DE3805881A1 - Verfahren zum maschinellen reinigen von geschirr - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum maschinellen Reinigen von Geschirr, bei dem die Wasch­ flüssigkeit in einer Ionenaustauschbatterie enthärtet wird.

Da die Reinigungskraft der zum maschinellen Spülen von Geschirr verwendeten Mittel, durch die besonders in hartem Wasser enthaltenen Calcium- und Magnesiumionen negativ beeinflußt wird und es in schwierigen Fällen sogar zur Ausfällung schwerlöslicher Calciumsalze der Reiniger kommen kann, die sich auf dem Geschirr ablagern und die Maschine blockieren können, ist es allgemein üblich entweder dem Reiniger soviel die Calciumionen bindende Komplexbildner zuzusetzen, daß diese den Reinigungsprozeß nicht mehr stören oder die zum Auflösen des Reinigers dienenden Wassermengen vorher in einer Ionenaustauschbatterie zu enthärten. Da der Zusatz ausreichender Mengen von Komplexbildnern - indu­ striell verwendet werden insbesondere Phosphate und Phosphonate - einerseits teuer und andererseits umwelt­ belastend ist, wird heute in fast allen Haushaltsgeschirr­ spülmaschinen der Weg über eine Enthärtung mit Ionenaus­ tauschern gewählt. Die Ionenaustauscher wiederum werden nach jedem Waschgang oder gegebenenfalls auch in größeren Ab­ ständen regeneriert, wobei im allgemeinen mit einer Lösung von Natriumchlorid rückgespült wird. Obwohl Natriumchlorid eine relativ preisgünstige Substanz ist, werden doch im Laufe der Zeit und durch die vielen Verbraucher sehr große Mengen auf diese Art und Weise verbraucht, was einerseits unwirtschaftlich ist und andererseits ebenfalls eine große Umweltbelastung darstellt, zumal beim Regenerieren eine Aufsalzung stattfindet.

In der DE-A 23 45 142 ist ein Verfahren beschrieben, in dem zum Klarspülen des Geschirrs reines, heißes Wasser verwendet wird, welches gegebenenfalls nach zusätzlicher Erhitzung zum Regenerieren über den Enthärter geleitet wird. Das Verfahren hat sich jedoch nicht bewährt, da einerseits die Enthärter nur einen geringen Wirkungsgrad aufweisen und andererseits die Regenerierung nur unvollständig verläuft. In der Praxis werden daher nur Ionenaustauscher verwendet.

Es stellte sich daher die Aufgabe ein Verfahren zu finden, die Ionenaustauscher in Geschirrspülmaschinen wirtschaft­ licher zu regenerieren und gleichzeitig die Umweltbelastung zu senken, das heißt zur Regenerierung nur Mittel einzu­ setzen, die nicht ihrerseits die Umwelt wiederum belasten.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen näher gekenn­ zeichneten Maßnahmen gelöst.

Während die Reiniger in heutigen Geschirrspülmaschinen aus­ schließlich stark alkalische Lösungen sind, wird als soge­ nannter Klarspüler üblicherweise eine verdünnte wäßrige Lösung aus einem das Ablaufen des Wassers von der Oberfläche des Geschirrs fördernden Tensid und einer die Reste der alkalischen Reinigungsmittel entfernenden schwachen Säure verwendet. Diese Lösungen werden nach dem Kontakt mit dem klarzuspülenden Gut verworfen, das heißt direkt in das Abwasser geleitet. Eine Umweltbelastung besteht jedoch dadurch nicht, da einerseits die Tenside nur noch in sehr geringer Menge enthalten sind und andererseits die orga­ nische Säure, vorzugsweise Citronensäure, mikrobiell gut abbaubar ist. Erfindungsgemäß soll nunmehr diese in der Klarspüllösung enthaltene Säure nicht mehr ungenutzt in das Abwasser geleitet werden, sondern vorher noch zur Regenerierung der Ionenaustauscherbatterie dienen. Zu diesem Zweck wird die Klarspüllösung im Gegenstrom über den Ionenaustauscher geleitet, der üblicherweise aus einem schwach saueren Carboxylat- oder Sulfonatgruppen enthaltenden organischen Polymeren besteht. Durch das Rück­ spülen werden die beim Enthärten absorbierten Calciumionen wieder abgelöst und durch Protonen ersetzt.

Außer der Einsparung der umweltbelastenden Natriumchlorid­ mengen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der Ionen­ austauscher in der Säureform regeneriert, in der er besser in der Lage ist beim Durchleiten von hartem Wasser Calcium­ ionen zu binden. Die Ionenaustauscherkapazität steigt da­ durch, beziehungsweise es können kleinere Ionenaustauscher­ batterien zur Anwendung kommen.

Die Menge der zum Regenerieren des Ionenaustauschers benötigten Säure richtet sich nach der Calium- bzw. der Magne­ siumhärte des verwendeten Waschwassers und der Menge, die für den Reinigungsgang benötigt wird. Hartes Wasser weist beispielsweise eine Wasserhärte zwischen 18 und 30 deutschen Härtegraden, entsprechend etwa 3,0 bis 5,5 mMol pro Liter Erdalkaliionen auf. Da üblicherweise nur das für den Haupt­ waschgang verwendete Wasser in Geschirreinigern entsalzt wird, welches in Haushaltsspülmachinen etwa 25 Liter aus­ macht, fallen pro Reinigungsgang etwa 75 bis 140 Mol Erd­ alkaliionen im Ionenaustauscher an, die durch eine ent­ sprechende Menge organische Säure bei der Regeneration verdrängt werden müssen. Die theoretisch benötigte Menge an Citronensäure beträgt daher 10-17 g, so daß erfindungsgemäß etwa 10-20 g Citronensäure über die Klarspülerlösung zugeführt werden müssen. Größere Mengen sind unbedenklich, aus wirtschaftlichen Gründen wird jedoch ein Überschuß von mehr als 100% (d.h. 40 g Citronensäure/25 l Wasser) nicht als sinnvoll angesehen.

Zu dem erfindungsgemäßen Zweck hat sich Citronensäure ins­ besondere deshalb bewährt, weil sie als dreibasische Säure imstande ist, 1,5 Mol Erdalkaliionen zu binden, durch die Komplexbildungseigenschaften die Calciumionen rascher vom Ionenaustauscher ablöst und besser in Lösung hält und vor allem biologisch hervorragend abgebaut werden kann und vom Lebensmittelstandpunkt aus absolut unbedenklich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit geringen Umbauten mit allen augenblicklich gebräuchlichen Geschirrspülma­ schinen durchgeführt werden, da lediglich eine zusätzliche Leitung und ein entsprechender Schalter zur Rückführung der Klarspülung durch den Ionenaustauscher vorgesehen werden muß. Dafür können der Zusatzbehälter für das Regeneriersalz und die entsprechenden Leitungen entfallen, wodurch sich insgesamt auch eine Vereinfachung der Maschine ergibt.

Claims (5)

1. Verfahren zum maschinellen Reinigen von Geschirr in Waschmaschinen mit Ionenaustauscherenthärtung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Klarspülen eine verdünnte organische Säure verwendet wird und die Klarspüler­ lösung nach dem Kontakt mit dem Geschirr zum Regenerieren der Ionenaustauscher dient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klarspülerlösung im Gegenstrom über den Ionenaus­ tauscher geleitet und anschließend verworfen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß 10-40/g, vorzugsweise 15-20 g, Säure, bezogen auf 25 l Reinigerlösung, eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Citronensäure verwendet wird.

5. Vorrichtung zum maschinellen Reinigen von Geschirr be­ stehend aus einer Spülkammer, Zu- und Abflußleitungen für das Spülwasser, Heizvorrichtungen, Vorratsbehältern bzw. Dosierbehältern für Reiniger und Klarspüler, Ventilen, Schalt- und Steuervorrichtungen und einer Ionenaustauscherbatterie zum Enthärten des Spülwassers, dadurch gekennzeichnet, daß Ventile, Steuervorrichtun­ gen und Leitungen vorhanden sind, um die Klarspüllösung nach dem Kontakt mit dem Geschirr über die Ionenaus­ tauscherbatterie zu leiten, bevor sie in das Abwasser abgegeben wird.