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Absorptionsmittel und seine VerllTendun,q: zur Abwasserbehandlung
Die Erfindung betrifft ein Adsorptionsmittel, das zur Abwas0erbehandlung verwendet
wird, insbesondere ein wasserunlösliches Adsorptionsmittel, das aus durch thermische
Einwirkung agglomerierten bzw.
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aggregierten Körnern aus Mikrobenzellen besteht.
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Das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel, das ein körniges Material
aus bNiikrobenzeilen darstellt, welches selbst in Wasser nicht unter Bildung einzelner
Zellen dispergiert wird und seine körnige Gestalt beibehält, wird nachstehend als
wasserunlösliche Körner von liMikrobenzellen oder einfach wasserunlösliches körniges
Material bezeichnet.
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Durch die neuere industrielle Entwicklung sind Schäden durch Industrieabwässer
innerhalb eines weiten Bereiches aufgetreten. Abwasser, das zahlreiche Arten schädlicher
Substanzen enthielt, wie Schwermetalle, z.B. Kadmium und Quecksilber, landwirtschaftliche
Chemikalien, Öl, organische Substanzen in großer Menge, Chemikalien, synthetische
Waschmittel und Farbstoffe, wurde aus den Fabriken in öffentlidhe Gewässer eingeleitet
und führte an verschiedenen Orten zu schädlichen Einflüssen auf die Einwohner und
lebende Organismen.
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Um diese durch Abwasser verursachten Schäden zu vermeiden, wurde durch
die Anmelderin bereits ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser
vorgeschlagen"
bei dem als Adsorptionsmittel verschiedene !likroorganismen, wie Hefen der Spezies
Eumycetes und Grunalgen, die zu den Algen mit fotosynthetischer Aktivität gehören,
verwendet werden.
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Es wurde gezeigt, das all diese #ikroorganismen starkes Adsorptionsvermögen
gegenüber verschiedenen Schwermetallen, wie Kadmium und Quecksilber, verschiedenen
wasserlöslichen Farbstoffen und verschiedenen synthetischen Waschmitteln, wie Alkylbenzolsulfonat,
zeigen.
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Bei den üblichen Verfahren zur Behandlung von Abwasser, bei dem Mikroorganismen
verwendet werden, werden die brikrobenzellen mit Abwasser, das schädliche Substanzen
enthält, vermischt und danach wird das Gemisch mit einem üblichen-Flüssig- Fest-
Abscheider dem Abtrennen der Mikrobenzellen unterworfen, an welche die schädlichen
Substanzen aus dem Abwasser adsorbiert wurden. Gemäß einer anderen usführungsform
wird eine Säule mit den Mikrobenzellen gefüllt, durch welche das Abwasser geleitet
wird, um die schädlichen Substanzen durch Adsorption zu entfernen. Im allgemeinen
haben jedoch ##iikrobenzellen, wie Hefen, außerordentlich geringe Größe, überwiegend
einige Mikron bis 10 IJikron, so daß bei dem vorstehend beschriebenen üblichen Verfahren
zur Behandlung von Abwasser die Nachteile auftreten, daß als Einrichtungen zur Flüssigphasen-
Festphasen- Trennung Abscheider, wie Hochgeschwindigkeitszentrifugen verwendet werden
müssen und daß bei dem Verfahren zur Abwasserbehandlung mit Hilfe des Säulenverfahrens
die Fließrate des durch die Säule zu leitenden Abwassers merklich vermindert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen
Nachteile des üblichen Verfahrens zu beseitigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß als Adsor-ptionsmittel thermisch agglomerierte wasserunlösliche
Körner, die durch Wärmebehandlung gebildet wurden, verwendet werden, die sich als
Adsorptionsmittel zur Behandlung von Abwasser eignen.
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Gegenstand der Erfindung ist daher ein Adsorstionsmittel das aus durch
thermische Einwirkung agglomerierten Körner aus Mikrobenzellen,
insbesondere
Zellen von Hefen, Grünalgen und Bakterien besteht.
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Diese agglomerierten Körner sind bemerkenswert stabil selbst in Wasser,
werden in Wasser nicht gelöst oder dispergiert und haben verbesserte Adsorptionsfähigkeit
für verschiedene schädliche Substanzen.
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Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung dieser durch t,hermische
Einwirkung agglomerierten Körner aus Mikrobenzellen als Adsorptionsmittel bei der
Abwasseraufbereitung.
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Mikroorganismen, wie Hefen, lassen sich leicht in Form einzelner Zellen
in Wasser dispergieren, so daß bei der Abwa#sserbehandlung unter Verwendung dieser
Mikroorganismen aufwendige -Plüssig- Fest-Trennvorrichtungen zur Trennung der flüssigen
und der festen Phase erforderlich sind. Mikrobenzellen lassen sich jedoch dann leicht
aus dem Gemisch aus Abwasser und Mikrobenzellen abtrennen, wenn die Zellen zu wasserunlöslichen
Körnern agglomeriert wurden, die größer sind als die einzelnen Zellen. Darüber hinaus
wird auch bei dem Säulent#ennverfahren der Strömungswiderstand der Säule stark vermindert,
wenn die Zellen zu Körnern mit großer Teilchengröße agglomeriert werden.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Adsorptionsmitte# wird eine Beseitigung
der Nachteile des üblichen mikrobiellen Verfahrens zur Behandlung von Abwasser erreicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufbereitung bzw. ~Behandlung des Abwassers in wirksamer
Weise und mit Erfolg durchgeführt, indem hitzebehandelte !ikrobenzellen als in Wasser
unlösliches Adsorptionsmittel verwendet werden. Dementsprechend werden die vorstehenden
beschriebenen Nachteile des üblichen Verfahrens durch Verwendung des erfindungsgemäßen
Adsorptionsmittel ausgeschaltet und infolgedessen stellt das erfindungsgemäße Verfahren
zur Behandlung von Abwasser mit Hilfe von Mikrobenzellen ein bemerkenswert gutes
Verfahren dar.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Mikrobenzellen gehören einem breiten
Bereich verschiedener Arten von Mikrobenzellen an. Dazu gehören beispielsweise verschiedene
Hefen, wie Saccharomyces-Hefen, die in der
Nahrungsmittel- oder
Brauindustrie verwendet werden, Mycotorula japonica oder Torulopsis utilis, die
bei der Reinigung von Holzzellstoff- Sulfitablauge oder bei der Herstellung von
Proteinen aus Erdolgezüchtet werden, verschiedene Grünalgen, wie Chlorella oder
Scenedesmus und verschiedene Bakterien. Diese Zellen müssen nicht stets notwendigerweise
rein sein, sondern können auch Gemische aus zahlreichen verschiedenen Arten von
Mikrobenzellen sein.
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Infolgedessen kann ein Zellgemisch aus verschiedenen Organismen, wie
agglomerierter Klärschlamm, der in großer Menge bei dem Aktivschlammverfahren gebildet
wird, das als eines der biologischen Verfahren zur Behandlung von Abwasser angewendet
wurde, als Ausgangsmaterial zur Herstellung von wasserunlöslichen Körnern aus Mikrobenzellen
gemäß der Erfindung verwendet werden.
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Wenn die Mikrobenzellen einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur
von etwa 70 bis 90 C unterworfen werden, tritt gewöhnlich eine Erscheinung ein,
die "Hitzedenaturierung" genannt wird und mit einer Verminderung der Stoffwechselaktivität
verbunden ist. Bei einer Erhöhung der Temperatur werden die Zellen allmählich soweit
zusammengelagert, daß sie ins Wasser unlöslich sind.
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Erfindungsgemäß werden diese Eigenschaften von Mikrobenzellen ausgenutzt
und es wird auf diese Weise ein in wasserunlösliches Ädsorptionsmittel geschaffen,
das aus thermisch agglomerierten Körnern besteht, die durch Hitzebehandlung erhalten
wurden.
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Die Erfindung wird durch die nachstehend beschriebenen Beispiele näher
erläutert.
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Beispiel ? Ein Beispiel für die Herstellung von wasserunlöslichen
Körnern unter Verwendung von Hefe (Bäckerhefe, Saccharomyces cerevisiae) wurde nachstehend
durchgeführt. Getrocknete Körner aus den Hefezellen werden erhalten, indem eine
wässrige Suspension der Hefezellen, die durch aerobe Züchtung nach einem üblichen
Verfahren erhalten wurden, durch eine Druckdüse in Luft niederer Temperatur eingesprüht
oder dispergiert wird, oder indem sie durch einen Extrusionsgranulator extrudiert
wird.
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Das Verfahren zur Herstellung getrockneter Körner aus Hefezellen ist
bereits gut bekannt und auf diese Weise wurde bereits getrocknete Bäckerhefe in
körniger Form mit Wachstumsaktivität in verschiedenen Ländern der ganzen Welt hergestellt.
Handelsübliche getrocknete körnige Hefe wird jedoch so behandelt, daß sie für ihren
Anwendungszweck in Wasser löslich gemacht wird und wenn die Körner mit Wasser behandelt
werden, werden die sie bildenden Hefezellen sofort in dem Wasser in Form einzelner
Zellen dispergiert.
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Wenn jedoch Körner einer handelsüblichen Bäckerhefe mit einem Durchmesser
von etwa 0,5 bis 1 mm einer Wärmebehandlung in gasförmigem Stickstoff bei erhöhter
Temperatur oberhalb beispielsweise 2150C mit Hilfe eines elektrischen Drehofens
oder dergleichen unterworfen wurden, wurden Körner aus Hefezellen erhalten, die
in Wasser unlöslich waren. Bei der Herstellung von Körnern aus Hefezellen, die in
Wasser unlöslich sind, ist die Behandlungstemperatur ein wesentlicher Faktor. Die
Wasserlöslichkeit von Körnern, die bei einer Temperatur unterhalb 210° C gebildet
wurden, erhöht sich bei einer Erniedrigung der Behandlungstemperatur. Wenn beispielsweise
die Behandlung während einer Stunde bei 1700C durchgeführt wird, werden die Körner
fast vollständig in Wasser gelöst bzw. dispergiert.
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Die Körner aus Hefezellen, die durch die Behandlung bei einer Temperatur
oberhalb 2150C erhalten wurden, sind ausreichend fest, so daß sie kaum durch übliche
Handhabungsvorgänge zerstört werden und ihre Gestalt wird auch dann nicht verändert,
wenn sie in Wasser suspendiert werden.
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Das gleiche gilt nicht nur für Hefen, sondern auch für Algen und Bak--terien,
und getrocknete Körner aus Algen und Bakterien, die nach dem üblichen Verfahren
hergestellt wurden, können danach einer Behandlung bei einer Temperatur von mehr
als 2150C unterworfen werden, um in Wasser unlösliche Körner herzustellen.
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Beispiel 2 Nachstehend wird ein Beispiel für die Herstellung von in
Wasser unlöslichen Körner aus den Zellen von Chlorella ellipsoidea, einer~
Grünalge,
gezeigt. Auf ein handelsübliches Pulver aus den Zellen, das durch waschen mit Wasser
und anschließendes Trocknen bei 50 C nach der Züchtung erhalten worden war, wurde
tropfenweise Wasser aufgesprüht und das mit Wasser besprühte Produkt wurde durch
rollende Bewegung auf einer Platte unter Bildung von Körnern mit einem Durchmesser
von 1 bis 2 mm agglomeriert. Wenn diese Körner in Wasser gegeben werden, werden
sie sofort in Form einzelner Zellen dispergiert und gelöst. Wenn jedoch diese Körner
einer einstündigen Wärmebehandlung bei 218°C unter gasförmigem Stickstoff in einem
elektrischen Drehofen unterworfen wurden, so wurden sie in Wasser unlöslich. Die
so gebildeten Körner aus Grünalgeh die in Wasser unlöslich sind, werden durch übliche
Handhabungsvorgänge in Wasser nicht zerstört.
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Beispiel 3 Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung von in Wasser
unlöslichen Körnern aus Zellen von Micrococcus lysodeikticus, einem Bakterium, gezeigt.
Körner mit einem Durchmesser von 1 bis 2 mm wurden durch Sieben eines handelsüblichen
lyophilisierten flockigen Produkts erhalten. Die Körner wurden leicht dispergiert
und in Wasser gelöst, wenn sie in Wasser gegeben wurden. Wenn jedoch die Körner
einer thermischen Behandlung unter gasförmigem Stickstoff bei einer Temperatur von
2150C während einer Stunde in einem elektrischen Drehofen unterworfen wurden, wurden
wasserunlösliche Körner erhalten, die durch übliche Handhabungsvorgänge in Wasser
nicht zerstört wurden.
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Beispiel 4 8,5 g in Wasser unlösliche Körner aus Hefezellen wurden
hergestellt, indem getrocknete Körner aus Zellen von Bäckerhefe mit einem Durchmesser
von etwa 0,5 bis 1 mm (die getrocknete Bäckerhefe war mit Hilfe des 5 prühtro oknungsverfahrens
erhalten worden) einer Wärasbehandlung in gasförmigem Stickstoff in einem elektrischen
Drehofen bei 220 0C während einer Stunde unterworfen wurden. Diese Körner wurden
dann in Wasser suspendiert und ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 9 mm
wurde unter Bildung einer Säule einer Höhe von 34 cm mit der Suspension gefüllt.
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Durch diese Säule wurde kontinuierlich eine große Menge Wasser geleitet,
das
Kadmium in einer Cd-Konzentration von 10 ppm enthielt (als CdCl2), und die Konzentration
des Cd-Ions in dem abströmenden Wasser wurde durch Atomadsorptionspektrometrie analysiert.
Der Abstrom wurde in Fraktionen von 500 ml aufgefangen. Die Strömungsrate des Abstroms
durch die Säule wurde so variiert, daß sie einmal 500 ml Volumen des Abstroms pro
15 minuten und einmal 500 ml Volumen des Abstroms pro 60 Minuten betrug.
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Die Analysenwerte des Cd-Gehalts in dem Abstrom für jeden dieser Fälle
sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
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Tabelle 1 Abstrom- Cd-Konzentration in dem Abstrom (ppm) Fraktion
Fließrate 500ml/15 Min. Fließrate 500ml/60 Min.
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(500 ml) Nr.
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1 0.52 0.03 2 0.35 0.03 3 0.29 <0.02 4 0.23 <0.02 5 0.20 <
0.02 6 0.20 < 0.02 7 0.20 < 0.02 8 0.20 <0.02 9 0.20 < 0.02 10 0.20
< 0.02 11 0.23 0.07 12 0.29 0.20 13 0.44 0.36 14 0.55 0.47 15 0.76 0.76 16 1.10
1.00 17 - 1.47 18 - 2.46 19 - 3.20
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich
ist, tritt bei jeder der Fließraten eine gute Entfernung von Kadmium ein, speziell
jedoch bei der Fließrate von 500 ml/60 Minuten lagen die Kadmiumkonzentrationen
den ersten 5 Litern des Abstromvolumens nahe der Nachweisgrenze (0,02 ppm) oder
darunte-r.
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Bei einer Fließrate von 500 ml/60 Minuten beträgt die berechnete Menge
des an der Säule adsorbierten Cd 90 mg bis zu der Fraktion Nr. 19 (Behandlung von
9,5 Liter des ursprünglich eingesetzten Wassers). Die eingefüllte Menge der Körner
von Hefezellen beträgt 8,5 g, so daß die Sättigungsw sorptionskapazität der Säule
für Cd2+-ivn zu 1,1 tjD berechnet wird.
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In der Ausführungsform, in der die Fließrate 500 ml/15 Minuten beträgt,
entspricht die Kadmium-Mindestkonzentration von 0,20 ppm in dem Abstrom 98 % der
Entfernungsrate, weil die Cd-Konzentration des ursprünglich eingesetzten Wassers
10 ppm beträgt. Die Querschnittsfläche der Säule 2 beträgt 0,63 cm , so daß eine
Fließrate von 500 ml/15 Minuten einer hohen 2 Rate von 3,2 1/cm /Stunde entspricht.
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Beispiel 5 Getrocknete Körner von Bäckerhefezellen mit einem Durchmesser
von 0,5 bis 1 mm, die gleichen, die in Beispiel 4 verwendet wurden, wurden unlöslich
gemacht, indem sie in de vorliegenden Versuch einer Wärmebehandlung in gasförmigem
Stickstoff bei einer weit höheren Temperatur von 270°C während einer Stunde in einem
elektrischen Drehofen unterworfen wurden.
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5,5 g der so erhaltenen in Wasser unlöslichen Körner von Hefezellen
wurden in Wasser suspendiert und mit der Suspension wurde ein Glasrohr mit einem
Innendurchmesser von 9 mm gefüllt. Die Höhe der Kolonnenfüllung betrug 27 cm.
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Durch die Säule wurde wie im Beispiel 4 Wasser mit einem Gehalt an
10 ppm Cd2+, Ion (als Konzentration des Kadmiumatoms) kontinuierlich geleitet.
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500 ml des erhaltenen Abstroms wurden in jeder Fraktion aufgefangen
und die Konzentration des Cd-Atoms ¢Ions) wurde in jeder Fraktion bestimmt.
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Die Ergebnisse, die mit zwei verschiedenen Fließraten durch die Säule
erhalten wurden, sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Daraus ist ersichtlich, daß Cd in wirksamer Weise entfernt wird, selbst
wenn
die Hefe bei 2700 C behandelt wird. Die Cd-Mindestkonzentration von 0,08 ppm bei
einer Fließrate von 500 ml/56 htinuten entspricht einer 99,2 0/aigen Entfernung
von Cd, weil die Cd-Konzentration in dem urspriinglich eingesetzten Wasser 10 ppm
beträgt. Bei einer Fließrate von 500 ml/ 56 Minuten wird die Menge der an der Säule
adsorbierten Cd-Atome(lönen)als 40 mg berechnet, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem 4,5
1 des ursprünglich eingesetzten, 10 ppm Cd enthaltenden Wassers, behandelt sind
(Fraktion Nr. 9).
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Tabelle 2 Abstrom- Cd-Konzentration in dem Abstrom (ppm) Fraktion
Fließrate 500 ml/16 Min. Fließrate 500 ml/56 Min.
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(500 ml) Nr.
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1 0.18 0.15 2 0.14 0.08 3 0.13 0.08 4 0.11 0.08 5 0.24 0.11 6 0.56
0.42 7 1.02 1.35 8 1.70 3.00 9 - 5.10 Nach diesen Werten beträgt Nachdie Sättigungs-Adsorptionskapazität
von bei 270°C behandelte Hefe gegenüber Cd2+-Ion 0,73%.
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Die Sättigungs-Adsorptionskapazität von bei 220°C behandelter Hefe
gegenüber Cd ist höher als die der bei 2700C behandelten Hefe. Die bei 2200C erhaltenen
Körner enthalten jedoch wasserlösliche organische Substanzen in höheren Mengen als
bei höherer Temperatur erhaltene Körner und der Abstrom ist mehr oder wenig gelblich
verfärbt, so daß es nachteilig sein kann, die bei niederer Temperatur behandelten
Hefezellen zu verwenden. Wenn eine Säule mit den in diesem Beispiel verwendeten
Körnern,
die durch 13ehandlung bei 2700C erhalten worden waren, gefüllt wurde, so war der
Abstrom kaum verfärbt und durchsichtig.
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Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen der Temperatur bei der
Wärmebehandlung von Mikrobenzellen und den Eigenschaften der Körner als Adsorptionsmittel.
Je niedriger die Temperatur der Wärmebehandlung ist, desto besser ist die Adsorptionswirksamkeit.
Die Wasserunlöslichkeit der Körner wird jedoch bei niedriger Temperatur vermindert.
Durch Erhöhung der Temperatur bei der Behandlung von ?v~ikrobenzellen wird die Wasserunlöslichkeit
der erhaltenen Körner verbessert, wenn die Temperatur jedoch zu stark erhöht wird,
können die Mikrobenzellen karbonisiert werden, wodurch ihre Adsorptionswirksamkeit
vermindert wird. Die hraximaltemperatur für die Wärmebehandlung von l'rikrobenzellen,
die bei der praktischen Durchführung bevorzugt wird, liegt bei etwa 270°C. Wenn
diese Temperatur oberhalb 3000C liegt, können die Körner kaum noch als dsorptionsmittel
verwendet werden.
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Beispiel 6 Nachstehend wird ein Beispiel für die Gewinnung xron Schwermetallen
aus Metall-adsorbierender Hefe gezeigt. Durch die gleiche Säule, wie sie in Beispiel
5 verwendet wurde, wurde eine 10 p#pm Cd enthaltende wässrige Lösung mit einer Fließrate
von 500 ml/56 Minuten geleitet und als die Cd-Konzentration im Abstrom 5,1 ppm betrug,
wurde eine wässrige Lösung von Chlorwasserstoffsäure mit einem pH-Wert von 2,0 anstelle
der wässrigen Cd-Lösung durchgeleitet.
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Eine 100 ml-Fraktion des Abstroms wurde anschließend zweimal aufgefangen
und die Cd-Konzentration in den beiden aufgefangenen Fraktionen wurde durch Analyse
bestimmt. Es wurde gefunden, daß die Cd-Kontentration in der ersten 130 ml-Fraktion
240 ppm betrug, wodurch angezegt wurde, daß Cd in sehr konzentrierter Form eluiert
worden war. In der zweiten 100 ml-Fraktion betrug die Cd-Konzentration 70 ppm. Es
ist ersichtlich, daß insgesamt 31 mg Cd in der ersten und der zweiten 100 ml-Fraktion
eluiert und gewonnen wurden.
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Vor dem Durchleiten von Chlorwasserstoffsäure durch die verwendete
Säule betrug die Menge des adsorbierten Cd 40 mg. Es ist daher ersichtlich,
daß
die Wiedergewinnung in einem hohen Verhältnis von 78 % erfolgt.
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Wie in diesem Beispiel erläutert wird, werden die Schwermetalle von
den Körnern desorbiert, wenn die Körner aus Hefezellen, an denen Schwermetallionen
adsorbiert wurden, mit einer Säure, wie verdünnter Chlorwassep stoffsäure, behandelt
werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Behandlung von Schwermetall enthaltendem
Abwasser können die in körniger Form vorliegenden Hefezellen wiederholte Male verwendet
werden. Auch wenn verbrauchte Körner aus Hefezellen verworfen werden sollen, kann
dies in sicherer Weise erfolgen, da die Schwermetalle von den verbrauchten Körnern
von Hefezellen desorbiert werden können.
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Beispiel 7 Wie in Beispiel 4 wurde Abwasser, das Quecksilber, Silber
oder Nickel enthielt, mit Hilfe des Säulen-Aisorptionsverfahrens behandelt.
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Ein Glasrohr mit einen Innendurchmesser von 9 mm wurde mit 8,5 g Körnern
mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1 mm aus Bäckerhefezellen gefüllt, die bei 220°C
unlöslich gemacht worden waren. Durch dieses Glasrohr wurde eine wässrige Lösung
von C12, AgN03 oder NiC12 mit einer Metallkonzentration von 10 ppm in einer Fließrate
von 500 ml/60 Minuten geleitet. Dabei wurde jedes dieser I£etalli/onen durch Adsorption
mit einer ähnlichen oder noch verbesserten Adsorptionswirksamkeit als im Fall von
Kadmium entfernt. Das ursprünglich eingesetzte Wasser hatte einen Gehalt von10 ppm
des jeweiligen NIetallions und wurde so lange durch die Säule geleitet, bis die
Konzentration in dem Abstrom einen Wert im Bereich von 1 bis 2 ppm annahm. Es wurde
gefunden, daß pro 1 g der wärmebehandelten Körner von Hefezellen 69 mg Hg, 28 mg
Ag und 9,0 mg Ni2+adsorbiert wurden. Die Metallkonzentration wurde durch Atomadsorotionsspektrometrie
analysiert Nach dem gleichen Verfahren wurden auch Mn-, Fe-, Zn-, Cr-, Al-, Pb-,
Cu- und Co-Iönen in sehr wirksamer Weise durch Adsorption entfernt.
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Beispiel 8 Nachstehend wird ein Beispiel beschrieben, in welchem eine
Farbstoffbase Methylviolett (C.I. 42535) mit Hilfe von wasserunlöslichen Körnern
aus Hefezellen entfernt wurde.
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Wie in Beispiel 4 wurde ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von
9 mm mit 5,0 g'Körnern aus Bäckerhefezellen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1
mm gefüllt, die durch Hitzebehandlung bei 220°C unlöslich gemacht worden waren.
Durch die Säule wurde eine wässrige Lösung, die 13 ppm Methylviolett enthielt, (die
Lösung hatte eine Adsorption von 2,0 pro 1 cm Länge des Lichtwegs bei einer Wellenlänge
von 585 nm) mit einer Fließrate von 500 ml/60 Minuten geleitet. Wenn die Adsorption
bei 585 nm (Länge des Lichtwegs 1 cm) in dem Abstrom einen Wert von 0,30 annahm,
zeigte sich, daß die Menge des adsorbierten Farbstoffes 51 mg pro 1 g der wärmebehandelten
Körner von Hefezellen betrug.
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Beispiel 9 In diesem Beispiel wurde Ag in wässriger Lösung mit Hilfe
von wasserunlöslichen Körnern aus Algenzellen entfernt.
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Ein Glasrohr mit~einem Innendurchmesser von 9 mm wurde mit 4,2 g von
in Wasser unlöslichen Körnern von Chlorella ellipsoidea mit einem Durchmesser von
1 bis 2 mm gefüllt, die durch Wärmebe'handlung bei 2200C wie in Beispiel 2 erhalten
worden waren. Eine wässrige Lösung, die AgN03 in einer Konzentration von 10 ppm,
bezogen auf das Metallatom, enthielt, wurde in einer Fließrate von 500 ml/75 Min.
durch die Spule geleitet.
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Wenn die Konzentration des Ag los in dem Abstrom einen Wert von 2,0
ppm annahm, waren 22 mg Silber pro 1 g der thermisch behandelten Körner von Chlorella
durch Adsorption entfernt worden. Die Analyse der Silberkbnzentration wurde durch
Atomadsorptionsspektrometrie durchgeführt.
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Beispiel 10 Nachstehend wird ein Beispiel gezeigt, in welchem die
Farbstoffbase Methylviolett mit Hilfe von wasserunlöslichen Grünalgenkörnern entfernt
wurde.
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Ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 9 mm wird« mit 5,0 g der
in Wasser unlöslichen Körner mit einem Durchmesser von 1 bis 2 mm gefüllt, die aus
Chlorella ellipsoidea bestanden, die nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren
bei 230°C unlöslich gemacht worden warein. Eine wässrige Lösung, die 5,2 ppm Methylviolett
enthielt, wurde in
einer Fließrate von 190 ml/10 Minuten durch
die Säule geleitet. Wenn die Konzentration des Farbstoffes in dem Abstrom sich auf
0,80 ppm erhöhte, zeigte sich, daß die Menge des alsorbierten Farbstoffes 25 mg
pro 1 g der wärmebehandelten Chlorella betrug.
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Beispiel 11 Nachstehend wird ein Beispiel beschrieben, in welcheen
Kadmium enthaltendes Abwasser unter Verwendung von in Wasser unlöslichen Körnern
aus Bakterienzellen behandelt wurde.
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Ein Glasrohr mit einem Durchmesser von 10 mm wurde mit 8,0 g Körnern
mit einem Durchmesser von 1 bis 2 mm aus den Zellen von Micrococcus lysodeikticus
gefüllt, die durch Wärmebehandlung bei 215°C nach dem Verfahren gemäß Beispiel 3
unlöslich gemacht worden waren. Eine 10ppm CdCl2 (angegeben als Konzentration des
Metallatoms) enthaltende wässrige ge Lösung wurde in einer Fließrate von 500 mol
/75 Minuten durch die Säule geleitet.
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Die Menge des an den Bakterienkörnern aS sorbierten Cd wurde zu dem
Zeitpunkt, zu det die Konzentration an den Cd-Ionen in dem Abstrom einen Wert von
1,0 ppm annahm, zu 13 mg pro 1 g der Bakterienkörner festgestellt.
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Beispiel 12 Nachstetend wird ein Beispiel gegeben, in welchem die
Farbstoffbase Methylviolett mit Hilfe von in Wasser unlöslichen Körnern von S^icrococcus
lysodeikticus entfernt wird.
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Ein Glasrohr mit einem Durchmesser von 10 mm wurde mit 4,4 g von in
Wasser unlöslichen Körnern mit einem Durchmesser von 1 bis 2 mm des Bakteriums gefüllt,
die durch Behandlung bei 215°C nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt
worden waren. Eine 5,8 ppm des Farbstoffes enthaltende wässrige Lösung wurde in
einer Fließrate von 70 ml/ 10 Minuten durch die Säule geleitet. Es wurde gefunden,
daß die Menge des Farbstoffes, die adsorbiert wurde, bis der Abstrom einen Wert
von 1,0 ppm annahm, 32 mg pro 1 g der wasserunlöslichen Körner aus den Bakterienzellen
betrug.