FI89072B - Foerfarande foer framstaellning av fyllmaterial innehaollande polymerbundna baerarmassor, med detta foerfarande framstaellda baerarmassor och deras anvaendning - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av fyllmaterial innehaollande polymerbundna baerarmassor, med detta foerfarande framstaellda baerarmassor och deras anvaendning Download PDF

Info

Publication number
FI89072B
FI89072B FI862997A FI862997A FI89072B FI 89072 B FI89072 B FI 89072B FI 862997 A FI862997 A FI 862997A FI 862997 A FI862997 A FI 862997A FI 89072 B FI89072 B FI 89072B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
water
weight
polymer
fillers
carrier
Prior art date
Application number
FI862997A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI89072C (fi
FI862997A0 (fi
FI862997A (fi
Inventor
Artur Reischl
Kurt Mack
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of FI862997A0 publication Critical patent/FI862997A0/fi
Publication of FI862997A publication Critical patent/FI862997A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI89072B publication Critical patent/FI89072B/fi
Publication of FI89072C publication Critical patent/FI89072C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/20—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material
    • A01G24/22—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material containing plant material
    • A01G24/23—Wood, e.g. wood chips or sawdust
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/20—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material
    • A01G24/28—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material containing peat, moss or sphagnum
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/40—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure
    • A01G24/44—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure in block, mat or sheet form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/40—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure
    • A01G24/48—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure containing foam or presenting a foam structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/105—Characterized by the chemical composition
    • C02F3/108—Immobilising gels, polymers or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0809—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing cationic or cationogenic groups
    • C08G18/0814—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing cationic or cationogenic groups containing ammonium groups or groups forming them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0828—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing sulfonate groups or groups forming them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0838—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
    • C08G18/0842—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
    • C08G18/0861—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers
    • C08G18/0866—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers the dispersing or dispersed phase being an aqueous medium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271—Hydroxyamines
    • C08G18/3275—Hydroxyamines containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34—Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C08G18/348—Hydroxycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3855—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur
    • C08G18/3863—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur containing groups having sulfur atoms between two carbon atoms, the sulfur atoms being directly linked to carbon atoms or other sulfur atoms
    • C08G18/3865—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur containing groups having sulfur atoms between two carbon atoms, the sulfur atoms being directly linked to carbon atoms or other sulfur atoms containing groups having one sulfur atom between two carbon atoms
    • C08G18/3872—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur containing groups having sulfur atoms between two carbon atoms, the sulfur atoms being directly linked to carbon atoms or other sulfur atoms containing groups having one sulfur atom between two carbon atoms the sulfur atom belonging to a sulfoxide or sulfone group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/485—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing mixed oxyethylene-oxypropylene or oxyethylene-higher oxyalkylene end groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7621—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/33—Agglomerating foam fragments, e.g. waste foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K11/00—Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
    • C08K11/005—Waste materials, e.g. treated or untreated sewage sludge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C08L75/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/082—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2309/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08J2309/02—Copolymers with acrylonitrile
    • C08J2309/04—Latex
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/08—Copolymers of styrene
    • C08J2325/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Package Frames And Binding Bands (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Description

1 89072
Menetelmä täyteaineita sisältävien, polymeerillä sidottujen kantajamassojen valmistamiseksi, tällä menetelmällä valmistettuja kantajamassoja ja niiden käyttö 5 Tämä keksintö koskee menetelmää täyteaineita sisäl tävien, polymeerillä sidottujen kantajamassojen valmistamiseksi sekoittamalla täyteaineita veteen sekoitettuun po-lymeeripohjäiseen sideaineeseen, jolloin seurauksena on veteen dispergoidun polymeerin koaguloituminen, tällä me-10 netelmällä saatuja kantajamassoja ja niiden käyttöä biologisessa jätevedenpuhdistuksessa, kantajana biologisen fer-mentoinnin yhteydessä biologisissa muuttamisprosesseissa, kasvien kasvualustana tai hienojakoisiksi jakautuneiden aineiden, erityisesti raakaöljyn, adsorbointiaineina.
15 On ehdotettu joukkoa menetelmiä solumuovien ja solu- muovihiukkasten kyllästämiseksi, joissa menetelmissä solu-muoviin imeytetään reaktiivista aineosaa, esimerkiksi poly-isosyanaatteja ja annetaan seoksen sitten reagoida muiden reagoivien aineosien, esimerkiksi polyolien, polyamiinien 20 tai diamiinihöyryjen, kanssa esimerkiksi DE-hakemusjulkaisun 3 039 146, JP-patenttijulkaisun 50-103 571, FR-patent-tijulkaisujen 1 587 855 tai 1 574 789, DE-hakemusjulkaisun 2 131 206 tai US-patenttijulkaisun 2 955 056 mukaisilla menetelmillä.
' 25 Voidaan myös käsitellä solumuovit paisuttavasti vaikuttavalla nesteellä ja antaa sitten polyuretaanireak-tiokomponenttien vaikuttaa niihin, jolloin solumuovin kovettumiset ja jäykistymet ovat mahdollisia ja seurauksena r on mahdollisesti varastoituminen paisuneeseen solumuovi- 30 matriisiin (ks, esimerkiksi FR-patenttijulkaisut 1 341 717, 1 587 855 ja 1 574 789 ja DE-kuulutusjulkaisu 1 911 645). Tällaisilla matriisisolumuoveilla on edelleen tyypilliset solumuovin ominaisuudet, tosin myös muunlaisia kovuus-, elastisuus-, kemiallisia tai mekaanisia ominaisuuksia.
35 Joukko muita patenttijulkaisuja kuvaa solumuovihiuk- kasten (edullisesti pehmeiden polyuretaanisolumuovijäte- 2 89072 hiukkasten) liimaamista tai puristamista polyisosyanaat-tien, NCO-esipolymeerien, polyolien, polyamiinien, veden tai muiden reagoivien aineiden avulla, mahdollisesti lisäten korkkia, kuituja, selluloosajauhetta, palamisenesto-5 aineita, pigmenttejä, metallijauheita tai nokea, uudenlaisiksi yhdistelmämateriaaleiksi, jotka mahdollisesti varustetaan päällyksillä tai kalvoilla tai metallilevyillä tai hitsataan niihin kiinni. Tällaisia yhdistelmämateriaaleja käytetään esimerkiksi eristyslevyinä, vuorauksina, patjoina 10 tai muotokappaleina. Vastaavia menetelmiä kuvataan esimerkiksi DE-hakemusjulkaisussa 2 940 260, GB-patenttijulkaisussa 1 337 413, DE-hakemusjulkaisussa 3 213 610, GB-patentti julkaisussa 1 540 076, US-patenttijulkaisussa 4 254 177, DE-hakemusjulkaisussa 2 908 161, DE-hakemusjul-15 kaisussa 3 120 121 ja JP-patenttijulkaisussa 57/028 180.
Teknistä merkitystä on kuitenkin tähän mennessä saavuttanut vain yhdistelmäharkkosolumuovin valmistaminen hienonnetusta polyuretaanisolumuovista, 10-20 paino-%:sta isosyanaattiyhdisteitä, korkeintaan noin 10 paino-%:sta 20 täyteaineita ja pienistä määristä vettä. Täyteaine koostuu tällöin pääasiassa väripigmenteistä yhtenäisen värin antamiseksi yhdistelmävaahdolle, joka voi koostua eri värisistä solumuovipanoksista. Yhdistelmäsoluhiuovin valmistuksen yhteydessä käytettävä vesi saa reagoivana aineosana aikaan 25 polyisosyanaattiryhmien muuttumisen polyurearyhmiksi, jolloin muodostuu hiilidioksidia. Vesimäärä valitaan tällöin sellaiseksi, että se vastaa suurin piirtein isosyanaatin vaatimaa stoikiometristä määrää; vettä on kuitenkin läsnä korkeintaan vain suhteellisen pieni ylimäärä, sillä muuten 30 tulee vaikeuksia kosteuden poistamisessa 40-60 cm:n paksuisista yhdistelmäharkoista.
Keksinnön mukaisesti tulee kuitenkin valmistaa vettä hyvin imeviä, ennalta muodostettuja kappalemaisia solu-muoveja ja/tai fossiilisia lignoselluloosa-aineita ja/tai 35 hiilijauhetta sekä mahdollisesti muita täyteaineita sisältäviä, paljon täyteainetta sisältäviä, mahdollisesti 3 89072 ionisiksi muunnettuja polymeerimassoja, jotka paisuvat vedessä suhteellisen voimakkaasti ja/tai sitovat suuria määriä vettä solumuovi- ja/tai täyteainehiukkasiin ja/tai niiden väleihin, niin että vedenimemiskyky (WAF) on vähin-5 tään 30 paino-%, edullisesti t 50 paino-% ja korkeintaan 97 paino-% (ks. mittausmenetelmät) ja joita voidaan käyttää erityisesti kantajamassoina biologisessa jätevedenpuh-distuksessa.
Biologisen jätevedenpuhdistuksen yhteydessä on eh-10 dotettu monia menetelmiä hajotustehon parantamiseksi ja puhdistetun veden, joka on mahdollisimman hyvin vapaa haitallisista aineista, saamiseksi.
Niinpä on kokeiltu haitallisten aineiden hapettamista syöttämällä enemmän happea aktiivilietteeseen sekä myös 15 erityishapetusmenetelmiä, kuten esimerkiksi otsoni- tai vetyperoksidikäsittelyä.
On ehdotettu jäteveden sisältämien aineiden katalyyttistä hapetusta ilmalla ja aktiivihiiltä lisäten yhdistettynä myöhemmin tehtävään laskeutukseen /ks. esimerkiksi 20 DE-patenttijulkaisu 2 239 406; A. Bauer et ai., Chemie-Technik nro 6 (1982) 3-9; K. Fischer et ai., GWF-Wasser/ Abwasser, nro 2 (1981) 58-64; R.E. Perrotti et ai.,
Chemical Engineering Progress (CEP) 69 (nro 11) (1973) 61-64; G. Wysocki et ai., ZC-Chemie-Technik, 3 (nro 6)
25 (1974) 205-208 ja VCIeVrn vesi- ja jätevesikomitean 3. raportti "Adsorptive Abwasserreinigung" (lokakuu 1975) .J
Edellä mainitut menetelmät ovat osoittautuneet kuitenkin teknisesti aivan liian työläiksi tai liian kalliiksi tai niiden hajotusteho on vielä epätyydyttävä. Lukuisat 30 yritykset käyttää aktiivihiiltä vedenpuhdistustekniikassa ovat tähän asti epäonnistuneet huolimatta parantuneesta ha-jotustehosta, koska aktiivihiili jopa sidotussa muodossaan (rakeistettuna) jo pienten virtausten, joita väistämättä esiintyy selkeytysaltaissa ainakin ajoittain, vallitessa 35 rikkoutuu kestämättömissä määrin ja kulkeutuu pois. Tähän mennessä ei ole julkistettu onnistuneita yrityksiä, joissa 4 89072 olisi käytetty riittävän tehokkaita suuria määriä aktiivi-hiiltä ja saatu aikaan sen riittävä sitoutuminen säilyttäen samalla biologinen aktiivisuus selkeytysaltaissa.
DE-hakemusjulkaisussa 3 032 882 (EP-hakemusjulkaisu 5 46 900) ja DE-hakemusjulkaisussa 3 032 869 (EP-hakemusjul kaisu 46 901) kuvataan suurihuokoisen materiaalin, jolla 3 on pieni ominaispaino (10-200 kg/m ), käyttöä nitrifikaa-tiobakteerien kantaja-aineena aktiivilietepuhdistuksen yhteydessä. Tällöin on kyse esimerkiksi tyypillisistä poly-10 uretaanisolumuoveista. Samoin kuvataan tällaisten solu- muovihiukkasten käyttöä menetelmässä ja laitteistossa jäteveden puhdistamiseksi biologisesti anaerobisella tavalla. Tällä alalla jo saavutettuja parempia tuloksia kuvataan esimerkiksi julkaisussa GWF-Wasser/Abwasser 124 (nro 5) 15 (1983) 233-239. Tällaiset solumuovit kuitenkin kelluvat avoimissa aktiivilietealtaissa ja johtavat erilaisiin prosessihäiriöihin. Kappalemaisia solumuoveja, jotka ovat (mm.) polyuretaanipohjäisiä, suositellaan käytettäviksi myös erilaisissa erityismenetelmissä kaadettuina täyttei-20 nä (DE-patenttijulkaisu 2 839 872 ja DE-kuulutusjulkaisu 2 550 354) tai biologisina suodatusmassoina (AT-patentti-julkaisu 248 354) biologisessa jätevedenpuhdistuksessa. Suhteellisen hyvin kulutusta kestävien avosoluisten poly-uretaaniureasolumuovien, joissa urea-uretaanisuhde on < 5, 25 käyttöä mikrobiologisesti aktiivisten solujen kantaja-aineena jätevedenpuhdistuksen yhteydessä kuvataan US-patent-tijulkaisussa 4 503 150. Mainitussa julkaisussa annetaan joukko alaan liittyviä muita julkaisuja, joissa kuvataan solumuovien käyttöä biologisessa jätevedenpuhdistuksessa.
30 EP-hakemusjulkaisussa 77 441 kuvataan PUR-solumuo- vikappaleiden käyttöä suodatusväliaineena, josta poistetaan ajoittain likakuormitus erityisellä huuhtelumenetel-mällä.
Myös pinta-aktiivisten kiintoaineiden yhdistäminen 35 mikro-organismeihin näiden aktiivisuuden parantamiseksi biologisissa muttamisprosesseissa on tunnettua, esimerkiksi 5 89072 DE-hakemusjulkaisussa 2 633 259 ja DE-hakemusjulkaisussa 2 703 834 kuvataan solujen adsorboimista esimerkiksi alumiinioksidiin, bentoniittiin ja Siedin ja sitten tehtävää sulkemista polyakrylaattiin. DE-hakemusjulkaisussa 5 2 629 692 kuvataan lisäksi solujen sulkemista valossa ko vettuviin polyuretaaneihin, jotka sisältävät fotokovettu-via akrylaattikaksoissidoksia.
Samoin on tunnettua kasvukykyisten solujen sulkeminen polyuretaanihydrogeeleihin, ks. esimerkiksi Tanaka et 10 ai., European Journal of Applied Microbiology and Biotechnology 7 (1979) sivulta 371. Myös DE-hakemusjulkaisussa 2 929 872 kuvataan menetelmää hydrofiilisten, geelimäis-ten tai vaahdotettujen biokatalysaattoreiden, jotka ovat voimakkaasti kuormitettu entsymaattisesti aktiivisella ai-15 neella, valmistamiseksi sulkemalla polymeereihin kokonaisia soluja, solunosia tai entsyymejä, mikä tehdään sekoittamalla entsymaattisesti aktiivisen aineen vesisuspensio hydrofiilisiin polyisosyanaatteihin, jolloin muodostuu harkkomuodossa tai helmimuodossa oleva entsymaattisesti 20 hyvin aktiivinen, hydrofiilinen polyuretaaniverkosto. Mainitun hakemusjulkaisun sivulla 7 on mainittu myös muita alaan liittyviä julkaisuja. Samoin ovat J. Klein ja M.
Klug /'Biotechnology Letters, 3 (nro 2) (1981) 61-90,/ ku vanneet "mikrobisolujen" sulkemista PUR-matriiseihin, ku-25 ten PUR-solumuoveihin tai PUR-geeleihin. Entsymaattisesti aktiivisia aineita sisältävien polyuretaanien valmistus on kuitenkin vaikeaa ja siihen liittyy se epäkohta, että isosyanaattiryhmien suuri reaktiivisuus aiheuttaa bakteerien tai solujen kuolemisen tai entsymaattisesti aktiivi-30 sen aineen inaktivoitumisen ainakin osittain. Esimerkeissä on määritetty esimerkiksi jäännösaktiivisuuksia 7-48 %. Niinpä ei ole myöskään edullista sisällyttää eläviä bakteereja hydrofiilisiin polyuretaaneihin niiden valmistuksen yhteydessä, jos tuotteita on määrä käyttää esimerkiksi 35 jätevedenpuhdistukseen. Massoihin sisällytettävien bakteerien määrä on rajoitettu, lisäksi valtaosa bakteereista 6 89072 deaktivoituu isosyanaattireaktioiden takia ja aktiivisten, bakteeripitoisten polyuretaanimassojen jatkuva valmistus ja niiden "säilyttäminen elävinä" sisältää valmistus- ja varastointiongelmia, kun tulisi saada aikaan polymeereihin 5 sisällytettyjen bakteerien riittävä määrä ja pitoisuus useimmiten useiden tuhansien kuutiometrien vetoisissa selkeytysaltaissa. Bakteerien kasvukyvyn dramaattinen aleneminen havaittiin jopa tehtäessä paikallinen suora sisällyttäminen puhdistamossa, koska bakteerit säilyvät vain 10 vähän aikaa hengissä immobilisoinnin yhteydessä.
Niinpä ratkaistavana ongelmana oli edelleen kehittää menetelmiä uudenlaisten kantajamateriaalien valmistamiseksi, jotka soveltuvat uusiin, taloudellisiin ja tehokkaisiin menetelmiin jätevesien puhdistamiseksi paremmin.
15 Keksinnön päämääränä on siten myös vettä hyvin ime vien, vedessä kellumattomien, paljon täyteainetta sisältävien polymeerikantajamassojen, joita voidaan käyttää biologisessa jätevedenpuhdistuksessa biomassojen kantajina, valmistus.
20 Tähän päämäärään päästiin kehittämällä jäljempänä tarkemmin kuvattava keksinnön mukainen menetelmä.
Keksintö koskee menetelmää täyteaineita sisältävien, polymeereillä sidottujen kantajamassojen valmistamiseksi, joka menetelmä on tunnettu siitä, että sekoite- 25 taan A) täyteaineita, jotka perustuvat ennalta muodostettuihin kappalemaisiin tai jauhemaisiin solumuoveihin ja/tai fossiilisiin lignoselluloosajauheisiin ja/tai hii-lijauheisiin samoin kuin mahdollisesti muihin epäorgaani- 30 siin tai orgaanisiin täyteaineisiin ja/tai mahdollisesti elävään ja/tai kuolleeseen biologiseen solumateriaaliin ja joiden määrä on 30-97 paino-% A):n ja B):n yhteismäärästä, B) ionittomiin hydrofiilisiin, anionisiin tai katio-nisiin vesipitoisiin, koaguloitavissa oleviin ja kalvon 35 muodostaviin polymeeridispersioihin, joissa kiintoainepi-toisuus on 3-60 paino-%, lisäten mahdollisesti 7 89072 C) vettä, niin että kokonaisvesipitoisuus on 20-90 paino-% kaikista aineosista laskettuna, ja lisäten mahdollisesti D) muita lisä- ja apuaineita 5 ja saatetaan polymeeridispersio sitten koaguloitumaan.
Keksintö koskee myös tällä menetelmällä saatuja, täyteaineita sisältäviä polymeereillä sidottuja kantaja-massoja.
Keksintö koskee myös tällä menetelmällä saatujen, 10 täyteaineita sisältävien, polymeereillä sidottujen kanta-jamassojen käyttöä niihin sisällytettyjen tai niillä kasvavien biomassojen kantajina biologisessa jätevedenpuhdis-tuksessa, kantajina biologisen fermentoinnin yhteydessä biologisissa muutosprosesseissa, kasvien kasvualustoina 15 tai hienojakoisesti jakautuneiden aineiden ja/tai raaka-öljyn adsorbointiaineina.
Täyteaineet A ovat keksinnön mukaisten, vettä imevien polymeerikantajamassojen oleellinen aineosa ja täyteaineiden ja polymeerikantajamassan välinen vuorovaikutus 20 saa aikaan odottamattoman suuren vedenimemiskyvyn ja myös voimakkaan hajotusvaikutuksen käytettäessä keksinnön mukaisia kantajamassoja keksinnön mukaisella tavalla. Joko polymeerien ja/tai (edullisesti) hydrofiilisten tai solu-maisten täyteaineiden (esimerkiksi ruskohiilen tai musta-25 turpeen ja/tai PUR-solumuovien) avulla saadaan aikaan sellainen hydrofiilisyys, ts. kantajan vedenimemiskyky, joka vastaa mainittuja vedenimemiskykyarvoja.
Soveltuvia täyteaineita A) ovat esimerkiksi solu-maiset muovit.
30 Esimerkkejä niistä ovat etyleenin, styreenin, akryy- linitriilin, (metyyli)butadieenin ja muiden vinyyliyhdis-teiden polymeraatit tai kopolymeraatit. Soveltuvia ovat siten esimerkiksi puhalletut polystyreenirakeet, paisutettu polyeteeni tai polymeraattipohjäiset solumuovijätteet.
35 Nämä täyteaineet ovat kuitenkin vähemmän edullisia ja niitä käytetään joka tapauksessa seoskomponentteina edullisten β 89072 täyteaineiden A) rinnalla. Edullisiin täyteaineisiin A) kuuluvat esimerkiksi ennalta muodostetut polyuretaaniso-lumuovihiukkaset tai (puoli)kovat polyuretaanisolumuovi-rakeet tai -jauheet.
5 Taloudelliselta kannalta on erityisen kiintoisaa solumaisten muovien, erityisesti PUR-pehmytsolumuovijätteiden, joita väistämättömästi syntyy valtavia määriä, käyttö. Näitä PUR-solumuovijätteitä, jotka ovat edullisesti polyeetteripohjäisiä, voidaan käyttää halvalla saa-10 tavina, epäsäännöllisinä, kappalemaisina rakeina, joiden koko on muutamasta millimetristä useisiin senttimetreihin ja myös tiheydeltään erilaisten solumuovien seoksina täyteaineena, joka sidotaan anionisilla polyuretaaniureamas-soilla, kantajan valmistukseen. PU-matriisiin sisällyte-15 tään edullisesti PUR-solumuovihiukkasia, joiden tiheydet ovat noin 10-110 kg/m . Pehmeitä PUR-solumuoveja käytetään erityisesti kappalemuodossa, kun taas kovia, hauraita po-lyuretaanihiukkasia käytetään edullisesti jauhettuina. Yllättävästi ovat kuitenkin jopa pehmeät jätesolumuovi-20 hiutaleet, joiden keskimääräinen tiheys on alle 50 kg/m^, keksinnön mukaisesti sidotussa muodossa erinomaisen hyvin soveltuvia kasvavien biomassojen kantajia. Solumuovin on-telotilat täyttyvät sitomisen yhteydessä polymeerimatrii-silla käytännöllisesti katsoen kokonaan tai ainakin osit-25 tain ja siten tiheys ja mekaaninen lujuus kasvavat riittävästi, niin etteivät solumuovihiutaleet enää kellu ja ne ovat myös pysyvästi kestäviä vedessä esiintyviä mekaanisia rasituksia vastaan.
Muita täyteaineita A), joita voidaan käyttää yksi-30 nään tai mahdollisesti yhdessä solumuovitäyteaineiden kanssa, ovat esimerkiksi fossiilisia lignoselluloosa-aineita tai niiden johdannaisia sisältävät luonnonaineet, kuten erityisesti ruskohiili. Niistä saadaan suuren vedenimemis-kykynsä ansiosta samoin vettä hyvin imeviä kantajia. Rus-35 kohiili on aivan erityisen edullinen, hydrofiilisesti vaikuttava täyteaine ja se on erityisen edullinen käytettä- 9 89072 väksi, jolloin ruskohiiltä käytetään edullisesti ainoana täyteaineena tai yhdistettynä polyuretaanisolumuovihiukka-siin ja mahdollisesti muihin täyteaineisiin.
Ruskohiilellä on kyky sitoa hydrofiilisesti suuria 5 määriä vettä näiden materiaalien tuntumatta kosteilta ja niinpä siihen voidaan sitoa esimerkiksi yli 150 % vettä ruskohiilikuiva-aineesta laskettuna. Lisäksi ruskohiili tarjoaa suotuisat topologiset olosuhteet valmistettaessa huokoisia kantajamassoja, jotka soveltuvat erityisesti 10 käytettäviksi kantajina biologisessa jätevedenpuhdistuk-sessa.
Fossiilisista kerrostumista, esimerkiksi Aachenerin ruskohiilialueelta, saatu ruskohiili sisältää yleensä noin 60 paino-% vettä. Tätä vesipitoista ruskohiiltä voidaan 15 käyttää sellaisenaan silloin, kun käytetään kationisia po-lymeeridispersioita komponenttina B); ainoastaan käytettäessä anionisia polymeeridispersioita on usein suositeltavaa vähentää ruskohiilen vesipitoisuutta ennen sen käyttöä täyteaineena, sillä tällä kuivauksella saadaan aikaan 20 usein toivottu vesiliukoisten aineosien, jotka vaikuttavat haitallisesti käytettäessä anionisia polymeeridispersioita, pitoisuuden aleneminen hiilessä.
Tähän päästään yksinkertaisimmin sillä, että vesipitoinen ruskohiili kuivataan ja alennetaan sen vesipitoi-25 suutta voimakkaasti, vähintään alle 20 paino-%:iin, mieluummin alle 10 paino-%:iin. Luonnollisen kosteuspitoisuuden aletessa ja kuivauslämpötilan ja kuivauksen keston kasvaessa tapahtuu lämpökäsittelyn aikana molekyylikokoa suurentavia muuttumis- tai kondensaatioreaktioita, jotka 30 alentavat voimakkaasti humiinihappojen vesiliukoisuutta ja vähentävät veden, johon ruskohiilinäyte on esimerkiksi suspendoituna, värjäytymistä ruskeaksi.
Tämän kuivauksen jälkeen on ruskohiili oleellisesti paremmin soveltuvaa ja siksi erityisen edullista täyteai-35 neena edulliseen keksinnön mukaiseen käyttöön, vesiympäristössä käytettäviin polyuretaaniureakantajamassoihin.
ίο 89072
Toinen menetelmä ruskohiilen liukoisten yhdisteiden osuuden pienentämiseksi on kemiallinen käsittely, esimerkiksi ylimäärillä isosyanaattiyhdisteitä. Mahdollisesti vielä enemmän tai vähemmän kostean ruskohiilen hap-5 pamia vetyatomeja sisältävät ryhmät reagoivat di- ja poly-isosyanaattien, jotka voivat olla monomeerisiä tai polymeerisiä, kanssa samoin molekyylikokoa kasvattavalla tavalla ja samalla tapahtuu jäännöskosteuden läsnä ollessa päällystyminen polyurealla hiilidioksidin vapautuessa. Nä-10 mä molemmat menetelmät, kosteutta vähentävä tai sen poistava lämpökäsittely ja ruskohiilen polyisosyanaattikäsit-tely, voidaan yksinkertaisimmillaan yhdistää toisiinsa suoraan polymeerikantajamassojen valmistuksen yhteydessä.
On kuitenkin osoittautunut, että anionisilla poly-15 meereillä sidottua ruskohiiltä sisältävät kantajat soveltuvat jätevedenpuhdistuksen yhteydessä käytettäviksi bakteerien kantajamassoiksi silloinkin, kun niistä aluksi lyhyen aikaa uuttuu vesiliukoisia jäännösaineosia, esimerkiksi humiinihappoepäpuhtauksia tai veden keltaiseksi vär-20 jääviä yhdisteitä, koska keksinnön mukaiset kantajamassat tehostavat biologista jätevedenpuhdistusta niin voimakkaasti, erityisesti epäpuhtauspitoisuuden kasvaessa, että liukoisia aineosia, mikäli niitä tulee ruskohiilestä, ei ole havaittavissa biologisesta puhdistusvaiheesta poistu-25 vassa vedessä edes aloitusvaiheessa kantajamassojen lisäämisen jälkeen.
Myös turve on periaatteessa soveltuvaa täyteaineeksi A) keksinnön yhteydessä. Turve sisältää kuitenkin tunnetusti merkittävästi suurempia määriä vesiliukoisia aine-30 osia kuin ruskohiili, jotka aineosat saattavat värjätä veden jopa tummanruskeaksi, Siksi on edellä kuvattujen toimenpiteiden käyttö erityisen välttämätöntä liukoisuuden alentamiseksi voimakkaasti, erityisesti, jos tuotetta on määrä käyttää keksinnön mukaisella edullisella tavalla 35 kantaja-aineena mikrobiaalisissa muutosprosesseissa.
11 89072
Mustaturve on periaatteessa paremmin soveltuva kuin valkoturve. Ennalta tehtävässä lämpökäsittelyssä poistetaan jopa 80 paino-% (luonnollisesta lähtömateriaalista) sisältävästä mustaturpeesta suurin osa vedestä/ niin että 5 jäännöskosteus on mahdollisimman selvästi alle 20 paino-%, edullisesti alle 10 paino-% kokonaismäärästä laskettuna. Mustaturpeen, josta on poistettu suuri osa vedestä, poly-ureamuuntaminen pieni- tai suurimolekyylisillä di- tai po-lyisosyanaateilla lämpötiloissa esimerkiksi 70-110°C vä-10 hentää edelleen vesiliukoisten aineosien osuutta. Edullisesti käytetään aromaattisia di- ja polyisosyanaatteja sellaisina määrinä, että yhtä isosyanaattiekvivalenttia (ts. 42 g isosyanaattiryhmiä) kohden saatetaan reagoimaan 0,5 - 2,5 kg mustaturvetta kuivapainon mukaan laskettuna.
15 Häiritsevien anioniryhmien ollessa kyseessä käyte tään mustaturvetta keksinnön mukaiseen menetelmään anio-nisten polymeerikantajamassojen valmistamiseksi edullisesti tässä muunnetussa muodossa. Tästä on kuitenkin mahdollista poiketa, jos polyuretaaniureamassoja on määrä käyt-20 tää esimerkiksi siementen alustana taimien kasvattamiseksi puutarhaviljelyä varten. Tässä yhteydessä ei vesiliukoisten yhdisteiden uuttumisella turpeesta ole merkitystä. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää jopa muuten vähemmän soveltuvaa valkoturvetta huolimatta mustaturpeeseen verrat-25 tuna suuremmasta vesiliukoisten yhdisteiden pitoisuudesta.
Muita täyteainekomponentteja A) ovat esimerkiksi muut hiilet, kuten kivihiili, puuhiili, aktiivihiili tai ruskohiilikoksi, joita käytetään jauhemaisina ja edullisesti seoskomponentteinä yhdessä edellä mainittujen solu-30 muovitäyteaineiden ja/tai fossiilisten lignoselluloosa- täyteaineiden kanssa. Periaatteessa on kuitenkin mahdollista käyttää viimeksi mainittuja täyteaineita yksinään komponenttina A), joskin se on vähemmän edullista eikä johda parhaaseen mahdolliseen keksinnön mukaisesti saavutetta-35 vissa olevaan vaikutukseen.
12 89072
Muita soveltuvia täyteaineita A) tai täyteainekom-ponentteja ovat esimerkiksi tolyleenidi-isosyanaattitis-lauksen tislausjäännökset, joita saadaan esimerkiksi johtamalla tislausjäännökset veteen, jolloin tapahtuu denatu-5 roituminen ja rakeistamalla tuote sitten. Nämä TDI-jään-näkset voidaan mahdollisesti vielä jälkikäteen muuntaa käsittelemällä ne reaktiivisia vetyatomeja sisältävillä yhdisteillä, kuten ammoniakilla, polyoleilla tai polyamino-yhdisteillä. Ne sisältävät usein vielä pieniä määriä ra-10 kenteeseen jääneitä NCO-ryhmiä tai isosyanaattien reaktiivisia muuttumistuotteita, jotka voivat reagoida biomassojen tai hajotettavien yhdisteiden kanssa. Tällaisia tislaus jäännöksiä kuvataan esimerkiksi DE-hakemusjulkaisuissa 2 846 814, 2 846 809 ja 2 846 815.
15 Myös muut tislausjäännökset, esimerkiksi korkeassa lämpötilassa sulavat tislausjäännökset, joita saadaan amiinien, fenolien tai kaprolaktaamin tislauskäsittelyis-sä, ovat periaatteessa soveltuvia keksinnön mukaisesti käytettäviksi täyteaineiksi A), erityisesti edullisiin täy-20 teaineisiin A) sekoitettaviksi komponenteiksi.
Myös epäorgaanisia täyteaineita, kuten kvartsia, merihiekkaa, poltettua piihappoa (Aerosil), silikaatteja, alumiinisilikaatteja, bentoniittia, alumiinioksidia, hohka-kiveä ja vesilasia, mutta myös kalsiumoksidia, kalsiumkar-25 bonaattia, baryyttiä, kipsiä, rauta(II)- ja/tai rauta- (III)oksidia, bariumferriittiä, rautajauhetta tai pigment-timuodossa olevaa 7-Fe202 käytetään mukana erityissuori-tusmuodoissa mahdollisesti fossiilisten lignoselluloosa-aineiden ja/tai solumuovitäyteaineiden ja/tai hiilipitois-30 ten täyteaineiden lisänä kantaja-aineiden ominaispainon säätämiseksi sellaiseksi, että ne painuvat pohjaan tai uivat pinnan alla (leijutilassa) selkeytettävässä nesteessä, mutta eivät missään tapauksessa kuitenkaan kellu. Erityisen hienojakoiset epäorgaaniset täyteaineet (esimerkiksi 35 sellaiset, joiden primaarihiukkaskoko on alle 10 ^um ja joilla on suuri pinta-ala, esimerkiksi Aerosil ja rauta- is 89072 oksidi, erityisesti rautaoksidin valmistuksessa väistämättä saatava magnetiitti) edistävät ollessaan läsnä keksinnön mukaisissa kantajissa hapen siirtoa aktiivilietteen bakteereille ja parantavat siten hajotustehoa tai hajotus-5 vaikutusta; metallioksideilla on ilmeisesti erityisen suotuisa, spesifinen hapensiirtovaikutus ja ne saavat aikaan siten keksinnön mukaisesti suotuisia hajotusilmiöitä. Muuntavina lisätäyteaineina voidaan mukana käyttää myös kuituja (esimerkiksi epäorgaanisia kuituja), kuten lasikuituja 10 tai luonnon- tai synteettisiä kuituja (esimerkiksi puuvil-latomua).
Täyteaineiden keskimääräinen hiukkaskoko on yleensä 0,1 - 1 000 ^um, edullisesti alle 300 ^-um, erityisen edullisesti alle 100 ^um, jolloin aktiivihiili ja epäorgaani-15 set aineosat samoin kuin kivihiilijauhe tai puuhiilijauhe ovat erityisesti hiukkaskooltaan pienempiä kuin esimerkiksi turve tai ruskohiilitomu, jotka voivat mahdollisesti sisältää kuitumaisia, useiden mm;ien pituisia osia.
Kokorajoitus ei koske täyteaineen käytettäviä so-20 lumuovikappaleita. Tähän tarkoitukseen voidaan polyuretaani (urea) matriisiin sulkea mahdollisesti muutaman mm:n (esimerkiksi 1-40, edullisesti 2-20 mm:n) kokoisia solu-muovipaloja tai jopa noin 2-10 mm:n paksuisia PUR-solu-muovilevyjä.
25 Täyteaineiden kokonaisosuuden tulee keksinnön mu kaisesti käytettävissä seoksissa olla vähintään 30 paino-% : ja edullisesti yli 50 paino-% ja usein se on yli 75 pai- no-%; yläraja on 97 paino-%, edullisesti 95 paino-%. Nämä : prosenttiosuudet on laskettu komponenttien A) ja B) kuiva- ' 30 aineesta. Pitoisuusalueen alarajan lähellä olevat arvot saavu tetaan vain poikkeustapauksissa, ennen kaikkea käytettäessä äärimmäisen kevyitä ja suuritilavuuksisia täyteaineita. Ylärajan määräävät yleensä keksinnön mukaisten kantajamassojen koheesio ja kulutuksenkestävyys. Ääritapauksissa on mahdol-; 35 lista nostaa täyteaineen osuus jopa 97 paino-%:iin, jos 14 89072 kantajamassojen keksinnön mukaisessa käytössä biologisen jätevedenpuhdistuksen yhteydessä käytetään kiintokerros-järjestelyä.
Erityisen edullisia ovat polymeerikantajamassat, 5 jotka sisältävät fossiilisista lignoselluloosa-aineista, erityisesti ruskohiilitomusta ja/tai hiilijauheesta ja/tai PUR-solumuoveista (edullisesti pehmeistä PUR-so-lumuovijätehiukkasista) koostuvia täyteaineyhdistelmiä. Edulliset ominaisuudet saadaan aikaan polyuretaanisolumuo-10 vihiukkasten ja ruskohiilen yhdistelmällä. Mainittujen edullisten täyteainelajien lisäksi käytettäviä täyteaineita, kuten epäorgaanisia täyteaineita tai tislausjäännöksiä ja muita, jo mainittuja täyteaineita, käytetään, ferromagneettisia täyteaineita lukuun ottamatta, edullisesti 15 <35 paino-%, erityisesti < 20 paino-%.
Solumuovihiukkasten ja edullisen ruskohiilen sekoitussuhde voi olla haluttu, sekoitussuhde on kuitenkin edullisesti 1;10 - 10; 1, erityisen edullisesti 1:5 - 5:1.
Täyteaineet sekoitetaan polymeerimatriisiin erilais-20 ten, jäljempänä tarkemmin kuvattavien suoritusmuotojen mukaisesti.
Mikro-organismien sisällyttäminen "in situ" polyuretaaniin tai muihin muoveihin ei ole, kuten jo mainittiin, edes sangen säästävissä ja teknisesti työläissä olo-25 suhteissa mahdollista ilman lisääntymiskykyisten bakteerien oleellista häviämistä ja biologisen aktiivisuuden voimakasta alentumista. Valmistusolosuhteet tulee tällöin säätää sopiviksi erityisesti lämpötilan (noin+10°C) suhteen. Kaikesta huolimatta ei tämä, erityistapauksissa si-30 nänsä mahdollinen menetelmä, ole edullinen eikä useimmiten välttämätönkään, sillä biomassat kasvavat erinomaisesti solumuovia ja ruskohiiltä tai turvetta sisältävissä po-lymeerikantajamassoissa.
Polymeeridispersioina B) tulevat kyseeseen periaat-35 teessä halutut, koagulointiainetta lisäämällä ja/tai kuumentamalla koaguloitavissa olevat muovidispersiot, ts.
is 89072 polymeroimalla, polykondensoimalla tai polyadditiolla valmistettujen polymeerien vesidispersiot, jolloin polymeerien dispergoituvuus veteen voidaan saada aikaan joko io-nittomilla, anionisilla tai kationisilla emulgaattoreilla, 5 jotka puolestaan voivat olla ulkoisten emulgaattorien, joita ei ole sisällytetty polymeerirunkoon, muodossa tai po-lymeerirunkoon kemiallisesti sisällytettyjen sisäisten emulgaattorien muodossa. Vesidispersioiden kiintoainepi-toisuus on yleensä 3-60, edullisesti 25-55 paino-%.
10 Erityisen hyvin soveltuvia ovat olefiinisesti tyy- dyttymättömien monomeerien polymeraattien dispersiot tai polyuretaanien vesidispersiot. Voidaan käyttää myös luon-nonlatekseja, esimerkiksi luonnonkautsulatekseja. Soveltuvien polymeraattidispersioiden tai lateksien primaari-15 hiukkasten keskimääräinen läpimitta on yleensä 0,01 - 10 yum, edullisesti alle 3 ^um ja erityisesti alle 1 yum. Tämä merkitsee sitä, että emulsiopolymeroinnilla valmistetut sangen hienojakoiset lateksit ovat edullisempia kuin suspensio- tai helmipolymeroinnilla valmistetut polyme-20 raattidispersiot, Primaarihiukkasten agglomeraattien hiuk-kasläpimitta on joka tapauksessa moninkertainen.
Mitä keksinnön mukaisesti soveltuvien polymeraattidispersioiden valmistukseen tulee, viitattakoon tunnettuihin menetelmiin, joita kuvataan esimerkiksi teoksessa 25 Houben-Weyl, Makromolekulare Stoffe, osa XIV/1. Keksinnön mukaisten polymeraattidispersioiden valmistukseen lähtöaineiksi soveltuvat tavanomaiset olefiinisesti tyydytty-mättömät monomeerit, esimerkiksi vinyyliyhdisteet, kuten styreeni, akryylinitriili, metakryylinitriili, akryyli-30 happo, metakryylihappo, (met)akryylihappoesterit, allyyli-metakrylaatti, hydroksialkyyliakrylaatti, akryylihappo-amidi, etyleeni, propyleeni, vinyylikloridi, vinyyliase-taatti, vinyylipyridiini tai maleiinihapon puoliesterit. Edullisia divinyyliyhdisteitä ovat buta-1,3-dieeni, 2-me-35 tyylibuta-1,3-dieeni (isopreeni), 2,3-dimetyylibuta-1,3- 16 89072 dieeni, 2-klooributadieeni (kloropreeni) ja p-divinyyli-bentseeni.
Edullisiin polymeraattidispersioihin kuuluvat joustavia kalvoja muodostavat polymeraattidispersiot, kun taas 5 koviksi ja hauraiksi kalvoiksi kuivuvat dispersiot soveltuvat yleensä vain seoskomponenteiksi. Erityisen kiintoisia ovat esimerkiksi emulsiopolymeroinnilla valmistetut styreeni-butadieenilateksit, butadieenista, akryylinitrii-listä ja metakryylihaposta valmistetut lateksit, jotka dis-10 persiot voivat olla muunnettuja mahdollisesti mukaan poly-meroiduilla akryyli- tai metakryylihappoestereillä, joissa on 1-6 hiiliatomia, tunnetut polyvinyyliasetaattidisper-siot, joissa voi olla osittaisella saippuoinnilla muodostettuja alkoholiryhmittymiä, synteettiset polyisopreeni-15 lateksit ja luonnonkautsulateksi. Muita soveltuvia poly-meraattidispersioita ovat esimerkiksi myös tunnetut poly-kloropreenilateksit. Erityisen edullisia ovat vastaavat kationisiksi muunnetut lateksit, sillä niillä on ruskohii-litomussa tai turpeessa esiintyviä liukoisia aineosia kiin-20 nittävä vaikutus. Tällaisia kationisiksi muunnettuja latekseja saadaan esimerkiksi käyttämällä monomeerien joukossa tertiaarisia typpiatomeja sisältäviä yhdisteitä, jotka ennen polymerointireaktiota tai sen aikana tai jälkeen voidaan muuttaa kationisiksi ryhmiksi, esimerkiksi neutraloi-25 maila soveltuvalla hapolla, kuten esimerkiksi suolahapolla, rikkihapolla tai fosforihapolla tai kvaternisoimalla kva-ternisointiaineella, kuten esimerkiksi dimetyylisulfaatil-la. Polymeraattidispersioita, joissa on rakenteeseen sisällytettyjä anionisia keskuksia, voidaan saada aikaan esi-30 merkiksi käyttämällä joukossa karboksyyliryhmiä tai karbok-sylaattiryhmiä sisältäviä monomeerejä, jolloin mahdollisesti läsnä olevat karboksyyliryhmät neutraloidaan emäksillä, kuten esimerkiksi natrium- tai kaliumhydroksidilla tai trietyyliamiinilla, polymerointireaktion aikana tai sen 35 jälkeen. Mahdollisesti läsnä olevia ulkoisia emulgaatto-reita ovat esimerkiksi rasvahapot, hartsisaippuat, 17 89072 sulfaatit tai sulfonaatit, joissa on pitkähkö hydrofobinen hiilivetyketju, parafiiniamiinipohjaiset ammoniumsuo-lat, parafiinirasvahappojen ja aminoalkoholien, kuten di-metyyliaminoetanolin, esterien kloridit, sulfaatit tai 5 nitraatit tai rasvahappojen tai rasvahappoamidien poly-etyleeniglykolieetterit.
Esimerkkeinä mainittujen polymeraattidispersioiden sijasta tai niiden kanssa yhdessä voidaan käyttää myös polyuretaanien vesidispersioita. Voidaan käyttää yhtä hy-10 vin ionittomia hydrofiilisiä kuin myös kationisiksi tai anionisiksi muunnettuja polyuretaanidispersioita, jolloin käytetään edullisesti sellaisia polyuretaanidispersioita, jotka sisältävät kulloinkin kyseeseen tulevat "mulgaatto-rit" kemiallisesti rakenteeseen sisällytetyssä muodossa.
15 Soveltuvien polyuretaanivesidispersioiden valmistus on tunnettu ja sitä kuvataan esimerkiksi julkaisuissa Die Angewandte Makromolekulare Chemie 98 (1981) 133-165 ja Progress in Organic Coatings 9 (1981) 281-340. Erityisen edullisesti käytetään kationisiksi muunnettuja polyeette-20 ri-polyuretaanidispersioita, erityisesti silloin kun täyteaineina käytetään fossiilisia lignoselluloosa-aineita. Esteriryhmiä sisältävät polyuretaanidispersiot ovat vähemmän edullisia hydrolysoitumisherkkyytensä vuoksi. Usein ovat edullisia haaroittuneiden polyuretaanien vesidisper-25 siot, jotka ovat sedimentoituvien ja uudelleendispergoitavissa olevien vesisuspensioiden muodossa.
Polyuretaanien vesidispersioiden valmistus voi tapahtua myös sillä tavalla, että sekoitetaan mahdollisesti ioniseksi muunnettua NCO-esipolymeeriä veteen, jolloin 30 systeemiin mahdollisesti yhdistetään mahdollisesti ioni-seksi muunnettua ketjunpidennysainetta, esimerkiksi di-amiinia, kuten etyleenidiamiinia, heksametyleenidiamiinia tai 4,4'-diaminodisykloheksyylimetaania (muuntamaton) tai N-(2-aminoetyyli)-2-aminoetaanisulfonihapon natriumsuolaa 35 (anioniseksi muunnettu diamiini), niin että polyuretaani-dispersion muodostuksen yhteydessä tapahtuu ketjun ie 89072 pidentyminen (joka voisi tapahtua myös pelkkää vettä käytettäessä, jolloin muodostuu ureaa).
Siten valmistettu NCO:sta vapaa dispersio voidaan käyttää suoraan valmistuksensa jälkeen tai halutun pitui-5 sen välivarastoinnin jälkeen keksinnön mukaisessa menetelmässä.
Edulliset, keksinnön mukaisessa menetelmässä komponenttina B) käytettävät silloitettujen polyuretaanien dispersiot sisältävät dispergoituja hiukkasia, joiden kes-10 kimääräinen hiukkasläpimitta on 0,5 - 3 ^um, dispersiot sedimentoituvat seisotettaessa niitä useita vuorokausia, mutta ovat kuitenkin helposti dispergoitavissa uudelleen ja muodostavat esimerkiksi lasilevylle levitettyinä vedenkes-täviä kalvoja.
15 Periaatteessa voidaan sanoa, että valittaessa poly- meeridispersiota ovat etusijalla sellaiset dispersiot, jotka muodostavat joustavia kalvoja, kun taas sellaisia, jotka muodostavat hauraita tai sangen kovia kalvoja, voidaan käyttää vain seoskomponentteinä mainittujen edullis-20 ten tyyppien rinnalla. Erityisen edulliset polymeeridis-persiot muodostavat kalvoja, joiden Shore A -kovuus on alle 98, edullisesti alle 95 ja erityisen edullisesti alle 90.
Muina joukossa mahdollisesti käytettävinä komponentteina C) mainittakoon vesi, jota lisätään mahdollises-25 ti systeemiin A):n ja B):n seosten vesipitoisuuden säätämiseksi 20-90 paino-%:ksi, edullisesti 30-80 paino-%:ksi ja erityisesti 35-65 paino-%:ksi. Vedellä on erityisen suuri merkitys keksinnön mukaiselle menetelmälle. Se ei ainoastaan mahdollista polymeerien hienojakoista jakautu-30 mistä, vaan on myös välttämätön suspendointi- ja/tai emul-gointiaine täyteaineille A ja mahdollisesti muille lisäaineille D. Koska kunkin seoksen optimaalinen vesipitoisuus riippuu monista tekijöistä, aineosien laadusta ja niiden määräsuhteista, on hyvin hyödyllistä määrittää ve-35 sipitoisuus esikokein. Käytettäessä liian paljon vettä vaikeutuu koaguloituminen ja polymeeridispersioiden 19 89072 poishuuhtoutuminen on usein väistämätöntä. Vesimäärän ollessa liian pieni eivät täyteaineet sitoudu tasaisesti ja kulutuksenkestävästi myöhemmin tapahtuvan geeliytymisen ja koaguloitumisen yhteydessä.
5 Muita, joukossa mahdollisesti käytettäviä apu- ja lisäaineita D) ovat erityisesti stabiloivasti ja/tai sil-loittavasti vaikuttavat aineet. Niihin kuuluvat esimerkiksi tunnetut kautsuapuaineet, joita voidaan käyttää silloitukseen, kuten esimerkiksi sinkkioksidi ja/tai rikki, sa-10 moin kuin vanhenemisen estoaineet lämmön ja valon vaikutuksesta hapen läsnä ollessa tapahtuvan itsehapettumisen välttämiseksi. Soveltuvia vanhenemisen estoaineita ovat esimerkiksi fenoliyhdisteet, aromaattiset amiinit tai imi-notiatsolit, kuten o-tert-butyylifenoli, fenolitioeette-15 rien metallisuolat, N-fenyyli-2-aminonaftaliini, fenotiat-siini ja tert-butyylipyrokatekiini tai 5-bentsylideeni-3-heksadekyyli-o-fenyyli-iminotiatsolidoni-(4).
Joukossa mahdollisesti käytettäviin apuaineisiin D) kuuluvat erityisesti orgaaniset polyisosyanaatit, jolloin 20 keksinnön yhteydessä niihin kuuluviksi luetaan tavalliset pienimolekyyliset polyisosyanaatit, kuten esimerkiksi 2,4-ja/tai 2,6-di-isosyanaattitolueeni, 4,4'-di-isosyanaatti-difenyylimetaani, tämän di-isosyanaatin nestemäiset johdokset, difenyylimetaanisarjan polyisosyanaattiseokset 25 (aniliini/formaldehydikondensaattien fosgenointituotteet) niiden pöhjajäännökset mukaan luettuina, samoin kuin edellä esimerkinomaisesti mainittua tyyppiä olevien yksinkertaisten di-isosyanaattien ja polyhydroksyyliyhdisteiden, joiden molekyylipaino on alueella 62-10 000, edullises-30 ti 400 - 6 000f muodostamat NCO-esipolymeerit. NCO-esipo-lymeerien valmistukseen käytetään edullisesti polyuretaa-nikemiassa tunnettuja polyesteripolyoleja ja erityisesti mainitulla molekyylipainoalueella olevia polyeetteripoly-oleja, jolloin vastaavia dioleja käytetään edullisesti 35 seoskomponentteina useampiarvoisten polyolien rinnalla. Tri- ja polyfunktionaalisia polyoleja käytetään yksinään 20 89 072 tai difunktionaalisiin polyoleihin sekoitettuina NCo-esi-polymeerien kokonaisfunktionaalisuuden säätämiseen, niin että NCO-funktionaalisuus on 2,1 - 3,5, edullisesti 2,2 -2,8, Mainittuina polyesteri- ja erityisesti polyeetteri-5 polyoleina käytetään polyuretaanikemian alalla sinänsä tunnettuja yhdisteitä. Erityisen edullisia ovat vastaavat polyeetteripolyolit, joiden valmistuksessa on käytetty etyleenioksidia ja/tai propyleenioksidia seoksena tai halutussa järjestyksessä. Usein on myös edullista käyttää 10 hydrofiilisiksi muunnettuja NCO-esipolymeerejä. Tällöin voi kyse olla joko ionittomista hydrofiilisiksi muunnetuista esipolymeereistä, joiden hydrofiilisyys perustuu polyeetteriketjun sisään sijoitettujen etyleenioksidiyksi-köiden suureen pitoisuuteen tai anionisiksi tai kationisik-15 si muunnetuista NCO-esipolymeereistä, joita saadaan käyttämällä NCO-esipolymeerien valmistuksen yhteydessä mukana polyhydroksyyliyhdisteitä, joissa on ionisia keskuksia tai ionisiksi keskuksiksi muunnettavissa olevia keskuksia. Tällaisia polyhydroksyyliyhdisteitä ovat esimerkiksi amino-20 polyeetterit, joita saadaan alkoksyloimalla typpeä sisältäviä lähtöainemolekyylejä, esimerkiksi N-metyylidietanoli-amiinin, etanoliamiinin, aniliinin tai etyleenidiamiinin alkoksylointituotteet tai esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 4 108 814 mainittua lajia olevat sulfonaattiryhmiä 25 sisältävät polyeetteridiolit tai karboksyyli- tai karbok-sylaattiryhmiä sisältävät moniarvoiset alkoholit, kuten esimerkiksi viinihappo tai dimetylolipropionihappo tai niiden alkalisuolat. Käytettäessä tertiaarisia typpiatome-ja sisältäviä polyhydroksyyliyhdisteitä NCO-esipolymeerien 30 valmistukseen, voidaan tertiaaristen typpiatomien muuttaminen ammoniumryhmiksi tehdä esimerkiksi myöhemmin kvater-nisoimalla, kun taas mahdollisesti läsnä olevien karbok-syyliryhmien muuttaminen karboksylaattiryhmiksi voidaan tehdä emästen, esimerkiksi trietyyliamiinin, avulla esi-35 polymeerin muodostuksen jälkeen.
21 89072
Mukana mahdollisesti käytettävien polyisosyanaattien (keskimääräinen) funktionaalisuus on vähintään 2, edullisesti vähintään 2,1 ja erityisesti vähintään 2,5. Edullisen NCO-polymeerien käytön yhteydessä on näiden 5 NCO-pitoisuus 2-12 paino-%, edullisesti 2,5 - 8 paino-%.
Tietyin edellytyksin voidaan käyttää myös kaikki NCO-esipolymeerien valmistukseen tarvittavat lähtöainekom-ponentit suoraan keksinnön mukaisten täyteainepitoisten kantajamassojen täysin jatkuvan tuotannon yhteydessä, ts. 10 erillinen NCO-esipolymeerien valmistus ja välivarastointi eivät ole välttämättä tarpeen. Tämän esipolymeerien "in situ" -valmistuksen yhteydessä on osoittautunut riittäväksi, että ennen kaikkea pieni- tai suurimolekyyliset poly-olit, erityisesti edullisesti käytettävät polyeetteripo-15 lyolit ja mahdollisesti lisäksi käytettävät happamia vety-atomeja sisältävät ketjunpidennysaineet saatetaan läpivir-taussekoittimessa reagoimaan laajasti edullisesti aromaattisten di- ja polyisosyanaattien kanssa lyhytaikaisesti, esimerkiksi vain noin 10-60 sekunnin ajan, korotetussa 20 lämpötilassa 50-120°C, edullisesti 80-100°C.
Kun isosyanaattipitoisuus tämän lyhyen ajan jälkeen on alle 50 %, edullisesti alle 25 % suurempi kuin NCO-esi-polymeerireaktiolle laskettu pitoisuus, ei epätäydellinen NCO-esipolymeerien muodostus vaikuta haitallisesti niistä 25 valmistettujen kantajamassojen ominaisuuksiin ja toisaalta tästä täysin jatkuvasta tuotantotavasta on suurta etua, erityisesti silloin, kun täytyy käyttää NCO-esipolymeere-jä, joiden säilyvyys on rajoitettu tai joiden viskositeetti kasvaa voimakkaasti säilytyksen aikana. Tällaisia NCO-30 esipolymeerejä ovat esimerkiksi sellaiset, jotka sisältävät rakenteessaan tietyn määrän tertiaarisia aminoryhmiä sisältäviä yhdisteitä, esimerkiksi tertiääristä amiinia sisältäviä di- tai trioleja.
Esimerkkeinä mainittuja polyisosyanaatteja käyte-35 tään, silloin kun niitä on mukana, korkeintaan 25, edullisesti korkeintaan 15 paino-% komponenttien A) ja B) kuiva- 22 89072 aineen yhteismäärästä, Tässä yhteydessä on kuitenkin korostettava, että käytettäessä fossiilisia lignoselluloosajau-heita, erityisesti turvetta ja/tai ruskohiilijauheita komponenttina A) yhdessä komponenttina B) käytettävien ioni-5 siksi muunnettujen polymeeridispersioiden kanssa luovutaan ionittomien tai kationisten NCO-esipolymeerien käytöstä kokonaan tai käytetään vain pieniä määriä pienimolekyylisiä di- ja/tai trifunktionaalisia polyisosyanaatteja. Orgaaniset polyisosyanaatit emulgoidaan, elleivät ne ole ve-10 teen dispergoituvia, polymeeridispersioon tai jos ne sisältävät hydrofiilisiä keskuksia, niitä käytetään edullisesti vesiemulsiona.
Kun käytetään ionisiksi muunnettuja polymeeridis-persioita B) ja ionisiksi muunnettuja polyisosyanaatteja, 15 erityisesti NCO-esipolymeerejä, ei ole ehdottoman välttämätöntä, että nämä panostettavat lähtöaineet ovat samassa ionimuodossa. Niinpä on esimerkiksi mahdollista yhdistää anionisia polymeeridispersioita kationisiin NCO-esipoly-meereihin tai päin vastoin, niin että muodostuu amfolyytti 20 tai kationinen NCO-esipolymeeri toimii dispersion koagu-lointlaineena.
Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi sekoitetaan komponentit A) ja B) ja mahdollisesti C) ja D) lämpötilassa 10-70°C, edullisesti 20-40°C, keskenään, jolloin 25 käytettäessä happamia ryhmiä sisältäviä täyteaineita, esimerkiksi humiinihappoja sisältävää ruskohiiltä tai humii-nihappoa sisältävää turvetta käytetään joukossa edullisesti tertiaarisia typpiatomeja sisältäviä polyisosyanaatteja, joiden avulla poistetaan humiinihappojen vesiliukoisuus 30 tai vähennetään sitä humaattien muodostuksen kautta. Tämän toimintatavan yhteydessä käytetään komponenttina B) edullisesti anionisiksi muunnettuja polymeeridispersioita. Lähtöaineiden perinpohjaisessa sekoituksessa syntyvien seosten kuiva-ainepitoisuus on käytettäessä joukossa solumuo-35 veja edullisesti 35-120 kg/m^ ja ilman solumuoveja 150- 3 350 kg/m suspensiota. Jos mukana käytetään erityisen 23 89072 raskaita täyteaineita, kuten esimerkiksi magnetiittia, ovat nämä arvot ennalta muodostettuja solumuovihiukkasia sisältävissä seoksissa suhteellisen pieniä, mutta ilman solu- 3 muovia ne ovat jopa noin 400 kg/m suspensiota. Monissa 5 käyttötapauksissa, esimerkiksi biologisen jätevedenpuhdis-tuksen yhteydessä, täytyy kantajamassoja kuitenkin liikuttaa tai pitää liikkeessä ainakin ajoittain. Siksi täytyy tällaisia, erityisen raskaita täyteaineita, joiden kuiva-ainepitoisuus on yli 150 kg/m suspensiota, käyttää suhteel-10 lisen hienojakoisina, edullisesti hiukkasläpimitaltaan alle 5 mm:n tai edullisesti alle 2 mm:n kokoisina hiukkasina.
Sekoituksen jälkeen seuraa polymeeridispersion B) koaguloituminen. Tässä on kyse monimutkaisesta kolloidi-kemiallisesta tapahtumasta, johon vaikuttavat monet teki-15 jät ja joka tapahtuu enemmän tai vähemmän nopeasti useassa vaiheessa, Koagulointi voidaan tehdä joko huoneen lämpötilassa lisäämällä soveltuvaa koagulointiapuainetta tai käytettäessä lämpölabiileja dispersioita B) lämpökäsittelyllä, joka tehdään 40-100°C;ssa, edullisesti 60-100°C:ssa.
20 Soveltuvia koagulointiapuaineita (hiutalointiaineita tai koagulantteja) ovat ionisesti muunnettujen dispersioiden käytön ollessa kyseessä elektrolyytit, jotka johdetaan seoksiin edullisesti laimennettuina, ts. 0,5 - 5, edullisesti 1-2 paino-% elektrolyyttiä sisältävinä vesiliuoksina. 25 Soveltuvia elektrolyyttejä ovat esimerkiksi natriumkloridi, magnesiumkloridi, magnesiumsulfaatti, kalsiumkloridi tai trinatriumfosfaatti. Myös voimakkaasti laimennetut mineraa-lihapot, kuten rikki-, typpi- tai suolahappo tai myös karb-oksyylihapot, kuten etikka- tai muurahaishappo soveltuvat 30 hiutalointiaineiksi. Samoin soveltuvaa on mahdollisesti konsentroidumpien, noin 10-30-paino-%:isten, vastakkais-merkkisesti varautuneiden polymeerien lisääminen seosten valmistuksen lopuksi, jolloin tuloksena on keksinnön mukaisia luonteeltaan amfolyyttisiä kantajamassoja. Usein 35 on myös tarkoituksenmukaista tehdä koagulointi sekä lisäämällä hiutalointiainetta että myös käyttämällä lämpökäsittelyä.
24 89072
Yllättävästi on myös ionittomilla, pieni- tai suuri-molekyylisillä polyisosyanaateilla edullinen vaikutus koa-guloitumisen suhteen, erityisesti anionisten polymeeridis-persioiden ollessa kyseessä, niin että usein jo huoneen 5 lämpötilassa tai hieman korotetussa lämpötilassa tuloksena on hyvin säädeltävissä oleva vähittäinen geeliytyminen ja koaguloituminen myös tavanomaisten koagulointiaineiden poissa ollessa.
Käytettäessä lämpökäsittelyä lämpöherkkien disper-10 sioiden koagulointiin voidaan tämä tehdä esimerkiksi lämpö-kaapissa, mahdollisesti alipaineessa, lämpötilassa 80-100°C tai kuumailmakanavassa lämpötilassa 60-100°C, edullisesti 85-97°C, jolloin vesi poistetaan mahdollisesti osittain tai joissakin tapauksissa lähes täydellisesti. Lämpö-15 koaguloinnin erityislaji on käsittely IR-säteilyllä tai mikroaaltosäteilyllä. Mikroaaltoja käytettäessä muuttuvat täyteaineisiin hienojakoisesti jakautuneet polymeeridis-persiot usein 20-60 sekunnissa veteen liukenemattomiksi kalvoiksi, jotka sitovat täyteaineet kulutuksenkestävällä 20 tavalla. Polymeerikantajatr joiden ominaispaino on suhteellisen pieni ja jollaisia saadaan esimerkiksi käytettäessä ennalta muodostettuja PUR-solumuovirakeita, voidaan koagu-loitumisen loppuunsaattamiseksi ja mahdollisesti tiettyjen hiukkaskokojen erottamiseksi samanaikaisesti tuulisepa-25 roinnilla johtaa kuumailmavirran avulla sykloniin, jolloin saadaan nopeasti tuotteita, joilla on pieni jäännöskosteus.
Koaguloitumisen aikana tarvitsee seosta sekoittaa vain kohtalaisesti ellei täyteaineena A) käytetä huokoisia solumuovihiukkasia. Edullisesti tulisi seoksen liikut-30 taminen lopettaa kokonaan koaguloinnin ajaksi, jottei joukkoon jäisi täyteaineprimaarihiukkasia, jotka eivät päällys-ty koagyloituvalla dispersiolla. Ainoastaan avosoluisten solumuovien käytön yhteydessä on tämä seikka vähemmän ratkaiseva ja koagulointi voidaan tällöin yllättävästi tehdä 35 jopa seosta voimakkaasti sekoittaen, niin etteivät solumuo-vihiukkaset tartu toisiinsa.
25 89072
Dispersion äkillinen koagulointi tulisi kuitenkin erityisen edullisesti tehdä kokonaisseoksen ollessa paikallaan, jolloin on pidettävä huoli siitä, että vesipitoinen täyteaine on ennalta jakautettu tasaisesti.
5 Koaguloitumisen aikaansaamiseksi sekoitetaan kompo nenttien A) ja B) ja mahdollisesti C) ja D) seokseen ioni-sen koaguloinnin ollessa kyseessä hiutalointiaine perusteellisesti, minkä jälkeen edellä mainittua poikkeusta lukuun ottamatta reaktioseos jätetään seisomaan sekoitta-10 mattomana. Koaguloituminen tapahtuu polymeeridispersion, täyteaineen ja hiutalointiaineen lajin mukaan 30 sekunnin -10 minuutin kuluessa hiutalointiaineen lisäyksestä ja sitä voidaan haluttaessa, kuten jo mainittiin, nopeuttaa samanaikaisella lämpökäsittelyllä. Jos on kyseessä edellä mai-15 nittu ionisten NCO-esipolymeerien käyttö, joilla esipoly-meereillä on eri merkkinen varaus kuin polymeeridispersiol-la B), lisätään tällaiset ioniset esipolymeerit edullisesti A):n ja B);n ja mahdollisesti C):n ja D):n seoksen valmistuksen jälkeen (mainittuja esipolymeerejä lukuun ottamatta), 20 niin että esipolymeerien ja veden aikaansaaman silloittu-misen (jolloin muodostuu polyureoita) ansiosta tapahtuu ionisen varauksen takia erityisen nopea polymeeridispersion koaguloituminen. Jos polymeerit sisältävät happamia vetyatomeja sisältäviä ryhmiä, voi polyuretaaniurea liit-25 tyä polymeeriin jopa homeopolaaristen sidosten kautta.
Komponenttien A), B) ja mahdollisesti C) ja D) seosten valmistaminen ja myös hiutalointiaineen sekoitus tehdään halutun kaltaisissa sekoituslaitteissa, esimerkiksi ruuvikuljetinlaitteessa tai käyttämällä vatkainta tai au-30 ranterän kaltaisilla välineillä varustettuja sekoittimia. Koaguloinnin jälkeen keksinnön mukaiset kantajamassat . . saostuvat kappalemaisessa muodossa tai rakeina ja se voi daan haluttaessa hienontaa edelleen mekaanisesti. Usein on aiheellista poistaa mahdollisesti joukossa käytetty io-35 ninen koagulointiapuaine pesemällä syntyvä kantajamassa 26 89072 vedellä, jos tämä apuaine voisi vaikuttaa varastoinninkes-tävyyteen tai häiritä myöhempää käyttöä.
Keksinnön mukainen menetelmä voidaan toteuttaa joko jatkuvana tai epäjatkuvana.
5 Eräs aivan erityinen menetelmä keksinnön mukaisten kantajamassojen valmistamiseksi, jota voidaan käyttää käytettäessä pehmeitä solumuoveja komponenttina A), on menetelmä, jossa heti lähtöaineiden sekoittamisen jälkeen ja vielä ennen koagulointia seos, mahdollisesti yhdessä koa-10 gulointiapuaineen kanssa, puristetaan soveltuvaan laitteeseen, esimerkiksi laatikon muotoiseen metalliastiaan murto-osaan kaatotilavuudestaan ja tehdään koagulointi paineen alaisena ja mahdollisesti lämmittäen keksinnön mukaisen kan-tajamassan, jolla on ennalta määrätyt mitat ja tiheys, ai-15 kaansaamiseksi sillä tavalla.
Tämä menetelmä on erityisen kiintoisa silloin, kun komponenttina A) käytetään erityisen kevyitä polyuretaani-harkkosolumuoveja. Käyttäen lähtöaineena solumuovijättei- 3 tä, joiden tiheys on 25 kg/m , voidaan tällä tavalla val-20 mistaa yhdistelmäsolumuoveja, joilla on 6-10-kertaiseksi kohonnut tiheys, käyttäen joukossa esimerkiksi vain 15 paino-% polymeeridispersiota (laskettuna kiintoaineesta) . Puristetut muotosolumuovit voidaan leikata halutun paksuisiksi kerroksiksi tai kalvoiksi tai hienontaa leik-25 kurissa haluttuun kokoon.
Keksinnön mukaisten kantajamassojen valmistaminen käyttämättä solumuoveja komponenttina A) tai komponentin A) osana, johtaa, kuten jo mainittiin, ominaispainoltaan huomattavasti suurempiin kantaja-aineisiin.
30 Polymeerikantajamassojen vesisuspensioiden kuiva- ainepitoisuus (TS) on täyttöasteen ollessa 100 tilavuus-% (ilman ylimääräistä vettä) noin 40-350 kg/m"*. Solumuoveja käyttäen valmistettujen massatyyppien vesisuspensioiden 3 kuiva-ainepitoisuus on edullisesti 40-95 kg/m ja vastaa- 35 vien solumuovittomien tyyppien, turvetta sisältäviä lukuun 2 ottamatta, 150-350 kg/m . Lähtöaineiden säästö 27 89072 (suspensiotilavuuden ollessa sama), moninkertainen mikro-organismien kasvupinta ja helposti hallittava ja halutulla tavalla muutettavissa oleva käyttö kiinto-, leiju- tai pyörrekerroksessa tekevät keksinnön mukaisista, paljon 5 täyteainetta sisältävistä kantajamassoista, joilla on hyvin muodostunut avosolurakenne, erityisen edullisia. Kuten edellä mainittiin, vaihtelee keksinnön mukaisten kantaja-massojen tiheys laajoissa rajoissa lähtöaineiden lajin ja määräsuhteiden, niiden vesipitoisuuden, edellä kuvatun 10 mahdollisesti käytettävän puristussuhteen ja erityisesti käytettyjen täyteaineiden A) ominaispainon mukaan ja vastaa keskimääräisen vesipitoisuuden ollessa 50 paino-% 3 yleensä kaatopainoa 300-700, edullisesti 400-550 kg/m . Kantajamassojen vedenimemiskyky (WAF, selostetaan jäljem-15 pänä esimerkkien yhteydessä) on 30-97 paino-% vettä koko-naiskuivapainosta, edullisesti yli 85 paino-%. Yleensä kappalemuodossa tai rakeina saatavan tuotteen keskimääräinen hiukkaskoko riippuu käytettyjen täyteaineiden A) hiuk-kaskoosta ja agglomeraattien muodostumisesta sekoituksen 20 aikana ja on 1-10 mm, edullisesti alle 5 mm, ellei täyteaineena käytetä solumuoveja. Agglomeraattien muodostuminen voidaan pitkälti välttää päällystämällä täytekappaleet nopeasti polymeeridispersiolla. Ennalta muodostettuja solumuoveja sisältäviä vastaavasti kevyempiä polymeerikanta-25 jia voidaan valmistaa ja käyttää myös oleellisesti suurempina hiukkasina. Täyteaineet, erityisesti edullisesti käytettävät solumuovit, ovat keksinnön mukaisissa kantajamas-soissa alkuperäiseen rakenteeseensa ja fysikaalisiin ominaisuuksiinsa nähden täysin muuttuneessa muodossa. Keksin-30 nön mukainen polymeerien koaguloituminen vesifaasista lujittaa oleellisesti käytettävien, edullisesti pehmeän-joustavien PUR-solumuovien solurakennetta, kuten elektro-mikroskooppikuvat selvästi osoittavat. Koaguloituneet polymeerit peittävät solumuovin soluseinämät ja tulevat siten 35 solumuoviin kiinteästi kuuluvaksi aineosaksi sitoen samalla matriisimaisella, kulutuksenkestävällä tavalla 28 B9072 edullisesti käytettävät täyteaineet, kuten ruskohiilito-mun, niin että soluontelot pienenevät tai täyttyvät osaksi kokonaan, mutta säilyvät hyvin joustavina ja tuotteen ominaispaino on 2-5-kertainen käytettyyn solumuoviin ver-5 rattuna. Käyttökelvottomista, kelluvista jätesolumuoveis-ta tulee siten vedessä hitaasti laskeutuvia kantajamasso-ja, joilla on parantunut ominaiskestävyys ja sangen suuri vedenimemiskyky ja joissa on mikro-organismien saavutettavissa olevia kasvupintoja ja suojaavia onteloita.
10 Ominaispainon säätämiseksi voidaan näiden paljon täyteainetta sisältävien polyuretaani(urea)massojen valmistuksen yhteydessä käyttää myös hyvin hienojakoisessa muodossa olevia epäorgaanisia täyteaineita, joiden avulla ominaispaino voidaan säätää selkeytysliuoksen vaatimalle 15 tasolle ja mahdollisesti edistää hapen siirtoa bakteereille.
Keksinnön mukaiset, vedessä paisutetut, hydrofiili-set kantajat ovat edullisissa muodoissaan pehmeänjoustavia, etupäässä kuivan tuntuisia, kulutuksenkestäviä hiukkasia, 20 jotka ovat veteen suspendoituvia ja uivat siinä pinnan alla (leijuvat) tai edullisesti laskeutuvat hitaasti pohjaan.
Ei ollut ennalta odotettavissa, että voitaisiin valmistaa paljon täyteaineita, kuten ruskohiiltä ja mahdolli-25 sesti solumuoveja sisältäviä, kantajajina toimivia polymeerejä, joilla on voimakkaasti hydrofiiliset ominaisuudet, homogeeninen tai solumainen rakenne ja riittävä kulu-tuksenkestävyys sekä niin edullinen vaikutus biologiseen puhdistukseen, vaikkakin aktiiviset täyteaineet, kuten 30 esimerkiksi ruskohiili, ovat suljettuina matriisina toimivaan polymeerimassaan ja bakteeribiomassa esiintyy ensin ulommassa, koherentissa vesifaasissa ja vasta sitten kasvaa ulkoa sisäänpäin.
Keksinnön mukaisesti käytettävät kantajat soveltu-35 vat useimpiin käytössä oleviin biologisiin, aerobisiin tai 29 89072 anaerobisiin, jätevedenpuhdistusmenetelmiin ja sekä teollisuuden että kunnallisiin puhdistamoihin.
Kirjallisuudessa kuvataan polyuretaanipohjaisten pehmeiden solumuovien käyttöä kantajana biologisissa jäte-5 vedenpuhdistusmenetelmissä. On kuitenkin osoittautunut, ettei solumuovijätteenä kaupan olevia kevyitä solumuove- 3 ja, joiden tiheys on tavallisesti 15-35 kg/m , missään tapauksessa voida menestyksellisesti käyttää yksinään kantaja-aineina aktiivilietealtaissa. Tällaiset solumuovit kel-10 luvat aina, johtavat tukkeutumisiin ja muihin toimintahan-kaluuksiin puhdistamoissa. Pehmeät polyuretaanisolumuovit, 3 joiden tiheys on suhteellisen suuri, noin 90 kg/m , ovat tosin jonkin verran edullisempia, mutta kelluvat kuitenkin vielä kuukausienkin kuluttua suurelta osin selkeytys-15 altaan pinnalla (ks. vertailuesimerkki). Ne johtavat myös solumuovin kulloisenkin kerrospaksuuden mukaan poistoau-kon tukkeutumisiin tai jopa poistuvat altaasta lähtevän veden mukana. Tällaiset pinnalla kelluvat solumuovit ovat biomassojen kannalta hyvin tehottomia ja aiheuttavat ennem-20 minkin ylipääsemättömiä teknisiä vaikeuksia. Myöskään aktiivihiilen lisäämisestä solumuoveihin ei ole etua silloinkaan, kun ne puristetaan ennalta solumuovin sisään mekaanisesti .
Orgaanisten epäpuhtauksien biologista muuttamista 25 pääasiassa hiilihydraateista ja proteiineista koostuvissa, lisääntymisen kautta muodostuvissa bakteerimassoissa happea kuluttavalla tavalla (X^iksi ja vedeksi ja lisäksi mahdollisesti nitraatiksi kutsutaan aerobiseksi jätevedenpuhdis-tukseksi.
30 Orgaanisten epäpuhtauksien, edullisesti hiilihyd raattien, valkuaisaineiden ja rasvojen, muuttamista ilman hapensyöttöä happoa muodostavien bakteerien, sulfaattia pelkistävien bakteerien ja metaania tuottavien bakteerien avulla rikkivedyksi, hiilidioksidiksi ja erityisesti me-35 taaniksi, kutsutaan anaerobiseksi jätevedenpuhdistukseksi.
30 89072
Keksinnön mukaiset, paljon täyteainetta sisältävät, vettä hyvin imevät polymeerikantajamassat saavat aikaan sekä paikallaan olevina että edullisesti liikutettuina parannetun biologisen jätevesien puhdistuksen, erityisen 5 yllättävästi myös jätevesien, joissa haitallisten aineiden pitoisuus on sangen pieni, esimerkiksi alle 500 mg/1, ollessa kyseessä, mikä on puhdistamojen loppupuhdistusvai-heen kannalta sangen tärkeää moitteettoman puhtaan poistettavan veden aikaansaamiseksi.
10 Keksinnön mukainen puhdistus voidaan siksi tehdä en simmäisessä ja/tai sen jälkeen seuraavissa muissa aktii-vilietevaiheissa syöttämällä kantajaa yhden tai useamman yhdistetyn aktiivilietealtaan haluttuihin kohtiin. Koska kantajina käytettävät keksinnön mukaiset polymeerimassat 15 ovat polymeerien suhteellisen pienestä osuudesta huolimatta sangen hyvin kulutusta kestäviä vedessä, voidaan niitä käyttää sekä sellaisissa altaissa, joissa vallitsee voimakas sekoitus, että säiliöissä, joissa käytetään paikallaan olevia tai vain vähän liikuteltavia aktiivilietteitä, ts.
20 paljon täyteainetta sisältäviä polymeerikantajamassoja, voidaan käyttää leiju-, pyörre- ja kiintokerrosjärjestelyissä.
Ilman ja/tai (pelkän) hapen syöttämisestä syntyy huomattava sekoittuminen laajasti käytettävässä aerobises-25 sa puhdistusmenetelmässä. Siten pidetään paljon täyteainetta sisältävät polymeerikantajamassat ja aktiiviliete vilkkaassa liikkeessä nk. nesteleijukerroksessa. Siitä huolimatta muodostuu paljon täyteainetta sisältävän polymeerin pinnalla ja osittain myös sisäosiin bakteerikasvusto, joka 30 saa aikaan kokeellisessa osassa kuvattavan, yllättävästi parantuneen puhdistustehon. Polymeeriin sisällytetyllä täyteaineella on monessa suhteessa edullinen vaikutus parannettuun puhdistusmenetelmään. Täyteaineen ja polymeeri-matriisin lajista riippuvalla tavalla parantuvat kantaja-35 materiaalin mekaaninen lujuus ja hydrofiilisyys ja erityisen yllättävästi jäteveteen liuenneiden orgaanisten 31 89072 aineiden biologinen assimilointikyky kasvaa oleellisesti. Lisäksi toimii polymeerikantajaan sidottu täyteaine tai täy-teaineseos samalla säätäjänä, joka saa aikaan vettä läpäisevän keksinnön mukaisen kantajan optimaalisen ominaispai-5 non, niin että tavallisissa, noin 4-12 m:n syvyisissä voimakkaasti kuormitetuissa aktiivilietealtaissa on mahdollista saada aikaan kantajan, jolla on lievä taipumus painua pohjaan, tasainen jakautuminen eli leijutilan ylläpito. Tämä on useimmille nykyisille kunnallisille tai teollisuuden 10 biologisesti toimiville puhdistamoille erityisen merkityksellistä tai jopa toimintatekninen edellytys.
Kuten jo mainittiin, ei sitä vastoin tavanomaisia, solumaisia, rakenteeltaan suurihuokoisia muoveja, joita ei ole muunnettu keksinnön mukaisella tavalla, polyuretaa-15 nisolumuovit mukaan luettuina, voida käytössä olevassa puhdistamotekniikassa käyttää niin tehokkaasti eikä vaadittavalla tavalla monivuotisessa kestokäytössä, koska nämä solumuovit, jopa suhteellisten suurten tiheyksien, 3 noin 90 kg/m , ollessa kyseessä kelluvat vielä kuukausien-20 kin kuluttua huomattavalta osin selkeytysaltaiden pinnalla ja aiheuttavat teknisiä vaikeuksia (esimerkiksi tukkeumia). Täysin epäkäytännölliseksi on osoittautunut solumuovien, 3 joiden tiheys on pieni, 20-35 kg/m (nk. jätesolumuovi-seosten) käyttö. Nämä solumuovit kelluvat veden pinnalla 25 voimakkaastikin sekoitettaessa.
Kuten jo mainittiin, säädetään eräässä erityismuodossa polymeerikantajamassat täyteaineilla ja mahdollisesti lisäaineilla sellaisiksi, että ne puhdistamon aktiivilietealtaissa laskeutuvat pohjaan heti tai muutamassa tun-30 nissa ja huolimatta riittävästä ilman ja hapen läpisyötös-tä muodostavat kantaja-aineina, joissa on tietyn ajan kuluttua huomattava määrä kiinni tarttunutta biomassaa, pyörre-, leiju- tai kiintokerroksen, jonka läpi virtaa happi-pitoista kaasua, jonka päällä on kantajasta vapaa vesiker-35 ros ja joka voidaan tarvittaessa, esimerkiksi ylimääräisen lietteen poistamiseksi ajoittain tai jatkuvasti, käsitellä 32 89072 kaasulla riittävän voimakkaasti. Keksinnön mukaisesti käytettävät, paljon täyteainetta sisältävät, hydrofiili-set polymeerikantajamassat eivät tässäkään yhteydessä kulkeudu pois.
5 Laajasti käytettävän aerobisen biologisen jäteve- denpuhdistuksen rinnalla on, erityisesti paljon hiilihydraatteja sisältävien jätevesien ollessa kyseessä, esimerkiksi elintarvike- tai selluteollisuudessa, myös anaerobisella jätevedenpuhdistuksella suuri tekninen merkitys.
10 Keksinnön mukaisesti valmistetut ja käytettävät polyure-taanikantajamassat ovat erinomaisesti soveltuvia sangen suurtenkin epäpuhtauspitoisuuksien, yli 25 000 mg/1, poistamiseen yhdessä jätevedenpuhdistusvaiheessa tai myös tähän asti tuskin hajotettavissa olleiden orgaanisten kloori-15 yhdisteiden poistamiseen. Joissakin tapauksissa on yhdistetty anaerobinen ja erobinen jätevedenpuhdistus erityisen tehokas. Keksinnön mukaisia, paljon täyteainetta sisältäviä, hydrofiilisiä kantajia voidaan käyttää suotuisalla tavalla myös tähän tarkoitukseen.
20 Hydrofiilisyysaste säädetään keksinnön mukaisissa, paljon täyteainetta sisältävissä polymeerimassoissa edullisesti sellaiseksi, että tapahtuu voimakas veden imeytyminen tuntien tai muutaman päivän aikana ja Soimalla voimakas paisuminen tai polymeerimassat sisältävät jo valmistuk-25 sen yhteydessä suurehkon määrän vettä massaan jakautuneena faasina ja ovat siten valmiiksi täysin paisuneita. Anaerobisen selkeytystekniikan samoin kuin myös aerobisen jäte-vedenpuhdistuksen yhteydessä pystyvät keksinnön mukaiset tuotteet mahdollistamaan suurehkojen määrien kaasumaisia 30 tuotteita, kuten hiilihappoa, metaania tai rikkivetyä, poistumisen.
Mikro-organismien sisällyttäminen "in situ" polyuretaaniin tai muihin muoveihin ei ole, kuten jo mainittiin, jätevedenpuhdistukseen käytettävien biomassojen yh-35 teydessä edes sangen säästävissä ja teknisesti hankalissa olosuhteissa käytännössä mahdollista ilman lisääntymis- 33 89072 kykyisten bakteerien häviämistä ja biologisen aktiivisuuden voimakasta heikkenemistä eikä siten edullista. Keksinnön mukaisen käytön ollessa kyseessä se on myös tarpeetonta, koska suuri osa bakteerikasvustoista tarttuu lujasti 5 loppuun asti reagoineisiin, paljon täyteainetta sisältäviin polymeerikantajiin yllättävästi jopa leijukerroksessa ja bakteerit pystyvät jopa tunkeutumaan paljon täyteainetta sisältävien, voimakkaasti turpoavien, suspendoitujen kantajamassojen sisään ja ovat siten suojattuja mekaani-10 silta vaurioilta. Bakteerit sijaitsevat samalla alueella, jolle liuenneet epäpuhtaudet rikastuvat paljon täyteainetta sisältävien polymeerikantajien adsorptiovaikutuksen kautta.
Keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaatava ha-15 jotusteho ja puhdistusvaikutus, ts. jäteveden laadun parantuminen, ei rajoitu vain kemiallisen hapenkulutuksen (KHK-arvon) selvään alenemiseen, vaan myös myrkyllisyys vesikirpuille ja kaloille vähenee dramaattisesti muuten vaikeasti hajotettavien tai hajoamattornien yhdisteiden 20 poistumisen kautta, mikä epäilemättä on vähintään yhtä tärkeää. Lisäksi saavutetaan useissa puhdistamoissa esiintyvän epämiellyttävän hajun voimakas väheneminen ja lisäksi puhdistetun veden värin selvä vaaleneminen. Edellisten lisäksi voidaan kyseessä olevan biologisen puhdistamon ka-25 pasiteettia kasvattaa selvästi.
Keksinnön mukaiset, paljon täyteainetta sisältävät polymeerikantajamassat parantavat kantajina käytettyinä kahdenlaisella tavalla biologisen puhdistamon puhdistuste-hoa aivan ratkaisevasti. Keksinnön mukaisten kantajien 30 avulla ei ainoastaan pystytä yleisesti konsentroimaan jäteveden sisältämiä aineita kantajan pinnalle, vaan voidaan myös rikastaa jätevesistä suunnatusti aineita, esimerkiksi kloorattuja hiilivetyjä, kuten etyleenikloridia, joita aktiivilietteen mikro-organismit eivät muuten pysty käyttä-35 mään hyväkseen muiden, helposti hajotettavien yhdisteiden rinnalla niiden liuenneen muodon ja pienen konsentraation 34 89072 takia. Tällaisten yhdisteiden substraattipitoisuus kohoaa täten biologisen hajotuksen vaatimalle tasolle. Samanaikaisesti mikro-organismit asettuvat kasvamaan paljon täyteainetta sisältäville kantajille ja lisääntyvät optimaa-5 lisesti hyvin rikastuneen substraattitarjonnan vuoksi.
Substraattien, ts. jäteveden pienehköinä pitoisuuksina sisältävien orgaanisten yhdisteiden, adsorboitumispinnat vapautuvat uudelleen bakteerien tekemän hajotuksen jälkeen. Jäteveteen liuenneiden aineiden adsorboituminen kantajille, 10 joilla mikro-organismit kasvavat ja niiden hyväksikäyttö vuorottelevat jatkuvasti. Muodostuu tasapainotila veteen liuenneiden aineiden adsorboitumisen ja rikastumisen ja kantajan pinnalle samoin kasvamaan asettuneiden mikro-organismien tekemän biologisen hajotuksen välille. Siten saa-15 vutetaan pinnan jatkuva regeneroituminen. Samoin muodostuu substraattitarjonnasta riippuva tasapaino biomassan kasvun ja aineiden eliminoitumisen välille paljon täyteainetta sisältävillä polymeerikantajamassoilla, niin että biomassa-aktiivisuus pysyy jatkuvasti korkeana kantajilla.
20 Keksinnön mukaisten kantajien avulla on mahdollista suurentaa selvästi, useimmiten vähintään kaksinkertaistaa, biologisen puhdistamon aktiivilietepitoisuus ja moninkertaistaa siten tilavuus-aikakuormitus, niin että valmiiden puhdistamoiden kapasiteetti kasvaa huomattavasti tai uu-25 sissa laitoksissa riittävät pienemmät allastilavuudet.
Kantajan yksinkertainen tekninen käyttö muodostuu lisäämisestä tavanomaiseen, biologiseen aktiivilietealtaa-seen. Kaasun/nesteen virtauksella pidetään hiukkaset lei-jutilassa ja tasaisesti jakautuneina aktiivilietetilaan.
30 Paljon täyteainetta sisältäviä polyuretaanikantajia voidaan niiden äärimmäisen hyvän kulutuksenkestävyyden ansiosta käyttää myös pintailmastimilla varustetuissa aktiiviliete-altaissa.
Erityisen edullinen vaikutus on käytöllä jätevesien 35 nitrifikaation ja denitrifikaation yhteydessä, sillä näihin 35 89072 tarkoituksiin tarvittavat mikro-organismit kasvavat hitaasti ja edullisesti kasvupinnoilla.
Jätevedenpuhdistuksen aerobisella alueella voivat nämä laitokset toimia leijukerros- tai kiintokerrosreakto-5 reina. Läpivirtaus voi kiintokerroksessa tapahtua joko alhaalta ylöspäin tai ylhäältä alaspäin. Samoin on mahdollista käyttö biologisena suodattimena. Paljon täyteainetta sisältäviä, edullisesti solumaisia polymeerikantajamassoja käytetään niiden erityisen suuren pinnan takia edullisesti 10 myös kasvupintoina {pinnanalaisina biologisina suodattimina).
Paljon täyteainetta sisältävillä, keksinnön mukaisesti käytettävissä olevilla kantajamassoilla on paljon käyttömahdollisuuksia jätevedenpuhdistuksen yhteydessä. Laitokset voivat, kuten jo mainittiin, toimia yhtä hyvin 15 leiju- tai pyörrekerrosperiaatteella samoin kuin kiinto- kerroslaitoksina. Kiintokerrosmenettelyn yhteydessä voidaan paljon täyteainetta sisältäviä anionisia polymeerikantaja-massoja käyttää rakeina tai kiinteinä rakenteina, kuten esimerkiksi aukirullattujen mattojen tai ennalta muodos-20 tettujen täytepohjien muodossa. Myös tässä yhteydessä voi virtaus kiintokerroksen läpi tapahtua joko alhaalta ylöspäin tai päinvastaiseen suuntaan. Toimintatapa valitaan yleensä kyseessä olevan jäteveden laadun ja erityisominaisuuksien mukaan.
25 Keksinnön mukaisen käytön teknisenä edistysaske leena on lisäksi ja erityisesti pidettävä sitä, että käyttämällä paljon täyteainetta sisältäviä polymeerikantajamasso ja kantajina voidaan jopa tavanomaisella tavalla biologisesti esipuhdistetusta jätevedestä poistaa tehokkaas-30 ti vielä sellaisia haitallisia aineita, jotka sisältävät suhteellisen suuren osuuden vaikeasti hajotettavia, orgaanisia jäännöksiä, joita mikro-organismit eivät enää pysty hajottamaan tavanomaisessa biologisessa laitoksessa laimen-tumisasteen, hitaan lisääntymisen ja poishuuhtoutumisvaa-35 ran takia.
36 89072
Keksinnön mukaisten kantajien avulla voidaan puhdistaa orgaanisista aineosista myös poistoilma, esimerkiksi puhdistamojen tai orgaanisten yhdisteiden tuotantoprosessien poistoilma imemällä ilma yhteen tai useampaan kertaan 5 kostean tai märän tai veteen suspendoidun, paljon täyteainetta sisältävän polymeerikantajan läpi tai saattamalla ilma muuten sen kanssa kosketukseen.
Voidaan esimerkiksi johtaa poistoilmaa (esimerkiksi ylhäältä päin) ja samanaikaisesti vettä yhden tai useamman, 10 sarjaan kytketyn, pylvään läpi, jotka on täytetty keksinnön mukaisesti käytettävissä olevalla kantajamassalla, joka on tiivistetty 50-80 tilavuus-%:iin ja johon on mahdollisesti lisätty biologiseen hajotukseen soveltuvia mik-ro-organismisuspensioita. Jo noin 5-60 sekunnin viiveen 15 jälkeen tapahtuu voimakas orgaanisten epäpuhtauksien eliminoituminen, joka suhteellisen lyhyen käynnistysjakson jälkeen johtaa hajottavien mikro-organismien vilkkaaseen lisääntymiseen. Myös tämän taloudellisesti edullisen menetelmän yhteydessä, samoin kuin vesisuspensiossakin, tapah-20 tuu fysikaalisbiologisen tasapainotilan vallitessa epäpuhtauksien adsorboituminen ja niiden hajotus samanaikaisesti ja samalla alueella nestekalvon ollessa läsnä kantajalla ja sen sisällä. Ylimääräinen mikro-organismikasvusto voidaan poistaa ajoittain täyttämällä bioreaktoripylväät 25 yhteen tai useampaan kertaan vedellä ja puhaltamalla niiden läpi voimakkaasti ilmaa.
Keksinnön mukaisesti käytettyjen kantajamassojen hävittäminen on ongelmatonta niiden inertin luonteen ansiosta. Niinpä ne voidaan esimerkiksi puhdistamoissa, jois-30 sa ylijäämäliete poltetaan leijukerrosuunissa, poistaa vuosia kestävän pitkäaikaiskäytön aikana mahdollisesti yhdessä ylimääräisen aktiivilietteen kanssa ja käyttää poltossa lisäenergianlähteenä. Yleensä ei koko kantajamateriaa-lin vaihtaminen ole kuitenkaan tarpeen.
35 Toinen tärkeä käyttötarkoitus on näiden tuotteiden käyttö bakteerien tai entsyymien kantajina biologisissa 37 89072 muutosprosesseissa, joissa valmistetaan monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä. Kappalemaiset polymeerikantajamassat on helppo poistaa reaktio- tai fermentointiliuoksista suodattamalla, esimerkiksi valmistettaessa sitruunahappoa 5 tärkkelyksestä, hydrolysoitaessa penisilliini G:tä asy-laasien avulla 6-aminopenisillaanihapoksi, valmistettaessa stereospesifisiä, biologisesti aktiivisia yhdisteitä tai käytettäessä sokeripitoisia vesiä juurikassokeriteol-lisuudessa.
10 Keksinnön mukaisten, edullisesti solumuovia ja rus kohiiltä tai turvetta sisältävien polymeerikantajamassojen käyttö perustuu niiden voimakkaaseen hydrofiilisyyteen ja mahdollisesti lievästi huokoiseen rakenteeseen. Siksi niitä voidaan käyttää myös maanparannusaineina tai hydrofii-15 lisenä, juurrutusominaisuuksiltaan hyvänä erityiskasvualus-tana kasveille, sillä niihin voidaan sisällyttää haluttuja ravinteita, vesi ja mahdollisesti lannoitteet säilyvät niissä pitkään ja ne ovat helposti paisutettavissa uudelleen.
20 Kantajamassoihin voidaan valmistuksen yhteydessä sekoittaa myös siemeniä, jotka sitten idätetään ja niitä voidaan käyttää esimerkiksi persiljakasvustolevyinä tai taimen sisältävinä polymeerikantajapaloina.
Kappalemaisia kantajia voidaan lisäksi käyttää ve-25 dessä hienojakoisten, emulgoituneiden tai suspendoitunei-den epäpuhtauksien suodatusväliaineena, joka voidaan regeneroida esimerkiksi vastavirtahuuhtelulla. Keksinnön mukaisia kantajia voidaan erityisen tehokkaasti käyttää (raaka)öljyn tai muiden veteen liukenemattomien orgaanis-30 ten nesteiden adsorbointiaineina.
Suoritusesimerkkej ä 1. Esihuomautuksia Täyteainepitoisten polymeerikantajamassojen karakterisointi: 35 Saatuun, mahdollisesti rakeistettuun kantajamate- riaaliin lisätään ylimäärin vettä, annetaan turvota 38 89072 täydellisesti 24 tuntia (huoneen lämpötilassa), sekoitetaan ja dekantoidaan ylimääräinen vesi. Tästä kokeesta saatua arvoa, joka ilmoittaa, kuinka monta paino-% vettä paisutetussa kantajassa ja sen välitiloissa (täyteainepi-5 toisessa kantajassa) on, kutsutaan tässä vedenimemiskyvyk-si (WAF) (ks. tarkempi selostus jäljempänä).
Kiintoainepitoisuus siten valmistetussa rakeiden vesisuspensiossa, joka on voimakkaasti paisutetun kantaja-materiaalin muodossa, on (esimerkille 1) 59,5 g kiintoainet-10 ta/1 suspensiota (ilman ylimääräistä vettä).
Kiintoainepitoisuutta litrassa tällaista suspensiota (ilman ylimääräistä vettä) kutsutaan suspension kuiva-aineeksi /lyhennettynä TS(S)_7· Tällaisen voimakkaasti paisutetun kantaja-aineen 15 suspension (ilman ylimääräistä vettä) litrapainoa kutsutaan suspension painoksi (lyhennettynä SG).
Suspension litrapainosta (SG) ja sen sisältämästä kantajakuivamassasta (TS-S) saadaan nk. suspensiotekijä (F4). Suspensiotekijän arvo (F4) vähennettynä 1:llä 20 (F4-1) ilmoittaa, kuinka moninkertaisen määrän vettä (kan ta jakuiva-aineesta laskettuna) suspensio kaikkiaan sisältää (paisumisvetenä ja/tai kantajahiukkasten sisäisissä tai välisissä tiloissa olevana vetenä).
Suspensiotekijä määritetään käytännössä sillä taval-25 la, että määritetään kantajakuivamassa litrasta kantajan vesisuspensiota (ilman ylimääräistä vettä) ja jaetaan suspension paino (SG) sen sisältämän kantajakuivamassan painolla /TS(S)7: 30 F4 = TSlS) Tästä suspensiotekijästä voidaan johtaa keksinnön mukaisesti käytettäville kantajamassoille karakteristinen vedenimemiskyky (WAF) seuraavalla kaavalla: 39 89072 WAF = F4-Fj- -1- X 100 (%) Tämä vedenimemiskykyarvo (WAF) (paino-%) antaa havainnollisen kuvan voimakkaasti paisutetun ja mahdollises-5 ti vettä imeviä välitiloja sisältävän kantajamassan tilasta käytettäessä massaa paisutettuna puhdistamossa. Esimerkissä 1 on kuiva-ainepitoisuus litrassa suspensiota, joka ei sisällä ylimääräistä vettä, 59,5 g kiintoainetta. Suspension painon ollessa 1 001 g/1 suspensiota saadaan sus-10 pensiotekijästä F4 = 1 001/59,5 = 16,8. Yhdestä paino- osasta kantajamassan kuiva-ainetta saadaan siten 15,8-ker-taisen vesimäärän kanssa kuvattu paisutettu suspensio.
Toisin ilmaistuna vedenimemiskyky on 15,8/16,8 x 100 = 94 %.
51. Kaatopaino, valutettuna: 15 Kantajamassa pidetään 24 tuntia suspendoituna suu reen ylimäärään vettä, sen jälkeen laitetaan tätä paisutettua massaa seulalle, jonka reikien koko on 2 mm, 10 cm:n paksuiseksi kerrokseksi ja annetaan valua yksi tunti; jäljelle jäänyt massa punnitaan sitten mitta-astiassa ja 20 lasketaan kaatopaino litraa kohden.
52. Kaatopaino, puristettuna:
Kohdan S1 mukaisesti valutettua kantajamassaa puristetaan 1 mm;n seulalla viisi minuuttia kolmen barin paineella ja punnitaan sitten massa mitta-astiassa. Lasketaan 25 kaatopaino S2 litraa kohden.
53. Kaatopaino, kuivattuna:
Kostea, puristettu kantajamassa kuivataan (noin) yksi vuorokausi 100°C:ssa alipaineessa vakiopainoon ja punnitaan mitta-astiassa kuten edellä.
30 Edellä mainitussa esimerkissä ovat siten määrite tyt arvot S1 - S3: 51 (valutettu) 492 g/1 52 (puristettu) 214 g/1 53 (kuivattu) 73,5 g/1 35 Arvojen vertailukelpoisuuden parantamiseksi määri tellään vielä seuraavat tekijät: F1: Tilavuustekijä on vedessä paisutetun, valutetun näytteen litrapaino jaettuna kuiva-aineen määrällä litras sa vesisuspensiota föS(S)J.
40 S9072 5 F1 = flk) F2: Puristustekijä on vastaavasti puristetun näytteen paino litraa kohden (kaatopaino S2) jaettuna kuiva-aineen määrällä litraa kohden suspensiota.
10 „ S2 F2 " TSlS) F3: paisumistekijä on valutetun näytteen paino (S1) jaettuna kuivapainolla /TS(S1)/, joka saadaan poistamalla 15 täydellisesti vesi valutetusta näytteestä.
- S1 F3 ' TS(S1)
Esimerkeissä määritettiin kemiallinen hapenkulutus 20 standardin DIN 38409, osa 41 (joulukuu 1980), toksisuus kaloille standardin DIN 38412, osa 15 (kesäkuu 1982) ja toksisuus vesikirpuille standardin DIN 38412, osa 11 (lokakuu 1982) mukaisesti ja hajukynnysarvo saksalaisen ve-sientutkimusvakiomenetelmän mukaisesti (Loseblatt-Sammlung, 25 1982, Verlag Chemie-Weinheim).
2. Erityisten polyuretaanilähtöainekomponenttien koostumus ja valmistus_ 2.1. NCO-esipolymeerien valmistus, epäjatkuva menetelmä patenttiesimerkkejä varten_ 30 NCO-esipolymeerit valmistetaan sinänsä tunnetulla tavalla sekoituslaitteessa kuumentamalla lähtöaineita (suu-rimolekyylistä polyhydroksyyliyhdistettä, mahdollisesti pienimolekyylisiä polyoleja, mahdollisesti tertiaarisia typpiatomeja sisältäviä polyoleja ja polyisosyanaatteja) 35 lämpötilassa noin 70-90°C, kunnes saavutetaan lähes laskettu NCO-pitoisuus. Koostumus annetaan taulukossa 1.
41 89072 tn * :rd tr*
S N M X
Q 4-1 \ H td :π3 π w pj tn ο
y» » I -H C
ο tn O
•H
- 4-1 χ »h -h cm X I » · (1)-¾
n n C
•h m
>i -H
-¾ -P
>1 +>
.¾ C
•H 01 0) -p 2 m ή
Co +> « •H >, > J > > J « „ > o ·η q α a n m o m -h tn S H o o o o o ό +> > •h .S' 'J* x x x x x o - x m mj b, o. a. a. a. 3¾¾
0) o E (¾ -H
4- 1 4-1 "v. C O Ή x S ή m h m S ·£ c -h
5- i >, irä <m w n <m m O Cn E
m h im..... -h ,¾
A! OS «O 00 «O O CO 4->\CN
°< o· n Tr n m m o m -h -¾ -o cm •n 4) (1) C * E :<0 en -h m o im 3 o -n 4-> 4->
E DDD tn 0) <d VJ
P -H H H H -H E -H :m 4-) 4-> M O 04 m M 4-1 Ή a) 4-1 CU Ή o 2 4J m >1 tn
O JS 2 X -H 4J
-¾ S <1 n »on m Cu · *·
>-:fd V4 Oi 4-1 "H
—» <n p m O in rt >i 54 54 CU S ‘2^ (M -H x 4-1(1)(1)
Cu " '3 i -o g
- H s — -o E
cu o m >1 C Oi a) -H r4 0) o - 4-1 -P O — <4 tJ 4-> Oi m 54 ZO-NfM c:mc-p e a) » - JL m :m o) tn -h 0) to LO (M -H -Pr4d) tn E 54 H m I o >4 n) :m > o i 1-4 a) tn -h u o
0 E C -H > 2 C
CU -h u S 0) tn X -H
Ή ti· r4 C <1)C m tn tt ift O Ή C -H 0) Oi
0) $ esi Οι Λ (1) --4 C
1 4J -s- -HOCiH-Hm-P
O -P tn o O tn U4 -H -h e -P :m
U tn »o O O) O tn E O ·· O
2 S n · »o i >4 x -Hm:m tn Du O Ό :m vo 4) CU :m
-HEPO m U >1 E ^ m O S
T- > — 8 B B N K X -
O II II II II
X
X -H -H
p a CU X Oi ^ ξ* X Cu a, Oi
Ρ vJ Oi O O
m G o to se >» E4| ^ E4 o m « 42 B9072 Käytetyt isosyanaatit: TDI = tolyleenidi-isosyanaatti, 2,4- ja 2,6-isomee-rien seos suhteessa 80:20
Polyeetteripolyolit: 5 PHILV = hydrofiilinen, haaroittunut polyeetteri, lähtöaineena trimetylolipropaani, jonka on annettu reagoida 40 osan kanssa propyleenioksidia ja 60 osan kanssa ety-leenioksidia, OH-luku 26.
PHOBV = hydrofobinen, haaroittunut polyeetteri, läh-10 töaineena trimetylolipropaani, jonka on annettu reagoida ensin 80 osan kanssa propyleenioksidia ja sitten 20 osan kanssa etyleenioksidia, OH-luku 28.
PHOBL = hydrofobinen, lineaarinen polyeetteri, lähtöaineet 1,4-butaanidioli ja propyleenioksidi, OH-luku 56. 15 Tertiaarisen typpiatomin sisältävä yhdiste: NM = N-metyylidietanoliamiini Stabilointiaine (osittainen suolanmuodostus).
SS = väkevä rikkihappo Kvaternisointiaine: 20 DMS = dimetyylisulfaatti.
2.2 Polyuretaaniurean /"PUR(HS)J7 vesidispersioiden valmistus NCO-esipolymeereistä_ 2.2.1 Kationinen PUR-dispersio 1 = KPUR1 Lineaaristen ja haaroittuneiden hydrofobisten poly-25 eetteripolyolien seos (koostumus taulukossa 1), josta on poistettu vesi ja jonka lämpötila on noin 100-130°C, yhdistetään huoneen lämpötilassa olevaan tolyleenidi-iso-syanaatti-isomeeriseokseen läpivirtaussekoittimessa 1, ts. suurella nopeudella pyörivässä piikkisekoittimessa, jossa 30 staattori ja roottori on varustettu piikeillä ja keskimäärin noin 20-60 sekunnin viipymäajan jälkeen muodostuu NCO-esipolymeeri, joka yhdistetään seuraavassa läpivirtaussekoittimessa 2, joka on samanlainen kuin sekoitin 1, 2,1-kertaisoon määrään (NCO-polymeeristä laskettuna) vet-35 tä, jonka lämpötila on 20-30°C. Vedessä lämmön vaikuttaessa myös ilman katalysaattoreita nopeasti tapahtuva 43 89072 ketjunpidentymisreaktio (jossa muodostuu polyureaa ja lohkeaa COjJa) saatetaan loppuun suuritilavuuksisessa sekoi-tusastiassa sekoittaen voimakkaasti. Kun kyseessä on 35-%:isen kationisen PUR(HS)-dispersion KPUR1 valmistaminen 5 kationisesta haaroittuneesta polyeetteri-NCO-esipolymeeris-tä KOPP, menee veden aikaansaama pidentymisreaktio isosya-naattiryhmien täydelliseen reagointiin asti 50-70°C:ssa viidessä minuutissa ja huoneen lämpötilassa 15 minuutissa.
2.2.2 Anioninen PUR-dispersio = APUR2 10 Valmistettaessa anioninen PUR-dispersio APUR2 io- nittomasta haaroittuneesta polyeetteri-NCO-esipolymeeristä OPP käytetään pelkän veden (jota käytettiin kohdassa 2.1.1) sijasta 30°C:n lämpötilassa olevaa N-(2-aminoetyyli)etaani-sulfonihapon natriumsuolan laimennettua vesiliuosta. Diamii-15 nin avulla tehtävä ketjunpidennysreaktio tapahtuu heti, vettä käytettäessä sama reaktio menee 50-60°C:ssa loppuun noin 30 minuutissa.
Kummankin, kohdan 2.2 mukaisesti valmistetun ioni-sen polyuretaaniureavesidispersion kiintoainepitoisuus on 20 35 paino-% ja hiukkaskoko 0,5-3 ^um, niillä on taipumus sedimentoitua osittain seistessään useita päiviä, mutta ovat uudelleen dispergoitavissa halutun varastointiajän jälkeen ja ne soveltuvat erityisen hyvin side- ja päällys-tysaineiksi keksinnön mukaisten, paljon täyteainetta sisäl-25 tävien polymeerikantajamassojen valmistamiseksi, kun vaaditaan kantajan pitkäaikaista kestävyyttä vedessä.
3. Ionisten PUR-dispersjoiden ominaispiirteet KPUR1: NCO-esipolymeeristä KOPP (ks. taulukko 1) ja vedestä muodostettu kationinen, silloitettu polyeette-30 ri-PUR(HS)-dispersio, 35-%:inen.
APUR2: NCO-esipolymeeristä OPP (taulukko 1), dio-lisulfonaatista ja vedestä muodostettu anioninen, silloitettu polyeetteri-PUR(HS) -dispersio, 35--%:inen.
APUR3: Haaroittuneesta ja lineaarisesta polyeette-35 ristä (painosuhde 88:12), N-metyylipyrrolidonista, dimetylo- 44 89072 lipropionihaposta, trietyyliamiinista ja isoforonidi-iso-syanaatista muodostettu anioninen, haaroittunut polyeette-ri-PUR(HS)-dispersio.
KPUR4: Lineaarisen polyeetterin ja polykarbonaatti-5 diolien seoksesta (painosuhde 35:65), trimetylolipropaanis-ta, N-metyylidietanoliamiinista ja dimetyylisulfaatista sekä heksametyleenidi-isosyanaatista muodostettu kationi-nen, lievästi haaroittunut PUR(HS)-dispersio.
4. Polymeraattidispersioiden ominaispiirteet 10 Dispersioista käytetään nimitystä lateksit, lyhen nettynä LAT; A = anioninen, K = kationinen, NLAT = luon-nonkautsulateksi.
KLAT1: Kationinen polymeraatti, butadieenistä, ak-ryylinitriilistä ja trimetyloliammoniumetyyli-metakryyli-15 happoetyyliesterikloridista painosuhteessa 68:28:4 muodostettu 40-%:inen dispersio.
ALAT2: Anioninen polymeraatti, butadieenistä, ak-ryylinitriilistä ja natriummetakrylaatista painosuhteessa 52:41:7 muodostettu 40-%,inen dispersio, kalvon Shore A 20 -kovuus 50.
ALAT3; Anioninen ALAT2:n kanssa analoginen 40-%:inen dispersio, mutta selvästi pehmeämpi seos; butadieeniä, ak-ryylinitriiliä ja natriummetakrylaattia painosuhteessa 62:34:4 (Shore A: 20).
25 ALAT4: Anioninen polymeraatti, styreenistä, akryyli- nitriilistä ja natriummetakrylaatista painosuhteessa 55:42:3 muodostettu 50-%:inen dispersio.
ALAT5: Anioninen polymeraatti, styreenistä, butadieenistä ja natriumakrylaatista painosuhteessa 78:20:2 muodos-30 tettu 40-%:inen dispersio.
ALAT6: Anioninen polymeraatti, yhtä suurista paino-osista akryylihappobutyyliesteriä ja vinyyliasetaattia muodostettu 40-%:inen dispersio, joka sisältää 2 paino-% natriumakrylaattia kuivapainosta laskettuna.
35 KLAT7: Kationinen polymeraatti, joka sisältää pie nen määrän anioneja, ts. osittain amfolyyttinen 40-%:inen, 45 89072 lämpöherkkä 2-klooributadieenin (kloropreenin)vesidispersio.
NLAT8: Luonnonvalkuaisaineella stabiloitu luonnon-kautsulateksi.
5. Täyteaineena käytetyn polyeetteri-PUR-solumuo-5 vin (esimerkit 1—15) ominaispiirteet_
Pehmeänä solumuovina käytettiin teollisesta poly-eetteripolyuretaaniharkko- ja muotosolumuovituotannosta tulevien epäsäännöllisesti hienonnettujen, tiheydeltään vaihtelevien (noin 15-110 kg/m ) jätteiden seoksia.
10 Pääasiassa harkkosolumuovijätteestä koostuvan peh meän solumuovin kaatopaino kuivattuna on noin 14 g/1. Hiukkaskoko on 1—12 mm. Kaatopaino veteen suspendoinnin jälkeen: S1, 263 g/1; S2, 101 g/1; S3, 14 g/1; TS-S (vesisuspension kuiva-ainepitoisuus), 12,5 g/1 suspensiota.
15 6.1 Yleinen toimintaohje täyteainepitoisten poly- meerikantajamassojen valmistamiseksi keksinnön mukaisesti epäjatkuvalla menetelmällä_ 6.1.1 Valmistusmenetelmä D1, jossa käytetään ennalta muodostettuja PUR-solumuoveja_ 20 Patenttiesimerkeissä käytetyt, paljon täyteainetta sisältävät polymeerimassat valmistetaan huoneen lämpötilassa tai kohtuullisesti korotetussa lämpötilassa (korkeintaan 60°C;ssa) epäjatkuvalla tavalla tehosekoituslait-teessa, joka koostuu lämmitettävissä olevasta lieriömäi-25 sestä säiliöstä, joka on kiinnitetty vinosti pyöritettävälle lautaselle ja on varustettu epäkeskisesti asetettavissa olevalla sekoitusvälineellä, joka pyörii päinvastaiseen suuntaan kuin lautanen; suurempien määrien valmistukseen käytetään vaakasuoraan asentoon asennettua sekoitin-30 ta, joka on varustettu auranterän kaltaisilla sekoitusvä-lineillä.
Täyteaineet panostetaan, lisätään mahdollisesti po-lymeeridispersion vesipitoisuuden ylittävä määrä vettä ja sekoitetaan vesipitoista polymeeridispersiota voimakkaas-35 ti. Seokseen lisätään noin 2-3 minuutin kuluessa mahdollisesti ennalta valitun koagulointiaineen (elektrolyytin tai 46 89072 polyelektrolyytin) laimeaa vesiliuosta, emulsiota tai suspensiota ja lämmitetään mahdollisesti, jolloin sekoituste-hoa tulee pienentää voimakkaasti epätoivottavan hienojakoisen osan muodostumisen välttämiseksi.
5 6.1.2 Valmistusmenetelmä D2, jossa ei käytetä ennal- ta muodostettuja PUR-solumuoveja_
Ennalta muodostettujen PUR-solumuovirakeiden puuttuessa sekoitetaan vain tehokkaasti 30-60 sekuntia huoneen lämpötilassa tai noin 30 sekuntia lämpötilassa 45-60°C 10 ja lisätään sitten mahdollisesti koagulointiaine noin 10 sekunnin aikana. Sitten seoksen annetaan seistä, kunnes koaguloituminen menee loppuun. Rakeinen tuote levitetään sitten emaloidulle pellille ja kuivataan. Sekoitus-laitteesta, käytetystä vesimäärästä, koaguloitumisnopeu-15 desta ja myös lämpötilasta riippuvalla tavalla muodostuu jo sekoituksen loppuvaiheessa enemmän tai vähemmän rakeinen tai helmimäinen koaguloitumistuote, jolla on myöhemmän käytön kannalta toivottu hiukkaskoko. Suuremmat hiukkaset voidaan koaguloitumisen mentyä loppuun hienontaa haluttuun 20 hiukkaskokoon. Käytettäessä ennalta muodostettuja solu-muoveja voidaan reaktioseosta liikuttaa sekoitusastiassa ainakin kohtuullisesti myös koaguloitumisen aikana, jolloin muodostuu paljon täyteainetta sisältäviä polymeeri-kantajahiukkasia, joiden hiukkaskoko vastaa käytetyn solu-25 muovin hiukkaskokoa.
6.1.3 Valmistusmenetelmä D3 (sidottu solumuovi) Eräässä erityissuoritusmuodossa laitetaan ennalta muodostettuja solumuovirakeita sisältävät tuotteet kaikkien aineosien sekoittamisen jälkeen noin 40-120 sekunnin 30 kuluessa muotteihin, puristetaan halutun tiheyden mukaiseen tilavuuteen (noin 5-12 tilavuus-% seosten A-D alkuperäisestä tilavuudesta) ja koaguloidaan. Tällöin muodostuu sidottu solumuovi, joka voidaan leikata tai rakeistaa haluttuun muotoon. Tällä menetelmällä saadaan polymeerillä 35 sidottuja tuotteita, joiden tiheys on moninkertainen ilman painetta koaguloituihin tuotteisiin nähden. Patentti- 47 89072 3 esimerkissä 13 tiheys oli 280 kg/m ja patenttiesimerkissä 14 160 kg/m . Alle 6 mm:n hiukkaskokoon rakeistettujen sidottujen solumuovien koostumukset ja fysikaaliset ominaisuudet annetaan taulukoissa 2 ja 3.
5 6.2 Yleisohje polymeerikantajamassojen valmistami seksi keksinnön mukaisesti jatkuvalla tavalla (jatkuva menetelmä = KV)_
Laitteena käytetään kaksoisruuvikuljetinlaitetta, jonka tilavuus on noin 180 1 ja pituus noin 300 cm ja jon-10 ka sekoitusakselit pyörivät päinvastaisiin suuntiin. Tuotetta syötetään pakotetusti syöttöaukosta poistoaukkoa kohden, jolloin sekoitusakselien välissä tapahtuu tietty vaivaaminen tai puristaminen. Hienonnettu polyuretaaniso-lumuovijäte ja muut täyteaineet syötetään erikseen annos-15 telukourun kautta sekoittimen kouruun. Samaan kohtaan syötetään mäntäpumpulla lisänä mahdollisesti tarvittava vesi tai vesipitoinen polymeraattilateksi ja mahdollisesti pienimolekyyliset polyisosyanaatit ja hammaspyöräpumpun avulla mukana mahdollisesti käytettävä NCO-esipolymeeri. On 20 tarkoituksenmukaista, mutta ei ehdottoman välttämätöntä, sekoittaa polyisosyanaattiyhdisteitä polymeeridispersion tai noin kaksinkertaisen vesimäärän kanssa (veden lämpötila 10-25°C) läpivirtaussekoittimessa tai staattisessa sekoittimessa tehokkaasti 1-3 sekuntia ja muodostaa siten 25 emulsio, koska tällöin mahdollisesti käytettävät, kuivatut lisätäyteaineet kostuvat erinomaisen nopeasti ja tasaisesti mahdollisesti erikseen syötettävällä loppuosalla vettä, joka on edullisesti kuumennetti 30-60°C:seen ja hyvin hienojakoisessa muodossa olevat veteen sekoitetut polymeerit 30 peittävät kiintoaineet tasaisesti.
Kun seos on viipynyt ruuvikuljettimessa noin kolme minuuttia, ruiskutetaan sekoituslaitteen viimeiseen kolmannekseen koagulointiaineen laimeaa vesiliuosta suuttimen (läpimitta 1 mm) avulla. Sekoittimen loppupäässä olevan 35 pohja-aukon kautta johdetaan esihyytynyt ja osittain jo koaguloitunut polymeerikantajamassa liukuhihnan avulla 48 89072 kuumailmakuivauskanavaan ja saatetaan koaguloituminen loppuun 3-10 minuutin aikana tuotteen lämpötilan ollessa 40-90°C. Kuivurin jälkeen asennetussa, kallistetussa pyöritettävässä putkipesurissa, jossa syöttö tapahtuu pakote-5 tusti ylhäältä alaspäin ja jonka sisälle on koaksiaali-sesti asennettu reikälevy, johon pesusuuttimet on sijoitettu, pestään tuotetta niin suurella määrällä vettä, että sekä mahdollisesti häiritsevät hyvin hienojakoiset aineosat että liukoiset suolat ovat poistuneet reaktiotuottees-10 ta sen lähtiessä pesurista. Keskimääräisen viipymäajan ollessa kaksi minuuttia tarvitaan pesuun noin kolminkertainen määrä vettä polymeerikantajamassan kuiva-aineeseen nähden. Tuotantoteho on noin 1-2 tonnia kokonaisseosta tunnissa.
15 6, Patenttiesimerkit 1-24 (Keksinnön mukaisten polymeerikantajamassojen valmistus ja käyttö)
Esimerkki 1 (valmistus)
Huokoinen, pehmeänjoustava, KLAT1:llä sidottu, PUR-20 solumuovia ja ruskohiiltä sisältävä polymeerikantajamassa.
40 paino-osaa kohdassa 5 kuvattuja pehmeitä solu-muovirakeita ja 53,8 paino-osaa Aachenerin ruskohiili-alueelta louhittua luonnonruskohiiltä, joka on kuivattu voimakkaalla lämpökäsittelyllä jäännöskosteuspitoisuuteen 25 7 paino-% ja hienonnettu hiukkaskokoon alle 100 ^um ja on siten ruskohiilitomun muodossa, panostetaan menetelmän D1 mukaisesti huoneen lämpötilassa Eirich-sekoittimeen ja yhdistetään voimakkaasti sekoittaen 25 paino-osaan lateksia KLAT1. Kahden minuutin kuluttua lisätään 10 paino-osaa 30 2-%:ista rikkihappoliuosta, vähennetään sekoitustehoa huomattavasti ja lämmitetään reaktioseos 90°C:seen. 10 minuutin kuluessa muodostuu kantaja-aine, joka on vedessä paisutetun, lievästi elastisen kiintoaineen muodossa, joka suurimmaksi osaksi pysyy alle 12 mm:n kokoisina paloina 35 eikä yleensä vaadi lisähienonnusta.
49 B 9 O 7 2
Saatu, vedessä kellumaton kantaja-aine suspendoidaan nyt ylimäärään vettä, paisutetaan täydellisesti 24 tuntia (huoneen lämpötilassa ja dekantoidaan mahdollinen ylimääräinen vesi. Tästä kokeesta saatua arvoa, joka ilmoittaa, 5 kuinka monta paino-% vettä jää paisutettuun kantajaan ja sen välitiloihin (täyteainepitoiseen polyuretaaniureaan), kutsutaan tässä yhteydessä vedenimemiskyvyksi (WAF).
Esimerkissä 1 on kuiva-ainepitoisuus 1 litrassa suspensiota, josta on poistettu ylimääräinen vesi, 59,5 g 10 kiintoainetta. Suspension painon ollessa 1 001 g/1 suspensiota saadaan suspensiotekijäksi F4 = 1 001/59,5 = 16,8. Yhdestä paino-osasta kantajakuiva-ainetta saadaan siten 15,8-kertaisen määrän kanssa vettä kuvattu paisutettu su-pensio. Toisin ilmaistuna vedenimemiskyky on 15,8/16,8 x 15 100 = 94 %.
Kantajamassojen karakterisoimiseksi edelleen määritetään vielä kaatopainot S1 - S3 (g/1) erilaisten käsittelyjen jälkeen.
Edellä esitetyssä esimerkissä ovat täten määritetyt 20 arvot S1 - S3: 51 (valutettu) 492 g/1 52 (puristettu) 214 g/1 53 (kuivattu) 73,5 g/1.
Esimerkin 1 mukaisen tuotteen koostumus ja tilavuus-, 25 puristus- ja paisumistekijöiden arvot F1 - F3 annetaan taulukoissa 2 ja 3 samoin kuin vastaavat tiedot muille esimerkeille.
so 89072
I I
iHOI 10 m Ο N O' r-~ rt 3 -μ * * * * ^ g ^ ro n n to n k ff' co ji \o 3 g W rr r. in co o in in ifl (0 Ή J3 •r»0® WQ, Π) ό ΙΛΙΛΠ^ΙΛΟ u]4j| (No ό ^ co O' «-u n ro ro m co 3 >, (¾ 01 —ι N —i *-i (O CO N W n h 4J®°* ΓΟιηΝΝΟ'ΟΝΝΝ <Λ Cu C ·"· Ifl O' Γ) N —ι CM ΓΟ in CO >43
Oinj oo --> ro ττ *r in tj· v ro v O (S g ^ p
(¾ -H to ΙΛΓΟΙΛ Ό Ί1 Ό to CO N
Cl w ... ......
d)-Ho W *T O' O O' CO >4) O' Γ0 »-ι tt •n M cn Η ί ιλ « ιβ v ts. m in in in
O 0) I
V) 4-) VO _ C/J 4_> r- O O in Ο Ο CO ΙΟ Ο ΙΛ njQj b. ^ v n osj^rcon^n g<L)+) tt v ^ ^ ^ -- ro >, -rl — ΓΟΟΟΟ oooooo •nr-ΙΛ! X h in ιλ in in m m m in m
3 O H
-u a ® (3 g to (Μ Ο Ο Ο OT O W O O in
10 4J .rl S -h O' CO O' O' <>0 CD O' CO CD
At :(0 ω •H > <u _ M *(tJ Ή £ *-* ^* ·-* «-* w > ^* ^* «*
D 4-> -p X - Q D Q Q Q iC Q Q Q
Cl) -H 4-> g :nj β to m J o o «-* n σ> & σ>
1-4 ·Η 4J Id -< X < W I to X X X I
ο tn ίο a« a n.
m “ a.
fi ,- .. O D Ou ai I g υ Η o
•H ,— g 2 O' I CM I I I I I I CM
>
:nj 4J CN
4J -H T— -”· CM voeon r-ι ,¾ I H x < n rr < z < :d μ r < O in < < O O in
yjfl) ·_) (JjH-lCC^HHH I I I
•H g o 0) -H x
III O 'T ^ CM
nj ω ·*; K 1C ϋ < +j tn o o o o 4j«. nj 0u n i i i i i i
® 4J X
c ;m Ai •h E 3 9 „
dl H ·Η JC O O
®®Ä X Όΐιι iiiinro 4-) 4-) >1 ® *· (0 ·* „
•(d 3 Kd Ή O
4J®4_)> 03 ιηιιι imiiieo
g 44 O
C oi ® 3 o 3 44 g * J2 n -p :ifl 3 < v i n i ι ι ι ι ι i
ή ω -n H
(0 -H -H o eu E > ui ^ ° o o ooo 03 torniin in ι in in --( ι 04 Cl to ooo oomooo O a- cm m· m m· m· tt ro m· in in
Ai a; 0 -5 rH ^ 3 H -( —· (M ro Ί1 m Ό n co r 3 si 89072 LO <M Τ • » · tv CO Π Ό νΟ tv Π ΝΟ'ΠΟΙΟΟ'ϋΝΠΗίΟΟ to «ivovo^oton^concM^n «-•^rcvncocTrc-Trnco
CO vOOO'C'NlOCO'M’tvOt'.CO
to «-t N «h «-I (Μ«-ι(ΜΟ>^·νΟιΟ^· 0Νΐ/)^-|Π’Γί'"Ο®
«-· mOOvCS^IOVNIONCO
to ’->ίη·*τΓ)νη*τ\ο·*τι£ΐη·<τ to ίο cm ο ιο tn
w ·.♦.» * ♦ »-ι *—< CO vX) O
to Tr^-cno^ncoo-Ncoio
H HOMJMVfNNrtHN
OtOIOOOtOCMlOIOOCO b. ^rvnnvn^-iCMCMrM-· —i nooooootonioKio Σ ->iOLOioiOLOLonnnnn
to CMOOOOOLOOlOlOOlO
5 H^iieoO'j'j'O'C'O^to X -<>-<-*nro^nnnnre
I -SdQQQQQQDQDQ
J O *-< O*' O1· D· Qi «-· ω ->t0i i Σ Σ i i i Σ Σ to
Cu CU Cu o o, o
U O CQ
Z O' I I V I I I I I LO
»H H CJ H
H n n !c n ie < x < < ie O < Olo io
•J CO I N LO (M CO I inniCM
n -< <-> rp z < -> ^ ie x ti ·· z & x x oo o
Cu tv <-p tv ιο i i (M ro i irri
O
<
Σ vO I I I · I I I I I I
ie -2 ie o o o
g CQ LO I I I I LO I tv I I
X
• m ^ °
10 ·< TT I I I I I I P I I ^0 I
m
X LO O O O O LO
™ CO n^riOioCMiitvivoii O u.
. -¾ 10 OvOOOCOO
• - - x cu cM^rn^rOconiiiii 3 r—) :·.·. 3 e 5 SJ o^CMroviovotveo^o ... t"M »—* «-H (\) 52 89072
Selvennyksiä tauluukkoon 2 Määrät ovat paino-osia kuiva-aineesta laskettuna Palstat 1 Patenttiesimerkin juokseva numero 5 2-13 Koostumus ja reaktio-olosuhteet
2-6 Täyteaine A
2 PSF = polyeetteri-PUR-solumuovijäte, ominaisuudet annettu kohdassa 5 3 Ruskohiilitomu, ks. esimerkki 1 10 4 Aktiivihiili, < 10 ^um, 50 paino-% < 4 ^um 5 Ruskohiilitomu, < 20 ^um, 80 paino-% < 100 ^um 6 Magnetiitti, hiukkaskoko 0,1 - 2 ^um 7+8 Polymeeridispersiot 7 Kationinen (K) tai anioninen (A) PUR-dispersio, ks.
15 kohta 3 8 Kationinen (K) tai anioninen (A) polymeraattidisper- sio, ks. kohta 4 9 NCO-yhdisteet TDI = 2,4- ja 2,6-di-isosyanaattitolueeni painosuh-20 teessä 80:20 OPP = hydrofobinen NCO-esipolymeeri, ks. taulukko 1 10 Elektrolyyttiliuokset
Mg = 2-%.inen magnesiumsulfaattiliuos (noin 0,2 paino-% magnesiumsulfaattia polymeerikiintoaineesta) 25 S1 = 1 N rikkihappoliuos (noin 0,2 paino-% H2S04 polymeerikiintoaineesta) S2 = 2-%.inen etikkahappoliuos (noin 0,4 paino-% jääetikkaa polymeerikiintoaineesta) L = 1 N natriumhydroksidiliuos (noin 0,3 paino-% 30 natriumhydroksidia polymeerikiintoaineesta) 11 Valmistusmenetelmät, ks. kuvaus kohdassa 6 (D = epäjatkuva, KV = jatkuva) 12 Lämpökäsittely, lämpötila °C (koagulointi) 13 Vesipitoisuus (paino-%) kokonaismäärästä 35 m = seoksen vesipitoisuus ennen koaguloitumista 53 89072 RF = jäännöskosteus koaguloinnin ja mahdollisesti osittaisen kuivauksen jälkeen 14- 17 Fysikaaliset ominaisuudet 3 14 Kuiva-ainepitoisuus (kg/m suspensiota täyttöasteen 5 ollessa 100 %, ts. ilman ylimääräistä vettä) 15- 17 S1 - S3, kaatopainot, ks. esimerkki 1 (valutettuna, puristettuna tai kuivattuna).
Taulukko 3:
Esimerkkien 1-20 mukaisten paljon täyteainetta si-10 sältävien polymeerikantajamassojen tilavuus- (F 1), puristus- (F2) ja paisumistekijät (F3), lisäksi suspensioteki-jät (F4), vedenimemiskyky (WAF) ja suspensioiden kiinto-ainepitoisuudet (FKS)
Taulukko 3
15 Esimerkki F1 F2 F3 F4_‘/.WAF V.FKS
1 8,3 3,6 4,7 16,8 94,0 6,0 2 8,3 4,5 5,4 24,8 96,0 4,0 3 7,2 3,3 5,1 16,8 94,0 6,0 4 8,5 6,5 5,0 20,6 95,1 4,9 20 5 6,9 3,1 4,4 13,2 92,4 7,6 6 7,2 3,9 5,3 16,8 94,0 6,0 7 8,5 4,4 5,2 18,6 94,6 5,4 8 7,5 3,0 4,6 19,3 94,8 5,2 9 8,6 3,3 5,2 18,5 94,6 5,4 25 10 8,1 3,3 5,2 16,3 93,9 6,1 11 7,4 3,1 4,7 15,9 93,7 6,3 12 6,1 3,3 4,1 16,7 94,0 6,0 13 7,8 3,7 4,9 16,5 93,9 6,1 14 9,0 3,6 5,7 23,1 95,7 4,3 30 15 4,9 2,9 3,3 10,1 90,0 10,0 16 2,2 2,2 2,8 3,5 70,9 29,1 17 1,7 1,7 1,7 3,5 71,4 28,6 18 3,9 3,8 3,5 5,8 82,8 17,2 19 3,1 3,1 3,3 5,4 81,5 18,5 35 20 2,0 2,0 2,0 4,0 75,0 25,0 54 89072
Patenttlesimerklt 21-24
Kantajamassojen käyttö biologisessa puhdistusmene- telmässä (keksinnön mukainen)_ Käytetyn biologisen kiintokerros-/leijukerrosbio-5 reaktorin karakterisointi Tässä yhteydessä kutsutaan kiintokerrosmenetelmällä toteutettavaa aerobista menettelyä menetelmä Ia):ksi ja leijukerrosmenetelmää vastaavasti menetelmä Ib):ksi.
Teollisen suurpuhdistamon ensimmäisestä aktiivilie-10 tevaiheesta poistuvasta vedestä, jonka KHK-arvo on 350 ± 100 mg/1, satunnaisesti t 250 mg/1 ja PHK5-arvo 23 1 15 mg/1, pumpataan osavirta jatkuvasti tornimaiseen bioreaktoriin, jonka tilavuus on 100 1. 2/3 bioreaktorista täytetään kantaja-aineella, johon aktiivilietemassan on määrä asettua, 15 ts. polymeerikantajamassa täyttää 66,6 % reaktorin tilavuudesta. Reaktorin kaasukäsittelyyn ja hapensyöttöön tarvittava kaasu syötetään reaktoriin alhaalta päin sintterin tai aukkolevyn avulla. Syöttämällä suuria määriä happipi-toista kaasua voidaan pylvästä käyttää leijukerroksena tai, 20 kaasun syötön ollessa pienempi, kiintokerroksena. Happi-pitoinen kaasu tulee sintteristä tai reikälevystä pieninä kuplina ja virtaa reaktorin läpi alhaalta ylöspäin yhdessä samoin alhaalta syötettävän veden kanssa ja poistuu reaktorin yläpään kautta. Reaktorin täytteestä (polymeerikan-25 tajamassa) muodostuu muutaman päivän kuluttua biologinen kasvusto. Käsitelty jätevesi johdetaan keskimäärin neljän tunnin viipymäajan jälkeen poistoputken kautta selkeytti-meen. Bioreaktorista pois huuhtoutuneet pienet kasvusto-hiukkaset erottuvat selkeyttimessä ja voidaan poistaa sul-30 kuhanan kautta. Selkeyttimestä lähtevä jätevesi on puhdistettu biologisesti esimerkeissä kuvattuja parannettuja tuloksia saavuttaen.
Käyttöaika on neljä viikkoa. Taulukossa 4 annetut analyysitulokset ovat kulloinkin 5 määrityksen keskiarvoja.
35 Anaerobisessa biologisessa puhdistuksessa käytetään pääasiassa kiintokerrosmenetelmää ja ainoastaan pitoisuus- 55 89072 erojen välttämiseksi syötetään bioreaktoriin ajoittain ilman sijasta inerttikaasua tai liikutellaan kantaja-ainetta ajoittain varovasti mekaanisin keinoin.
Patenttiesimerkit 21-24 5 Taulukko 4 (KHK:n aleneminen aerobisessa biologisessa puhdistuksessa, KHK = kemiallinen hapenkulutus)
Esim. Kantajamassaa Tulo Meno Menetelmä KHK:n aleneminen vast. esim.
___________mg /1_'/%_ 10 - 379 357 - 22 6 " 240 211 - 29 12 " 682 660 - 20 3 21 1 379 170 Ia 209 55 22 6 379 141 Ib 238 63 15 23 15 240 129 Ia 111 45 24 1 682 218 Ib 462 68
Esimerkit 25 ja 26
Sulfiittisellutehtaan happivalkaisun jätevettä, 20 jonka KHK-arvo oli 5 500 mg/1, käsiteltiin rinnakkain kytketyissä jatkuvatoimisissa laitteistoissa anaerobisesti mikrobien avulla.
Kokeet tehtiin 1,6 l:n vetoisissa anaerobisissa laitteistoissa, joita kuvaa esimerkiksi W.J. Jewell 25 ^Journal of the Water Pollution Control Federation, 53 (nro 4), s. 484, kuvio 1b/· Jäteveden keskimääräinen hydraulinen viipymäaika reaktorissa oli 38 tuntia (1,6 vrk). Hajotuskokeet toteutettiin seuraavin vaihtoehtoisin tavoin: Laitteisto 1 (nollakoe ilman kantaja-ainetta -* 30 vertailukoe) .400 ml suspendoituja soluja
Laitteisto 2 (keksinnön mukainen) (Esimerkki 25) 400 ml suspendoituja soluja + 400 ml patenttiesi-35 merkin 1 mukaista PUR-polymeerikantajamassaa (ks. taulukko 2, s. 50) se 89072
Laitteisto 3 (Esimerkki 26) 400 ml suspendoituja soluja ja 400 ml esimerkin 6 mukaista PUR-polymeerikantajamassaa (taulukko 2, s. 50).
5 Suspendoidut solut saatiin sokeritehtaan anaerobi sesta reaktorista.
Tasapainotilan vakiinnuttua (34 vrk) saavutettiin seuraavat tulokset:
Laitteisto Poistoveden Polymeerikantajamassa 10 nro KHK (mg/1)
Nollakoe 1 2 190
Esimerkki esimerkin 1 mukainen, 25 2 1 630 taulukko 2
Esimerkki esimerkin 6 mukainen, 15 26 3 1 670 taulukko 2

Claims (8)

57 89072
1. Menetelmä täyteaineita sisältävien, polymeerillä sidottujen kantajamassojen valmistamiseksi, t u n - 5. e t t u siitä, että sekoitetaan A) täyteaineita, jotka perustuvat ennalta muodostettuihin kappalemaisiin tai jauhemaisiin solumuoveihin ja/tai fossiilisiin lignoselluloosajauheisiin ja/tai hii-lijauheisiin samoin kuin mahdollisesti muihin epäorgaani- 10 siin tai orgaanisiin täyteaineisiin ja/tai mahdollisesti elävään ja/tai kuolleeseen biologiseen solumateriaaliin, ja joiden määrä on 30-97 paino-% A):n ja B):n yhteismäärästä, B) ionittomiin hydrofiilisiin, anionisiin tai ka-15 tionisiin vesipitoisiin, koaguloitavissa oleviin ja kalvon muodostaviin polymeeridispersioihin, joiden kiintoainepa-toisuus on 3-60 paino-%, lisäten mahdollisesti C) vettä sellainen määrä, että kokonaisvesipitoi-20 suus on 20-90 paino-% kaikista aineosista laskettuna, ja lisäten mahdollisesti D) muita apu- ja lisäaineita ja saatetaan polymeeridispersio sitten koaguloitumaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-25 n e t t u siitä, että komponenttina A) käytetään täyteainetta, joka on a) kappalemainen tai jauhemuodossa oleva solumuovi, b) fossiilinen lignoselluloosajauhe, edullisesti ruskohiilijauhe tai turve, . 30 c) muu hiilijauhe, edullisesti aktiivihiili-, kivi hiili-, ruskohiilikoksi- tai puuhiilijauhe, tai d) tällaisten täyteaineiden haluttu seos yhdistettynä mahdollisesti e) jauhemaisiin, ferromagneettisiin epäorgaanisiin 35 aineisiin. se 89072
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että komponenttina A) käytetään täyteainetta, joka on a) kappalemainen tai jauhemuodossa oleva solumuovi 5 b) ja/tai fossiilinen lignoselluloosajauhe, edulli sesti ruskohiilijauhe tai turve, c) mahdollisesti muun hiilijauheen, edullisesti aktiivihiili-, kivihiili-, ruskohiilikoksi- tai puuhiilijauheen, läsnäollessa tai 10 d) tällaisten täyteaineiden seos yhdistettynä mahdollisesti e) jauhemaisiin, ferromagneettisiin epäorgaanisiin aineisiin.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen mene-15 telmä, tunnettu siitä, että polymeerivesidisper- siona käytetään a) olefiinisiin tyydyttymättömiin monomeereihin perustuvia polymeeridispersioita, b) polyuretaanidispersioita, 20 c) luonnonlateksia tai d) tällaisten, toistensa kanssa yhteensopivien dispersioiden haluttuja seoksia, jolloin dispersioiden stabiilisuus saadaan aikaan ulkoisilla emulgaattoreilla, joita ei ole kemiallisesti sisäl-25 lytetty rakenteeseen, ja/tai sisäisillä, kiintoainemakro-molekyylin rakenteeseen kemiallisesti sisällytetyillä io-nittomilla hydrofiilisillä, anionisilla ja/tai kationisil-la emulgaattoreilla tai hydrofiilisillä ryhmittymillä.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen mene-30 telmä, tunnettu siitä, että mukana mahdollisesti käytettävinä muina apu- ja lisäaineina D) käytetään stabi-loivasti ja/tai silloittavasti vaikuttavia lisäaineita.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koaguloituminen saa- 35 daan aikaan koagulointiaineen ja/tai lämmityksen avulla. 59 89072
7. Polymeerillä sidotut kantajamassat, tunnetut siitä, että ne valmistetaan jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukaisesti.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukaisesti val-5 mistettujen, polymeerillä sidottujen kantajamassojen käyttö, tunnettu siitä, että niitä käytetään kantajaan sisällytettyjen tai sillä kasvavien biomassojen kantajina jätevedenpuhdistuksessa, erityisesti biologisessa jäte-vedenpuhdistuksessa, kantajina biologisen fermentoinnin 10 yhteydessä biologisissa konversioprosesseissa, kasvien kasvualustoina tai hienojakoisesti dispergoituneiden aineiden ja/tai raakaöljyn adsorbointiaineina. 60 8 9 0 7 2
FI862997A 1985-07-23 1986-07-21 Foerfarande foer framstaellning av fyllmaterial innehaollande polymerbundna baerarmassor, med detta foerfarande framstaellda baerarmassor och deras anvaendning FI89072C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3526184 1985-07-23
DE19853526184 DE3526184A1 (de) 1985-07-23 1985-07-23 Verfahren zur herstellung von fuellstoffe enthaltenden, polymer-gebundenen traegermassen, die nach diesem verfahren erhaltenen traegermassen und ihre verwendung

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI862997A0 FI862997A0 (fi) 1986-07-21
FI862997A FI862997A (fi) 1987-01-24
FI89072B true FI89072B (fi) 1993-04-30
FI89072C FI89072C (fi) 1993-08-10

Family

ID=6276430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI862997A FI89072C (fi) 1985-07-23 1986-07-21 Foerfarande foer framstaellning av fyllmaterial innehaollande polymerbundna baerarmassor, med detta foerfarande framstaellda baerarmassor och deras anvaendning

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0209790B1 (fi)
JP (1) JPS6222857A (fi)
AT (1) ATE56686T1 (fi)
CA (1) CA1328319C (fi)
DE (2) DE3526184A1 (fi)
DK (1) DK347886A (fi)
ES (1) ES2000541A6 (fi)
FI (1) FI89072C (fi)
NO (1) NO165112C (fi)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3615103A1 (de) * 1986-05-03 1987-11-05 Bayer Ag Verwendung von polymertraegermassen als traeger bei biochmischen umwandlungsprozessen in waessriger phase
JPS6448802A (en) * 1987-08-19 1989-02-23 Kyoritsu Yuki Co Ltd Water-absorbing resin
DE3841043A1 (de) * 1988-12-06 1990-08-02 Spuehl Ag Formteil mit korkanteil sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung
JPH04504380A (ja) * 1989-04-10 1992-08-06 アライド―シグナル・インコーポレーテッド 廃水から有機汚染物質を除去する方法
EP0503438A3 (en) * 1991-03-15 1993-05-26 Bayer Ag Process for preparing agglomerates containing live and biologically active microorganisms
BR9611966A (pt) * 1995-10-04 1999-02-17 Monsanto Co Biossuportes poliméricos porosos e seu uso no biotratamento de correntes residuais aquosas
DE19544108A1 (de) * 1995-11-27 1997-05-28 Bayer Ag Formkörper aus mit Polyurethan/Polyharnstoff verfestigten humushaltigen Pflanzensubstrat, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung in der Pflanzenzucht
US6045700A (en) * 1996-07-29 2000-04-04 Solutia Inc. Retrievable organic carbon scavengers for cleaning of contaminated surface water sediments
DE60044806D1 (de) * 1999-02-19 2010-09-23 Japan Science & Tech Agency Zur wasserbehandlung geeigneter magnetischer schlamm, verfahren zu seiner herstellung und verfahren zur wasserbehandlung
JP2001300583A (ja) 2000-04-25 2001-10-30 Nisshinbo Ind Inc 有機性排水の硝化脱窒方法
NL1017460C2 (nl) * 2001-02-28 2002-09-03 Sluis Cigar Machinery B V V D Kweekmedium.
BE1014321A5 (nl) * 2001-07-31 2003-08-05 Wilfried Huyghe Grondbedekkingsmateriaal en methode en inrichting voor het recupereren van dergelijk materiaal.
US8629195B2 (en) 2006-04-08 2014-01-14 Bayer Materialscience Ag Production of polyurethane foams
WO2009021502A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-19 Georg Fritzmeier Gmbh & Co. Kg Gitterkugel
DE102014100849B4 (de) * 2014-01-24 2024-01-11 Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e. V. (ATB) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Biogas
CN111302482B (zh) * 2020-03-03 2022-04-05 北京林业大学 一种用于雨水径流中氮磷及农药同步去除的生物滞留材料及应用方法
CN112520839A (zh) * 2020-12-23 2021-03-19 内蒙古科技大学 一种磁性亲电型悬浮生物载体及制备方法
CN114605726A (zh) * 2022-03-15 2022-06-10 四川达沃斯生态环保科技股份有限公司 一种改性生物悬浮填料及其制备方法
DE102022106650A1 (de) 2022-03-22 2023-09-28 Imre Pascik Verfahren zur Herstellung von beschichteten, porösen Körpern
CN114797777B (zh) * 2022-04-28 2023-06-06 南京大学 一种基于胞外聚合物调节的污泥基生物炭负载纳米铁的制备方法
DE102022112174A1 (de) 2022-05-16 2023-11-16 Mecana Umwelttechnik Gmbh Verwendung eines Adsorbens und Dosiereinheit aus Adsorbens für diese Verwendung

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5229340B2 (fi) * 1971-11-09 1977-08-01
JPS4999545A (fi) * 1973-01-24 1974-09-20
JPS49126773A (fi) * 1973-04-05 1974-12-04
JPS5524955B2 (fi) * 1973-04-12 1980-07-02
JPS5510122B2 (fi) * 1973-12-20 1980-03-14
JPS5711701B2 (fi) * 1974-04-09 1982-03-05
JPS51107341A (ja) * 1975-03-18 1976-09-22 Sumitomo Electric Industries Ganyupurasuchitsukusoseibutsu
JPS5235463A (en) * 1975-09-16 1977-03-18 Arita Kenkyusho:Kk Manufactring method for waste water treatment agent
JPS5953181B2 (ja) * 1977-10-17 1984-12-24 大日本印刷株式会社 溶剤吸着性積層フイルム
JPS5483078A (en) * 1977-12-15 1979-07-02 Nippon Oil Seal Ind Co Ltd Method of making granular rubber
DE2805607C3 (de) * 1978-02-10 1980-08-28 3300 Braunschweig Herstellung von Bio-Katalysatoren durch Polymereinschluß von Mikroorganismen
JPS5589336A (en) * 1978-12-27 1980-07-05 Miyoshi Oil & Fat Co Ltd Porous plastic with bactericidal activity
JPS5724172A (en) * 1980-07-21 1982-02-08 Toshiba Corp Multiscreen display device
JPS5876435A (ja) * 1981-10-30 1983-05-09 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 重合体粒子
DE3312578A1 (de) * 1983-04-08 1984-10-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Biologisch aktive zusammensetzung zur abwasser- und abluftreinigung
DE3402697A1 (de) * 1984-01-26 1985-08-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verwendung von hydrophilen, hochgefuellten polyurethanmassen zur biologischen abwasserreinigung

Also Published As

Publication number Publication date
DE3526184A1 (de) 1987-02-05
FI89072C (fi) 1993-08-10
FI862997A0 (fi) 1986-07-21
EP0209790A2 (de) 1987-01-28
DE3674281D1 (de) 1990-10-25
NO165112B (no) 1990-09-17
JPS6222857A (ja) 1987-01-31
EP0209790A3 (en) 1988-10-05
CA1328319C (en) 1994-04-05
NO862799L (no) 1987-01-26
EP0209790B1 (de) 1990-09-19
NO165112C (no) 1990-12-27
DK347886A (da) 1987-01-24
FI862997A (fi) 1987-01-24
ES2000541A6 (es) 1988-03-01
DK347886D0 (da) 1986-07-22
NO862799D0 (no) 1986-07-10
ATE56686T1 (de) 1990-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI89072B (fi) Foerfarande foer framstaellning av fyllmaterial innehaollande polymerbundna baerarmassor, med detta foerfarande framstaellda baerarmassor och deras anvaendning
FI91243C (fi) Aktiivilieteprosessissa käytettäviä, täyteaineita sisältäviä polyuretaanikantajia
EP0210478B1 (de) Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltiger, anionisch modifizierter Polyurethan(harnstoff)-Massen, entsprechende Polyurethan(harnstoff)-Massen und ihre Verwendung
FI82070B (fi) Biologiskt aktiv komposition, foerfarande foer framstaellning av denna, anvaendning av densamma och foerfarande foer biologiskt rening av avloppsvatten.
EP0151937B1 (de) Verfahren zur Herstellung von schaumstoffhaltigen Polyurethan(harnstoff)-Massen, schaumstoffhaltige Polyurethan(harnstoff)-Massen und ihre Verwendung
US5000853A (en) Process for the improved separation of clarified liquid from biomass in the biological treatment of sewage
US5366999A (en) Filler-modified polyurethane foam supports for bioconversion processes
JP2002524224A (ja) 有機物及び窒素の除去のための廃水処理方法
KR100990730B1 (ko) 질산성질소 처리재 및 그 제조방법과, 수중의질산성질소의 제거방법, 장치 및 탈질처리재
JP4545408B2 (ja) 水処理材、硝酸性窒素処理材及びその製造方法
EP0639159B1 (en) Apparatus and process for removal of pollutants from waste water
DE69313338T2 (de) Verfahren zur Behandlung von ölhaltigen Schlämmen und organischen Abfällen
US5252616A (en) Process for the manufacture of filler-modified polyurethane foam supports for bioconversion processes

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: BAYER AKTIENGESELLSCHAFT