DE4433376C1 - Verfahren zum Entrosten von Oberflächen auf organischer Basis und Verfahren zur Herstellung des eingesetzten Mittels - Google Patents
Verfahren zum Entrosten von Oberflächen auf organischer Basis und Verfahren zur Herstellung des eingesetzten MittelsInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entrostung von Oberflächen
(Beseitigung von Korrosionsprodukten) mit Hilfe von eisenbindenden Speicher-
und Transportverbindungen, die im Organismus vorkommen, und ein
Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen.
Per Definition nach DIN 50900, 1.1 versteht man unter Korrosion die "Reaktion
eines metallischen Werkstoffes mit seiner Umgebung, die eine meßbare
Veränderung des Werkstoffes bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der
Funktion eines metallischen Bauteils oder eines ganzen Systems führen
kann. In den meisten Fällen ist diese Reaktion elektrochemischer Natur, in
einigen Fällen kann sie jedoch auch chemischer (nichtelektrochemischer)
oder metallophysikalischer Natur sein." [Meckelburg, E.: Korrosionsverhalten
von Werkstoffen, VDI Verlag]
Die der Weltwirtschaft aus Korrosionsschäden und Folgekosten erwachsenden
Verluste werden von internationalen Materialforschungs- und Wirtschaftsinstituten
auf viele Milliarden Dollar pro Jahr beziffert. Dies zeigt, daß
Korrosionserscheinungen von beträchtlichem wirtschaftlichem Interesse sind.
[Meckelburg, E.: Korrosionsverhalten von Werkstoffen, VDI Verlag, Düsseldorf
1990]
Die Korrosion eines Werkstoffes ist ein sehr komplexer und vielschichtiger
Vorgang, dessen genauer Ablauf jeweils vom zu untersuchenden System des
Werkstoffes und seiner Umgebung abhängt. Korrosionserscheinungen müssen
daher immer individuell betrachtet werden. Es lassen sich jedoch einige
grundlegende Aussagen treffen, die für alle Korrosionsreaktionen zutreffend
sind. Korrosionsreaktionen sind immer Phasengrenzreaktionen zwischen korrodierendem
Material und seiner direkten Umgebung. Das korrodierende Metall
wird in einer Redoxreaktion oxidativ angegriffen.
Me →Mez+ + ze-
Ein Metall wird als passiv bezüglich seines Korrosionsverhaltens bezeichnet,
wenn unter den gegebenen Umständen hohe Korrosionsgeschwindigkeiten
erwartet werden, die Korrosion aber aufgrund sich bildender (meist oxidischer)
Deckschichten sehr langsam abläuft. Diese Deckschichten entstehen
meist durch die Korrosion selbst. Als Beispiel sei die hohe Korrosionsbeständigkeit
des mit einem Normalpotential von Eo=-1,66 V sehr unedlen
Aluminiums genannt, die von der Ausbildung einer stabilen, nichtleitenden
oxidischen Deckschicht herrührt. [Kaesche, H.: Die Korrosion der Metalle, 3.
Aufl., Springer Verlag 1990].
Im Falle des Eisens kann ebenfalls eine passivierende Oxidschicht ausgebildet
werden. Hier sind die Korrosionsbedingungen ausschlaggebend. Das Eisen(II)-hydroxid
ist viel stärker wasserlöslich, als Fe(OH)₃, welches ein partielles
Hydroxid der Formel FeO(OH) bzw. Fe₂O₃ · *H₂O ist. Taucht reines Eisen
unbewegt in destilliertes Wasser, so diffundieren die gebildeten Fe++
und OH- Ionen von der Metalloberfläche weg und werden erst in einem Be
reich höherer Sauerstoffkonzentration zu Fe(OH)₃ (=Rost) oxidiert. Die in
einiger Entfernung von der Metalloberfläche ausgefallenen Oxide bilden keine
Schutzschicht auf dem Metall und die Korrosion schreitet fort. Im Gegensatz
dazu ist bei einer bewegten Probe im gleichen Wasser die Sauerstoffkonzentration
an der Metalloberfläche groß und es kommt zur Ausbildung eines unsichtbaren
Oxidfilmes auf der Oberfläche, wodurch die Proben nicht korrodieren,
sondern glänzend bleiben. [Kaesche, H.: Die Korrosion der Metalle, 3.
Aufl., Springer Verlag 1990, Evans, U. R.: Einführung in die Korrosion der
Metalle, Verlag Chemie, 1965]
Eisen zählt zu den unedlen Metallen (Eo=-0.44 V) und ist daher besonders
anfällig für elektrochemische Zerstörung. Das Hauptkorrosionsprodukt des
Eisen ist der Rost. Das Rosten des Eisens ist ein natürlich ablaufender Prozeß.
Als reines Metall ist Eisen thermodynamisch instabil und versucht daher
in den thermodynamisch stabileren Zustand, den Rost, überzugehen [Ute Rasemann:
Untersuchungen an Rostschichten zur Klärung ihres makroskopischen
und mikroskopischen Aufbaus und einiger Eigenschaften, die Teilvorgänge
des komplexen Rostungsmechanismus charakterisieren. Freiberg,
1975].
Rost wird chemisch häufig als hydratisiertes Eisen(III)oxid (FeO(OH)=½
Fe₂O₃ · *H₂O) beschrieben. Genauer ist es jedoch, den Rost als ein Gemisch
aus unterschiedlichen Anteilen an Eisen(II)-oxid (FeO), Eisen (II,III)-oxid
(Fe₃O₄), und als häufigste Komponente Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃) zu charakterisieren.
Wasser kann dabei als Hydrat oder Hydroxid vorliegen.
Per Definition [Lexikon der Korrosion Band 1: Mannesmannröhrenwerke,
1970] versteht man unter Flugrost "den ersten leicht entfernbaren Rost, der
an der Atmosphäre auf Stahl entsteht". Charakteristisch für den Flugrost ist
sein anfängliches Erscheinen auf Metalloberflächen als kleine Pixel, die dann
zunehmend zusammen wachsen.
Fremdrost wird als "Ablagerungen von Korrosionsprodukten beschrieben, die
nicht an der betreffenden Stelle entstanden sind, sondern von irgendwo anders
her zugetragen wurden . . .". Durch diese Ablagerungen können Bedingungen
für Belüftungselemente geschaffen werden und Durchrostungen entstehen".
Das häufigste Korrosionsprodukt des Eisens, Fe₂O₃, entsteht nach folgender
Bruttogleichung:
4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃
bzw. für FeOOH
4 Fe(Me) + 3 O₂(l) + 2 H₂O(l) → 4 FeOOH(s)
Me = metallisch, l = liquid, s = solid
Die Gleichung zeigt, daß nicht der freie Luftsauerstoff, sondern der im Elektrolyt
gelöste, für die Oxidation verantwortlich ist. Somit ist die Diffusion des
löslichen Sauerstoffs zum Metall der geschwindigkeitsbestimmende Schritt
der Korrosion.
Diese Gleichung läßt sich weiter aufgliedern, wodurch sich der schichtartige
Aufbau des Rosts erklären läßt. Zunächst erfolgt die Bildung des instabilen
Eisen(II)-oxids, die sich durch folgende Redoxgleichung darstellen läßt:
Das sehr instabile FeO reagiert bei Anwesenheit von Wasser und Sauerstoff
weiter zu Fe(OH)₂, welches durch den gelösten Luftsauerstoff zu Fe(OH)₃
oxidiert wird.
Die mittlere Mischoxidschicht aus Fe₃O₄ kommt dadurch zustande, daß durch
die Bildung der Eisen(III)oxidschicht teilweise die Sauerstoffzufuhr der unteren
Schichten blockiert wird. Somit kann Fe2+ nicht vollständig zu Fe3+ oxidiert
werden. Die Bildung dieser Schutzschicht erklärt die immer langsamer
werdende Rostbildung im Verlauf der Zeit. Daher läßt sich eine Rostschicht
prinzipiell folgendermaßen darstellen:
- - Hämatit [Eisen(III)-oxid]
- - Magnetit [Eisen(II,III)-oxid]
- - Wüstit [Eisen(II)-oxid]
- - Eisen
In der Praxis wird man diesen klar definierten Schichtaufbau kaum finden.
Die oberste Eisen(III)-oxidschicht wird beim Trocknen spröde und platzt stellenweise
ab. Dadurch werden die weiter unten liegenden Oxidschichten bzw.
metallisches Eisen freigelegt, wodurch diese mit O₂ in Berührung kommen
und oxidiert werden können. Eine mikroskopische Betrachtung einer gerosteten
Probe läßt einen sehr zerklüfteten und porigen Aufbau erkennen. Es bildet
sich somit im Laufe der Zeit eine in bezug auf Dicke und Zusammensetzung
sehr uneinheitliche Rostschicht, was eine genaue Charakterisierung erschwert.
Die zur Zeit gängigen Verfahren der Entrostung von Oberflächen basieren
überwiegend auf dem Einsatz von Säuren als Beizmittel. Ein gravierendes
Problem bei ihrer Anwendung ist die Wasserstoffversprödung des Grundmetalls.
Die Beizmittel sind, da sie relativ hoch konzentriert sind, mit entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen zu behandeln (wassergefährdende Stoffe).
Nicht zu vernachlässigen sind dabei die Säurekonzentrationen innerhalb der
Atemluft im Bereich der Beizbecken. Aber auch ganze Produktionshallen korrodieren
in der aggressiven Umgebungsluft. Trotz Kreislaufführung dieser
sind die Beizbäder mit der Zeit erschöpft und müssen aufwendig entsorgt
werden. Hierzu sind große Mengen entsprechend starker Laugen nötig. Für
das dabei entstehende Salz gibt es im allgemeinen keine Verwertungsmöglichkeit.
Es muß kostenaufwendig deponiert werden.
Dabei ist gleichgültig, ob die Beizsäure - beispielsweise Schwefelsäure - mikrobiell
durch Ferrobazillus-Stämme [Verfahren zur Behandlung von Metalloberflächen
mittels Mikroorganismen, DE OS 24 09 649] hergestellt worden
ist.
In der Literatur wird auch ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Enzyme
und vielfältige Protonen enthaltende Flüssigphase zur Rostentfernung eingesetzt
werden soll. Ausgangslösung hierfür ist ein denaturiertes Kunststoffprodukt,
das mit Altpapier und anderen Papier- und Holzreststoffen unter Zugabe
von Mikroorganismen vermischt und nach diversen mikrobiellen Aufschlußreaktionen
in drei Phasen separiert wird [FUJIMORI, Y. in DERWENT Referat
Nr. 89-230766/32]. Da die mikrobielle Reaktion vor der Applikation als Rostentferner
erfolgt, ist die Wirkung dieses Rostentferners auf die katalytische
Wirkung des Enzyms zur Reduktion und Löslichmachung der oxidierten Eisenverbindungen
bzw. zur Rostentfernung auf der bereits oben beschriebenen
Beizwirkung durch die Protonen zurückzuführen. Für die dabei entstehende
eisenhaltige Beizlösung gelten die obigen Ausführungen.
Mechanische Verfahren zur Rostentfernung sind auch möglich, werden aus
technischen und Zeitgründen jedoch allenfalls bei kleinen Roststellen und
ebenen Flächen angewandt. Zudem wird hierbei leicht die Metalloberfläche
verletzt, was zu neuen Korrosionsangriffsflächen führt.
Die erfindungsgemäße Aufgabe bestand nun darin, ein umweltschonenderes,
in der Praxis einsetzbares Verfahren zu finden, bei dem die Eisenoxide von
den korrodierten Oberflächen in etwa vergleichbaren Zeiträumen konventioneller
Entrostungsbäder abgelöst und in hohem Maße aufkonzentriert werden
kann, so daß beispielsweise eine direkte Rückgewinnung des Entrostungsmittels
möglich wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Speicher- und Trans
portverbindungen des Eisens, die im Organismus vorkommen, eingesetzt
werden.
Quantitativ verrostete Bleche, um den Effekt der Entrostung über Gewichtsmessungen
nachzuweisen, konnten damit entrostet und wieder blank gebracht
werden.
Die gefundenen natürlichen Speicher- und Transportverbindungen können
fermentativ hergestellt werden; es kann mit ihnen gefahrloser umgegangen
werden. Sie können aufgrund ihrer Abbaubarkeit besser entsorgt werden,
aber auch unter Ausnutzung des im Organismus ablaufenden Speicher- und
Transportvorgang aufgearbeitet werden.
Der Einsatz dieser Stoffe kann erfindungsgemäß in immobilisierter Form auf
geeigneten Trägern erfolgen, um den Nutzungsgrad zu erhöhen und eine einfache
Rückgewinnung aus der Applikation zu ermöglichen.
Die zu entrostenden Metallteile werden in ein mit den Speicher- und Transportverbindungen
versetztes Bad eingetaucht oder mit einer entsprechend
konzentrierten Lösung bestrichen und nach einer gewissen Einwirkzeit wieder
entfernt.
Im folgenden werden die gefundenen Verbindungen kurz beschrieben:
Bisher wurden rund 200 Siderophore aus Mikroorganismen beschrieben, von
denen aber für die Zwecke der Erfindung nur die in Frage kommen, die eine
ausreichende Stabilität in wäßriger Lösung aufweisen und die kostengünstig
hergestellt werden können.
Die Strukturvielfalt ist hierbei recht groß. Man teilt sie in Hydroxamat- (z. B.
Desferrioxamin E), Catechol- (z. B. Enterochelin) oder auch Phenol-, Oxazolin-,
Polycarboxylatgruppen (z. B. Rhizobactin) und gemischte Formen ein. Siderophoren
werden zu Primärmetaboliten gezählt, da sie in der logarithmischen
Wachstumsphase synthetisiert werden (Trophophase). Die Siderophore
sind dadurch gekennzeichnet, daß sie sehr selektiv stabile Komplexe mit Fe
(III) bilden, die im Vergleich zu Ferrihydroxid sehr gut wasserlöslich sind.
Ein Ferrioxamin wird schon seit Jahren bei der Behandlung von Thalassämiekranken
eingesetzt, die zuviel Eisen im Blut aufweisen, aber auch bei Dialysepatienten,
welche durch die Behandlung eine zu große Aluminiummenge
erhalten.
Die nachstehende Liste führt - ohne Vollständigkeit - einige Kandidaten auf.
Liste von Siderophoren, die relativ stabil sind und deren kostengünstige
Herstellung aussichtsreich erscheint:
Trihydroxamate:
- 1. Ferrichrom
- 2. Ferricrocin
- 3. Ferrichrysin
- 4. Ferrirhodin
- 5. Ferrirubin
- 6. Desacetylcoprogen
- 7. Coprogen
- 8. Fusigen
- 9. Triacetylfusigen
- 10.-16. Desferrioxamine A1, A2, B, D1, D2, E (= Nocardamin), G
Dihydroxamate:
- 17. Schizokinen
- 18. Arthrobactin
- 19. Aerobactin
- 20. Amycolachrom
diverse:
- 21. Rhizoferrin
- 22. Staphylopherin A
- 23. Desferri-ferrithiocin
In Frage für eine erfindungsgemäße Verwendung kommt auch die
- 24. S,S-Ethylen-diamin-dibernsteinsäure,
ebenfalls ein mikrobieller Metabolit [Nishikiori, T., A. Okuyama, H. Naganawa,
T. Takita, M. Hamada, T. Takeuchi, T. Aoyagi and H. Umezawa: Production
by actinomycetes of (S,S)-N,N′-ethylene-diamin-disuccinic acid, an inhibitor
of phospholipase. C. J. Antibiotics, 37 (1984), 426-427 sowie Cebulla,
I.: Gewinnung komplexbildender Substanzen mittels Amycolatopsis orientalis.
Diss. Tübingen 1995], dessen Komplexbildungseigenschaften nicht ausschließlich
auf Eisen begrenzt sind. Die Komplexbildungskonstanten für Fe
(III) liegen bei 22, bei Nickel und Kupfer um 18 [Majer, J., V. Springer and B.
Kopecka: New complexanes. VIII. Ethylenediamino-N,N′-disuccinic acid and
investigation of its heavy metals complexes by spectrophotometry. Chem.
Zvesti 20 (1966), 414-422.
Ferritin ist eine Eisen-Eiweiß-Verbindung; sie dient, neben Hämosiderin, als
wichtige Speicher- und Transportform des Eisens im Organismus von Vertebraten.
Gebildet wird Ferritin an frei im Zytoplasma vorliegenden Polyribosomen.
Der Eisenanteil beträgt in der Verbindung ca. 20%. Der Eiweißanteil des
Ferritins mit einem Molekulargewicht von 480.000, wird als Apoferritin bezeichnet
[Pschyrembel]. Ferritin ist eine Hohlkugel mit einem Durchmesser
von 12 nm, die aus 24 Untereinheiten zu je ca. 18.500 bis 19.000 Dalton besteht
[Mann, S.; J. V. Bannister, R. J. P. Williams: Structure and composition of
ferritin cores isolated from human spleen, limpet (Patella vulgata) hemolymph
and bacterial (Pseudomonas aeruginosa) cells (published erratum appears in
J. Mol. Biol, 1986 Jul 5, 190 (1):139) J. Mol. Biol 188, 225-232]. Ein Molekül
besitzt eine Speicherkapazität von bis zu 4.500 Eisenatomen, die mit verschiedenen
Aminosäuren des Proteinmantels verbunden sind [Massover,
W. H.; J. M. Cowley: The ultrastructure of ferritin macromolekules. The lattice
structure of the core crystrallites. Proc. Natl. Acad. Sci. Med 70, 3847-3851,
(1973)]. Die meisten Ferritine enthalten 1.000-3.000 Eisenatome. Die Proteinhülle
umschließt eine dichte Matrix aus hydriertem Eisenhydroxid, Fe(OH)₃,
mit einem Durchmesser von 7 nm. Zusätzlich ist Phosphor in unterschiedlichen
Verhältnissen mit dieser Matrix verbunden. Andere Quellen sprechen
von der Speicherform Eisenoxyhydroxidphosphat (FeOOH)₈*(FeO*PO₃H₂)
[Harrison, P.; F. Fischbach, T. Hoy, G. Haggis: Nature 216, 1188-1190,
(1967)]. Ferritin hat Liganden für eine Ferrioxidase-Aktivität, die dazu befähigt,
Fe2+ zu Fe3+ zu oxidieren und damit eine Eiseninkorporation in das
Ferritin einzuleiten. Herausgelöst wird das Eisen durch Reduktion von Fe3+zu Fe2+ mit Hilfe von Chelatbildnern.
Bei Hämosiderin handelt es sich um eine wasserlösliche Eisen-Eiweiß-
Verbindung mit etwa 37% Eisenanteil. Es ist neben Ferritin eine Speicherform
des Eisens im Organismus.
Transferrin ist ein Glykoprotein (MG um 90.000), das elektrophoretisch in der
Fraktion der β-Globuline lokalisiert ist. Normalerweise ist Transferrin zu einem
Drittel mit Eisen (als Fe3+) gesättigt, der Rest wird als freie Eisenbindungskapazität
bezeichnet. Die gesamte Bindungskapazität des Transferrins
für Eisen liegt bei 45-73 µmol/l (250-410 µg/dl).
Für die Herstellung der einzelnen Speicher- und Transportverbindungen sind
die geeigneten Mikroorganismen auszuwählen, wobei für die einzelnen Substanzen
meist mehrere Stämme zur Verfügung stehen.
Die Substanzen 1.-9. werden durch zahlreiche Pilze aus der Gruppe der Imperfekten
gebildet, die Substanz 1. findet sich auch bei Ustilago sphaerogena,
einem Basidiomyceten.
Die Substanzen 10.-16. finden sich bei sehr vielen Actinomyceten, z. B. aus
den Gattungen Streptomyces, Nocardia, Micromonospora und Streptoverticillium.
Die Substanzen 17.-19. können aus Kulturen verschiedener gram-positiver
und gram-negativer Bakterien isoliert werden.
Die Substanz 22., Staphyloferrin A, wird durch zahlreiche Stämme der Gattung
Staphylococcus bei geeigneten Anzuchtbedingungen gebildet. Der auch
in der Lebensmittelindustrie, z. B. bei der Rohwurstreifung eingesetzte Sta
phylococcus carnosus bietet sich hier besonders an.
Zur Erreichung einer optimalen Siderophorenbildung werden - auf die einzelnen
Mikroorganismen abgestimmt - Nährlösungen gewählt, die ein eisenlimitiertes
Wachstum erzwingen. Diese Eisenmangelbedingungen müssen mindestens
für die Anzucht des Impfmaterials und die eigentliche Vermehrungsphase
der Zellen aufrecht erhalten werden.
Die Aufarbeitung ist dem jeweiligen Siderophor und dem Fernmentationsmedium
angepaßt.
Für die Anzucht von Mikroorganismen zur Herstellung der genannten Speicher-
und Transportverbindungen kann zum Beispiel eine modifizierte Nährlösung
nach Zähner [Zähner, H.; W. Keller-Schierlein, R. Hütter, K. Hess-Leisinger,
A. De´r: Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen, 40. Mitt. Sideramine
aus Aspergillaceen. Arch. Mikrobiol, 45, 119, (1963)] verwendet werden:
Glucose: 20 g/l
I-Asparaginsäure: 5 gl
MgSO₄ * 7 H₂O: 1 g/l
K₂HPO₄: 1 g/l
CaCl₂: 0,5 g/l
Leitungswasser:
I-Asparaginsäure: 5 gl
MgSO₄ * 7 H₂O: 1 g/l
K₂HPO₄: 1 g/l
CaCl₂: 0,5 g/l
Leitungswasser:
Siderophore zeichnen sich dadurch aus,
- - daß sie unter Eisenmangel stark produziert werden,
- - daß sie Fe(III), aber auch Fe(II), unter physiologischen Bedingungen in Lösung halten,
- - daß sie Fe(III) oder Fe(II) in für das Wachstum ausreichendem Maße zu der oder in die Zelle transportieren [Neilands, J. B.; C. Radledge: Microbial iron transport compounds. In: CRC Handbook of microbiology, Vol IV. Eds. Laskin, A. I.; H. A. Lechavalier, CRS Press, Boca Raton, Florida, 565-581, (1982)].
Die Siderochrome werden unter Eisenmangel als Desferriverbindungen aus
geschieden und bilden mit der Eisenbindung braunrote Komplex, die durch
eine breite Absorptionsbande mit einem Maximum zwischen 420-440 nm
charakterisiert sind.
Die Ferricrocinproduktion kann erhöht werden, wenn sich eine Mutation des
Ferricrocinaufnahmesystems eingestellt hat, die Stämme arginin-auxotroph
sind, die Ornithin-δ-transaminase mutiert ist und/oder die α-Ketoglutaratde
hydrogenase (Auxotrophie für Lysin) verändert ist. Eine Optimierung der Produktion
gelingt mit Glucose als C-Quelle (8 g C/l) und Asparagin als N-Quelle
(1 g N/l). Dabei konnten 10 mg/l *h über 60 Stunden gewonnen werden
[Kappner: Desferri-Ferricrocinproduktion bei Aspergillus viridi-nutans, Ducker
und Thrower, Dissertation Tübingen, 1978)].
Die erfindungsgemäßen Stoffe werden in ein konventionelles Tauchbad gegeben,
in das die zu entrostenden Oberflächen eingetaucht werden. Mittels eines
Rühr- oder Umwälzsystems werden sie in einen innigen Kontakt zur
Oberfläche gebracht. Dadurch kann die Oberflächen-Erneuerungsgeschwindigkeit
hoch gehalten werden. Über ein einfaches Siebsystem werden die
Mittel im Bad zurückgehalten. Nach einer von der Roststärke - abhängig von
der Anwendung z. B. in Drahtziehereien, Feuerverzinkereien, Galvaniken oder
Lackieranlagen - abhängigen Verweilzeit werden die Tauchbäder filtriert, die
Stoffe aufkonzentriert, mit anderen Chelatoren versetzt und das dadurch freigesetzte
Eisen abgetrennt.
Nach deren Trennung werden die Stoffe wieder ihrer erfindungsgemäßen
Aufgabe eingesetzt und die Chelatoren für die nächste Aufarbeitung aufkonzentriert.
Die Aufarbeitung kann auch extern erfolgen.
Die Stoffe können erfindungsgemäß auch durch Streichen oder Walzen bzw.
Sprühen auf die Oberflächen aufgetragen werden. Nach einer Einwirkungszeit
von beispielsweise 5 Minuten werden sie mit Hilfe von Sprüh- oder Tauch-,
ggf. auch Wischverfahren von der Oberfläche abgenommen und wie oben beschrieben,
nach Kapazitätserschöpfung, regeneriert.
Erfindungsgemäß ist auch das Verfahren, die oben genannten Mikroorganismen
geringer oder keiner Risikostufe, die über extrazelluläre Produkte mit
hoher Eisenbindungskapazität verfügen, direkt in das Tauchbad zu geben und
wachsen zu lassen. Die Aufarbeitung erfolgt analog zu den Ausführungen
oben.
Claims (7)
1. Verfahren zur Entrostung von Oberflächen, dadurch gekennzeichnet,
daß Speicher- und Transportverbindungen des Eisens, die im
Organismus vorkommen, mit hoher Affinität und Bindungskapazität
zu Eisen mit unerwünschten zwei und dreiwertigen Eisenverbindungen
in Kontakt gebracht werden, einwirken, Komplexe und Reaktionsprodukte
bilden und die Eisenverbindungen ablösen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Speicher- und Transportverbindungen des Eisens
in immobilisierter Form zur Anwendung gelangen.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Entrostung vorgesehenen Oberflächen in ein Bad mit
den Speicher- und Transportverbindungen des Eisens
in Konzentrationen von 1 g/l oder mehr getaucht
werden und das Bad
über Rühr- oder Umwälzanlagen
bewegt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicher- und Transportverbindungen des Eisens
auf die Oberfläche aufgetragen werden
und nach kurzer Einwirkungszeit durch Abwischen oder Abspülen
wieder entfernt werden.
5. Verfahren nach den vorgenannten Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,
daß die verbrauchten Speicher- und Transportverbindungen
des Eisens durch Rückhaltung
in einem Membrantrennsystem aus dem Bad abgetrennt und der Regenerierung
zugeführt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkulturen geeigneter Mikroorganismen direkt dem
Entrostungsbad zugesetzt und in diesem vermehrt werden.
7. Verfahren zur Herstellung der in Anspruch 1 genannten Verbindungen,
dadurch gekennzeichnet, daß geeignete Mikroorganismen
zur Produktion der Wirkkomponenten in einer Nährlösung
unter Eisenmangel angezogen werden.
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