DE3135194C2

DE3135194C2 - Verfahren zur Verhinderung der Bildung bzw. des Wachstums von Algen und Schleim bildenden Bakterien in offenen Brauchwassersystemen

Info

Publication number: DE3135194C2
Application number: DE3135194A
Authority: DE
Inventors: Herbert 7500 Karlsruhe Sautner
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1981-09-05
Filing date: 1981-09-05
Publication date: 1986-03-13
Also published as: DE3135194A1; CH658448A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der Bildung bzw. des Wachstums von Algen und Schleim bildenden Bakterien in offenen Brauchwassersystemen. Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein offenes Brauchwassersystem frei von Algen und Schleimbakterien und weitgehend frei von anderen Bakterienstämmen betreiben zu können. Es soll ein Verfahren geschaffen werden, mit welchem ohne großen technischen und wirtschaftlichen Aufwand die Bildung bzw. das Wachstum von Algen und Bakterien ungiftig verhindert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß man dem Brauchwasser eine wäßrige Methylenblaulösung zusetzt. Vorteilhafterweise setzt man der Methylenblaulösung vor deren Anwendung ein das Methylenblau stabilisierendes Reduktionsmittel zu.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der Bildung bzw. des Wachstums von Algen oder Schleim bildenden Bakterien in offenen Brauchwassercuctompn für technische Zwecke.

In Brauchwassersystemen für technische Zwecke, beispielsweise in Kühlwassersystemen, kommt es häufig zu starken Belägen von Algen auf lichtzugänglichen Stellen eines Kühlturms. Solche Beläge wirken als Filter für suspendierte Feststoffe im Wasser. Wird ein solcher Belag aus Algen plus Feststoffpartikel größer, so kann es vorkommen, daß Belagteile in die Kühlturmtasse fallen und in das Kühlsystem eingetragen werden. Wegen des »fadenartigen« Aufbaus besteht die Möglichkeit der Vernetzung in Wärmetauscherrohren. Die Folge ist eine Einschränkung des Wasserdurchflusses und eine Verminderung der Wärmeabfuhr. In ähnlicher Weise bilden aerobe und anaerobe Bakterien Beläge auf den Oberflächen von Wärmetauscherrohren, was eine direkte Verminderung des Wärmedurchgangs zur Folge hat. Letzlich können solche Ablagerungen zu Verstopfungen des Wärmetauschers führen. Um die Leistungsfähigkeit moderner Kühlwassersysteme zu optimieren, insbesondere wenn zweitklassiges Zusatzwasser wie Kanalwasser oder rückgewonnene Abwasser verwendet werden, ist es häufig notwendig, dem Wasser Stoffe zuzusetzen, um die biologische Aktivität auf ein Minimum zu reduzieren. Es ist nun vorgeschlagen worden, für diesen Zweck Biozide einzusetzen (Chemie-Anlagen und Verfahren-Zeitschrift März, 1980, Seiten 79-102).

Bei Nachweis von Algen bzw. Schleimbildung in einem Brauchwassersystem wurde bisher versucht, durch Stoßdosierung von Bioziden diese Probleme zu lösen. Eine solche Stoßdosierung von Bioziden bringt jedoch folgende Nachteile mit sich:

a) Mit den auf dem Markt befindlichen Bioziden ist nur eine Selektierung der Algen möglich. Eine Mischung von Bioziden, die die gramnegativen als auch die grampositiven Algenstämme abtötet, ist nicht möglich.

b) Nach einer Stoßdosierung verstopfen die abgestorbenen Teilchen die Filter.

c) Bei längerer Anwendung der Biozide besteht eine gewisse Resistenzgefahr.

d) Da in einem Rückkühlsystem ständig Wasserverluste durch Absalzen, Verdunsten und Spritzwasser mit Hilfe eines Frischwasserzusatzes aufgefangen werden müssen, liegt so eine unkontinuierliche Verdünnung der Biozide vor. Die Biozide müssen also permanent zudosiert werden, um eine andauernde Wirkung zu erzielen. Dies ist einerseits aus wirtschaftlichen Gründen, andererseits aus Gründen der Toxizität der Biozide auf Dauer keine gute Lösung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein 5 offenes Brauchwassersystem frei von Algen und Schleimbakterien und weitgehend frei von anderen Bakterienstämmen betreiben zu können. Es soll ein Verfahren geschaffen werden, mit welchem ohne großen technischen und wirtschaftlichen Aufwand die Bildung

ίο bzw. das Wachstum von Algen und Bakterien ungiftig verhindert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach Anspruch 1 dadurch gelöst, daß man dem Brauchwasser eine wäßrige Methylenblaulösung zusetzt. Vorteilhafterweise setzt man der Methylenblaulösung vor deren Anwendung ein das Methylenblau stabilisierendes Reduktionsmittel zu. Dies kann beispielsweise Hydrochinon sein.

Zwar wird in Römpps Chemie-Lexikon, /.Aufl. 1974, Seite 2151 erwähnt, daß Methylenblau in der Teichwirtschaft gegen Pilze und Parasiten wirken würde, doch werden einerseits biologisch genutzte Wasser der Teichwirtschaft hier nicht angesprochen, andererseits Methylenblauzusätze in der Teichwirtschaft zum Zwekke der Gesundung kranker Fische -ausgeführt und nicht zum Zwecke der Reinhaltung industrieller Anlagen, Vorrichtungen oder Behältnisse.

In der DE-OS 28 12 261 wird erwähnt, daß das Methylenblau eine gewisse antimikrobielle Wirkung zeige. Weitere Angaben werden jedoch nicht gemacht, sondem festgestellt, daß wasserlösliche Pnthalocyanin-Verbindungen in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser und bei Bestrahlung mit Licht besonders gute Wirkung gegen Mikroorganismen durch Photoinaktivierung aufweisen würden. Solche Verbindungen sind aber stark giftig.

Durch permanentes Zudosieren einer solchen zuvor angesetzten Methylenblaulösung zu Brauchwasser wird die Konzentration des Methylenblaus im Brauchwasser beispielsweise auf ca. 2 g/m³ konstant gehalten.

Das so eingefärbte Brauchwasser verhindert schon allein durch seine geringe Lichtdurchlässigkeit weitgehend den Algenbewuchs. Schon oder noch vorhandene Algen bzw. mikrobiologische Organismen wirken dabei wie Filter und konzentrieren dadurch den Farbstoff so stark in sich selbst, daß sie in kurzer Zeit absterben. Letzteres wurde beim erstmaligen Befahren eines Rückkühlsystems mit Methylenblaulösung deutlich sichtbar. Nach einem Tag bereits waren in den mechanisch gereinigten Auffangwannen der Kühltürme tiefblaue Felder auszumachen. Beim Betasten dieser Felder konnte ein leichter Belag festgestellt werden, der jedoch nach ca. 2 bis 3 Tagen völlig verschwand.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den Verfahren zum Stand der Technik sind gravierend.:

1. Es werden keine Verstopfungen der Filter durch abgestorbene Algen mehr festgestellt.

2. Es besteht keine Gefahr mehr, daß die Mikroorganismen resistent werden.

3. Gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich eine Reihe von Erleichterungen für das Personal, beispielsweise eine leichtere Handhabung des Verfahrens, weil:

b5 a) ein mühsames Früherkennen des Algenbewuchses, das die Einstellung einer rechtzeitigen Bioziddosierung, die zudem manuell überwacht werden muß, erst ermöglicht, nicht mehr erforderlich ist;

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b) das erfindungsgemäße Verfahren ungiftig ist;

c) eine nichtselektive Wirkung einer Breitband-Biozid-Mischung vermieden wird.

Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels erläutert:

Beispie!

a) Verfahrensweise nach dem Stand der Technik: In einem offenen Rückkühlsystem einer 300-W-Kälteanlage. die mit einer Entkarbonisierungsanlage verbunden war, wurden mit unbefriedigendem Erfolg mehrere Biozide eingesetzt. Es bildeten sich immer wieder Rückstände von abgestorbenen Algen. die als grüne Substanz sichtbar war und von noch lebenden Algen visuell nicht zu unterscheiden war. Diese Teilchen bildeten zusammen mit einer zum Zwecke der Korrosionsverhinderung notwendigen Phosghatdosierung einen guten Nährboden für neuen "Bewuchs. Die Auffangwannen der Kühltürme mußten deshalb unter großem Aufwand öfters mechanisch gereinigt werden. Ebenso mußten zweimal wöchentlich die Filter des gesamten Systems gereinigt werden.

b) Erfindungsgemäßes Verfahren:

in die unter a) beschriebene Rückkühlwasseranlage mit einem Fassungsvermögen von 10 m³ wurde dem Kühlwasser eine wäßrige Methylenblaulösung permanent zudosiert, so daß die Methylenblaukonzentration im Kühlwasser 2 g/m³ betrug. Trotz hoher Sommertemperaturen und Sonnenlicht konnten kein AigenbewuCiis und Keine Schleimbakterien festgestellt werden. Das Wasser war sehr klar und die Filter verschmutzten n.jht mehr. Die Dosierung zu 2 g/m³ Methylenblau im Kühlwasser wurde nach" längeren Versuchen als genügend erachtet.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verhinderung der Bildung bzw. des Wachstums von Algen und Schleim bildenden Bakterien in offenen Brauchwassersystemen für technische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Brauchwasser eine wäßrige Methylenblaulösung zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Methylenblaulösung vor deren Anwendung ein das Methylenblau stabilisierendes Reduktionsmittel zusetzt.