NO165112B

NO165112B - Fremgangsmaate til fremstilling av biologisk inaktive fyllstoffholdige polymer-bundne baeremasser og deres anvendelse.

Info

Publication number: NO165112B
Application number: NO862799A
Authority: NO
Inventors: Artur Reischl; Kurt Mack
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1985-07-23
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1990-09-17
Also published as: DE3526184A1; FI89072C; FI862997A0; EP0209790A2; DE3674281D1; JPS6222857A; EP0209790A3; FI89072B; CA1328319C; NO862799L; EP0209790B1; NO165112C; DK347886A; FI862997A; ES2000541A6; DK347886D0; NO862799D0; ATE56686T1

Description

Oppfinnelsen vedrører en ny fremgangsmåte til fremstilling av biologisk inaktive fyllstoffholdige, polymer-bundne bære-

masser, og deres anvendelse ved den biologiske avvannrensning som bærere ved den biologiske fermentering i biokonversjonsprosesser, som bærer for plantevekst, eller som adsorbenter for findispergerte stoffer, spesielt råolje.

Det er allerede beskrevet en rekke fremgangsmåter til impregne-

ring av skumstoffer og skumstoffpartikler, idet man fukter skumstoffene med en reaktiv komponent, f.eks. med polyisocyanater, deretter tilsetter for omsetning med de andre reaksjonskomponent-ene, f. eks. polyoler, polyaminer eller damper av diaminer, eksempelvis etter fremgangsmåten ifølge DE-OS 3 039 146 , Ja 50-103

571, FR-PS 1 587 855, 1 574 789, DE-OS 2 131 206 eller US-PS 2 955 056.

Man kan også utsette skumstoffene for en væske med svellende virkning og bringer deretter polyuretanreaksjonskomponentene til innvirkning hvorved forhårding og forstivninger av skum-

stoffene er mulig, og eventuelt foregår innlagringer i den svellende skumstoffmatriks, se f.eks. fremgangsmåten ifølge FR-PS 1 341 717 , 1 587 855 , 1 574 789 eller DE-AS 1 911 645 . Slike matriksskumstoffer har videre typiske skumstoffegenskaper, en-skjønt annen hårdhet, elastisitet eller kjemisk, resp. mekaniske egenskaper.

Et flertall ytterligere patenter beskriver for sammenklebning,

resp. sammenpresning av skumstoffpartikler (fortrinnsvis poly-uretanmykskumstoffavfallspartikler) ved hjelp av polyisocyanat-

er, NCO-prepolymere og polyoler, polyaminer, vann og andre reaksjonsdeltagere, eventuelt under tilsetning av kork, fibere, cellulosepulvere, flammebeskyttelsesmidler, pigmenter, metall-pulvere eller sot til nye sammensatte materialer, som eventuelt utstyres med overtrekk eller med folier eller metallplater,

eller kan sammensveises dermed. Slike sammensatte materialer anvendes eksempelvis som isolerings- og hjelpeplater, foring-er/madrasser eller formlegemer. Tilsvarende fremgangsmåter omtales.eksempelvis i DE-OS 2 940 260, GB-PS 1 337 413, DE-OS 3 213 610, GB-PS 1 540 076, US-PS 3 254 177, DE-OS 2 908 161, DE-OS 3 120 121 og JA 57/028 180.

Teknisk betydning har hittil imidlertid praktisk talt bare fremstillingen av sammensatt blokkskum av knust polyuretanskumstoff, 10-20 vekt-% isocyanatforbindelser, til ca. 10 vekt-% fyllstoffer og mindre mengder vann fått. Fyllstoffet består av hoved-saklig farvepigmenter for å gi sammensatte skum som kan bestå av forskjellige farvede skumstoffcharger, en enhetlig farvning. Det ved fremstillingen av det sammensatt skumstoff anvendte vann, bevirker som en reaksjonskomponent overføringer av poly-isocyanatgruppene i polyurinstoffgruppene under karbondioksyd-utvikling. Vannmengden velges derved således at den omtrent tilsvarer isocyanatenes støkiometriske behov, maksimalt imidlertid bare er tilstede i et relativt lite overskudd, idet fjerning av fuktighet fra de i 40-60 cm tykke sammensatte blokk-er ellers medfører problemer.

Ifølge oppfinnelsen skal det imidlertid fremstilles høyfylte, eventuelt ionisk modifiserte polymermasser som inneholder vann-opptagbare forhåndsfremstilte skumstoffer i stykket form og/ eller fossile lignocellulose, og/eller kullpulver, og eventuelt ytterligere fyllstoffer, og som i vann er relativt sterkt svellet, og/eller som i, resp. mellom, skumstoff- og/eller fyllstoff-resp. i fyllstoffpartiklene binder store mengder vann således at vannopptagsverdien (WAF) minst utgjør 30 vekt-%, fortrinnsvis >50 vekt-% og inntil 97 vekt-% (se målemetode), og som spesielt kan anvendes som bæremasser for den biologiske avvannsrensning.

Ved den biologiske avvannsrensning er det allerede blitt fore-slått mange fremgangsmåter til å øke avbygningseffekten, og for å få et mest mulig skadestoff-fritt renset vann.

Således ble det prøvet en oksydasjon av skadestof/fene under forhøyet oksygentilførsel til aktivslammet, videre spesielle oksydasjonsfremgangsmåter som eksempelvis en ozon- eller hyd-rogenperoksyd-behandling.

Det ble anbefalt en katalytisk oksydasjon av avvanninnholds-stoffene ved hjelp av luft, og under tilsetning av aktivkull i forbindelse med en etterkoblet utfelling (se f. eks. DE-PS 22 39 406, DE-OS 30 25 353, A. Bauer et al, Chemie-Technik. Heft 6. side 3-9, (1982). K. Fischer et al, GWF-Wasser/Abwasser, Hefte 2, side 58-64 (1981), R.E. Perrotti et al, Chem!Engineer-ing Progress (CEP), vol. 69 (11), 63-64 (1974) G. Wysocki et al, ZC-Chemie-Technik, 3 (6) 205-208 (1974) og 3. rapport "Adsorptive Abwasserreinung" (Oktober 1975) av Ausschusses Wasser und Abwasser beim VCIeV).

Overnevnte fremgangsmåter viser seg imidlertid teknisk for omstendelige eller for kostbare, eller avbygningseffekten er ennå utilstrekkelig. De tallrike forsøk på å anvende aktivkull i vannklareteknikken strandet hittil tross forbedret avbygnings-ytelse fordi aktivkullene også i deres bundne (granulerte) form, allerede ved meget små strømninger, som i det minste under tiden er tvingende nødvendig i klarebekkenet, nedbrytes og utføres i en ikke tolererbar mengde. Resultatrike forsøk på å oppnå en tilstrekkelig virksom høy mengde og sterk binding av aktivkullet ved samtidig oppnåelse av bioaktivitet i klarebekkenet er hittil ikke kjent.

I DE-SO 30 32 882 (EP-A 46 900) og DE-OS 30 32 869 (EP-A 46

901) beskrives anvendelsen av et makroporøst stoff med liten spesifikk vekt (10-200 kg/m 3) som bærematerial for nitrifiser-ende bakterier ved aktivslamklaring. Det dreier seg f. eks.

om typiske polyuretanskumstoffer. På tilsvarende måte beskrives slike skumstoffpartikler i en fremgangsmåte og innretning til anaerob biologisk avvannsrensning. Til det allerede her oppnådde forbedrede egenskaper, se f. eks. gwf-Wasser/Abwasser,

124 (1983), hefte 4, 233-239. Slike skumstoffer flyter imidler-

tid opp i frie aktivslambekkener og fører til forskjellige pro-sessf ors tyrrelser. Oppstykkede skumstof f er på (blant annet) poly-uretanbasis ble også anbefalt i forskjellige spesielle fremgangsmåter til volumlegemefylling (DE-PS 28 39 872 og DE-AS 2 440 818) eller som dryppeiegememasse (østerrisk PS 248 354) for den biologiske avvannsrensning. Anvendelsen av relativt slitasjefaste polyuretan-urinskumstoffer med åpen cellestruk-tur med et urinstoff-uretanforhold på<5, beskrives i US-patent 45 03 150 som bæremedium for mikrobiologisk aktive celler ved avvannsrensningsfremgangsmåte. Der anføres til teknikkens stand en rekke ytterligere publikasjoner som omtaler anvendelsen av skumstoffer ved den biologisk avvanningsrensning.

I EP-A 77 411 beskrives anvendelsen av PUR-skumstoffstykker som filtrereringsmedium, dets smussoppladning avspyles etter bestemte spylefremgangsmåter fra tid til annen for regenerering av skumstoffet.

Også kombinasjonen av overflateaktive faststoffer med mikroorganismer for å øke deres aktivitet ved biokonversjonsprosesser er kjent, eksempelvis beskrives i DE-OS 26 33 259 og 27 03 834 adsorpsjonen av celler på f. eks. aluminiumoksyd, bentonitt Si02, og deres etterfølgende innleiring i polyakrylater. Videre beskrives i DE-OS 26 29 692 innlagring av celler i fotoherdbare polyuretaner som inneholder fotoherdbare akrylat-dobbeltbindinger.

Likeledes er innleiring av vekstdyktige celler i polyuretan-hydrogeler kjent: Se f. eks. Tanaka et al, European Journal of Applied Microbiology and Biotechnology, 7, (1979) fra side 371. Også i DE-OS 29 29 872 ble det beskrevet en fremgangsmåte til fremstilling av hydrofile, gelformede eller skummede bio-katalysatorer med høy opplastning av enzymatisk aktivt stoff med polymerinnes 1 utning av hele celler, av cellefragmenter eller enzymer ved blanding av en vandig suspensjon av det enzymatiske aktive stoff med hydrofile polyisocyanater til dannelse av et enzymatisk høyaktivt hydrofilt polyuretannettverk i blokkform eller perleform. På side 7 i nevnte Offenlegungssch i ft nevnes til teknikkens stand også ytterligere publikasjoner. Likeledes ble det ved J. Klein og M. Klug i Biotechnology Letters, Vol. 3. nr. 2 side 65-90 (1981) beskrevet Immobilisering av "mi-crobial cells" i PUR-matricer som PUR-skumstoffer eller PUR-geler.

Fremstillingen av enzymatisk aktivt stoff inneholdende polyuretaner er imidlertid vanskelig og innbefatter den ulempe at ved den høye reaksjonsevne av isocyanatgruppene inntrer i det minste delvis utrydning av bakterier, celler eller en inaktivering av et enzymatisk aktivt material. I eksemplene bestemmes f. eks. restaktiviteter på 7 til 48%. Således er det heller ikke gunstig å innbygge levende bakterier i hydrofile polyuretaner ved fremstillingen for å anvende dem f. eks. for rensning av avvann. Innbygningsmengdene av slike bakterier er begrenset, en stor del av bakteriene deaktiveres dessuten ved isocyanater i reaksjonene, og den stadige fremstilling av aktive bakterie-holdige polyuretanmasser og deres "levendelagring" omfatter fremstillings- og lagringsproblemer for å forsørge de'i det minste flere tusen kubikkmeter store klarebekkener med en nød-vendig mengde og konsentrasjon av i polymere innbyggede bakterier. En drastisk nedsettelse av vekstevnen for resten av bakeriene ville selv ved lokal direkte innbygning i klareanleggene inntre på grunn av deres korte overlevningstid ved immobilisering i reak-sjonsmediet.

Derfor måtte som tidligere den oppgave løses for nye, økonomis-ke og virksomme fremgangsmåter til forbedret avvannsrensning og utvikle egnede fremgangsmåter til fremstilling av nye bærematerialer.

Oppfinnelsens oppgave er således å oppnå tilveiebringelsen av sterkt vannopptakbare, i vann ikke oppsvømmende, høyfylte biologisk inaktive polymerbæremasser som ved den biologiske avvannsrensning kan tjene som bærer for biomasser.

Denne oppgave kunne løses ved tilveiebringelsen av den nedenfor nærmere omtalte fremgangsmåte ifølge oppfinnnelsen.

Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte til fremstilling

av biologisk inaktive fyllstoffholdige polymerbundne bæremasser, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at

A) fyllstoffer på basis av forfremstilte stykkformede eller pulverformede skumstoffer og/eller av fossile lignocellulosepulvere, og/eller kullpulvere, samt eventuelt uorganiske eller organiske fyllstoffer, og/eller eventuelt av levende og/eller dødt biologisk cellemateriale i eh mengde referert til A) og B) fra 5 til 97 vekt-%, blandes

med

B) ikke-ioniske hydrofile, anioniske eller kationiske vandige polymerdispersjoner med et faststoffinnhold fra 3 til 60 vekt-%,

eventuelt under tilsetning av

C) vann, således at det samlede vanninnhold referert til alle bestanddeler utgjør 20 til 90 vekt-%,

og eventuelt under tilsetning av

D) ytterligere hjelpe- og tilsetningsmidler,

og deretter bringes polymerdispersjonen til koagulering.

Oppfinnelsens gjenstand er også anvendelsen av de etter denne fremgangsmåte oppnådde fyllstoffholdige polymerbundne bæremasser, som bærere for inkorporerte eller oppvoksende biomasser ved avvannsrensningen, spesielt ved den biologiske awannrensning som bærer ved den biologiske fermentering i biokonver-sjonsprosessen, som bærere for plantevekst eller som adsorbenter for findispergerte stoffer, og/eller råolje.

Fyllstoffene A) er vesentlig bestanddel av de vannopptakbare polymerbæremasser som fremstilles ifølge oppfinnelsen, idet ved en vekselvirk-ning mellom fyllstoffene og polymerbæremassene inntrer den u-ventede høye vannopptaksevne som også den høye avbygningseffekt ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen. Enten ved de polymere og/eller (fortrinnsvis) ved hydrofile eller celleformede fyllstoffer (f.eks. brunkull

eller svart-torv, og/eller ved PUR-skumstoffét) innbringes en slik hydrofili, dvs. vannopptaksevne i bæreren at de tilsvarer de nevnte vannopptaksevneverdier.

Egnede fyllstoffer A) er f. eks. celleformede kunststoffer.

Eksempler på dette er polymerisater eller kopolymerisater av etylen, styren, akrylnitril, (metyl)-butadien og andre vinylforbindelser. Egnede er således eksempelvis ekspanderte poly-styrengranulater, ekspandert polyetylen og skumstoffavfall på polymerisatbasis. Disse fyllstoffer er imidlertid mindre foretrukket og anvendes i alle tilfelle som blandingskomponenter ved siden av de foretrukkede fyllstoffer A). Til de foretrukkede fyllstoffer A) hører eksempelvis forfremsti 1 te polyuretanskumstoffpartikler eller polyuretan(halv)hårdskumstoffgranu-later eller -pulvere.

Økonomisk spesielt interessant er anvendelsen av celleformede kunststoffer, spesielt av de i store mengder nødvendigvis dannede PUR-mykskumstoffavfall. Disse PUR-skumstoffavfall, fortrinnsvis på polyeterbasis, kan anvendes i form av et pris-gunstig oppnåelig uregelmessigjstykkformet granulat med kant-lengde på noen mm inntil flere cm, også som blanding av forskjellige skumstoffromvekter , som fyllstoff under binding med de anioniske polyuretanurinstoffmassene til fremstilling av bærerene. Fortrinnsvis innbygges PUR-skumstoffpartikler med romvekter på 10 til 150 kg/m i PU-matriksen. Spesielt anvendes PUR-mykskumstoffer i stykkform, mens hårde, sprø poly-uretanpartikler fortrinnsvis anvendes i pulverisert form. Overraskende er imidlertid selv avfallsmykskumstoff-fnokker med en midlere tetthet på under 50 kg/rn"^ i bundet form ifølge oppfinnelsen, fremragende egnede bærere for oppvoksende biomasser. Skumstoffenes hulrom fylles praktisk talt, eller i det minste delvis, ved bindingen med polymermatriksen og således øker

romvekten og den mekaniske fasthet tilstrekkelig til at skumstof f-f nokkene ikke mere flyter opp, og også er permanent resistente overfor mekaniske påvirkninger i vann.

Ytterligere fyllstoffer A) som kan anvendes alene eller eventuelt sammen med skumstoff-fyllstoffene er f. eks. fossile lignocelluloser eller deres fø 1 geproduktholdige naturs tof fer, spesielt brunkull. De gir likeledes, på grunn av deres høye vannbindekraf t, høyvannopptagbare bærere. Brunkullene er et helt spesielt fordelaktig hydrofilt virkende fyllstoff, og er spesielt foretrukket idet brunkullene fortrinnsvis finner anvendelse som eneste fyllstoff eller i kombinasjon med polyuretanskumstoff-partikler og eventuelt ytterligere fyllstoffer.

Brunkull formår hydrofilt å binde store mengder av vann uten

at dette material føles fuktig, således kan det binde f.

eks. mer enn 150 % vann referert til brunkulltørrstoff. Dessuten gir brunkull gunstige topologiske betingelser for fremstillingen av porøse bæremasser slik de spesielt egner seg som bærere ved biologisk avvannsrensning.

Brunkull fra fossile formasjoner, eksempelvis fra Aachener brunkullområde har vanligivs et vanninnhold på ca. 60 vekt-%.

Disse vannholdige brunkull kan i tilfelle anvendelse av kationiske polymer i dispersjoner som komponent B), anvendes som så-dan, bare ved anvendelse av anioniske polymerdispersjoner er det ofte å anbefale en reduksjon av vanninnholdet i brunkullet før dets anvendelse som fyllstoff, idet med denne tørkning følger en ofte ønsket reduksjon av kullenes innhold av vannoppløselige bestanddeler som virker' forstyrrende ved anvendelse av anioniske polymerdispersjoner.

Det kan enkelt oppnås ved at den vannholdige brunkull underkastes en tørkeprosess og vanninnholdet nedsettes sterkt»,

minst under 2 0 vekt-%, bedre under 10; vekt-%. Med fremad-skridende nedgang av den naturlige fuktighetsinnhold og økning

t

av tørkningstemperaturen og -varigheten, foregår en temper-eringsprosess omdannelses- resp. kondensasjonsreaksjoner under rrolekylforstørrelse som sterkt reduserer huminsyrenes vannoppløselig-het og som nedsetter brunfarvningen av vannet hvori en prøve av brunkullet f. eks. er suspendert.

Etter denne tørkeprosess er brunkullene bedre egnet, og derfor spesielt foretrukket, som fyllstoff for den foretrukkede anvendelse ifølge oppfinnelsen som polyuretanurinstoff-bæremasser i vandig miljø.

En ytterligere metode for å redusere mengden av oppløselige forbindelser i brunkull er en kjemisk behandling, eksempelvis med overskuddsmenger av isocyanatforbindelser. Med di- og polyisocyanater, som kan være monomere eller polymere, reagerer tj-adder i grupper av eventuelt ennå mer eller mindre fuktig brunkull likeledes under molekylforstørrelse og samtidig foregår i nærvær av restfuktighet en polyurinstoffomhylling under karbon-dioksydavspaltning. Begge metoder, tempereringen under fuktig-hetsnedsettelse og/eller sterk fjerning, og polyisocyanatbe-handlingen av brunkullene lar seg enklest kombinere direkte med hverandre ved fremstillingen av polymerbæremassen.

Det har imidlertid også vist seg at med anioniske polymerbundne brunkullholdige bærere ved deres anvendelse som bæremasser for bakterier ved avvannsrensningen , også da dessuten er egnet når i første rekke over en kort tid, vannoppløselige restbestand-deler eller eksempelvis huminsyre-f orurensninger eller gul farvede forbindelser utblør, fordi ved bæremassen fremstilt ifølge oppfinnelsen forbedres den biologiske avvannsrensning så meget, spesielt ved økning av skadestoffkonsentrasjonen, at oppløselige komponenter såvidt de stammer fra brunkullene ikke engang i start-perioden etter anvendelsen av bæremassen trer frem i utløpet av det biologiske rensetrinn.

Også torv er prinsipielt egnet som bærer A) ved fremstillingen ifølge oppfinnelsen. Imidlertid inneholder torv som kjent betydelig høyere mengder av vannoppløselige bestanddeler enn brunkull som sogar farver vann mørkebrunt. Derfor er anvendelsen av de ovenfor omtalte forholdsregler til drastisk reduksjon av oppløselig-heten, spesielt nødvendig,; spesielt for den ifølge oppfinnel-

sen foretrukkede anvendelse som bærematerial for en mikrobiell omdannelsesprosess.

Sort torv er overfor hvittorv prinsipielt bedre egnet. I en forutgående temperering fjernet fra den inntil 80 vekt-% vannholdig sorttorv (referert til det naturlige materiale) den største del av vann, således at restfiuktigheten mest mulig synker tydelig under 20 %, fortrinnsvis under 10 vekt-%, referert til samlet mengde. En polyurinstoffmodifisering av den best mulig avvannede svarttorv med lavere- eller høyeremolekylære di-eller polyisocyanater ved temperaturer på f. eks. 70 til 110°C, bevirker i tillegg en sterkere redusering av de vannoppløselige deler. Fortrinnsvis anvendes aromatiske di- og polyisocyanater i en slik mengde at pr. isocyanatekvivalent (dvs. 42 g isocyanat-grupper) omsettes 0,5 til 2,5 kg svarttorv, referert til tørrmasse.

I tilfelle forstyrrende aniongrupper anvendes for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen svarttorven til fremstilling av de anioniske polymerbæremasser i denne modifiserte form. Unntak er imidlertid mulig når eksempelvis polyuretanurinstoff-mass-ene skal finne anvendelse som bærematerial til opptak av frø

for dannelse av stiklinger for haveanlegg. Herved er utblød-ning av vannoppløselige forbindelser fra torven uten betydning. Hertil kan sogar en forøvrig mindre egnet hvittorv finne anvendelse, på tross av den i forhold til svarttorv høyere mengde vannoppløslige forbindelser .

Ytterligere fyllstoffkomponenter A) er f. eks. andre kull som steinkull, trekull, aktivkull og brunkull-koks, som anvendes pulverformet, og fortrinnsvis som blandingskomponenter sammen med de overnevnte skumstoff- og/eller fossile lignocelluloser.

Prinsipielt er imidlertid også mulig å

anvende sistnevnte fyllstoffer som eneste komponent A) , enskjønt disse også er mindre foretrukket, og ikke fører til den maksimale ifølge oppfinnelsen oppnåelige virkning .

Ytterligere egnede fyllstoffer A) resp. fyllstoffkomponenter

er eksempelvis destillasjonsresiduet av toluylen-diisocyanat-destillasjon, som eksempelvis fåes ved innføring av destilla-sjonsresiduene i vann under denaturering og etterfølgende gra-nulering. Disse TDI-residuer kan eventuelt også dessuten være modifisert etterpå ved behandling med reaktiv hydrogenholdig forbindelse, som ammoniakk, polyoler eller polyaminoforbindel-ser. I mange tilfeller har de dessuten mindre mengder inklu-derte NCO-grupper eller reaktive oradannelsesprodukter av isocyanater som kan reagere med biomassene eller avbyggende forbindelser. Slike destillasjonsresiduer omtales eksempelvis i DE-OS 28 46 814, 28 46 809, 28 46 815.

Også andre destillasjonsresiduer, eksempelvis høysmeltende des-tillas jonsresiduer , som fremkommer ved den destillative oppar-beidelse av aminer, fenoler eller kaprolaktam er prinsipielt egnet som ifølge oppfinnelsen anvendbare fyllstoffer A), spesielt som blandingskomponenter med de foretrukkede fyllstoffer

A) .

Også uorganiske fyllstoffer som kvarts, sjøsand, pyrogen kisel-syre (aerosil), silikater, alumosilikater, bentonitter, aluminiumoksyd, pimpsten, kiselsoler, vannglass, imidlertid også kal-siumokyd, kalsiumkarbonat, tungspat, gips, jern-II og/eller jern-IIl-oksyder, spesielt imidlertid også findelte, eventuelt magnetiske oksyder, som magnetitt, krom-(IV)-oksyder, barium-ferriter, jernpulver eller y-Fe203 i pigmentform medanvendes i spesielle utførelsesformer i mengder eventuelt ved siden av de fossile lignocelluloser og/eller skumstoffer fyllstoffer, og/ eller sammen med de kullholdige fyllstoffer, for å regulere bærematerialenes spesifikke vekt således at disse i væsken som skal klares synker eller svever, imidlertid på ingen måte svømmer opp. Spesielt findelte uorganiske fyllstoffer (f.

eks. med primærpartikler under 10 ym, og høy overflate, f. eks. aerosil eller jernoksyder, spesielt den ved jernoksydfrem-stillingen tvangsmessige dannede magnetitt), begunstiger ved nærvær av de ifølge oppfinnelsen anvendbare bærere oksygen-overføringen til aktivslambakteriene, og gir således bedre av-bygningsytelse resp. avbygningsvirkning, idet metalloksyder åpenbart bevirker spesielt gunstige, spesifikke oksygenoverførings-funksjoner, således avbygningsvirkninger ifølge oppfinnelsen,

i Som modifiserende fyllstofftilsetninger kan det også medanvendes fibre (f. eks. uorganiske fibre), som glassfibre, eller naturlige resp. syntetiske fibre (f. eks. bomullstøv).

Fyllstoffenes midlere kornstørrelse ligger vanligvis mellom 0,1 til 1000 ym, fortrinnsvis under 300 ym, spesielt foretrukket under 100 ym, idet spesielt for aktivkull og uorganiske bestanddeler samt stenkullpulver, resp. trekullpulver foretrekkes mindre kornstørrelser enn f. eks. i tilfelle av torv eller brunkullstøv, idet torv og brunkullstøv eventuelt kan inneholde fiberdeler med flere mm lengde.

For skumstoffpartiklene som skal anvendes som fyllstoffer gjel-der ikke størrelsesbegrensningen av kornstørrelsene. Hertil kan det innleires eventuelt noen mm (f. eks. 1 til 40, fortrinnsvis 2 til 20 mm) store skumstoffstykker av polyuretan-(urinstoff)matriks, eller sogar 2 til 100 mm PUR-skumstoff-folier.

Den samlede fyllstoffmengde skal i blandingene som anvendes for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utgjøre over 5 vekt-%, fortrinnsvis minst 30 vekt-%, og spesielt foretrukket mer enn 50 vekt-%, ofte mer enn 75 vekt-%, idet det må overholdes en øvre grense på 97 vekt-%, fortrinnsvis på 95 vekt-%. Disse pro-sentangivelser refererer seg til tørrs.toff av komponentene A)

og B). Det nedre grenseområde fåes bare i unntakstilfelle, fremfor alt ved anvendelse av ekstremt lette og voluminøse

fyllstoffer. Overgrensen bestemmes vanligvis av kohesjonen og slitasjebestandigheten av bæremassen ifølge oppfinnelsen.

I ekstreme tilfelle er det sogar mulig å øke fylistoffdelen inntil 97 vekt-% når man i den etterfølgende anvendelse ifølge oppfinnelsen av bæremassene ved den biologiske avvannklaring arbeider i en fastlagringsanordning.

Spesielt foretrekkes polymerbæremasser som inneholder fyll-stoffkombinasjoner av fossile lignocellulser, spesielt brun-kullstøv og/eller kullpulver og/eller PUR-skumstoffartikler (fortrinnsvis PUR-mykskumavfallspartikler). Gunstigste egenskaper fåes i kombinasjonen av polyuretanskumstoffpartikler med brunkull. De ved siden av de nevnte foretrukkede fyll-stofftyper i tillegg anvendbare fyllstoffer som uorganiske fyllstoff- eller destillasjonsresiduer og andre, allerede nevnte øvrige fyllstoffer, anvendes ved unntak av de ferromagnetiske fyllstoffer, fortrinnsvis i mengder < 35 vekt-%, spesielt < 20 vekt-%.

Blandingsforholdene av skumstoffpartiklene og den foretrukkede brunkull kan ligge vilkårlig, imidlertid anvendes foretrukket blandingsforhold på 1-10 til 10-1, spesielt foretrukket 1-5 til 5-1.

Fyllstoffene innarbeides i polymermatriksen etter forskjellige, nedenfor dessuten nærmere angitte utførelsesformer.

"In situ"-innbygning av mikroorganismer i polyuretaner eller andre kunststoffer er som allerede nevnt selv under skånende og teknisk omstendelige betingelser ikke mulig uten vesentlig tap av formeringsdyktige bakterier, og sterk nedsettelse av bioaktiviteten. Fremstillingsbetingelsene er derved spesielt å tilpasse med hensyn til temperaturen (ca. +10°C). Allike-vel er denne, i spesielle tilfellet i og for seg mulige, fremgangsmåte ikke foretrukket, og for det meste heller ikke nød-vendig, da en oppvekst av biomasser i skumstoff- og brunkull-eller torvholdige polymerbæremasser foregår på fremragende måte.

Ved polymerdispersjonen B) dreier det seg prinsipielt om vil-

kårlige, med tilsetning av et koaguleringsmiddel og/eller ved varme-innvirkning koagulerbare kunststoffdispersjoner, dvs. om van-

dige dispersjoner av ved polymerisasjonen, polykondensasjonen eller polyaddisjon fremstilte polymere, idet polymerenes dis-pergerbarhet i vann kan være sikret såvel ved ikke -ioniske som også anioniske som også kationiske emulgatorer, som på sin side foreligger såvel i form av eksterne, ikke i polymerstruk-

turen kjemisk innbyggede emulgatorer som også i form av kjemisk i polymerstrukturen innbygde interne emulgatorer. De vandige dispersjoner har vanligvis et faststoffinnhold fra 3 til 60, fortrinnsvis 25 til 55 vekt-%.

Spesielt godt egnet er vandige dispersjoner av polymerisater av olefinisk umettede monomere eller vandige polyuretandisper-

sjoner. Også naturlige latekser, eksempelvis naturkautsjuklateks,

kan anvendes. De egnede polymerisatdispersjoner eller lateks-

er har vanligvis primærpartikler med en midlere partikkeldia-

meter på 0,01 til 10 ym, fortrinnsvis på under 3 ym, og, spes-

ielt på under 1 ym. Dette betyr at den ved emulsjonspolymeri-sasjonen fremstilte, meget findelte lateks har fordeler i forhold til de suspensjons- eller perlepolymerisasjon fremstilte polymerisat-dispers jone r. Riktignok kan agglomeratene av

primærpartiklene ha en flere ganger større partikkeldiameter.

Med hensyn til fremstilling av ifølge oppfinnelsen egnede poly-merisatdispers joner skal det henvises til de kjente fremgangs-

måter slik de eksempelvis er omtalt i Houben-Weyl, Makromole-

kulare Stoffe, bind XIV/1. Som utgangsmaterialer til fremstilling av po1ymerisatdi spersjon en egner

seg de vanlige olefiniske umettede monomerer, eksempelvis vinylforbindelser, som styren, akrylnitril, metakrylnitril, akrylsyre, metakrylsyre, (met)akrylsyreester, allylmetakrylat, hydroksyalkylakrylat, akrylsyreamid, etylen, propylen, vinyl-klorid, vinylacetat, vinylpyridin eller halvestere av malein-syre. Foretrukkede divinylforbindelser er butadien-(1,3), 2-metylbutadien-(l,3.). (isopren) , 2 , 3-dimetyl-butadien- (1,3) og

j i

2-klor-butadien (kloropren), p-divinylbenzen.

Ved de foretrukkede polymerisat-dispersjoner dreier det seg om elastiske filmdannende polymerisatdispersjoner, mens de til hårde og sprøe filmer opptørkende dispersjoner vanligvis bare finner anvendelse som tilblandingskomponenter. Av spesiell interesse er eksempelvis de ved emulsjonspolymerisasjon fremstilte styren-butadien-latekser, latekser av butadien og akrylnitril og metakrylsyre, idet disse dispersjoner eventuelt kan være modifisert ved innpolymeriserte akryl- eller metakrylsyre-alkylestere med 1 til 6 karbonatomer i alkylresten i kjente polyvinylacetatdispersjoner, som ved partiell forsåpning kan ha alkoholiske grupperinger, syntetiske polyisoprenlatekser eller naturkautsjuklatekser. Ytterligere egnede polymerisat-dispersjoner er eksempelvis også de kjente polyklorpen-latekser. Spesielt foretrukket er tilsvarende kationiske modifiserte latekser, da disse har en fikserende virkning for de i brun-kullstøv eller torv foreliggende oppløselige bestanddeler. Slike kationiske modifiserte latekser fåes f. eks. når det som monorner medanvendes tertiære nitrogenatomholdige forbindelser som før, under eller i tilknytning til polymerisasjonsreak-sjonen, kan overføres i kationiske grupper, eksempelvis ved nøytralisering av egnet syre, som f. eks. saltsyre, svovelsyre, eller fosforsyre, eller ved kvaternering med et kvater-niseringsmiddel som eksempelvis dimetylsulfat. Polymerisat-dispers jonen med innbyggede anioniske sentre kan eksempelvis fåes ved medanvendelse av karboksylgrupper eller karboksylatgruppeholdige monomere, idet nøytralisasjonen av eventuelt foreliggende karboksylgrupper foretas med baser som eksempelvis natron- eller kalilut, eller trietylamin, under, eller i tilknytning til polymerisasjonen. Eventuelt foreliggende eksterne emulgatorer er eksempelvis fettsåper, harpikssåper, sulfater eller sulfonater med lengre hydrofobe karbonrester, ammoniumsalter på basis av parafinaminer, klorider, sulfater eller nitrater av estere på parafinfettsyrer og aminoalkoholer som dimetylaminoetanol eller polyetylenglykoleter av fettsyrer eller fettsyreamider.

I steden for de eksempelvis nevnte polymerisatdispersjonene

kan det alternativt, eller i kombinasjon med disse, også anvendes vandige polyuretandispersjoner. Det kan anvendes såvel ikke-ioniske-hydrofile som også kationiske, som-også anionisk modifiserte polyuretandispersjoner, idet det fortrinnsvis anvendes slike polyuretandispersjoner som inneholder de resp. "emulgatorer" i kjemisk innbygget form. Fremstillingen av egnede vandige polyuretandispersjoner er kjent og eksempelvis beskrevet i "Die Angewandte Makromolekulare Chemie" 98, (1981) på sidene 133-165 eller i "Progress in Organic Coatings" 9, (1981), side 281-340. Kationisk modifiserte polyeter-po 1yuretan-dispersjoner anvendes spesielt foretrukket, spesielt hvis fossile lignocelluloser finner anvendelse som fyllstoffer. Estergruppeholdige polyuretandispersjoner er mindre foretrukket på grunn av deres hydrolyseten-dens. Også vandige dispersjoner av forgrenede polyuretaner er foretrukket, som foreligger som sedimenterende og redispergerbare vandige suspensjoner.

Fremstilling av de vandige polyuretandispersjoner kan også foregå således at en eventuelt ionisk modifisert NCO-prepolymer blandes med vann, idet det til systemet eventuelt innbland-es eventuelt ionisk modifisert kjedeforlengningsmiddel, eksempelvis et diamin, som etylendiamin, heksametylendiamin eller 4,4'-diaminodicykloheksylmetan (ikke modifisert) resp. natriumsaltet av N-(2-aminoetyl)-2-aminoetansulfonsyre (anionisk modifisert diamin), således at dannelsen av polyuretandis-persjonen forløper under kjedeforlengning (som også kan for-løpe med rent vann under urinstoffdannelse).

Den således fremstilte NCO-frie dispersjon kan med en gang

i tilknytning til dens fremstilling eller etter vilkårlig lang mellomlagring anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

De foretfukkede, for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som komponent B) anvendte kryssbundne polyuerétandispersjoner har dispergerte partikler med en midlere partikkeldiameter på 0,5 til 3 ym som sedimenterer ved flere dagers lagring, er imidlertid lett redispergerbare og danner eksempelvis påført på en glass-plate vannbestandige filmer.

Prinsipielt kan det sies at ved valg av polymerdispersjon i

slike typer anvendes fortrinnsvis snke som danner myke og elastiske filmer, mens slike som danner sprø eller meget hårde filmer bare kommer til anvendelse som blandingskomponenter med de nevnte foretrukkede typer. De spesielt foretrukkede polymerdispersjoner danner filmer av en hårdhet på under Shore A 98, fortrinnsvis under Shore A 95, og spesielt under Shore A 90.

Som ytterligere, eventuelt medanvendbare komponenter C) er å nevne vann, som eventuelt tilsettes i systemene for å innstille et vanninnhold av blandingene av A) og B) på 20 til 90 vekt-%, fortrinnsvis 30 til 80 vekt-%, og spesielt 35 til 65 vekt-%. Vannet har for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en spesielt stor betydning. Det muliggjør ikke bare en findispers fordel-ing av de polymere, men også for fyllstoffene A) og eventuelt for ytterligere tilsetninger B) et unngåelig suspensjons- og/ eller emulgeringsmiddel. Da for hver blanding de optimale vanninnhold avhenger av mange parametere som type og deres mengdeforhold, er det av stor nytte i forforsøk å fastslå disse. Ved anvendelse av for meget Vann er koagulasjonen vanskelig-gjort og det er ofte uunngåelig med en utblødning av polymer-dispers jonen. Med for lite vann blir fyllstoffene med den etterfølgende geldannelse og koagulering ikke innbundet jevnt og slitasjefast.

Ytterligere, eventuelt medanvendte hjelpe- og tilsetningsmid* ler D) er spesielt stabiliserende og/eller kryssbindingsvir-kende stoffer. Hertil hører eksempelvis de kjente kautsjuk-hjelpemidler som kan tjene til kryssbinding som eksempelvis sinkoksyd og/eller svovel som også aldringsbeskyttelsesmiddel til unngåelse av varme- og lysfølsomhet ved autoksydasjon ved innvirkning av oksygen. Egnede aldringsmidler er eksempelvis fenoliske forbindelser eller aromatiske aminer eller imino-tiazoler, som o-tert.-butylfenol, metallsalter av fenoltio-etere, N-fenyl-2-amino-naftalin, fenotiazin og tert.-butyl-pyrokatekin eller 5-benzyliden-3-heksadecyl-o-fenyl-imino-tia-zolidon-(4).

Til de eventuelt medanvendbare hjelpemidler D) hører spesielt organiske polyisocyanater idet det herunder innen rammen av oppfinnelsen er å forstå såvel de vanlige lavmolekylære polyisocyanater som f. eks. 2,4- og/eller 2,6-diisocyanatotoluen, 4,4<1->diisocyanatodifenylmetan, flytende derivater av dette diisocyanat, eller polyisocyanatblandinger av difenylmetan-rekken (fosgeneringsprodukter av anilin/formaldehydkondensatet) innbefattende deres sumpresidu .som også NCO-prepolymere på basis av enkelt isocyanater av den sist eksempelvis nevnte ty-pe, og polyhydroksylforbindelser av molekylvektområdet 62

til 10 000, fortrinnsvis 400 til 6000. For fremstilling av NCO-prepolymerene anvendes fortrinnsvis de fra polyuretankjemien kjente polyeterpolyoler, og spesielt polyeterpolyoler av sistnevnte molekylvektsområdet, idet fortrinnsvis de tilsvarende dioler finner anvendelse som blandingskomponenter ved siden av høyere funksjonelle polyoler. Tri- og høyere-funksjonelle polyoler anvendes alene eller i blanding med difunksjonelle polyoler til styring av den samlede funksjonalitet av NCO-prepolymeren, således at NCO-funksjonaliteten ligger ved 2,1 til 3,5, fortrinnsvis ved 2,2 til 2,8. Ved de nevnte polyester- og spesielt polyeterpolyoler, dreier det seg om de fra polyuretankjemien i og for seg kjente forbindelser. Spesielt foretrukket er de tilsvarende polyeterpolyoler som fremstilles fra etylenoksyd og/eller propylenoksyd i blanding eller i vilkårlig rekkefølge. Ofte er det også en fordel å anvende hydrofilt modifisert NCO-prepolymer. Herved kan det dreie seg såvel om ikke-ioniske hydrofilt modifiserte prepolymere, hvis hydrofili er å tilbakeføre til høyt innhold av inni polyeterkjeden innbyggede etylenoksyd-enheter som også anioniske eller kationiske modifiserte NCO-prepolymere, som fåes når det ved fremstillingen av NCO-prepolymerene medanvendes polyhydroksylforbindelser som har

ioniske sentre eller i ioniske sentre overførbare sentre.

Slike polyhydroksylforbindelser er eksempelvis aminopolyetere

som fåes ved alkoksylering av nitrogenholdig startmolekyler, eksempelvis alkoksyleringsproduktene av N-metyl-dietanolamin, etanolamin, anilin eller etylendiamin, eller sulfonatgruppe-holdige polyeterdioler, eksempelvis av US-patent 4 108 814 nevnte type, eller karboksyl- eller karboksylatgruppeholdige flerverdige alkoholer, som eksempelvis vinsyre eller dimetylolpropionsyre, resp. deres alkalisalter. I tilfelle anvendelse av tert.-hitrogenholdige polyhydroksylforbindelser ved fremstilling av NCO-prepolymeren, kan overføring av de tertiære nitrogenatomer til ammoniumgrupper foregå eksempelvis ved etterfølgende kvaternering, mens overføringen av de eventuelt i første rekke foreliggende karboksylgrupper til karbok-sylatgrupper kan foregå ved innvirkning av baser, eksempel-

vis av trietylamin i tilknytning til prepolymerdannelse.

De eventuelt medanvendte polyisocyanater har vanligvis en (midlere) funksjonalitet på minst 2, fortrinnsvis minst 2,1,

og spesielt på minst 2,5. I tilfelle den foretrukkede anvendelse av NCO-prepolymerene har disse et NCO-innhold på 2 til 12 vekt-%, fortrinnsvis på 2,5 til 8 vekt-%.

Under visse forutsetninger kan også direkte alle til NCO-pre-polymerfremstillingen nødvendige utgangskomponenter anvendes ved den helkontinuerlige produksjon av de ifølge oppfinnelsen fylte bæremasser, dvs. den separate NCO-prepolymerfremsti Iling og mellomlagring er ikke absolutt nødvendig. Det har ved denne "in situ"-prepolymerfremstillingen vist seg tilstrekkelig når det fremfor alt i lav- eller høymolekylære polyoler, spesielt i foretrukket anvendte polyeterpolyoler og eventuelt ytterligere H-acide kjedeforlengningsmidler, bringes mest mulig til reaksjon i kort tid i en gjennornstrøm-ningsblanding med fortrinnsvis aromatiske di- og polyisocyanater, f. eks. bare 10 til 60 sekunder ved forhøyede temperaturer på 50 til 120°C, fortrinnsvis 80 til 100°C.

Når isocyanatinnholdet etter denne korte tid ligger under 50 %, fortrinnsvis under 25 % over den beregnede verdi for NCO-pre-polymeromsetningen, virker den ufullstendige NCO-prepolymer-dannelsen ikke uheldig på egenskapene av de dermed fremstilte bæremasser, på den annen side er denne fremgangsmåte av stor fordel for det helkontinuerlige produksjonsforløp, spesielt når det skal anvendes NCO-prepolymere med begrenset levetid eller sterk økning av viskositeten ved lagring. Slike NCO-prepolymere er f. eks. slike som inneholder innbygget visse mengder av tertiær amingruppeholdige forbindelser, eksempelvis tertiær aminholdige di- eller trioler.

De. eksempelvis nevnte polyisocyanater anvendes, hvis overhodet, i mengder inntil 25, fortrinnsvis inntil 15 vekt-%, referert til tørrstoffkomponentene A) og B). I denne forbindelse må

det imidlertid fremheves i tilfelle anvendelse av fossile lignocellulosepulvere, spesielt av torv, og/eller brunkullpulvere komponent A) i kombinasjon med ionisk modifiserte polymerdispersjoner som komponent B), at det fortrinnsvis kan sees bort fra anvendelsen av ikke-ioniske eller kationiske NCO-prepolymere eller bare anvendes lavmolekylære di- og/eller trifunksjon-elle polyisocyanater.i underordnede mengder. De organiske polyisocyanater emulgeres hvis de ikke er dispergerbare i vann i polymerdispersjonen, eller hvis de har hydrofile sentre, og derfor er dispergerbare i vann, anvendes de fortrinnsvis som vannemuls j oner.

Hvis det anvendes ionisk modifiserte polymerdispersjoner B) og ionisk modifiserte polyisocyanater, spesielt NCO-prepolymere er det ikke ubetinget nødvendig at disse utgangsmåterialer lar seg laste på samme måte. Således er det eksempelvis mulig å kombinere anioniske polymerdispersjoner med kationiske NCO-prepolymere eller omvendt, således at det finner sted en amfolyttdannelse resp. idet den kationiske NCO-prepolymer tjener som koagulant for dispersjonen.

For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sammen-blandes komponentene A) og B) og eventuelt C) og D) med hverandre ved 10 til 70°C, fortrinnsvis 20 til 40°C, idet i tilfelle anvendelsen av fyllstoffer som har sure grupper, eksempelvis av huminsyreholdige brunkull, eller av huminsyreholdig torv, medanvendes fortrinnsvis tert.-nitrogenholdig polyisocyanater, hvorved ved humatdannelse huminsyrenes vannoppløs-elighet nedsettes eller underbindes. Ved denne arbeidsmåte anvendes fortrinnsvis anionisk modifiserte polymerdispersjoner som komponent B). De ved gjennomblanding av utgangskomponentene dannede blandinger har ved medanvendelse av skum-stoffer fortrinnsvis et innhold av tørrstoff på 35 til 120 kg/m 3 , uten medanvendelse av skumstoffer på 150-350 kg/m 3. I tilfelle medanvendelsen av spesifikke tyngre fyllstoffer, eksempelvis magnetitt, ligger disse verdier med forfremstilte skumstoffdeler forholdsvis lavt,uten skumstoffer imidlértid ca. 400 kg/m^ suspensjon. I mange anvendelsestilfeller, eksempelvis ved den biologiske awannrensning, må bæremassene imidlertid minst delvis bringes og holdes i bevegelse. Derfor må slike spesifikt tunge fyllstoffer med innhold av tørrstoff over 50 kg/m 3 suspensjon anvendes relativt findelt, fortrinnsvis med en partikkeldiaméter på under 5 mm eller fortrinnsvis under 2 mm. I tilknytning til gjennomblandingen foregår koaguleringen av polymerdispersjon B). Herved dreier det seg om en komplisert kolloid kjemisk prosess som påvirkes av mange parametere og foregår mer eller mindre hurtig i flere trinn. Koagulasjonen kan foregå såvel ved væreIsestemperatur ved tilsetning av et egnet koaguleringshjelpemiddel, som også i tilfelle anvendelse av varmelabile dispersjoner B), en varmebehandling ved 40 til 100°C, fortrinnsvis 60 til 100°C. Egnede koaguleringshjelpemidler (fnokningsmidler resp. koagulanter) er i tilfelle anvendelse av ioniske modifiserte dispersjoner elektrolytter som innforlives i blandingene, fortrinnsvis i form av fortynnede dvs. 0,5 til 5 vekt-%-ig, fortrinnsvis 1-2 %-ig vandig oppløsninger. Egnede elektrolytter er eksempelvis natrium-klorid, magnesiumklorid, magnesiumsulfat, kalsiumklorid eller trinatriumfosfat. Også sterkt fortynnede mineralsyrer som svovel- salpeter- eller saltsyre eller også karboksylsyrer som eddik- eller maursyre er egnet som fnokingsmiddel. Likeledes egnet er tilsetningen av eventuelt høyere konsentrerte 10 - 30 vekt-%-ig motsattladede polymerdispersjoner i tilknytning til fremstillingen av blandingen, idet bæremassene ifølge oppfinnelsen fremkommer med amfolytt karakter. Ofte er det også hensiktsmessig å tilveiebringe koaguleringen såvel ved tilsetningen av et fnokningsmiddel som også ved en varmebehandling.

Overraskende har også ikke-ioniske lavere- eller høyeremole-kylære polyisocyanater, spesielt på anioniske polymerdispersjoner en fordelaktig innvirkning med hensyn til koaguleringen således at det ofte allerede ved væreIsestemperatur eller svakt forhøyet temperatur foregår en god styrbar generell gele-dannelse og koagulering også uten vanlig koaguleringsmiddel.

I tilfellet anvendelse av en temperaturbehandlet til koagulering av varmesensible dispersjoner kan det f. eks. foregå i et varmeskap, eventuelt under redusert trykk ved temperaturer på 80 til 100°C, eller i varmluftkanalen ved 60 til 100°C, fortrinnsvis 85 til 97°C, idet vannet eventuelt delvis eller i mange tilfelle omtrent fullstendig fjernes. En spesiell type av varmekoaguleringen er innvirkningen av infrarødstråling eller av mikrobølger. I tilfelle innvirkning av mikrobølger, overføres ofte de i fyllstoffene finfordelte polymerdispersjoner i løpet av 20-60 s-ekunder til en i vann oppløselig film, som slitasjefast binder fyllstoffene. Polymerbæremassene med en relativ lav spesifikk vekt slik de eksempelvis fåes ved medanvendelse av forhandfremstilt e, PUR-skumstof f granulater,

kan til fullstendiggjøring av koagulasjonen og eventuelt samtidig innsiktning til adskillelse av bestemte kornstørrelser ved hjelp av varm luftstrøm, føres i en syklon, idet det i løpet av kort tid fåes produkter av liten restfuktighet.

Under koagulasjonsprosessen bør blandingen dessuten bare beveges måtelig, hvis det ikke anvendes porøse skumstoffpartikler som fyllstoff A). Fortrinnsvis skal bevegelsen av blandingen under koaguleringen helt utebli for at det ikke skal bli tilbake fyllstoff-primærpartikler som ikke er omhyllet av den koagu-lerende dispersjon. Bare ved medanvendelse av åpencellede skumstoffer er dette punkt mindre kritisk, således at koa-guleringene overraskende sogar kan foregå under livlig bevegelse av blandingen, således at skumstoffpartiklene ikke sammenkleber med hverandre.

En sjokkaktig koagulering av dispersjonen skal imidlertid helt spesielt foretrukket bare foregå i hvilende tilstand av den samlede blanding, hvorpå det må påpekes at det vandige binde-middel på forhånd ble jevnt fordelt.

Gjennomføringen av koaguleringen innforlives således til blandingen av komponentene A) og B) og eventuelt C) og D) i tilfelle en ionisk koagulasjon av fnokningsmiddelet ved gjennomblanding hvorpå deretter bortsett fra de nevnte uttak overlappes reaksjonsblandingen med seg selv uten ytterligere bevegelse. Koagulasjonen starter alt etter typen av polymerdispersjonen, alt etter typen av fyllstoff og fnokningsmiddel i løpet av et tidsrom på 30 sekunder til 10 minutter, fortrinnsvis under 3 minutter, etter tilsetning av fnokningsmidlet, og kan hvis ønsket som anført aksellereres ved at det samtidig foregår varmebehandling. I tilfelle overnevnte anvendelse av ioniske NCO-polymere som har en annerledes ladning enn polymerdispersjonen B) , foregår tilsetningen av slike ioniske prepolymere fortrinnsvis etter fremstillingen av blandingene A) og B), og eventuelt C) og D) (med unntak av nevnte polymere), således at den med

de prepolymere med vann bevirkede kryssbinding (under dannelse av polyurinstoffer) går sammen ned den ved deres ioniske ladning spesielt hurt.tig frembragte koagulasjon av polymerdispersjonen. Hvis polymeren har H-azide grupper kan polyuretan-urinstoffet sogar over homøopolare bindinger forenes med den polymere.

Fremstillingen av blandingen av komponentene A) og B) og eventuelt C) og D) og også innblanding av fnokningsmiddelet foregår i ønskelige blandeaggregater eksempelvis i et snekketrau, eller under anvendelse av en knaer eller blandere utrustet med plogskjærlignende verktøy. Etter koagulering fremkommer bæremassene i stykkform eller som granulat og kan hvis ønsket, videreknuses mekanisk. Ofte er det hensiktsmessig å fjerne eventuelt medanvendte ioniske koagu-leringsh jelpemiddel ved utvasking av de dannede bæremasser med vann, hvis disse påvirker lagringsstabiliteten eller kunne forstyrres ved den senere anvendelse.

Gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan foregå såvel kontinuerlig som også diskontinuerlig.

En helt spesiell metode av fremstillingen av bæremassene består i tilfelle anvendelse av mykskum-

stoffer som komponent A) i at med en gang etter gjennomblanding av utgangskomponentene og ennå før anvendelsen av koaguleringen, sammenpresses blandegodset eventuelt sammen med koa-guleringsh jelpemiddelet i en egnet innretning, eksempelvis en kasseformet metallbeholder til en brøkdel av øsvolumet, og koaguleringen gjennomføres under trykk og eventuelt varmeinnvirk-ning for således å få en bæremasse av en forhåndsgitt di-mensjon og tetthet.

Denne metode er av spesiell interesse, når spesielt lette poly-uretanblokkskumstoffer anvendes som komponent A). Når det gåes ut fra skumstoffavfall av tetthet 25 kg/m^, kan det således eksempelvis ved medanvendelse av bare 15 vekt-% poly-merdispers jon (referert til faststoff), fremstilles sammensatte skumstoffer med en 6 t-,i 1 10-ganger øket romvekt.

De pressede formskumstoffer kan kuttes i lag av ønsket tykkel-se eller i folier eller knuses i ønskelig størrelse i hakkere.

Fremstillingen av bæremassene ifølge oppfinnelsen som fremstilles uten medanvendelse av skumstoffer som komponent A), resp. som del av komponent A), fører som allerede antydet til bærematerialer av en betraktelig høyere spesifikk vekt.

I vandige suspensjoner har polymerbæremassene ved 100 volum-% fylling (uten overstående vann) et innhold av tørrstoff (TS) på 40 til 350 mg/m . De med skumstoffer fremstilte typer har i vandige suspensjoner et foretrukket PS-innhold på 40-95 kg/m , sammenlignbare typer, med unntak av de med torv fremstilte, uten skumstoffdeler med TS-innhold på 150-350 kg/m<3>. På grunn av innsparing av utgangskomponentene (ved samme volumsus-pensjon),.en ofte større oppvekstflate for mikroorganismer og en lett håndterbar og etter ønsket varierbar anvendelse i et fast-, strømning- eller hvirvelsjikt, har de høyfylte bæremasser ifølge oppfinnelsen en godt utformet åpencellet struktur det spesielle fortrinn. Som anført ovenfor varierer tett-heten av bæremassen i avhengighet av type og mengdeforhold av utgangskomponentene, dens vanninnhold ved fremstillingen, av den omtalte eventuelt anvendte kompresjons-grad, og spesielt i avhengighet av spesifikk vekt av de anvendte fyllstoffer A) innen vide grenser, og ligger med et midlere vanninnhold på 50 vekt-%, vanligvis en volumvekt på

300 til 700, fortrinnsvis 400 til 550 kg/m<3>. Vannopptaksevnen av bæremassene (WAF, forklaring nedenfor i eksempeldelen) ligger ved 30 til 96 vekt-% vann, referert til samlet tørrvekt, fortrinnsvis over 85 vekt-%. En midlere partikkelstørrelse av de vanligvis i stykket form eller som granulater dannede fremgangsmåteprodukter ligger i avhengighet av partikkelstørrelsen av de anvendte fyllstoffer A), og i avhengighet av agglomerat-dannelsen under gjennomblandingen uten anvendelse av skumstoffer, ved 1-10 mm, fortrinnsvis under 5 mm. Den ytterligere agg-1 omeratdannel sen kan unngås i stor grad ved hurtig omh.ylling av fyl 1 - legemene med polymerdispersjonen. De med forfremstilte skum-stoffer tilsvarende lettere polymerbæremasser kan også frem-komme og anvendes i vesentlig større partikler. Bæremassene som fremstilles ifølge oppfinnelsen foreligger i fyllstoffene spesielt i foretrukket anvendte skumstoffer med hensyn til deres opprinnelige struktur og fysikalske egenskaper, av helt endret form. Celle-strukturen av de anvendte, fortrinnsvis mykelastiske PUR-skum-stoffer er som elektronmikroskopiske opptak tydlig viser, vesentlig forsterket ved koaguleringen ifølge oppfinnelsen av polymere fra vandig fase. De koagulerte polymere omhyller cellestegene av skumstoffene, og blir således en integrert be-

standdel av disse under matriksaktig ;slitas jef ast innbinding, ved fortrinnsvis anvendte fyllstoffer som brunkullstøv, således at cellerommene riktignok blir mindre eller delvis fylt, men forblir høyelastiske, og med en på 2-5-ganger øket spesifikk vekt, referert til det anvendte skumstoff. Av de ubrukbare oppsvømmende avfallsskumstoffer blir det derved i vann langsomt senkende bæremasser med høy spesifikk fasthet , meget høy vannopptaksevne og gjennomtrengbare oppvekstflater og be-skyttelsesrom for mikroorganismer.

Til regulering av den spesifikke vekt, kan det ved fremstilling av disse høyfylte polyuretan(urinstoff)masser også anvendes uorganiske fyllstoffer i finfordelt form, hvorved det innstilles den nødvendige spesifikke vekt, for klarvæsken og eventuelt kan oksygenoverføringen på bakteriene begunstiges.

De vannsvellede hydrofile bærere fremstilt ifølge oppfinnelsen er i foretrukket innstilling mykelastiske, for det meste tørt-følende slitasjefaste partikler, og lar seg suspendere, i vann og der svever eller fortrinnsvis synker langsomt.

Det var ikke mulig å forutse at de med fyllstoffer, som brunkull, høyfylte eventuelt skumstoffholdige polymere som bærere med sterkt hydrofile egenskaper i homogen og cellet struktur kunne fremstilles tilstrekkelig slitasjefaste, ha en så gunstig innvirkning på den biologiske klaring, enskjønt fyllstoffene av aktiv type, som f. eks. brunkull ligger innleiret innen den som mat-triks fungerende polymermasse, og biomassen av bakteriene i første rekke befinner seg i den ytre, koherent vandige fase, først der vokser det opp utenifra og innad.

De ved oppfinnelsen anvendte bærere, egner seg for de fleste av de vanlige fremgangsmåter til biologisk, aerob eller anaerob klaring av avvann, såvel i industrielle som også i kommu-nale klaringsanlegg.

I henhold til teknikkens stand, er anvendelsen av mykskumstoffer på polyuertanbasis beskrevet som bærere i biologiske rensefremgangsmåter av avvann. Det har imidlertid vist seg at lett skum-stoffer av vanlig romvekt på 15-35 kg/m<3> slik de finnes i handelen som skumstoff-avfall på ingen måte alene med resultat kan benyttes som bærematerialer i klareslam-bekkener. Disse skumstoffer svømmer alltid opp, fører til tilstopninger og andre ugunstige karakteristikker av deres forhold i klaringsanlegg. Polyuretanmykskumstoffer med relativt høye vekter på ca. 90 kg/m<3>, er riktignok noe gunstigere, befinner seg imidlertid også etter måneder (se sammenligningseksempel) til en betraktelig del svømmende på klarbekkenets overflate. De fører også alt etter lagtykkelsen av skumstoffet til tilstopninger i avløpet, eller føres sågar ut med avløpet. Slike oppsvømmede skumstoffer er sterkt uvirksomme for biomassene og gir ofte omtrent uovervinnelige tekniske vanskeligheter. Heller ikke tilsetningen av aktivkull til skumstoffene medfører fordeler, selv ikke når disse på forhånd er mekanisk innpresset i skumstoffet.

Den biologiske omdannelse av organiske forurensninger ved hjelp av bakterier under oksygenforsørgning i bakteriemasser som overveiende består av kullhydrater og proteiner og danner seg ved formering til C02 og vann, videre eventuelt nitrater betegnes som aerob avvannsrensning.

Omdannelsen av organiske forurensninger, fortrinnsvis kullhydrater, eggehvite og fett uten oksygetilførsel ved hjelp av syre-dannende bakterier, sulfatreduserende bakterier og metanfrem-bringende bakterier under dannelse av svovelhydrogen, karbon-dioksyd og spesielt metan, betegnes som anaerob avvannsrensning.

De ifølge oppfinnelsen, høyfylte, sterkt vannopptakbare polymerbæremasser bevirker såvel i roende som også i fortrinnsvis beveget tilstand en forbedret biologisk rensning av avvann, spesielt overraskende også av i avvann meget små konsentrasjoner av skadestoffer, eksempelvis under 500 ug/l, hvilket er meget viktig for sluttrensningstrinnet i klaringsanlegg til uklander-lig avløp av klare vann.

Rensningen kan derfor foregå i det første

og/eller i' etterkoblede ytterligere aktivtrinn, idet man til-fører bæreren på ønskelige steder til et eller flere kombinerte aktivslambekkener. Da polymerbærermassene fremstilt ifølge oppfinnelsen som bærere på tross av deres relativt små mengder av polymere i høy grad er slitasjefaste i vann, kan de såvel anvendes i klaringsbekkener med høy turbulens, som også i beholdere med ikke, eller bare litt, beveget klaringsslam, dvs. de høyfylte polymerbæremasser kan anvendes i tilsvarende hvirvel-, strømnings-eller fastlagringsanordning.

Ved innføring av luft og/eller (ren) oksygen, oppstår ved de i stort omfang gjennomførte aerobe klaringsfremgangsmåter,.en betraktelig turbulens. Derved holdes i et såkalt flytende hvirvelsjikt de høyfylte polymerbæremassene og aktivslammet i livlig bevegelse. Likevel danner det seg på overflaten( delvis også i de indre av den høyfylte polymer, en bakterierase som, som beskrevet i den eks-perimentelle del, overraskende oppnår en øket renseytelse. Det i den polymere inkorporerte fyllstoff har i flere henseende en fordelaktig innvirkning på den forbedrede deponeringsfremgangs-måte. Alt etter type av fyllstoffet og typen av polymermatriksen forbedres den mekaniske fasthet og bærematerialets hydrofili og spesielt overraskende økes den biologiske assimila-sjonsevne for i avvannet oppløste organiske stoffer. Dessuten er det i polymerbæreren innbyggende fyllstoff eller fy lis tof f blanding samtidig en regulator for overholdelse av optimal spesifikk vekt av den for vann gjennomtrengelige anvendte bæreren, således at i de vanlige 4 til 12 m høye sterkt fylte aktivslambekkener er det mulig å oppnå en gjenfordel-

ing av bæreren med svak synketendens eller overholdelse av en svevende tilstand. Dette er for de fleste av de i dag av komm-uner eller industrien drevne biologiske arbeidende klaringsanlegg av spesiell betydning, eller sogar en fremgangsmåte - teknisk forutsetning.

Som allerede nevnt kan i motsetning hertil vanlige, ikke ifølge oppfinnelsen modifiserte skumstoffholdige kunststoffer med makroporøs struktur innbefattende polyuretanskumstoffer i de praktiserte klaringanlegg ikke håndteres så virkningsfullt og ikke som nødvendig i flere års permanentdrift, da selve disse skumstoffer i tilfelle relativt høy romvekt på ca. 9 kg/m ennå etter måneder i betraktelig grad svømmer på klaringsbekke-nets overflate, og frembringer tekniske vanskeligheter (f. eks. tilstopninger). Helt upraktikabelt har det vist seg å anvende skumstoffer av vanlige, lave volumvekter på 20-35 kg/m<3> (så-kalte avfallsskumstoffblanninger). Disse skumstoffer svømmer også under kraftig omrøring på vannoverflaten.

Som allerede anført innstilles i en spesiell utførelsesform polymerbæremassene mea deres fyllstoffer

av eventuelle tilsetninger således at de i aktivbekkenet av klaringsanlegget synker med en gang eller i løpet av få timer, og på tross av tilstrekkelig luft- og oksygengjennomstrømning som bære-materiale med de etter en viss tid betraktelig mengdene ved-hengende biomasse danner seg et :av oksygenholdig gass gjennomstrømmet hvirvel-, strømning- eller fastlagringssjikt med overstående bærefritt vannsjikt, som i behovstilfelle f. eks. for tidvis eller kontinuerlig bortføring av overskuddsslam, kan endres ved en tilsvarende sterk gassbehandling. De ifølge oppfinnelsen fremstilte høyfylte hydrofile polymerbæremasser uttas derved heller ikke.

Ved siden av den vidt utbredte aerobe biologiske rensning av avvann har spesielt ved sterk kullhydratholdig avvann eksempelvis i næringsmiddel- eller celluloseindustrien,også den anaerobe avvannrensing en stor teknisk betydning. De ifølge oppfinnelsen fremstilte og således anvendte polymerbæremasser er fremragende egnet biologisk også på meget høye skadestof f konsentrasjoner over 25.000 mg/l i et trinn av avvannsrensningen eller også for å el imi nere hittil knapt avbyggbare organiske klorforbindel-ser. I mange tilfeller er en kombinert anaerob og aerob biologisk avvannsrensning spesielt virkningsfullt. Også her er de ifølge oppfinnelsen fremstilte høyfylte hydrofile bærere gunstige å anvende.

Graden av hydrofili innstilles ved ifølge oppfinnelsen fremstilte høy-fylte polymerbæremasser, fortrinnsvis således at det fore-

går et høyt vannopptak i løpet av timer eller få dager under sterk svelling, eller en større vannmengde foreligger allerede ved fremstillingen av polyuretanmassene som dispers fase, og således er bærerene allerede fullt svellet. Ved den anaerobe klarings teknikk som også den aerobe avvannsrensning, kan pro-duktet fremstilt ifølge oppfinnelsen godt la det unnvike store mengder gassformede produkter som karbonsyre, metan eller svovelhydrogen.

"In situ" innbygningen av mikroorganismer i polyuretan eller andre kunststoffer er som allerede nevnt praktisk talt ikke mulig med de for avvannrensning anvendte biomasser, heller ikke ved meget skånende og teknisk omstendelige betingelser uten tap av formeringsdyktige bakterier og sterk nedsettelse av bioaktivitet

og er derfor ikke foretrukket. Ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen overflødiggjøres det også fordi i de utreagerte høyfylte polymerbærere finner overraskende sogar i hvirvessjikt en stor del av bakteriekulturene et fast hold, og kan sogar trenge inn i de høyfylte sterkt svellbare suspenderte bæremasser , og er således be-

skyttet mot mekanisk beskadigelse. Bakteriene sitter ved samme sted hvorved adsorpsjon de høyfylte polymerbærere bevirker en øket konsentrasjon av oppløste skadestoffer.

Avbygningsytelsen og rensevirkningen, dvs. forbedring av avvanns-kvaliteten etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, begrenser seg ikke bare til en tydelig nedsettelse av de kjemiske oksygenbehov (CSB-verdier), men begunstiger også en drastisk redusering av dafnin-toksisiteten og fiske-toksisiteten ved eliminering av ellers vanskelige og ikke avbyggbare toksiske forbindelser, hvilket utvilsomt er av minst like stor betydning. Dessuten oppnås en sterk fjerning av den i mange klaringsanlegg opptredende vonde lukt, og en i tillegg tydelig farvelysgjøring av det klarede avvann. Dessuten kan kapasiteten av et bestående biologisk klaringsanlegg økes tydelig.

De ifølge oppfinnelsen fremstilte høyfylte polymerbæremasser som bærere

forbedrer på to måter renseytelsen av biologiske klaringsan-

legg ganske avgjørende. Ved bæreren fremstilt ifølge oppfinnelsen kan ikke bare generelt awannsinnholdsstoffer oppkonsentreres på bærerens overflate, det kan mere målrettet også anrikes stoffer, eksempelvis klorhydrokarboner som etylenklorid, fra avvann, som ellers i oppløst form og på grunn av deres lille konsentrasjon ved siden av andre godt nedbyggbare forbindelser av mikroorganismer av aktivslammet, ikke utnyttes. Substrat-konsentras jonen av slike forbindelser heves derfor til !de for den biologiske avbygning nødvendig verdi. Samtidig flytter mikroorganismer seg til høyfylte bærere og formerer seg optimalt på grunn av et godt anriket substrattilbud. Adsorpsjonsflaten for filtratsubstratet, dvs. for de i avvann inneholdte organiske forbindelser av mindre konsentrasjoner frigjøres igjen etter omdannelse ved bakterier. Prosessen med absorpsjon og utnyttelse av oppløst i avvann inneholdte stoffer på bærerene hvorpå mikroorganismene er vokst opp løper kontinuerlig. Det danner seg en likevekttilstand mellom absorpsjon og anrikning av de i vann oppløste stoffer og den biologiske avbygning ved de til overflaten av bæreren likeledes tilflyttede mikroorganismer. Derved oppnås en fortløpende regenerasjon av overflatene. Dessuten danner det seg i avhengighet av substrat-tilbudet en likevekt mellom biomasseveksten og de høyfylte polymerbæremasser og eliminering av stoffer, således at det stadig bibeholdes en øket biomasseaktivitet på bærerene.

Det er mulig ved hjelp av bæreren fremstilt ifølge oppfinnelsen tydelig

å øke aktivslamkonsentrasjonen i biologiske klaringsanlegg, i det minste fordoble og dermed mangfoldiggjøre romtidsbelastninq-en således at kapasiteten av systemet i klaringsanlegget økes betraktelig eller ved nyanlegg er det tilstrekkelig med mindre bekkenvolum.

En enkel teknisk anvendelse av bæreren består i tilsetningen ti 1 et vanlig, biologisk aktivbekken. Ved gass/væskestrømningen holdes bærepartiklene svevende og fordeles jevnt i aktiverings-rommet. De høyfylte polyuertanbærere kan på grunn av deres ekstremt høye slitasjefasthet uten problem også anvendes i med overflateluftere utrustede aktivbekkener.

Spesielt fordelaktig virker anvendelsen ved nitrifisering og denitrifisering av avvann da de hertil nødvendige mikroorganismer vokser langsomt og fortrinnsvis på oppvekstplat-er.

For det aerobe området av awannsrensningen kan disse anlegg drives som hvirvelsjiktreaktorer eller som fastsjikt-reaktorer. Gjennomstrømning i fastlagring kan foregå såvel nedenifra oppad, som også ovenifra nedad. Likeledes er driften som dryppe-legemer mulig. De høyfylte, fortrinnsvis celleformede polymerbæremasser anvendes fordelaktig på grunn av deres spesielt store overflate også som vekstflater (dyppedråpelegemer).

For anvendelse i området av avvannrensning står for de høyfylte ifølge oppfinnelsen anvendbare bæremasser flere muligheter til valg. Anleggene kan som allerede nevnt drives såtel i strøm-nings- eller hvirvelsjikt som også i fastlagring. Ved en fast-lagringsdrivmåte kan de høyfylte, anioniske polymerbæremasser anvendes som granulat eller som faste innbygninger, som f. eks. i form av utrullede matter eller forhåndfremstilte innskyv-ninger. Også her kan gjennomstrømningen i fastlagring fore-

gå såvel nedenifra og oppad, som også omvendt. Driftsmåten gjennomføres vanligvis avhengig av den resp. beskaffenhet og type av av vannet.

Det tekniske fremskritt ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen er videre spesielt å se deri at med de høyfylte polymerbæremasser som bærece:," kan sogar konvensjonelt biologisk forrense t avvann virkningsmessig dessuten befries for slike skadestoffer, som inneholder en relativt stor mengde vanskelig avbyggbare organiske restmengder som mikroorganismene • i et vanlig biologisk anlegg på grunn av fortynningsgraden, deres langsomme formering og fare for utvasking ikke mere kan reduseres.

Med bærerne ifølge oppfinnelsen kan det foregå en rensning av avluft for organiske bestanddeler, f. eks. avluft fra klaringsanlegg eller avluft fra produksjonsprosesser av organiske forbindelser med en eller flere gjennomsugninger eller i kon-takt med fuktige eller våte, resp. i vann suspenderte høyfylte polymerbærere.

Eksempelvis innføres samtidig (f. eks. ovenifra) avluft gjennom en eller flere i rekkekoblede søyler som er fylt med de ifølge oppfinnelsen avendbare bæremasser i en til 50 til 80 volum-% komprimert pakning, og eventuelt blandes med egnede mikroorga-nisme suspens joner for den biologiske avbygning, og overrisles med vann. Etter oppholdstider på 5 til 60 sekunder foregår allerede en høy biologisk eliminering av organiske skadestoffer som etter en relativ kort startperiode fører til en livlig formering av avbyggende mikrorganismer. Også ved denne økonomisk gunstige prosess fullføres , som i vandige suspensjoner, i en fysi-kalsk-biologisk likevekt adsorpsjonen av skadestoffene og deres avbygning i nærvær av en fuktighetsfilm, og også i bæremassen samtidig og på samme sted. Overskuddet av tilvoksende mikroorganismer kan fjernes ved under tiden en eller flere gangers fylling av biorekatorsøylene med vann og kraftig gjennomblås-ning av luft. Deponering av de ifølge oppfinnelsen anvendte bæremasser er uten problemer på grunn av deres inerte karakter. Således kan disse eksempelvis i klaringsanlegg hvori overskuddsaktivslammet forbrennes i en hvirvelsjiktsovn under et årelangt langtidsbruk, eventuelt uttas med overskuddsaktivslammet og medforbrennes som energibærer. Vanligvis er imidlertid en utveksling av det samlede bærematerial ikke nødvendig.

En ytterligere viktig utnyttelse ligger i deres anvendelse som bærere for bakterier eller enzymer i biokonversjonsprosseser for fremstilling av kompliserte organiske forbindelser. De stykkede polymerbæremasser kan lett fjernes fra reaksjons-væsken eller fermenteringsvæskene ved filtrering, eksempelvis i fremstilling av sitronsyre og stivelse til hydrolyse av penicillin G ved hjelp av acylaser til 6-aminopenicillansyre videre til fremstilling av stereospesifikke biologisk aktive forbindelser eller til forgjæring av sukkerholdig vann i roe-sukkerindustrien.

Anvendelsen av de ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis skumstoff-

og brunkull- eller torvholdige polymerbæremasser ligger i deres høyhydrofile egenskaper og er eventuelt begrunnet i deres svakt porede struktur. Man kan derfor også benytte dem som jordfor-bedrende midler eller som spesielle vekstbærere av hydrofil, lett rotopptag-bar art for planter, da de kan inneholde ønskelige plantenær-ingsstoffer, ha et meget langvarig utnyttbart vanninnhold, og eventuelt gjødningsinnhold, og kan lett igjen svelle tilbake.

Til bæremassene kan det ved fremstillingen også tilblandes frø som deretter bringes til kiming, og er utnyttbare i f. eks. plateformer, eksempelvis som persillevekstplater eller kan anvendes i småstykket form som stiklinger med polymerbærestykker.

De stykkformede bærere kan videre benyttes som filtrerings-medium for findelte, emulgerte eller suspenderte forurensninger i vann, og eksempelvis regenereres ved tilbakespyling. En spesielt virkningsfull anvendelse finner bæreren fremstilt ifølge oppfinnelsen som adsorbenter for (rå) olje, eller andre, ikke vann-oppløselige organiske væsker.

Utførelseseksempler

1. Forbemerkninger:

Karakterisering av de fyllstoffholdige polymerbæremasser:

Det dannede, eventuelt granulerte bærematerialet blandes med overskytende vann, svelles fullstendig 24 timer (ved værelsestemperatur) og avdekanteres etter opprøring av det overstående vann. Den herav avledede verdi som angir vekt-%-mengden vann i og mellom den svellede bærer (fyllstoffholdige polymerbærer) betegnes her som vannoptaksevne (WAF) (se nærmere forklaring videre nedenfor).

Faststoffinnholdet av således fremstilte vandige suspensjoner

av granulatet i form av et nå sterkt svellet bærematerial, ut-

gjør (for eksempel 1) 59,5 g faststoff pr. liter "suspensjon"

(uten overstående vann).

Faststoffinnholdet i 1 liter av en slik suspensjon (uten overstående vann) betegnes som suspensjonens tørrstoff (forkortet

TS (S)).

Vekten av 1 liter av denne suspensjon av det sterkt svellede bærematerial (uten overstående vann) betegnes som suspensjonsvekt (forkortet SG).

Av vekten av 1 liter av suspensjonen (SG) og verdi av deri inneholdte tørrmasse av bæreren (TS-S) avledes verdien for den så-kalte suspensjonsfaktor (F4). Verdien av suspensjonsfaktoren F4 minus 1 (F4-1) angir en mengde vann (referert til bæretørr-stoff) som befinner seg i suspensjonen tilsammen (som svell-vann og som vann i mellomrommene i eller mellom bærepartiklene).

Verdien av suspensjonsfaktoren F4 bestemmes i praksis ved at man bestemmer bærertørrmassen av 1 liter av en suspensjon av bæreren i vann (uten overstående vann) og dividerer vekten av suspensjonen (SG) ved vekten av den deri innholdté. bæretørr-masse (TS(S)) :

Fra denne verdi for suspensjonsfaktoren F4 kan det bestemmes vannopptaksevnen (WAF) som karakteristikum for de ifølge oppfinnelsen avendbare bæremasser etter følgende formel:

Denne verdi av vannopptakevne (WAF) uttrykt i vekt-% gjengir et anskuelig bilde for tilstanden av de høysvellede og eventuelt vannopptakende mellomromholdige bæremasser, slik de anvendes i svellet tilstand i klaringsanleggene. Eksempel 1 utgjør eksempelvis tørrstoffinnholdet på 1 liter av suspensjonen uten overstående vann 59,5 g faststoff. Ved en suspensjonsvekt

på 1001 g pr. liter suspensjon fremkommer herav suspensjons-

faktoren

En vektdel tørrstoff av bæremassen overføres således ved 15,8-ganger vannmengden i den omtalte svellede suspensjonsform. Uttrykt annerledes utgjør verdien av vannopptaksevnen 15,8 dividert med 16,8 ganger 100 = 94 %.

51. Volumvekt, avdryppet:

Bæremassen suspenderes 24 timer i en stor overskuddsmeng-de av vann, deretter fylles med denne svellede masse en sikt med 2 mm sikthull 10 cm høy og avdrypper 1 time, den gjenværende fyllmengde veies deretter i et målekar, og omregnes til volumvekt pr. liter.

52. Volumvekt, utpresset:

Den etter Sl avdryppede bæremasse utsettes på en 1 mm sikt i 5 minutter for et trykk på 3 bar, og deretter veies i et måleapparat. Etter omregning til 1 liter fastslås volumvekten S2.

53. Volumvekt, tørr:

Den fuktige, utpressede bæremasse tørkes (ca.) 1 dag ved 100°C under vakuum til vektkonstans, og utveies som ovenfor i et målekar.

I ovenfor anførte eksempler utgjør således bestemte verdier av Sl til S3:

51 (avdryppet) 4 9 2/g/l

52 (utpresset) 214 g/l

53 (tørket) 73,5 g/l.

Til bedre sammenlignbarhet av verdiene defineres dessuten føl-gende faktorer:

Fl: Volumfaktoren er kvotienten av vekten av den i vann svellede avdryppede prøve pr. liter, og den fastslåtte vektmengde tørrstoff av en liter vandig suspensjon (TS(S)). F2: Pressefaktoren er tilsvarende kvotienten av den utpress ede prøve pr. liter (volumvekt S2) og tørrstoffmengde pr. liter suspensjon. F3: Svellefaktoren er kvotienten av vektmengden av den av dryppede prøve (Sl) og den etter fullstendig fjerning av vannet fra den avdryppede prøve fastslåtte vektmengde av tørrmasse (TS(Sl)).

I eksemplene ble bestemmelsene av kjemisk oksygenbehov fore-tatt ifølge DIN 38409-del 41 (desember 1980), fisketoksisiteten ifølge DIN 38412-del 15 (juni 1982), dafnitoksisiteten ifølge DIN 38412-del 11 (oktober 1982) og luktterskelverdien ifølge deutschen Einheitsverfahren zur Wasseruntersuchung, Loseblatt-Sammlung, Ausgabe 1982, Verlag Chemie-Weinheim. 2. Sammensetning og fremstilling av spesielle polyuretan-utgangskomponenter.

2.1. Fremstilling av NCO-prepolymere, diskontinuerlig fremgangsmåte for patenteksemplene.

Fremstillingen av NCO-prepolymerene foregår på i og for seg kjent mate i en røreapparatur ved oppvarming av utgangskomponentene (høyeremolekylære polyhydroksylforbindelser, eventuelt lavmolekylære polyoler, eventuélt tertiære nitrogenholdige polyoler og polyisocyanater) ved temperaturer fra 70 til 90°C, inntil tilnærmede beregnede NCO-innholdet er oppnådd. Sammensetning se tabell 1).

Anvendte isocyanater:

TDI = toluylendiisocyanat-2,4-, -2,6-isomerblanding 80:20.

Polyeterpo1yo1e r:

PHILV = hydrofile, forgrenede polyetere, startet på trimetylol propan, omsatt med 40 deler propylenoksyd og 60 deler etylenoksyd, OH-tall 26,

PHOBV = hydrofobe, forgrenede polyetere, startet på trimetylolpropan, omsatt med 80 deler propylenoksyd og deretter 20 deler etylenoksyd, OH-tall 28.

PHOBL = hydrofobe, lineære polyetere av 1,4-butandiol og propylenoksyd, OH-tall 56.

Forbindelser med tertiært nitrogen:

NM = N-metyl-dietanolamin.

Stabiliseringsmiddel (partiell saltdannelse):

SS = konsentrert svovelsyre.

Kvarterneringsmiddel:

DMS = dimetylsulfat.

2.2 Fremstilling av vandige polyuretanurinstoffdispersjoner ( PUR( HS)) fra NCO- prepolymere.

2. 2. 1 Kationisk PUR- dispersjon 1 = KPUR1

Den awannede blanding av de lineære og forgrenede hydrofobe polyeterpolyoler, sammensetning se tabell 1, forenes 100

til 130°C varm med den ved værelsestemperatur henlatte toluyl-sluttisocyanat-isomerblanding i en gjennornstrømningsblander 1, dvs. en med pigger i stator og rotor utrustet piggrørblander med høyt dreietall, og etter en midlere oppholdstid på 20-60 sekunder, dannes et NCO-prepolymer som i en e11erp1 assert gjennomstrømsblandér 2 av samme type som 1, forenes med 2,1-ganger mengden referert til NCO-prepolymer 20-30°C --armt vann.

Den i vann i varmen også uten katalysator hurtigforløpende forlengningsreaksjon (under polyurinstoffdannelse og CC^-avspaltning) fullendes i et utrøringskar med stort volum ved høy turbulens. I tilfelle fremstilling av 35 %-ig kationiske PUR(HS)-dispersjon KPUR1 fra den forgrenede kationisk polyeter-NCO-prepolymer KOPP foregår vannforlengelsen til fullstendig reaksjon av isocyanatgruppene ved 50-70°C i løpet av 5 minutter ved værelsestemperatur i løpet av 15 minutter.

2.2.2 Anionisk PUR-dispersjon = APUR2.

Ved fremstillingen av den anioniske PUR-dispersjon > APUR2

fra ikke-ioniske forgrenede polyeter-NCO-prepolymer OPP anvendes i steden for rent vann som ifølge 2.1.1. en 30°C varm for-t<y>nnet vandig oppløsning av natriumsaltet av N-(2-aminoetyl)-etansulfonsyre. ,Forlengningsreaksjonen med diaminet er avsluttet med en gang, og med vannet ved 50-60°C i løpet av ca. 30 minutter.

Begge ifølge 2.2 fremstilte vandige ioniske polyuretanurinstoff-dispersjoner har et faststoffinnhold på 35 vekt-%, og en partikkelstørrelse pa 0,3 ym, tenderer til delvis sedimenta-sjon ved henstand i løpet av flere dager, er imidlertid etter ønskelig lagring redispergerbar, og er eventuelt godt egnet som binde- og omhyllingsmiddel til fremstilling av de ifølge oppfinnelsen fremstilte høyfylte polymerbæremasser når det kreves en lang-tids vannbestandighet av bæreren.

3. Karakteristikk av de ioniske PUR- dispersjoner.

KPUR1: Kationisk, kryssbundet polyeter PUR(HS)-dispersjon

av NCO-prepolymeren KOPP (se tabell 1) og vann, 35 %-ig.

APUR2: Anionisk, kryssbundet polyeter-PUR(HS)-dispersjon av NCO-prepolymer OPP (tabell 1), et diolsulfonat og vann, 35 %-ig.

APUR3: Anionisk, kryssbundet polyeter-PUR(HS)-dispersjon av

en forgrenet og lineær polyeter (vektforholdet 88:12), N-metylpyrrolidon, dimetylolpropionsyre, trietylamin og isoforondiisocyanat.

KPUR4: Kationisk, svak kryssbundet PUR(HS)-dispersjon av en blanding av lineære polyeter- og polykarbonatdioler i vektforhold 35:65, trimetylolpropan, N-metyldietanol-amin og dimetylsulfat, samt heksametylendiisocyanat.

4. Karakteristikk av polymerisat- dispersjon.

Dispersjonene betegnes som lateks, forkortet LAT, A = anionisk, K = kationisk, NLAT = naturkautsjuklateks.

KLAT1: Kationisk polymerisat, 40 %-ig dispersjon av butadien,

akrylnitril og trimetylolammoniumetyl-metakrylsyreety1-esterklorid i vektforhold 68:28:4.

ALAT2: Anionisk polymerisat, 40 %-ig dispersjon av butadien,

akrylnitril og natrium-metakrylat i vektforhold 52:51:

7, 40 %-ig, før Shore A-hårdhet av filmen: 50.

ALAT3: Anionisk 40 %-ig dispersjon analogt ALAT2, men tydelig mykere innstilling (Shore A:20) av butadien, akrylnitril og natriummetakrylat i vektforhold 62:34:4.

ALAT4: Anionisk polymerisat, 50 %-ig dispersjon av styren,

akrylnitril og natriummetakrylat i vektforhold 55:42:3.

ALAT5: Anionisk polymerisat, 40 %-ig dispersjon av styren,

butadien og natrium-akrylat i vektforhold 78:20:2.

ALAT6: Anionisk polymerisat, 40 %-ig dispersjon av like vekt-deler akrylsyrebutylester og vinylacetat med 2 vekt-% natrium-akrylat, referert til fast stoff.

KLAT7: Kationisk polymerisat med underordnet anioninnhold,

dvs. partiell amfolytisk 40 %-ig, varmesensibel disper-

sjon av 2-klorbutadien (kloropren).

NLAT8: Naturkautsjuklateks stabilisert med naturlig eggehvite.

5. Karakteristikk av det som fyllstoff anvendte polyeter-PUR-skumstoff ( eksempel 1- 15) .

Ved mykskumstoffet ble det anvendt blandinger av uregelmess-

ige knuste avfall av forskjellige romvekter (fra 15 til 110 kg/m<3>) fra den stortekniske polyeter-polyuretanblokk- og formskumstoff-produksjonen.

Tørrvolumvekten av det overveiende av blokkskumstoff-avfall bestående mykskumstoff utgjør ca. 14 g/l. Partikkelstørrelse fra 1 mm til 12 mm. Volumvekter etter suspendering i vann Sl: 263 g/l, S2, 101 g/l, S3, 14 g/l, TS-S (innhold av tørr-stoff i vannsuspensjon): 12,5 g/l suspensjon.

6.1. Generell fremgang småte-forskrift for den ifølge oppfinnelsen diskontinuerlige fremstilling av fylte, polymerbæremaser.

6.1.1. Fremstillingsmetoder Dl med forfremsti 1te PUR-skumstoffer.

Fremstillingen av de i patenteksemplene anvendte høyfylte polymermasser foregår omtrent ved værelsestemperatur eller ved svakt forhøyet temperatur (inntil 60°C) på kontinuerlig måte, enten i en intensivblander som består av en oppvarmbar sylin-drisk beholder som skrått er fastgjort på en dreibar tallerk-en, og er utrustet med et eksentrisk innbringbart røreverk som løper i motsatt retning til tallerkendreiingen, eller man anvender for fremstillingen av større mengder horisontalt monterte blandere som er utrustet med plogskjærlignende verk-tøy.

Fyllstoffene "ifylles , eventuelt tilføyes den over polymerdispersjonens vanninnhold utgående mengde vann, og den vandige poly-merdispers jonen omrøres intens. Blandingen blandes i løpet av 2-3 minutter eventuelt med en fortynnet vandig oppløsning, emulsjon eller suspensjon av det forutvalgte koaguleringsmiddel (elek-trolytt eller polyelektrolytt ) og oppvarmes idet blandeytel-

sen ma strupes sterkt for å unngå uønsket finkornandel.

6.1.2 Fremstillingsmetode D2 uten forhåndfremstilte PUR-skumstof fer .

Når det sees bort fra forfremstilte PUR-skumstoff-granulater blandes intens bare 30-60 sekunder ved værelsestemperatur eller ca. 30 sekunder ved 45-60°C, og deretter innrøres eventuelt koaguleringsmiddel i løpet av et tidsrom på ca. 10 sek. Deretter lar man blandegodset stå inntil koagulasjonen er avsluttet.

Det kornformede produkt påføres deretter på emaljerte blikk

og tørkes. Alt etter blandeverktøy, anvendt mengde vann og koaguleringshastighet og også i avhengighet av temperaturen

oppstår allerede i siste fase av omrøringen et mer eller mindre kornet til kuleformet koagulat som har en senere ønsket partikk-elstørrelse. Grovere deler kan etter den fullstendige koagulasjon knuses i en hakker til den nødvendige partikkelstørrelse.

I tilfelle, anvendelse av forfremstilte skumstoffer kan reaksjonsgodset også under koagulasjon i det minste svakt beveges i blandebeholdere, idet det tilsvarende partikkelstørrelsen av det anvendte skumstoff oppstår høyfylte po 1ymerbærep artik1 er.

6.1.3. Fremstillingsmetode D3 (sammensatt skumstoff).

I en spesiell utførelsesform bringes de for fremstilte skumstof f granulatholdige fremgangsmåteprodukter etter innblanding av alle komponenter i løpet av til sammen 40-120 sekunder til stabil form, og alt etter ønsket romvekt sammenpresses til det tilsvarende (sammenlignet til volumvekten av blandingene A-D utgjørende 5-12 volum-%) volum og koaguleres. Derved oppstår et sammenblandingsskumstoff som kan kuttes eller granul-eres i ønskelige former. Ved denne metode får man polymerbundne fremgangsmåteprodukter som har en sammenligningsmessig flere ganger høyere romvekt enn trykkløst koagulerte produkter. For patenteksempel 13 ble det innstillet en romvekt på 280 kg/m , for patenteksempel 14 en romvekt på # 160 kg/m 3. Resepturer og fysikalske egenskaper av de til under 6 mm granulerte sammensatte skum gies i tabellene 2 og 3.

6.2. Generell fremgangsmåteforskrift til kontinuerlig fremstilling ifølge oppfinnelsen av polymerbæremasser (kontinuerlig fremgangsmåte = KV).

Som apparatur tjener et dobbeltpadle-snekketrau med et volum på ca. 180 1 og en mengde på ca. 300 cm, hvis padleaksler dreier seg i motsatt retning. Produkttransporten foregikk tvangsmessig fra inntaksåpningen i retning av uttaksåpningen, idet det mellom padleakselene foregikk en viss knaing, resp. pressing av reaksjonsblandingen. Det knuste polyuretanskumstoffavfallet og ytterligere fyllstoffer, transporteres adskilt over doserings-snekker inn i snekketrauet. På samme sted utføres ved hjelp av stempelpumper det eventuelt ekstra nødvendige vann resp.

den vandige polymerisat1ateks, og eventuelt lavmolekylære polyisocyanater resp. ved hjelp av tannhjulspumper med den eventuelt medanvendte NCO-prepolymer. Det er hensiktsmessig, men ikke ubetinget nødvendig å sammenblande polyisocyanatforbindel-sen med polymerdispersjonen eller en ca. 2-ganger mengde vann ved en temperatur på 10-25°C i en gjennornstrømningsblander eller statisk blander i løpet av 1-3 sekunder, intenst og således å overføre til en emulsjon for derved fuktes de eventuelt medanvendte tørkede ekstra fyllstoffer overordentelig hurtig og jevnt, med en eventuelt adskilt tildosert restmengde av det fortrinnsvis til 30-60°C oppvarmede vann, og de vandige polymere omhyller jevnt i finfordelt form de faste stoffer.

Etter en oppholdstid i snekketrauet på ca. 3 minutter inn-sprøytes i siste tredjedel av blandeaggregatet en fortynnet vandig oppløsning av koaguleringsmiddelet ved hjelp av en dyse (diameter: 1 mm). Gjennom en ved enden av trauet på undersiden befinnende åpning føres de forgelerte og delvis allerede koagulerte polymerbæremasser ved hjelp av et flytebånd i en varm-luft-tørkekanal og koagulasjonen fullstendiggjøres i løpet av 3-10 minutter med en produkttemperatur på 40-90°C. I en etterkoblet hellende dreierørsvasker med tvangs transport ovenifra og nedad hvori det befinner seg koaksialt i det indre et rør av hullblikk hvori det er innstallert vaskedyser, vaskes med så meget vann at såvel eventuelt forstyrrende fingods eller opp-løselige salter er eliminert ved uttak av reaksjonsgodset.

Ved en gjennomsnittlig oppholdstid på 2 minutter, kreves til vaskingen, omtrent 3-ganger vannmengden referert til polymer-bæremassens tørrstoffinnhold. Pr. time oppnås en produksjon på 1-2 tonn, referert til samlet reseptur.

6. Patenteksempel 1- 24

(fremstilling og anvendelse av polymerbæremassen ifølge oppfinnelsen) .

Eksempel 1 (fremstilling).

Porøs, mykelastisk, med KLAT1 bundet, PUR-skumstoff og brunkull-holdig polymerbæremasser. 40 vektdeler av det under 5 omtalte mykskumgranulat og 53,8 vekt-deler av en nativ, termisk sterk avvannet brunkull fra Aachener brunkullområde med 7 vekt-% restfuktighet som ble knust til partikler under 100 pm, og som således foreligger som brunkullstøv, haes i en Eirichblander etter metode Dl ved værelsestemperatur, og forenes med 25 vekt-deler av lateks KLAT1 med intens omrøring. Etter 2 minutter tilsettes 10 vektdeler av en 2 %-ig svovelsyreoppløsning, og rørevirkningen strupes sterkt og reaksjonsgodset oppvarmes til 90°C. Det oppstår i løpet av 10 minutter et bærematerial i form av et vannsvellet, lett elas-tisk faststoff som forblir sterkt i stykker med en størrelse under 12 mm, og vanligvis ikke må videreknuses.

Det dannede,i vann ikke utløpte,bærematerial suspenderes i overskytende vann, svelles 24 timer (ved værelsestemperatur) fullstendig, og eventuelt avdekanteres det overstående vann.

De herav avledede verdier som angir vektprosentmengdene vann

i og mellom den svellede bærer (fyllstoffholdig polyuretan-

urinstoff) betegnes her som vannopptaksevne (WAF).

I eksempel 1 utgjør eksempelvis tørrstoffinnholdet av 1 liter av suspensjon uten overstående vann 59,5 g fast stoff. Ved en suspensjonsvekt på 1010 g pr. liter suspensjon beregnes

herav suspensjonsfaktoren

En vektdel tørrstoff av bæremassen overføres således 15,8-ganger vannmengden til den omtalte svellede suspensjonsform. Uttrykt annerledes utgjør verdien av vannopptaksevnen 15,8 dividert med 16,8-ganger 100 = 94 %.

Til ytterligere karakterisering av bæremassen bestemmes dessuten volumvektene Si til S3 (i g/l) ved forskjellige behandlings-typer .

I det ovenfor anførte eksempel utgjør de således bestemte verdier av Sl til S3:

51 (avdryppet) 492 g/l

52 (utpresset) 214 g/l

53 (tørket) 73,5 g/l.

Sammensetningen og verdiene av volum-, pa?esse-, og svelle-faktorene Fl til F3 fra eksempel 1, oppføres i de følgende tabeller 2 og 3 sammen med de tilsvarende data av de ytterligere eksempler.

Tabell 3

Volum- (Fl), presse- (F2) og svellefaktorer (F3) av de høy-fylte polymerbæremasser for eksempel 1-20, videre suspensjons-faktorer (F4), vannopptak (WAF) og faststoffinnhold av suspensjonen (FKS) .

Patenteksempler 21- 24

Anvendelse av bæremasser i biologiske rensefremgangsmåter

( ifølge oppfinnelsen)

Karakterisering av den anvendte biologiske fastlagring-/ hvirvelsjikt-bioreaktor.

Herved betegnes den aerobe fremgangsmåte etter fastlagringsmetoden som fremgangsmåte Ia), fremgangsmåte ifølge hvirvel-sjiktmetoden tilsvarende som fremgangsmåte Ib).

En delstrøm av avløpet fra et første aktiveringstrinn av et industrielt storanlegg med CSB-verdier på 350 + 100 mg/l under tiden + 250 mg/l, og BSBj.-verdier på 23 + 15 mg/l pumpes kontinuerlig i en tårnlignende bioreaktor med 100 1 volum. Bioreaktoren fylles inntil 2/3 med bærematerial hvorpå aktiv-slam-massen skal knytte seg, dvs. polymerbæremassen inntar et volum på 66,6 %. Den til gassbehandling og til oksygenfor-sørgning av reaktoren nødvendige gass tilføres en fritte eller hullplate nedenifra til reaktoren. Ved tilførselen av store mengder av oksygenholdig gass kan søylen drives som hvirvelsjikt eller ved liten gasstilførsel som fastlagring. Den oksy-genholdige gass trer ut på fritten eller hullplaten i form av små bobler, og gjennomstrømmer reaktoren nedenifra og oppad sammen med det eventuelt ellers tilførte vann, og trer ut over reaktorens øvre del. Reaktorens fylling (polymerbæremassen) danner det seg på i løpet av få dager en biologisk plen. Det behandlede avvann innføres etter en gjennomsnittlig oppholdstid på 4 timer over overløpet til en klarer. Fra bioreaktoren ut-spilte partikler av den biologiske plen, utskiller seg i klareren og kan fjernes over en sperrehane. Det biologisk rensede avvann forlater klareren med de i eksemplene angitte forbedrede resultater.

Løpetiden ligger ved 4 uker. De i tabell 4 angitte analyse-data angir gjennomsnittsverdier av resp. 5 analyser. Ved den anaerobe biologiske rensning drives i det vesentlige etter fastlagringsmetoden og bare for å unngå konsentrasjonsforskjell-er i bioreaktoren, innføres under tiden i steden for luft en inert bæregass i intervaller, eller det sørges for en peri-odisk svak mekanisk bevegelse av bærematerialet.

Patenteksempler 21 - 24

Eksempel 35 og 26

Avvann fra oksygenblekningen av en sulfittce 1 1 u 1 osef abr i k k , hvis innhold av CSB utgjorde 5500 mg/l, idet i parallell-kontinuerlig drevet anlegg underkastes en anaerob mikrobiell behandling.

Forsøkene ble gjennomført i 1,6 1 anaerobanlegg, slik de f. eks. er beskrevet av W.J. Jewell i "Journal of the Water Pollution Control Federation", vol. 53, nr. 4, side 484, Fig. lb. Den midlere hydrauliske oppholdstid av avvann i reaktoren utgjorde 38 timer (1,6 dager). Avbygningsforsøkene ble gjennomført i følgende varianter: Anlegg 1 (nullprøve uten bæretilsetning - som sammenligning

(eksempel 25)

400 ml suspenderte celler.

Anlegg 2 (ifølge oppfinnelsen)

400 ml suspenderte celler pluss 400 ml PUR-polymerbæremasser av patenteksempel 1 (se tabell 2).

Anlegg 3

(eksempel 26)

400 ml suspenderte celler og 4 00 ml PUR-polymerbæremasse ifølge eksempel 6, tabell 2.

De suspenderte celler ble uttatt fra anaerob-reaktor av en sukkerfabrikk.

Etter oppnåelse av likevektsbetihgelsene (34 dager) ble det oppnådd følgende resultater:

Claims

1. Fremgangsmåte til fremstilling av biologisk inaktive fyll-stof f holdige polymerbundne bæremasser, karakterisert ved at A) fyllstoffer på basis av forfremstilte stykkede eller pulverformede skumstoffer og/eller av fossile lignocellulosepulvere, og/eller kullpulvere, samt eventuelt ytterligere uorganiske eller organiske fyllstoffer, og/eller eventuelt av levende og/eller dødt biologisk cellemateriale i en mengde referert til A) og B) fra 5 til 97 vekt-%, blandes med B) ikke-ioniske hydrofile, anioniske eller kationiske vandige polymerdispersjoner med et faststoffinnhold fra 3 til 60 vekt-%, eventuelt under tilsetning av C) vann, således at det samlede vanninnhold, referert til alle bestanddeler utgjør 20 til 90 vekt-%, og eventuelt under tilsetning av D) ytterligere hjelpe- og tilsetningsmidler, og deretter bringes polymerdispersjonen til koagulering.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som komponent A) velges fyllstoffer fra gruppen bestående av a) stykkformede eller pulverformede skumstoffer, b) fossile lignocellulosepulvere, fortrinnsvis brunkullpulver eller torv, c) andre kullpulvere, fortrinnsvis aktivkull-, trekull-, brunkullkoks- eller trekullpulvere, og d) ønskelige blandinger av slike fyllstoffer, eventuelt i kombinasjon med e) pulverformede, ferromagnetiske uorganiske stoffer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at det som komponent A) anvendes fyllstoffer, valgt fra gruppen bestående av a) stykkformede eller pulverformede skumstoffer, b) og/eller fossile lignocellulosepulvere, fortrinnsvis brunkullpulvere eller torv, c) eventuelt i nærvær av andre kullpulvere, fortrinnsvis aktivkull-, stenkull-, brunkullkoks- eller stenkull-pulvere, og d) ønskelige blandinger av slike fyllstoffer, eventuelt i kombinasjon med e) pulverformede, ferromagnetiske uorganiske stoffer.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 3, karakterisert ved at det som vandige polymerdispersjoner anvendes slike valgt fra gruppen bestående av a) polymerdispersjoner på basis av olefiniske umettede monomere, b) polyuretandispersjoner, c) naturlateks, og d) ønskelige blandinger av slike med hverandre forenlige dispersjoner, idet dispersjonenes stabilitet er sikret ved eksterne, kjemisk ikke innebyggede og/eller interne kjemisk i makro-molekylet av fastlegemet innebyggede ikke-ionisk-hydrofile anioniske og/eller kationiske emulgatorer, resp. hydrofile grupperinger.

5- Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at det som eventuelle medanvendte ytterligere hjelpe- og tilsetningsmidler D) anvendes stabiliserende og/eller kryssbindende virkende tilsetninger.

6. Fremgangsmtåe ifølge krav 1 til 5, karakterisert ved at koaguleringen bevirkes ved innbygning av et koaguleringsmiddel, og/eller ved varmevirkning.

7. Anvendelse av de ifølge krav 1 til 6 dannede biologisk inaktive polymerbundne bæremasser som bærere for inkorporerte eller oppvoksende biomasser ved avvannsrensning, spesielt ved den biologiske avvannsrensning som bærere ved den biologiske fermentering i biokonvensjonsprosesser, som bærere for plantevekst, eller som adsorbenter for findispergerte stoffer, og/eller råolje.