DE2629490B2

DE2629490B2 - Vorrichtung zum Klären von feinteilige ölige und feste Bestandteile enthaltendem Abwasser

Info

Publication number: DE2629490B2
Application number: DE2629490A
Authority: DE
Inventors: Osami Kasugai Kato; Morito Seto Musha; Tomizo Nagoya Sawa
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1978-05-24
Also published as: DE2629490C3; DE2629490A1; US4059511A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klären von feinteilige ölige und feste Bestandteile enthaltendem Abwasser mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei herkömmlichen Methoden zur Abtrennung der öligen Materialien oder ölartigen Materialien von dem Abwasser durch Vergrößern und Aufschwimmenlassen bzw. Aufflotierenlassen der Teilchen der feinverteilten öligen Materialien auf der oberen Oberfläche des Abwassers ist es bekannt, Fasermaterialien zur Herstellung von Faserschichten einzusetzen, mit denen die Teilchen der feinverteilten öligen Materialien vergrößert werden. Bei den Methoden des Standes der Technik verwendet man für diesen Zweck hydrophobe Fasern. Wenn die in dem Abwasser vorhandenen öligen Materialien jedoch mit den hydrophoben Fasern in Berührung kommen, wird das ölige Material von den hydrophoben Fasern adsorbiert, so daß Filme bzw. Schichten aus dem öligen Material auf den hydrophoben Fasern ausgebildet werden. Die Bildung der Schichten oder Filme aus den öligen Materialien verursacht einen Druckabfall zwischen der Einlaßoberfläche und der Auslaßoberfläche der Faserschicht, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß die Klärung des Abwassers nicht während längerer Zeitdauer fortgeführt werden kann. Die Bildung der aus den öligen Materialien bestehenden Filme führt auch zu einer erneuten Zerkleinerung der vergrößerten Teilchen aus den öligen Materialien, das heißt dem sogenannien Zerstäubungsphänomen. Die Filmbildung führt auch zur Ausbildung von mit den Filmen eingehüllten großen Wasserblasen, die ein sehr ähnliches spezifisches Gewicht wie das Abwasser besitzen, so daß es schwierig wird, die öligen Materialien aus den Filmen abzutrennen oder aufschwimmen zu lassen.

Zur Überwindung der obengenannten Nachteile der hydrophoben Faserschicht wurde versucht, hydrophile Fasern zur Bildung der Schicht einzusetzen, die zur Vergrößerung der Teilchen des feinverteilten öligen Materials dienen. Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung besteht die Schicht zur Vergrößerung der Teilchen der feinverteilten öligen Materialien aus einer

so Schicht aus verdichteter, adsorbierender Baumwolle, die in der Nähe der Zuführungsstelle des Abwassers angeordnet ist, und einer Schicht aus hydrophilen pflanzlichen Fasern, die von der Zuführungsstelle entfernt angeordnet ist, wobei diese Schichten zu einem einzigen Körper vereinigt sind. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Anwendung dieser Faserschicht die Zwischenräume zwischen den Fasern in der Schicht während der Klärungsmaßnahmen innerhalb relativ kurzer Zeitdauer durch in dem Abwasser vorhandene feste Bestandteile verschlossen und versperrt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Zwischenräume zwischen den Fasern in den Schichten nicht durch die festen Bestandteile verstopft werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teill des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Abwasser zunächst durch eine Faserschicht mit Zwischenräumen geführt, die relativ groß sind. Demzufolge können die Teilchen der feinverteilten festen Bestandteile durch die Zwischenräume zwischen den Fasern dringen. Bei der Hindurchführung durch die Zwischenräume wird jedoch ein Teil der Teilchen der feinverteilten festen Stoffe von den vergrößerten Teilchen aus den öligen Bestandteilen zurückgehalten und darin aufgenommen. Die Teilchen aus den feinverteilten öligen Bestandteilen vergrößern sich und schwimmen zusammen mit den darin enthaltenen Teilchen der festen Stoffe nach oben. Ein weiterer Anteil der Teilchen der festen Stoffe, der nicht in der ersten Schicht aufgefangen worden ist, wird zusammen mit dem Abwasser in die nächste Schicht überführt In der nächsten Schicht werden die gleichen Maßnahmen zum Auffangen der feinverteilten festen Bestandteile durchgeführt, wie es in der ersten Schicht erfolgt ist. Daher können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die feinverteilten festen Bestandteile vollständig entfernt werden, ohne daß die Zwischenräume zwischen den Fasern in den Schichten verschlossen oder verstopft werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden als hydrophile Fasern Fasern eingesetzt, die ohne weiteres mit Wasser, jedoch nicht mit öligen Materialien benetzt werden können. Dies bedeutet, daß, wenn man sie in eine Mischung aus Wasser und öligen Materialien einbringt, rührt und dann während einer gewissen Zeitdauer ungerührt stehen läßt, der größte Anteil der Oberfläche der hydrophilen Fasern nicht mit den öligen Materialien benetzt wird. Als für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete hydrophile Fasern kann man Fasern aus Baumwolle, Ramie, Flachs, Hanf, Jute, Viskosereyon und/oder hydrophile synthetische Fasern einsetzen. Die hydrophilen synthetischen Fasern können in heißem Wasser lösliche Polyvinylalkoholfasern sein, die man durch Wärmebehandeln von in kaltem Wasser löslichen Polyvinylalkoholfasern bei einer Temperatur von 190° C bis 240⁰C erhält oder können aus einem synthetischen Polymeren bestehen, das 0,2 mÄq/g oder mehr freier Säuregruppen enthält, beispielsweise Carbonsäuregruppen, Phosphorsäuregruppen oder Sulfonsäuregruppen oder entsprechende dissoziierbare Salzgruppen aufweist

Glasfasern, Metallfasern und Hochofenschlackefasern und andere anorganische Fasern sind jedoch nicht zu den hydrophilen Fasern zu zählen, die für die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet sind.

Die hydrophilen synthetischen Fasern, die aus einem Polymeren mit freien Säuregruppen oder einer entsprechenden Salzgruppe bestehen, können hydrophile Acrylpolymerfasern sein, die man dadurch erhält daß man Hydroxylamin mit einem Acrylnitrilpolymer oder -copolymer in Faserform umsetzt, um das Polymere oder das Copolymere intermolekular zu vernetzen, worauf man einen Teil der Nitrilgruppen des Polymeren oder Copolymeren mit Alkali, beispielsweise Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, hydrolysiert, um die Nitrilgruppen in Carbonsäuregruppen oder entsprechende Alkalisalzgruppen umzuwandeln.

Die Acrylcopolymeren, die in die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten hydrophilen Acrylcopolymerfasern umgewandelt werden können, erhält man vorzugsweise dadurch, daß man mindestens 85 Gew.-% Acrylnitril mit der entsprechenden restlichen Menge eines oder mehrerer copoiymerisierbarer Monomere copolymerisiert. Als copolymerisierbares Monomer kann man Vinylacetat Methylacrylat, Acrylamid, Natriummethallylsulfonat und/oder Kaliumvinylbenzolsulfonat einsetzen.

Die obenerwähnten hydrophilen synthetischen Polymer- oder Copolymer-Fasern sind für die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders bevorzugt da sie eine hohe Fäulnisbeständigkeit eine große Dimensionsstabilität und Formstabilität eine große Haltbarkeit und ein stark hydrophiles Verhalten aufweisen. Außerdem können diese Fasern ohne weiteres in dem gewünschten Titer hergestellt werden. Insbesondere sind für die erfindungsgemäße Vorrichtung die obenerwähnten hydrophilen Acrylnitrilpolymer- oder -copolymer-Fa sern bevorzugt die einen Quellgrad in Wasser von 15 bis 70% aufweisen. Der Quellgrad oder das Quellvermögen in Wasser wird entsprechend der folgenden Gleichung bestimmt:

X-X

Prozentuales Quellvermögen = -~-—-· 100,

worin X\ das Gewicht der vollständig getrockneten Fasern und Xi das Gewicht der Fasern bedeutet die während 2 Stunden in Wasser mit einer Temperatur von 20⁰C eingetaucht und anschließend zur Entfernung des Wassers während 10 Minuten bei 2400 U/Min, zentrifugiert worden sind. Die hydrophilen Fasern können gegebenenfalls gekräuselt sein.

Die hydrophilen Fasern können auch in Form einer Masse von losen Fasern, als Wirkware, als Gewebe, als Faservlies, beispielsweise als genadelter Vliesstoff, als versponnenes Garn, als Fasergarnbündel oder in Form von laminierten bzw. kaschierten Fasergarnen eingesetzt werden.

Im allgemeinen hängt der zwischen der Einlauseite und der Auslaßseite der Faserschicht auftretende Druckabfall des Abwassers von der Breite, der Länge und der Anzahl der Zwischenräume ab, die zwischen den Fasern in der Schicht vorliegen. Die Klärwirkung der Schicht hängt ebenso von der Breite, der Länge und der Anzahl der Zwischenräume zwischen den Fasern der Schicht ab. Die Breite, Länge und Anzahl der Zwischenräume hängen ihrerseits wieder von dem Titer der hydrophilen Fasern und der Dichte und der Dicke der Schicht ab.

Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung während einer längeren Zeitdauer betrieben werden kann,

so werden vorzugsweise ein größerer Anteil der feinverteilten öligen Bestandteile und die Hauptmenge der feinverteilten festen Stoffe mit Hilfe einer oder mehrerer Faserschichten, die in dem Strömungsweg des Abwassers relativ weit stromaufwärts gelegen sind und relativ große Zwischenräume zwischen den Fasern aufweisen, von dem Wasser abgetrennt ohne das die Zwischenräume sich verschließen oder verstopfen und den Druckabfall erhöhen; während die restlichen öligen Materialien und festen Materialien mit Hilfe von einer oder mehreren Faserschichten, die in bezug auf die obenerwähnten stromaufwärts gelegenen Schicht(en) weiter stromabwärts angeordnet sind und relativ kleine Zwischenräume den Fasern aufweisen, vollständig aus dem Abwasser entfernt werden. In diesem Fall verwendet man vorzugsweise mindestens eine stromaufwärts gelegene Schicht, die aus den obenerwähnten hydrophilen Fasern besteht, die einen Titer von 10 bis 300 Denier aufweisen und so angeordnet sind, daß sie im

Durchschnitt Zwischenräume von 40 bis 180 μιτι aufweisen, wobei die Schicht eine Dichte von 0,1 bis 0,45 g/cm³, eine Dicke von 3 bis 100 cm und eine Wasserdurchlässigkeit bei einem Druck von 40 cm Wassersäule von 5 cm/Sek. oder weniger besitzt. Wenn die obenerwähnte, stromaufwärts gelegene Schicht aus Spinngarnen aus den hydrophilen Fasern aufgebaut ist, besitzen die gesponnenen Garne vorzugsweise eine metrische Garnnummer von 3 bis 150.

Die obenerwähnte stromabwärts gelegene Schicht besteht vorzugsweise aus den obenerwähnten hydrophilen Fasern, die einen Titer von 1 bis 100 Denier aufweisen, zwischen denen Zwischenräume von 15 bis 100 μιη vorliegen, wobei die Schicht eine Dichte von 0,05 bis 0,45 g/cm³, eine Dicke von 3 bis 100 cm und eine Wasserdurchlässigkeit bei einem Druck von 40 cm Wassersäule von 3 cm/Sek. oder weniger aufweist. In Kombination mit der obenerwähnten stromaufwärts gelegenen Schicht und der stromabwärts gelegenen Schicht kann bzw. können eine oder mehrere andere Schichten mit Zwischenräumen, die größer sind als diejenigen der obenerwähnten stromaufwärts gelegenen Schicht, in Stromrichtung oberhalb der obenerwähnten stromaufwärts gelegenen Schicht angeordnet werden. Weiterhin kann man in Stromrichtung gesehen stromabwärts zu der obenerwähnten stromabwärts gelegenen Schicht eine oder mehrere weitere Schichten anordnen, die kleinere Zwischenräume zwischen den Fasern aufweisen als die obenerwähnte stromabwärts gelegene Schicht.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es jedoch wesentlich, daß die zwischen den Fasern der Schicht gebildeten Zwischenräume im Durchschnitt um so kleiner sind, je weiter die Schicht von der Abwasserzuführungsstelle entfernt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Die einzige Zeichnung gibt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder.

Die Klärungsvorrichtung ist, wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, mit zwei äußeren Klärungskolonnen (bzw. Klärungsbehältern) ausgerüstet, das heißt einer ersten äußeren Kolonne 1 und einer zweiten äußeren Kolonne 2, die über ein Verbindungsrohr 3 miteinander verbunden sind. Die erste äußere Kolonne 1 ist mit einer (nicht wiedergegebenen) Vorratsquelle für Abwasser über ein Zuführungsrohr 4 verbunden, während die zweite äußere Kolonne 2 über ein Abführungsrohr 5 mit einem (nicht dargestellten) Behälter für das geklärte Wasser verbunden ist.

Die erste äußere Kolonne 1 ist in der Nähe des Zuführungsrohres 4 mit einem Sieb oder Filter 6 zur Abtrennung des Schlamms aus dem Abwasser, einem mit dem Filter 6 über eine Leitung 8 verbundenen Ventil 7 zum Abziehen des Schlamms, und einer ersten, vertikalen inneren Kolonne 9 ausgerüstet, die in der ersten äußeren Kolonne 1 angeordnet und von einer Trennplatte 10 getragen wird, die den Innenraum der ersten äußeren Kolonne 1 in zwei Teile teilt, das heißt einen oberen Raum 11 und einen unteren Raum 12. Der obere Raum 11 ist über einen inneren Raum 13 der ersten inneren Kolonne 9 mit dem unteren Raum 12 verbunden. Zwischen der äußeren Oberfläche der ersten inneren Kolonne 9 und der inneren Oberfläche der ersten äußeren Kolonne 1 befindet sich ein ringförmiger Raum 14, der mit dem Verbindungsrohr 3 verbunden ist. Die erste äußere Kolonne 1 ist mit einem Ablaßventil 15 versehen, das zum Abziehen der öligen Abfallmaterialien dient und über eine Leitung 16 mit der Oberseite der ersten äußeren Kolonne 1 verbunden ist.

Die zweite äußere Kolonne 2 ist mit einer zweiten inneren Kolonne 17, die in der zweiten äußeren Kolonne 2 angeordnet ist und von einer Trennplatte 18 getragen wird, und einem Ventil 19 zum Abziehen der öligen Abfallmaterialien ausgerüstet, das über eine Leitung 20 mit der Oberseite der zweiten äußeren Kolonne 2 verbunden ist. Die Trennplatte 18 teilt den

ίο Innenraum der zweiten äußeren Kolonne 2 in einen oberen Raum 21 und einen unteren Raum 22, die über einen Innenraum 23 der zweiten inneren Kolonne 17 miteinander in Verbindung stehen. Zwischen der inneren Oberfläche der zweiten äußeren Kolonne 2 und der äußeren Oberfläche der zweiten inneren Kolonne 17 befindet sich ein ringförmiger Raum 24, der mit dem Abführungsrohr 5 verbunden ist.

Der Innenraum 13 der ersten inneren Kolonne 9 isl mit einer hydrophilen Fasermasse ausgestopft, die eine erste Faserschicht 30 bildet. Die erste Faserschicht 30 ist zwischen einem oberen Netz 40 und einem unteren Netz 41 angeordnet. Der Innenraum 23 der zweiten inneren Kolonne 17 ist mit einer weiteren hydrophiler Fasermasse ausgestopft, die eine zweite Faserschicht 3 bildet, die sich zwischen einem oberen Netz 42 und einem unteren Netz 43 befindet Sämtliche oder einige der oberen und unteren Netze 40 bis 43 können durch Gitter oder perforierte Platten ersetzt sein. Vorzugsweise besitzen die obenerwähnten Netze, Gitter oder perforierten Platten eine möglichst große Öffnungsfläche, vorausgesetzt, daß das Netz, das Gitter oder die perforierte Platte die Faserschicht fixieren können ohne daß sich Fasern von der Schicht ablösen.

Die inneren Kolonnen und Netze, Gitter oder perforierten Platten können aus Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl, Aluminium und Kupfer, oder einem synthetischen Polymer, beispielsweise Polyester, Poly amid, Polypropylen und Polyvinylchlorid, bestehen.

Wenn das zu klärende Abwasser eine größere Menge beispielsweise 10 000 ppm oder mehr, fein verteilter öliger Bestandteile und/oder eine große Menge Schlamm (fester Stoffe) enthält, kann zwischen der Abwasserzuführungsstelle und der am weitesten stromaufwärts gelegenen Faserschicht ein Abscheider angeordnet werden, der die öligen Bestandteile und die festen Stoffe unter Einwirkung der Schwerkraft abtrennt. Der Schwerkraftabscheider ist mit einer Vielzahl von Platten ausgerüstet, die einen zickzackförmigen Strömungsweg des Abwassers definieren oder die in anderer Weise verhindern, daß das Abwasser aui einem geraden Strömungsweg fließt. Während des Durchlaufens der Strömungswege läßt man die Teilchen aus den feinverteilten öligen Materialien sich vergrößern, wodurch erreicht wird, daß vergrößerte Teilchen nach oben in einen Raum schwimmen, der sich oberhalb des oberen Niveaus des Abwassers in der Vorrichtung befindet Währenddem das Abwasser den Strömungsweg durchfließt, scheiden sich die feinverteilten festen Stoffe (Schlamm) auf dem Boden der Vorrichtung ab.

Die in dieser Weise abgetrennten öligen Bestandteile können über eine an der Oberseite der Vorrichtung angeordnete öffnung abgezogen werden, während die in der obigen Weise abgeschiedenen festen Stoffe über eine weitere Leitung abgezogen werden können, die sich am Boden der Vorrichtung befindet Der Schwer kraftabscheider kann, in Abhängigkeit von der Art des zu klärenden Abwassers, auch zwischen den Faserschichten angeordnet sein.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Vorrichtung besitzt zwei Faserschichten. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen können jedoch auch drei oder mehr Faserschichten besitzen.

Das Abwasser wird gemäß dem in der Zeichnung wiedergegebenen Pfeil A durch die Klärvorrichtung geführt. Insbesondere wird das die feinvertciltcn öligen Bestandteile und festen Stoffe enthaltende Abwasser aus einer (nicht dargestellten) Abwasservorratsquellc über die Zuführungsleitung 4 in den Filter 6 der ersten äußeren Kolonne 1 eingeführt. Die Anteile des festen Materials mit relativ großer Teilchengröße, das heißt der Schlamm, werden von dem Filter 6 zurückgehalten und über die Leitung 8 und ein Ventil 7 aus der Vorrichtung abgezogen. Das in dieser Weise filtrierte Abwasser wird in den unteren Raum 12 der ersten äußeren Kolonne 1 eingeführt und strömt aufwärts durch die erste Faserschicht 30. Bei der Hindurchführung durch die Schicht 30 vergrößern sich die Teilchen aus den feinverteilten öligen Materialien, das heißt, sie nehmen in ihrer Größe zu, indem sie ineinander aufgehen, wobei die feinverleilten festen Materialien ebenfalls in die vergrößerten Teilchen eingehen bzw. von diesen aufgenommen werden. Nach dem Durchlaufen der ersten Faserschicht 30 strömt das Abwasser längs des Innenraums 13 der ersten inneren Kolonne 9 und des äußeren Raums 11 der ersten äußeren Kolonne I nach oben. Während dieses Strömungsvorgangs können die vergrößerten Teilchen aus den öligen Materialien, die die feinverteilten festen Materialien enthalten, nach oben schwimmen und an der oberen Oberfläche des Abwassers in dem oberen Raum 11 der ersten äußeren Kolonne 1 eine getrennte Schicht 32 aus den öligen Materialien und den festen Materialien bilden. Die öligen Materialien und die festen Materialien werden über die Leitung 16 und das Ventil 15 von der getrennten Schicht 32 aus der Vorrichtung abgezogen.

Das in dem oberen Raum 11 der ersten äußeren Kolonne 1 verbleibende Abwasser wird durch den ringförmigen Raum 14 in der ersten äußeren Kolonne 1 und durch das Verbindungsrohr 3 in den unteren Raum 22 in der zweiten äußeren Kolonne 2 eingeführt. Das Abwasser strömt durch die zweite Faserschicht 31 in der zweiten inneren Kolonne 17 nach oben. Hierbei werden die Teilchen der öligen Materialien miteinander vereinigt und bilden Teilchen aus den öligen Materialien, die eine Größe aufweisen, die größer ist als die Größe der Teilchen vor der Einführung in die Schicht, so daß die ölteilchen in der Lage sind, feinvcrtciltc feste Materialien aufzunehmen. Nach dem Hindurchdringen durch die zweite Schicht 32 strömt das Abwasser durch den Innenraum 23 in der zweiten inneren Kolonne 17 und durch den oberen Raum 21 in der zweiten äußeren Kolonne 2 nach oben, so daß die größeren Teilchen aus dem öligen Material nach oben schwimmen und an der oberen Oberfläche des restlichen Abwassers eine getrennte Schicht 33 aus öligen Materialien und festen Materialien bilden können. Das von den öligen Materialien und den festen Materialien befreite Abwasser wird über den ringförmigen Raum 24 in der zweiten äußeren Kolonne 2 über das Abzugsrohr 5 aus der Vorrichtung abgezogen.

Hei der ciTindungsgcmüßcn Vorrichtung kann die Strömungsgeschwindigkeit des Abwassers durch die Faserschichten in Abhängigkeit von dem Druckabfall, der angestrebten Klärwirkung, dem Gehalt an öligen Mulerialien und festen Materialien und den lügenschaf· ten der Schichten eingestellt werden. Im allgemeinen strömt das Abwasser vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 3 cm/Sek. oder weniger, noch bevorzugter mit einer Geschwindigkeit von 1,5 bis 0,1 cm/Sek. durch jede Faserschicht.

Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Vorrichtung sind die Faserschichten derart angeordnet, daß das Abwasser aufwärts durch sämtliche Faserschichten strömt. Die Faserschichten können jedoch auch so angeordnet werden, daß das Abwasser entweder

ίο abwärts oder horizontal durch die Schichten geführt wird. Andererseits können die Faserschichten derart angeordnet werden, daß das Abwasser in den Mittelbereich einer jeden Schicht eingeführt wird und dann zu den peripheren Bereichen einer jeden Schicht

π strömt, oder man kann das Abwasser den peripheren Bereichen einer jeden Schicht zuführen, so daß es dann zu den Mittelbereichen der Schichten strömt. Bei jeglicher Anordnung der Faserschichten ist es notwendig, daß die Auslaßseite einer jeden Schicht in Richtung

2(i auf einen Raum geöffnet ist, in dem die vergrößerten Teilchen aus den öligen Materialien nach oben schwimmen und an der oberen Oberfläche des Abwassers in dem Raum eine getrennte Schicht aus den öligen Materialien bilden können. Weiterhin sollten die

2^r> Faserschichten derart angeordnet werden, daß die vergrößerten Teilchen aus den öligen Materialien des Abwassers, das durch eine Faserschicht geführt worden ist, nicht in eine weitere Faserschicht eindringen können, die sich stromabwärts zu der vorhergehenden

3d Schicht befindet.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung

Beispiel 1

und
Vergleichsbeispielc 1 bis 4

Gemäß Beispiel 1 werden die folgenden Maßnahmen durchgeführt:

A) Herstellung von hydrophilen Acrylpolymerfasern

Man bereitet Acrylcopolymcrfasern aus einem Copolymer aus 93 Gcw.-% Acrylnitril und 7 Gew.-% Vinylacetat durch Naßverspinnen einer Lösung des Copolymers und Zerschneiden der gesponnenen Endlosfäden zu Stapelfasern mit einer Länge von 9,6 cm.

Zur Ausbildung von intermolekularen Bindungen in dem Copolymer taucht man die Acrylcopolymcrfasern während 90 Minuten bei einer Temperatur von 100° C in eine wäßrige Lösung ein, die 20 g/l Hydroxylaminsulfat und 40 g/l Dinatriumhydrogenphosphat-dodccahydral enthält und in einem Flollcnverhältnis eingesetzt wird, das 1 Gewichtsteil der Fasern zu 15 Gewichtsleilcn der wäßrigen Lösung entspricht. Die in dieser Weise erhaltenen intermolekular vernetzten Acrylcopolymerfasern werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und anschließend während 24 Stunden bei Raumtemperatur in eine wäßrige Lösung, die 40 g/l Natriumhydroxid enthält, eingetaucht, um das in der obigen Weise erhaltene, intermolekular vernetzte Acrylcopolymcr zu hydrolysieren. Die erhaltenen hydrophilen Acrylcopolymcrfasern besitzen jeweils einen Titcr von 54 Denier und ein Qucllvermögcn bei 20"C in Wasser von 30,6%. Die in der obigen Weise hergestellten Acrylcopolymcrfasern werden im folgenden !ils »Acrylcopolymcrfiiscrn A« bezeichnet.

F.s werden die obenerwähnten VcrfahrcnsmaUnnhmen zur Herstellung weiterer hydrophiler Acrylcopolymerfasern wiederholt, die einen Tiler von 3,8 Denier

und ein Quellvermögen in Wasser von 37,6% besitzen. Die in dieser Weise hergestellten Acrylcopolymerfasern werden im folgenden als »Acrylcopolymerfasern B« angesprochen.

B) Klärvorrichtung

Es wird eine Klärvorrichtung der in der Zeichnung verdeutlichten Art eingesetzt. Die Vorrichtung ist mit einem Filter oder Sieb 6 aus zwei übereinander angeordneten Metallnetzen mit einer lichten Maschenweite von 0,42 mm (40 mesh) ausgerüstet und über eine bei 3600 U/min betriebene (nicht dargestellte) Kreiselpumpe mit einem das zu klärende Abwasser enthaltenden (in der Zeichnung nicht dargestellten) Vorratstank verbunden.

C) Herstellung der Schichten
aus der hydrophilen Fasermasse

Aus 924 g der Acrylcopolymerfasern A bereitet man eine hydrophile Fasermasse für die erste in der Zeichnung wiedergegebene Schicht 30. Man bringt die Masse in die erste innere Metallsäule 9 mit einem Innenquerschnitt von 154 cm- und einer Länge von 3j cm ein und verdichtet das Material zu einer Schicht mit einer Dicke von 20 cm und einer Dichte von 0,30 g/cm¹. In der in dieser Weise bereiteten Schicht 30 betragen die Zwischenräume zwischen den Fasern im Durchschnitt etwa 70 μηι.

Unabhängig davon wird eine weitere Fasermasse aus 400 g der Acrylcopolymerfasern B bereitet, die dann in die zweite innere Kolonne 17 mit einem Innendurchmesser von 154 cm' und einer Länge von 30cm eingebracht und zur Bildung der zweiten Faserschicht 31 verdichtet wird. Die in dieser Weise gebildete Faserschicht 31 besitzt eine Dicke von 10 cm und eine Dichte von 0,26 g/cm¹. Im Fall dieser Schicht betragen die Zwischenräume zwischen ilen Fasern im Durchschnitt etwa 22 μιη.

D) Durchführung der Klärung

Zur Bereitung eines für experimentelle Zwecke eingesetzten Abwassers vermischt man 150 ppm nichtflüchtige Materialien (einschließlich fester Materialien) enthaltendes Brunnenwaser mit Schweröl B. Das Abwasser enthält IO 000 ppm des Schweröls.

Das Abwasser wird mit Hilfe der Kreiselpumpe in die obenerwähnte Klärvorrichtung eingeführt, wobei das Schweröl und das feste Material in dem Abwasser fein verteilt und suspendiert werden. Das Abwasser wird anschließend mit einer Geschwindigkeit von 0,5 cm/Sek. durch die erste Schicht 10 und die zweite Schicht )l geführt.

I) Bestimmung tier Kl.irwirkung

Nachdem }6m' Abwasser pro m- des inneren Querschnitts einer jeden inneren Kolonne geklärt worden sind, wird eine Probe des geklärten Wassers aufgefangen. Dann erfolgt die gleiche Probennahme des geklärten Wassers in der obigen Weise, nachdem 3000 m¹ Abwasser pro m² des Innenquerschnitts einer jeden inneren Kolonne geklärt worden sind.

Die Proben werden hinsichtlich des Gehalts an öligen Materialien in dem geklärten Wasser untersucht. Das ölige Material wird mit Tetrachlormethan extrahiert, worauf die Menge des extrahierten öligen Materials -, über das Infrarotabsorptionssepktrum nach der Methode des japanischen Industriestandards JlSKO 102 unter Verwendung einer Quarzküvette mit einer Innendicke von 100 mm bestimmt wird.

Nachdem das Abwasser in Mengen von 36 bzw. ίο 300OmVm-' des inneren Querschnitts der inneren Kolonne geklärt worden ist, wird der Unterschied zwischen dem Druck des Abwassers an der oberen Oberfläche der zweiten Schicht und an der unteren Oberfläche der ersten Schicht gemessen. Die erhaltenen |-> Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle Il zusammengestellt.

Bei dem Vergleichsbeispiel I werden die gleichen Maßnahmen, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind, wiederholt, mit dem Unterschied, daß die zweite innere Kolonne keine Faserschicht aufweist, während die erste innere Kolonne die gleiche Faserschicht aufweist wie das Beispiel 1, die aus den Acrylcopolymerfasern A besteht.

Bei dem Vergleichsbeispiel 2 werden die gleichen Verfahrensmaßnahmen wiederholt, mit dem Unterschied daß die erste Schicht in der ersten inneren Kolonne aus dem Acrylcopolymeren B gebildet wird, während die zweite innere Kolonne keine Faserschicht enthält. Die Schicht aus dem Acrylcopolymeren B besitzt eine Dicke von 10 cm, eine Dichte von 0,26 g/cm' und durchschnittliche Zwischenräume zwischen den Fasern von etwa 22 μηι.

Bei dem Vergleichsbeispiel 3 werden die gleichen Verfahrensmaßnahmen wie bei Beispiel 1 durchgeführt, mit dem Unterschied, daß auch die zweite Faserschicht aus den Acrylcopolymerfasern A gebildet wird. Die zweite Faserschicht besitzt eine Dicke von 20 cm, eine Dichte von 0,30 g/cm¹ und eine durchschnittliche Größe der Zwischenräume zwischen den Fasern von 70 (im.

In dem Vergleichsbeispiel 4 werden die gleichen Maßnahmen wie in Beispiel 1 angewandt, mit dem Unterschied, daß die erste Faserschicht aus den Acrylcopolymerfasern B aufgebaut wird. Die erste Faserschicht besitzt eine Dicke von IO cm, eine Dichte von 0,26 g/cm¹ und Zwischenräume /wischen den Fasern, die im Durchschnitt 22 μηι betragen.

Die Ergebnisse gemäß Beispiel 1 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 sind in den folgenden Tabellen I und Il angegeben.

Tabelle I

(iehalt des geklärten Wassers an öligen Materialien in ppm

	1''1ISL¹I	.irl	/weile	(ickl.iilc ,	2,.'
	C rs I e		Sc h ic hl	Ah-
	ScIm-	hl		w.isseniK'Mge	27.«
			Ii	im Vm)	■♦)
Beispiel I	Λ			Ki	24,7
Veigleichsbeispiel			keine	I,''	*-♦)**
I	Λ		keine
2	B		A	2,.S
	Λ		B	2,1
4	B		2,3
	1,6

Il

Tabelle II

Druckunterschied in kg/cm² des Abwassers zwischen der oberen Oberfläche der zweiten Schicht und der unteren Oberfläche der ersten Schicht

	Faserart erste Schicht	zweite Schicht	Menge klärten wassers 36	des βΟ- Α b- (nv'/nr) 3000
Beispiel I	A	B	0,10	0,39
Vergleichsbeispiel I	A	keine	0,08	0,35
2	B	keine	0,75	-*)
3	A	A	0,08	0,38
4	B	B	0,80	-**)

Anmerkungen:

*) Nachdem 72 mVm² des Abwassers geklärt sind, nimmt der Druckabfall auf 2 kg/cm² zu. Demzufolge ist es unmöglich, die Behandlung des Abwassers fortzusetzen.

**) Da nach der Klärung von 68 nrVnr Abwasser der Druckabfall auf 2 kg/cm² zugenommen hat, wurde die Klärung des Abwassers unterbrochen.

Aus den obigen Tabellen 1 und Il ist zu ersehen, daß die Klärmaßnahmen der Vergleichsbeispiele I und 3 eine schlechte Klärwirkung ergeben und die Maßnahmen der Vergleichsbeispiele 2 und 4 wegen des zunehmenden Druckabfalls nicht während längerer Zeitdauern durchgeführt werden können. Im Vergleich dazu zeigt das Klärverfahren nach Beispiel I eine starke Klärwirkung und kann während längerer Zeitdauern bei nur geringer Zunahme des Druckabfalls durchgeführt werden.

Zu Vergleichszwecken werden die in Beispiel 1 angegebenen Kläriingsmaßnahmen wiederholt, wobei nichtmodifizierte Acrylpolymerfasern mit einem Titer von 30 eingesetzt werden.

Zum Zweck eines weiteren Vergleiches werden die gleichen Kläriingsmaßnahmen gemäß Beispiel I unter Verwendung von Polypropylenfasern mit einem Titer von 15 durchgeführt. Bei beiden Vergleichskläriingsverfahren ist zu beobachten, daß die Klärwirkung sehr schlecht ist und der Druckabfall sehr schnell in einem solchen Ausmaß zunimmt, daß das Klärverfahren nicht fortgesetzt werden kann.

Beispiele 2 und !

ti ml
Vergleichsbeispiele ¹S und b

Gemäß Beispiel 2 werden die folgenden Verfahrensmußnahmen durchgeführt.

A) Herstellung der hydrophilen Fasern

Nach der Methode des Beispiels 1 bereitet muli Acrylcopolymerfasern mit einem liier von )7 Denier und einem Quellvermögen in Wasser von 1 i.8"/o. Die Acryleopolynierfasern dieses Typs werden im folgenden als »Acrylcopolymerfasern C« be/eiihnet. Die Aerylcopolymerfasern B werden ebenfalls erneut hergestellt.

B) Klärvorrichtung

Man wendet die in Beispiel I beschriebene Vorrichtung an, mit dem Unterschied, daß die Kreiselpumpe bei 1800 U/Min, betrieben wird, der Filter aus zwei übereinanderliegenden MeuUnetzen mit einer lichten Maschenweite von 0,42 mm (40 mesh) außerhalb der ersten äußeren Kolonne angeordnet ist und daß ein ι Schwerkraftabscheider zur Abscheidung der öligen Materialien aus dem Abwasser unter Einwirkung der Schwerkraft zwischen der ersten äußeren Kolonne und dem Filter angeordnet ist. Der Schwerkraftabscheider ist mit einer Vielzahl von gerippten Prallplatten

id ausgerüstet, die in Abständen von 1,5 cm parallel zueinander angeordnet sind. Der zwischen den gerippten Platten gebildete Strömungsweg des zu klärenden Abwassers besitzt eine Länge von 25 cm, während die Summe der Querschnittsfläche der Strömungswege

ii 400 cm² beträgt.

C) Herstellung der Schichten aus der hydrophilen Fasermasse

Aus 485 g der Acrylcopolymerfasern C bereitet man Jd eine hydrophile Fasermasse zur Bildung der ersten Schicht. Diese Masse wird in die erste innere Kolonne eingeführt, die einen Innenquerschnitt von 154 cm- und eine Länge von 35 cm aufweist, und zu einer ersten Schicht mit einer Dicke von 15 cm, einer Dichte von 0,21 g/cm¹ und durchschnittlichen Zwischenräumen zwischen den Fasern von etwa 82 μΐη verdichtet.

Unabhängig davon wird eine weitere hydrophile Fasermasse aus 280 g der Acrylcopolymerfasern B bereitet. Die Masse wird in die zweite innere Kolonne mit einem Innenquerschnitt von 154 cm² und einer Länge von 30 cm eingebracht und zu der /weilen Schicht mit einer Dicke von 7 cm, einer Dichte von 0,26g/cm^! und durchschnittlichen Zwischenräumen zwischen den Fasern von etwa 22 μηι verdichtei.

D) Durchführung des Klärverfahrens

Zur Herstellung des zu klärenden Abwassers vermischt man 150 ppm nichtfliiehtige Materialien (einschließlich feste Materialien) enthaltendes Brunnen wasser mit Schweröl B in einer solchen Menge, daß der Gehalt der öligen Materialien in dem Abwasser 300 000 ppm beträgt.

Das Abwasser wird unter Anwendung der bei 1800 U/Min, betriebenen Kreiselpumpe in die Klärvorriehlung eingeführt, wobei die öligen Materialien in dem Abwasser fein verteilt und suspendiert werden. Das Abwasser wird anschließend mit einer Geschwindigkeit von 0,5 cm/Min, durch die erste Schicht und die /weite Schicht geführt.

K) Bestimmung der Klärwirkung

Nach der in Beispiel I beschriebenen Methode wird der Gehalt des geklärten Wassers an öligen Materialien bestimmt, nachdem pro m- der inneren Querschniiisfl.i ehe der Schicht Abwassermengen von 18m' bzw. 900 m¹ geklärt worden sind. Zu den gleichen Zeil punk ten wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode der Druckabfall des Abwassers ermittelt.

Gemäß Beispiel 3 werden die in Bi-ispi/l 2 beschriebenen Verfahrensmalinahmen wiederhu'i. \wi bei jedoch kein Schwerkraftabsiheider lnr Ίι·- οΙιμίΊΐ Materialien eingesetzt wird.

Die Krgebnisse der Beispiele 2 und J sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.

Bei dem Vergleichsbeispiel 5 werden die Verlahrcnsmaßnahmen des Beispiels 3 mit dem Unterschied wiederholt, daß in der zweiten inneren Kolonne keine Faserschicht gebildet wird.

Bei dem Vergleichsbesipiel 6 werden die Maßnahmen zwischen den Fasern von etwa 22 μηι bereitet, währen

des Beispiels 3 wiederholt, mit dem Unterschied, daß man aus 280 g der Ac-ylcopolymerfasern B eine erste Schicht mit einer Dicke von 7 cm, einer Dichte von 0,26g/crn' und durchschnittlichen Zwischenräumen in die zweite innere Kolonne keine Schicht eingebrad wird.

Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 5 und 6 sin ebenfalls in der folgenden Tabelle III zusammengestellt

lühellclll	Schwerkrallabschcidcr	Faserart	zweite	CJehall an (	iligen	Druckunterschied	des geklärten	900
		erslc	Schicht	Materialien		(kg/cm	Abwassers (nrVnr)
		Schicht		Menge des	geklärten	Menge	18	0,16
				Abwassers	(nvVnv)			1,02
				18	9CK)	0,05
			B			0,90	0,14
lieispiel	angewandt	C	B	1,8	2,0		-***)
2	nicht verwendet	C		2,4	3,8	0,04
3			keine			0,65
Vergleichsbeispiel	angewandt	C	keine	5,8	28,5
5	angewandt	B		1,9
6

**') Nachdem das Abwasser in einer Menge von 108 nr'/nr der Querschniltslläche der Schicht geklärt war, nahm der Drucl abfall auf 2 kg/cm² zu. Demzufolge wurde der Klärbetrieb zu diesem Zeitpunkt unterbrochen.

Die obige Tabelle III verdeutlicht, daß die Klärwirkung des Vergleichsbeispiels 5 schlecht ist und das Klärverfahren gemäß dem Vergleichsbeispiel 6 wegen einer schnellen Zunahme des Druckabfalls nicht während langer Zeitdauern fortgesetzt werden kann.

Die Klärmaßnahmen des Beispiels 2 besitzen eine ausgezeichnete Klärwirkung und führen nur zu einer sehr geringen Zunahme des Druckabfalls.

Bei Beispiel 3 ergibt sich eine ausreichend gute Klärwirkung. Jedoch ist in Beispiel 3 wegen des nicht vorhandenen Schwerkraftabscheiders die Klärwirkung geringer und der Druckabfall größer als in Beispiel 2. Dies beruht darauf, daß bei der Hindurchführung des Abwassers durch den Schwerkraflabscheider der Gehalt an öligen Materialien von 300 000 ppm auf 2000 bis 4000 ppm abnimmt. Dies bedeutet, daß durch die Anwendung des Schwerkraflabschciders die Belastung der ersten Schicht erheblich vermindert werden kann.

Beispiele 4.5 und 6

Man wiederholt die Verfahrensmaßnahmen des Beispiels 1, wobei man anstelle der Acrylpolymerfasern in Beispiel 4 Viskosereyon-.Stapelfasern mit einem Titer von 15 Denier, in Beispiel 5 Batimwollgaze und in Beispiel 6 Baumwollgarne mit einer metrischen

Tabelle IV

Garnnummer von 5 einsetzt. Bei sämtlichen Beispiele! wird das Wasser in zufriedenstellender Weise be geringer Zunahme des Druckabfalls geklärt.

Vergleichsbeispiel

Gemäß der Verfahrensweise des Beispiels 1 bereite man hydrophile Acrylcopolymerfasern mit Titern voi 21, 37 und 54 Denier und einer Länge von 9,6 crr Unabhängig davon stellt man Viskosereyon-Stapelfa sern mit Titern von 3, 7 und 15 Denier und einer Läng von 8,9 cm her.

Jede Faserart wird in ein Eisenrohr mit einen Innendurchmesser von 2,1 cm und einer Länge voi 50 cm gestopft, so daß man eine Faserschicht mit den ii der folgenden Tabelle IV angegebenen Merkmale! erhält.

Dann führt man 10 000 ppm Schweröl B enthaltende Abwasser mit Hilfe einer bei 1800 U/Min, betriebene! Kreiselpumpe in das Rohr, um das Abwasser mit eine Geschwindigkeit von 1 cm/Sek. durch die Faserschich zu führen. Das Aussehen des jeweils geklärten Wassers das heißt die Klärwirkung, und die Wasserdurchlässig keit einer jeden Schicht werden bei einem Druck voi 40 cm Wassersäule bestimmt. Die erhaltenen Ergebnis se sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt.

Faserschicht

Titei der Dichte
liisi-i

Wasserdurch- Aussehen

Hydrophile Acrylcopolymcrrasern

(IXwiici)

21
21

(g/cm¹)

Durchschnittliche
Zwischenräume
/wischen den
lasern

(tun)

lässigkeil

(cm/Sck)

des gckli'irlei Wassers
(Klärwirkung)

0,10
0,20
0.30
0.30

114

44 44

3,90
0,20
0,25
0.05

klar
klar
klar
klar

	15	26	Dichte	29 490	Durchschnittliche	16	Aussehen
					Zwischenräume		des geklärten
Fortsetzung	Faserschicht				zwischen den	Wasserdurch-	Wassers
Facer	Titer der				Fasern	lissigkeit	(Klär
	Faser	(g/cm³)	Dicke	(am)		wirkung)
		0,10		149
		0,20		85		klar
	(Denier)	0,20		85	(cm/Sek)	klav
	37	0,30	(cm)	58	2,83	klar
Hydrophile Acryl-	37	0,20	30	104	2,00	klar
copolymerfasern	37	0,30	10	70	1,68	klar
	37	0,30	20	70	0,35	klar
	54	0,20	20	41,5	3,90	klar
	54	0,20	20	41,5	1,20	klar
	54	0,20	10	41,5	0,39	klar
	15	0,20	20	41,5	1,96	klar
Viskose-Reyonfaser	15	4		0,69	klar
	15	10	0,20
	15	20	0,11
	30

Aus der obigen Tabelle IV ist zu ersehen, daß das Abwasser mit Hilfe der hydrophilen Faserschicht geklärt werden kann, indem man den Titer der Fasern, die Dicke und die Dichte der Schicht sowie die durchschnittlichen Zwischenräume zwischen den Fasern in der Schicht entsprechend einstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Klären von feinteilige ölige und feste Bestandteile enthaltendem Wasser, mit Faserschichten aus organischen, hydrophilen Fasern, durch die das Abwasser hindurchgeleitet wird, um die feinverteilten öligen Bestandteile zu vergrößern und in die so vergrößerten ölteilchen die feinverteilten festen Bestandteile aufzunehmen, und mit einer Abzugseinrichtung für die nach dem Durchtritt der Faserschichten aufschwimmenden, öligen und festen Bestandteile und des geklärten Abwassers, dadurch gekennzeichnet, daß hinter jeder einzelnen Faserschicht (30, 31) ein Raum (11, 21) angeordnet ist, in dem die vergrößerten ölteilchen aufschwimmen und abgezogen werden, und die Fasern einer Faserschicht derart verdichtet sind, daß die zwischen den Fasern gebildeten Zwischenräume durchschnittlich um so größer sind, je näher die Faserschicht in bezug auf die Abwasserzuführstelle angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschichten aus hydrophilen synthetischen Fasern aufgebaut sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschichten aus wasserunlöslichen Polyvinylalkoholfasern bestehen, die mit Hilfe einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 190 bis 240⁰C aus wasserlöslichen Polyvinylalkoholfasern bereitet worden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschichien aus einem hydrophilen Polymer bestehen, das 0,2 mÄq/g oder oder mehr freie Säuregruppen oder davon abgeleitete dissoziierende Salzgruppen aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschichten aus hydrophilen synthetischen Fasern aufgebaut sind, die man dadurch erhält, daß man ein Acrylnitrilpolymer oder -copolymer, das mindestens 85 Gew.-% Acrylnitril und als Rest mindestens ein mit Acrylnitril copolymerisierbares Monomeres enthält, zu Fasern verformt, die Fasern zur molekularen Vernetzung des Polymers oder des Copolymers mit Hydroxylamin behandelt und dann einen Teil der Nitrilgruppen des Polymers oder des Copolymers mit Alkali hydrolysiert, um die Nitrilgruppen zu Carbonsäuregruppen oder entsprechenden Alkalisalzen davon umzuwandeln.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschichten aus hydrophilen Acrylnitrilpolymer- oder -copolymer-Fasern mit einem Quellvermögen in Wasser von 15 bis 70% bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine in einem relativ weit stromaufwärts gelegenen Abschnitt des Strömungsweges des Abwassers gelegene Schicht aus hydrophilen Fasern mit einem Titer von 10 bis 300 Denier besteht, die dazwischen Zwischenräume von 40 bis 180 μΐη bilden, wobei die Schicht eine Dicke von 0,1 bis 0,45 g/cm³, eine Dicke von 3 bis 100 cm und eine Wasserdurchlässigkeit bei einem Druck von 40 cm Wassersäule von 5 cm/s oder weniger aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine in einem relativ stromabwärts gelegenen Bereich des Strömungsweges des Abwassers gelegene Schicht zwischen den Fasern gebildete Zwischenräume mit einer Durchschnittsweite von 5 bis 100 μπι aufweist.