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Mittel zum Aufsaugen von öl
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Mittel zum Aufsaugen von mineralischem
51 und von ähnlichen Schadflüssigkeiten. Ahnliche Schadflüssigkeiten meint insbesondere
auch Schneidöle, wie sie bei der spanabhebenden Bearbeitung von Metallen eingesetzt
werden.
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Die (aus der Praxis) bekannten Mittel zum Aufsaugen von öl und von
ähnlichen Schadflüssigkeiten sind Granulate aus expandiertem Perlite, expandiertem
Vermiculite, aus Schaumkunststoff od. dgl.. Sie sind zumeist durch Beigabe chemischer
Substanzen für die Aufsaugung aufbereitet oder auf differenzierende Aufsaugung eingestellt,
arbeiten aber stets
rein physikalisch, nämlich über Oberflächen-
und Kapillarkräfte aufsaugend. Sie wurden ursprünglich hauptsächlich als Mittel
zum Aufsaugen von ausgelaufenen mineralischen ölen verwandt, werden inzwischen aber
immer mehr auch zum Aufsaugen anderer organischer Flüssigkeiten eingesetzt.
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Der Erfolg dieser Mittel zum Aufsaugen von mineralischem öl und von
ähnlichen Schadflüssigkeiten ist jedoch begrenzt, weil das öl bzw. die Schadflüssigkeiten
nur zu einem Teil gebunden werden. Das ermöglicht zwar eine Beseitigung von ausgelaufenem
mineralischem öl oder ähnlichen Schadflüssigkeiten an der Anfallstelle, aber keine
Sicherung nach Ablagerung. Es kann nicht ausgeschlossen werden, daß zumindest ein
Teil des aufgenommenen mineralischen öls oder der sonstigen Schadflüssigkeiten im
Laufe der Zeit wieder frei wird, z. B.
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abgewaschen wird. Das gilt insbesondere auch dann, wenn die Granulate
in der Ablagerung im Laufe der Zeit Zerstörungen erfahren.
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Allerdings sind auch Mittel zum Aufsaugen von öl- und ähnlichen Schadflüssgkeiten
in Form von Granulaten bekannt, die nicht nur eine physikalische Aufsaugung, sondern
im Anschluß daran auch einen biologischen Abbau des aufgesaugten öls oder der aufgesaugten
Schadflüssigkeiten anstreben# (US-PS 38 43 517). Dabei wird eine gefriergetrocknete
Bakterienmasse einschließlich Nährstoffen in poröse Trägermaterialien der schon
genannten Art (expandiertes Perlite, expandiertes Vermiculite und dergleichen) eingebracht.
Sie dringen in die Kapillaren ein. Auch Hydrophobierung ist zusätzlich dazu bekannt.
Ein derartiges Granulat wird auf das aufzusaugende öl oder die sonstige Schadflüssigkeit
aufgestreut. Es wurde erwartet, daß damit die Voraussetzungen für eine bakterielle
Zersetzung
der Schadflüssigkeiten in den Trägerkapillaren gewährleistet sei. Die Erwartungen
haben sich jedoch nicht erfüllt. Das ist möglicherweise darauf zurückzuführen, daß
in den engen Kapillaren der Trägermaterialien den Bakterien nicht hinreichend Sauerstoff
für eine biologische Abbautätigkeit zugeführt werden kann.
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Andererseits arbeiten Bakterien in Anlagen zur biologischen Aufbereitung
von industriellen und/oder häuslichen Abwässern.
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Sie produzieren weitgehend aus eben Bakterien bestehendem Schlamm
oder Überflußschlamm, der im Gegensatz zu Schlamm aus Vorkläranlagen mit abgeführten
Feststoffen und dergleichen als Abwasser-Bakterienschlamm bezeichnet wird. Es ist
bekannt, diesen Abwasser-Bakterienschlamm zu Trockengranulat aufzubereiten. Die
Trocknung erfolgt bis zur Hygenisierung.
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Das bedeutet, daß die Bakterien bei der Trocknung abgetötet werden
und nicht mehr biologisch aktiv sind. Sie stellen nur noch tote organische Materie
dar. Trockengranulat dieser Art wird zumeist als Dünger eingesetzt. Jedenfalls hat
Trockengranulat dieser Art die Probleme um das Aufsaugen und den biologischen Abbau
von mineralischem öl und anderen Schadflüssigkeiten bisher nicht beeinflußt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel anzugeben, mit
dem mineralische öle und andere Schadflüssigkeiten aufgesaugt und biologisch - außerhalb
von Kläranlagen und dergleichen - abgebaut werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung
eines Granulates aus Abwasser-Bakterienschlamm, dessen Granulatkörner durch schonende
Trocknung des Abwasser-
Bakterienschlammes biologisch aktiv eingestellte
Bakterien aufweisen, als Mittel zum Aufsaugen und zum biologischen Abbau von mineralischem
öl und von ähnlichen Schadflüssigkeiten. - Nach bevorzugter Ausführungsform der
Erfindung wird aus Gründen, die weiter unten erläutert werden, die schonende Trocknung
des Abwasser-Bakterienschlammes so weit geführt, daß die Granulatkörner einen Wassergehalt
von 5 bis etwa 15 % aufweisen. Soll das Granulat für lange Lagerungszeiträume eingerichtet
werden, bei Aufnahme von Wasser aber schnell aktiv werden, so ist eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Granulatkörner Beimischungen
und/oder Anlagerungen von Bakteriennährstoffen, vorzugsweise auf der Basis von Stickstoff-
und Phosphorverbindungen, enthalten. Zur Beeinflussung der Aktivierbarkeit einerseits,
der Lagerungsbeständigkeit andererseits lehrt die Erfindung weiterhin, den Granulatkörnern
Beimischungen und/ oder Anlagerungen von sauerstoffabgebenden Salzen beizumischen,
insbesondere Beimischungen von Natriumperborat und/oder Natriumpercarbonat und/oder
Natriumpersulfat. Durch die Beigabe dieser Substanzen läßt sich fernerhin erreichen,
daß das Granulat bei der Lagerung und beim Einsatz keine störenden Geruchsbelästigungen
entwickelt. Im Rahmen der Erfindung liegt es, den Granulatkörnern Beimischungen
von biologisch leicht abbaubaren organischen Stoffen, vorzugsweise in einer Menge
von 0,1 bis 1 kg BSB5/kg Granulat, beizugeben. Das kann vor der Trocknung und/oder
vor der Granulierung geschehen.
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Für die erfindungsgemäße Verwendung ist die Größe der Granulatkörner
beliebig. Im allgemeinen besitzen die Granulatkörner eine Korngröße von bis zu 10
mm. Dabei empfiehlt sich eine Klassierung beim Einsatz derart, daß nach Maßgabe
zunehmender
Viskosität des aufzusaugenden Öls bzw. der aufzusaugenden
Schadflüssigkeiten mit groberem Korn gearbeitet wird.
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Um zu verhindern, daß beim Einsatz oder bei der Manipulation des Granulates
Staubbelästigung auftritt, empfiehlt die Erfindung, daß die Granulatkörner, insbesondere
die feinkörnigen Granulatkörner, mit durch Besprühen aufgebrachten paraffinischen
Kohlenwasserstoffen versetzt sind. Im Rahmen der Erfindung liegt die Verwendung
einer Mischung des vorbeschriebenen Granulates aus Abwasser-Bakterienschlamm einerseits,
körnigen Ölaufsaugmitteln auf Basis von expandiertem Perlite, Vermiculite od. dgl.
andererseits für den angegebenen Zweck.
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Die Erfindung geht von der überraschenden Tatsache aus, daß Abwasser-Bakterienschlamm
so vorsichtig getrocknet werden kann, daß die Bakterien weitgehend biologisch aktiv
bleiben, - jedoch in dem Granulat über lange Zeit warten können, bis mit dem Aufsaugen
von mineralischem Öl und/oder anderen Schadstoffen ihre Aktivität geweckt wird und
ein Abbau dieser Substanzen erfolgt. Uberraschend sind aber auch die hohe Aufsaugkraft
und die durch Aufsaugen adsorbierbare Menge an Öl und anderen Schadflüssigkeiten.
Dabei ist das Granulat lange lagerfähig, ohne daß eine störende Umweltbeeinflussung
durch Geruchsbelästigung od. dgl. in Kauf genommen werden müßte. Im einzelnen ist
zur Erläuterung der Erfindung folgendes vorzutragen: Der Abwasser-Bakterienschlamm,
mit dem erfindungsgemäß gearbeitet wird, enthält Aerobier, aber auch Anaerobier
bzw. thermophile Bakterienstämme. Die hergestellten Granulate kann man als sedimentierte
Anhäufungen von Körnern definieren, die aus gleichsam zusammengekitteten, jedoch
in Wasser dispergierbaren
Konglomeraten aus getrockneten Bakterien
bestehen. Das Granulat kann, wie bereits erwähnt, ohne nachteilige Veränderungen
transportiert und gelagert werden. Die Körnung ist durch Verkleinerungsmaßnahmen
dem speziellen Verwendungszweck unter Berücksichtigung der Viskosität des aufzunehmenden
mineralischen Öls bzw. der aufzunehmenden sonstigen Schadflüssigkeit einzurichten.
Das Schüttgewicht des Granulates beträgt je nach Korngröße ca. 300 bis 700 g pro
Liter. Die Wasseraufnahmekapazität beträgt ca. 180 Gew.-%. Die Aufnahmekapazität
für organische Flüssigkeiten wie mineralische Öle und sonstige Schadflüssigkeiten
beträgt, in Abhängigkeit von der Korngröße, bis zu 50 Gew.-%. Von der Provenienz
her oder durch Beigabe enthält das Granulat auch die für die Bakterien lebensnotwendigen
Nährstoffe auf der Basis von insbesondere Stickstoff- und Phosphorverbindungen.
Das Kohlenstoff/Stickstoff/Phosphor-Verhältnis liegt etwa im Rahmen 100 : 5 : 1.
Die Trocknung des Abwasser-Bakterienschlammes läßt sich ohne weiteres und ohne Schwierigkeiten
so einrichten, daß die Bakterien biologisch aktiv bleiben, - daß andererseits bei
der Lagerung und beim Einsatz eine Geruchsbelästigung nicht eintritt. Eine Behandlung
der Bakterien mit Kalk wird wegen der hohen Alkalität praktisch vermieden.
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Zur Ausfällung bzw. Agglomeration der Bakterien zwecks Erreichung
einer besseren Filtrierfähigkeit können als Hilfsmittel statt Kalk auch bekannte
organische Flockungsmittel (z. B. auf der Basis von Polyacrylaten) verwandt werden.
Derartige Hilfsstoffe werden z. B. bei der Kohleaufbereitung zur Ausfällung von
Feinstschlämmen verwandt. Besonders geeignet ist im übrigen das Sprühtrocknungsverfahren,
welches auch zur Schlammtrocknung bei Anlagen für die biologische Abwasserreinigung
an sich bekannt ist. Der Trocknungsvorgang muß nämlich einerseits sehr schnell und
andererseits hinreichend schonend geführt werden.
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Nach bevorzugter Ausführungsform wird, wenn es der Einsatz des Granulates
verlangt, mit Abwasser-Bakterienschlämmen gearbeitet,
die Coli-Bakterien
nicht oder lebende Coli-Bakterien nicht mehr enthalten. - Durch Versuche läßt sich
unschwer ermitteln, ob und in welchem Maße nach einem solchen Trocknungsvorgang
an Abwasser-Bakterienschlamm die Bakterien noch biologisch aktiv sind. Jedenfalls
sind die erfindungsgemäß zu verwendenden Bakteriengranulate über Jahre hinaus lagerbar,
wenn der Wassergehalt in den angegebenen Grenzen und unter 15 Gew.-% gehalten wird.
Die ursprüngliche Aktivität der Bakterien stellt sich innerhalb kurzer Zeit wieder
ein, wenn Wasser und biologisch abbaubares Material zugesetzt und entsprechend dem
Bedarf Luftsauerstoff eingebracht wird, - was durch Diffusion regelmäßig von selbst
erfolgt. Zur Erfindung gehörende Versuche haben festgestellt, daß diejenige Zeitspanne
bei der Trocknung, während der eine erhöhte Temperatur auf Bakterien einwirkt, kritisch
ist, um das Absterben der Bakterien zu verhindern. Es läßt sich im übrigen regelmäßig
dadurch umgehen, daß den Bakterien in der beschriebenen Weise vor dem Trocknungsprozeß
biologisch abbaubares Material in Mengen von ca. 0,1 bis 1 kg BSB5/kg Bakterien
zugesetzt wird. Hierzu geeignete Substanzen sind z. B.
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kurzkettige Alkohole. Die Einwirkungszeit bis zu Beginn des Trocknungsprozesses
sollte zwischen 0,5 und 10 Stunden liegen.
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Üblicherweise entstehen durch Bakterien in Verbindung mit Wasser und
organischem Stoffen übelriechende, gasförmige Verbindungen Als besonders unangenehme
Geruchsbildner sind Thioalkohole, Mercaptane sowie deren Oxydationsprodukte Dialkylsulfide
als auch Dialkylderivate des Schwefelwasserstoffes bekannt. Die besonders widerwärtig
riechenden Dialkylsulfide entstehen bekanntlich meistens aus Thioalkoholen, wenn
diese durch mild wirkende Osydationsmittel. wie Luft allmählich oxydiert werden.
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Es sind eine Reihe von Vorschlägen zur Desodorierung chemischer
Verbindungen,
insbesondere im Zusammenhang mit Schlämmen aus biologischen Kläranlagen, die zur
Ablagerung anstanden, bekannt geworden. So wurden z. B. thermische Behandlungen
bei höheren Temperaturen vorgenommen und weiterhin auch in Verbindung mit Wasser
bzw. Feuchtigkeit chlorentwickelnde Chlorsauerstoffverbindungen wie Natriumchlorit,
Natriumhypochlorit, Calciumhypochlorit, Chlordioxyd, Toluolsulfonchloramidnatrium
u. a. zugesetzt. Mit diesen und ähnlich wirkenden Mitteln ließ sich zwar eine Desodorierung
erreichen, es mußte aber in Kauf genommen werden r daß dabei die Bakterien abgetötet
wurden. Schließlich fand dieser Nebeneffekt sogar eine ausgesprochen positive Bewertung.
Im Gegensatz dazu sollen gemäß der Konzeption des erfinderischen Verfahrens zwar
auch unangenehme Gerüche beseitigt, aber dabei nicht die Bakterien getötet werden,
da diese in granulierter Verwendungsform dazu dienen sollen, organische Verbindungen
bzw. ölige Stoffe biologisch abzubauen. Überraschenderweise lassen sich durch die
angegebenen Beimischungen von sauerstoffabgebenden Salzen zu dem Bakteriengranulat
alle unangenehmen Gerüche ohne Minderung der Bakterienaktivität beseitigen. - Diesem
Vorschlag der Erfindung kommt daher besondere Bedeutung zu.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Granulate sind vielseitig einsetzbar.
Es ergibt sich ein breites Anwendungsspektrum zur Unschädlichmachung anfallender
organischer Abfallstoffe, wie sie im Rahmen der Erfindung kurz als mineralische
Öle und Schadflüssigkeiten bezeichnet werden. Hierunter fallen z. B.
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Produkte, die bereits von herkömmlichen Ölaufsaugmitteln aufgenommen
werden, als auch solche, die mit üblichen Ölaufsaugmitteln nicht unschädlich gemacht
werden können, Auch Werkstattböden in der metallverarbeitenden Industrie, die mit
sogenannten Spritzböden beaufschlagt werden, können mit dem erfindungsgemäßen Granulat
behandelt werden, und zwar insbesondere
dann, wenn in der beschriebenen
Weise übliche Ölaufsaugmittel in Form von expandiertem Perlite, expandiertem Vermiculite
beigegeben sind. Während sich grobkörniges Granulat hauptsächlich zur Aufnahme konzentrierter
Ölmengen eignet, ist bei dünnen Ölschichten zwecks besserer Verteilung die Anwendung
eines feinkörnigen Granulates empfehlenswert. Bei Einsatz des schon erwähnten Sprühtrockenverfahrens
ist der Anfall von feinkörnigem Granulat ohnehin gewährleistet. Andererseits kann
es durch Nachmahlung hergestellt werden. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache,
daß ein erfindungsgemäßes Granulat, hat es mineralisches 51 oder andere Schadstoffe
aufgenommen, ohne weiteres einer Deponie zugeführt werden kann, wo der biologische
Abbau abläuft. Dabei können die Anfangsbedingungen eingestellt werden. In diesem
Sinne ist Gegenstand der Erfindung auch ein Verfahren zum Einsatz des Granulates,
wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß nach Zumischen des Granulates
zu dem aufzusaugenden mineralischen Öl oder der sonstigen Schadflüssigkeit zusätzlich
eine Beimischung oder Tränkung mit Wasser erfolgt. Wo die Temperaturen zu tief liegen,
erfolgt diese Tränkung mit warmem Wasser. Tatsächlich ist es bekannt, daß sich bei
aerobischen Bakterien die Abbaugeschwindigkeit bei tieferen Temperaturen unter 10
0C sehr verlangsamt und bei Kälte ganz zum Erliegen kommt. Wird das erfindungsgemäße
Granulat eingesetzt, so wird infolge der bakteriellen Umsetzung beim Abbau der aufgenommenen
Substanzen Wärme frei. Das kann zu Temperaturerhöhungen bis zu 80 0C führen. Also
bedarf es nur einer Einrichtung der Anfangsbedingungen für diesen Abbauprozeß durch
Beimischung oder Tränken mit warmem Wasser, nachdem das Granulat mineralische Öle
oder andere Schadflüssigkeiten aufgenommen hat. Auch bei größeren Ölmengen ist es
nur erforderlich, einen Teil dieser Masse mit warmem Wasser zu besprühen, weil sich
nach Anlaufen des Abbaues ausreichende Temperaturen von selbst einstellen.