DE69602026T2 - Verfahren zum waschen von gegenständen und zur reinigung des angefallenen abwassers - Google Patents

Verfahren zum waschen von gegenständen und zur reinigung des angefallenen abwassers

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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Industrielle Wäschereien verarbeiten eine Vielzahl unterschiedlicher Gegenstände, einschließlich Mietkleidung, Bodenmatten, Handtücher in Druckereien und Arbeitshandtücher. Bei vielen Anwendungen wird eine hohe Menge an Öl- oder anderem Kohlenwasserstoffabfallprodukt, insbesondere beim Waschen von Arbeitshandtüchern, erzeugt. Der Zweck des Waschmittels ist die Entfernung dieses Öls, zusammen mit anderem Schmutz und Verschmutzung aus den zu waschenden Gegenständen. Dies erfolgt durch eine Kombination von Tensiden, alkalischen Mitteln sowie Antiwiederablagerungsmitteln und verschiedenen Maskierungsmitteln, um den größtmöglichen Reinigungswirkungsgrad zu erreichen. Die Tenside halten im allgemeinen die öligen Verschmutzungen in der Waschlauge emulgiert und suspendiert. Im allgemeinen ist die Reinigungswirkung des Waschmittelsystems umso besser, je stabiler die in der Waschlauge erzeugte Emulsion ist.
  • Gleichzeitig ist es häufig erforderlich, diese ölige Verschmutzung aus dem Waschabwasser vor der Entsorgung dieses Abwassers zum Abfluß zu entfernen. Daher ist es erforderlich, der Wirkung der Waschlösung entgegenzutreten, um das Öl aus der emulgierten Waschlösung abzutrennen, bevor die Waschlauge entsorgt wird. Je stabiler die in der Waschlauge erzeugte Emulsion jedoch ist, desto schwieriger und kostenaufwendiger wird die Abtrennung.
  • Es wurden viele Versuche unternommen, um dies zu bewirken. Beispielsweise wurden amphotere Tenside verwendet. Bei einem alkalischen pH-Wert sind dies wirksame Tenside zur Emulgation von Öl, jedoch bei einem sauren pH-Wert ist ihre Funktionsmöglichkeit als Tensid vermindert. Dies ermöglicht es, den Öl- und Fettgehalt des Abwassers auf einige hundert ppm wirksam zu senken. Es ist jedoch nicht hinreichend, um den meisten, derzeitigen Standards zu genügen. Diese Anwendung erhöht auch das Potential der Löslichkeit von Schwermetallverunreinigungen bei dem sauren pH-Wert, der zur Destabilisierung der Emulsion erforderlich ist.
  • Viele Wäschereien behandeln die Waschlösung, nachdem das Waschverfahren ausgeführt wurde, um emulgiertes Öl und Fett zu entfernen. Dies erfordert die Zugabe von verschiedenen Wasserbehandlungschemikalien und die Verwendung von kostenaufwendigen Wasserbehandlungssystemen, um den Wirkungen der Tenside entgegenzuwirken. Auch mit der chemischen Behandlung muß man, ungeachtet der verfügbaren Nachbehandlung, die Waschlösung in bestimmter Weise behandeln, um die Wasserreinigung zu optimieren.
  • US-A-5 207 922 beschreibt ein System, wodurch ölhaltiges Abwasser aus einer Wäscherei mit einem Dismulgator behandelt wird, um die Öl-Wasser-Emulsion zu brechen, bevor das Öl abgetrennt wird.
  • Viele Unternehmen haben Tensidsysteme geändert, die auf weniger wasserlöslichen Tensiden beruhen, oder haben tatsächlich die Menge an Tensiden vermindert, um die Emulsionsstabilität zu verringern. Der Gesamteffekt dieser Wirkungen ist die Verminderung des Reinigungswirkungsgrades des Waschmittels.
  • US-A-3 865 754 offenbart ein Waschmittel, umfassend ein nichtionisches Waschmittelsystem, Natriumaluminat und ein Fällung-bildendes Mittel, wie Natriumcarbonat, das mit Natriumaluminat und freien mehrwertigen Ionen in der Waschlauge reagiert.
    • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Waschen von ölverschmutzten Gegenständen in einer Industriewäscherei und anschließendes Behandeln des Abwassers zur Entfernung des meisten Öls in der Abwasserlösung bereitzustellen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dies ohne Verminderung des Wirkungsgrades des Waschmittels zu bewerkstelligen.
  • Diese Aufgaben werden durch Waschen der Gegenstände in einer Waschlösung gelöst, die eine wirksame Menge von Natriumaluminat, gemessen als Aluminiumoxid, in Kombination mit einer oder mehreren Wäschereiwaschmittelkomponente(n), einschließlich Tensiden, Antiwiederablagerungsmitteln und Maskierungsmitteln, einschließt. Das Aluminat ist eine Quelle für die Alkalinität der Waschlösung. Vorzugsweise wird das Aluminat in ausreichender Menge zugegeben, um einen pH-Wert der Waschlösung oberhalb 9 bereitzustellen. Die Waschlösung wird dann nach der Verwendung gesammelt und der pH-Wert unter 9 vermindert, wodurch die Kolloide der Emulsion eingeschlossen werden, wenn sich der Al(OH)&sub3;-Niederschlag bildet, wodurch die öligen Verschmutzungen von der Lösung abgetrennt werden.
  • Die Trennung kann durch Zugabe üblicher organischer Polyelektrolyte, wie Polydimethyldiallylammoniumchlorid, erleichtert werden. Wenn die Konzentration an Aluminat über 75 ppm bis 4000 ppm oder mehr steigt, kann das Erfordernis für diese Polymere vermindert oder beseitigt werden. Gemäß vorliegender Erfindung kann Natriumaluminat sowohl als Alkalinitätsquelle, als auch als Koagulationsmittel, zur Behandlung der Abwasserlösung wirken.
  • Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden außerdem im Hinblick auf die nachstehende, genaue Beschreibung und die Zeichnungen erläutert:
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1-5 sind graphische Darstellungen der Öltrennung bei unterschiedlicher Konzentration an Aluminiumoxid, pH und Polymerkonzentrationen.
    • Beschreibung im einzelnen
  • Gemäß vorliegender Erfindung werden Gegenstände in einer alkalischen Waschlösung gewaschen. Anschließend wird der pH-Wert der verbrauchten Waschlösung gesenkt, so daß die in der Waschlösung in Form einer Emulsion vorliegenden öligen Verschmutzungen sich aus der Waschlösung abtrennen.
  • Die Waschlösung ist eine Kombination von Alkalimetallaluminat, einem Tensidsystem und gegebenenfalls Antiwiederablagerungsmitteln und Maskierungsmitteln. Die Konzentration dieser Komponenten vor der Einführung kann stark variieren und ist größtenteils eine Funktion von Formulierung und Ausgabe. In der Beschreibung sind alle Prozentangaben Gewichtsprozent im Waschwasser, sofern nicht anders ausgewiesen. Ebenfalls beziehen sich Konzentrationen in ppm auf Waschwasser, sofern nicht anders ausgewiesen.
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Tensidsystem kann anionische Tenside, nichtionische Tenside, amphotere Tenside oder Kombinationen dieser Tenside einschließen.
  • Im allgemeinen schließen die verwendeten nichtionischen Tenside die Alkylenoxidaddukte von mehrwertigen Komponenten, Alkylarylethoxylaten, Alkoholethoxylaten und Gemische davon ein. Unter den verwendbaren nichtionischen Tensiden, vertreten durch Alkylenoxidaddukte von mehrwertigen Komponenten, sind die Ethylenoxidaddukte von Ethylendiamin, die unter dem Namen Tetronic handelsüblich sind, sowie Ethylenoxid-Propylenoxid-Addukte von Propylenglycol, die unter dem Namen Pluronic handelsüblich sind.
  • Beispielhaft für die Alkylarylethoxylate sind Polyethylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen. Der Alkylsubstituent in derartigen Verbindungen kann von polymerisiertem Propylen, Diisobutylen, Octen oder Nonen abgeleitet sein. Beispiele von Verbindungen dieser Art schließen Nonylphenol, kondensiert mit etwa zwei bis etwa neun Mol Ethylenoxid pro Mol Nonylphenol, ein. Handelslübliche nichtionische Tenside dieser Art schließen Tergitol NP-9, vertrieben von Union Carbide, ein.
  • Die hierin verwendbaren Alkoholethoxylate schließen die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit Ethylenoxid ein. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder gerade oder verzweigt sein und enthält im allgemeinen 8 bis 22 Kohlenstoffatome. Beispiele handelsüblicher nichtionischer Tenside dieser Art schließen Tergitol 15-S-3, 15-S-5, Tergitol 25-L-3 und 25-L-5, vertrieben von Union Carbide Corporation, ein.
  • Im allgemeinen werden in der vorliegenden Erfindung nichtionische Tenside bei einer Konzentration von etwa 0,01 bis etwa 1 Gewichtsprozent der Waschmittellösung verwendet. Dies kann in großem Maße in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der zu waschenden Gegenstände, deren verschmutztem Zustand und dergleichen abhängen.
  • Zusätzlich zu den nichtionischen Tensiden, die in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, können auch anionische Tenside verwendet werden. Unter den geeigneten anionischen Waschmittelverbindungen sind wasserlösliche Salze und insbesondere die Alkalimetallsalze von organischen Schwefelsäure- Reaktionsprodukten, wie Sulfonate und Sulfate, von Alkyl- und Alkylarylresten, die 8 bis 22 Kohlenstoffatome im Alkylteil des Restes enthalten. Industriell wichtig sind die linearen Natriumalkylsulfonatsalze, wie Natriumlaurylsulfonat und Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonat. Anionische Tenside können in Mengen im Bereich von 0 bis etwa 0,5%, vorzugsweise 0,001 bis 0,02%, in der Waschlösung verwendet werden.
  • Amphotere Tenside können ebenfalls hierin verwendet werden und beruhen im allgemeinen auf Alkylimidazolinen, wie die Monaterics von Mona. Weitere amphotere Tenside schließen die quaternären Ammoniumcarboxylate und die quaternären Ammoniumsulfate ein. Amphotere Tenside können in Mengen im Bereich von 0 bis etwa 1% verwendet werden.
  • Kationische Tenside können ebenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind jedoch weniger wirksame Reinigungsmittel und daher werden sie im allgemeinen in Industriewäschereiwaschmitteln nicht verwendet.
  • Zusätzlich zu den Tensiden würde die Wäschereiwaschlösung im allgemeinen ein Maskierungsmittel für Härteionen einschließen. Derartige Maskierungsmittel schließen Salze von Nitrilotriessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Zeolithe in Pulverform und Natriumcitrat ein. Phosphate werden im allgemeinen als Maskierungsmittel verwendet, jedoch würden diese mit Natriumaluminat unter Bildung von unlöslichen Aluminiumphosphatverbindungen reagieren und sollten daher nicht in wesentlicher Menge in der vorliegenden Erfindung verwendet werden und sind vorzugsweise nicht eingeschlossen. Im allgemei nen werden 0 bis 0,5% der Wäsche in Abhängigkeit von dem verwendeten Maskierungsmittel und der Härte des Waschwassers maskiert.
  • Zusätzlich zu dem Tensidsystem kann die Waschlösung Antiwiederablagerungshilfen einschließen, wie wasserlösliche Polymere von Polyacrylsäure und Polymethacrylsäure und Carboxymethylcellulose. Im allgemeinen weisen die Acrylate ein Molekulargewicht von 1000 bis etwa 10000 auf, wobei 4500 bevorzugt ist. Die Konzentration dieser in der Waschlösung sollte etwa 0,001 bis etwa 0,1% sein, wobei 0,04 bevorzugt ist.
  • Das Alkalimetallaluminat kann ein beliebiges Alkalimetallaluminat sein, einschließlich Natriumaluminat, Kaliumaluminat und Lithiumaluminat. Vorzugsweise ist das Aluminat entweder Natriumaluminat oder Kaliumaluminat, wobei Natriumaluminat bevorzugt ist, da es den höheren Grad an Alkalinität aufweist.
  • Die Menge des zu dem System zugegebenen Aluminats schwankt in Abhängigkeit von den zu waschenden Gegenständen. Das Aluminat ist vorzugsweise die einzige oder vorwiegende Quelle für Alkalinität in der Waschlauge. Die Konzentration des Aluminats wird in ppm Aluminiumoxid gemessen und sollte mindestens 25 ppm betragen. Diese kann deutlich bis etwa 2500 bis 4000 ppm oder mehr in dem Waschwasser erhöht werden, wenn eine stark alkalische Waschlösung erwünscht ist. Dies wäre praktisch für Baumwollarbeitshandtücher besonders geeignet. Bevorzugter läge die Konzentration von Natriumaluminat im Bereich von etwa 275 ppm bis 1100 ppm. Je größer die Menge an vorliegendem Aluminat, desto leichter ist es, es von der Waschlösung während der Reinigung des Abwassers abzuspalten. Bei geringerer Konzentration, unterhalb etwa 100 ppm, kann ein Koagulationspolymer erforderlich sein. Während bei den höheren Konzentrationen insbesondere oberhalb 250 ppm das Erfordernis für dieses Polymer deutlich vermindert ist.
  • Natriumaluminat kann in einer Vielzahl von unterschiedlichen Formen und Molverhältnissen von Natriumoxid/Aluminiumoxid bezogen werden. Im allgemeinen liegt das Molverhältnis des Alkalimetalloxids zu Aluminiumoxid im Bereich von 1/l bis etwa 10/l auf Molbasis. Das Natriumaluminat kann entweder als Feststoff oder als Flüssigkeit zu der Waschlösung gegeben werden. Zwei besondere Marken von flüssigem Natriumaluminat werden von Vinings Industries vertrieben. Die erste ist VSA45, nämlich eine 45%-ige feste Lösung von Natriumaluminat. Diese hat ein Na&sub2;O-Al&sub2;O&sub3;-Verhältnis von 1,26/l auf Molbasis, nämlich 25,5 Al&sub2;O&sub3; und 19,5 Na&sub2;O. Das Produkt wird bei niederen Temperaturen ziemlich viskos. Die Viskosität dieses Produktes ist größer als 2000 Centipoise bei 60ºF und größer als 10000 Centipoise bei 25ºF. Daher ist ein zweites Produkt VSA38, das ebenfalls von Vinings erhältlich ist, nämlich eine 38% Feststoff enthaltende Lösung, mit einem Molverhältnis von 1,5/l Na&sub2;O/Al&sub2;O&sub3;, nämlich 18,3 Na&sub2;O und 19,9 Al&sub2;O&sub3;, bevorzugt. Es verbleibt viel weniger viskos bei geringen Temperaturen, weniger als 200 cPs bei 60ºF und weniger als 900 bei 25ºF. Wenn man Natriumaluminat als Feststoff zugeben würde, wäre dies augenscheinlich nicht von großer Bedeutung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform würde das Natriumaluminat zu der Waschlösung als eine Komponente gegeben werden, das heißt der alkalische Builder würde gesondert zu der Waschlösung als zweite Komponente zu dem Tensidsystem gegeben werden. Das Tensidsystem kann die nichtionischen Tenside, Antiwiederablagerungshilfe und ein Maskierungsmittel vom Nicht-Phosphat-Typ einschließen. Der alkalische Builder würde eine wässerige Lösung sein, die 10-100 Natriumaluminatlösung (mit einem Feststoffgehalt von 45% oder weniger, vorzugsweise 38%), in Kombination mit 0 bis 5% Antiwiederablagerungshilfe, und 0 bis 10% Maskierungsmittel und Wasser (auf Gewichtsbasis des Gesamtgewichtes an alkalischem Builder) enthält.
  • Das Tensidsystem kann eine beliebige, konzentrierte Kombination von Tensiden, Maskierungsmitteln und Antiwiederablagerungshilfen in fester oder flüssiger Form sein. Beispiele für Formulierungen sind in US-A-4 826 618 offenbart, deren Offenbarung mit diesem Hinweis in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
  • Die Waschbedingungen hängen von der speziellen Wäschereiausstattung ab und werden bei einer Temperatur von 120ºF bis etwa 180ºF für einen Zeitraum von etwa 10-20 Minuten ausgeführt. Anschließend wird die verschmutzte Waschlösung, die als Ablauge der Unterbrechung (Break) bezeichnet wird, welche nun den Schmutz und das Öl, die aus den gewaschenen Stücken gesammelt wurden, einschließt, von den gewaschenen Stücken abgetrennt und Filtration unterzogen, falls erwünscht, um suspendierte Feststoffe zu entfernen. Die Wäsche selbst wird wiederholtem Spülen in frischem Wasser und falls erwünscht, mit einer Wäschereisäure (laundry sour) unterzogen.
  • Der pH-Wert der Abwasserwaschlösung oder Ablauge der Unterbrechung wird dann durch Zugabe von Wasser, das beispielsweise aus dem Überlauf oder Spülwasser stammen kann, auf 9 oder weniger eingestellt, oder alternativ kann der pH- Wert durch Zugabe einer sauren Lösung, wie Schwefelsäure, oder sowohl durch Verdünnung als auch pH-Einstellung, eingestellt werden. Wenn der pH-Wert der Waschlösung unterhalb 9 vermindert wird, wandelt sich das Alumination, Al(OH)&sub4;&supmin; oder AlO&sub2;&supmin; von der löslichen zu der unlöslichen, wasserhaltigen Oxidform Al(OH)&sub3;. Wenn sich der Niederschlag bildet, werden die kolloidalen Teilchen, die Tensid aus dem Waschmittel und Öl und Fett einschließen, welche von der Wäscherei entfernt wurden, in den gebildeten, wasserhaltigen Oxidflocken, genannt "sweep floc" (Auskehr-Flocken), eingefangen.
  • Wenn die Konzentration des Natriumaluminats weniger als 100 ppm Al&sub2;O&sub3; beträgt, wird es im allgemeinen erforderlich, ein Koagulationspolymer zuzugeben, um Mikroflockung zu überbrücken, die sich mit der Aluminatbehandlung gebildet hat. Im allgemeinen verwendete Koagulationspolymere (die im allgemeinen Polyelektrolyte sind) schließen Polydiallyldimethylammoniumchlorid (DDAC) und Epichlorhydrindimethylamin (EpiAmine) ein. Weitere bekannte Koagulationspolymere können verwendet werden. Im allgemeinen würden 25 ppm bis etwa 125 ppm dieses Polymers in Abhängigkeit von dem Schmutz und dem Öl in dem Abwasser zugegeben. Außerdem können 1 bis etwa 10 ppm und vorzugsweise 7,5-10 ppm eines Flockungsmittels, wie wasserlösliche Polyacrylamide, verwendet werden. Weitere Flockungsmittel sind bekannt und die Auswahl des besonderen Flockungsmittels ist nicht wesentlich. Wenn die Konzentration an Aluminiumoxid in dem Abwasser größer als 100 ppm ist, ist weniger oder kein Koagulationsmittel erforderlich. Das Flockungsmittel kann jedoch noch bevorzugt sein.
  • Wenn das Öl und Tensid einmal von dem Abwasser abgetrennt sind, werden sie durch Abschöpfen oder durch andere, bekannte Verfahren gesammelt und das Abwasser wird im allgemeinen in das vorschriftsmäßige Kanalsystem eingelassen.
  • In einer weniger bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Natriumaluminat zu dem Abwasser gegeben werden, nachdem die Gegenstände gewaschen wurden und das Abwasser von den gewaschenen Gegenständen abgetrennt wurde. Dies ist weniger bevorzugt, da es eine getrennte Quelle für die Alkalinität für die gewaschenen Gegenstände erfordern würde, und außerdem würde dies die Senkung des pH-Werts auf weniger als 9 schwieriger gestalten, da das Natriumaluminat alkalisch ist. Dies kann dasselbe Ergebnis bewirken, zieht jedoch deutlich höhere Kosten nach sich und ist daher weniger bevorzugt.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf die nachstehenden, genauen Beispiele weiter erläutert. In diesen Beispielen wurden zwei verschiedene Arten von industriellen Gegenständen geprüft, nämlich Arbeitshosen, aufgeführt als Hosen, farbig, mit 65/35 Polyester/Baumwolle, und industrielle Arbeitshandtücher, rot, 100 Baumwolle, aufgeführt als Arbeitshandtücher. Bei diesen Tests ist das Waschmittel ein handelsübliches, emulgiertes, nichtionisches Waschmittel, das NTA und PAA mit einem Molekulargewicht von 4500 einschließt. Das Waschmittel schloß Nachstehendes ein:
  • Weiches Wasser 29,7
  • Polyacrylsäure (MW 4500) 5,8%
  • optisches Aufhellungsmittel 0,1%
  • Natriumhydroxid (50%) 4,1%
  • Emulsionsstabilisator 20,0
  • Nonylphenolethoxylat (6 Mol EO) 23,0
  • Nonylphenolethoxylat (9 Mol EO) 4,0%
  • Trinatriumnitrilotriacetat 12,0
  • lineares Alkylbenzolsulfonat (60%) 1,3%,
  • wobei der Emulsionsstabilisator ein Stabilisator ist, der gemäß der Offenbarung in US-A-4 826 618 gebildet wird.
  • Der NaOH-Builder ist 25,5 NaOH, NTA und PAA. Der Na&sub2;Al&sub2;O&sub4;-Builder ist eine 38%-ige feste Lösung von Na&sub2;Al&sub2;O&sub4;. Die zugegebenen Mengen sind pro-hundert-Gewicht Wäschestücke. Beispiel 1 HOSEN - Kontrollwäsche Beispiel 3 ARBEITSHANDTÜCHER - Kontrollwäsche Beispiel 4 ARBEITSHANDTÜCHER - Testwäsche
  • Die Dosierungen für die Abwasserbehandlung sind nachstehend aufgeführt. Diese sind durch Behandlung und Beladungstyp ausgewiesen. Die Behandlung wird durch den Schritt in dem Waschverfahren identifiziert, aus dem das Wasser genommen, gebrochen oder zusammengesetzt wurde. "Unterbrechung" gibt den Vorgang des Waschzyklus wieder, bei dem die Waschmittel zugegeben werden, und im allgemeinen gibt sie den Schritt wieder, bei dem die größte Schmutzkonzentration vor liegt. Composit gibt eine Probennahme von Wasser aus jedem Schritt in dem Waschverfahren in einem Verhältnis wieder, das äquivalent zur Menge des Wassers in jedem Schritt vorliegt. Die Wasserproben wurden nach der Behandlung visuell bewertet, um den relativen Erfolg bei jeder Behandlung zu bestimmen. Die Abwässer wurden hinsichtlich der Flockenbildung (Ölbrechung (oil break) oder Spaltung) und Wasserklarheit (Trübung) und Färbung bewertet. Eine Einschätzung wurde auf der Basis nachstehender Skala gegeben: sehr mangelhaft, mangelhaft, mäßig, gut, sehr gut, ausgezeichnet.
  • Grundsätzlich erhielt eine Probe eine sehr schlechte Bewertung, wenn das behandelte Wasser nicht anders aussah als das unbehandelte Wasser. Eine Probe erhielt eine ausgezeichnete Bewertung, wenn das behandelte Wasser klar und farblos war (wie Leitungswasser aussah). Weitere Bewertungen wurden auf der Basis von verschiedenen Graden von Ergebnissen zwischen diesen Extrema vergeben. Die Ergebnisse sind nachstehend angeführt.
  • Waschmittel und NaOH-Builder Arbeitshandtücher Unterbrechung keine pH-Einstellung - pH 11,3
  • Polydimethyldiallylammoniumchlorid (DDAC) @ 1000 ppm: gute Ölbrechung, sehr schlechte Durchsichtigkeit
  • EpiAmine @ 1000 ppm: gute Ölbrechung, sehr mangelhafte Durchsichtigkeit
  • 80%/20% (DDAC/EpiAmine) @ 1000 ppm: mäßige Ölbrechung, sehr mangelhafte Durchsichtigkeit Waschmittel und NaOH-Builder Arbeitshandtücher Composit
  • pH 9,3
  • DDAC @ 600 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: gute Ölbrechung, mangelhafte Durchsichtigkeit
  • 80%/20% (DDAC/EpiAmine) @ 600 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Ölbrechung
  • pH 8,7
  • DDAC @ 600 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: gute Ölbrechung, mangelhafte Klarheit
  • 80%/20% (DDAC/EpiAmine) @ 600 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Ölbrechung
  • Waschmittel und NaOH-Builder Arbeitshandtücher Composit DDAC @ 500 ppm & Tannin @ 100 ppm & Polyacrylamid @ 15 ppm: ausgezeichnete Durchsichtigkeit und sehr gute Flockung
  • EpiAmine @ 500 ppm & Tannin @ 100 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Durchsichtigkeit und mangelhafte Flockung
  • 80%/20% (DDAC/EpiAmine) @ 700 ppm & Polyacrylamid @ 15 ppm: sehr gute Durchsichtigkeit, mangelhafte Flockung Waschmittel + Na&sub2;Al&sub2;O&sub4;-Builder Arbeitshandtücher Composit
  • pH-Einstellung H&sub2;SO&sub4; (1N) allein ruft ausgezeichnete Flockung hervor.
  • pH 7,1
  • Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Klarheit, gute Flockung
  • pH 7,5
  • DDAC @ 50 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Durchsichtigkeit und Flockung
  • pH 8,0
  • DDAC @ 25 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Klarheit und Flockung
  • pH 8,5
  • Polyacrylamid @ 10 ppm: gute Durchsichtigkeit und Flockung
  • außerdem DDAC @ 50 ppm: dasselbe
  • pH 7,1
  • DDAC @ 25 ppm & Polyacrylamid @ 20 ppm: ausgezeichnete Durchsichtigkeit und Flockung im Wasser Waschmittel + Na&sub2;Al&sub2;O&sub4;-Builder Arbeitshandtücher Composit
  • pH 8,4
  • DDAC @ 25 ppm & Polyacrylamid-Flockungsmittel @ 10 ppm: ausgezeichnete Flockung und Durchsichtigkeit Waschmittel und Na&sub2;Al&sub2;O&sub4;-Builder Hosen Composit
  • pH 9,4
  • DDAC @ 400 ppm: mäßige Durchsichtigkeit und Flockung, bis pH auf < 7,5 reduziert wurde, dann sehr gut
  • EpiAmine @ 400 ppm: mäßige Durchsichtigkeit und Flockung, bis pH auf < 7,5 reduziert wurde, dann sehr gut 80%/20% (DDAC/EpiAmine) @ 400 ppm: mäßige Durchsichtigkeit und Flockung, bis pH auf < 7,5 vermindert wurde, dann sehr gut
  • 50%/50% (DDAC/EpiAmine) @ 400 ppm: mäßige Durchsichtigkeit und Flockung, bis pH auf < 7,5 vermindert wurde, dann sehr gut
  • Waschmittel und Na&sub2;Al&sub2;O&sub4;-Builder Hosen Composit pH 6,1
  • DDAC @ 100 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Durchsichtigkeit und Flockung
  • pH 7,2
  • DDAC @ 100 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Durchsichtigkeit und Flockung
  • pH 7,4
  • DDAC @ 100 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Durchsichtigkeit und Flockung
  • pH 7,6
  • DDAC @ 100 ppm & Polyacrylamid @ 10 ppm: ausgezeichnete Durchsichtigkeit und Flockung
  • Waschmittel und Na&sub2;Al&sub2;O&sub4;-Builder Arbeitshandtücher/Hosen Composit von Composites
  • pH 8,0
  • 4 : 1 Handtücher/Hosen
  • DDAC @ 50 ppm & Polyacrylamid @ 20 ppm: sehr gute Durchsichtigkeit
  • 1 : 1 Handtücher/Hosen
  • DDAC @ 50 ppm & Polyacrylamid @ 20 ppm: ausgezeichnete Flockung und Durchsichtigkeit
  • 9 : 1 Handtücher/Hosen
  • DDAC @ 50 ppm & Polyacrylamid @ 20 ppm: sehr gute Durchsichtigkeit
  • Diese Beispiele zeigen, daß die Zugabe von Natriumaluminat die Abwasserbehandlung von Wäschereiabwasser deutlich verbessert. In diesen Beispielen dient Natriumaluminat als einzige Alkalinitätsquelle und als ein destabilisierendes Mittel, das Ölverschmutzungen zur Abtrennung aus der Lösung veranlaßt. Außerdem sinkt, wie in den Beispielen dargestellt, die Notwendigkeit der Zugabe von koagulierendem Polymer, wenn die Konzentration an Natriumaluminat steigt.
  • Um die Wirkung des pH-Werts auf die Öl- und Fett-Ergebnisse, die für die Konzentration von Al&sub2;O&sub3; und Polymer in Beziehung stehen, zu untersuchen, wurde ein Versuch ausgeführt. Der Versuch bezog ausgewählte Ladungen von verschmutzten Bekleidungen aus einer örtlichen Industriewäscherei ein. Diese Bekleidungen wurden unter Verwendung der in Beispiel 2 angegebenen Waschformulierung verarbeitet. Die verwendete Waschmitteldosierung und Art des Waschmittels war ebenfalls dieselbe wie in dem Beispiel. Das Wasser von jedem Waschschritt wurde in einem Verhältnis äquivalent zu der Menge von Wasser, das in der gesamten Formulierung verwendet wurde, gesammelt (1 Teil auf Betriebsweise im unteren Mengenbereich, 2 Teile im höheren Mengenbereich). Die Dosierung an alkalischem Builder wurde so variiert, daß die gesammelte Composit-Wasserprobe eine Menge an Al&sub2;O&sub3; äquivalent 50, 100, 150 und 200 ppm aufwies. Eine 0 ppm Al&sub2;O&sub3;-Probe wurde ebenfalls gesammelt, die den NaOH-Builder von Beispiel 1 nutzte. Der pH-Wert für jede dieser Wasserproben wurde bei pH 7,0, 7,5, 8,0, 8,5 und 9,0 eingestellt. Jede dieser Proben mit unterschiedlichem pH-Wert wurde dann mit fünf unterschiedlichen Mengen an epi- Aminpolymer 0, 50, 100, 150, 200 ppm behandelt. Das erhaltene Wasser wurde dann gesammelt und hinsichtlich Öl und Fett unter Verwendung des Verfahrens 5520B der 17. Ausgabe von American Public Health Association Standard Methods Publication geprüft.
  • Unbehandeltes Wasser für jeden der fünf Aluminiumoxiddosierungstests wurde ebenfalls gesammelt und hinsichtlich desselben Verfahrens geprüft. Da die Ergebnisse für die ursprünglichen unbehandelten Wasserproben geändert wurden, wurden alle Ergebnisse normalisiert, so daß alle Ergebnisse mit ursprünglich unbehandeltem Wasser 250 ppm Öl/Fett gleichgesetzt waren. Die Ergebnisse für jede Aluminiumbehandlung sind in Fig. 1-5 dargestellt. Die Ergebnisse weisen aus, daß, je größer der Anteil an Al&sub2;O&sub3; in der behandelten Lösung ist, desto geringer war der Aufwand an erforderlichem Polymer, insbesondere, wenn der pH-Wert von 9 auf 7 vermindert wird. Einhundert (100) ppm waren das annehmbare Öl- und Fett- Zielniveau, da dies derzeit eine typische Abwasserbeschränkung ist.
  • Es ist besonders wichtig, anzumerken, daß beim Prüfen des Natriumaluminats als Ersatz für Natriumhydroxid der Reinigungswirkungsgrad sich nicht änderte. Somit liefert die vorliegende Erfindung sowohl wirksame Reinigung, als auch wirksame Öl- und Fettabtrennung aus dem Abwasser. Außerdem ist das Natriumaluminat nicht wesentlich teurer als das Natriumhydroxid, so daß es keine deutliche Kostenerhöhung gibt.
  • Dies ist natürlich eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung, zusammen mit einem bevorzugten Verfahren zur Ausführung der Erfindung. Die Erfindung selbst sollte jedoch nur durch die beigefügten Ansprüche definiert werden.

Claims (17)

1. Verfahren zum Waschen von ölverschmutzten Gegenständen in einer Waschlösung auf Wasserbasis und Behandeln der Waschlösung, umfassend
Waschen der Gegenstände in der Waschlösung, wobei die Waschlösung ein Tensidsystem und mindestens 25 ppm eines alkalischen Metallaluminats, als Al&sub2;O&sub3;, bei einem alkalischen pH-Wert umfaßt,
Abtrennen der Waschlösung von den Gegenständen,
Vermindern des pH-Werts der Waschlösung zum Abtrennen des Alkalimetallaluminats von der Waschlösung und
Abtrennen des Öls und des Alkalimetallaluminats von der Waschlösung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der alkalische pH-Wert mindestens neun ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Waschlösung ein Antiwiederablagerungshilfe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Carboxymethylcellulose, wasserlöslichen Polymeren, gebildet aus Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure und Polymaleinsäure, einschließt.
4. Verfahren nach Ansprüch 2, wobei das Alkalimetallaluminat ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Natriumaluminat und Kaliumaluminat.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Alkalimetallaluminat Natriumaluminat mit einem Molverhältnis von Na&sub2;O/Al&sub2;O&sub3; von 1 : 1 bis 10 : 1 ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Waschlösung einen pH-Wert von 9,5 bis 12,5 aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, das außerdem Zugabe eines Flockungsmittels zu der Waschlösung umfaßt, nachdem der pH-Wert auf unterhalb 9 gesenkt wurde.
8. Verfahren nach Anspruch 5, das außerdem Zugabe eines Trennpolymers umfaßt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Trennpolymer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Tannin, Polydiallyldimethylammoniumchlorid und Epichlorhydrinamin.
10. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Waschlösung bis zu 4000 ppm Alkalimetallaluminat einschließt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Alkalimetallaluminat zu der Waschlösung in einer Menge gegeben wird, die wirksam ist, um einen pH-Wert von mehr als 9,5 herzustellen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Waschlösung 250 bis 1100 ppm Alkalimetallaluminat enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Waschlösung ein Maskierungsmittel einschließt, das nicht auf Phosphat basiert.
14. Verfahren zum Waschen von ölverschmutzten Gegenständen und zur Behandlung des anfallenden Abwassers, umfassend Waschen der Gegenstände in einer alkalischen Lösung, die ein Tensidsystem einschließt, wodurch Öl und Fett, das in den Gegenständen enthalten ist, in der Waschlösung suspendiert werden, Abtrennen der Waschlösung von den Gegenständen, Zugabe von mindestens 25 ppm Alkalimetallaluminat, als Al&sub2;O&sub3;, zu der Waschlösung, Vermindern des pH-Werts der Lösung auf weniger als 9, wodurch Öl und Alkalimetallaluminat aus der Lösung austreten und Abtrennen des Öls und des Alkalimetallaluminats von der Waschlösung.
15. Phosphatfreies Waschmittel, umfassend ein nichtionisches Tensidsystem, ein Maskierungsmittel, das nicht auf Phosphat basiert, und eine Quelle für Alkalinität, wobei die Quelle für Alkalinität Alkalimetallaluminat umfaßt, und wobei das Maskierungsmittel, das nicht auf Phosphat basiert, mit dem Alkalimetallaluminat nicht reaktiv ist.
16. Waschmittel nach Anspruch 15, das außerdem eine Antiwiederablagerungshilfe umfaßt.
17. Waschmittel nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Maskierungsmittel, das nicht auf Phosphat basiert, ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus NTA, EDTA und Alkalimetallcitraten.
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