NO167564B - Anvendelse av polyuretaner som baerere for biomasser for biologisk avvannsrensing. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder anvendelse av ikke-oppsvømmende, avrivningsfaste, hydrofile, høyfylte polyuretan (urinstoffer ) som ikke inneholder vekstdyktige celler ved fremstillingen, med et innhold av fyllstoffer på mer enn 15 vekt-% og en øvre grense på mindre enn 95 vekt-%, beregnet på det vannfrie innholdet av fyllstoffholdige polyuretaner, og med en vannopptaksevne på

mer enn 33 og opp til 97 vekt-% vann, beregnet på den vannfylte, fyllstoffholdige polyuretan (urinstoff),

hvorved det som fyllstoffer benyttes naturstoffer som inneholder findelte fossile lignocelluloser eller sekundære produkter av disse, deres følgeprodukter,

og/eller aktivkull og/eller korkmel og/eller findelte, organiske destiliasjonsrester som smelter over 100°C, spesielt destiliasjonsrester fra toluylendiisocyanat-fremstillingen, og/eller findelte uorganiske fyllstoffer og/eller homogene eller celleformede kunststoffparti kler, spesielt polyuretanskumstoffparti kler i størrelsen opp til flere cm,

og hydrofile og/eller hydrofobe polyuretan (urinstoffer),

som fortrinnsvis inneholder kationiske grupper eller segmenter som danner kationiske grupper og som tjener som matrise for å binde fyllstoffene,

som bærere for biomasser i klaringsvæsken ved biologisk av-vannsrensing og hvor det tilsettes en mengde på minst 0,5 g bærer-tørrmasse pr. liter klaringsvæske.

Med disse bærere kan det oppnås en forbedret rensing

av industrielle og kommunale avvann i biologisk arbei-

dende klareanlegg, hvorved det ved forhøyet nedbrytningsydelse oppnås et renset avvann med redusert toksisitet, minsket lukt, forbedret klaring og svært lite rest-

innhold av organiske, nedbrytbare reststoffer.

De organiske bestanddelene i avvannet nedbrytes i

klareanlegg på idet vesentlige biologisk måte ved hjelp

av mikroorganismer, Under de betingelser som derved anvendes, foregår det i såkalte levende slambassenger en sterk mikrobiell økning av biomassen som i hovedsak består av bakterier under vidtgående assimilering, det vil si omdannelse av den organiske forurensningen.

Det gjenværende restinnhold av løste, organiske avvannsinnholdsstoffer er etter anvendelse av de vanlige fremgangsmåtene i mange tilfeller ennå for høy,

det vil si oppfyller ikke de skjerpede krav til vann-renhet. Derfor er det i de senere år gjort tallrike forsøk og det er tilstrebet fremgangsmåteforbedringer, for å redusere innholdet av gjenværende avvannsinnholdsstoffer ytterligere. I levende slambasseng som inneholdt ca. 500 til 30 000 m^ ble gjennomgangsydelsen dvs. biomasse- og oksygen-konsentrasjonen øket,

og i noen tilfeller ble det etterkoblet tilleggs-opplivingsbassenger, eventuelt under anvendelse av drypplegeme-teknologien. Også en tilleggsgasstilførsel (forhøyet oksygentilførsel) av levendeslammet ble utprøvet. Videre ble det utarbeidet forskjellige spesielle oksydasjonsfremgangsmåter, eksempelvis en ozon- eller vannstoffperoksyd-behandling.

Videre ble det anbefalt en katalytisk oksydasjon

av avvannsinnholdsstoffene ved hjelp av luft, og under tilslutning av aktivt kull i forbindelse med en etter-saltet utfelling, f.eks. DE-PS 22 39 406, DE-OS

30 25 353, A. Bauer et al., Chemie-Technik, hefte 6, side 3-9, (1982), K. Fischer et al., GWF-Wasser/ Abwasser, hefte 2, side 58-64, (1981), R.E. Perrotti

et al., Chemical Engineering Progress (CEP), vol.

69 (11), 63 - 64, (1973), G. Wysocki et al., ZC-Chemie-Technik, 3 (6), 205-208 (1974) og beretning

"Adsorptive Abwasserrei nigung" (oktober 1975 ), fra komiteen Vann og avvann ved VCIeV).

De foran nevnte fremgangsmåtene viste seg imidlertid teknisk som for kostbare eller nedbrytningseffekten er ikke tilstrekkelig. De tallrike forsøkene på å anvende aktivkull i vannklarningsteknikken, har hittil vært mislykket på tross av forbedret nedbrytningsydelse, fordi aktivkullene sågar i sin bundne (granulerte) form allerede ved meget små strømninger,

som minst av og til er tvingende nødvendig i klarnings-bassengehe, rives i stykker og oppbrukes i en ikke-tolererbar mengde. Vellykkede forsøk med en tilstrekkelig virksom høy mengde og sterk binding av aktivkullene med samtidig bibehold av bioaktiviteten i klarnings-bassengene, er hittil ikke blitt kjent.

I DE-OS 30 32 882 (EP-A 46 900) og DE-OS 30 32 869 (EP-A 46 901) beskrives anvendelse av et makroporøst stoff med liten spesifikk vekt (10 - 200 kg/m^) som bærermaterialer for nitrifiserende bakterier ved levendeslamklaring. Det dreier seg eksempelvis om typiske polyuretanskum-stoffer. På liknende måte beskrives slike skumstoffdeler i en fremgangsmåte og en anordning for anaerob biologisk avvannsrensing. Når det gjelder forbedrede egenskaper som allerede er oppnådd, se f.eks. Wasser/ Abwasser, 124, (1983), hefte 5, 233 - 239. Slike skumstoffer svømmer imidlertid opp i frie levendeslam-bassenger og fører til forskjellige forstyrrelser i prosessen. Skumstoffer i stykker på (bl.a.) polyuretanbasis ble også anbefalt i forskjellige, spesielle fremgangsmåter som rystestoffylling (DE-PS 28 3 9 872

og DE-AS 2 550 818) eller som drypplegememasse (AT

PS 248 354) for biologisk avvannsrensing.

I EP-A 77 411 beskrives anvendelsen av PU-skumstoffstykker som filtreringsmedium, hvis smussbelastning avspyles ved hjelp av bestemte spylefremgangsmåter fra tid til tid for regenerering av skumstoffet.

Også kombinasjonen av overflateaktive faststoffer med mikroorganismer for økning av deres aktivitet ved bioomdannelsesprosessen er kjent/ eksempelvis beskrives i DE-OS 26 33 259 og DE-OS 27 03 834 absorpsjonen av celler til f.eks. aluminiumoksyd, bentonitter og Si02 og deres etterfølgende innleiring i polyakrelater. Videre beskriver DE-OS 26 29 692 innleiring av celler i fotoherdbare polyuretaner, som inneholder fotoherdbare akrylat-dobbeltbindinger.

Likeledes er innleiring av vekstdyktige celler

i polyuretan-hydrogelet kjent: se f.eks. Tanaka et at., European Journal of Applied Microbiology and Biotechnology, 7, (1979) fra side 371. Også i DE-OS 29 29 872 er det beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av hydrofile, gelformige eller oppskummede biokatalysatorer med høy belastning av enzymatisk aktiv substans ved polymer-innleiring av hele celler, av cellefragmenter eller enzymer, ved blanding av en vandig suspensjon av den enzymatisk aktive substansen med hydrofile polyisocyanater under dannelse av et enzymatisk høyaktivt, hydrofilt polyuretan-nettverk i blokkfcrm, eller i perleform.

På side 7 i det nevnte offentliggjørelsesskrift nevnes også andre offentliggjørelser for å angi teknikkens stand.

Fremstillingen av polyuretaner som inneholder enzymatisk aktive substanser, er dog vanskelig og inneholder den ulempe, at på grunn av den høye reaksjonsdyktigheten til isocyanatgruppene, inntrer en i det minste delvis avlivning av bakterier, celler eller en inaktivering av enzymatisk aktivt materiale. I eksemplene bestemmes f.eks. restaktiviteter på 7 til 48%. Således er det også ikke gunstig å innbygge levende bakterier i hydrofile polyuretaner ved fremstillingen, for å anvende dem f.eks. ved rensing av avvann. Innlei ringsmengden av slike bakterier er begrenset, en stor del av bakteriene inaktiveres dessuten ved isocyanatreaksjoner, og dens daglige fremstilling av aktive, bakterieholdige polyuretanmasser og deres "levendelagring" medfører fremstilling- og lagringsproblemer, for å forsyne klaringsbassengene som for det meste rommer mer enn 1000 m<3 >med den nødvendige mengde og konsentrasjon av bakterier som er innleiret i polymerene. En drastisk minskning av vekstevnen for bakteriene ville inntre selv ved stedlig direkte innleiring i klaringsanleggene, på

grunn av deres korte overlevningstid ved mobiliseringen i reaksjonsmediet.

Derfor er det fortsatt en oppgave som må løses, å utvikle egnede fremgangsmåter for fremstilling av nye bærermateri aler for nye, økonomiske og virksomme fremgangsmåter for forbedret avvannsfremstilling.

Det er beskrevet hydrofile, ikke-oppsvømmende, høyfylte polyuretan(urea)-masser, som kan tjene som bærere for biomasser ved den biologiske avvannsrensingen, hvorved tilgjengeligheten, fremstillingen og forhåndsladningen på den ene siden skal være gitt og på den andre side skal disse bærermassene ikke svømme opp i klaringsanleggene, men forbli godt avskillbare, og være avrivfaste, også når det gjelder tilsatte fyllstoffer som aktivt kull, sjøsand og brunkull støv, og utgjøre et så godt bærermedium for kolonisering med bakterier for nedbrytning av organiske stoffer i væsker som skal klarnes, at det opptrer en mest mulig høy og forbedret klaringseffekt og det oppnås et klarnet vann av høy kvalitet.

Overraskende er det nå funnet at nedbrytningsvirkningen

ved rensing av avvann i biologisk arbeidende klaringsanlegg kan forbedres vesentlig, når det i biologisk arbeidende klaringsanlegg anvendes vannopptaksdyktige polyuretan(urea)masser som inneholder betydelige mengder med bestemte materialer, i en mengde på minst 0,5 g, foretrukket over 10 g, særlig foretrukket over 30 g, beregnet på tørrmasse pr. liter klaringsmasse. En maksimal øvre grense for mengden er kjennetegnet ved fullstendig volumfylling med de svellede polyuretan(urea)-masser, som bærer, som bakterier kan vokse på og/eller i nne i.

Fyllstoffet er en vesentlig bestanddel av de polyuretan(urinstoff)masser, som er suspendert som hydrofile (vannopptaksdyktige) bærere i klar ingsvannet, hvorved den uventet høye nedbrytningseffekten ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen av de krevde bærere opptrer ved hjelp av en vekselvirkning mellom fyllstoffet og polyuretan(urinstoff)-massen.

En slik hydrofili må tilføres til bærerne enten ved

hjelp av polyuretanene (f.eks.i form av hydrofile PU-masser) og/eller ved hjelp av hydrofile fyllstoffer (f.eks. brunkull eller svarttorv), slik at de oppnår den nevnte vannopptaksevne.

Fyllstoffene består i en foretrukken utførelsesform

av fossile lignocelluloser eller naturstoffer som inneholder deres følgeprodukter, som torv og/eller brunkull, eller også stenkull eller finmalt koks eller trekull. Stenkull, koks eller trekull anvendes riktignok foretrukket bare som blandingskomponent til andre fyllstoffer. Foretrukket på grunn av de "hydrofile", vannabsorberende egenskapene er torv (spesielt som forhåndstørket, findelt naturprodukt, fortrinnsvis

med et rest-vanninnhold under 20 vekt-%, foretrukket under 15 vekt-%, særlig foretrukket under 10 vekt-%,

men kan også tørkes helt til 0%-verdier, i forskjellige aldringstilstander, som f.eks. hvit- eller (foretrukket) svarttorv), og spesielt brunkull. Brunnkull, eksempelvis med omtrentlige prosentinnhold på ca. 68% C, 5,3 % H, 25,7 % 0 og 1,0 % N, beregnet på tørrsubstans, utgjør et spesielt fordelaktig, hydrofilt fyllstoff, og er spesielt foretrukket som fyllstoff i tilsvarende oppfinnelsen, minst som fyllstoff ved siden av andre fyllstoffer, spesielt ved siden av PU-skumstoffdeler som innebygde fyllstoffer. Torv og brunkull har en evne til å binde stoæ mengder vann hydrofilt, uten at disse materialer kjennes fuktige, f.eks. >< 150 % vann, beregnet på brunkull- eller torv-tørrsubstans.

Men også aktivkull kan anvendes som fyllstoffer, og dessuten findelte destillasjonsrester som smelter over 100°C, spesielt destillasjonsrester fra toluendiisocyanat-destilasjon, som eksempelvis oppnås ved innføring av destillasjonsresten i vann under denaturering og etter-følgende granulering. Disse TDI-restene kan eventuelt også senere modifiseres ved behandling med forbindelser som har reaktivt hydrogen, som f.eks. ammoniakk, polyoler eller polyaminoforbindelser. I mange tilfeller har de ennå små mengder inkluderte NCO-grupper eller reaktive omdannelsesprodukter av isocyanater, som kan reagere med biomassene eller forbindelser som kan nedbrytes. Slike destillasjonsrester beskrives eksempelvis i DE-OS 28 46 814, 28 46 809, 28 46 815.

Andre egnede destillasjonsrester er også høytsmeltende destillasjonsrester av aminer, fenoler, kaprolaktam o.a.

Videre er som foretrukne fyllstoffer egnet homogene eller celleformede kunststoffer av forskjellig art, men spesielt polyuretan-bindestoff skumstoffdeler eller polyuretan(halv)hårdskum-granulater. Disse skumstoffene innleires eller omhylles i polyuretanmatrisen på en slik måte at minst en del eller i andre tilfeller nesten alle hulrommene oppfylles med den bindende polyuretan-matrisen og det således foregår en vesentlig fortetning av materialet, hvorved disse bærere ikke mere svømmer opp.

Økonomisk særlig interessant er videre anvendelsen av kunststoff-feilproduksjoner eller kunststoff-avfall som fyllstoffer. Homogene kunststoffer anvendes oppdelt til under 3 mm eller finere, celleformede kunststoffer derimot, spesielt det polyuretan-mykskumstoffavfall som nødvendigvis forekommer i store mengder, kan anvendes i form av et uregelmessig, oppstykket granulat som kan oppnås til gunstig pris, med kantlengder på 1 mm til flere cm,

og også som blanding av forskjellige skumstoffromvekter, som fyllstoff under sammenbinding med polyuretan(urinstoff)-massene for fremstilling av bærerne.

Særlig foretrukket er bærere, som inneholder kombinasjoner av fossile lignocelluloser, spesielt brunkull-

støv og/eller svarttorv og PU-skumstoffdeler (foretrukket PU-myk-skum-(avfalls)-deler).

De uorganiske fyllstoffene som kvarts, sjøsand, pyrogen kiselsyre (aerosil), silikater, aluminiumsilikater, bentonitter, aluminiumoksyd, pimpesten,kiselsoler, vannglass men også kalsiumoksyd, kalsiumkarbonat,

tungspat, gips, men spesielt også findelt jern-II- og /eller jern-III-oksyder i pigmentform eller som magnetitt-slam tilsettes foretrukket bare i andeler ved siden av de fossile og/eller skumstoff-fyllstoffene, for å muliggjøre en viss regulering av bærernes spesifikke vekt, slik at disse synker eller svever i den væsken som skal klarnes, men i alle fall ikke svømmer opp.

Særlig findelte uorganiske fyllstoffer (f.eks. med primærdeler under 10 ym og større overflate, f.eks. aerosil eller jernoksyd) begunstiger oksygenoverføringen til klarningsslambakteriene i nærvær av de bærere som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, og dermed bedre nedbrytningsydelser henholdsvis nedbrytnings-virkninger, hvorved metalloksyder åpenbart bevirker særlig gunstige, spesifikke oksygenoverføringsfunksjoner og således ifølge oppfinnelsen gir gunstige nedbrytnings-virkninger. Som modifiserende fyllstofftilsetninger kan det også medanvendes fibre (f.eks. uorganiske fibre) som glassfibre eller naturlige henholdsvis syntetiske fibre (f.eks. bomullsstøv).

Fyllstoffenes kornstørrelse ligger i almenhet mellom

0,5 og 1000 ym, foretrukket under 300 ym, særlig foretrukket under 100 t»m, hvorved det spesielt for aktivkull, og uorganiske bestanddeler så vel som ved sten-kullpulver henholdsvis trekullpulver foretrekkes mindre kornstørrelser, som f.eks. i tilfelle av torv, eller brunkullstøv, hvorved torv og brunkull eventuelt kan medinnholde fiberformige andeler. For skumstoffdeler som skal medanvendes som fyllstoff, gjelder ikke størrelseinnskrenkning av kornstørrelsen.

Her kan eventuelt innlagres noen mm (f.eks. 1 til 30, fortrinnsvis 2 til 10 mm) store skumstoffstykker i polyuretan(urinstoff)massen eller sågar ca. 2 - 10 mm tykke PU-skumstoffolier.

Den totale fyllstoffandelen skal være over 15 vekt-%, foretrukket > 20 vekt-%, særlig foretrukket > 40 vekt-%, hvorved det overholdes en øvre grense på < 95 vekt-%, foretrukket < 85 vekt-% og særlig foretrukket < 80 vekt-%. Andelen fyllstoffer beregnes i vekt-% beregnet på tørrsubstansen av de fylte polyuretan(urinstoff)massene. Den øvre grensen bestemmes i almenhet av sammen-holdingen og avrivningsbestandigheten til de høyfylte polyuretanmassene. Det er sågar i enkelte tilfelle mulig å øke fyllstoffandelen enda mer, f.eks. til 97%, når den biologiske klaringen foretas i en fastsjikt-anordning.

Fyllstoffene innarbeides i polyuretan(urinstoff)matrisen ved hjelp av forskjellige utførelsesformer som er nærmere angitt i beskrivelsen. Således kan de blandes med en av utgangsstoffene eller med de forpolymere produktene, fortrinnsvis med NCO-prepolymerene eller med de 0H-funksjonelle, høyeremolekylære, polyolene som eventuelt er forlenget med polyisocyanater. Den polyuretandannende reaksjonen kan deretter gjennomføres med denne blandingen. Foretrukket fuktes dog fyllstoffene først med vann eller dispergeres i vann, og bindes ved hjelp av tilsetning av NCO-prepolymerene, hvorved imidlertid samtidig polyuretan(urinstoff)-oppbyggingen foregår (spesielt ved hjelp av vann som kjedeforlengesesmiddel). Ved anvendelse av ioniske NCO-prepolymerer er det en fordel med en korrtidig blanding med en del av den påtenkte vannmengden, eksempelvis i en gjennomløps-blander, eller i en statisk blander for fremstilling av en meget findelt emulsjon, som muliggjør en rask fukting av også sterkt foretrukket, fossil cellulose med total-mengden vann, slik at isocyanatreaksjonen kan foregå

i optimal fordeling.

Fremstillingen av de høyfylte, i vann sterkt svellbare polyuretan(urinstoff)massene som bærere og som anvendes ifølge oppfinnelsen, er riktignok ikke oppfinnelses-gjenstand for foreliggende søknad (fremstillingen av skumstoff-holdige henholdsvis brunkull-holdige bærere er gjenstand for andre, samtidig innleverte søknader), men beskrives i det etterfølgende fremfor alt i

-foretrukne sammensetninger og foretrukken strukturell oppbygging for forklaring. Derved er flere faktorer og deres sammenvirkning samtidig av stor betydning. Dette gjelder såvel utgangsbestanddelene for polyuretandannelsen, deres mengdeforhold/ også fremstillings-metodene, så vel som arten av fyllstoffer/ hvorved alle disse aspekter må avstemmes omsorgsfullt til hverandre, for at målet med fremstillingen av polyuretan(urinstoff)-bærermasser av det nevnte slaget, som inneholder høye mengder av fyllstoffer, og allikevel oppviser sterkt hydrofile egenskaper i slutt-produktet, oppnås, hvorved disse hydrofile egenskapene kan innføres ved hjelp av det hydrofile polyuretan(urin-stof f) og/eller ved hydrofile fyllstoffer. Bærerne skal oppvise en vannopptaksevneverdi (WAF) på minst 33 vekt-% vann, foretrukket 50 til 97 vekt-% vann, særlig foretrukket 75 til 95 vekt-% vann, beregnet på vann-svellede, fyllstoffholdige polyuretan(urinstoff)-bærere i suspensjon (se måleforskrift). Dette betyr eksempelvis at ved en vannopptaksevne på 33 % opptas halve vektmengden vann, beregnet på vektmengden av fyllstoffholdig bærerbasse-tørrsubstans, eller ved en vannopptaksevne på 80 % anvendes den fire ganger så store mengden vann eller ved en vannopptaksevne på 95 % oppsuges for den største delen den 19 ganger så store mengden vann av den fyllstoffholdige PU-bærer masse-tørrsubstansen eller befinner seg mellom bærerdelene.

Foretrukket er hydrofile polyuretan(urinstoffer), som bindende matrise for fyllstoffene, hvorved så vel de anvendte høyere molekylære polyolene, som også kjede-forlengelsesmidlene, som også polyoisocyanatene (de sistnevnte teknisk riktig nok i mindre foretrukken form) kan oppvise hydrofile egenskaper.

Som høyere molekylære polyoler med molekylvekter fortrinnsvis over 400 anvendes høyverdige polyhydroksylforbindelser, særlig ca. 2,3 - 3,5-verdige polyhydroksy-polyetere eller deres blandinger med laveremolekylære

polyoler. Polyetere med molekylvekter fra ca. 400

til ca. 6.000 er foretrukket fremfor de prinsipielt likeledes anvendbare polyestere, polykarbonater eller polylaktoner, da de også i langtidsforhold er vesentlig mere hydrolysestabile enn polyhydroksylforbindelser som oppviser estergrupper.

Oppbyggingen av hydrofile polyuretaner er spesielt

slike polyoksyalkylenetere egnet, som inneholder et større tall, f.eks. mer enn 20 vekt-%, eller mer enn 30 vekt-% og særlig mer enn 40 vekt-%, dog mindre enn 85 vekt-% oksyetylen-sekvenser. Oksyetylen-gruppene kan innbygges i polyetrene i endestilling, statistisk fordelt eller fortrinnsvis segmentaktig, eller både i endestilling og segmentaktig (i det indre). Polyoksyalkylenetrene kan dog også inneholde små mengder av f.eks. cykloalifatiske eller aromatiske grupperinger, eksempelvis når de startes fra cykloalifatiske polyoler eller aromatiske forbindelser, f.eks. dihydroksy-cykloheksaner eller hydrochinon-bishydroksyetylenetere eller 4,4'-dihydroksy-difenyl-dimetylmetan. Egnede polyoler kan også oppbygges av høyere funksjonelle sukkeralkoholer eller sukre ved alkoksylering.

I modifiserende mengder kan også kjedeforlengelsesmidler med molekylvekter opp til 399, fortrinnsvis til 254, medanvendes, fortrinnsvis di- og/eller polyoler eller aminoalkoholer, f.eks. etylenglykol, 1,2-propylenglykol, 1,4-butandiol, 2,3-butandiol, neopentylglykol, 2-metyl-propandiol-l,3, heksandiol-1,6. dodecandiol-1,12, særlig de relativt hydrofile men også di-, tri-, tetra- og høyeremolkylære polyetylenglykoler med molekylvekter opp til 399, men også di-, tri- og tetrapropylenglykol-dioler eller di-, tri- og tetraoksymetylendioler. Som aminoalkoholer kan det eksempelvis anvendes bis-hydroksyetyl-amin, bis-2-hydroksypropylamin, aminosukker eller 2-amino-propandiol-1,3.

Polyaminer medanvendes som kjedeforlengelsesmidler fortrinnsvis bare ved siden av andre laveremolekylære polyoler eller vann. Foretrukket kjedeforlengelsesmiddel er vann, som ikke bare virker som kjedeforlengelsesmiddel, men i tillegg som svellemiddel for den hydrofilt oppbygde bæreren.

Som polyisocyanater anvendes foretrukket di- og poly-funksjonelle polyisocyanater, f.eks. heksandiiso-cyanat, dicykloheksylmetandiisocyanat, isoforon-diisocyanat, men foretrukket aromatiske di- og polyisocyanater, som tolyulendiisocyanat-isomerene, difenylmetan-4,4og/eller 2,4<*-> og/eller 2,2<*->isomerene, så vel som eventuelt de høyere molekylære polyfenylpolymetylenpolyisocyanatene, som de oppnås ved fosgenering av rå formaldehyd-/anilin-kondensa-sjonsproduktene (polyaminblandinger), og eventuelt anvendes som udestillerte sumpprodukter. Sulfongruppe-holdige polyisocyanater er likeledes anvendbare.

Som katalysatorer kan de vanlige polyuretankata-lysatorene, som tert. aminer, metallkatalysatorer eller tinnkatalysatorer anvendes, noe som i mange tilfeller dog ikke er tvingende nødvendig.

De hydrofile polyuretaner foreligger ved anvendelse

av hydrofile polyoler for det meste i form av en mer eller mindre gelaktig, svellet, eventuelt skumgelaktig form, som kjennes fuktig å ta på. De kan prinsipielt fremstilles ifølge alle fremgangsmåter, og fra utgangsbestanddeler som er beskrevet eksempelvis i DE-OS 23 47 299, DE-PS 25 21 277, DE-PS 25 21 265, DE-OS 31 03 500, DE-OS 31 03 564 og DE-OS 31 51 926.

De høyfylte, i og for seg hydrofobe polyuretan(ur in-stoff(massene som er oppbygget av hydrofobe polyoler og polyisocyanater, er spesielt ved anvendelse av torv eller brunkull på overraskende måte likeledes sterkt hydrofil når det gjelder deres vannopptaksevne (WAF-verdi), men er i motsetning til de ovenfor

nevnte hydrofile gelene nesten eller helt tørre å ta på, og er også spesielt lett å fremstille og særlig mot-standskraftige for den årelange driften i klaringsanleggene og har en betydelig mindre tendens til uønsket skumdannelse på overflaten av klaringsbassengene.

De er derfor sterkt foretrukket, spesielt med torv og/ eller brunkull som fyllstoff, eventuelt i tillegg med PU-skumstoff-fyllstoffer, så vel i kationisk modifiserte PU-masser.

Det er særlig foretrukket ved oppbygging av polyuretan-(urinstoffene) å medanvende hydrofile og/eller hydrofobe utgangsbestanddeler med kationiske grupper eller grupper som danner kationiske grupper. Som kationiske grupper kan i prinsipp kvartenære eller saltaktige ammoniumgrupper, men også sulfonium-

eller fosfonium-grupperinger anvendes. Foretrukket er anvendelsen av forbindelser som oppviser kvartære ammoniumgrupper eller tertiære aminogrupper, som senere overføres til ammonium(salt)-formen. Mengden av de kationiske gruppene henholdsvis grupper som kan danne kationiske grupper og som skal innbygges, er 10 til 3.000 milliekvivalenter kationer, henholdsvis forbindelser som danner kationer på 1.000 vektdeler faststoff-polyuretan/matri se. I de tilfellene der det anvendes allerede kvarteniser te forbindelser eller forbindelser som er overført i saltform, oppgår den øvre grensen i allmenhet til 1.000 milliekvivalenter pr. 1.000 g faststoff PU, da ellers en for høy viskositet ville gjøre seg forstyrrende bemerkbar under reaksjonen. Foretrukket innbygges 30 til 750 milliekvivalenter kationiske grupperinger, eller grupperinger som danner kationer, særlig foretrukket 50 til 750 milliekvivalenter kationiske grupper eller grupper som danner kationer,

på 1.000 g faststoff-polyuretan. Som kationdannende forbindelser anvendes fortrinnsvis di- eller polyoler,

som inneholder tertiære aminogrupper, f.eks. N-metyIdi-(etanol)amin eller -(propanol)amin, N,N'-di-metylaminometyl-propandiol-1,3, bis-hydroksyetyl-piperazin, men også høyere funksjonelle forbindelser,

som f.eks. trietanolamin eller høyeremolekylære forbindelser som f.eks. polyoksyalkylenetere, som er startet fra tertiære amin-polyoler, f.eks. av det nevnte slag. Andre slike innbygningsdyktige, tertiære amin-forbindelser er angitt eksempelvis i DE-PS 3 461 102 eller den østerrikske patentskrift 257 170. Det kan imidlertid også anvendes kvarterniserte forbindelser som f.eks. tetrametylammoniumklorid eller tetrametylammoniummetyl-sulfonat som innbygningsbestanddeler. Under tiden er det også tilstrekkelig å innbygge forbindelser, som gir tertiære amin-endegru<p>per, i forbindelsene, f.eks. N,N-dimetylaminoetanol.

Ved anvendelse av polyiretanbærere som inneholder

slike kationisk modifiserte polyuretaner i brunkull og/eller torv, fikseres overraskende de ellers vann-løselige bestanddelene i brunkull eller torv, nemlig huminsyren og liknende sure, løselige forbindelser kvantitativt. Således oppnås en fargeløs, fullstendig klar vandig fase, også for anvendelse av store mengder av torv og/eller brunkull som fyllmiddel i de hydro-

file bærerne ved innføring i vann. Til nå har den graverende ulempen ved disse billige naturstoffene stått i veien for anvendelsen av torv eller brunkull i klaringsanlegg, at det oppsto enbrunfarging av vannet ved utløsing av betraktelige mengder av en rekke bestanddeler som går direkte i løsning i vann ved pH 5 til 9 eller bestanddeler som går kolloidalt i løsning, eksempelvis huminsyrer eller deres forstadier. Mange ganger oppstår det ved enkel anvendelse av brunkull eller torv som bærersubstans i klaringsanlegg ifølge

teknikkens stand derimot en sterk uklarhet i vannet,

og også et forhøyet kjemisk oksygenbehov på grunn av de oppløste bestanddelene (CSB-verdi).

For fremstilling av kationiske eller kationdannende polyuretan(urinstoff)masser er en fremgangsmåte over isocyanatprepolymerer best egnet, som inneholder inne-bygget kationiske grupper, eller en gruppering som er i stand til å danne kationer, som f.eks. tertiært bundet nitrogen. Det kan også anvendes fosforsure salter for saltdannelsen, som f.eks. utgjør nødvendige vekstbestanddeler for klaringsslambakteriene. I mange tilfeller er imidlertid også allerede saltdannelsen med huminsyrene eller andre sure bestanddeler fra klarings-slammene tilstrekkelig , slik at kationdanneIsen først kan foregå i klaringsbassengene.

Når det gjelder anvendelse av fortrinnsvis kationisk modifiserte polyuretanmasser som inneholder brunkull og /eller torv som fyllstoffer, kan det imidlertid også tilsettes eller medanvendes i tillegg eksempelvis kationiske, vandige polyuretan- eller polyakrelat- eller polyamid-dispersjoner. I disse tilfeller med tilsatte kationiske dispersjoner er den fullstendige opptagelsen i høy-

fylte polyuretan(urinstoff)masser for det meste mulig i bare relativt små mengder, ved for høye additiv-

mengder svømmer ellers en del derav igjen opp i vannet. Mulig er den etterfølgende påføring av vandige, kationiske dispersjoner på det ikke-joniske polyuretanurinstoff-bærermaterialet som er høyfylt med brunkull og/eller torv (og eventuelt PU-skumstoffer), men dette er likevel lite foretrukket, fordi det i denne ikke så

sterkt fikserte formen ofte virker som flokkulerings-middel for klaringsslam. Relativt mer fordelaktig er derimot tilblanding av disse kationaktive polymer-

additivene ved tilblanding f ør isocyanatreaksjonene i vandig fase, f.eks. omsetningen av NCO-prepolymeren med vann til polyuretan(urinstoff).

Ved siden av kationgruppene kan dog, opptil, eller

bedre under, ioneekvivalens, også aniongrupper (f.eks. sulfonatgrupper) være tilstede i polymerene eller være tilstede som (polymere) tilsetninger under dannelsen av amfolyttsystemet. Et overskudd av anioner over kationgruppene skal i alle tilfeller unngås ved anvendelse av brunkull eller torv.

Tilsetningen av kationiske (og eventuelt også anioniske) polymerer til polyuretan-bærermassene er ikke foretrukket. Entydige tekniske fortrinn oppviser derimot den av denne grunnen foretrukne utførelsesform med anvendelse av polyuretanurinstoffmasser som selv er kationisk inn-stilt ved polyuretanoppbyggingen. '

Kationgruppene i de høyfylte polyuretan(urinstoff)-massene har ikke bare en avgjørende gunstig innflytelse på bindingen av de nevnte fossile naturstoffene, spesielt brunkull og/eller torv, men også på aktiviteten til levendeslambakteriene og overraskende også på avrivningsbestandigheten til fyllstoffene. Dessuten sørger ioneladningene for en findispers fordeling eller sågar løsning av isocyanatforbindelsene i de mengder vann som anvendes i meget stort overskudd

(en slags emulgatorvirkning), slik at det ikke opptrer

en uønsket koagulering av polyuretanene for seg selv, men foregår en meget jevn omhylling av fyllstoff-delene.

Det har også overraskende vist seg at uorganiske natur-stof f er, som f.eks. kvarts, sjøsand eller pimpestens-pulver bindes betydelig avrivningsfaste ved hjelp av de kationiske polyuretanene og at det ikke forekommer noen sedimentasjonsfenomener av de uorganiske fyllstoffene under polyuretandannelsen. Denne tilsetningen av uorganisie fyllstoffer gjennomføres for detmeste for regulering av bærermassens spesifikke vekt, for å innstille den spesifikke vekten slik, at det ikke opptrer noen oppsvømming av bærer under klaringsprossessen. Ekstremt findelte uorganiske fyllstoffer (0,1 til 10 ym), høyner i tillegg den spesifikke overflaten til bærermassen. Jernoksyder er i stand til å innvirke gunstig på oksygenover-føringen til bakteriene. De uorganiske fyllstoffene medanvendes i allmennet dog bare i modifiserende mengder ved siden av de andre fyllstoffene, fortrinnsvis ved siden av brunkull og/eller torv og/eller PU-skumstoffer.

En foretrukket fremgangsmåte for fremstilling av

de hydrofile bærermassene på polyuretan(urinstoff)-basis er fremstillingen over NCO-prepolymerer, som fremstilles fra hydrofobe og/eller hydrofile polyhydroksylforbindelser, de sistnevnte fortrinnsvis fra oksyetylen-gruppe-holdige polyetere, eventuelt kjedeforlengelsesmidler og overskudd av polyisocyanater. Ved reaksjon med overskuddsmengder av vann inntrer reaksjonen til polyuretan(urinstoff). Vannet kan eventuelt inneholde mindre mengder av di- eller polyaminer. Suspenderingen av fyllstoffene foregår ved den diskontinuerlige fremstillingen, fortrinnsvis først i den overskytende vandige fasen, eller ved fukting av fyllstoffene med det fastsatte overskudd av vann. Deretter tildoseres NCO-prepolymeren.

I egnede, kontinuerlig arbeidende blandeaggregater, som f.eks. et skruetrau med dobbelt padlearm, kan alle bestanddeler tilsettes praktisk talt samtidig eller bare noen sekunder etter hverandre og blandes intensivt, hvorved isocyanatreaksjonen straks begynner. Reaksjons-hastigheten kan påvirkes på kjent måte ved hjelp av katalysatorer og/eller anvendelse av forhøyede temperaturer. Ved starten av isocyanatreaksjonen velges temperaturer mellom 10 og 90°C, foretrukket fra 20 til 70°C. I mange tilfeller er de vanlige romstemperaturene godt egnet. Etter intensiv sluttblanding av alle reaksjonsbestanddelene, kan reaksjonstemperaturen økes til ca. 90°C.

Vann er ikke bare som allerede nevnt, nødvendig som reaksjonspartner for polyisocyanatforbindelsene, men det tjener også som dispersjonsmiddel i større overskuddsmengder, likegyldig om det anvendes hydrofile eller hydrofobe isocyanatforbindelser. Særlig viktig er den resulterende hydrofili, dvs. sluttproduktets, dvs. den høyede polyuretan(urinstoff)-bærerens vannopptaksevne og vanntilbakeholdsevne, denne hydrofile (vannopptaksdyktige) bærers avrivningsfasthet,

en mest mulig årelang bestandighet og uløselighet i klaringsvann og en lett synketendens eller minst sveveevne i klaringsslambassenger, dvs. at delene har en ikke-oppsvømmende karakteristikk.

En maksimal hydrofili oppnås enten ved at alle bestanddeler som anvendes i dominerende mengder, er sterkt hydrofile, f.eks. polyuretan(urinstoff)for-produkter som polyoler eller kjedeforlengelsesmidler (gir hydrofile PU-geler som matrise) eller foretrukket også det hydrofile fyllstoffet (som spesielt anvendes i omtrent like store eller større mengder enn polyuretanene). En for sterkt hydrofil PU-matrise er imidlertid for det meste ikke tilstrekkelig bestandig når det gjelder langtidslagring i vann og er ikke avrivnings-fast i hvirvelsjikt. Som hydrofile PU-utgangsbestanddeler anvendes fortrinnsvis polyeterpolyoler med <*> 20, muligvis > 30, eller også <>> 40 vekt-% oksyetylen - grupper.

Vannopptaksevnen til bærerne som anvendes ifølge oppfinnelsen kan oppnås i forskjellige utførelsesformer når det gjelder fremstilling henholdsvis sammensetning, dog gjelder det som regel for arbeidet, at hydrofile polyuretaner kan kombineres med så vel hydrofile som også hydrofobe fyllstoffer, mens hydrofobe polyuretaner som matrise i allmennet må kombineres med hydrofile fyllstoffer, som f.eks. torv eller brunkull, for å

oppnå den nødvendige vannopptaksevne hos bæreren.

Også ved innføring av polyuretan(myk)skumstoffer for-høyes i allmenhet vannopptaksevnen.

Også den vannmengde som er tilstede ved reaksjonen med NCO-prepolymerene og fyllstoffene er av stor betydning: Ved anvendelse av relativt lite vannoverskudd, eksempelvis 20 deler vann og 20 deler NCO-prepolymer pluss fyllstoffer oppstår med f.eks. hydrofobe NCO-prepolymerer et finpulvrig eller oppsmulet, produkt som ikke er tilstrekkelig hydrofilt og således er uegnet, med høy oppsvømmingsgrad. Først med en tydelig høyere vannmengde binder NCO-prepolymeren fyllstoffene til en avrivningsfast, vannopptaksdyktig bærer med de egenskaper som kreves ifølge oppfinnelsen.

Da den nødvendige vannmengden for det meste kan

variere mellom 33 og 97 vekt-%, fortrinnsvis mellom 50 og 95 vekt-%, beregnet på vannsvellet, fyll-stof f holdig polyuretan, underkastes ca. 30 til 300 g store forprøver av de høyfylte polyuretan(urinstoff)-bærere som kommer i betraktning, og som er fremstilt ved systematisk variasjon av arten og mengden av iso-cyanatbestanddelen og fyllstoffene i nærvær av variable, men alltid store overskudd av vann i mindre forforsøk, enn test i søyler som er fylt med vann, f.eks. med en diameter på 10 til 20 cm, gjennom hvilke luft får strømme nedenfra gjennom en fritte eller en finhulet silplate. I løpet av 24 timer kan avrivningen, synke-tendensen, fargen og transparensen i den vandige fasen lett bestemmes i de fullstendig svellede bærermassene. Nærværet og den riktige doseringen av overskuddsmengden av vann er som vist av stor betydning ved fremstillingen av bærermaterialet for den tenkte anvendelse av de fylte polyuretan(urinstoffer) som bioaktivatorer i biologisk arbeidende klaringsanlegg.

Etter testen er det mulig, fra fylden av de mange,

kjente og vanlige reaksj.onsdeltagerne i polyuretankjemien å av fyllstoffene, i betraktning av deres karakteristiske innvirkninger, å utvelge de riktige reaksjonsdeltagerne og mengdene, og således diskontinuerlig eller kontinuerlig å fremstille de fylte polyuretan(urinstoff)-bærerne med de kjennetegnende egenskapene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, hvorved fremstillingsmetoden over en polyisocyanat-prepolymer, i det minste minst 30 %

av en NCO-prepolymer, foretrekkes fremfor fremstilling frakjente laveremolekylære polyisocyanater og høyere-molekylære og eventuelt laveremolekylære, minst to-verdige hydrogenaktive forbindelser.

Som allerede nevnt kan som fyllstoffer også skumstof f aktive kunstoffer i større stykker, særlig polyuretan-skumstoffer bindes med polyuretaner som matrise til egnede bærere.

Ifølge teknikken stand er anvendelsen av mykskum-

stoffer på polyuretanbasis beskrevet som bærere i biologiske rensefremgangsmåter av avvann. Det har dog vist seg, at lettskumstoffer med vanlige rom-

vekter fra 15 til 35 kg/m 3, slik som det er i handelen som skumstoffavfall, på ingen måte kan anvendes alene med et godt resultat som bærermaterialer i klarings-slambassenget. Slike skumstoffer svømmer alltid opp, fører til forstoppelser og andre uheldige egenskaper ved deres forhold i klaringsanlegg og benyttes derfor ikke mer. Polyuretan-mykningsskumstoffer med relativt høye vekter på ca. 90 kg/m 3 er riktignok noe gunstigere, men etter noen måneder svømmer en betydelig del av dem på overflaten av klaringsbassenget (se sammenliknings-eksempel). De fører også avhengig av sjikttykkelsen til skumstoffet til forstoppelser av avløpet eller trekkes sågar ut med avløpet. Slike oppsvømmende skumstoffer er i stor grad uvirksomme for biomassen og byr mange ganger på helt uovervinnelige tekniske vanskeligheter. Heller ikke tilsetning av aktivkull til skumstoffene bringer noen fordeler, selv ikke når disse (se sammen-likningseksempel) på forhånd er innklemt i skum-

stoffet .

I en foretrukken utførelsesform anvendes dog ifølge oppfinnelsen slike bærere for biomasser, som inne-

holder polyuretan-skumstoffdeler (romvekt ca. 10-

110 kg/m 3, inne i polyuretan-matrisen. Foretrukket

anvendes polyuretan-mykskumstoffer eller halvhårde polyuretan-skumstoffer, i bitform, mens hårde, sprøe polyuretandeler, fortrinnsvis anvendes i pulverisert form, fordi de i bitform ofte oppviser ugunstigere forhold og eventuelt også på tross av binding i polyuretan-matrisen, avhengig av deres sammensetning, rives i stykker og således ofte ikke er tilstrekkelig avrivningsfast. Overraskende er dog selv avfalls-mykskumstoffsfnokker med en vekt under 23 kg/m 3 i den bundne form med polyuretaner fremragende egnet som bærere for oppvoksende biomasser. Hulrommene i skumstoffene fylles praktisk talt helt eller i det minste delvis ved bindingen med polyuretan-matrisen og således stiger romvekten og den mekaniske fastheten tilstrekkelig sterkt til, at skumstoff-massene ikke mere svømmer opp og er bestandige mot mekaniske på-virkninger .

Det tilsvarer en foretrukken form av oppfinnelsen, at det i tillegg til (lett)skumstoffene som fyllstoff-partikler medanvendes findelte torv- og særlig brunkull-støv og derved anvendes spesielt slike polyuretaner som matriser, som er kationisk modifisert. Disse bærere kan videre inneholde som tilleggsfyllstoffer delmengder (fortrinnsvis under 10 vekt-%) av uorganiske fyllstoffer, f.eks. "Aerosil" eller jernoksyder.

Polyuretan-skumstoffavfallene kan anvendes som fyllstoff i form av et prisgunstig oppnåelig, for det

meste uregelmessig granulat med kantlengder på 1 mm

opp til flere cm. Polyuretan-skumstoffet bringes som de andre fyllstoffene i allmennet i store overskudd av vann til reaksjon med isocyanat-forbindelsene.

Som isocyanat-forbindelser anvendes i allmenhet NCO-prepolymerer av de nevnte bestanddeler, under bestemte betingelser dog også polyisocyanater alene, spesielt høyere funksjonelle sumpprodukter av polyfenyl-polymetylen-polyisocyanater eller TDI-holdige restprodukter. Den anvendte vannmengden oppgår for det meste til flere ganger, hyppig 10 til 15 ganger mengden av skumstof f vekten. Det oftest og foretrukket medanvendte, overflateaktive fyllstoffet, som brunkullstøv, fordeles i enkle blandeapparaturer overraskende jevnt på og inn i skumstoffcellene og bindes ved hjelp av isocyanatreaksjonen avrivningsfast i den vann-svellede polyuretan-fasen. I de således oppnådde, høyfylte polyuretan-(urinstoff)massene er det eksempelvis som fyllstoff anvendte polyuretan-mykskumstoff-avfallet med en midlere romvekt på bare 23 kg/m fullstendig forandret i sin opprinnelige struktur og fysikalske egenskaper og blir først anvendbare ifølge oppfinnelsen ved den grunn-leggende modifiseringen med polyuretanene. I de for det meste delvis fylte hullrommene i skumstoffet kan en tilstrekkelig mengde vann bindes, slik at det er mulig å anvende (myk) skinnstykker som fyllstoff i kombinasjon med så vel hydrofobe som også hydrofile polyuretan-reaksjonsbestanddeler, fortrinnsvis NCO-foraddukter og fortrinnsvis med tillegg av hydrofile fyllstoffer (brunkull) . Ved vekselvirkningen mellom hydrofile fyllstoffer (fortrinnsvis torv eller brunkull) og de fysikalsk bundne vannmengdene danner det seg en fordelaktig struktur, på hvilken det også opptre en bakterievekst i de gjenværende hulrommene i det modifiserte skumstoffet. For regulering av den spesifikke vekten kan det ved fremstillingen av disse høyfylte polyuretan(urinstoff)-massene også anvendes uorganiske fyllstoffer i findelt form, hvorved den nødvendige spesifikke vekten for klaringsvæsken kan innstilles og oksygenoverføringen til bakteriene eventuelt kan begunstiges.

For fremstilling av en "hydrofob" polyretan(urinstoff)-matrise kan det som hydrofobe reaksjonsdeltagere anvendes de vanlige, ikke-hydrofile, høyere molekylære polyhydroksylforbindelser med molekylvekter fra 400 til ca. 10.000, fortrinnsvis til 6.000, eventuelt lavere-molekylære kjedeforlengelsesmidler og polyisocyanater, slik de vanligvis er kjent ved polyuretanfremstillingen og som de er oppført eksempelvis i DE-OS 28 32 253

Ved de høyere molekylære "hydrofobe" polyhydroksylforbin-delsene dreier det seg her imidlertid også fortrinnsvis om polyetere, som fremstilles ved addisjon av f.eks. propylenoksyd til merfunksjonelle startere og som ikke inneholder nevneverdige mengder av oksyetylensegmenter som virker hydrofilerende ( < 20 vekt-%).

Foretrukket anvendes vann som kjedeforlengelsesmiddel

og overskytende dispersjons- og svellemiddel for omsetning av såvel de hydrofile som ogso de hydrofobe PU-dannende bestanddelene.

En hydrofob, fortrinnsvis kationisk modifisert polyuretanmatrise foretrekkes i mengder fra 5 til 95 vekt-% faststoff i kombinasjon med hydrofile fyllstoffer, spesielt brunkull og/eller torv, på grunn av deres gode avrivningsfasthet og lettere fremstillbarhet.

Blant polyuretanene som matrise er også slike foretrukket, som minst delvis, f.eks. ved ioneinnhold og/eller oksy-etylensekvenser oppviser hydrofil karakter i polyeter-polyolen. Som allerede flere ganger angitt, er polyuretanene fortrinnsvis svakt kationisk modifisert, spesielt når de foretrukne fyllstoffene anvendes på basis av torv og spesielt brunkull, og/eller på basis av uorganiske fyllstoffer.

Som hydrofil PU-matrise foretrekkes en slik, som inneholder mindre enn 30% oksyetylengruppe i poly-eterpolyolen, er oppbygget med torv og/elle brunkull, evetuelt i tillegg med PU-skumstoffdeler som fyllstoffer og inneholder kationiske eller kationdannende grupper i polyuretanmatrisen.

Formgivingen ved fremstillingen av de høyfylte polyuretan-(urinstoffer) avstemmes i mange mulige varianter, til den aktuelle fremgangsmåteteknikken i klaringsanleggene hvor det arbeides på mange forskjellige måter. Regel-messig eller uregelmessig oppstykket "granulat" oppnås ifølge den vanlige skjære- eller granuleringsteknikken som blokk-, streng- eller båndformig vare. I spesielle tilfeller henges de høyfylte polyuretan(urinstoffene)

som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, i klarings-bekkene i folieform eller de anvendes spiralaktig oppvunnet. I disse tilfellene medanvendes for stabili-sering av særlig store flater eventuelt tekstilunderlag etter i og for seg kjente støpe- eller "Rakel"-fremgangsmåter.

I den billigste og enkleste utføringsformen av biologisk avvannsrensing anvendes bærerne i form av et uregelmessig granulat i en størrelse fra 0,1 til 10 cm, foretrukket 1 til 5 cm. Dertil oppdrives de i stor grad eller fullstendig utreagerte, høyfylte polyuretan(urin-stof fene) i forhåndsfremstilt strenge-, blokk- eller vannform med vanlige opphakkingsmåskiner eller skjæregranulatorer til den egnede bitstørrelse. Eventuelt oppnådde finkorn kan eventuelt isoleres og fraskilles ved hjelp av vasking. Ved anvendelse av skumstoff-granulater og tilleggsfyllstoffer gjennomføres isocyanatreaksjonene i knamaskiner eller i blandeapparater som er utstyrt med plogskjærer-lignende verktøy, slik at det ikke mer er nødvendig med en etterfølgende findeling.

De vannsvellede, hydrofile bærerne utgjør i allmenhet mykelastiske, avrivfaste deler som er mer eller mindre fuktige eller også tørre å ta på, og som lar seg suspendere i vann og der langsomt synker ned.

Det var ikke å forutse, at de med fyllstoffer som aktivkull eller brunkull høyfylte, polyuretan(urinstoff) massene som bærere med sterkt hydrofile egenskaper,

kunne fremstilles tilstrekkelig avrivningsfaste med homogen struktur, å ha en så gunstig innvirkning på den biologiske klaringen, selv om fyllstoffene av aktivslam, som f.eks. svarttorv og brunkull, ligger inn-beddet inne i polyuretanmassen og biomassen av bakterier først befinner seg i den ytre, koherante vandige fasen, og først der vokser opp utenfra.

Bærerne som anvendes ifølge oppfinnelsen, egner seg for

de fleste av de vanlige fremgangsmåtene, for biologisk, aerob eller anaerob klarning av avvann så vel i industriell som også i kommunale klaringsanlegg.

Den biologiske omdannelsen av organiske forurensninger

ved hjelp av bakterier under oksygentilførsel til bakteriemasser som overveiende består av karbonhydrater og proteiner,til CC>2 og vann, videre eventuelt nitrater og nitrogen, betegnes som aerob avvannsrensing.

Omdannelsen av organiske forurensninger, foretrukket karbohydrater, protein og fett uten oksygentilførsel,

ved hjelp av syredannende bakterier, sulfatreduserende bakterier og metanfrembringende bakterier under dannelse

av svovelhydrogen, karbondioksyd og spesielt metan betegnes som anaerob avvannsrensing.

De høyfylte, hydrofile polyuretanmassene som anvendes ifølge oppfinnelsen som bærer, bevirker så vel i rolig som også i foretrukket beveget tilstand den forbedrede

biologiske rensingen av avvann, særlig overraskende også avvann med meget små konsentrasjoner av skadestoffer, eksempelvis under 500 mg/l, noe som er meget viktig for sluttrensingstrinnet i klaringsanlegg for feilfritt utløp av klarnet vann.

Rensingen kan derfor foregå i det første og/eller i

etterfølgende ytterligere opplivningstrinn, idet bæreren tilføres på et vilkårlig sted i et eller flere kombi-nerte levende slambassenger. Da polyuretanmassene som bærere på tross av deres relativt lille andel av polyuretaner er i høy grad avlivningsfast i vann, kan de anvendes så vel i klaringsbassenger med høy turbulens som også i beholdere med ikke eller bare litt beveget

klaringsslam, dvs. de høyfylte polyuretanmassene kan anvendes i tilsvarende hvirvel- eller fastsjiktsanord-ni nger.

Ved innledning av luft og/eller (rent) oksygen oppstår en betraktelig turbulens ved de aerobe klaringsfrem-gangsmåter som drives i stort omfang. Derved holdes de høyfylte polyuretanmassene og levendeslammet i livlig bevegelse i et såkalt flytende hvirvelsjikt. På tross av dette dannes det på overflaten og delvis også i det indre av det høyfylte polyuretanet, en bakterievekst, som gir den overraskende forhøyede bremseydelse som er beskrevet i den eksperimentelle delen. Fyllstoffet som er innblandet i polyuretanet har på flere måter en fordelaktig innvirkning på den forbedrede rensefremgangsmåten. Avhengig av arten av fyllstoffer og arten av polyuretan-matrise forbedres den mekaniske fastheten og hydrofilien til polyuretanet og spesielt overraskende forhøyes den bioaktiv assimila-sjonsevnen til de organiske stoffene som er løst i awannet vesentlig. Dessuten er det fyllstoff eller den fyllstoffblandingen som er innbundet i det hydrofile polyuretanet samtidig en regulator for opprettholdelse av optimal, spesifikk vekt for bæreren som anvendes ifølge oppfinnelsen, og er gjennomtrengelig for vann,

slik at det er mulig i de vanlige, ca. 4 til 12 m høye, sterkt fylte levendeslambassengene å oppnå en jevn fordeling av bærer med svak synkende tendens eller opprettholdelse av en svevende tilstand. Dette er av særlig betydning eller sågar en fremgangsmåteteknisk forutsetning for de fleste biologisk arbeidende klaringsanleggene som idag drives av kommunene eller av industrien.

Som allerede nevnt kan i motsetning til dette vanlige skumaktige kunststoffer med makroporøs struktur, inn-befattet polyuretan-skumstoffer, som ikke er modifisert ifølge oppfinnelsen, ikke håndteres så virkningsfult i den praktiske klaringsanleggsteknikken og ikke holdes i drift i flere år slik som nødvendig, da disse skumstoffer selv når det gjelder relativt høye romvekter på ca. 90 kg/m allerede etter måneder i en stor del svømmer opp til overflaten i klaringsbassengene og frembringer tekniske vanskeligheter (f.eks. tilstoppelser). Ganske umulig har det vist seg å anvende skumstoffer

med vanlige lave romvekter på 20 - 35 kg/m<3> (såkalte avfallsskumstoffblandinger). Disse skumstoffer svømmer også opp til vannoverflaten under kraftig omrøring.

Sorn allerede angitt, innstilles polyuretan(urinstoff)-massene med deres fyllstoffer og eventuelle tilsetninger slik, at de straks eller i løpet av få timer synker ned i levende slambassenger i klaringsanlegget, og på tross av tilstrekkelig luft- og oksygengjennom-strømning. som bærermaterialer med den etter en viss tid i betraktelige mengder vedheftede biomasse danner et hvirvel- eller fastsjikt med overstående polyuretan-fritt vannsjikt som er gjennomstrømmet av en oksygenholdig gass, som i nødstilfelle, f.eks. ved tilfeldig eller kontinuerlig vekkføring av overskuddslam, kan forandres ved hjelp av en tilsvarende sterk gasstil-førsel. De høyfylte, hydrofile polyuretan(urinstoff)-massene som anvendes ifølge oppfinnelse utstrekkes herved heller ikke.

Ved siden av den vidt utbredte, aerobe, biologiske rensingen av avvann er, spesielt ved sterkt karbo-hydratholdig avvann, eksempelvis i næringsmiddel-industrien, også den anaerobe avvannsrensingen en stor teknisk betydning. I mange tilfeller er en kombinert anaerob og aerob, biologisk avvannsrensing særlig virkningsfull. Også her er det gunstig å anvende de høyfylte, hydrofile polyuretan(urinstoff)-bærerne.

Graden av hydrofili innstilles slik ved de høyfylte polyuretan(urinstoff}massene foretrukket slik, at det foregår et høyt vannopptak i løpet av timer eller få dager under sterk svelling, eller det foreligger en større vannmengde allerede ved fremstillingen av polyuretanmassene som dispers fase, og således er bærerne allerede fullt svellet. Ved den anaerobe klaringsteknikken som også i den aerobe avvannsrensingen kan det avgå større mengder av gassformige produkter som karbondioksyd, metan eller svovelhydrogen.

"In situ"-innbyggingen av mikroorganismer i polyuretaner eller andre kunststoffer er, som allerede nevnt, ved de biomasser som anvendes for avvannsrensing, ikke mulig også under meget skånende og tekniske avanserte betingelser uten tap av formeringsdyktige bakterier og sterkt minskning av bioaktiviteten. Ved rensefremgangsmåten slippes dette også, fordi en stor del av bakteriekulturene finner et festepunkt i de utreagerte, høyfylte polyuretan(urinstoff)-bærerne overraskende sågar i hvirvelsjiktet, og sågar kan trenge inn i de høyfylte, sterkt svelledyktige, hydrofile polyuretanmassene og således er beskyttet mot mekaniske beskadi-gelser. Bakteriene sitter på det samme stedet, som de høyfylte polyuretan(urinstoffene) bevirker en forhøyet konsentrasjon av oppløste skadestoffer ved adsorbsjon.

Nedbrytningsydelsen og rensevirkningen, dvs. forbed-ringen av avvannskvaliteten, innskrenker seg ikke bare til en tidlig minskning av det kjemiske oksygenbehovet (CSB-verdier), men begunstiger også en drastisk reduksjon av dafnie-toksisi teten og fiske-toksisiteten, som uten tvil har minst like stor betydning. Dessuten oppnås en kraftig fjerning av den dårlige lukten som ofte opptrer i mange klaringsanlegg og i tillegg en tidlig lysere farge på det klarnede avvannet. Dessuten kan kapasiteten i et for hånden værende biologisk klaringsanlegg økes betydelig.

De høyfylte polyuretan(urinstoff)massene som bærere forbedrer også på to måter ganske avgjørende renseydel-sen til biologiske bæringsanlegg. Ved hjelp av bærerne kan ikke bare vanlige avvannsinnholdsstoffer konsentreres på overflaten av bæreren, men stoffer kan dessuten også målrettet anrikes fra avvann, som ellers i sin løste form og på grunn av deres lave konsentrasjon ikke kan utnyttes av mikroorganismene i levendeslammet ved siden av andre forbindelser som lett kan nedbrytes. Substrat-konsentrasjonen av slike forbindelser heves derfor til den verdien som er nødvendig for den biologiske nedbrytningen. Samtidig slår mikroorganismene seg ned på den høyfylte bæreren og formerer seg optimalt på grunn av det godt anrikede substrattilbudet. Adsorbsjonsflater for substrater, dvs. for de organiske forbindelser som inneholdes i avvannet i lavere konsentrasjoner, frigjøres igjen etter omdannelsen ved hjelp av bakterier. Prosessenes adsorpsjon og utnyttelse av oppløste avvannsinnholdsstoffer på bærerne, som mikroorganismene lever opp på, forløper kontinuerlig.

Det danner seg en likevektstilstand mellom adsorpsjon

og anrikning av de løste stoffene i vann og den biologiske nedbrytningen ved hjelp av mikroorganismene som likeledes har slått seg ned på overflaten av bærerne. Derved

oppnås en fortløpende regenerasjon av overflaten. Likeså danner det seg i avhengighet av substrattilbudet en likevekt mellom biomasse-vekst på de høyfylte polyuretan-(urinstoff)massene og utløsning av stoffene, slik at det stadig bibeholdes en forhøyet biomasse-aktivitet på bærerne.

Det er ved hjelp av bærerne mulig minst å fordoble levende-slamkonsentrasjonen i biologiske klaringsanlegg, slik at kapasiteten til foreliggende klaringsanlegg kan for-høyes betydelig eller det er tilstrekkelig med mindre bassengvolum ved nye anlegg.

En enkelt teknisk anvendelse av bærerne består i tilsetning til et konvensjonelt, biologisk levende-slambasseng. Ved hjelp av gass/væskestrømning holdes bærerdelene svevende og jevnt fordelt i bassengrommet. De høyfylte polyuretanbærerne kan på grunn av sin ekstremt høye avrivningsfasthet også anvendes problem-løst i bassenger som er utstyrt med overflate-beluftere.

Særlig fordelaktig virker anvendelsen ved nitrifisering og denitrifisering av avvann, da de mikroorganismer som er nødvendig for dette vokser langsomt og fortrinnsvis på oppvekstflater.

For det aerobe området av avvannsrensingen kan disse anlegg også drives som hvirvelsjikt-reaktorer eller som fastsjikt-reaktorer. Gjennomstrømningen i fast-sjikt kan foregå så vel nedenfra og oppover som også ovenfra og nedover. Likeså er driften som dryppelegeme mulig. Høyfylte polyuretanmasser anvendes med fordel på grunn

av sin særlig store overflate også som vekstflate (dykkedråpelegeme).

Por anvendelse på det anaerobe avvannsrenseområdet som med polyuretan(urinstoff)massene kan drives med en sterkt forhøyet nedbrytningsydelse og drastisk forkortede oppholdstider av det skadestoffholdige vannet i klaringsanleggene, er det flere muligheter for de høyfylte bærermassene som kan anvendes ifølge oppfinnelsen. Anleggene kan drives så vel i flyte- eller hvi rvel-sjikt som også i fastsjikt. Ved en fastsjikt fremgangsmåte kan de høyfylte polyuretanmassene anvendes som granulat eller som faste innbygninger, som f.eks. i form av opprullede matter eller forhåndsfremsti1te innskyvninger. Også her kan gjenstrømningen i fastsjiktet foregå såvel nedenfra og oppover som også omvendt. Driftsmåten er vanligvis avhengig av det aktuelle avvannets beskaf-fenhet og særegenhet.

Det tekniske fremskrittet ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen er, som det også er påvist i enkelthet i eksempeldelen, videre og spesielt å se deri, at med de høyfylte polyuretan(urinstoff(massene som bærere sågar konvensjonelt biologisk forrenset avvann virknings-fullt også kan befries fra slike skadestoffer, som inneholder en relativt meget stor andel av vanskelig nedbrytbare, organiske restmengder, som mikro-

Med bærerne kan også foregå en rensing av avluft fra organiske bestanddeler, f.eks. avluft fra klaringsanlegg eller avluft fra produksjonsprosesser for organiske forbindelser, ved hjelp av en- eller flere gangers gjennomsuging eller i kontakt med fuktige eller våte, henholdsvis i vann suspenderte, høyfylte polyuretanurinstoffbærere.

Eksempelvis innledes samtidig (f.eks. ovenfra) avluft og rystes med vann gjennom søyler som er spitet i rekkefølge, og som er fylt med polyuretan(urinstoff)-bærermassene som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, til en pakning som er fortettet til 50 til 80 volum-%,

og eventuelt tilsettes tegnede mikroorganisme-suspensjoner for den biologiske nedbrytningen. Etter oppholdstider på ca. 5 til 60 sekunder foregår allerede en høy biologisk eliminering av organiske skadestoffer, som etter en relativt kort startperiode fører til en livlig formering av nedbrytende mikroorganismer. Også ved denne økonomisk gunstige prosessen gjennom-føres som i vandige suspensjoner, adsorpsjonen av skadestoffene og deres nedbrytning i nærvær av en fuktighetsfilm på og i bærermassen samtidig og på samme sted i en fysikalisk-biologisk likevekt. Overskuddet av tilvoksende mikroorganismer

kan leilighetsvis trekkes ut ved en- eller flere gangers fylling av bioreaktor-søylen med vann og kraftig gjennomblåsning av luft.

Fjerningen av de bærermassene som anvendes ifølge oppfinnelsen er problemløs på grunn av deres inerte karakter. Således kan disse eksempelvis i klaringsanlegg, i hvilke overskuddlevendeslam forbrennes.i en hvirvelsjiktovn, eventuelt trdckes ut med over-skuddslevendeslammet etter et årelangt langtidsbruk og medforbrennes som energistoff. I allmenhét er en utbytting av det totale bærermaterialet dog ikke nødvendig.

Utførelseseksempler

A) Fremstilling av bærermassene ( fremstillings-fremgangsmåter som ikke er ifølge oppfinnelsen) A) 1. Fremstilling av NCO- prepolymerene

Fremstillingen av NCO-prepolymerene foregår på i og for seg kjent måte i en røreapparatur ved ca. 2 - 3 - timers oppvarming av utgangsbestanddelene (høyere molekylær polyhydroksyl-forbindelse, eventuelt lavere-molekylære polyoler, fortrinnsvis polyoler som inneholder tertiært nitrogen, og polyisocyanater) ved temperaturer fra ca. 70 til 90°C, til tilnærmet det beregnede NCO-.innholdet er oppnådd. Mengdene i tabell 1 er angitt i vektdeler. Anvendte isocyanater: TDI = toluylendiisocyanat-2,4-, -2,6 isomer- blanding 80:20,

D 44 R destillasjonsresten fra produksjonen

av 4,4'-difenylmetandiisocyanat, som inneholder andeler av høyeremolekylære polyfenyl-polymetylen-polyisocyanater, NCO-innhold 29,8 vekt-%.

Polyeterpolyoler:

PHILV = hydrofil, forgrenet polyeter, startet fra trimetylolpropan, omsatt med 40 deler propylenoksyd og 60 deler etylenoksyd,

OH-tall 26.

PHOBV = hydrofob, forgrenet polyeter, startet fra trimetylolpropan og omsatt med 80 deler propylenoksyd og deretter 20 deler

etylenoksyd, OH-tall 28.

PHOBL = hydrofob, lineær polyeter fra 1,4-butandiol og propylenoksyd, OH-tall 56.

Forbindelser med tertiært nitrogen:

NM = N-metyl-dietanolamin.

Kvarteneringsmiddel:

DMS = dimetylsulfat

PPS = 85 %ig polyfosforsyre.

Ionifiseringsangivelser:

IQU = kationekvivalent eller tertiær nitrogenekvivalens

(kationdannende grupper) i milliekvivalenter pr. 100 g NCO-prepolymer.

A) 2. Omsetning av NCO- prepolymerene til bærermassene tilsvarende patenteksemplene 1 - 8 ( allmen fremgangsmåteforskrift)

Fyllstoffet suspenderes eller fuktes i den angitte mengde vann og NCO-prepolymeren innrøres raskt og intensivt ved værelsestemperatur.

Dersom NCO-prepolymerene er sterkt hydrofile stivner reaksjonsblandingen ved værelsestemperatur allerede etter få minutter, f.eks. 1-3 minutter, ved de hydrofobe NCO-prepolymerene dog først etter 1-2 timer. Reaksjonstiden forkortes eventuelt til få minutter ved tilsetning av 0,1 til 0,5 vekt-% katalysator, beregnet på prepolymermengden, og/eller ved anvendelse av varmt vann (ca. 80°C).

Dersom kationedanneIsen i prepolymeren ennå ikke er oppnådd, (f.eks. ved kvartenering), tilsettes den beregnede mengde syrer (her anvendes foretrukket fosforsyre) til den vandige fyllstoffsuspen-sjonen for å danne aminsaltet eller det benyttes dersom det anvendes brunkull eller torv som fyllstoffer ds huminsyrer som inneholdes deri til saltdannelsen under dannelse av polyuretan-humater.

De således fremstilte bærermasser som eventuelt findelt i vanlige skjæregranulatorer, sedimenterer med forskjellig hastighet avhengig av sammensetningen, men fullstendig i klaringsvann. B) Anvendelse av bærermassene i biologiske rensefremgangsmåter ( ifølge oppfinnelsen) B) 1. Karakterisering av den anvendte biologiske avvannsrensefremgangsmåten

I) Beskrivelse av en kontinuerlig arbeidende fast-sjikt-/ hvirvelsjikt- apparatur ( se figur 1)

Herved betegnes fremgangsmåten i fastsjikt-apparaturen som fremgangsmåte I a), fremgangsmåten i hvirvelsjikt-apparaturen tilsvarende som fremgangsmåten I b).

En delstrøm av avløpet fra et første opplivningstrinn i et industrielt storanlegg med CSB^-verdier på 350 + 100 mg/l, leilighetsvis ± 250 g/l, og BSB5-verdier på 23 <*> 5 mg/l, leilighetsvis + 15 mg/l, pumpes kontinuerlig med pumpen (1) gjennom ledningen (2) inn i søylen (3). Søylen fylles som angitt i patenteksemplet med bærermaterialet (4), som levendeslam biomassen skal slå seg ned på.

Den gass som er nødvendig for gasstilførselen og for oksygentilførsel til søylen, tilføres til søylen (3) gjennom rotameteret (5) gjennom ledningen (6) med en fritte eller hullplate

(7). Ved tilførsel av store mengder oksygenholdig

gass kan søylen drives som hvirvelsjikt eller ved liten gasstilførsel som fastsjikt. Den oksygen-holdige gassen går ut fra fritten eller hullplaten (7) i form av små blærer, og strømmer igjennom

søylen (3). Det avvann som tilføres gjennom ledningen (2), strømmer likeledes gjennom søylen (3) på hvis fyllmateriale (4) det i løpet av få

dager dannes en biologisk vekst ved hjelp av bærermaterialene og går ut av søylen (3) via utløpet (8) . Det behandlede awannet føres etter en

gjennomsnitlig oppholdstid på 4 timer gjennom ledningen (8) til en klaringsbeholder (9). Deler av den biologiske væsken som spyles ut fra søylen (3) skiller seg ut i klaringsbeholderen (9) og kan tas ut gjennom sperreklemmen (10).

Det klarnede awannet forlater klaringsbeholderen (9) gjennom avløpsledningen (11).

II) Beskrivelse av en kontinuerlig arbeidende røreapparatur ( figur 2)

En delstrøm av avløpet fra et første opplivningstrinn i et industrielt storanlegg (CSB5 300 - 400 mg/l, BSB5 18-27 mg/l pumpes med pumpen (1) gjennom ledningen (2) inn i beholderen (3). Oksygenholdig gass tilføres til beholderen (3) gjennom rotabeholderen (4) og ledningen (5) med fritten (6). Det avvann som skal behandles og bærermaterialet (7), som bakteriene skal vokse på, holdes i bevegelse med røreren (8), slik at det oppnås en jevn fordeling av bærer materialet og levendeslammet. Gassen som kommer ut gjennom fritten (6) i form av fine blærer, fordeles av røreren (8) i beholderen (3), hvorved det muliggjøres en tilstrekkelig oksygentilførsel til beholderinnholdet.

Det behandlede awannet som strømmer ut av beholderen (3), ledes gjennom ledningen (9) til klaringsbeholderen (10).

Levendeslam (7) som spyles ut av beholderen (3), og som avsetter seg i klaringsbeholderen (10), kan tilbakeføres til beholderen (3) gjennom ledningen (12) ved hjelp av pumpen (11) eller kan tas ut. Det klarnede awannet forlater klaringsbeholderen (10) via ledningen (13).

I patenteksemplene betegnes den kontinuerlige rensningen i den ovenfor beskrevne røreapparaturen som rensefremgangsmåten II. Den midlere oppholdstid oppgår til 4 timer.

Eksempel 1.

1.1 Bærermaterialet:

67,7 vekt-deler av et nativt brunkull fra Aachens brunkullområde med 52% restfuktighet, som er oppdelt til deler under 200 ym og således foreligger som brunkullstøv, utføres i 35,2 vekt-deler vann og ifølge den allmene fremstillings-fremgangsmåten, som ovenfor angitt, utført med 7,5 vekt-deler av den kationiske NCO-prepolymeren KIPP-A (5,1 vekt-% NCO). Det oppstår et bærermateriale i form av et vannsvellet, lett elastisk

faststoff som er fuktig å føle på, og som granu-

leres i stykker under en størrelse på 12 mm. Det faste kationiske polyuretan(urinstoff)-bærermaterialet som er fylt med brunkull, inneholder

32,5 g brunkull-tørrsubstans i 40 g antatt vannfri bærermasse (fra vannfri beregnet brunkull og

antatt vannfritt polyuretan), følgelig 81,25 vekt-%

av brunkull, beregnet på tørrmassen av den fylte polyuretan(urinstoff)-bæreren.

Det oppnådde, granulerte bærermaterialet

tilsettes nå overskudd vann, svelles fullstendig

i 24 timer (ved værelsestemperatur) og etter

omrøring avdekanteres det derover stående vann.

Den verdi som kan avledes herfra, og som angir

vekt-% mengden vann i og mellom den svellede bæreren (fyllstoffholdig polyuretanurinstoff), betegnes her som vannopptaksevne (WAF) (se nærmere forklaring lenger nede).

Faststoffinnholdet i den således fremstilte

vandige suspensjonen av granulatet i form av et nå sterkt svellet bærermateriale oppgår i eksemplenes tilfelle til 140 g faststoff pr.

liter "suspensjon" (uten overstående vann). Faststoffinnholdet i 1 liter av en slik

suspensjon (uten overstående vann) betegnes suspensjonens tørrsubstans (forkortet TS( S)).

Vekten av 1 liter av denne suspensjonen av

sterkt svellet bærermaterialet (uten overstående vann) betegnes som suspensjonsvekt (forkortet

SG) .

Av vekten av 1 liter av suspensjonen (SG) og

verdien av den deri inneholdte tørrmassen til bæreren (TS-S) avledes verdien for den såkalte suspensjonsfaktor ( F4). Verdien av suspensjonsfaktoren

F4 minus 1 ( F4- 1) angir den hvor mange ganger mengden vann (beregnet på bærertørrsubstansen) som totalt befinner seg i suspensjonen(som svelle-vann og som vann i mellomrommene i og mellom bærerpartiklene).

Verdien av suspensjonsfaktoren F4 bestemmes

i praksis ved at bærertørrmassen av 1 liter av en suspensjon av bæreren i vann (uten overstående vann) bestemmes, og vekten av suspensjonen

(SG) divideres med vekten av den bærertørrmasse (TS(F)) som befinner seg deri:

Fra denne verdien av suspensjonsfaktoren F4

kan vannopptaksevnen (VJAF) bestemmes som karak-teristikum for bærermassene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen ved hjelp av følgende formel:

Denne verdi for vannopptaksevnen (WAF) uttrykket i prosenter, gjengir et anskuelig bilde av til-standen til de høysvellede bærermassene som eventuelt har vannopptagende mellomrom, slik de anvendes i svellet tilstand i klaringsanleggene. I eksempel 1.1 oppgår eksempelvis tørrsubstans-innholdet 1 liter av suspensjonen uten overstående vann til 140 g faststoff. Ved en suspensjonsvekt på 1013 g pr. liter suspensjon kan det derfra beregnes en suspensjonsfaktor på

F4 = !]°q3 = 7,236. En vektdel tørrsubstans av bærermassen overføres således med en 6,236 ganger så stor vannmengde til den beskrevne, svellede suspensjonsformen. Uttrykket på annen måte oppgår verdien for vannopptaksevnen til 6,236 dividert med 7,236 ganger 100 = 86,2%.

For ytterligere karakterisering av bærermassene bestemmes i tillegg rystevekten (i g/l) ifølge forskjellige behandlingsmåter, hvorved rystevektene Sl til S3 oppnås under følgende betingelser:

51. Rystevekt, avdryppet:

Bærermassen suspenderes i 24 timer i en stor overskuddsmengde vann, deretter fylles en sikt med 2 mm sikthull 10 cm høyt med denne svellede massen og får avdryppe i 1 time..Gjenværende fyllmengde veies deretter i ett målekar og omregnes til rystevekt pr. liter.

52. Rystevekt, utklemt:

Den avdryppede bærermassen ifølge Sl utsettes for et trykk på 3 bar og en 1 mm sikt i 5 minutter, og veies deretter i et målekar. Etter omregning til 1 liter oppnås rystevekten S2.

53. Rystevekt, tørket:

Den fuktige, utklemte bærermassen tørkes (ca.) en dag ved 110°C under vakuum til konstant vekt og utveies som ovenfor i et målekar.

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

51 (avdryppet) 515 g/l

52 (utklemt) 503 g/l

53 (tørket) 239 g/l.

For bedre å kunne sammenligne verdiene, defineres også følgende faktorer: Fl: Volumfaktoren, er kvotienten mellom vekten av den i vann svellede, avdryppede prøve pr. liter og den oppnådde vektsmengden tørrsubstans fra 1 liter vandig suspensjon (TS) (S)). F2: Klemmefaktoren er tilsvarende kvotienten mellom den utklemte prøve pr. liter (rystevekt S2) og tør rsubstansmengden pr. liter suspens jon. F3: Svellefaktoren, er kvotienten mellom vekt mengden av den avgruppede prøven (Sl) og vektmengden av tørrmassen (TS(S1)) som oppnås etter fullstendig fjerning av vannet fra den avdryppede prøven.

Volum-, klemme- og svellefaktorene skal minst oppgå til 2, foretrukket minst 3, særlig foretrukket minst 4. De øvre grensene for de nevnte faktorene ligger ca. under 20, foretrukket under 15. Dessuten skal de tre faktorene i den samme prøven skille seg minst mulig fra hverandre, dvs. maksimalt skille seg fra hverandre tre ganger, foretrukket bare to ganger.

1.2 Anvendelse av bærermaterialet i den biologiske rensefremgangsmåten I a) ( anvendelse ifølge oppfinnelsen)

Ifølge den beskrevne fremgangsmåten fylles i et fast sjikt et fastsjiktvolum på 1.000 liter opp til 75 volum-% med det ovenfor beskrevne bærermaterialet og det innstilles en tilførsels-/avløps-mengde på 250 l/time (se figur 1 og allmen fremgangsmåtebeskri velse I a)).

Etter en arbeidstid på 3 uker oppnås følgende resultater:

I dette og de etterfølgende eksempler ble bestemmelsene av det kjemiske oksygenbehovet bestemt etter DIN 38409-del 41 (desember 1980), fisketoksisiteten etter DIN 38412 del 15 (juni 1982), dafnietoksisiteten etter DIN 38412 del 11 (oktober 1982) og luktterskelverdien ifølge den tyske Einheitsverfahren zur Wasseruntersuchung, løsblad-samling, utgave 1982, forlag Chemie-Weinheim.

Oppnåelse av lysere farge:

Eksempel 2.

2.1 Bærermateriale:

Amfolytisk (som inneholder kationer og anioner) polyuretan(urinstoff)masse som er fylt med brunkull, oppnås, ifølge fremsti11ingsmetoden A fra

41,66 vekt-deler nativt brunkull med 52% restfuktighet (20,0 vektdeler tørrsubstans av brunkull), oppdelt til under en størrelse på 200 pm, 10,0 vekt-deler kationisk NCO-prepolymer KIPP-A

(som i eksempel 1)

70,0 vekt-deler vann, i hvilket det foreligger 0,2 vekt-deler diaminosulfonat med formelen

Bærermaterialet inneholder i faststoff (vannfritt) ca. 66,2 vekt-% brunkull.

Granulatet findeles til bitstørrelse under 12 mm. Innholdet av tørrsubstans (TS-S) oppgår suspendert i vann til 112 g/l suspensjon (uten overstående vann, se forklaringer ved eksempel 1).

Rystevektene (g/l) oppgår til:

2.2 Anvendelse av bærermaterialene i biologisk rensefremgangsmåte I a) ( ifølge oppfinnelsen)

En avvannsrensing i fast sjikt ble gjennomført under betingelser som i eksempel 1).

Resultatene i løpet av 3 uker:

Eksempel 3.

Bærermateriale av kationisk polyuretan( urinstoff)

med 66, 6 Vekt-% sjøsand som fyllstoff

Ifølge den allmenne fremgangsmåten fremstilles et kationisk polyuretan(urinstoff) av isocyanat-prepolymer KI-PP-A og sjøsand (finhet under 300 ym), (10 vekt-

deler kationisk NCO-prepolymer KI-PP-A, 70 vekt-deler vann, 20 vekt-deler sjøsand). Det oppnådde granulatet anvendes oppdelt til en størrelse under 12 mm. Tørrsubstansinnholdet oppgår til 125 g/l suspensjon, rystevekt S1): 728 g/l (avdryppet), S2): 620 g/l (utklemt), S3): 406 g/l (tørket).

Bærermaterialet ble anvendt i en hvirvelsjikt-apparatur (rensefremgangsmåte Ib)). Bærermassen ifølge

eksempel 3 sedimenterer (imotsetning til sammenliknings-eksempel 5) og kan derfor anvendes såvel i fastsjikt-

som også i hvirvelsjikt-fremgangsmåten. Sjøsand som eneste fyllstoff er dog begrenset virksom når det gjelder effektene ved den biologiske avvannsrensing. Eet lar seg dog oppnå gode resultater, når en del av sjøsanden erstattes med hydrofile fyllstoffer, som brunkull (se eksempel 4).

Eksempel 4.

Bærermaterialet av kationisk polyuretan( urinstoff) med 33, 3 vekt-% sjøsand og 33 vekt-% brunkullstøv ( beregnet på tørrsubstans)

Det arbeides som i eksempel 3, dog erstattes den halve mengden sjøsand med brunkullstøv (beregnet som tørrsubstans = 10 deler). For å oppnå dette ble det anvendt 11,25 deler deler brunkullstøv med 11% restfuktighet. Det findelte granulatet med under 12 mm bitstørrelse har et tørrstoff-innhold TS-S på 84,5 g/l suspensjon. Rystevektene oppgår til: SD: 645 g/l; S2) : 566 g/l, S3) : 302 g/l. Vannopptaksevnen WHF = 91,7% og svellefaktoren F3 oppgår til 5,6.

Anvendelse ifølge oppfinnelsen av bærermaterialene fra eksempel 3 og 4 i biologisk rensefremgangsmåte I a)

( fastsjikt- metode)

Volum 100 1, derav 75 volum-% fylt med de ovennevnte bætermaterialene. Til- og avløp 25 l/time.

De biologiske resultater er følgende i sammenfatning:

Eksempel 5.

Sammenliknlngsforsøk til eksemplene 1 - 4 -

Ikke Ifølge oppfinnelsen

5.1 Bærermaterialet:

Det fremstilles et kationisk polyuretan(urinstoff) fra isocyanatprepolymer KIPP-A, dog uten fyllstoff (15 deler NCO-prepolymer KIPP-A og 85 deler vann). Det oppnådde granulatet anvendes oppdelt til under 12 mm. 5.2 Biologisk avvannsrensefremgangsmåte: Substansen ifølge eksempel 5 (sammenlikning) måtte anvendes i en røreapparatur (rensefremgangsmåte II/figur 2), når dette bærermaterialet

(uten fyllstoff) svømmet opp selv bare etter uker i en fastsjikt-apparatur. I en hvirvelsjikt-apparatur ifølge fremgangsmåte I b) er dette materialet absolutt ubrukbart.

Tørrsubstansinnholdet TS-S (g/l suspensjon) av granulat fra eksempel 5 oppgikk til 36 g/l, rystevektene: S1: 520 g/l (avdryppet); S2: 490 g/l (utklemt) og S3): 219 g/l (tørket).

Eksempel 6.

6.1 Bærermaterialet;

Kationisk polyuretan(urinstoff)masse, fyllt med 50 vekt-% brunkullstøv og 25 vekt-% (beregnet på tørrsubstans) svarttorv.

Ifølge den vanlige fremgangsmåten (som beskrevet i fremstillingsforskrift A) omsettes

22,47 vekt-deler av et brunkull med 11% restfuktighet

(tilsvarende 20 vekt-deler brunkull-tørrsubstans)

i findelt form (under 100 ym) og 12,35 vekt-deler svarttorv med 19% restfuktighet (tilsvarende

10 vektdeler svarttorv-tørrsubstans), med en

fiberandel på 8 vekt-%, findelt til under 200 ym, med 10 vektdeler av en blanding av den kationiske prepolymeren KIPP-B og den ikke-ioniske NCO-prepolymeren OPP-H i vektforholdet 3:2, inneholdende 4,5 vekt-% NCO i prepolymer, og 55,3 vekt-deler vann. Den oppnådde høyfylte polyuretan(urinstoff)-bæreren oppdeles til et granulat med under 200 mm bitstørrelse. Suspendert i vann oppgår innholdet av tørrsubstans til TS-S 108 g/l, rystevektene oppgår til:

Avdryppet: 386 g/l, (S1)

Utklemt: 412 g/l, (S2)

Tørket: 158 g/l (S3).

6.2 Biologisk rensefremgangsmåte ifølge I a)^ og I b)

Fyllstoffholdige polyuretan(urinstoff)-bærere anvendes i de første 4 ukene ifølge fremgangsmåte Ia) i et fastsjikt, deretter 4 uker i en framgangsmåte ifølge Ib) i et hvirvelsjikt. Volumet oppgår til 100 1, 75 volum-% ble fyllt med ovenstående bærermateriale. Avløp/tilløp oppgikk til 25 l/time. Resultatene er sammen-fattet i den følgende sammenstillingen: Dersom brunkullstøvet som inneholdt 11 % restfuktighet blir erstattet med en tilsvarende mengde av heltørket brunkullstøv (< 1 vekt-% vann), oppnås praktisk talt de samme resultatene ved den ovenstående avvannsrensefremgangsmåten; det er derfor i praksis ikke nødvendig å anvende en slik tørkeprosess for brunkullstøvet. Dessuten er tilbakeoppsvulmingen og fuktingen av helt tørket brunkullstøv så vel tidkrevende som også teknologisk vanskelig.

Eksempel 7.

Kationisk polyuretan( urinstoff) masse, fyllt med 40 vekt-% svarttorv og 2 8 vekt-% antrasittstøv

En kationisk polyuretan(urinstoff)masse ifølge frem-stillingsmetode A fra 12,3 vekt-% svarttorv som i patenteksempel 6 (10 vekt-% vannfri svarttorv), 7 vekt-deler antrasittstøv, opptdelt til under 90 um, 8 vekt-deler av den kationiske NCO-prepolymer-blandingen fra eksempel 6.1 (4,5% NCO) og 73 vekt-deler vann omsettes som vanlig og oppdeles til et granulat under 12 mm. Suspendert i vann oppgår innholdet av tørrsubstans til 87 g/l. Rystevekter er:

Anvendelse i biologisk rensefremgangsmåte I a) :

Et fastsjiktvolum på 100 1 fylles til 70 volum-% med det ovenstående bærermaterialet på den måte som er angitt for fremgangsmåten, til-/avløpet oppgår til 25 l/time. Resultatene i løpet av 4 uker er:

Eksempel 8.

8.1 Bærermateriale:

Kationisk polyuretan(urinstoff)masse med 50 vekt-%

svarttorv (tørrmasse).

På vanlig måte omsettes ifølge fremstillignsmetode A et kationisk polyuretanmasse av 24,7 vekt-deler svarttorv som i eksempel 6 (tilsvarende 20 vekt-deler vannfri svarttorv), 20 vekt-deler kationisk NCO-prepolymer KOPP1-E (hydrofob NCO-prepolymer med 5,9 vekt-% NCO) og 56,3 vekt-deler vann til høyfylt bærersubstans og denne granuleres til under 12 mm. Suspendert i vann oppgår

faststoffinnholdet til 69,3 g/l. Rystevektene oppgår til:

8.2 Anvendelse i biologisk rensefremgangsmåte I a)

Et fastsjiktvolum på 100 1 fylles til 75 volum-% med det ovenstående bærermateriale, tilløpet /avløpet oppgår til 25 l/time. Resultater i løpet av 4 uker:

Eksempel 9 til 21.

Høyfylte, langsomt sedimenterende polyuretan( urinstoff)-masser av polyuretan- myk- og hård- skumstoffavfall, ytterligere fyllstoffer og NCO- forbindelser. 1. Karakteristikk av skumstoffene som anvendes i eksemplene som fyllstoffer:

a) Mykskumstuffer

Ved de tre mykskumstoffene WSB 14, 90 og 61

ble det anvendt blandinger med forskjellige romvekter

(fra ca. 15 til ca. 110 kg/m<3>) fra den stortekniske polyeter-polyuretan-blokk- og formskum-stoffproduk-sjonen.

WSB- 14:

Tørrystevekten for skumstoffet som overveiende består

av blokkskumstoff-avfall oppgår til ca. 14 g/l. Del-størrelse fra 1 til 20 mm, leilighetsvis opp til 25 mm.

Rystevekter etter suspendering i vann:

S1: 263 g/l; S2: 101 g/l; S3: 14 g/l; TS-S (innhold

av tørrsubstans i vannsuspensjonen): 12,5 g/l suspensjon.

WSB- 61:

Myskumstoffavfall fra formuttrekk, med en meget høy

andel av tykk hud (seig ytterhud), rystevekter:

S1: 365 g/l; S2: 199 g/l; S3: 61 g/l; TS-S 51,7 g/l suspensjon.

WSB- 90:

Blokkmykskumavfall; delstørrelser 1 til 12 mm, rystevekter: S1: 365 g/l; S2: 199 g/l; S3: 40 g/l, tørrsubstans TS-S

35 g/l suspensjon.

b) Blokk- håxdskumstoff- avfall

HSB- 65;

Rystevektene for granulater som består av blokk-hårdskumstoff-avfall med delstørrelser under 2 mm oppgår til: S1: 896 g/l; S2: 457 g/l; S3: 65 g/l. 2. Sammenlikningsforsøk med umodifiserte skumstoffer: PU-skumstoffer som ikke er bundet med polyuretan-forprodukter er i praksis fullstendig ubrukbare for den biologiske avvannsrensing, da skumstoffene svømmer til overflaten (sammenlikn tabell 2).

Også i et ytterligere sammenlikningsforsøk i

en røreapparatur med et blokk-myk-skum av relativt høy tetthet (rystevekt 36 g/l, romvekt 90 g/l) som var oppdelt til en størrelse under 12 mm, svømte sågar ennå etter 3 måneders vannlagring med kort avbrytelse av rørevirkningen den største delen av materialet straks opp. Anvendelsen av et hvirvelsjikt var ikke mulig med dette skumstoffet. PU-hård-skum-stoff-granulater er likeledes uegnet,

da de svømmer til overflaten og dessuten er for sprøe og fører til findelt avrivning.

Innføres det eksempelvis aktivkullpulver i de vandige suspensjonene, av de skumstof f ene. som er nevnt under 1 a) eller <1> b), så viser forsøkene, at disse ikke bindes av skumstoffet. Aktivkull lar seg riktignok ikke klemme inn i det fuktige skumstoffet under disse betingelser, men ved suspendering i vann utspyles imidlertid igjen aktivkullet i stor grad. 3. Fremstilling av bærermaterialet ifølge oppfinnelsen (ifølge diskontinuerlig fremgangsmåte). Fremstillingen av de høyfyllte polyuretan(urinstoff)-massene som er anvendt i patenteksemplene 9 til 21, foregår ved romstemperatur enten i en intensiv blander, som består av en sylindrisk beholder, som er skrått festet til en dreibar tallerken og er utstyrt med et eksentrisk innbringbart røreverk, som løper i motsatt retning av tallerkendreiningen, eller det anvendes horisontalt monterte blandere, som er utrystet med plogskjærliknende verktæy.

Det oppdelte polyuretanskumstoff-avfallet og

den nødvendige vannmengden has i blanderen, og så innblandes fyllstoffet jevnt, f.eks. brunkull, og deretter tildoseres NCO-prepolymeren i en fin stråle ved hjelp av en tannhjulpumpe. Eventuelt tilsettes tilslutt katalysatoren K (i form av en vandig emulsjon som er fortynnet til tyvendeparten). Røringen avbrytes etter at alle bestanddelene er innblandet, iløpet av noen få minutter, og bærermaterialet utbres i et ca. 10 cm høyt sjikt i 10 til 90 minutter, til isocyanatreaksjonen i hovedsak er avsluttet.

Bærermaterialet findeles eventuelt og vaskes flere ganger med mye vann og kan deretter direkte eller på et senere tidspunkt, anvendes for den biologiske rensingen ifølge oppfinnelsen.

Sammensetningen av bærerne ifølge eksempel 9

til 23 er gjengitt i tabell 2.

4. Resultater av prøver på anvendbarheten til bærerne ifølge eksemplene 9 til 21 (resultater se tabell 3).

I tabell 4 stilles en rekke målevérdier av bærerne ifølge eksempel 9 til 23 mot hverandre som en sammenfatning.

Bærermateriale eksempel 22 og 23

Forskrift for den kontinuerlige fremstillingen

(ikke ifølge oppfinnelsen)

Sammensetning se tabell 2.

Som apparatur tjener et skruetrau med dobbelte padlerørere som rommer ca. 180 liter og har en lengde på ca. 300 cm,

og hvis padlebølger dreier seg i motløp mot hverandre. Produktfremføringen foregår tvangsvis fra inntaksåpningen

i retning av uttaksåpningen, hvorved det foregår en viss knaing henholdsvis klemming av reaksjonsblandingen mellom padlebølgene. Polyuretan-skumstoffet som er oppdelt til under 12, henholdsvis 25 mm, og brunkullstøvet bringes adskilt inn i skruetrauet ved hjelp av doseringsskruer.

På samme sted innføres vannet ved hjelp av kolbepumper

og NCO-prepolymeren ved hjelp av tannhjulpumper. Det er hensiktsmessig, men ikke ubetinget nødvendig, i løpet av noen sekunder intensivt å sammenblande den kationiske NCO-prepolymeren med den ca. 10 ganger så store mengden vann med en temperatur på ca. 10 til 25°C, i en gjennom-løpsblander eller en statisk blander, fordi det forhånds-

tørkede brrmkullstøvet derved fuktes meget raskt og jevnt med den adskilt tildoserte restmengden av vann som er oppvarmet til 50°C, og NCO-prepolymerene i findelt form omhyller faststoffene og.skumstoffene jevnt.

Etter en oppholdstid i skruetrauet på 2 - 3 minutter, overføres blandingen gjennom en åpning som befinner seg nede enden av trauet, til beholdere som er fyllt til halvparten med vann, og vaskes etter ca. 2 timer eller senere med vann.

Fortsettelse av tabell 2

Mengdeangivelser i vektdeler, hver beregnet på faststoff:

K =0,5 vekt-% dibutyltinndilaurat, beregnet på

NCO-prepolymermengde

BK = brunkull - nativt (i vekt-deler tørrsubstans)

BKK = brunkullkoks

AS = aktivkull

SK = stenkullstøp (antrasittstøv)

Kl = kationisk-hydrofil NCO-prepolymer

I = ikke-ionisk-hydrofil NCO-prepolymer

KO = kationisk-hydrofob NCO-prepolymer

(K)O = kationdannende hydrofob NCO-prepolymer

TDIR = i vann utrørt TDI-sumprest malt til under 200 ym Fe 1 = ferromagnetisk jernoksyd (Fe^O^), delstørrelse

ca. 1 ym

Fe 2 = jernoksydpigment ^6203), delstørrelse ca. 1 ym SIG = kieselsol, 30%-ig i vann, spesifikk overflate

200 m 2/g som den tilsettes

SIW = vannglass, 10 %-ig løsning med 5 vekt-% fosforsyre,

tilsatt i gelert form.

Fortsettelse tabell 3

I spaltene 9 til 10 angis foran skråstrek forsøks-resultatene med polyuretanurinstoff-bærermassene som anvendes ifølge oppfinnelsen, bak skråstreken resul-

tatene av parallellforsøkene uten bærer.

Resultatene av patenteksemplene 9 til 18 ble oppnådd

i løpet av de første 4 ukene, av patenteksempel 14

etter 10 uker. Den gjennomsnittlige oppholdstiden oppgikk til 4 timer.

Resultatene av den biologiske awannsrensingen over 57 dager (d) arbeidstid for substansene ifølge eksempel 22 og 23, er gjengitt i figur 3a og 3b. Derved betyr i figur 3a:

Kurve A: utgangsstedet CSB/5 (i mg/l), dvs.

CSB-verdi ved innløp i rensetrinnet (som innløp av utløpet av det første opplivingstrinnet i et storanlegg, som ble utført ved kjemisk avvann).

Kurve B: gjengir CSB/5-verdiene for blindforsøk med

bærere ifølge oppfinnelsen.

Kurve C: gjengir CSB/5-verdiere under anvendelse av

bærermasser tilsvarende eksempel 22,

Kurve D: gjengir CSB/5-verdiene tilsvarende eksempel 23.

I kurvene B, C, D gjengis CSB/5-verdiene etter 4 timers oppholdstid for awannet i klaringstrinnet. I figur 3b) gjengis minskningen av brunfargen som transmisjon (Tr.) ved 600 nm (i %) for den 47., 48. og 49. dag (d) .

Fortsettelse av tabell 4

Differansen for % WAF-verdiene (vannopptaksevnen) på 100 angir det prosentelle innhold (% FKS) i suspensjonen (uten overstående vann).

Claims (10)

1. Anvendelse av ikke-oppsvømmende, avrivningsfaste, hydrofile, høyfylte polyuretan (urinstoffer) som ikke inneholder vekstdyktige celler ved fremstillingen, med et innhold av fyllstoffer på mer enn 15 vekt-% og en øvre grense på mindre enn 95 vekt-%, beregnet på det vannfrie innholdet av fyllstoffholdige polyuretaner, og med en vannopptaksevne på mer enn 33 og opp til 97 vekt-% vann, beregnet på den vannfylte, fyllstoffholdige polyuretan (urinstoff), hvorved det som fyllstoffer benyttes naturstoffer som inneholder findelte fossile lignocelluloser eller sekundære produkter av disse, og/eller aktivkull og/eller korkmel og/eller findelté, organiske destillasjonsrester som smelter over 100<*>C, spesielt destillasjonsrester fra toluylendiisocyanat-fremstillingen, og/eller findelte uorganiske fyllstoffer og/eller homogene eller celleformede kunststoff-partikler, spesielt polyuretan-skumstof f-partikler i størrelser opp til flere cm, og hydrofile og/eller hydrofobe polyuretan (urinstof fer), som fortrinnsvis inneholder kationiske grupper eller segmenter som danner kationiske grupper og som tjener som matrise for å binde fyllstoffene, som bærere for biomasser i klaringsvæsken ved biologisk av-vannsrensing og hvor det tilsettes en mengde på minst 0,5 g bærer-tørrmasse pr. liter klaringsvæske.

2. Anvendelse ifølge krav 1, hvor det som fyllstoffer anvendes findelte,fossile lignocelluloser eller sekundære produkter av disse som torv og/eller brunkull så vel som stenkull, koks eller trekull.

3. Anvendelse ifølge kravene 1 og 2, hvor det som finfordelte lignocelluloser anvendes findelt svarttorv og/eller brun-kullstøv.

4. Anvendelse ifølge kravene 1 til 3, hvor det anvendes polyuretanskumstoffpartikler, spesielt polyuretan-mykskum(av-falls) -partikler med partikkelstørrelse fra 1 til 30 mm som fyllstoffer.

5. Anvendelse ifølge kravene 1 til 4, hvor det som fyllstoffer anvendes kombinasjoner av findelte lignocellulose, spesielt av brunkullstøv og svarttorv og polyuretanskumstoffpartikler, spesielt polyuretanmykskum(av-falls) -partikler .

6. Anvendelse ifølge kravene 1 til 5, hvor det som fyllstoff anvendes findelte, uorganiske fyllstoffer i andeler ved siden av findelte lignocelluloser, spesielt brunkullpulver og/eller svarttorv ved siden av polyuretanskumstoffpartikler.

7. Anvendelse ifølge kravene 1 til 6, hvor hydrofile eller hydrofobe polyuretan (urinstoffer) i mengder fra 5 til 85 vekt-% av den fyllstoffholdige bærermassen (som faststoff) tjener som bindende PU-matrise.

8. Anvendelse Ifølge kravene 1 til 7, hvor hydrofobe, kationiske eller kationdannende, modifiserte polyuretaner i mengder fra 5 til 85 vekt-% av den fyllstoffholdige bærermassen (som faststoff) tjener som bindende PU-matrise for hydrofile fyllstoffer, spesielt brunkull og/eller torv, og/eller polyuretanskumstoffpartikler.

9. Anvendelse ifølge kravene 1 til 8, hvor polyuretan (urin-stof f) -matrisen inneholder kationiske eller kationdannende grupper i mengder fra 10 til 3000 milliekvivalenter pr. kg polyuretan-urinstoff og at det som fyllstoffer anvendes svarttorv og/eller brunkull og/eller polyuretan-skumstoffer og eventuelt underordnede mengder av uorganiske fastsubstan-ser.

10. Anvendelse ifølge kravene 1 til 9, hvor polyuretanmatrisen er oppbygget på basis av polyeter-polyoler med mindre enn 20 vekt-% oksyetylengrupper.