DE3018086A1 - Purifying waste waters contg. (in)organic colouring materials - by passing over adsorbent waste prods. and/or by introducing filter ash or flue dust - Google Patents
Purifying waste waters contg. (in)organic colouring materials - by passing over adsorbent waste prods. and/or by introducing filter ash or flue dustInfo
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Abstract
Description
Tifel der Erfindung y . -Tifel of the invention y. -
Verfahren zur Entfärbung von AbwässernProcess for decolorizing waste water
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfärbung der insbesondere in den chemischen Industriezentren und in dear Veredlungsindustrie des Industriezweiges Kohle und Energie anfallenden gefärbten Abwässer· Das Verfahren eignet sich besonders zur Entfärbung von physikalisch-chemisch oder biologisch vorgereinigten Abwässern sowie zur Entfernung von organischen und anorganischen Farbstoffen aus Wässern·The invention relates to a method for decolorizing the in particular in chemical industrial centers and in dear processing industry colored waste water produced by the coal and energy industry · The process is particularly suitable for decolorization of physico-chemical or biological pre-treated wastewater as well as for the removal of organic and inorganic dyes from water
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristics of the known technical solutions
Die in der Technik bekannten Verfahren zur Entfärbung von Industrieabwässern beruhen zum größten Teil auf Adsorptions- und Eällungsreaktionen mit Α-Kohle und Chemikalien· So wird in der DE-GS 2055 ö5O ein Verfahren zur Reinigung von organisch belasteten Wässern durch katalytischen Abbau von organischen Substanzen beschrieben· Die zur Umsetzung und Reaktion der abzubauenden Stoffe notwendige Luft wird mittels Oberflächenbelüfter oder Plotationsrührer in das Wasser eingebracht und verteilt·The processes known in the art for decolorizing industrial wastewater are for the most part based on adsorption and elimination reactions with Α-carbon and chemicals · So is in the DE-GS 2055 ö5O a method for cleaning organically contaminated Watering described by the catalytic degradation of organic substances · The implementation and reaction of the to be degraded Air required for substances is introduced into the water by means of a surface aerator or plotting stirrer and distributed
«30062/D64&«30062 / D64 &
f 30T8086f 30T8086
Als Katalysator wird vorwiegend vorbehandelte Α-Kohle in gekörnter Form eingesetzt. Keben dem Einsatz des teuren Katalysators ist bei diesem Verfahren nachteilig, daß die Aufenthaltszeit im Reaktionsbecken mit zunehmender Wassermenge steigt und der Reinlgungaeffekt abnimmt·The catalyst used is predominantly pretreated Α-carbon in granular Form used. In addition to the use of the expensive catalyst is disadvantageous in this process that the residence time in Reaction basin increases with increasing amount of water and the cleaning effect decreases
In einem ähnlichen Verfahren wird zur Behandlung von Abwässern aus der Papier- y Leder-, textil-, Reinigungsindustrie als Katalysator Α-Kohle verwendet (DE-OS 2050 874 und BE-OS 2437 745). Die Abwasser werden in eine mit einer porösen Katalysatormasse auf Kohle- oder Ionenaustauscherbasis gefüllte Reaktionskammer eingeführt und dieses Katalysator-Wassergemisch wird mit Luft flotiert. Bei der katalytischen Oxydation werden vorzugsweise organische Stoffe aufgenommen· Trotz des hohen apparativen Aufwandes wird nur eine Teilentfärbung erreicht.In a similar process, Α carbon is used as a catalyst for the treatment of waste water from the paper y leather, textile and cleaning industries (DE-OS 2050 874 and BE-OS 2437 745). The wastewater is introduced into a reaction chamber filled with a porous catalyst mass based on carbon or ion exchanger, and this catalyst-water mixture is floated with air. During catalytic oxidation, organic substances are preferably absorbed. Despite the high expenditure on equipment, only partial discoloration is achieved.
In der DE-OS 2509 432 wird ebenfalls ein Verfahren zur Entfernung von organischen Stoffen mit Hilfe der Α-Kohle bzw. die Verwendung von anorganischen Adsorptionsmitteln (Kieselgur, SIlicagel oder AIgO^) beschrieben. Die Adsorptionsmittel müssen vorzugsweise in granulierter Form vorliegen·In DE-OS 2509 432 a method for removal is also used of organic substances with the help of Α-carbon or the use of inorganic adsorbents (kieselguhr, SIlicagel or AIgO ^) described. The adsorbents must preferably in granulated form
In einem weiteren bekannten Verfahren wird zur Entfärbung des Abwassers eine physikalisch-chemische-biologisch-bakteriologische Reinigung beschrieben (DE-OS 2150 480). Neben dem Einsatz von teuren Adsorptionsmitteln und Chemikalien muß bei diesem Verfahren eine pH-Wert-Korrektur sowie die Beseitigung der Störstoffe vorgenommen werden·In another known method, a physico-chemical-biological-bacteriological process is used to decolorize the wastewater Cleaning described (DE-OS 2150 480). In addition to the use of expensive adsorbents and chemicals must be a pH correction and the removal of the Contaminants are made
Bei Anwendung von Schallenergie undOzon (DE-OS 2219 651) wird eine Farbqualitätsverbesserung von trüb-dunkelbraun nach durchscheinend bernsteinfarbig erreicht· In den beschriebenen Verfahren ist das Fassungsvermögen der Beschallungskammer auf 26,5 begrenzt, und ein hoher apparatetechnischer Aufwand ist notwendig. When using sound energy and ozone (DE-OS 2219 651) A color quality improvement from cloudy-dark brown to translucent amber-colored achieved · In the process described the capacity of the sonication chamber is limited to 26.5, and a high level of technical equipment is required.
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• ο-• ο-
Zur Entfärbung von sauren gelösten Farbstoffen ist weiterhin ein Verfahren bekannt (DE-OS 2515 175), bei dem der Farbstoff in Anwesenheit einer bestimmten Menge Aluminiumsulfat mit Dicyandiamid-Formaldehyd-Harz gefällt wird. Mit diesem Verfahren läßt sich jedoch nur saurer Farbstoff mit einer bekannten Konzentration optimal ausfällen.To decolorize acidic dissolved dyes is still available a method known (DE-OS 2515 175), in which the dye is precipitated in the presence of a certain amount of aluminum sulfate with dicyandiamide-formaldehyde resin. With this procedure however, only acidic dye with a known concentration can be optimally precipitated.
Die Anwendung von feinstverteiltem Ozon zur Klärung von gefärbten und/oder trüben Abwässern gegebenenfalls bei Zugabe von Chlor wird im DE-OS 2434 061 beschrieben. Dieses Verfahren zeigt nur einen guten Effekt bei niedriger Konzentration, deshalb ist es in der Regel notwendig, diese Abwasser zu verdünnen, da sonst starke Verkrustungen auftreten.The use of finely divided ozone for the clarification of colored and / or cloudy wastewater, if necessary with addition of chlorine is described in DE-OS 2,434,061. This procedure only shows a good effect at low concentration, therefore it is usually necessary to dilute this wastewater, otherwise heavy encrustations will occur.
Ein weiteres bekanntes Verfahren (DE-OS 2711 072) verwendet zur Entfernung von Farbkörpern die Ultrafiltration mit semipermeablen Membranen, die aus einem Polysulfonfilm bestehen, der mit Polyäthylenimin überzogen ist. Dieses Verfahren ist vorzugsweise anwendbar für Abwasser aus der Papier- und ZellstoffIndustrie. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens besteht neben hohen Kosten darin, daß das Verfahren in einem pH-Wertbereich von 9 bis 14 und in einem bestimmten Temperaturintervall (37,8 bis 81,1 0G) durchzuführen ist. Die Feststoffe müssen weitestgehend aus dem Abwasser entfernt werden, um eine Verschmutzung der Ultrafiltrationsmembran zu vermeiden.Another known method (DE-OS 2711 072) uses ultrafiltration with semipermeable membranes, which consist of a polysulfone film which is coated with polyethyleneimine, to remove color bodies. This method is preferably applicable for wastewater from the paper and pulp industry. A major disadvantage of this method is high cost in addition to the fact that the process in a pH range is carried out by 9 to 14 and at a certain temperature range (37.8 to 81.1 0 G). The solids must be removed from the wastewater as far as possible in order to avoid contamination of the ultrafiltration membrane.
Gut wasserlösliche anionische und kationische Farbstoffe können durch das in der DE-OS 2440 379 beschriebene Verfahren mittels BraunkoüLe und unter Zugabe von Koagulationsmitteln, Flockungsmitteln oder Entfärbungsmitteln (A-Kohle) entfernt werden. Ähnliche Verfahren mit dem gleichen Adsorptionsmittel Braunkohle bzw. Rohbraunkohle oder Braunkohlenstaub werden in den Patentschriften DD-PS 62 785, DD-PS 78 967 und DD-PS 70 529 beschrieben. Der hauptsächliche Nachteil dieser o. g. Verfahren besteht darin, daß die als Energieträger wertvolle Rohbraunkohle als Adsorptionsmittel verwendet wird.Highly water-soluble anionic and cationic dyes can be obtained by the process described in DE-OS 2,440,379 by means of brown coal and with the addition of coagulants, Flocculants or decolorizing agents (activated charcoal) are removed. Similar processes with the same adsorbent Lignite or raw lignite or lignite dust are in the patents DD-PS 62 785, DD-PS 78 967 and DD-PS 70 529 described. The main disadvantage this above The process consists in using the raw lignite, which is valuable as an energy source, as an adsorbent will.
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Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die dargestellten Mangel der bekannten technischen Lösungen zu beseitigen und eine vorflutgerechte Reinigung zu optisch, sauberem Abwasser mit geringen ökonomischen Aufwendungen zu erzielen.The aim of the invention is to eliminate the deficiencies shown in the known technical solutions and to provide a flood-appropriate solution Purification to achieve visually clean wastewater with low economic costs.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplain the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Adsorptionsfähigkeit von Xylit, laßaschexylit, teilverkoktem Aschexylit und thermisch oder chemisch aktivierte Asche und Xylit und/oder die J1Iockungseigenschaften von KLektrofilteraschen, Flugstaub aus Feuerungsanlagen, ITaßaschen ausnutzt und/oder die Kopplung mit nach biochemischen oder physikalisch-chemischen Verfahren vorgereinigten Abwässern, die trotz mehrstufiger Behandlung noch Farbstoffe und damit Wasserlaststoffe enthalten und durch unansehnliches Aussehen die vorflutgerechte Qualität in Zweifel stellen, ermöglicht. Dabei wird die Reinigung mit einem geringen ökonomischen Aufwand erzielt.The invention has for its object to provide a method which, laßaschexylit the adsorption ability of xylitol, exploits teilverkoktem Aschexylit and thermally or chemically activated ash and xylitol and / or J 1 Iockungseigenschaften of KLektrofilteraschen, fly ash from combustion plants, ITaßaschen and / or Coupling with wastewater pre-cleaned according to biochemical or physico-chemical processes, which despite multi-stage treatment still contains dyes and thus water pollutants and which, due to their unsightly appearance, cast doubt on the quality of the drainage water. The cleaning is achieved with little economic effort.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die gefärbten Abwasser mittels teilverkoktem Aschexylit bzw· Rohxylit und/oder Filteraschen aus Energieerzeugungsanlagen, die mit festen Brennstoffen arbeiten bzw, xylithaltige Abprodukte, teilverkoktem Aschexylit oder mit Xylit, der nach an sich bekannten Methoden, wie z, B. der Säurebehandlung, aktiviert ist, gereinigt werden.According to the invention the object is achieved in that the colored Wastewater using partially coked ashexylite or crude xylite and / or filter ashes from power generation plants that work with solid fuels or waste products containing xylitol, partially coked ashexylite or with xylitol, which is activated by methods known per se, such as, for example, acid treatment is to be cleaned.
Das Prinzip des Verfahrens beruht darauf, daß das zu entfärbende vorgereinigte Abwasser mit einer Farbstoffkonzentration bis cirka 20 kg/m an anionischen, kationischen oder nichtionogenen Farbstoffen durch die adsorbierend wirkenden Abprodukte, wie teilverkokter Aschexylit und/oder Rohxylit oder aktivierter Rohxylit, geleitet wird, wobei der Adsorber mitThe principle of the process is based on the fact that the pre-treated wastewater to be decolorized has a dye concentration up to about 20 kg / m of anionic, cationic or nonionic Dyes through the adsorbing waste products, such as partially coked ashexylite and / or raw xylite or activated raw xylite, is passed, the adsorber with
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Q O - -Q O - -
einer Flächenbelastung bis 10 nr Abwasser/m Adsorber fläche und Stunde, vorzugsweise 3 bis 0,6 nr/m · h arbeitet·.A surface load of up to 10 no waste water / m adsorber area and hour, preferably 3 to 0.6 nr / m · h · works.
Der pH-Wert der Abwasser liegt zwischen t und14 und wird vorzugsweise auf 6 bis 8 eingestellt.The pH of the wastewater is between t and 14 and will preferably set to 6 to 8.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, die Flockungseigenschaft der EIektrofilteraschen und der Flugstäube zur Entfernung von organischen und anorganischen Farbstoffen aus Wässern auszunutzen. Dazu werden die Abwasser in einen an sich bekannten Rührbehälter gegeben und mit trockener Elektrofilterasche oder Flugstaub in einer Menge von 10 kg/m bis 150 kg/nr Abwasser versetzt·The invention is also based on the object Flocculation property of the electric filter ashes and the flue dust to remove organic and inorganic dyes from water. To do this, the sewage placed in a known stirred tank and with dry electrostatic precipitator ash or fly ash in an amount from 10 kg / m to 150 kg / nr wastewater added
In einer an sich bekannten nachgeschalteten Absetzvorrichtung, zv B. einem Eindicker, werden bei einer Verweilzeit von 1 bis 3 Stunden, vorzugsweise von 1 Stunde, die farbstoffbeladenen Feststoffphasen durch Sedimentation abgetrennt und die entfärbte Klarwasserphase in den Vorfluter abgeleitet.In a downstream settling device known per se, For example, a thickener, with a residence time of 1 to 3 hours, preferably 1 hour, the dye-laden Solid phases separated by sedimentation and the decolorized clear water phase in the receiving water derived.
Zur Entfärbung von Wässern, die Gemische aus organischen und anorganischen Farbstoffen enthalten, werden die Wässer je nach Konzentration an organischen und anorganischen Farbstoffen zur Adsorption über xylithaltige Abprodukte geleitet und zur anschließenden Flockung mit Elektrofilterasche oder Flugstaub versetzt bzw. zur Flockung mit Elektrofilterasche oder Flugstaub versetzt und anschließend zur Adsorption über xylithaltige Abprodukte geleitet.For decolorization of water, the mixtures of organic and inorganic dyes, the waters are depending on the concentration of organic and inorganic dyes passed for adsorption over xylitol-containing waste products and for the subsequent flocculation mixed with electrostatic precipitator ash or fly ash or for flocculation with electrostatic precipitator ash or flue dust and then passed over xylitol-containing waste products for adsorption.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die im allgemeinen kompliziert aufzubereitenden gefärbten Abwässer mit billigen und in großem Umfang zur Verfugung stehenden Abprodukten des Industriezweiges Kohle und Energie, wie laßaschexylit, teilverkokter Aschexylit und Elektrofilterasche, vorteilhafter und in einfacher Weise aufbereiten, indem die Farbkomponenten reduziert oder ganz beseitigt werden, wobei ein vorflutgerechter Reinigungseffekt erreicht wird».In the process according to the invention, the colored wastewater, which is generally difficult to treat, can be carried along with it cheap and widely available waste of the coal and energy industry, such as laßaschexylit, partially coked ashexylite and electrostatic precipitator ash, more advantageous and process it in a simple way by using the Color components are reduced or eliminated entirely, whereby a cleaning effect suitable for the flood is achieved ».
- 6 030062/0645 - 6 030062/0645
- g- 3QT8086- g - 3QT8086
•β*• β *
Dadurch, wird eine Verringerung der Op-Zehrung im Vorfluter ermöglicht und die Kosten für die nachgeordneten Wassernutzer sinken· As a result, there is a reduction in the consumption in the receiving waters and the costs for the downstream water users decrease
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist sein geringer Bedienungsaufwand infolge einer einfachen Technologie·Another advantage of the method according to the invention is its low operating complexity due to a simple one Technology·
An Hand von reinen organischen wasserlöslichen Farbstoffen wurde der Nachweis erbracht, daß die Abprodukte teilverkokter Aschexylit bzw· Xylit und Elektrofilteraschen eingesetzt werden können. On the basis of pure organic water-soluble dyes, it was demonstrated that the waste products of partially coked ashexylite or xylitol and electrostatic precipitator ashes can be used.
Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1
Für die Laborversuche wurden folgende organische Farbstofflösungen mit einer Konzentration von 100 mg/1 verwendet:The following organic dye solutions were used for the laboratory tests used at a concentration of 100 mg / 1:
Methylenblau, Malachitgrün, Eriochromblauschwarz R, Eriochromschwarz T, Eriochromrot, Murexid, Toluidinblau 0 und Thionin. Die Lichtdurchlässigkeit der Lösung liegt zwischen 0 und 20 %, Je 100 mg der o· g· Farbstoffe werden in 1 1 Wasser gelöst und über eine Adsorptionssäule mit einem Durchmesser von 7,3 cm und einer Xylitmenge von 800 g bei optimalen Durchflußmengen von 50 ml/min gegeben. Das entspricht einer Strömungsgeschwindigkeit von 7 m/h·Methylene Blue, Malachite Green, Eriochrome Blue Black R, Eriochrome Black T, Eriochrome Red, Murexide, Toluidine Blue 0, and Thionine. The light transmittance of the solution is between 0 and 20 %. 100 mg of the o · g · dyes are dissolved in 1 liter of water and passed through an adsorption column with a diameter of 7.3 cm and a xylitol amount of 800 g at optimal flow rates of 50 ml / min given. This corresponds to a flow velocity of 7 m / h
Die Entfärbungseffekte liegen je nach Strömungsgeschwindigkeit und Konzentration der Farbstoffe zwischen 25 % und 100 %· The discoloration effects are between 25% and 100% depending on the flow rate and concentration of the dyes.
Zur Flockung mit Elektrofilterasche wurden ebenfalls die o· g· Testlösungen verwendet»The above test solutions were also used for flocculation with electrostatic precipitator ash »
In die jeweiligen Färbstofflösungen mit pH-Wert 7,0, 3»0 und 1,5 wurden 60 g bzw· 100 g, das entspricht 60 kg/nr bzw· 100 kg/m , Elektrofilterasche gegeben und 5 min. gerührt·. Nach Sedimentation bzw. Filtration der Suspension über einen Faltenfilter ergaben sich Entfärbungseffekte gegenüber der Ausgangslösung von 90 bis 100 %. In the respective dye solutions with pH 7.0, 3 »0 and 1.5, 60 g or 100 g, which corresponds to 60 kg / nr or 100 kg / m, were added to electrostatic precipitator ash and stirred for 5 minutes. To Sedimentation or filtration of the suspension through a folded filter there were discoloration effects compared to the starting solution of 90 to 100%.
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Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2
10 1 biologisch gereinigtes Abwasser mit einer Lichtdurchlässigkeit von 20 % und einem pH-Wert von 8 werden über einen mit Xylit gefüllten Adsorber, Fläche 41,8 cm , mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 0,6 l/h geleitet» Der Entfärbungseffekt beträgt 50 %.10 l of biologically treated wastewater with a light permeability of 20 % and a pH value of 8 are passed over a xylitol-filled adsorber, area 41.8 cm, at a flow rate of 0.6 l / h. The decolorization effect is 50%.
Ausführungsbeispiel 3
(siehe Figur 1)Embodiment 3
(see figure 1)
Das Abwasser gelangt in den Rührbehälter 2 durch Leitung 1,In diesem Behälter v/ird unter Rühren trockene Filterasche über Zugabeweg 12 eingetragen, wobei die Farbstoffkomponenten elektrochemisch an die Aschepartikel gebunden werden. Durch Leitung 11 kann zur pH-Wert-Einstellung Säure zudosiert werden. Dann wird das Asche-Wasser-Gemisch über die Leitungen 5 bzw. 6 zum Absetzbehälter 3 oder zum Filter 4 geführt. Das abgetrennte Klarwasser wird entweder durch die Leitungen 7 bzw. 10 dem Vorfluter 16 zugeführt bzw. bei sauren oder alkalischen Wässern durch den l\Teutralisationsbehälter 15 geschickt, in dem durch Leitung 17 ein Neutralisationsmittel dosiert wird, um ein Abwasser mit einem pH-Wert von 6 bis 8 zu erhalte»..The waste water enters the stirred tank 2 through line 1, In Dry filter ash is introduced into this container with stirring via addition path 12, the dye components being electrochemically are bound to the ash particles. Acid can be metered in through line 11 to adjust the pH. Then it will be the ash-water mixture via lines 5 and 6 to the sedimentation tank 3 or to filter 4. The separated clear water is either fed through the lines 7 or 10 to the receiving water 16 or with acidic or alkaline water through the neutralization tank 15 sent, in which a neutralizing agent is metered through line 17 to a waste water with a Maintain pH from 6 to 8 »..
Der farbstoffbeladene Aseherückstand aus dem Absetzbehälter 3 bzw. der Filterrückstand aus dem Filter 4 wird über die Leitungen 8 bzw. 9 zur Deponie gegeben·The dye-laden ashe residue from the sedimentation tank 3 or the filter residue from the filter 4 is given to the landfill via the lines 8 or 9
Ausführungsbeispiel 4Embodiment 4
(siehe Figur 2)(see figure 2)
Das Abwasser gelangt durch Leitung 1 in den Adsorber 13, der über den Zugabeweg 14 mit Xylit, Uaßaschexylit, teilverkoktem Xylit, oder thermisch oder chemisch aktivierter Asche mit Xylit gefüllt wird.The wastewater passes through line 1 into the adsorber 13, which via the addition path 14 with xylitol, uassaschexylit, partially coked xylitol, or thermally or chemically activated ash is filled with xylitol.
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Durch Leitung 18 wird das entfärbte Abwasser und durch Leitung 12 die Elektrofilterasche in den Rührbehälter 2 eingetragen· In diesem Behälter 2 werden die Farbstoffe elektrochemisch an die Aschepartikel gebunden.The decolorized wastewater is introduced into the stirred tank 2 through line 18 and the electrostatic precipitator ash through line 12 In this container 2, the dyes are electrochemically bound to the ash particles.
Durch Leitung 5 gelangt das Asche-Wasser-Gemisch in den Absetzbehälter 3, in dem durch Sediementation die Feststoffe abgetrennt werden bzw· durch Leitung 6 in den Filter 4» wo durch Filtration die Trennung erfolgt. Die bei den jeweils angewendeten Trennungsverfahren anfallenden Rückstände werden durch die Leitungen 8 und 9 einer Deponie zugeführt. Das gereinigte Abwasser (Leitung 7» 9 und 19) wird dem Vorfluter zugeführt·The ash-water mixture passes through line 5 into the sedimentation tank 3, in which the solids are separated by sedimentation are or · through line 6 in the filter 4 »where the separation takes place by filtration. The in each case applied Residues arising from separation processes are fed through lines 8 and 9 to a landfill. The cleaned Waste water (line 7 »9 and 19) is fed to the receiving water
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Claims (4)
10 m je m Adsorberflache und Stunde, insbesondere 33 2
10 m per m adsorber surface and hour, especially 3
bis 0,6 nr je m Adsorberflache und Stunde geleitet wird.3 2
up to 0.6 nr per m adsorber surface and hour is passed.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |