DE2139728C3 - Pulverförmiges Reinigungsmittel zur Aufbereitung von Wasser - Google Patents
Pulverförmiges Reinigungsmittel zur Aufbereitung von WasserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein pulverförmiges Reinigungsmittel aus Natriumaluminat als Flockungsmittel, Natriumhydroxid und anderen Zusätzen zur Aufbereitung
von verunreinigtem Wasser.
Im Zuge von Erhebungen über die Umweltverschmutzung hat es sich gezeigt, daß in steigendem Maße
große Mengen an schädlichen Substanzen, wie z. B. Kohlenwasserstoffe, über Industrie- und Haushaltsabwasser in die Kanalisation sowie in Flüsse und Seen
gelangen, so daß mit der Zeit eine selbsttätige Regeneration des Wassers nicht mehr möglich erscheint. Andererseits können die derart verunreinigten
Abwasser bisher nur mit einem hohen Kostenaufwand wieder zu Brauchwasser aufbereitet werden, so daß es
meist aus wirtschaftlichen Gründen vorgezogen wird, die verunreinigten Abwasser der Umwelt zuzuführen,
statt sie unter Zwischenschaltung einer Aufbereitungsstufe in einem Kreislauf weiterzuverwenden.
Es sind zwar eine ganze Reihe von chemischen Fällungs- und Reinigungsmitteln zur Aufbereitung von
mit organischen und anorganischen Stoffen beladenen Schmutzwässern bekannt, die z. B. Natriumaluminat und
Natriumhydroxid neben anderen Bestandteilen (US-PS 28 66 759) oder Phosphate als Fällungsmittel (].
König: Die Verunreinigung der Gewässer, 1. Band, 2.
Auflage, 1899, 353-360) enthalten. Weiter ist es zur Aufbereitung von mit Mineralölprodukten verunreinigten Abwässern an sich bekannt, dem aufzubereitenden
Wasser vor einer Behandlung mit Aktivkohle Oxidationsmittel, wie Chlor, zuzusetzen (CH-PS 4 39 135).
Ferner ist ein Geschirrspülmittel bekannt (FR-PS 13 67 383), das neben Natriumhydroxid eine Chlor
abgebende Verbindung und Natriumtripolyphosphat enthält. Die Polyphosphatkomponente hat hierbei wie
bei den meisten Spül- und Waschmitteln die Aufgabe, die härtebildenden Metalle, wie Kalzium oder Magnesium, beim Spül- oder Waschvorgang in Lösung zu halten,
d. h. an einer Ausfällung oder Ausflockung zu hindern. Demgemäß ist ein solches Mittel zur Wasseraufbereitung ungeeignet, da dort gerade ein Ausflocken
einzelner Mischungsbestandteile erwünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsmittel der eingangs beschriebenen Art zu
schaffen, das innerhalb relativ kurzer Zeit unter Bildung grober und schwerer Flocken mit einer großen
Aufnahmeaklivität für die verschiedensten Schmutzstoffe ausfällt, und das billig in der Herstellung und
sparsam in der Verwendung ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Reinigungsmittel
neben dem Natriumaluminat und dem Natriumhydroxid als weitere Zusätze eine Chlor abgebende Verbindung
und Natriumtripolyphosphat und/oder Natriumhexametaphosphat enthält und daß das Natriumhydroxid auf
die Natriumtripolyphosphat- und/oder die Natriumhexametaphosphat-Teilchen aufgesprüht ist
Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels treten zwei Flockungen seitlich nacheinander bei unterschiedlichen pH-Werten auf. Unmittelbar
nach dem Zusetzen des pulverförmigen Reinigungsmittels geht zunächst das auf die Polyphosphatkomponente
aufgesprühte Natriumhydroxid in Lösung und ergibt lokal an der Stelle der betreffenden Pulverteilchen sehr
hohe pH-Wert-Spitzen. Das anschliei3end in Lösung gehende Polyphosphat findet daher in seiner unmittelbaren Umgebung sehr hohe pH-Werte vor und bildet in
Verbindung mit den im Wasser vorhandenen Kalzium-, Magnesium- und/oder Ammoniumionen in kürzester
Zeit große und schwere Flocken. Bei dieser katalytisch beschleunigten, sogenannten alkalischen Flockung fällt
das mit dem Reinigungsmittel zugeführte und in dem Wasser enthaltene Phosphat unter Adsorption eines
wesentlichen Teils der im Wasser enthaltenen Verunreinigungen aus. Das mit dem Pulvergemisch zugesetzte
Natriumaluminat bleibt bei den in der ersten Fällungsphase vorhandenen pH-Werten zunächst noch in
Lösung.
Die zweite Fällungsphase wird durch eine Neutralisation des Abwassers mit Säure eingeleitet. Bei pH-Werten zwischen b,5 und 8,5 fällt das Aluminium vor allem
als Aluminiumoxidhydrat nahezu quantitativ unter Bildung grober Flocken aus. An diese Flocken werden
weitere, im Wasser noch vorhandene Verunreinigungen angelagert, so daß ein sauberes kristallklares Gebrauchswasser mit geringem Phosphat- und Aluminiumgehalt zurückbleibt.
Die in dem Reinigungsmittel außerdem vorhandene
Chlor abgebende Verbindung hat keinen unmittelbaren Einfluß auf die beiden Flockungen. Mittelbar trägt sie
jedoch zur Reinigung dadurch bei, daß vor allem organische Verunreinigungen im Atawasser aufgrund
der oxidierenden Wirkung des freiwerdenden Chlors in koagulationsfähige Verbindungen übergeführt werden,
die sich an den Flocken anlagern können. Vorteilhafterweise werden als Chlor abgebende Verbindungen
Chlorcyanursäure oder deren Salze verwendet.
Die Gewichtsanteile der einzelnen Mischungsbestandteile sind zweckmäßig folgendermaßen zu wählen:
5-30% Natriumaluminat, 5—30% Natriumhydroxid, 40—80% Natriumtripolyphosphat, 1 — 10% Chlorcyanursäure oder ein Salz davon.
Um die Abtrennung der ausgefällten Substanzen an einem Anschwemmfilter zu erleichtern, kann dem
Reinigungsmittel zusätzlich ein Filterhilfsmittel, wie z. B. Holzmehl, Zellulose, Kieselgur zugesetzt werden.
Der Reinigungseffekt für spezielle Verunreinigungen kann weiter erhöht werden, wenn das Reinigungsmittel
zusätzliche Substanzen wie Aktivkohle oder Kieselsäure enthält.
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Als besonders vorteilhaft hat sich eine Mischung mit
folgenden Gewichtsanteilen erwiesen:
Natriumaluminat (Na3 AIO3 9%
Natriumtripolyphosphat (NasPido) 65%
Natriumhydroxid (NaOH) 22%
Natriumsalz der Chlorisocyanursäure
Natriumsalz der Chlorisocyanursäure
(CI2Na(NOC)3) 4%
Dieses Gemisch wurde zur Reinigung einer undurchsichtigen Öl-Wasser-Emulsion mit einem Olgehalt von
24 300 mg/1 verwendet Zu diesem Zweck wurde das Reinigungsmittel in einer Menge von weniger als 1 g
pro Liter der Emulsion zugesetzt Nach einer Reaktionszeit von ca. 1 min und Filtration in einer ersten
Reinigungsstufe wurde bei einem pH-Wert von 11,8 der
ölgehait auf 293 mg/1 reduziert. Das Filtrat war
schwach opalisierend und wies eine absolute Trübung von 10,4 χ 10-J auf. Nach Einstellung eines pH-Werts
von 73 und anschließender Filtration in einer zweiten
Reinigungsstufe wurde das Wasser farblos und kristallklar. Ein Ölgehait was nicht mehr nachweisbar.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel kann vorteilhafterweise zur Reinigung und Aufbereitung von
insbesondere mit Fetten, ölen, Mineralölen, Ruß, verunreinigten Industrieabwässern verwendet werden.
Dies bedeutet einmal einen wirkungsvollen und wirtschaftlich tragbaren Beitrag zur Vermeidung einer
Umweltverschmutzung. Von noch größerem Nutzen erscheint die Möglichkeit, das Nutzwasser innerhalb
eines Betriebs durch Zwischenschalten einer Wasseraufbereitungsanlage unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Reinigungsmittels im Kreislauf zu führen. Dadurch werden die öffentlichen Wasser- und Abwassernetze
entscheidend entlastet und zudem eine Urnweltverschmutzung vermieden. Da die Aufbereitungskosten
weit geringer sind als die Bezugskosten für eine entsprechende Menge Reinwassers aus dem
öffentlichen Netz, ist eine solche Kreislaufführung darüber hinaus von erheblichem wirtschaftlichem
Interesse.
Weiter kann das erfindungsgemäße Reinigungsmittel zur Aufbereitung von insbesondere mit Milchsäure,
Milchzucker, Eiweißen, Fetten verunreinigten Molkereiabwässern verwendet werden. Auch hierbei ist eine
Kreislaufführung des Wassers möglich.
Auch Entfettungsbäder, insbesondere Tri- oder Perchloräthylen-Bäder können damit aufbereitet werden.
Eine weitere Verwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels besteht in der Aufbereitung
von mit Fäulnisprodukten, wie Huminsäure und deren Verbindungen, verunreinigten Wässern, insbesondere
Moorwässern.
Claims (3)
1. Pulverförmiges Reinigungsmittel aus Natriumaluminat als Flockungsmittel, Natriumhydroxid und
anderen Zusätzen zui Aufbereitung von verunreinigtem Wasser, dadurch gekennzeichnet,
daß es als andere Zusätze eine Chlor abgebende Verbindung und Natriumtripolyphosphat und/oder
Natriumhexametaphosphat enthält und daß das Natriumhydroxid auf das Natriumtripolyphosphat
und/oder das Natriumhexametaphosphat aufgesprüht isL
2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlor abgebende Verbindung Chlorcyanu rsäure oder ein Salz davon ist.
3. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet durch etwa folgende Gewichtsanteile:
5—J0% Natriumaluminat.
5—30% Natriumhydroxid,
40—80% Natriumtripolyphosphat,
1 —10% Chlorcyanursäure oder ein Salz davon.
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