DE4009589A1 - Verfahren zur entfernung von schwermetallen aus abwasser - Google Patents
Verfahren zur entfernung von schwermetallen aus abwasserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Schwermetallen
aus Abwasser, insbes. Druckereiabwasser mittels Gipsumhüllungen.
Bei den Schwermetallen handelt es sich vor allem
um Kupfer, andere ausfällbare Schwermetalle wie Blei oder Quecksilber
sind ebenfalls abscheidbar.
Es ist bekannt, daß sich Stärkexanthogenat zur Abscheidung von
Schwermetallspuren aus Abwässern benutzen läßt (Industrial Research
16 (1974) No. 8, Seite 33). Der dabei entstehende Niederschlag
ist feinkristallin oder kolloidal und erfordert einen
ganz erheblichen Aufwand beim Aufarbeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwermetallabscheidung
so durchzuführen, daß der Niederschlag unter technisch
möglichen und praktisch realisierbaren Verfahren filtriert und
nachfolgend weiter behandelt werden kann. Erfindungsgemäß geschieht
dies beim eingangs genannten Verfahren dadurch, daß man
Schwermetallxanthogenate als Mikrokristalle fällt und diese unmittelbar
folgend durch Nachkristallisationsvorgänge mit Gips
vergrößert und in einen filtrierbaren Komplex überführt. Bei der
Kopräzipitation bilden die Schwermetallxanthogenate Kristallkeime,
die von einer Gipshülle umschlossen werden. Hierdurch entstehen
genügend große Kristalle, die ohne weitere Hilfsmittel einen
ausreichend filtrierbaren Niederschlag bilden. Dieser kann nachfolgend
entwässert oder getrocknet werden. Das Xanthogenat gibt
man dem Abwasser in gelöster Form, z. B. als Alkalixanthogenat
oder als Dixanthogenester oder als Athyldixanthogen zu. Um nachfolgend
Gips fällen zu können, sorgt man im Abwasser für eine
ausreichende Sulfat-Ionenkonzentration und bewirkt nachfolgend
durch Zugabe von Schwefelsäure oder sulfathaltigen Salzen, daß
Gips in ausreichenden Mengen um die Schwermetallxanthogenate angelagert
wird. Vorzugsweise enthält der Niederschlag Schwermetallxanthogenate
und Gips im Gewichtsverhältnis von 1 : 2 bis 1 : 6.
Um ausreichend große Gipskristalle zu erhalten und die Xanthogenate
in nicht flüchtiger Form zu bewahren, ist die Kristallisation
bei einem pH-Wert von etwa 7-9 durchzuführen. Bei der Verwendung
von Phthalatverbindungen kann in einem Bereich zwischen
pH -3 bis pH -9 gearbeitet werden.
Der apparative Aufwand zum Durchführen der Umsetzung kann gering
gehalten werden, da sich übliche Einrichtungen wie Mischer, Absetzbehälter
und Filter verwenden lassen. Die Ausbildung des Niederschlags
kann man z. B. auch in einem an sich bekannten Kristallisator
durchführen, wobei man die Schwermetallxanthogenate in
statu nascendi als Kristallwachstumskeime für die unmittelbar folgende
Gipsfällung benutzt.
Der Kristallisator kann wegen der chemisch ausgelösten Kristallisation
als offenes Gefäß betrieben werden. Die Kristallgrößen
werden durch den Umlauf und die Verweilzeit, sowie
durch die Proportionierung der Reaktionskomponenten, insbesondere
durch die chemischen Gleichgewichtskräfte bestimmt.
Hierdurch sind preiswerte Apparate einsetzbar.
Dem Kristallisator schaltet man zweckmäßigerweise einen Ruhetank
und einen Filter nach.
In einer Druckerei fallen täglich etwa 4 m(3) eines Waschwassers
an, das ca. 10 mg/l Kupfer in gelöster Form enthält.
Zur Fällung weiterer vorhandener organischer Farbverbindungen
wird zunächst ein pH-Wert 1,5 über Schwefelsäurezugabe hergestellt.
Das Kupfer als abzuscheidendes Schwermetall ist weiterhin
gelöst. Die irreversibel gefällten organischen Bestandteile
verbleiben nun bei der nachfolgenden Neutralisation mit Natronlauge
bis pH 7 als inertes Material im Reaktionstank, bzw. im
Kristallisator. Beim Abwasser werden nun rd. 120 g Xanthogenat
pro m(3) Abwasser zugegeben. Danach wird 10 Min. mäßig gerührt.
Nun erfolgt eine Zugabe von 800 g Calciumhydroxyd/pro m(3) Abwasser
als wäßrige Suspension. Es wird weiterhin gleichmäßig
und gleichzeitig gerührt. Die ausreichende Abkapslung ist nach
ca. 20 Min. abgeschlossen. Erfolgt eine zu heftige Fällung, so
kann durch weitere Zugabe von Zitronensäure, bzw. von Calciumcitrat,
die Fällungsreaktion hinsichtlich Gipsbildung gepuffert
werden.
Das entstandene Gemisch wird zunächst in einen Absetztank geleitet
und nach ca. 2 Std. Standzeit abfiltriert. Hierbei bilden die
vorhandenen mitabgeschiedenen org. Bestandteile, wie o. e., den
überwiegenden Anteil des Filterkuchens. Sie sind jedoch für das
Verfahren nicht notwendig, sondern erleichtern nur den technischen
Ablauf der Filtration.
Das ablaufende Wasser enthält nun einen Kupferanteil mit <0,3 mg/l
Abwasser, so daß die Abgabe in ein öffentliches Kanalnetz
nach den heute gültigen Richtlinien gestattet wird. Das in geringem
Überschuß im Filtrat verbliebene Fällungsmittel, z. B.
Natronsanthogenat, ist biologisch gut abbaubar und stellt ebenso
wie die in dem gewählten Beispiel vorhandenen sonstigen Begleitstoffe
des Filtrats, z. B. Alkohole) keine Gefährdung der
Biozönose in einer Kläranlage, bzw. einem der Kläranlage nachgeschalteten
Vorfluter dar.
Claims (6)
1. Verfahren zum Entfernen von Schwermetallen aus wäßrigen
Lösungen, insbes. Abwässern, mittels Kopräzipitation, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Mikrokristallite als
Impfkristalle für eine Gipsumhüllung nutzt und den Niederschlag
so in eine filtrierfähige Form überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einkapselung bei einem pH-Wert von etwa 1,5-9 erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Niederschlag Schwermetallkristallisat und Gips im Gewichtsverhältnis
von etwa 1 : 2,5 bis 1 : 6 enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, daß zur Fällung der Schwermetalle
Salzbildner mit Eigenschaften eingesetzt werden können,
die in Verbindung mit dem Schwermetall extreme Schwerlöslichkeit
ausweisen (z. B. Xanthogenate, Phthalsäurederivate).
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausbildung des Niederschlags
in einem Kristallisator durchführt und die notwendige Größe des
Gipskristallisates über die Kristallisationsumlaufzeit steuert.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche,
daß als Kristallisator einfache Rührkessel verwandelbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4009589A DE4009589A1 (de) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Verfahren zur entfernung von schwermetallen aus abwasser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4009589A DE4009589A1 (de) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Verfahren zur entfernung von schwermetallen aus abwasser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4009589A1 true DE4009589A1 (de) | 1991-10-02 |
Family
ID=6403037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4009589A Withdrawn DE4009589A1 (de) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Verfahren zur entfernung von schwermetallen aus abwasser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4009589A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4410347A1 (de) * | 1994-03-25 | 1995-09-28 | Rene Leutwyler | Verfahren zum Entfernen von anorganischen Metallverbindungen aus Lösungen |
WO2004094677A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-11-04 | Outokumpu Technology Oy | Method for handling waste material generated in a metallurgical process |
-
1990
- 1990-03-26 DE DE4009589A patent/DE4009589A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4410347A1 (de) * | 1994-03-25 | 1995-09-28 | Rene Leutwyler | Verfahren zum Entfernen von anorganischen Metallverbindungen aus Lösungen |
WO2004094677A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-11-04 | Outokumpu Technology Oy | Method for handling waste material generated in a metallurgical process |
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Legal Events
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