfate, calcium hydroxide and polyacrylamide, tested for the purification of dirty water. An improvement in filterability, floc size, sedimentation rate, transparency and pH of the purified water were observed compared to the untreated sewage. Statements on the phosphorus content of the dirty water and / or the purified water, however, can not be found in the document.
Der Artikel
Die Publikation „Stickstoff und Phosphor in Fließgewässern“, Arbeitsbericht des ATV-Ausschusses 2.1, Korrespondenz Abwasser 11/87 setzt sich mit der Notwendigkeit einer weitgehenden Stickstoffoxidation in Kläranlagen, einer weitgehenden Stickstoffelimination in Kläranlagen und der Notwendigkeit einer Phosphorelimination in Fließgewässern auseinander. Bezüglich der Herkunft von Phosphorfrachten in den Fließwässern wird davon ausgegangen, dass der überwiegende Anteil aus punktförmigen Abwasserleitungen stammt. Es wird dargelegt:
- „Die in der Bundesrepublik Deutschland in die Fließwässer eingetragenen Phosphorfrachten können etwas halbiert werden, wenn bei allen Kläranlagen mit Anschlussgrößen über 20 000 EW Phosphor eliminiert wird. Dadurch wird die Gefahr extremer Eutrophierungserscheinungen vermindert. Unter Gesichtspunkten der Zweckmäßigkeit und Wirtschaftlichkeit sollten die Eliminationsleistungen in Abhängigkeit von der jeweiligen Anschlussgröße zwischen etwa 70% und 95% gestaffelt und insbesondere auch die Leistungsfähigkeiten chlorid- und sulfatfreier Fällungsverfahren sowie biologischer Verfahren zur Phosphorelimination voll ausgeschöpft werden. Die mit einer Phosphorelimination verbundenen positiven Nebeneffekte würden ebenfalls erheblich zum Gewässerschutz beitragen.“
- "The phosphorus loads in the Federal Republic of Germany can be reduced by half if phosphorus is eliminated in all sewage treatment plants with connection sizes over 20,000 PE. This reduces the risk of extreme eutrophication phenomena. From the point of view of expediency and efficiency, the elimination rates should be scaled up to between about 70% and 95%, depending on the size of the connection, and in particular the performance of chloride-free and sulphate-free precipitation and biological processes be fully exploited for phosphorus elimination. The positive side effects associated with phosphorus removal would also contribute significantly to water protection. "
Calciumcarbonat wird in der Publikation nicht erwähnt.Calcium carbonate is not mentioned in the publication.
Das Gebrauchsmuster
- a) ein erstes Kation zum Abwasser zugibt, um Fluorsilikat aus dem Abwasser auszufällen;
- b) ein zweites Kation zum Abwasser zugibt, um Fluorid aus dem Abwasser auszufällen;
- c) den pH des Abwassers erhöht, um das zweite Kation aus dem Abwasser auszufällen;
- d) verbleibende Silica aus dem Abwasser entfernt und
- e) Phosphat aus dem Abwasser ausfällt.
- a) adding a first cation to the wastewater to precipitate fluorosilicate from the wastewater;
- b) adding a second cation to the effluent to precipitate fluoride from the effluent;
- c) increasing the pH of the effluent to precipitate the second cation from the effluent;
- d) remaining silica removed from the wastewater and
- e) phosphate precipitates out of the wastewater.
Schritt a) soll vorzugsweise eine Erhöhung des pH-Wertes des Abwassers auf ungefähr 2,0 umfassen, um das Fluorsilikat auszufällen.Step a) should preferably comprise increasing the pH of the effluent to about 2.0 to precipitate the fluorosilicate.
Die Zugabe des zweiten Kations soll vorzugsweise die Zugabe von Kalkstein umfassen.The addition of the second cation should preferably comprise the addition of limestone.
Schritt e) soll vorzugsweise die Zugabe eines dritten Kations und/oder eines vierten Kations umfassen, um das Phosphat als Struvit-Analogon auszufällen, welches vorzugsweise Eisenammoniumphosphat umfassen soll.Step e) should preferably comprise the addition of a third cation and / or a fourth cation to precipitate the phosphate as a struvite analog, which is preferably to comprise iron ammonium phosphate.
Andere Hinweise auf Eisensalze sind in der Patentanmeldung nicht zu finden.Other references to iron salts are not found in the patent application.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, bessere Möglichkeiten zur Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern, insbesondere in kommunalen und industriellen Abwässern, aufzuzeigen. Insbesondere sollten effektivere Möglichkeiten zur Entfernung von Phosphaten aus Abwässern gefunden werden. Dabei sollten die Eigenschaften des Abwassers möglichst nicht nachteilig beeinflusst, sondern möglichst verbessert werden. Darüber hinaus sollten die Eigenschaften des Belebtschlamms, insbesondere sein Absetzverhalten, möglichst nicht nachteilig beeinflusst, sondern möglichst verbessert werden. Weiterhin sollte die Phosphatbelastung fließender Gewässer, in welche die zu reinigenden Abwässer eingeleitet werden, verringert und eine Überdüngung der fließenden Gewässer möglichst vermieden werden. Ferner wurde eine möglichst kostengünstige Lösung dieser Aufgaben angestrebt, die sich auf möglichst einfache Art und Weise realisieren lässt.The present invention therefore an object of the invention to show better ways to reduce the phosphate content in wastewater, especially in municipal and industrial wastewater. In particular, more effective ways to remove phosphates from wastewater should be found. The properties of the wastewater should not be adversely affected as much as possible, but should be improved as much as possible. In addition, the properties of the activated sludge, in particular its settling behavior, should as far as possible not be adversely affected, but should be improved as much as possible. Furthermore, the phosphate pollution of flowing waters into which the wastewater to be treated should be introduced should be reduced and as much as possible an over-fertilization of the flowing water should be avoided. Furthermore, a cost-effective solution of these tasks was sought, which can be implemented in the simplest possible way.
Gelöst werden diese Aufgaben durch die Bereitstellung eines Mittels zur Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern mit allen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mittels.These objects are achieved by providing a means for reducing the phosphate content in waste water with all features of independent claim 1. The dependent claims referred to claim 1 describe preferred embodiments of the inventive composition.
Dadurch, dass man ein Mittel bereitstellt, welches, jeweils bezogen auf sein Gesamtgewicht, >50,0 Gew.-% Calciumcarbonat und mindestens 1,0 Gew.-% eines Eisensalzes umfasst, wobei das Calciumcarbonat eine Wasserlöslichkeit von kleiner 20 mg/1000 mL Wasser bei 25°C aufweist, gelingt es auf überraschende Art und Weise, ein Mittel zur Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern, insbesondere in kommunalen und industriellen Abwässern, zugänglich zu machen, welches eine effektivere Entfernung von Phosphaten aus Abwässern ermöglicht. Dabei werden die Eigenschaften des Abwassers nicht nachteilig beeinflusst, sondern insbesondere durch die pH-Wert-puffernde Wirkung des Mittels deutlich verbessert. Darüber hinaus werden die Eigenschaften des Belebtschlamms, insbesondere sein Absetzverhalten, nicht nachteilig beeinflusst, sondern signifikant verbessert. Weiterhin wird die Phosphatbelastung fließender Gewässer, in welche die gereinigten Abwässer eingeleitet werden, erfindungsgemäß deutlich verringert und eine Überdüngung der fließenden Gewässer bestmöglich vermieden. Ferner wurde eine äußerst leistungsfähige Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben gefunden, die sich auf überaus einfache Art und Weise realisieren lässt.By providing an agent which, based on its total weight, comprises> 50.0% by weight of calcium carbonate and at least 1.0% by weight of an iron salt, the calcium carbonate having a water solubility of less than 20 mg / 1000 ml Having water at 25 ° C, it is possible in a surprising manner, a means for reducing the phosphate content in wastewater, especially in municipal and industrial wastewater, accessible, which allows more effective removal of phosphates from wastewater. The properties of the wastewater are not adversely affected, but significantly improved in particular by the pH-buffering effect of the agent. In addition, the properties of the activated sludge, in particular its settling behavior, are not adversely affected but significantly improved. Furthermore, according to the invention, the phosphate load on flowing waters, into which the purified effluents are introduced, is markedly reduced and an over-fertilization of the flowing waters is optimally avoided. Furthermore, an extremely powerful solution of the problems underlying the invention has been found, which can be realized in a very simple manner.
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Mittels wird mehr im Abwasser gelöstes Phosphat entfernt als bei alleinigem Einsatz von Eisen- oder Aluminiumsalzen. Zusätzlich verhindert das erfindungsgemäße Mittel ein Absinken des pH-Wertes an der Zugabestelle, wodurch mehr Phosphat ausfällt werden kann.By using the agent according to the invention, more phosphate dissolved in the wastewater is removed than when iron or aluminum salts are used alone. In addition, the agent according to the invention prevents a decrease in the pH at the point of addition, as a result of which more phosphate can be precipitated.
Darüber hinaus wird durch das erfindungsmäße Mittel der Einsatz von korrosiven Substanzen bestmöglich verringert oder gar vermieden.In addition, the use of corrosive substances is optimally reduced or even avoided by the agent according to the invention.
Ein weiterer Vorteil einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mittels ist darin zu sehen, dass es kein Gefahrgut gemäß des Europäischen Übereinkommens über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) darstellt und daher auf einfache Art und Weise gehandhabt und eingesetzt werden kann.A further advantage of a particularly preferred embodiment of the agent according to the invention is that it does not constitute a dangerous good under the European Convention on the International Carriage of Dangerous Goods by Road (ADR) and can therefore be handled and used in a simple manner.
Weiterhin ist das erfindungsgemäße Mittel besonders umweltschonend. Die Aufsalzung der gereinigten Wässer ist erfindungsgemäß deutlich geringer als nach herkömmlichen Verfahren zur Reinigung von Abwässern. Furthermore, the agent according to the invention is particularly environmentally friendly. The salination of the purified water according to the invention is significantly lower than by conventional methods for the purification of wastewater.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Mittel zur Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern, insbesondere des ortho-Phosphatgehalts.The present invention accordingly provides a means for lowering the phosphate content in wastewaters, in particular the orthophosphate content.
In diesem Zusammenhang ist Abwasser ein Oberbegriff für aus verschiedenen Quellen stammende Wässer, die über bauliche Anlagen fortgeleitet werden, und umfasst insbesondere Regenwasser, insbesondere von befestigten Flächen abfließendes Niederschlagswasser; Schmutzwasser, insbesondere durch Gebrauch verunreinigtes („in seinen Eigenschaften oder seiner Zusammensetzung verändertes“) Wasser, das insbesondere Grauwasser (nach EN 12056-1 fäkalienfreies, gering verschmutztes Abwasser, wie es etwa beim Duschen, Baden oder Händewaschen anfällt, aber auch aus der Waschmaschine kommt und zur Aufbereitung zu Brauch- bzw. Betriebswasser dienen kann. Vom Dach oder Balkon abfließendes Regenwasser zählt auch hierzu.) einschließt; Schwarzwasser (nach ISO 6107-7:1997 häusliches Abwasser mit Urin und/oder fäkalen Feststoffen, insbesondere umfassend Gelbwasser (Urin mit Spülwasser) und Braunwasser (Fäzes, Spülwasser und Toilettenpapier, ohne Urin)); Fremdwasser, welches in die Kanalisation durch bauliche Schäden eintritt.In this context, waste water is a generic term for waters originating from different sources and passing through structures, and includes, in particular, rainwater, in particular precipitation water draining from paved areas; Dirty water, especially by use contaminated ("changed in its properties or its composition") water, especially gray water (according to EN 12056-1 fäkalienfreies, low polluted wastewater, such as when showering, bathing or washing hands, but also from the washing machine and can be used for treatment to industrial or process water, rainwater draining from the roof or balcony is also included.); Black water (according to ISO 6107-7: 1997 domestic wastewater containing urine and / or fecal solids, in particular comprising yellow water (urine with rinsing water) and brown water (faeces, rinsing water and toilet paper, without urine)); Foreign water, which enters the sewage system due to structural damage.
Abwässer werden im Zuge der Abwasserbeseitigung in der Kanalisation gesammelt und transportiert, in Mitteleuropa üblicherweise in Kläranlagen behandelt und danach in als Vorfluter dienende Gewässer oder durch Versickerung, Verrieselung oder Verregnung in das Grundwasser eingeleitet.Wastewater is collected and transported in the sewage system in the course of sewage disposal, usually treated in sewage treatment plants in Central Europe and then discharged into receiving waters or by infiltration, trickling or agitation into the groundwater.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist das zu reinigende Abwasser üblicherweise einen pH-Wert, gemessen bei 25°C, im Bereich von 5,0 bis 10,0, insbesondere im Bereich von 6,0 bis 9,0, auf. Nach der erfindungsgemäßen Abwasserbehandlung liegt der pH-Wert des gereinigten Wassers, gemessen bei 25°C, vorzugsweise im Bereich von 5,0 bis 10,0, insbesondere im Bereich von 6,0 bis 9,0.In the context of the present invention, the wastewater to be purified usually has a pH, measured at 25 ° C., in the range from 5.0 to 10.0, in particular in the range from 6.0 to 9.0. After the wastewater treatment according to the invention, the pH of the purified water, measured at 25 ° C, preferably in the range of 5.0 to 10.0, in particular in the range of 6.0 to 9.0.
Phosphate sind die Salze und Ester der Orthophosphorsäure (H3PO4) Im weiteren Sinn werden auch die Kondensate (Polymere) der Orthophosphorsäure und ihre Ester Phosphate genannt. Phosphor liegt bei allen diesen Verbindungen in der Oxidationsstufe (V) vor.Phosphates are the salts and esters of orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ) In a broader sense, the condensates (polymers) of orthophosphoric acid and their esters are called phosphates. Phosphorus is present in all of these compounds in the oxidation state (V).
Die Ermittlung des Phosphatgehalts im Abwasser, insbesondere des ortho-Phosphatgehalts, kann auf an sich bekannte Weise erfolgen. Besonders bewährt hat sich eine Bestimmung des Phosphatgehalts im Abwasser, insbesondere des ortho-Phosphatgehalts, mittels kommerziell erhältlicher photometrischer Tests. Alternativ kann die Bestimmung des Phosphorgehalts auch mittels ICP-OES erfolgen.The determination of the phosphate content in the wastewater, in particular the ortho-phosphate content, can be carried out in a manner known per se. A determination of the phosphate content in the wastewater, in particular of the orthophosphate content, has proved particularly useful by means of commercially available photometric tests. Alternatively, the determination of the phosphorus content can also be carried out by means of ICP-OES.
Das erfindungsgemäße Mittel zur Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern umfasst, jeweils bezogen auf sein Gesamtgewicht,
>50,0 Gew.-%, bevorzugt >60,0 Gew:-% bis 99,0 Gew.-%, besonders bevorzugt >60,0 Gew.-% bis 80,0 Gew.-%, insbesondere 65,0 Gew.-% bis 75,0 Gew.-%, Calciumcarbonat und
mindestens 1,0 Gew.-%, bevorzugt mindestens 10,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 20,0 Gew.-% bis <40,0 Gew.-%, insbesondere 25,0 Gew.-% bis 35,0 Gew.-%, eines Eisensalzes.The composition according to the invention for reducing the phosphate content in wastewaters comprises, in each case based on its total weight,
> 50.0 wt .-%, preferably> 60.0 wt: -% to 99.0 wt .-%, particularly preferably> 60.0 wt .-% to 80.0 wt .-%, in particular 65.0 Wt .-% to 75.0 wt .-%, calcium carbonate and
at least 1.0% by weight, preferably at least 10.0% by weight, more preferably from 20.0% by weight to <40.0% by weight, in particular from 25.0% by weight to 35.0 Wt .-%, of an iron salt.
Besonders bevorzugt beträgt der Gewichtsanteil von Calciumcarbonat und Eisensalz zusammen im erfindungsgemäßen Mittel >51,0 Gew.-%, vorzugsweise >60,0 Gew.-%, zweckmäßigerweise >70,0 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 80,0 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mindestens 90,0 Gew.-%, insbesonders mindestens 99,0 Gew.-%. Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das erfindungsgemäße Mittel ausschließlich aus Calciumcarbonat und mindestens einem Eisensalz.Particularly preferably, the proportion by weight of calcium carbonate and iron salt together in the composition according to the invention is> 51.0% by weight, preferably> 60.0% by weight, expediently> 70.0% by weight, even more preferably at least 80.0% by weight .-%, most preferably at least 90.0 wt .-%, in particular at least 99.0 wt .-%. In a very particularly preferred embodiment of the present invention, the agent according to the invention consists exclusively of calcium carbonate and at least one iron salt.
Die Wasserlöslichkeit des Calciumcarbonats bei 25°C ist kleiner 20 mg/1000 ml Wasser, bevorzugt kleiner 16 mg/1000 ml Wasser, besonders bevorzugt kleiner 15 mg/1000 ml Wasser, ganz besonders bevorzugt kleiner 14 mg/1000 ml Wasser, günstigerweise kleiner 12 mg/1000 ml Wasser, vorzugsweise kleiner 10 mg/1000 ml Wasser, noch mehr bevorzugt kleiner 8 mg/1000 ml Wasser, insbesondere kleiner 7 mg/1000 ml Wasser.The water solubility of the calcium carbonate at 25 ° C is less than 20 mg / 1000 ml of water, preferably less than 16 mg / 1000 ml of water, more preferably less than 15 mg / 1000 ml of water, most preferably less than 14 mg / 1000 ml of water, desirably less than 12 mg / 1000 ml of water, preferably less than 10 mg / 1000 ml of water, more preferably less than 8 mg / 1000 ml of water, in particular less than 7 mg / 1000 ml of water.
Die Wasserlöslichkeit des Calciumcarbonats kann auf an sich bekannte Weise durch Rühren des Calciumcarbonats in CO2-freien destillierten Wasser bei 25°C für mindestens 1 h und anschließende Bestimmung der gelösten Calciumcarbonatmenge, vorzugsweise mittels photometrischer Verfahren, ermittelt werden.The water solubility of the calcium carbonate can be determined in a manner known per se by stirring the calcium carbonate in CO 2 -free distilled water at 25 ° C. for at least 1 h and subsequent determination of the amount of calcium carbonate dissolved, preferably by means of photometric methods.
Das erfindungsgemäße Mittel umfasst mindestens ein Eisensalz, vorzugsweise ein Eisen (II)-salz oder ein Eisen (III)-salz. Bevorzugte Eisensalze sind FeSO4, FeSO4 · H2O, FeSO4·4H2O, FeSO4·5H2O, FeSO4·6H2O, FeSO4·7H2O, FeCl3, FeCl3·6H2O, FeCl2, FeCl2·4H2O, Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3·1H2O und FeCl(SO4). Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind Eisen(II)-salze, insbesondere Eisen(II)-sulfate, ganz besonders geeignet.The composition according to the invention comprises at least one iron salt, preferably an iron (II) salt or a ferric salt. Preferred iron salts are FeSO 4 , FeSO 4 .H 2 O, FeSO 4 .4H 2 O, FeSO 4 .5H 2 O, FeSO 4 .6H 2 O, FeSO 4 .7H 2 O, FeCl 3 , FeCl 3 .6H 2 O , FeCl 2, FeCl 2 .4H 2 O, Fe 2 (SO 4) 3, Fe 2 (SO 4) 3 · 1H 2 O and FeCl (SO 4). For the purposes of the present invention, iron (II) salts, in particular iron (II) sulfates, are particularly suitable.
Das Calciumcarbonat unterliegt grundsätzlich keinen weiteren Beschränkungen und kann grundsätzlich frei gewählt werden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung hat sich jedoch die Verwendung von Calciumcarbonaten mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 5 µm bis 30 µm ganz besonders bewährt. Weiterhin weist das Calciumcarbonat vorzugsweise eine spezifische Oberfläche BET im Bereich von 0,4 m2/g bis 10,0 m2/g, bevorzugt im Bereich von 0,6 m2/g bis 6,0 m2/g, insbesondere im Bereich von 0,8 m2/g bis 2,0 m2/g, auf. Basically, the calcium carbonate is not subject to any further restrictions and can basically be chosen freely. For the purposes of the present invention, however, the use of calcium carbonates having an average particle size in the range of 5 microns to 30 microns has proven particularly useful. Furthermore, the calcium carbonate preferably has a BET specific surface area in the range from 0.4 m 2 / g to 10.0 m 2 / g, preferably in the range from 0.6 m 2 / g to 6.0 m 2 / g, in particular Range from 0.8 m 2 / g to 2.0 m 2 / g, on.
Ferner wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein gemahlenes Calciumcarbonat eingesetzt. Gemahlenes Calciumcarbonat („ground calcium carbonate“; GCC) im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Calciumcarbonat, das aus natürlichen Quellen, wie Marmor, Kreide, Kalkstein oder Dolomit erhalten wurde. GCC wird üblicherweise durch Mahlen, Klassieren, Sichten und/oder Nass- oder Trockenfraktionieren gewonnen. Aufgrund seines natürlichen Ursprungs kann GCC bestimmte Mengen an Magnesium enthalten, wie beispielsweise aus dolomitischen Kalkstein hergestelltes GCC.Furthermore, a ground calcium carbonate is preferably used in the context of the present invention. For the purposes of the present invention, ground calcium carbonate (GCC) is a calcium carbonate obtained from natural sources such as marble, chalk, limestone or dolomite. GCC is commonly obtained by milling, classifying, sifting and / or wet or dry fractionating. Due to its natural origin, GCC may contain certain amounts of magnesium, such as GCC made from dolomitic limestone.
GCC unterscheidet sich von PCC („precipitated calcium carbonate“), einem synthetischen Material, das üblicherweise durch Fällung nach Umsetzung von Kohlendioxid mit Calciumhydroxid in wässriger Umgebung, durch Fällung einer Calcium- und einer Carbonatquelle in Wasser oder durch Fällung von Calcium- und Carbonationen, beispielsweise CaCl2 und Na2CO3, aus Lösung erhalten wird.GCC differs from PCC ("precipitated calcium carbonate"), a synthetic material usually obtained by precipitation after reaction of carbon dioxide with calcium hydroxide in an aqueous environment, by precipitation of a calcium and a carbonate source in water or by precipitation of calcium and carbonate ions, for example, CaCl 2 and Na 2 CO 3 , is obtained from solution.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignetes GCC wird aus Kalkstein, bevorzugt aus Riffkalk, besonders bevorzugt aus devonischem Massenkalk, insbesondere aus Lahnmarmor gewonnen.For the purposes of the present invention, particularly suitable GCC is obtained from limestone, preferably from reef limestone, more preferably from Devonian slaked lime, in particular from Lahnmarmor.
Als Kalkstein werden Sedimentgesteine bezeichnet, die überwiegend aus dem chemischen Stoff Calciumcarbonat (CaCO3) in Form der Mineralien Calcit und Aragonit bestehen.Limestone refers to sedimentary rocks consisting predominantly of the chemical calcium carbonate (CaCO 3 ) in the form of the minerals calcite and aragonite.
Riffkalke (auch Riffkalkstein) sind Kalksteine, die aus massenhaften Ansammlungen von Korallen, Schwämmen und anderen festsitzende Meeresorganismen hervorgehen. Sie entstehen vorwiegend in küstennahen oder anderen flachen Meeresregionen. Im Gegensatz zu Schillkalken sind die Kalkskelette nicht durch Meereswellen zusammengespült worden, sondern im ursprünglichen Lebensraum der Organismen, oft in Lebendstellung (in situ), überliefert.Reef limestones (calcareous limestone) are limestones that emerge from massive accumulations of corals, sponges and other sea organisms. They occur mainly in coastal or other shallow marine regions. Unlike Schillkalken calcareous skeletons have not been washed together by ocean waves, but in the original habitat of the organisms, often in Lebendstellung (in situ), handed down.
Besonders mächtige und ausgedehnte Riffkalkvorkommen werden häufig als Massenkalk bezeichnet. Beispiele sind in Deutschland etwa aus dem Rheinischen Schiefergebirge bekannt. Hier bilden devonische Riffkalke in der Eifel, im Bergischen Land und Sauerland sowie im Lahn-Dill-Gebiet ausgedehnte Vorkommen, die an vielen Stellen für die Zementherstellung und als Naturwerksteine gewonnen werden. Diese Riffkalke sind zu einem bedeutenden Teil aus Stromatoporen (ausgestorbenen schwammähnlichen Organismen) und ausgestorbenen Korallenformen aufgebaut. Typische Leitfossilien dieses Massenkalkes sind die Armfüßer (Brachiopoda) Stringocephalus burtini und Uncites gryphus.Particularly powerful and extensive reef limestone deposits are often referred to as lime. Examples are known in Germany, for example, from the Rhenish Slate Mountains. Devonian reef limestones in the Eifel, in the Bergisch Land and Sauerland as well as in the Lahn-Dill area form extensive deposits, which are obtained in many places for cement production and as natural stones. These reef limes are composed to a significant extent of stromatopores (extinct sponge-like organisms) and extinct coral forms. Typical Leitfossilien this Massenalkalkes are the Armfüßer (Brachiopoda) Stringocephalus burtini and Uncites gryphus.
Als Lahnmarmor (früher Nassauer Marmor genannt) werden polierbare Kalksteine des Mitteldevons im Südosten des Rheinischen Schiefergebirges zusammengefasst. Zentren der Gewinnung waren Balduinstein, Hahnstätten, Diez (Rhein-Lahn-Kreis, Rheinland-Pfalz), Villmar und Schupbach (beide Landkreis Limburg-Weilburg, Hessen).As Lahnmarmor (formerly called Nassauer marble) polishable limestones of the Middle Devon are summarized in the southeast of the Rhenish Slate Mountains. Centers of extraction were Balduinstein, Hahnstätten, Diez (Rhein-Lahn-Kreis, Rhineland-Palatinate), Villmar and Schupbach (both district Limburg-Weilburg, Hesse).
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels kann auf an sich bekannte Weise durch Mischen der Komponenten erfolgen. Eine Zerkleinerung des Mittels, beispielswiese durch Mahlen, ist in der Regel nicht erforderlich.The preparation of the composition according to the invention can be carried out in a manner known per se by mixing the components. A comminution of the agent, for example by grinding, is usually not required.
Die Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern kann mittels eines Verfahrens erfolgen, bei welchem man dem zu reinigen Abwasser das erfindungsgemäße Mittel, vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 1 ppm bis <1000 ppm, bevorzugt im Bereich von 5 ppm bis 500 ppm, besonders bevorzugt im Bereich von 10 ppm bis 400 ppm, zweckmäßigerweise im Bereich von 15 ppm bis 250 ppm, insbesondere im Bereich von 20 ppm bis 100 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht des zu reinigenden Abwassers, zusetzt.The lowering of the phosphate content in waste water can be carried out by means of a process in which the agent according to the invention is to be purified, preferably in an amount in the range from 1 ppm to <1000 ppm, preferably in the range from 5 ppm to 500 ppm, more preferably in Range of 10 ppm to 400 ppm, suitably in the range of 15 ppm to 250 ppm, in particular in the range of 20 ppm to 100 ppm, based on the total weight of the waste water to be purified, added.
Die Zugabestelle des erfindungsgemäßen Mittels zur Senkung des Phosphatgehaltes kann grundsätzlich frei gewählt werden.The addition point of the agent according to the invention for lowering the phosphate content can basically be chosen freely.
Im Rahmen einer ersten bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels direkt in eine biologische Reinigungsstufe der Abwasserreinigung, um eine Simultanfällung zu erreichen, bei der im Wasser gelöste Phosphationen durch die Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels in wasserunlösliche Phosphatsalze überführt werden.In the context of a first preferred embodiment, the addition of the agent according to the invention is carried out directly in a biological purification stage of wastewater treatment in order to achieve simultaneous precipitation, wherein the phosphate ions dissolved in the water are converted by the addition of the agent according to the invention into water-insoluble phosphate salts.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels vor einer biologischen Stufe der Abwasserreinigung, um eine Vorfällung von Phosphaten aus dem Abwasser durch die Überführung in ungelöste Metallsalze zu erreichen.In the context of a further preferred embodiment, the addition of the agent according to the invention takes place before a biological stage of wastewater treatment, in order to achieve a pre-precipitation of phosphates from the wastewater by the conversion into undissolved metal salts.
Im Rahmen noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels nach einer biologischen Stufe der Abwasserreinigung, um eine Nachfällung von Phosphaten nach der Nachklärung zu erreichen.Within the scope of yet a further preferred embodiment, the addition of the agent according to the invention takes place after a biological stage of the wastewater treatment in order to achieve a post-precipitation of phosphates after the secondary clarification.
Für Kläranlagen haben sich die folgenden Zugabestellen ganz besonders bewährt:
- - in den Ablauf der Vorklärung,
- - in den Zu- oder Ablauf von Bio-P-Becken, Denitrifikationsbecken, Nitrifikationsbecken, Kombinationsbecken aus Deni und Nitrifikation sowie
- - in den Zulauf zur Nachklärung.
- - in the course of primary treatment,
- - in the inflow or outflow of Bio-P basins, denitrification basins, nitrification basins, Deni combination basins and nitrification as well as
- - in the inflow for secondary clarification.
Das Mittel kann bevorzugt an einer turbulenten Stelle direkt in den Belebtschlamm dosiert werden.The agent may preferably be metered at a turbulent point directly into the activated sludge.
Besonders bevorzugt wird erfindungsgemäß die Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels direkt in eine biologische Reinigungsstufe der Abwasserreinigung sowie die Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels vor einer biologischen Stufe der Abwasserreinigung, wobei bei Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels direkt in eine biologische Reinigungsstufe der Abwasserreinigung die besten Ergebnisse erzielt werden.Particularly preferred according to the invention is the addition of the agent according to the invention directly into a biological purification stage of wastewater treatment and the addition of the agent according to the invention before a biological stage of wastewater treatment, wherein the best results are obtained when adding the agent according to the invention directly into a biological treatment stage of wastewater treatment.
Am besten wird das Mittel an einer möglichst turbulenten Stelle direkt in den Belebtschlamm dosiert, zweckmäßigerweise zwischen zwei Belebungsbecken an einer Überlaufkante, vor oder nach einer Pumpe oder einem Hebewerk.It is best to meter the agent directly into the activated sludge at a point which is as turbulent as possible, advantageously between two activated sludge tanks at an overflow edge, before or after a pump or a hoist.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Mittel als günstigerweise trockene pulverförmige Zusammensetzung dem Abwasser mittels einer Dosiersvorrichtung, bevorzugt mittels einer Schnecke, die an eine Lagervorrichtung, bevorzugt ein Silo, angeschlossen ist, dem Abwasser zugesetzt. Eine weitere bevorzugte Darreichungsform ist die direkte Dosierung des Mittels in die Abwasserreinigungsanlage, insbesondere eine Kläranlage, durch Zugabe des Mittels, bevorzugt aus Sackware oder aus BigBags, zweckmäßigerweise gezielt in den Belebtschlamm.Preferably, the agent according to the invention is added to the effluent by means of a metering device, preferably by means of a screw, which is connected to a storage device, preferably a silo, as wastewater, desirably dry powdery composition. Another preferred dosage form is the direct dosage of the agent in the wastewater treatment plant, in particular a sewage treatment plant, by adding the agent, preferably from bagged or BigBags, expediently targeted in the activated sludge.
Die Dosierung des erfindungsgemäßen Mittels kann diskontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen, wobei grundsätzlich in kontinuierlichen Verfahren möglichst gleichmäßige Zugabemengen bevorzugt werden. Besonders bevorzugt werden mehrmals wöchentliche oder tägliche Zudosierungen. Idealerweise dosieren größere Kläranlagen das Mittel mit einer Siloanlage mit Austragssystem in kleinen Portionen über den Tag verteilt. Aufgrund der Pufferwirkung des erfindungsgemäßen Mittels muss es jedoch nicht zwingend kontinuierlich rund um die Uhr gleichmäßig verteilt zudosiert werden.The metering of the agent according to the invention can be carried out batchwise or continuously, with as uniform as possible addition amounts being generally preferred in continuous processes. Particularly preferred are several times weekly or daily dosing. Ideally, larger treatment plants dosed the agent with a silo system with discharge system in small portions throughout the day. Due to the buffering effect of the agent according to the invention, however, it does not necessarily have to be continuously distributed uniformly around the clock.
Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Mittels kann eine Senkung des Phosphatgehalts in Abwässern, insbesondere des ortho-Phosphatgehalts in Abwässern, erreicht werden, die die absenkende Wirkung von Aluminiumsalzen oder Eisensalzen allein deutlich übersteigt. Da auch mit Calciumcarbonat alleine keine vergleichbare absenkende Wirkung erzielt werden kann, ist die im Rahmen der vorliegenden Erfindung beobachtete synergetische Wirkung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Mittels besonders überraschend.By using the composition according to the invention, a reduction of the phosphate content in waste water, in particular of the orthophosphate content in waste water, can be achieved, which alone clearly exceeds the lowering effect of aluminum salts or iron salts alone. Since no comparable lowering effect can be achieved even with calcium carbonate alone, the synergistic effect observed in the context of the present invention using the agent according to the invention is particularly surprising.
Nachfolgend wird die Erfindung durch Beispiele und Vergleichsbeispiele weiter veranschaulicht, ohne dass hierdurch eine Beschränkung des Erfindungsgedankens erfolgen soll.The invention will be further illustrated by examples and comparative examples, without thereby limiting the inventive concept.
Bestimmung der Wasserlöslichkeit des CalciumcarbonatsDetermination of the water solubility of the calcium carbonate
Die Bestimmung der Wasserlöslichkeit des Calciumcarbonats erfolgte in reinst, CO2-freien Wasser bei 25°C durch Rühren des Calciumcarbonats für eine 1h und photometrische Bestimmung.The determination of the water solubility of the calcium carbonate was carried out in purest, CO 2 -free water at 25 ° C by stirring the calcium carbonate for a 1 h and photometric determination.
Calciumcarbonatcalcium carbonate
Für die erfindungsgemäßen Beispiele wurde devonischer gemahlener Kalkstein (Lahnmamor; GCC) mit folgenden Eigenschaften eingesetzt:
- - Mittlere Teilchengröße d50: 15,5 µm;
- - BET: 1,2m2/g;
- - Wasserlöslichkeit: 6 mg/L.
- Average particle size d 50 : 15.5 μm;
- - BET: 1.2m 2 / g;
- - Water solubility: 6 mg / L.
Beispiel 1example 1
Eine wässrige K2HPO4-Lösung (Phosphatgehalt: 5,8 ppm; pH-Wert: 7,7) wurde versetzt mit
- a) 70 mg CaCO3
- b) 70 mg CaCO3 und 30 mg FeSO4·H2O
- c) 30 mg FeSO4·H2O
- a) 70 mg CaCO 3
- b) 70 mg CaCO 3 and 30 mg FeSO 4 .H 2 O
- c) 30 mg of FeSO 4 .H 2 O
Ergebnisse:Results:
- a) Phosphatgehalt nach Behandlung: 5,8 ppm; pH-Wert: 7,5a) Phosphate content after treatment: 5.8 ppm; pH value: 7.5
- b) Phosphatgehalt nach Behandlung: 2,8 ppm; pH-Wert: 7,2b) phosphate content after treatment: 2.8 ppm; pH value: 7.2
- c) Phosphatgehalt nach Behandlung: 3,6 ppm; pH-Wert: 6,4c) phosphate content after treatment: 3.6 ppm; pH value: 6.4
Beispiel 2Example 2
Eine wässrige K2HPO4-Lösung (Phosphatgehalt: 5 ppm; pH-Wert: 7,7) wurde versetzt mit
- a) 70 mg CaCO3
- b) 30 mg FeSO4·H2O
- c) 70 mg CaC03 und 30 mg FeSO4-H2O
- d) 120 mg CaCO3 und 30 mg FeSO4·H2O
- e) 270 mg CaCO3 und 30 mg FeSO4·H2O
- a) 70 mg CaCO 3
- b) 30 mg FeSO 4 .H 2 O
- c) 70 mg CaCO 3 and 30 mg FeSO 4 -H 2 O
- d) 120 mg CaCO 3 and 30 mg FeSO 4 .H 2 O
- e) 270 mg CaCO 3 and 30 mg FeSO 4 .H 2 O
Ergebnisse:Results:
Nach einer Standzeit von 30 h wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
- a) Phosphatgehalt nach Behandlung: 5 ppm; pH-Wert: 7,5
- b) Phosphatgehalt nach Behandlung: 3,1 ppm; pH-Wert: 6,1
- c) Phosphatgehalt nach Behandlung: 2,9 ppm; pH-Wert: 7,3
- d) Phosphatgehalt nach Behandlung: 2,8 ppm; pH-Wert: 7,5
- e) Phosphatgehalt nach Behandlung: 2,6 ppm; pH-Wert: 7,2
- a) phosphate content after treatment: 5 ppm; pH value: 7.5
- b) phosphate content after treatment: 3.1 ppm; pH value: 6.1
- c) phosphate content after treatment: 2.9 ppm; pH value: 7.3
- d) phosphate content after treatment: 2.8 ppm; pH value: 7.5
- e) phosphate content after treatment: 2.6 ppm; pH value: 7.2
Beispiel 3Example 3
In einer kommunalen Kläranlage (pH-Wert des Wassers: 6-9) wurden in drei Phasen folgende Fällungsmittel gegeben.
- Phase 1: FeSO4·H2O (2,1 kg/100 m3)
- Phase 2: FeSO4·H2O (2,1 kg/100 m3)+ CaCO3 (4,9 kg/100 m3)
- Phase 3: CaCO3 (4,9 kg/100 m3)
- Phase 1: FeSO 4 .H 2 O (2.1 kg / 100 m 3 )
- Phase 2: FeSO 4 .H 2 O (2.1 kg / 100 m 3 ) + CaCO 3 (4.9 kg / 100 m 3 )
- Phase 3: CaCO 3 (4.9 kg / 100 m 3 )
Der Ausgangsphosphatwert lag bei 2,2 ppm im Ablauf der Kläranlage, die Mengen einzelner Komponenten wurden konstant gehalten.The initial phosphate value was 2.2 ppm in the wastewater treatment plant, the amounts of individual components were kept constant.
Die Phosphatgehalte im Ablauf der Kläranlage in Phase 1 sanken auf 1,2 ppm Die Phosphatgehalte im Ablauf der Kläranlage in Phase 2 sanken auf 0,5 ppm Die Phosphatgehalte im Ablauf der Kläranlage in Phase 3 nähern sich erneut dem Ausgangsphosphatgehalt an.The phosphate content in the wastewater treatment plant in phase 1 dropped to 1.2 ppm. The phosphate content in the wastewater treatment plant in phase 2 dropped to 0.5 ppm. The phosphate content in the wastewater treatment plant in phase 3 again approaches the starting phosphate content.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- JP 09038414 A [0015]JP 09038414 A [0015]
- CN 205328829 U [0020]CN 205328829 U [0020]
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- „Nutrient removal and sludge production in the coagulation-flocculation process“ von Aguilar, M.I., Sacz, J., Llorens, M., Soler, A. und Ortuno, J.F. in Water Resarch (2002), 36 (11), Seite 2910-2919 [0017]"Nutrient removal and sludge production in the coagulation-flocculation process" by Aguilar, M.I., Sacz, J., Llorens, M., Soler, A. and Ortuno, J.F. in Water Resarch (2002), 36 (11), pages 2910-2919 [0017]
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