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Adsorptionsmittel insbesondere zum Beseitigen von Mikroorganismen,
und Verfahren zur Herstellung solcher Adsorptionsmittel
Die Erfindung bezieht sich
auf neuartige, zu vielfacherAnwendung befähigte Adsorptionsmittel und auf Verfahren
zur Herstellung solcher Adsorptionsmittel.
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Es wurde gefunden, daß Inkrusten, wie sie bei der Säurehydrolyse
von pflanzlichem Material anfallen, dann, wenn sie von ihren durch Wasser extrahierbaren
Bestandteilen und Beimengungen befreit und gegebenenfalls mit Alkali- oder Erdalkaliverbindungen,
insbesondere deren Hydroxyden, behandelt worden sind, ausgezeichnete Adsorptionsmittel
darstellen, welche insbesondere zum Beseitigen bzw. Zurückhalten von Mikroorganismen
geeignet sind und so nicht nur als Bakterienfilter, z. B. bei der Wasserreinigung,
sondern z. B. auch zum Enthärten und Reinigen von Flüssigkeiten, wie Zucker- und
Fruchtsäften u. dgl., zum Reinigen von Gasen bzw. zur Adsorption solcher u. dgl.
m., Verwendung finden können. Die Adsorption hat dabei in der üblichen Weise, am
zweckmäßigsten nach dem Durchlauf-, Misch-, Filtrations- oder Absetzprinzip zu erfolgen.
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Die Herstellung derartiger Adsorptionsmittel erfolgt in der Weise,
daß Pflanzeninkrusten, die aus pflanzlichem Material durch Abbau bzw. Herauslösen
der Zellulose mittels Säurehydrolyse erhalten werden, gegebenenfalls nach Sichtung
oder Siebung, durch Auswaschen mit zweckmäßig heißem Wasser von ihren hierdurch
extrahierbaren Bestandteilen und Beimengungen befreit, getrocknet und auf den jeweils
gewünschten Aufteilungsgrad zerkleinert werden.
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Die Inkrusten können dabei im Rahmen der Auswaschung oder nach derselben
gegebenenfalls noch mit wäßrigen Aufbereitungen von Alkali- oder Erdalkaliverbindungen,
vorzugsweise deren Hydroxyden, oder auch Ammoniak behandelt werden und dann
nochmals
mit zweckmäßig heißem, vorzugsweise angesäuertem Wasser, welches auf einen pH-Wert
von 2 bis 6, vorzugsweise 4, eingestellt ist, gewaschen werden, bis das Filtrat
den gleichen pE-Wert zeigt.
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Danach werden die Inkrusten getrocknet und auf den gewünschten Aufteilungsgrad
zerkleinert. Durch eine solche Einstellung des pe auf etwa 2 bis 6 nach erfolgter
zweckmäßig heißer Alkali- oder Erdalkalibehandlung wird das Adsorptionsvermögen,
insbesondere gegenüber Mikroorganismen, noch weiter gesteigert.
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Der erfindungsgemäßen Behandlung kann auch ein Adsorptionsmittel
der vorerwähnten Art unterworfen werden, welches als solches bereits verwendet worden
war. Die Mittel können also nach erfolgter Behandlung regeneriert und nach einer
solchen Regenerationsbehandlung immer wieder erneut verwendet werden.
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Gegebenenfalls kann es auch von Vorteil sein, das Material nach erfolgter
Trocknung einer Erhitzung auf etwa 1000 zu unterwerfen. Die Wirkung des erfindungsgemäßen
Adsorptionsmittels kann für manche Zwecke durch Zusatz von Kohle, insbesondere Aktivkohle
undloder durch Zusatz von Silikaten, z. B. Bolus Alba, noch gesteigert werden.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Adsorptionsmittel können, ebenso
wie solche bekannter Art, wie Aktivkohle und dgl., auch zur Beseitigung von Magen-
und Darminfektionen, Ruhr, Typhus, Dissenterie, diarrhoeischen Zuständen, Vergiftungserscheinungen,
Meteorismus, Übersäuerungen u. dgl. m. verwendet werden und übertreffen gerade in
dieser Hinsicht die bisher bekannten Adsorptionsmittel wirkungsgemäß ganz wesentlich.
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Nachstehende Herstellungs- und Anwendungsbeispiele mögen die Herstellung
von Adsorptionsmitteln gemäß der Erfindung und deren Verwendung als Adsorptionsfiltermaterial
zum Entfärben von Flüssigkeiten und zum Entfernen von Bakterien aus solchen im einzelnen
noch näher veranschaulichen.
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Herstellungsbeispiel 100 Gewichtsteile Inkrusten, die nach Herauslösung
der Zellulose durch Säurehydrolyse aus Buchenholz nach dem Scholler-Verfahren gewonnen
werden, sogenanntes Buchenholzlignin, werden zunächst gesichtet und gesiebt (Maschenweite
3 mm); hierauf werden die feinen Bestandteile mit 500 bis 100 Gewichtsteilen Wasser
aufgenommen und schließlich 2 bis 3 Stunden gekocht; nach dem Trennen von der entstehenden
braunen Lauge und mehrmaligem Auswaschen des Rückstandes mit heißem Wasser wird
noch mit angesäuertem Wasser gewaschen, das mittels Phosphorsäure auf PH 3 eingestellt
ist, bis das Filtrat annähernd das gleiche pH zeigt; hierauf wird der Rückstand
getrocknet und bis zur Mehlfeinheit zerkleinert und gegebenenfalls zwecks Keimfreimachen
auf 1000 erhitzt.
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1. Anwendungsbeispiel Es wird eine Suspension von Mikroorganismen,
z. B. saccharomyces cerevisiae, hergestellt und die Zahl der in der Volumeinheit
enthaltenen Mikroorganismen näherungsweise festgelegt. Hierauf ist ein Teil der
Suspension mit 5 01o Adsorptionsmittel 5 Minuten lang zu schütteln und dann I Stunde
lang stehen zu lassen.
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Im Parallelversuch wird die Mikroorganismensuspension ohne Adsorptionsmittel
I Stunde stehengelassen.
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Es wird hierauf ohne nochmals aufzuschütteln die obere Hälfte der
Flüssigkeit abgegossen und in beiden Fällen ermittelt, wieviele Mikroorganismen
sich noch in der Volumeinheit der Suspension befinden.
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Anzahl der Zellen vor der Adsorptionsmittelbehandlung .... 2I,5 pro
Volumeinheit Anzahl der Zellen nach der Adsorptionsmittelbehandlung .... 3,5 pro
Volumeinheit mithin noch vorhanden.. I6,2 0Io also adsorbiert ........ 83,8 01o
2. Anwendungsbeispiel Verwendet wird eine Suspension bakterium Coli; sonst Versuchsanordnung
wie bei I.
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Ergebnisse: Die Bakterienzahl wird aus vierzig Zählungen ermittelt.
| Bakterienzahl |
| Bakterienzahl 0,000025 mma noch |
| 0,000025 mm³ noch Mittel aus vierzig Zählungen vorhandene |
| Probe Mittel aus vorhandene nach 1 Stunde Adsorptions- Bakterien |
| Nr. vierzig Zählungen Bakterien in % mittel in % |
| Versuchsbeginn |
| ohne Adsorptions- |
| mittel mit i ohne |
| I. Versuch ............... Io,5 I00 0,37 - 3,5 |
| Kontrolle .............. 11,3 I00 - I2,3 I00 |
| 2. Versuch ............... I0,0 I00 0,3 - 2,77 |
| Kontrolle .............. IO,o I00 - II,0 I00 |
| 3. Versuch ............... 9,2 I00 0,4 - 4,8 |
| Kontrolle .............. 9,1 I00 - 8,o 87,0 |
| 4. Versuch ............... 7,4 I00 0,2 - 2,7 |
| Kontrolle , 6,5 100 - 7,6 I00 |
| 5. Versuch ............ 7,0 100 °, 5 - 7,1 |
| Kontrolle .............. 7,2 100 - i 6,2 86,I |
Die Bakterienzahl sinkt von IOO °/0 auf 2,7 bis 7,1 01o bei Anwendung
des Adsorptionsmittels, während bei den Versuchen ohne Adsorptionsmittel bestenfalls
die Zahl der Bakterien auf 87 0/e fällt, meist jedoch noch die Ioo°/>ige Anzahl
aufweist.