DE19644714A1 - Verfahren zum Abbau von Kühlschmierstoffen - Google Patents
Verfahren zum Abbau von KühlschmierstoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau von fett- und/oder ölhalti
gen Emulsionen und Lösungen, insbesondere von bei der Metallbearbeitung
verwendeten Kühlschmierstoffen.
Kühlschmierstoffe dienen dem Ableiten der bei zerspanenden Formgebungs
verfahren insbesondere bei der Metallbearbeitung entstehenden Trenn- bzw.
Umformwärme sowie der Verminderung der Reibung zwischen den Schnei
den und dem Werkstück bzw. den Spänen. Sie bestehen im wesentlichen aus
Wasser, meist 30-50% Öl (Mineralöl und/oder Naturöl) und Emulgatoren
wie z. B. Tensiden. Weitere organische Bestandteile der Kühlschmierstoffe
können Phosphorsäureteilester, Antioxidantien, Seifen und/oder hochtempe
raturbeständige Glykole sein. Die genauen Zusammensetzungen der Kühl
schmierstoffe variieren je nach Anwendungsfall und Hersteller.
Kühlschmierstoffe werden über lange Zeiträume, in der Regel mehrere
Monate, in den Maschinen einer Fertigungsanlage umgewälzt. Um die
Zersetzung der Kühlschmierstoffe durch Mikroorganismen in dieser Zeit zu
vermeiden, werden unterschiedliche Konservierungsstoffe, Bactericide oder
Biocide beigemischt. Mehrere Untersuchungen widmen sich der Vermeidung
der biologischen Zersetzung von Kühlschmierstoffen. In dem deutschen
Patent DE 40 00 126 C2 wird ein Verfahren zur Reduzierung der Zerset
zung durch Luftzufuhr beschrieben.
Nach einem bestimmten Zeitraum werden Kühlschmierstoffe unbrauchbar,
insbesondere weil aufgrund der andauernden thermischen und mechanischen
Beanspruchungen die Kohlenwasserstoffmoleküle der Kühlschmierstoffe
zerstört werden. Sie werden dann in der Regel zusammen mit Altöl als
"sekundäre Brennstoffe" als Sondermüll verbrannt. Diese Entsorgungsver
fahren sind sehr teuer und aufwendig, da die Emission toxischer Abgasbe
standteile vermieden werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abbauverfahren für Kühlschmierstoffe zu
schaffen, welches bei geringen Kosten eine möglichst umweltverträgliche
Entsorgung der Kühlschmierstoffe ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Patentan
spruch 1 gelöst.
Als wesentlicher Verfahrens schritt wird in die Emulsion eine Bakterien
mischung eingebracht, welche durch Stoffwechsel die organischen Moleküle
der Emulsion oder Lösung, im wesentlichen die Kohlenwasserstoffe, die
Emulgatoren wie z. B. Tenside, die Antioxidantien und die Seifen zersetzt
und abbaut. Bei weiteren organischen Bestandteilen (Glykole, Phosphorsäu
reteilester) der Emulsion muß die Bakterienmischung auch zu deren Abbau
geeignet sein.
Bestimmte in ihrem Aufbau festgelegte Mischungen von Bakterien, die
insbesondere als lyophilisierte Produkte industriell hergestellt werden, sind
aus unterschiedlichen Anwendungen bekannt, um Öle, Fette, paraffinische,
naphthenische und aromatische Kohlenwasserstoffe sowie weitere organische
Verbindungen abzubauen. Geeignete Bakterienmischungen für den schnellen
Abbau der organischen Bestandteile der Kühlschmierstoffe sind beispiels
weise unter der Bezeichnung DBC-Plus Type R5 oder Type L bei der
ENVIRIONMENTAL PROTECTION AGENCY der U.S.A. hinterlegt. Sie
bestehen überwiegend aus Bacillus subtilis-Arten.
Vor dem Einbringen der Bakterienmischung sind in der Emulsion die Rand
bedingungen für einen effizienten biologischen Abbau zu schaffen. Zunächst
sind die bei der Herstellung oder während der Betriebszeit in die Emulsion
eingebrachten Konservierungsmittel oder Bactericide zu deaktivieren. Dann
müssen pH-Wert, Temperatur und Sauerstoffgehalt der Emulsion auf Werte
eingestellt und gehalten werden, welche den aeroben Stoffwechsel der
Bakterienmischung ermöglichen und möglichst fördern.
Der optimale Bereich für den pH-Wert liegt zwischen 6,6 und 7,8. Während
des Abbaus der Kohlenwasserstoffe der Emulsion müssen kontinuierlich
Säuren zugegeben werden, da bei der Zerlegung der Seifenmoleküle durch
die Mikroorganismen Öle, Fette und Alkali/Kaliumhydroxid (Kalilauge)
entstehen und die Emission ohne regulierendes Eingreifen mit der Zeit für
die Mikroorganismen zu alkalisch wird. Auf alle Fälle muß der pH-Wert
zwischen 4,5 und 10,5 gehalten werden.
Der optimale Temperaturbereich liegt zwischen 30 und 37°C. Um die
Notwendigkeit einer Beheizung der Emulsion während der meist über 50
Tage dauernden Zersetzung zu umgehen, kann eine Temperatur von etwa
20°C gewählt werden. Bei dieser Temperatur ist bei Verwendung der
genannten Bakterienmischung ein Abbau der organischen Moleküle von etwa
50 000 ppm auf unter 100 ppm in etwa 70 Tagen möglich. Die Temperatur
der Emulsion sollte während der Fermentation 15°C nicht unterschreiten
und 75°C nicht überschreiten.
Der Sauerstoffgehalt ist durch Luft/Sauerstoffzufuhr bei mehr als 2 mg O2/l
zu halten, um den aeroben Stoffwechsel der submers in die Emulsion einge
brachten Mikroorganismen aufrechtzuerhalten.
Nach der Fermentation der Emulsion bis zum Unterschreiten des zulässigen
Grenzwertes für organische Moleküle im Wasser (in den Bundesländern
Hessen und Nordrhein-Westfalen beispielsweise 100 ppm) kann das ver
bleibende Wasser problemlos in die Kanalisation eingeleitet werden oder zu
anderen Zwecken, beispielsweise zur Reinigung oder als Kühlwasser in der
Fertigungsanlage genutzt werden. Die Biomasse ist ungiftig und kann
gefahrlos deponiert werden. Es ist auch möglich, die verbleibende Biomasse
als Düngemittel zu verwenden oder zur Abwasserreinigung in Kläranlagen
einzusetzen.
Oft haben Kühlschmierstoffe eine zu hohe Kohlenwasserstoffkonzentration
oder werden als reine Schneidöle ohne Wasserbestandteil eingesetzt. In
diesen Fällen müssen vor der Fermentation Wasser und ggf. Emulgatoren
beigemischt werden. Das Beimischen von Emulgatoren kann auch dann
notwendig sein, wenn große Kohlenwasserstoffmoleküle durch Temperatur
einflüsse während des Einsatzes des Kühlschmierstoffes in kleinere, wasser
unlösliche Kohlenwasserstoffmoleküle zerbrochen sind. Alternativ können
diese Öle durch Lufteinblasung in der Emulsion fein verteilt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Anwendung des beschriebenen Verfahrens beginnt, wenn ein Wechsel
der in einem Betrieb im Einsatz befindlichen Emulsionen oder Kühlschmier
mittel aus technischen Gründen notwendig wird, weil die Emulsionen,
Dispersionen und/oder Lösungen nicht mehr gebrauchsfähig sind - z. B.
infolge von Verunreinigungen, Wirkstoffabmagerungen, Zersetzungsproduk
ten usw.
Das technisch-mikrobiologische Verfahren beruht auf 3 Stufen:
- 1. Vorbehandlung von Kühlschmierstoff-Emulsionen und nicht wasser mischbaren Kühlschmiermitteln;
- 2. aerobe Fermentation der vorbereiteten Emulsionen;
- 3. Trennungsstufe des Wassers, der Biomasse, der unlöslichen Reste (Graphit, Metallabriebe, -splitter und Schleifsande etc.).
Zum biologischen Abbau werden alle zur spanlosen und spanabhebenden
Bearbeitung von Metallen verwendeten Schmier- und Kühlschmierstoffe
vorbereitet. Sofern zur mikrobiologischen Aufbereitung nicht wassermisch
bare Kühlschmierstoffe anstehen, müssen in der Vorbehandlungsstufe diese
Öl-Produkte zunächst in Emulsionen durch Zusatz von Lösungsmitteln als
Lösevermittler, von speziellen Tensiden oder Emulgatoren bei gleichzeitiger
Intensivmischung mit Wasser (Öl/Wasser-Emulsionen) verwandelt werden.
Ein mikrobiologischer Abbau von Ölen und anderen Kohlenwasserstoffen ist
nur in Gegenwart ausreichender Wassermenge möglich. Die gemessenen
Konzentrationen von Ölen in den technisch verwendeten Emulsionen betra
gen durchschnittlich 48 000 mg/l bis 12 000 mg/l.
Die so gewonnenen Emulsionen und/oder die Emulsionen der wassermisch
baren Kühlschmierstoffe werden durch Zusatz von Säuren oder Basen im
pH-Wert auf Werte zwischen 4,5 und 10,5, vorzugsweise in pH-Bereichen
zwischen 6,6 und 7,5 eingestellt. Hierzu werden vorzugsweise organische
Säuren wie Gluconsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure und insbesondere
Fruchtsäuren: Zitronen-, Äpfel- oder Weinsäure, Essigsäure und deren
Ester- oder Basen/Alkalien wie Kaliumhydroxid oder Ammoniak, ammo
niakalischer Lösung, sowie Puffersubstanzen Phosphatpuffer, Karbonate und
speziell Sesquikarbonate (Natriumbikarbonat) verwendet. Während des
gesamten Abbauprozesses wird der pH-Wert nachreguliert, soweit dies
notwendig sein sollte.
Die pH-Einstellungen können während der Behandlung und der späteren
Fermentation in Kontrollabschnitten manuell ausgeführt werden oder durch
eine Vorrichtung zur automatischen pH-Kontrolle und -Einstellung erfolgen.
Ein weiterer wichtiger Schritt ist die Inhibierung oder Ausschaltung von
Konservierungsmitteln Bactericiden oder Biociden in den Kühlschmierstoff-Emul
sionen. Insbesondere in den Kühlschmierstoffen gemäß der Einteilung
und Definition nach DIN 51 385/1 werden als Biocide, die das Wachstum
und/oder Vermehrung von Mikroorganismen verhindern sollen, Substanzen
und/oder Substanzgruppen allein und in Mischung sowie durch Zumischung
während der Gebrauchszeit der Produkte/Zubereitungen und der Emulsionen
eingesetzt:
- - Formaldehyd und
- - S,N-Heterocyclen-1,2-Benzothiazolon; Hexahydrotriazin, Isothiazo londerivate - Formaldehyd-Abspalter, sogenannte Formaldedyd-De potverbindungen -,
- - Phenole und Derivate: z. B. o-Phenylphenol,
- - 5-Chlor-2-methyl-, 2-Methyl-, oder 2-Octyl-4-isothiazolin-3-on,
- - quartäre Ammoniumverbindungen.
Seltener werden Schwermetalle in organischer oder ionogener Bindung - zum
Beispiel das Zn- und Na-Salz von 1-Hydroxypyridin-2-thion-Derivat - sowie
Organozinnverbindungen angetroffen.
Die Inhibierungen, Zerstörungen oder Umsetzungen der Biocide kann in der
Form geschehen wie
Formaldehyd und Formaldehyd-Derivate/Depotverbindungen:
Formaldehyd und Formaldehyd-Derivate/Depotverbindungen:
2 CH2O + H2O2 → HOCH2-O-O-CH2OH + 2 NaOH
→ 2 HCOONa + H2 + 2 H2O
Für diese Reaktion kann Wasserstoffperoxid und nachfolgend Natrium
hydroxid eingesetzt werden und vereinfachend Natriumpercarbonat oder
andere Per-Verbindungen.
Die Folge dieser Behandlung ist, daß erst nach der Umsetzung der Form
aldehyde der pH-Wert eingestellt wird. Die Umsetzung in den Emulsionen
erfolgt im Temperaturbereich zwischen 15 und 75°C, wobei die Reaktions
zeit temperaturabhängig ist. Vorzugsweise wird bei Temperaturen zwischen
20 und 37°C gearbeitet. Die Reaktion der Formaldehyd-Umsetzung ist
innerhalb 12 Stunden sicher abgeschlossen, und die behandelte Emulsion
befindet sich bereits in einem Temperaturbereich, der für die nachfolgende
Fermentation vorteilhaft ist.
Phenole/Phenolate und deren Derivate unterliegen dem biologischen Abbau
der 2. Stufe. Die Identifikation in Emulsionen kann z. B. mit Hilfe von
Eisen-III-chlorid geschehen, wonach sich eine rotviolette Färbung ausbildet.
Um mögliche Störungen bei höheren Konzentrationen, die über dem MHK-Wert
(MHK = Minimale Hemmkonzentration) liegen, zu vermeiden, können
Phenol und dessen Derivate durch einen Zusatz von 0,5 bis 3% Poly
ethoxysorbitanoleat/Polyoxyethylensorbitanmonooleat (z. B. von der Firma
ICI unter der Markenbezeichnung TWEEN-80 vertrieben) inhibiert werden.
Diese Inhibierung und/oder Inaktivierung mit Zusätzen von Polyethoxysor
bitanoleat und Lecithin - u. a. auch Sojalecithin - kann für viele Konservie
rungsmittel/Biocide eingesetzt werden; so auch bei quartären Ammonium
verbindungen und Organozinnverbindungen und Amphotensiden.
Die in den Emulsionen einzusetzenden Chemikalien werden aufgrund der
bekannten Reaktionsverläufe mengenmäßig auf die vorhandenen
Biocid-Mengen abgestimmt.
Nach Abschluß der Vorbereitung der jeweils zum biologischen Abbau
anstehenden Kühlschmierstoff-Emulsionen wird die 2. Stufe, die "aerobe
Fermentation", eingeleitet. Die Fermentation kann in dem Behältnis einge
leitet werden, in dem auch die chemische Vorbehandlung durchgeführt
wurde. Alternativ kann der Ansatz in einen gesondert vorgesehenen Fer
menter umgepumpt werden.
Der zum mikrobiologischen Abbau vorgesehene Ansatz wird auf einige
grundsätzliche Parameter überprüft.
Die Verwendung von Karbonaten und Sesquikarbonaten oder von Frucht
säuren als pH-regelnde und/oder puffernde Substanzen erweist sich als sehr
zweckmäßig. Es hat sich gezeigt, daß es während der laufenden Fermenta
tionen möglich ist, diese Substanzen über eine pH-Regelautomatik zuzuset
zen.
Die Temperatur, die während einer Fermentation zu halten ist, liegt norma
lerweise in dem Bereich zwischen 20 und 40°C. Vorzugsweise ist die
Temperatur zwischen 30 und 37°C einzustellen. Auch hier wird für eine
automatisierte Temperaturführung gesorgt.
Da die Fermentation vorwiegend unter aeroben Bedingungen durchgeführt
wird, ist es bei Einsatz von Fermentationsbehältern und -tanks notwendig,
eine künstliche Belüftung vorzusehen. Die eingeblasene Luftmenge liegt bei
einem Tankvolumen ab etwa 1 m3 zwischen 0,1 und 0,5 m3 Luft pro Minute
und durchschnittlich 0,25 m3 Luft pro Minute. Natürlich sind auch geringe
re Luftmengen möglich.
Der Fermentationsansatz ist im Fermentationsbehälter/Bioreaktor in Bewe
gung zu halten. Hierfür kann ein Rührwerk eingesetzt werden, eine turbu
lente Lufteinblasung durchgeführt werden oder Masse durch Umpumpen
umgewälzt werden. Mehrere dieser Maßnahmen können miteinander kom
biniert werden. Es ist dafür zu sorgen, daß die in der behandelten Emulsion
vorhandene Luftmenge gleichmäßig verteilt ist, so daß die Sauerstoffkon
zentration möglichst nicht unter 2 mg O2/l liegt.
Als Inoculum werden Biomassen oder das lyophilisierte Pulver der für den
mikrobiologischen Abbau von Kühlschmierstoff-Emulsionen erprobten
Bakterienmischung eingesetzt. Dabei wird eine Zellzahl in den Fermenta
tionsansätzen vorgelegt, die zwischen 103 KBE pro ml (KBE = keimbil
dende Einheit) bis 1010 KBE pro ml aufzubereitender Emulsion liegt.
Vorzugsweise wird mit einem Inoculum gearbeitet, das in dem Fermen
tationsansatz eine Zellzahl von 106 Bakterien pro ml zu fermentierende
Emulsion vorlegt. Im Gegensatz zu beschriebenen Testvorschriften zur
Bestimmung von Abbauraten - insbesondere zur Untersuchung des Total
abbaus - zum Beispiel DIN 51 828, OECD-Confirmatory-Test, Simulations
test oder Coupled Units-Test, die als Inoculum Mikroorganismen von
Belebschlammanlagen verwenden - werden im vorliegenden Verfahren
definierte Kulturenmischungen vorzugsweise saprophytischer Bakterien
eingesetzt unter Berücksichtigung der nach gegebenen chemischen Analysen
angetroffenen Zusammensetzungen der zu behandelnden Emulsionen. So ist
eine dieser Mischkulturen unter der Bezeichnung DBC-Plus Type R5 bei der
ENVIROMENTAL PROTECTION AGENCY (EPA) - U.S.A. - hinterlegt.
Diese Kulturenmischung ist ursprünglich für die biologische Abbaubearbei
tung von Öl-Unfällen im maritimen Bereich vorgesehen und hat sich im
beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren bewährt.
Im Gegensatz zu den in Norm-Verfahren zur Bestimmung der schnellen
biologischen Abbaubarkeit von Schmierstoffen und verwandten Erzeugnis
sen - siehe zum Beispiel DIN 518 28-2/Entwurf vom März 1995 - als Inoculum
verwendeten Abwässer aus biologischen Stufen einer kommunalen Klär
anlage mit mehr oder minder zufälliger bakterieller Zusammensetzung,
werden im erfindungsgemäßen Verfahren definierte Bakterien-Mischungen
eingesetzt. Diese definierten Mischungen bestehen aus fakultativen Anaero
biern und Aerobiern und bewirken leistungsstark die Bioconversion von
Kohlenwasserstoffen durch sowohl katabolische als auch metabolische enzy
matische Umsetzungen - dieses läuft sowohl unter aeroben als auch anae
roben Verhältnissen. Dominierend und für den schnellen Abbau der Kohlen
wasserstoffe maßgeblich ist jedoch die aerobe Umsetzung.
Wenn nötig, fördert eine Zugabe von Stickstoff und Phosphat den biologi
schen Abbau erheblich. So können beim Start des Abbauverfahrens ca.
20-50 ppm Stickstoff und ca. 5-20 ppm Phosphat (P2O5) vorgelegt werden,
und es kann notwendig sein - in Abhängigkeit von der Zusammensetzung
der behandelten Emulsionen oder Lösungen - in gewissen Zeitabständen
NPK-Lösungen, die ca. 5 ppm N, 1 ppm P2O5 und eine Spur Kalium (K2O)
enthalten, einzusetzen. In zahlreichen Untersuchungen hat sich ein ideales
Verhältnis zur biologischen Abbauleistung ergeben, wenn ein Verhältnis
von CSB/COD : N : P2O5 = 100 : 15 : 5 vorlag (CSB/COD = chemischer
Sauerstoffbedarf/chemical oxygen demand). Bakterien-Mischungen der
verwendeten Arten sind gelistet im National Contingency Plan der
ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (EPA)/U.S.A.
Die Bakterien-Mischungen - wie alle Bakterien - entwickeln sich am besten
unter bestimmten äußeren Bedingungen, die zugleich die Fähigkeiten zum
biologischen Abbau organischer Verbindungen beeinflussen. Deshalb wird
jeder Abbauverlauf in kurzen Zeitabständen mit den Messungen des
pH-Werts, der herrschenden Temperatur, der Leitfähigkeit, des CSB/COD-Wer
tes und der herrschenden O2-Menge überprüft. Ferner werden Zell
zahlbestimmungen durchgeführt. Die Messung des mikrobiologischen
Abbaus von Kohlenwasserstoffen wurde mit einem IR-Photometer durch
geführt. Das Meßprinzip beruht auf der NDIR-Absorption gemäß DIN
38 409 H18. (NDIR = nicht dispersive Infrarotspektrophotometrie).
In Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Metallbearbeitungslösungen
und der Kühlschmierstoff-Emulsionen beträgt die aufzuwendende Zeit unter
Einhaltung der oben beschriebenen, beeinflussenden Parameter zwischen 20
und 80 Tagen, bis sowohl der Ölabbau auf signifikant unter 100 ppm als
auch der Tensidabbau (Totalabbau) geschehen ist und damit die Einleitfä
higkeit in ein örtliches Kanalnetz gegeben ist. Es ist auch möglich, nach
Durchführung des Trennverfahrens - 3. Stufe - das verbleibende Wasser
einer weiteren Nutzung als Betriebs-/Brauchwasser zuzuführen.
Das in der Fig. 1 dargestellte Diagramm zeigt den Verlauf des Kohlen
wasserstoffabbaus in einer Kühlschmierstoffemulsion bei der Behandlung
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Ausgehend von einer Konzen
tration von 20 000 ppm werden die Kohlenwasserstoffe innerhalb von 64
Tagen durch Fermentation auf weniger als 100 ppm abgebaut. Die nach
etwa 14, 22 und 34 Tagen zu beobachtende Zunahme der Kohlenwasser
stoffkonzentration ist auf das Aufspalten von Molekülverbänden, die da
durch Öle, Fette, Benzolringe, Kohlenwasserstoffe usw. freisetzen, zu
rückzuführen. Das in Fig. 2 dargestellte Diagramm zeigt die prozentuale
Abbaurate der Kohlenwasserstoffe.
Die in den Fermentationsbehältnissen aufbereitete Suspension wird in einer
letzten Stufe der Trennung von Wasser, Biomasse und unlöslicher Reste,
die aus Graphit, Metallabrieben, -splittern und/oder Schleifsanden etc.
bestehen können, unterworfen, wenn es notwendig sein sollte. Die Aus
rüstung einer derartigen Trennstufe hängt von dem beabsichtigten Ziel ab.
In den meisten Fällen genügt eine einfache Filtration, um Festbestandteile
abzutrennen. Weitere Behandlungen zur Abtrennung der Biomasse durch
Zentrifugieren ist möglich. Häufig genügt in der Endstufe eine Filtration
mit anschließender Einleitung der flüssigen Menge in einen Ölabscheider.
Eine Dokumentation der Ausgangswerte und des Verlaufs sowie der Werte
des erreichten biologischen Abbaus müssen im betrieblichen und öffentli
chen Interesse gegeben sein. Aus diesen Werten sind die weiteren Hand
lungen abzuleiten. Insbesondere kann einer im Kanalnetz angeschlossenen
biologischen Kläranlage die Zuführung der Biomasse mit der fermentierten
Lösung zur Lösung eigener Aufgaben willkommen sein. Unterstützen doch
die zugeführten Kulturen aufgrund ihrer Adaptation an die abzubauenden
Stoffmischungen die teils problemreiche Arbeit der Klärwerke. Die Ein
leitung kann nur mit Genehmigung der kommunalen Abwasserverbände
geschehen (Indirekteinleitergenehmigung).
Claims (9)
1. Verfahren zum Abbau von fett- und/oder ölhaltigen Emulsionen und
Lösungen, insbesondere von bei der Metallbearbeitung verwendeten Kühl
schmierstoffen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- a) Inhibierung oder Deaktivierung der in der Emulsion vorhandenen Konservierungsmittel, Bactericide oder Biocide;
- b) Einstellen und Halten des pH-Wertes der Emulsion in einem Bereich zwischen 4,5 und 10,5, vorzugsweise zwischen 6,6 und 7,8, durch Hinzufügen von Säuren und/oder Basen und/oder Pufferlösungen;
- c) Einstellen und Halten der Temperatur der Emulsion in einem Bereich zwischen 15 und 75°C und vorzugsweise zwischen 20 und 40°C;
- d) Einstellen und Halten eines Sauerstoffgehalts in der Emulsion ober halb des minimalen Grenzwertes für aeroben Stoffwechsel, vorzugs weise oberhalb von 2 mg/l, durch Zufuhr von Luft und/oder Sauer stoff;
- e) Einbringen einer Bakterienmischung, welche durch Stoffwechsel die organischen Moleküle der Emulsion oder Lösung, im wesentlichen die Kohlenwasserstoffe, Emulgatoren wie z. B. Tenside, Antioxidan tien und Seifen zersetzt und abbaut, insbesondere Einbringen einer von Bacillus subtilis-Arten dominierten Bakterienmischung, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung DBC-Plus Type R5 oder Type L bei der ENVIRIONMENTAL PROTECTION AGENCY der U.S.A. hinterlegt ist;
- f) Abbau der organischen Moleküle in der Emulsion durch Fermentation bis zum Unterschreiten eines zulässigen Grenzwertes für organische Moleküle, z. B. 100 ppm Kohlenwasserstoffe;
- g) Trennung des Wassers von der Biomasse und ggf. den Feststoffen des Fermentationsproduktes, insbesondere durch Filtration und/oder Zentrifugieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion
vor der Fermentation auf eine Kohlenwasserstoff-Konzentration von weniger
als 50 000 ppm verdünnt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Emulsion vorhandene, nicht wassermischbare Kohlenwasserstoffe durch
Zusatz von Lösungsmitteln und/oder Emulgatoren bei gleichzeitiger intensi
ver Durchmischung in der Emulsion verteilt werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Emulsion vorhandene, nicht wassermischbare Kohlen
wasserstoffe durch Lufteinblasung in der Emulsion verteilt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Einstellung des pH-Wertes organische Säuren, insbeson
dere Milchsäure, Bernsteinsäure, Gluconsäure und/oder Fruchtsäuren,
verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Emulsionsbestandteil von Formaldehyd oder einem
Formaldehyd-Derivat als Biocid dessen Inhibierung durch Zugabe von
Wasserstoffperoxid und nachfolgend von Natriumhydroxid erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Emulsionsbestandteil von Formaldehyd oder einem
Formaldehyd-Derivat als Biocid dessen Inhibierung durch Zugabe von
Natriumpercarbonat oder anderen Percarbonaten erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Emulsionsbestandteil von Phenolen oder Phenol-De
rivat als Biocid dessen Inhibierung durch Zugabe von Polyethoxysorbita
noleat oder Polyoxyethylensorbitanmonooleat erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der biologische Abbau der Kohlenwasserstoffe durch Zugabe
von Stickstoff und/oder Phosphat gefördert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996144714 DE19644714A1 (de) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Verfahren zum Abbau von Kühlschmierstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996144714 DE19644714A1 (de) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Verfahren zum Abbau von Kühlschmierstoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19644714A1 true DE19644714A1 (de) | 1998-04-30 |
Family
ID=7810185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996144714 Ceased DE19644714A1 (de) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Verfahren zum Abbau von Kühlschmierstoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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