DE895121C - Verfahren zur Behandlung von carbonathaltigem Wasser - Google Patents

Description

• Verfahren zur Behandlung von carbonathaltigem Wasser In dem Patent 747 46:2 ist ein Verfahren zur Behandlung von carbonathaltigemWasserbeschrieben, das darin besteht, daß man das Wasser zunächst in bekannter Weise mit so viel Salzsäure behandelt, bis die Carbonathärte unter 150, vorzugsweise auf 8 bis io', gesunken ist, und darauf das Wasser mit einem Stoff versetzt, der die Abscheidung des Calciumcarbonats zu verzögern oder zu unterbinden vermag, und zwar in solchen Mengen, die erheblich unter dem stöchiometrischen Verhältnis des im Wasser vorhandenen Calciumcarbonats liegen.
• Es wurde nun gefunden, daß man an Stelle von Salzsäure auch eine andere beliebige anorganische oder organische Säure verwenden kann, sofern diese mit den Härtebildnern des Wassers keine unlöslichen oder sehr schwer löslichen Salze bildet, wie beispielsweise'die übrigen Halogenwasserstoffsäuren, Chromsäure, Thioschwefelsäure, Schwefelsäure und vor allem ihre Abkömmlinge, wie Amidosulfonsäure, Sulfonsäure aliphatischer und aromatischer Verbindungen von dem Typ der Fettsulfonsäuren, Naphthalinsulfonsäure, alkylierte Naphthalinsulfonsäure, saure Schwefelsäureester von Fettalkoholen und ungesättigte oder Oxyfettsäuren u. dgl. Weiter sind zu nennen Essigsäure, Citronensäure, Weinsäure u. dgl. Eine ganz besonders vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man für die Säurebehandlung des carbonathaltigen Wassers eine Säure verwendet, die mit den Kationen der Härtebildner solche Salze bildet, die als Impfstoffe für die Nachbehandlung dienen können. In erster Linie eigne-n sich hierfür die Phosphorsäuren, wie Orthophosphorsäure, noch besser abef die wasserarmen Phosphorsäuren, wie Pyrophosphorsäure, Polyphosphorsäure, Hexainetaphosphorsäure und die noch höherpolymeren Metaphosphorsäuren, da deren Calcium- und Magnesiumsalze die besonders ausgeprägte Eigenschaft besitzen, in erheblich unter dem stöchiometrischen Verhältnis lieg-enden Mengen die Bildung von grobdispersen Partikelchen des Calciumcarbonats zu verhindern und damit die Ausfällung bzw. den Steinansatz zu unterbiniden. Aber auch organische Sulfonsäuren, Gerbsäuren u. dgl. fallen unter diese Gruppe. Die Vereinfachung dieser (Spezialform der erfindungsgemäßen Arbeitsweise liegt somit darin, daß an Stelle des zweiphasigenVor- und Nachbehandlungsverfahrens ein einphasiges Verfahren tritt. Hat man beispielsweise ein Wasser, das 18 bis, :2o" Carbonathärte aufweist, so setzt man diesem so viel Hexametaphosphorsäure zu, daß der Härtegrad des Wassers auf 12 bis 15' sinkt. Eine Nachbehandlung erübrigt sich in diesem Fall, da das sich bildende Calcium- und Magnesiumhexametaphosphat die Ausfällung der Härtebildner als Carbonate verhindert. Bei einem höheren Gehalt an Carbonaten kann man auch, um den Zusatz der wertvolleren Phosphorsäure bzw. anderen Impfsäure möglichst gering zu halten, Mischungen dieser mit einer beliebigen anderen, billigeren Säure, z. R Salzsäure, zur Amwendung bringen. Wesentlich ist nur, daß der Anteil dieser Impf säure so groß ist, daß das daraus sich bildende Calciumsalz in ausreichender Menge, etwa 3 mg pro Liter, vorhanden ist. Hat man beispielsweise ein Wasser mit einer Carbonathärte von 3o', so muß man, um dieWirkungsgrenze des Impfstoffes zu erreichen, so viel Säure zugeben, daß der Härtegrad auf wenigstens 151 herabsinkt. Für die Erreichung der Impfwirkung ist es jedoch bei weitem nicht nötig, so viel der wertvolleren Impfsäure zuzusetzen, --(laß der Härtegrad von 3o auf 15 herabsinkt. Man kann also eine Mischsäure, beispielsweise eine Mischung von Salzsäure und Metaphosphorsäure, verwenden, von der die Metaphosphorsäure nur einen geringen Bruchteil beträgt.
• Es ist zwar bereits der Vorschlag gemacht worden, zur KühlwasserbehandlungMetaphosphorsäure bzw. Orthophosphorsäure alternativ an Stelle ihrer Alkalisalze zu verwenden. Da die letzteren jedoch nur bei Wasser mit begrenztem Ca- und CO.Jonengehalt, z. B. bei Wasser von i o, höchstens 15'11 d. H. wirksam sind, konnte der ISachkundige daraus nicht -die Lehre entnehmen, daß mit der speziellen Ausführungsform des bekannten Verfahrens auch Wasser mit einem höheren Ca- und CO.-Ionengehalt erfolgreich behandelt werden kann. Im Gegensatz dazu ist der Gegenstand des neuen Verfahrens gleich dem des Hauptpatents die Behandlung von solchem Wasser, das wegen seines höheren Gehaltes an Ca- und C02-Ionen für die Phosphatimpfung als solche nicht mehr in Betracht kommt. Sein wesentliches Merkmal beruht daher darauf, daß es zwei an sich bekannte Kühlwasserbehandlungsmethoden, nämlich die Salzsäureimpfung einerseits und die Impfung mit phosphorsauren Salzen andererseits, in sich vereinigt und gleichzeitig das zweistufige Arbeitsverfahren des Hauptpatents durch Zusammenziehen zu einem einzigen Arbeitsgang verbessert, indem es für die erste Arbeitsstufe eine solche Säure wählt, die mit den Härtebildnern des Wassers einen gegen die Calciumcarbonatabscheidungen wirksamen Impfstoff, z. B. durch Zugabe von Hexameta- oder Orthophosphorsäure, - ' Calciumhexametaphosphat bzw. Calciumorthophosphat, bildet. Wenn also z. B. die Calciumcarbonathärte 2-o beträgt, so muß nach der Lehre des vorliegenden Verfahrens so viel Meta- oder Orthophosphorsäure zugegeben werden, daß durch Neutralisieren einer entsprechenden Menge von Calciumcarbonat der Härtegrad auf 15 oder besser auf 8 bis io herabgesetzt wird.
• Nach einem anderen Verfahren setzt man (dem Wasser so viel voneiner geeigneten Säure zu, daß das im Wasser enthaltene Calciumcarbonat bzw. -bicarbonat in das entsprechende wasserlösliche Calciumsalz umgewandelt wird. Auch dieseArbeitsweise hat somit mit der vorliegenden nichts zu tun, deren wesentliches Merkmal gerade darin besteht, daß nur ein bestimmter Teil, unter Umständen nur ein geringer Bruchteil des im Wasser enthaltenen Calciumcarbonats umgewandelt wird, während die estcarbonathärte durch den Zusatz bzw. durch die Entstehung der erfindungsgemäßen Phosphate bzw. Impfstoffe unterbunden wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPROCHE: i. Verfahren zur Behandlung von carbonathaltigem Wasser gemäß Patent 747 462, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Säurevorbehandlung des Wassers an Stelle von Salzsäure eine beliebige andere anorganische oder organische Säure, die mit den Härtebildnern weder unlösliche noch sehr schwer lösliche Salze bildet, verwendet.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man eine solche Säure verwendet, deren Salze mit den Härtebildnern einen Impfstoff bilden und die _ nachträgliche Behandlung mit Impfstoff überflüssig machen. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Phosphorsäure, insbesondere Hexametaphosphorsäure, verwendet. 4. Verfahren gemäß Anspruch 2 und 3, da-,durch gekennzeichnet, daß man ein Säuregemisch verwendet, welches neben einer beliebigen billigen Säure eine weitere Säurekomponente ,enthält, die mit den Härtebildnern ein die Ausfällung von Calciumcarbonat verhinderndes Salz (Impfstoff) bildet.