DE3418074A1

DE3418074A1 - Verfahren zur entfernung von kohlenwasserstoffen aus wasser, insbesondere grundwasser

Info

Publication number: DE3418074A1
Application number: DE19843418074
Authority: DE
Inventors: Ralf F. 3015 Wennigsen Piepho
Original assignee: PIEPHO ABWASSERTECH RALF F
Current assignee: PIEPHO ABWASSERTECH RALF F
Priority date: 1984-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1985-11-21

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere chlorierten Kohlenwasserstoffen aus Wasser, insbesondere aus dem Grundwasser, das zur Trinkwassergewinnung dient.
In Industriegebieten, insbesondere in Gebieten der chemischen Industrie, ist die Ansammlung von chemischorganischen Verbindungen im Grundwasser oft anzutreffen.
Dies ist meistens darauf zurückzuführen, daß durch Schäden oder durch Defekte an den entsprechenden Anlagen organische Verbindungen, wie chlorierte Kohlenwasserstoffe aliphatischer und aromatischer Art, in das Grundwasser gelangen.
Andererseits gelangen oft solche organischen Verbindungen auch dort in das Grundwasser, wo sie in großen Mengen verarbeitet oder verbraucht werden, beispielsweise in Betankungsanlagen, wie beispielsweise auf Flugplätzen oder in Raffinerien.
Durch kleine Schadstellen im Rohrleitungsnetz, das unterirdisch verlegt ist, können im Laufe der Jahre gewaltige Mengen organischer Verbindungen in das Erdreich und damit in das Grundwasser gelangen.
Die Beseitigung solcher Verunreinigungen im Grundwasser ist mit außerordentlichen Schwierigkeiten verbunden, und es qibt an sich kein günstiges Verfahren, um dies #l bwstelli.
Flüchtige und stark riechende Stoffe dieser Art werden durch Ausdampfen beseitigt. Dazu ist ein hoher Energieaufwand erforderlich, und das Verfahren ist langwierig.
Zur Beseitigung oder zur Abtrennung feinster kolloider Schmutzstoffteilchen, die auch organische Substanzen enthalten können, koaguliert man diese Teilchen zu größeren Flocken, indem man dem Wasser oder dem Abwasser ein Flockungsmittel, beispielsweise Eisen-III-Salze, zusetzt.
Die Entfernung von geringen Mengen chlorierter Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Chloräthylen oder Trichloräthan aus Wasser ist damit aber nicht möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem die Abtrennung von vorzugsweise chlorierten Kohlenwasserstoffen aus Wasser, beispielsweise aus dem Grundwasser, in einfacher und wirkungsvoller Weise ermöglicht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe nun dadurch, daß das kohlenwasserstoffhaltige Wasser mit einer geringen Menge Aktivkohle und anschließend nach Herstellung der Mischung mit einer geringen Menge Bleicherde (Fullererde) vermischt wird und dieses Gemisch dann vermittels eines Trennmittels, das wenigstens einen Elektrolyten, ein Flockungsmittel und ein Sorbtionsmittel enthält, behandelt wird, so daß sich eine Ausflockung bildet, die abgetrennt wird.
Diese Ausflockung enthält die Aktivkohleteilchen und die Bleicherdeteilchen, von denen die organischen Verbindungen sorbiert worden sind.
Es ist erfindungsgemäß dabei unerheblich, ob das kohlenwasserstoffhaltige Wasser zunächst mit Aktivkohle und dann mit Bleicherde behandelt wird oder in umgekehrter Reihenfolge. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft für Chlorkohlenwasserstoffe anwendbar, die in größerer Menge in das Wasser übergehen.
Durch die Abtrennung des Gemisches aus Aktivkohle und Bleicherde mit den daran haftenden Kohlenwasserstoffen vermittels des Trennmittels mit seinem Gehalt an Sorbtionsmittel, das vorzugsweise ein Bentonit oder ein Gemisch aus Bentonit und aktiviertem Bentonit und Kalk ist oder das nur aus Bentonit besteht, ist die organische Verbindung deponierfähig gebunden, sie wird durch Umwelteinflüsse nicht wieder ausgewaschen.
Die organischen Verbindungen in der deponierfähigen Masse, wie oben beschrieben, können jedoch auch durch entsprechende Behandlung dieser Masse, beispielsweise durch Wärmeeinwirkung wieder ausgetrieben und wiedergewonnen werden.
Das Verfahren ist einfach, preisgünstig und außerordentlich wirkungsvoll, besonders für chlorierte aliphatische Verbindungen, es erfordert keinen großen Aufwand.
Die Menge an Aktivkohle als auch die Menge an Bleicherde, die dem zu behandelnden Wasser zugesetzt werden, sin etwa gleich und betragen je nach Konzentration an Kohlenwasserstoffen im Wasser zwischen 50 und 100 g/m3 des zu behandelnden Wassers.
Die Verweilzeit für die Aktivkohle und für die Bleicherde im Wasser ist ebenfalls etwa gleich lang und beträgt je nach Verunreinigungsgrad des Wassers mittels eines mechanischen Rührers 20 bis 40 Minuten.
Die Behandlung des zu reinigenden Wassers mit der Aktivkohle als auch mit der Bleicherde findet vorzugsweise jeweils in einem besonderen Behälter mit Rührwerk statt, wobei das Rührwerk so ausgestattet ist, daß es eine heftige Turbulenz zu erzeugen vermag.
Nach den oben genannten Verweilzeiten wird das die Aktivkohle und die Bleicherde enthaltende Wasser in ein weiteres Behältergefäß überführt oder in eine Vorrichtung, wie sie zur Reinigung von öligen Emulsionen enthaltenden Abwassers bekannt sind und wie sie beispielsweise in der DE-OS 31 24 738 beschrieben sind.
In einer solchen Vorrichtung wird dann dieses Gemisch aus Wasser, Aktivkohle und Bleicherde mit einem Trennmittel behandelt. Dieses Trennmittel ist ein pulverförmiges Gemisch aus einem Flockungsmittel, beispielsweise einem Polyakrylamid, einem Elektrolyten, beispielsweise Eisensulfat oder Aluminiumsulfat, ggf. enthält das Trennmittel einen Zusatz aus einem den pH-Wert beeinflussenden Mittel, beispielsweise Adipinsäure.
Die Menge des zuzusetzenden Trennmittels richtet sich nach der Menge der zugesetzten Aktivkohle, bzw.
der Bleicherde und liegt etwa bei 0,3 bis 1 kg/m3 des zu behandelnden Wassers.
Auch dieses Trennmittel wird unter Turbulenzen vermittels einer Mischturbine mit dem aktivkohle- und bleicherdehaltigen Wasser innig vermischt. Alsbald nach der Vermischung entsteht eine Flockung im Wasser. Die Flocke oder Flockung kann unter Verwendung an sich geeigneter Einrichtungen, beispielsweise Filter und Pressen, von dem Wasser getrennt und deponiert oder weiterverarbeitet werden.
Das erfindugsgemäße Verfahren ist außerordentlich preisgünstig und wirkungsvoll. Durch gaschromatographische, fluoreszenzspektroskopische und dünnschichtchromatographische Untersuchungen wurde festgestellt, daß Rohwasser von beispielweise folgenden chlorierten Kohlenwasserstoffen wie Dichlormethan, Trichloräthan, Tetrachlorkohlenstoff, 1,2-Dichloräthan, Chloroform, Trichloräthylen, 1,2-Dichlorpropan, Perchloräthylen, 1,1, 2-Trichloräthan, 1,1,1,2-Tetrachloräthan und 1,2,3-Trichlorpropan so weit befreit werden kann, daß diese Verbindungen nicht mehr nachweisbar sind.
Die verwendete Bleicherde sollte feinteilig sein und möglichst neutrale Reaktionen zeigen, sowie gute Filtereigenschaften besitzen.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere chlorierten Kohlenwasserstoffen aus Wasser, insbesondere aus dem Grundwasser, das zur Trinkwassergewinnung dient unter Verwendung eines Trennmittels und Aktivkohle, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstoffhaltige Wasser mit einer geringen Menge Aktivkohle und anschließend nach Herstellung der Mischung, mit einer geringen Menge Bleicherde (Fullererde) vermischt wird und dieses Gemisch sodann vermittels eines Trennmittels, das wenigstens einen Elektrolyten, ein Flockungsmittel und ein Sorbtionsmittel enthält, behandelt wird, so daß sich eine Ausflockung bildet, die abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des kohlenwasserstoffhaltigen Wassers zuerst mit einer geringen Menge Bleicherde und dann mit Aktivkohle erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach der Zugabe von Aktivkohle und Bleicherde eine möglichst homogene Mischung in dem Wasser hertllt wird und die Verweilzeiten von 20 bis 40 Minuten jeweils eingehalten werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen an Aktivkohle und Bleicherde, die jeweils zugesetzt werden, zwischen 50 und 100 g/m3 liegen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen des zuzusetzenden Trennmittels in Abhängigkeit von der Menge der zugesetzten Aktivkohle, bzw. der zugesetzten Bleicherde etwa zwischen 0,3 und 1 kg/m liegt.