AT337624B - PROCESS FOR PROCESSING (DETOXIFICATION) OF ROTARY Sludge, CONTAINING TOXIC COMPOUNDS OF ARSENIC, ANTIMONY AND / OR MERCURY - Google Patents

PROCESS FOR PROCESSING (DETOXIFICATION) OF ROTARY Sludge, CONTAINING TOXIC COMPOUNDS OF ARSENIC, ANTIMONY AND / OR MERCURY

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AT337624B
AT337624B AT490175A AT490175A AT337624B AT 337624 B AT337624 B AT 337624B AT 490175 A AT490175 A AT 490175A AT 490175 A AT490175 A AT 490175A AT 337624 B AT337624 B AT 337624B
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Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung (Entgiftung) von Faulschlamm, welcher toxische
Verbindungen von Arsen, Antimon und/oder Quecksilber enthält, dadurch gekennzeichnet, dass dem Faul- schlamm zum Zwecke des anaeroben Abbaus zu im wesentlichen Methan, Kohlensäure und Wasser ein Mittel zugesetzt wird, welches den pH-Wert und das Redox-Potential zu puffern imstande ist, wie z. B. ein Gemisch der Hydroxyde des Fell und   FEIII,   und dass der genannte Zusatz in solchen Mengen erfolgt, dass der pH-Wert des Faulschlammes auf zwischen 6, 6 und 8, 2, vorzugsweise   auf 6, 8 bis 7, 5, und das Redoxpotential auf   einen Wert   zwischen -0, 2 bis -0, 5 EH2   Volt, vorzugsweise -0, 2 bis -0, 3 EH2 Volt eingestellt werden. 



   Die Verwendung von Rusma oder Vagebi als Enthaarungsmittel steht besonders in den arabischen Ländern in Gebrauch. Das Präparat besteht im wesentlichen aus einem Teil Auripigment   (AS2S3),   welches auch ) Rauschgelb oder Arsen   HI-Sulfid   genannt wird, sowie 5 Teilen Ätzkalk   (CaO).   Dieses Gemisch wird fein gepulvert mit Wasser vermischt und in Breiform oft mit Mehl auf die zu enthaarende Haut aufgetragen. 



   Das Auripigment ist praktisch im Wasser unlöslich, besitzt ein spezifisches Gewicht von 3, 43. Gegen
Säuren ist es beständig, dagegen wenig beständig in alkalischen Lösungen, so dass es von Ammoniakwasser und selbst schwach basischem Ammoniumcarbonat aufgelöst wird, wobei ein Gemisch von Arseniten mit i Sulfoarseniten entsteht. AS2S3 ist praktisch ungiftig, solange es nicht in andere dreiwertige Arsenverbin- dungen übergeführt wird. Der Überschuss des Enthaarungsmittels gelangt mit denHaarenin das Kanalisations- netz und somit in die Kläranlage. Der Hauptteil an Auripigment setzt sich bereits im Primärabsetzbecken mit den Haaren und andern Sedimentstoffen unverändert ab und gelangt von dort in den Faulbehälter, wo es unter reduzierenden anaeroben Bedingungen in giftige Arsenverbindungen umgesetzt wird. Somit erklärt sich die beklagenswerte Störung des Faulvorganges.

   Auch kleinere Gewerbebetriebe, die sich mit Gerberei befas- sen, benützen heute noch   arsenhältige   Enthaarungsmittel. Auch auf diese Weise kann Arsen in den Faulbe- hälter gelangen. Ein nicht unwesentlicher Teil des kolloidverteilten Auripigments wird mit dem Belebt- schlamm unverändert abgeschieden, da seine oxydierende Behandlung kaum eine Umwandlung bewirkt. Auch die Haare nehmen einen geringen Teil an Arsen auf und binden dieses an den Cystingruppen des langge- streckten   Keratinmolekuls.   



   Ähnlich verhalten sich die Antimon- und Quecksilberverbindungen, die aus Analogiegründen in das er- findungsgemässe Verfahren mit aufgenommen wurden. 



   Durch die Reduktionsvorgänge im Faulbehälter werden die Arsenverbindungen unter der Einwirkung von
H-Donatoren zum Teil in den sehr giftigen Arsenwasserstoff AsH3 und dessen Verbindungen verwandelt, die schon bei einer sehr geringen Konzentration den Faulbehältervorgang schädigen. Hiebei tritt ein Knoblauch- oder widerlicher Geruch nach Kakodyl auf. Der Gehalt von As in der überstehenden Flüssigkeit nimmt be- deutend zu, während der Gehalt des Bodenschlammes an As verarmt. Gleichzeitig fällt die Methanbildung stark ab, worauf noch später hingewiesen wird. Bei den Antimonverbindungen entsteht die Antimonbutter, die in die Schwimmschlammschicht abwandert, während beim   Quecksilber giftige Sublimatverbindungen entstehen   können.

   Da die praktische Anwendung derzeit hauptsächlich auf die schädliche Wirkung des Arsens im Faul- behälter ausgeht, so wird nachstehend auch hauptsächlich auf dieses eingegangen. 



   Der chemische Abbau der Haare im Faulbehälter ist mengenmässig von geringerer Bedeutung, da sich der Grossteil der Haare im ausgetragenen Schlamm wieder finden lässt. Soweit der Abbau erfolgt, so verläuft er theoretisch so, dass die Disulfidbrücke in zwei isolierte Sulfhydrylreste reduziert wird, wobei aus dem
Keratin zwei   Keratein-Molekille   gebildet werden. Das Aufnahmevermögen von Arsen lässt sich aus folgender
Gleichung veranschaulichen : 
 EMI1.1 
 
Hiebei werden die Mercaptogruppen bestimmter Enzyme, die aus den Cystingruppen z. B. des Keratins entstehen, durch kovalente Bindung fixiert. Die endständigen Kohlenwasserstoffgruppen sind für den mikrobiologischen Vorgang jetzt zugänglich und durch weitere   H-DonatorenwirddasArsenzuArsenwasserstoff   reduziert.

   Durch die stufenweise Substitution der Wasserstoffatome des Arsenwasserstoffes durch Alkylgruppen leiten sich von ihm die primären, sekundären und tertiären Arsine ab, an die sich als höchste Alkylierungsstufe die quarternären Arsoniumsalze anschliessen. 



   Allgemein kann gesagt werden, dass die toxische Wirkung des Arsens mit zunehmender Wertigkeit sinkt. 



  Die meisten der 5-wertigen Arsenverbindungen sind weniger giftig als die der 3-wertigen. Die Pharmakologie hat sich diese Eigenschaften zu Nutze gemacht. Mitunter ist dies auch die Ursache, weshalb in der oxydisohen Abbaustufe die Arsenvergiftungen weniger im Belebtschlamm zur Geltung kommen als in dem Faulbehälter. Die stark reduzierenden Vorgänge, durch die im Substrat ständig nachgebildeten und anwesenden   H-Donatorenwie z.

   B.   (NAD, FAD), führen   diefunfwertigen Arsenverbindungenindiedreiwertigensehr giftigen   

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Arsenwasserstoffverbindungen über, ebenso werden die dreiwertigen Schwefelverbindungen des Arsens auf-   gespalten und in die Arsenwasserstoff-und Schwefelverbindungen übergeführt.   Dadurch erklären sich die er- wähnten Störungen beim anaeroben Faulvorgang und der charakteristische Geruch. 



   Die Vorgänge im Faulbehälter bilden den Gegenstand zahlreicher Untersuchungen und werden hier nur soweit berührt, als diese für das Verständnis des erfindungsgemässen Verfahrens erforderlich sind. Der Ab- bau erfolgt in 2 Stufen. Die erste Stufe ist die Verflüssigungsstufe der Feststoffe, die zweite Stufe die Ver- gasung. Für die erste Stufe sind die säurebildenden, für die zweite die methanbildenden   Bakterien zuständig.   



   Die verbleibenden organischen Stoffe, die sich im eingedickten Schlamm befinden, werden unter Dunkel- heit und Sauerstoffabschluss durch den Stoffwechsel der säurebildenden Bakterien und der Methanbakterien sowie der nitrifizierenden und sulfatreduzierenden Bakterien abgebaut. 



   Die säurebildenden Bakterien wandeln die komplizierten organischen Verbindungen in einfachere Ver- bindungen wie z. B. Essig, Propion- und Buttersäure um. Diese Stoffe dienen den Methanbakterien als Nähr- stoff und werden weiter in einfache Verbindungen umgewandelt. 



   Die meisten Bakterien der anaeroben Faulung haben mesophilen Charakter. Ihre günstigste Wirksamkeit setzt bei zirka   370C   ein, weshalb Faulbehälter beheizt werden. 



   Die entstandenen organischen Säuren werden in ihre Salze verwandelt und liegen nicht frei vor, weshalb der günstigste pH-Wert des anaeroben Faulvorganges nahe 7 meistens in schwach alkalischem Bereich liegt. 
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 bei PH 8    mit -0, 48 und -0, 5 EH2   Volt angegeben. Der optimale Redox-Potential-Bereich liegt zwischen zirka   -0, 2 bis-0, 3   Volt für einen pH-Bereich von 6, 8 bis zirka 7, 5 pH. 



     Die Gesamtalkalltät liegtals Bicarbonatund Aoetatalkalität   vor, da die meisten organischen hier in Frage kommenden Säuren nur wenig stärker sind als die Kohlensäure. 



   Für das erfindungsgemässe Verfahren ist es somit wesentlich, dass ein Stoff zugesetzt wird, dem gleich- zeitig eine   pi-puffende   Wirkung als auch die Einstellung des Redoxpotentials   von -0, 2 bis -0, 5 EH2   Volt bewirkt wird. Das wesentlichste Ziel des erfindungsgemässen Verfahrens ist die Verhinderung der Entstehung von Arsenwasserstoff. Durch Versuche konnte nämlich festgestellt werden, dass in den angegebenen PH- und rH-Bereichen aus beispielsweise   As   S3 kein Arsenwasserstoff bei der anaeroben Fäulnis entsteht, wenn er- findungsgemäss eine Substanz zugesetzt wird, welche sowohl als pH-Puffer als auch rH-Puffer innerhalb der angegebenen Bereiche funktioniert.

   Vergleichsweise dazu haben die Versuche ergeben, dass bei Abwesenheit einer solchen Substanz die Methangärung und-bildung in   Gegenwart von As Sg   fast vollständig zum Stillstand gelangen. Erfindungsgemäss ist in erster Linie nicht daran gedacht, dass die Fällungsprodukte als Adsorben- tien dienen, sondern es wird die Pufferwirkung des   PH- und rH-Bereiches   dazu benützt, dass durch den Me- tabolismus des anaeroben Abbauvorganges keine Bedingungen entstehen, die es gestatten würden, z. B. aus AS2 Ss Arsenwasserstoff AsH3 entstehen zu lassen. Die besten Resultate werden erzielt, wenn man ein Gemischder Hydroxyde von   Fe   und   Fe   zusetzt. Dadurch steigt die Gasentwicklung innerhalb von kurzer Zeit.

   Vergleicht man dazu einen Faulschlamm, dem   AsSg   allein zugesetzt wurde, so nimmt die Methanentwicklungabund gerät nach 2 bis 3 Tagen fast zum vollkommenen Stillstand. Das Faulgas bekommt den knoblauchartigen Geruch von Arsenwasserstoff. Allmählich übernimmt ein anderer nicht erwünschter Metabolismus den anaeroben Abbau des Faulschlammes,   der nichtnurwesentlichlängere Zeitin Anspruchnimmt,   sondern auch einen üblen Geruch verbreitet. 



     Es istbereits bekannt, vergl.   die deutsche Patentschrift Nr.   591528 beim Ausfaulen von   Gerbereischlamm   C02   in den stark alkalischen Ätzkalk enthaltenden Schlamm einzuführen ; dies führt zur Bildung von frisch gefälltem Karbonatschlamm, der pH-Wert fällt somit von stark alkalischem Bereich auf einen fast neutralen Bereich zurück. Bei sehr hohem Alkaligehalt wird eine konservierende Wirkung erzielt, die annähernd an eine sterile biologisch nicht sehr aktive Lösung herankommt. Mit diesem Verfahren ist auch nicht gedacht, gleichzeitig neben einer pH-regulierenden auch eine rH-puffernde Lösung zu schaffen, die die Bildung von toxischen Arsenwasserstoffverbindungen inhibieren. Entsprechend dem damaligen Stand der Technik konnte auch nicht daran gedacht sein, den rH-Wert als die 2.

   Komponente als Regulativ für den Abbau des Faulschlammes zu steuern. Der Adsorptionseffekt ist zwar sicherlich auch beim erfindungsgemässen Verfahren von Bedeutung, denn bei einer grösseren Oberfläche ist auch eine beschleunigte Reaktion zu erwarten. Ebenso ist z. B. eine intensive Gasumwälzung während des Abbauvorganges bekanntlich von Vorteil. All dies ist jedoch unwirksam, wenn nicht durch den erfindungsgemässen Zusatz die Entstehung von Schadstoffen verhindert wird. Bekanntlich ist z. B. das   As2 sus   nur schwer in neutralem Wasser löslich. In starken Alkalien löst sich die Verbindung zum Arsenat und wird dann durch die H-Donatoren, wenn der   Redoxbereichunter 0, 5 EHz   Volt sinkt, z. B. in AsH3 umgesetzt ; gerade das aber soll durch das erfindungsgemässe Verfahren verhindert werden. 



   Versuche mit eingedicktem kommunalen Frischschlamm, haben bei der anaeroben Faulung, ohne Schadstoffe, nach zirka 50 h, bei einer Faultemperatur von zirka 370C ein Gasgemisch von zirka 69% Methan und   30, 7% C02   geliefert. Diese Werte können bei enzymatischen adaptierten Kulturen stark streuen und bilden 

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   nur einen allgemeinen Vergleichswert. Inhibitoren wie z. B. Giftstoffe As,   Cu, Sb, Hg   u. a. können den Zer-   setzungsprozess stark beeinflussen. Einen entscheidenden Einfluss auf die Zusammensetzung des Faulgases übt das zu zersetzende Substrat aus, in welchem Verhältnis C : H : 0 : N, je nach dem Fettgehalt im Schlamm die Faulgaszusammensetzung zwischen   % CO : % CH zwischen l : 1, 7   und 1 : 2 schwanken lässt. Als End- 
 EMI3.1 
 Methan zu bilden.

   Dies entspricht einer sehr kräftigen Reduktionswirkung. So z. B. kann das Methanobakterium M. o. H. die methanbildende Komponente mittels molekularem Wasserstoff als H-Donator wie folgt verwerten : 
 EMI3.2 
 
 EMI3.3 
 

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Schaden mehr nehmen. Zu beachten ist auch der Wassergehalt und die Dichte des eingedickten Schlammes, welcher zur Faulung gelangt. Eine zu starke Verdünnung führt einerseits zu einer Abnahme der Konzentra- tion der Biokulturen und erhöht anderseits die Löslichkeit für die Schadstoffe, weshalb sich auch eine laufen- de Dichtekontrolle des Faulschlammes erforderlich macht. 



   Ein mässiger Überschuss an dem erfindungsgemäss zu verwendenen Zusatz ist für den anaeroben Faulvor- gang förderlich, da an den gebildeten Flocken und Feststoffteilchen eine bessere Besiedelung mit lebenden
Mikroorganismen entsteht. Durch Abfallstoffe wie z. B. Hefeabfall, Brauereischlempe od.   dgl.,   die einen Ge- halt an der Vitamin B 12-Reihe besitzen, kann der Faulvorgang noch verbessert werden, wenn die üblichen
Parameter nicht überschritten werden. Der wahrscheinliche Weg der Methanbildung aus CO2 oder Acetat durch Methanbakterien wurde von BARKER,   H. A. : BiochemJ.

   Bd. 105 [1967],   beschrieben.   Der Prozess   verläuft über 6 Stufen wobei als H-Donatoren Pyruvatoder, die THF (Tetrahydrofolsäure) und CoB12 als
Coenzym (Vitamin   But2) fungieren   Die Zugaben der genannten Abfallprodukte müssen jedoch vom Fachmann erfolgen, da Rohstoffe von Stärkeprodukten leicht in saure Gärung übergehen können, die für die anaerobe
Faulung nicht zuträglich sind. Ihre Anwendung wird nur in besonders hartnäckigen Fällen empfohlen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Aufarbeitung (Entgiftung) von Faulschlamm, welcher toxische Verbindungen von Arsen,   Antimonund/oderQuecksilberenthält,   dadurch   gekennzeichnet, dassdemFaulschlamm zum Zwecke   des anaeroben Abbaus zu im wesentlichen Methan, Kohlensäure und Wasser, ein Mittel zugesetzt wird, welches den pH-Wert und das Redox-Potential zu puffern imstande ist, wie z. B. ein Gemisch der Hydroxyde des Fell und   Fern,   und dass der genannte Zusatz in solchen Mengen erfogt, dass der pH-Wert des Faulschlammes auf zwischen 6, 6 und   8, 2, vorzugsweise   auf 6, 8 bis 7, 5 und das Redoxpotential auf einen Wert zwischen-0, 2 bis-0, 5 EH, Volt,    vorzugsweise -0, 2 bis -0, 3 EH2   Volt eingestellt werden.



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   The invention relates to a method for processing (detoxification) digested sludge, which is toxic
Contains compounds of arsenic, antimony and / or mercury, characterized in that an agent is added to the digested sludge for the purpose of anaerobic degradation to essentially methane, carbonic acid and water, which is able to buffer the pH value and the redox potential is such as B. a mixture of the hydroxides of the fur and FEIII, and that the said addition is made in such amounts that the pH of the digested sludge to between 6, 6 and 8, 2, preferably to 6, 8 to 7, 5, and that Redox potential can be set to a value between -0.2 to -0.5 EH2 volts, preferably -0.2 to -0.3 EH2 volts.



   The use of Rusma or Vagebi as a depilatory is particularly popular in the Arab countries. The preparation essentially consists of one part auripigment (AS2S3), which is also called Rauschgelb or arsenic HI sulfide, and 5 parts quicklime (CaO). This mixture is finely powdered, mixed with water and often applied in a porridge form with flour to the skin to be depilated.



   The aura pigment is practically insoluble in water, has a specific weight of 3.43
It is resistant to acids, but not very stable in alkaline solutions, so that it is dissolved by ammonia water and even weakly basic ammonium carbonate, resulting in a mixture of arsenites with sulfoarsenites. AS2S3 is practically non-toxic as long as it is not converted into other trivalent arsenic compounds. The excess of the depilatory agent ends up with the hair in the sewage network and thus in the sewage treatment plant. The main part of auripigment already settles unchanged in the primary settlement tank with the hair and other sediment substances and from there it reaches the digester, where it is converted into toxic arsenic compounds under reducing anaerobic conditions. This explains the deplorable disruption of the rotting process.

   Even smaller businesses that deal with tannery still use depilatories that contain arsenic. This is another way of getting arsenic into the digester. A not insignificant part of the colloidally distributed aura pigment is separated out unchanged with the activated sludge, since its oxidizing treatment hardly causes any conversion. The hair also absorbs a small amount of arsenic and binds it to the cystine groups of the elongated keratin molecule.



   The antimony and mercury compounds, which were included in the method according to the invention for reasons of analogy, behave similarly.



   Due to the reduction processes in the digester, the arsenic compounds are exposed to
H donors are partially converted into the very toxic arsine AsH3 and its compounds, which damage the digester process even at a very low concentration. There is a garlic or disgusting smell of kakodyl. The content of As in the supernatant liquid increases significantly, while the content of the bottom sludge is depleted in As. At the same time, methane formation drops sharply, as will be pointed out later. In the case of the antimony compounds, the antimony butter is created, which migrates into the floating sludge layer, while with the mercury, toxic sublimate compounds can arise.

   Since the practical application is currently mainly based on the harmful effects of arsenic in the digester, this is also mainly discussed below.



   The chemical breakdown of the hair in the digester is of lesser importance in terms of quantity, since the majority of the hair can be found in the discharged mud. Insofar as the degradation takes place, it theoretically proceeds in such a way that the disulfide bridge is reduced into two isolated sulfhydryl radicals, from which
Keratin two keratein molecules are formed. The absorption capacity of arsenic can be derived from the following
Illustrate equation:
 EMI1.1
 
Hiebei the mercapto groups of certain enzymes, which are derived from the cystine groups z. B. of keratin, fixed by covalent bonds. The terminal hydrocarbon groups are now accessible for the microbiological process and the arsenic is reduced to arsenic hydrogen by further H donors.

   Through the gradual substitution of the hydrogen atoms in arsine with alkyl groups, the primary, secondary and tertiary arsines are derived from it, followed by the quaternary arsonium salts as the highest alkylation level.



   In general it can be said that the toxic effects of arsenic decrease with increasing value.



  Most of the 5-valent arsenic compounds are less toxic than the 3-valent arsenic compounds. Pharmacology has made use of these properties. Sometimes this is also the reason why the arsenic poisoning in the oxidic degradation stage is less evident in the activated sludge than in the digester. The strongly reducing processes caused by the H-donors, such as

   B. (NAD, FAD), lead the five-valent arsenic compounds into three-valent very toxic ones

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Arsine compounds via, and the trivalent sulfur compounds of arsenic are split up and converted into arsine and sulfur compounds. This explains the aforementioned disturbances in the anaerobic digestion process and the characteristic smell.



   The processes in the digester form the subject of numerous investigations and are only touched upon here to the extent that they are necessary for understanding the method according to the invention. The dismantling takes place in 2 stages. The first stage is the liquefaction stage of the solids, the second stage the gasification. The acid-forming bacteria are responsible for the first stage, the methane-forming bacteria for the second.



   The remaining organic substances in the thickened sludge are broken down in the dark and in the absence of oxygen through the metabolism of the acid-forming bacteria and methane bacteria as well as the nitrifying and sulphate-reducing bacteria.



   The acid-producing bacteria convert the complex organic compounds into simpler compounds such as B. vinegar, propionic and butyric acid. These substances serve the methane bacteria as nutrients and are further converted into simple compounds.



   Most anaerobic digestion bacteria are mesophilic in character. They are most effective at around 370C, which is why digesters are heated.



   The organic acids formed are converted into their salts and are not freely available, which is why the most favorable pH value for the anaerobic digestion process is close to 7, usually in the weakly alkaline range.
 EMI2.1
 for PH 8 indicated with -0.48 and -0.5 EH2 volts. The optimal redox potential range is between about -0.2 to -0.3 volts for a pH range of 6.8 to about 7.5 pH.



     The total alkalinity is in the form of bicarbonate and acetate alkalinity, since most of the organic acids in question are only slightly stronger than carbonic acid.



   For the method according to the invention, it is therefore essential that a substance is added to which a pi-buffering effect and the setting of the redox potential of -0.2 to -0.5 EH2 volts are brought about at the same time. The most essential aim of the process according to the invention is to prevent the formation of arsine. Experiments have shown that in the specified PH and rH ranges from As S3, for example, no arsine is produced during anaerobic putrefaction if, according to the invention, a substance is added which is both a pH buffer and a rH buffer within of the specified ranges works.

   In comparison, the tests have shown that in the absence of such a substance, methane fermentation and formation in the presence of As Sg come to an almost complete standstill. According to the invention, it is not primarily intended that the precipitation products serve as adsorbents, but rather the buffer effect of the PH and rH range is used to prevent the metabolism of the anaerobic degradation process from creating conditions that would allow it , e.g. B. to form AS2 Ss arsine AsH3. The best results are obtained by adding a mixture of the hydroxides of Fe and Fe. This increases the gas development within a short time.

   If one compares digested sludge to which AsSg alone was added, the methane development decreases and comes to a complete standstill after 2 to 3 days. The digester gas gets the garlic-like smell of arsine. Gradually another undesirable metabolism takes over the anaerobic degradation of the digested sludge, which not only takes a considerably longer time, but also spreads a bad smell.



     It is already known to introduce C02 into the strongly alkaline quicklime-containing sludge, see German Patent No. 591528, during the decay of tannery sludge; this leads to the formation of freshly precipitated carbonate sludge, the pH value thus drops from a strongly alkaline range to an almost neutral range. With a very high alkali content, a preservative effect is achieved that comes close to a sterile, biologically not very active solution. This method is also not intended to simultaneously create a pH-regulating solution as well as an rH-buffering solution that inhibits the formation of toxic arsine compounds. In accordance with the state of the art at the time, it was not possible to consider the rH value as the 2nd

   To control component as a regulator for the degradation of digested sludge. The adsorption effect is certainly also of importance in the process according to the invention, because an accelerated reaction can also be expected with a larger surface. Likewise z. B. an intensive gas circulation during the degradation process is known to be advantageous. However, all of this is ineffective if the addition according to the invention does not prevent the formation of harmful substances. It is known that z. B. As2 sus is difficult to dissolve in neutral water. In strong alkalis, the connection to the arsenate dissolves and is then released by the H donors when the redox range falls below 0.5 EHz volts, e.g. B. implemented in AsH3; but this is precisely what is to be prevented by the method according to the invention.



   Tests with thickened municipal fresh sludge in the anaerobic digestion, without pollutants, after about 50 hours at a digestion temperature of about 370C, produced a gas mixture of about 69% methane and 30.7% C02. These values can vary widely in enzymatically adapted cultures

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   just a general comparison value. Inhibitors such as B. Toxins As, Cu, Sb, Hg u. a. can have a strong influence on the decomposition process. The substrate to be decomposed has a decisive influence on the composition of the digester gas, in which ratio C: H: 0: N, depending on the fat content in the sludge, the digester gas composition between% CO:% CH between 1: 1.7 and 1: 2 lets sway. As an end
 EMI3.1
 To form methane.

   This corresponds to a very powerful reducing effect. So z. B. The methanobacterium M. o. H. can use the methane-forming component by means of molecular hydrogen as an H donor as follows:
 EMI3.2
 
 EMI3.3
 

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Take more damage. The water content and the density of the thickened sludge, which is digested, must also be taken into account. Too much dilution leads, on the one hand, to a decrease in the concentration of the biocultures and, on the other hand, increases the solubility of the pollutants, which is why continuous density control of the digested sludge is necessary.



   A moderate excess of the additive to be used according to the invention is beneficial for the anaerobic digestion process, since the flakes and solid particles formed are better colonized with living
Microorganisms arise. By waste materials such as B. yeast waste, brewery mash or the like, which have a content of the vitamin B 12 series, the digestion process can be improved if the usual
Parameters are not exceeded. The probable way of methane formation from CO2 or acetate by methane bacteria was described by BARKER, H. A.: BiochemJ.

   Vol. 105 [1967]. The process takes place over 6 stages with Pyruvatoder, the THF (tetrahydrofolic acid) and CoB12 as H donors
Coenzyme (Vitamin But2) function The additions of the waste products mentioned must be made by a specialist, since raw materials from starch products can easily pass into acidic fermentation, which is essential for the anaerobic
Rot are not conducive to. Its use is only recommended in particularly stubborn cases.



    PATENT CLAIMS:
1. A process for the processing (detoxification) of digested sludge which contains toxic compounds of arsenic, antimony and / or mercury, characterized in that an agent is added to the digested sludge for the purpose of anaerobic degradation to essentially methane, carbonic acid and water, which the pH value and the redox potential is able to buffer, such as. B. a mixture of the hydroxides of the fur and far, and that the said addition is made in such amounts that the pH of the digested sludge to between 6, 6 and 8, 2, preferably to 6, 8 to 7, 5 and the redox potential can be set to a value between -0, 2 to -0, 5 EH, volts, preferably -0, 2 to -0, 3 EH2 volts.

 

Claims (1)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Einstellung des Redoxpotentials vorzugsweise verwendete Gemisch von Hydroxyden des Fell und Fe aus den entsprechenden Chloriden oder Sulfaten erzeugt wird, die in wässeriger Lösung in die Hydroxydform überführt werden, wobei diese im Überschuss gegenüber den Giftstoffkonzentrationen des Faulschlammes eingesetzt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the mixture of hydroxides of the fur and Fe preferably used to adjust the redox potential is produced from the corresponding chlorides or sulfates, which are converted into the hydroxide form in aqueous solution, this being in excess compared to the Toxic concentrations of the digested sludge are used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des pH-Wertes Karbonate, oder Erdalkalihydroxyde, vorzugsweise eine Aufschlämmung von gepulvertem Dolomit, verwendet werden. 3. The method according to claim 1, characterized in that carbonates or alkaline earth metal hydroxides, preferably a slurry of powdered dolomite, are used to adjust the pH. 4. Verfahren nachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dassdiedenpH-WertunddasRedox- potential puffernden Mittel dem Frischschlamm und/oder dem Faulschlamm kontinuierlich oder diskontinuierlich während des anaeroben Abbauvorganges zugesetzt werden. 4. The method according to claim, characterized in that the pH value and the redox potential buffering agent are added continuously or discontinuously to the fresh sludge and / or digested sludge during the anaerobic degradation process.
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