DE3632360A1 - Verfahren zur selektiven entfernung von verunreinigungen aus wasser - Google Patents
Verfahren zur selektiven entfernung von verunreinigungen aus wasserInfo
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Description
Im Bereich der Abwasserreinigung oder der Entsorgung
kontaminierter Grundwässer gibt es zahlreiche Fällungs
reaktionen und noch mehr Anwendungen von Adsorptions
mitteln um Fremdstoffe aus dem Wasser zu entfernen.
Trotzdem werden die bekannten Methoden den steigenden
Anforderungen der Praxis insbesondere hinsichtlich der
selektiven Entfernung von Verunreinigungen nicht in
allen Fällen gerecht.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die
Reinigung von Wasser im weitesten Sinne, d.h., von der
Entsorgung von Abwasser oder kontaminiertem Grundwasser
bis hin zur Trinkwasserbereitung zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe behandelt man das Wasser
erfindungsgemäß mit einem zur chemischen Wechsel
wirkung mit dem Schadstoff unter Bildung eines wasser
unlöslichen Reaktionsproduktes befähigten Reaktions
partner in Form einer Feststoffzubereitung und trennt
das wasserunlösliche Reaktionsprodukt mit den Fest
stoffen ab.
Für Zwecke der Erfindung brauchbare Feststoffe sind
Stoffe, die von ihrer chemischen Zusammensetzung
her dem Boden ohne Nachteil zugemischt werden können.
Dabei kann es sich um inerte anorganische Feststoffe
wie um feindisperse Kieselsäure, Kalksteinmehl,
Calciumhydroxid oder z.B. Silikate, wie Bleicherden
oder Bentonit, handeln.
Ferner gibt es zahlreiche organische Stoffe, die als
brauchbare Inertstoffe in diesem Zusammenhang eingesetzt
werden können, wie gemahlene Borke, Holzmehl, Cellu
losepulver, Aktivkohle, makromolekulare synthetische
Stoffe, Hartparaffin, Wachse, Polyethylenglykol etc.
Schließlich sind Gemische aus anorganischen und
organischen Bestandteilen, wie z.B. gebrauchte
Bleicherde aus der Lebensmittelindustrie, einsetzbar.
Je nach dem selektiv zu entfernenden Schadstoff kann
die Feststoffzubereitung hydrophobil oder hydrophob
sein.
Geeignete Hydrophobierungsmittel sind bekannt. Vor
zugsweise werden solche eingesetzt, die biologisch
abbaubar sind, wie z.B. natürliche Fettsäuren, wie
Stearinsäure und Palmitinsäure sowie Alkane, z.B.
Paraffinöl.
Die Menge an Hydrophobierungsmitteln liegt im all
gemeinen zwischen 0,1 und 5%, vorzugsweise bei 1%,
wenn man als Hydrophobierungsmittel längerkettige
Paraffinkohlenwasserstoffe, Alkohole und Karbonsäuren
verwendet. Man kann auch anorganische Hydrophobierungs
mittel wie Talkum einsetzen; hier kann der Zusatz bis
zu 20% betragen, je nach dem Feststoff, der hydropho
biert werden soll.
Vorzugsweise enthält die hydrophobe Feststoffzuberei
tung das Edukt (Ausgangsmaterial) oder das Reaktions
produkt einer dispergierenden chemischen Reaktion.
Die Dispergierung durch chemische Reaktion - kurz
DCR-Verfahren genannt - ist eine auf den Erfinder
zurückgehende einfache Methode zur Verteilung von
flüssigen Stoffen und Lösungen fester oder flüssiger
Stoffe im Verlaufe der Bildung großer Oberflächen
durch chemische Reaktion und Gegenstand der deutschen
Patente 20 53 627, 23 28 777, 23 28 778, 25 20 999,
25 33 789, 25 33 790, 25 33 791 und ihrer auslän
dischen Äquivalente. Unter den zahlreichen chemi
schen Reaktionen, die der Bedingung nach einer Ober
flächenvergrößerung im dargelegten Sinne genügen
und die daher für eine Verteilung auf chemischem
Wege herangezogen werden können, sind insbesondere
die Umsetzung von Calciumoxid mit Wasser zu Calcium
hydroxid und die Hydrolyse von Aluminiumalkoholaten
zu Aluminiumhydroxid zu nennen.
Als Edukt für das DCR-Verfahren wird Calciumoxid
in der Form des handelsüblichen Branntkalks, z.B.
des Weißfeinkalks bevorzugt. Aber auch grobe Kör
nungen sind in vielen Fällen brauchbar. Der Brannt
kalk kann bis zu 18 Gew.% Magnesiumoxid oder andere
Fremdbestandteile enthalten.
Wenn man nach dem DCR-Verfahren das Hydrophobierungs
mittel, den zur chemischen Wechselwirkung mit dem
Schadstoff unter Bildung eines wasserunlöslichen
Reaktionsproduktes befähigten Reaktionspartner oder
andere Hilfsstoffe in dem Edukt des DCR-Verfahrens
vorverteilt und dann die zur Oberflächenvergrößerung
führende Reaktion ablaufen läßt, entstehen fein
disperse Feststoffzubereitungen, in denen die zuge
setzten Verbindungen eine besonders hohe chemische
Reaktivität aufweisen.
Ein Beispiel für den Gegenstand des Anspruchs 4 wäre
das Gemisch aus Natriumsulfid, hydrophobiertem Calcium
oxid und gemahlener Borke. Entsprechend dem Merkmal
des Anspruchs 6 wurde z.B. hydrophobiertes Calciumoxid
im Gemisch mit Sägespäne mit der stöchiometrischen
Menge Wasser versetzt.
Ein Beispiel für den Anspruch 7 ist beispielsweise
das Gemisch von Natriumsulfid mit Calciumoxid.
Nach Anspruch 8 wurde z.B. Natriumsulfid nach dem
DCR-Verfahren in Calciumhydroxid dispergiert.
Wenn Schwermetallsalze als Schadstoff behandelt wer
den sollen, ist der zur Bildung eines wasserunlös
lichen Reaktionsproduktes befähigte Reaktionspartner
ein lösliches Sulfid, Hydroxid, Carbonat oder
Phosphat. Beispielsweise verwendet man Natrium-
oder Calciumsulfid, wobei letzteres durch Umsetzung
von Schwefel in Calciumoxid nach dem DCR-Verfahren
gebildet sein kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird deshalb
Calciumoxid allein oder mit einem inerten Feststoff
mit den Reaktionspartnern behandelt, z.B. vermahlen,
und die so entstandene hydrophobe Feststoffzubereitung
dem zu reinigenden Wasser zugesetzt. In Gegenwart des
Wassers reagiert das Calciumoxyd zu Calciumhydroxid,
welches alle Zusätze in feindisperser und deshalb
hochreaktiver Form enthält, die deshalb ihre Wirkung
zur selektiven Wasserreinigung besonders gut entfalten
können.
Wenn man die Aufgabe zu lösen hat, an sich schwerlös
liche organische Verbindungen wie Öle oder ölartige
Stoffe, die in kleiner Konzentration im Wasser löslich
sind, aus diesem zu entfernen, so setzt man Hartparaffin
in der Schmelze nach dem DCR-Verfahren mit Calciumoxid
um und erhält dann ein Calciumhydroxid-Hartparaffin-
Gemisch mit einer sehr großen Oberfläche, das sehr
effektiv Kohlenwasserstoffreste aus Wasser entfernen
kann. Während sich mit Hartparaffin allein lediglich
das Adsorptionsgleichgewicht einstellt, kann es durch
Reaktionspartner, z.B. Komplexbildner oder anderes
gestört werden und es werden auch Spuren von Verun
reinigungen aus dem Wasser quantitativ und selektiv
entfernt. Man kann auch das Hartparaffin weglassen
und dann mit Komplexbildnern, Polymerisationskata
lysatoren oder anderen geeigneten Reaktionspartnern
die entsprechenden Verunreinigungen aus dem Wasser
herausnehmen.
So lassen sich z.B. Spuren von aromatischen Kohlen
wasserstoffen wie Toluol mit Polystyrol entfernen,
das nach dem DCR-Verfahren in Aluminiumhydroxid
dispergiert wurde.
Phenole lassen sich durch eine Kondensationsreak
tion mit einem nach dem DCR-Verfahren dispergierten
Kondensationspartner entfernen. Ein Beispiel für
das Merkmal des Anspruchs 9 sind in Hartparaffin
eingebettete Polystyrolteilchen.
Claims (15)
1. Verfahren zur selektiven Entfernung von Verunrei
nigungen aus Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß
man das Wasser mit einem zur chemischen Wechsel
wirkung mit dem Schadstoff unter Bildung eines
wasserunlöslichen Reaktionsproduktes befähigten
Reaktionspartner in Form einer Feststoffzuberei
tung behandelt und das wasserunlösliche Reaktions
produkt und die Feststoffe abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feststoffzubereitung hydrophob ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Feststoffzubereitung das Edukt
einer dispergierenden chemischen Reaktion enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Feststoffzubereitung das hydrophobierte
Edukt einer dispergierenden chemischen Reaktion
zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feststoffzubereitung ganz
oder teilweise im Verlauf einer dispergierenden
chemischen Reaktion hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feststoffzubereitung im
Verlaufe einer dispergierenden chemischen Reaktion
hydrophobiert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Feststoffzubereitung
den Reaktionspartner in dem Edukt einer disper
gierenden chemischen Reaktion enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Feststoffzubereitung
den Reaktionspartner in dem Reaktionsprodukt einer
dispergierenden chemischen Reaktion enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß in der Feststoffzube
reitung der Reaktionspartner in einem organischen
Inertstoff eingebettet ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß als Edukt für die Dispergierung
durch chemische Reaktion Calciumoxid oder Aluminium
alkoholate dienen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feststoffzubereitung Inert
stoffe enthält.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die chemische Wechselwirkung aus
einer Fällung, Kondensation, Polymerisation, Kom
plexierung oder Addition besteht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß für Schwermetallsalze als Schad
stoff der zur Bildung eines wasserunlöslichen Reak
tionsproduktes befähigte Reaktionspartner ein lös
liches Sulfid, Hydroxid, Carbonat oder Phosphat ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß man zum Ablauf der chemischen
Reaktion zwischen Schadstoff und Reaktionspartner
übliche Hilfsmittel mit in die Feststoffzubereitung
einbringt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß es in offenen Gewässern oder in
Wasseraufbereitungsanlagen durchgeführt wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863632360 DE3632360A1 (de) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | Verfahren zur selektiven entfernung von verunreinigungen aus wasser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863632360 DE3632360A1 (de) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | Verfahren zur selektiven entfernung von verunreinigungen aus wasser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3632360A1 true DE3632360A1 (de) | 1988-03-31 |
Family
ID=6310195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863632360 Ceased DE3632360A1 (de) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | Verfahren zur selektiven entfernung von verunreinigungen aus wasser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3632360A1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2646615A1 (fr) * | 1989-05-05 | 1990-11-09 | Agnel Roger | Produit absorbant hydrofuge pour recuperation en surface aqueuse des substances fluides non miscibles |
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- 1986-09-24 DE DE19863632360 patent/DE3632360A1/de not_active Ceased
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