DE2163830A1

DE2163830A1 - Protein-contg waste water - purified by acidifying and mixing with peat and ligninsulphonic acid

Info

Publication number: DE2163830A1
Application number: DE19712163830
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Bratring
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-17
Filing date: 1971-12-17
Publication date: 1973-06-20

Abstract

Waste water, partic. protein-contg. waste water, esp. from inds. preparing or processing gelatine, casein, albumin, e.g. photographic ind. for recycling processed water to plant, also food, chocolate, sweet, dairy and brewery inds. and starch factories, is purified by acidifying the waste water, esp. with H2SO4, partic. to pH 2.5, and thoroughly mixing with peat and also with ligninsulphonic acid, opt. added as sulphite waste liquor. Sulphate ions may be removed by adding a Ca salt.

Description

Verfahren zur Abwasser-Reinigung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abwasser-Reinigung, insbesondere zur Reinigung eiweißhaltiger Abwässer, wie sie in dtenjenigen Industrien anfallen, die Eiweißstoffe, wie Gelatine, Casein, Albumin und weitere herstellen oder verarbeiten, z.B. in der photographischen Industrie zwecks Rückführen des aufgearbeiteten Wassers im Kreislauf in den entsprechenden Betrieb oder Anlage. Method for wastewater purification The invention relates to a method for wastewater purification, in particular for the purification of protein-containing wastewater, such as they occur in those industries that produce proteins such as gelatine, casein, Manufacture or process albumin and others, e.g. in the photographic industry for the purpose of returning the processed water in the circuit to the appropriate Operation or plant.

Mit der zunehmenden Industrialisierung ergibt sich im Rahmen des Umweltsschutzes insbesondere das Problem, die oberirdischen und unterirdischen Wässer, also Flüsse und das Grundwasser, von Verunreinigungen freizuhalten, die sowohl von der Industrie als auch von den Gemeinden abgegeben werden. Die Beseitigung der im Abwasser in unlöslicher und löslicher Form enthaltenen verunreinigenden Schmutzstoffe ist nun ein drängendes Problem geworden, da schon seit längerer Zeit die Selbstreinigungskraft der Vorfluter nicht mehr ausreicht und somit die Oberflächenwasser in zunehmendem Maße verschmutzt werden, und auch die Abwasserreinigung in Kläranlagen ist unzureichend, sei es, daß derartige Kläranlagen in zu geringer Anzahl vorhanden sind, oder der Ausbau derselben nicht mit den sprunghaft ansteigenden Mengen der zu reinigenden Wässer schritthalten kann. Darüberhinaus sind derartige Anlagen auch deswegen recht kostspielig, weil durch die Verfahrensführung ein erheblicher Investitionsbedarf erforderlich ist.With the increasing industrialization results in the context of environmental protection especially the problem of surface and subterranean waters, i.e. rivers and the groundwater, to be kept free of impurities by both industry as well as given by the municipalities. The elimination of the wastewater in Contaminating contaminants contained in both insoluble and soluble form is now has become an urgent problem, since the self-cleaning power has been around for a long time the receiving water is no longer sufficient and thus the surface water is increasing To a certain extent, and wastewater treatment in sewage treatment plants is also inadequate, be it that such sewage treatment plants are available in too few, or the Do not expand the same with the abruptly increasing quantities to be cleaned Water can keep up. In addition, such systems are also right for this reason expensive, because the process management requires a considerable investment is required.

Im Zusammenhang mit der Reinigung der durch Eiweißstoffe verunreinigten Abwässer ist bisher in der einschlägigen Literatur sehr wenig berichtet worden. Nach der DT-AS 1 258 733 wird zur Rückgewinnung von kolloidal gelösten Silberhalogeniden aus gelatinehaltigen, photographischen Abwässern vermittels Ausflockung eine Fichtenholz-Sulfitablauge angewandt. Es kommt hierbei im wesentlichen auf die Rückgewinnung der Silberhalogenide an, wobei gleichzeitig die Gelatine über Ausflockungs-Adsorpt#ionseffekte aus dem Abwasser entfernt wird. Inwieweit dabei die Eiweißstoffe quantitativ entfernt werden,-ist der genannten Veröffentlichung nicht zu entnehmen.In connection with the cleaning of those contaminated by protein substances Wastewater has so far been reported very little in the relevant literature. According to DT-AS 1 258 733, colloidally dissolved silver halides are recovered a spruce wood sulphite liquor from gelatine-containing, photographic waste water by means of flocculation applied. The main thing here is the recovery of the silver halides at the same time, the gelatin via flocculation adsorption effects from the Sewage is removed. To what extent the proteins are removed quantitatively is not to be found in the publication mentioned.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, vermittels dessen es gelingt unter geringstmöglichem Verfahrensmäßigen und vorrichtungsmätigem Aufwand Abwässer zu reinigen und hieraus insbesondere Eiweißstoffe zu entfernen.The object on which the invention is based is thus to provide a To create a method of the type specified above, by means of which it succeeds wastewater with the least possible procedural and equipment effort to clean and in particular to remove protein substances from it.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in kennzeichnender Weise gelöst, wie es in dem Schutzbegehren angegeben ist.According to the invention, this object is achieved in a characterizing manner, as stated in the request for protection.

Zu den erfindungsgemäß erzielten Vorteilen gehört, daß neben den genannten Eiweißstoffen auch Verunreinigungen auf der Grundlage von Kohlehydraten und Fett aus den Abwässern entfernt werden, wodurch das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens noch eine verbreiterte Grundlage erfährt, also z.B.The advantages achieved according to the invention include that in addition to those mentioned Proteins also contain carbohydrate and fat-based impurities are removed from the wastewater, whereby the field of application of the invention Procedure experiences a broader basis, e.g.

allgemein in der Lebensmittel- und Genußmittelindustrie, wie Schokoladen- und Süßwarenfabriken, Molkereien, Brauereien, Stärkefabriken usw. herangezogen werden kann. Soweit bisher Eiweißstoffe aus Abwässern durch Fällungs- bzw. Flockungsmittel abgeschieden wurden, ergibt sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Vorteil, daß man nicht in langwieriger Weise ~eine Sedimentation der ausgefällten Produkte abwarten muß, wobei nach dem Stand der Technik die Filtration aufgrund des schleimigen Charakters oftmals zu technischen Schwierigkeiten führt, wie überhaupt die diesbezügliche Verarbeitung aufgrund der Schutzkolloidwirkung bestimmter Eiweißstoffe auf große Schwierigkeiten stößt. Auch ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, den Zusatz von Metallsalzen zu vermeiden, und soweit durch die P#-Werteinstellung Anionen eingeführt werden, welche bei der erneuten Verwendung des gereinigten Wassers unzweckmäßig sind, kann in einfacher Weise durch geregelte Zugabe eines Kations eine schwerlösliche und leicht abfiltierbare Verbindung aus Kation und Anion ausgebildet werden.generally in the food and luxury food industry, such as chocolate and confectionery factories, dairies, breweries, starch factories, etc. can be used can. So far so far proteins from wastewater through precipitants or flocculants were deposited, there is the advantage of the method according to the invention, that there is no lengthy sedimentation of the precipitated products must wait, according to the prior art, the filtration due to the slimy Character often leads to technical difficulties, as in general the related one processing due to the protective colloid effect of certain proteins encounters great difficulties. It is also according to the method according to the invention possible to avoid the addition of metal salts, and so far through the P # value setting Anions are introduced, which when re-using the purified water are inconvenient, can be done in a simple manner by controlled addition of a cation a sparingly soluble and easily filterable compound of cation and anion is formed will.

Es wurde gefunden, daß eine sauer eingestellte wässrige Lösung von Ligninsulfosäure Eiweißstoffe zu fällen vermag. Wie eingehende Untersuchungen ergaben, führt jedoch die Einwirkung der beiden Kolmponenten aufeinander nicht nach bestimmten stöchiometrischen Verhältnissen zur Erzeugung eines unlöslichen Reaktionsproduktes. Es wurde jedoch die überraschende Feststellung gemacht, daß die quantitative Entfernung der Eiweißstoffe, sowie auch eines möglicherweise vorhandenen Uberschusses von Ligninsulfosäure erreicht wird, wenn das saure, bevorzugt schwefelsaure Gemisch von Ligninsulfosäure und Abwasser in inniger Berührung mit nassem Torf gebracht wird. Dieses überraschende Versuchs-Ergebnis wird einerseits auf ein spezifisches Reaktionsveflaögen der im Torf enthaltenen Iiuminsäuren und andererseits auf die absorbierende Wirkung der in weniger vertorften Teilen vorhandenen unzähligen mikroskopisch feinen Hohlräumen und kapillaren zurückgeführt. Eine einfache und doch wirksame Klärung des sauren Abwassers und Ligninsulfosäure-Gemisches wird z.B. durch Filtration mit oder ohne Druck durch eine genügend starke Schicht von Torf geeigneter Zusainittensetzung erreicht. In dem klaren Filtrat sind weder Eiweiß noch Abbau- oder Spaltprodukte von Eiweiß nachweisbar.It has been found that an acidic aqueous solution of Ligninsulfonic acid is able to precipitate protein substances. As in-depth studies have shown, However, the effect of the two components on one another does not lead to a definite one stoichiometric ratios to produce an insoluble reaction product. However, the surprising finding was made that quantitative removal the proteins, as well as a possibly existing excess of lignin sulfonic acid is achieved when the acidic, preferably sulfuric acid, mixture of lignin sulfonic acid and sewage is brought into intimate contact with wet peat. This surprising The result of the experiment is, on the one hand, based on a specific reaction vessel from the im Iiumic acids contained in peat and on the other hand on the absorbent effect of the innumerable microscopically fine cavities present in less recessed parts and capillaries returned. A simple yet effective clarification of the acidic Wastewater and lignin sulphonic acid mixture is, for example, filtered with or without Pressure from a sufficiently thick layer of peat with suitable additives achieved. In the clear filtrate there are neither protein nor degradation or decomposition products detectable of protein.

Auch wenn im Abwasser außer Eiweiß auch oder deren Verbindungen, wie z.B. fettsaure Salze oder Kohlehydrate, wie Stärke, Dextrin, Pektine, Algine und ähnliche Stoffe vorhanden waren, werden die durcn den Torf fließenden Wasser klar und praktisch frei von organiscllerl Stoffen ausfallen.Even if in the wastewater in addition to protein or their compounds, such as e.g. fatty acid salts or carbohydrates such as starch, dextrin, pectins, algins and If similar substances were present, the water flowing through the peat becomes clear and are practically free of organic matter.

Die danach möglichenfalls im Wasser noch verbleibende Schwefelsäure wird zweckmäßig durch Neutralisation mit Kalk in schwer lösliches Calciumsulfat umgewandelt und nachfolgend abfii+triert.The sulfuric acid that may then still remain in the water is expedient by neutralization with lime in poorly soluble calcium sulfate converted and subsequently abfii + triert.

An Stelle von Ligninsulfosäure kann auch Sulfitablauge angewandt werden, sofern die darin enthaltenen Verunreinigungen mit in Kauf genommen werden können. Statt Torf ist auch Braunkohle geeignet. Für Adsorptionszwecke können auch weitere geeignete Stoffe angewandt werden, wie z.B. stark kohlenstoffhaltige Abgas stäube.Instead of lignin sulphonic acid, sulphite waste liquor can also be used, provided that the contamination contained therein can be accepted. Instead of peat, lignite is also suitable. For adsorption purposes, other Suitable substances are used, such as exhaust gas dusts with a high concentration of carbon.

Als Ausführungsbeispiel wird nachfolgend die Reinigung eines in der Gelatine-Fabrikation entstehenden Abwassers beschrieben.As an exemplary embodiment, the cleaning of one in the Gelatine fabrication resulting waste water described.

Ausführungsbeispiel In einem mit Rührwerk versehenen Steinzeuggefäß werden 1000 ml eiweißhaltigen Abwassers ( Gehalt 1,8 g Festsubstanz) mit einem wässrigen Torfbrei (Gehalt 16,8 g Trockensubstanz) vermischt und dann eine Lösung von 1,5 g Ligninsulfosäure in 25 ml Wasser in dünnem Strahl eingerührt. Danach folgt ein Zusatz von 10 ml 1/1 n Schwefelsäure (= 0,5 H2SO4 konz.), wodurch der PH-Wert auf 2,5 eingestellt wird. Sodann wird der gesamte Gefäßinhalt 30 Minuten lang bei Raumtemperatur durchgemischt. Die sich nach Abschluß des Rührvorganges abscheidende, im wesentlichen klare und farblose Flüssigkeit wird von dem mit dem gesamten Eiweiß beladenen Torf durch Filtration abgetrennt. Exemplary embodiment In a stoneware vessel provided with a stirrer 1000 ml of protein-containing wastewater (content 1.8 g of solid substance) with an aqueous Peat pulp (content 16.8 g dry matter) mixed and then a solution of 1.5 Stir g of lignosulfonic acid into 25 ml of water in a thin stream. Then follows a Addition of 10 ml of 1/1 N sulfuric acid (= 0.5 H2SO4 conc.), Which increases the pH value 2.5 is set. The entire contents of the vessel are then kept at room temperature for 30 minutes mixed. That which separates out after the end of the stirring process, essentially clear and colorless liquid becomes from the peat laden with the whole protein separated by filtration.

Das abfließende Wasser erweist sich als vollkommen eiweißfrei.The draining water turns out to be completely protein-free.

Gegebenenfalls wird das Wasser mit Kalk neutralisiert und das sich eventuell abscheidende unlösliche Calciumsulfat mittels abschließender Filtration durch Kieselgur entfernt.If necessary, the water is neutralized with lime and that itself Any insoluble calcium sulphate that separates out by means of subsequent filtration removed by kieselguhr.

Das nunmehr neutrale, klare Wasser besitzt die Eigenschaften eines städtischen Leitungswassers mittlerer Härte und kann wieder für die Fabtikation oder andere betriebliche# Zwecke Verwendung finden.The now neutral, clear water has the properties of a urban tap water of medium hardness and can be used again for manufacturing or other operational purposes.

Claims

X. Methods for purifying wastewater, in particular for cleaning Protein-containing wastewater, characterized in that the wastewater is acidified and mixed with peat and lignosulfonic acid and mixed with it in intimate contact ~ will.

2. The method according to claim 1, characterized in that for acidification Sulfuric acid is applied.

3. The method according to claim 2, characterized in that on one pH is adjusted to 2.5.

4. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the lignosulphonic acid is added in the form of ton sulphite waste liquor.-5. Procedure according to one of the preceding claims, characterized in that the sulfate ions is removed by adding a calcium salt. -