DE19921443A1 - Verfahren zur Reinigung von Abflußrohren für fetthaltige Abwässer - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von Abflußrohren für fetthaltige AbwässerInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zum Reinigen von Abflußrohren für fetthaltige Abwässer aus dem Haushalt oder gewerblichen Unternehmen, wobei man den im Abwasser enthaltenen fettabbauenden und/oder fettemulgierenden Bakterien, stickstoffhaltige Verbindungen zusetzt. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich 1. Harnstoff, ein Harnstoffderivat, ein Salz von Harnstoff und/oder ein Salz vom Harnstoffderivat und/oder 2. dem festen Abflußreiniger wasserfreies Magnesiumsulfat zugesetzt werden, wobei Wachstumsfaktoren in Form von Supplinen weitgehend ausgeschlossen werden. Gleichfalls betrifft die Erfindung ein Reinigungsmittel, das die oben bezeichneten Verbindungen enthält.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abflußrohren für fetthaltige
Abwässer aus dem Haushalt oder aus gewerblichen Unternehmen, wobei den im
Abwasser enthaltenen fettabbauenden und/oder fettemulgierenden Bakterien
stickstoffhaltige Verbindungen zugesetzt sind.
Ein Verfahren der oben beschriebenen Art ergibt sich aus der EP-B-236 989, die
jedoch zwingend den Einsatz von Supplinen verlangt, beispielsweise in Form von
stickstoffhaltigen Verbindungen. Dieser bekannte Vorschlag geht von der Erkenntnis
aus, daß sich Mikroorganismen häufig so spezialisiert haben, daß sie zum Leben
Suppline benötigen. Suppline sind essentielle Stoffe, die zum Grundbestand der Zelle
gehören und von einzelnen Organismen nicht selbst synthetisiert werden können. Es
handelt sich z. B. um Aminosäuren, Purine, Pyrimidine, organische Säuren,
Kohlenhydrate sowie Vitamine, insbesondere um Phenylalalin, Arginin, Asparagin
säure, Oxalsäure, Äpfelsäure, Malon- und Propionsäure. Von ihrer Funktion und
Konzentration her unterscheiden sich Suppline deutlich von Nährstoffen. Sie
entsprechen den Vitaminen bei der tierischen und menschlichen Ernährung. Als
Nährstoffe, die sich grundsätzlich von Supplinen unterscheiden, können die folgenden
Verbindungen angegeben werden: Ammonium-, Nitrat- und Phosphationen, Glucose,
Polysaccharide, Proteine und Kohlehydrate. Zur Reinigung von Abflußrohren für
fetthaltige Abwässer aus dem Haushalt oder aus gewerblichen Unternehmen wird
durch die Zufuhr von Supplinen für fettabbauende bzw. fettemulgierende Bakterien
die Bildung eines Pfropfens im Abflußrohr verhindert bzw., wenn sich ein derartiger
Pfropfen bereits gebildet haben sollte, seine Auflösung leicht bewirkt. Im Rahmen des
bekannten Vorschlags wird daher eine biologische Zersetzung des Fettes durch die im
Abwasser vorhandenen Bakterien erreicht. Supplinkombination zur Förderung der
fettabbauenden (bzw. -emulgierenden) Bakterien werden allein oder in Kombination
mit einem Detergens auf den Pfropfen im Abwasserrohr gebracht. Die
Supplinkombination ermöglicht ein rasches Wachstum der erwünschten Bakterien, was
zu einer Auflösung des störenden Fettpfropfens im Abflußrohr führt. Bei den
fettabbauenden bzw. emulgierenden Bakterien handelt es sich um ein breites Spektrum
von Bakterien, die normalerweise im Abwasser selbst enthalten sind. Um das
Eindringen der Suppline in den Fettpfropfen zu fördern und die mikrobielle Fettlösung
zu unterstützen, kann ein Detergens zugesetzt werden. Dem gleichen Zweck dient
allein oder in Kombination mit dem Detergens ein Zusatz eines CO2 entwickelnden
Pulvers, z. B. Brausepulver, das aus etwa 50 Gewichtsprozent Natriumbicarbonat und
etwa 50 Gewichtsprozent Weinsäure besteht.
Der oben bezeichnete Vorschlag hat sich in der Praxis als sehr wertvoll erwiesen.
Allerdings ist es wünschenswert, die Wirkung auf abflußblockierende Pfropfen und
deren Teile so zu verbessern, daß sowohl eine leichtere und raschere physikalische als
auch biologischchemische Auflösung von Pfropfen oder deren Teile im Abfluß und
Abwasser erfolgen kann. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß der Einsatz von
Supplinen, insbesondere der oben bezeichneten Art, nicht erforderlich ist, wenn
zusätzlich 1. Harnstoff, ein Harnstoffderivat, ein Salz vom Harnstoff und/oder ein Salz
vom Harnstoffderivat und/oder 2. dem festen Abflußreiniger wasserfreies
Magnesiumsulfat zugesetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zum Reinigen von
Abflußrohren für fetthaltige Abwässer aus dem Haushalt oder gewerblichen
Unternehmen, wobei man den im Abwasser enthaltenen fettabbauenden und/oder
fettemulgierenden Bakterien stickstofthaltige Verbindungen zusetzt, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß zusätzlich 1. Harnstoff, ein Harnstoffderivat, ein Salz vom
Harnstoff und/oder ein Salz vom Harnstoffderivat und/oder 2. dem festen
Abflußreiniger wasserfreies Magnesiumsulfat zugesetzt werden, wobei Wachstums
faktoren in Form von Supplinen weitgehend ausgeschlossen werden.
Der angesprochene Zusatz in Form des keimfördernden organischen Stoffs kann
demzufolge eine offenkettige oder cyclische Verbindung der Formel (I) R1R2N-CO-NR3R4
enthalten, worin R1 bis R4 jeweils unabhängig voneinander offenkettig oder
cyclisiert vorliegen und folgende Bedeutung haben können: Wasserstoff, eine niedere
Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 6
Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe in Form eines Phenyl- oder Naphtyl-Restes, eine
Aralkylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen, oder eine O-, S-, oder N-haltige
heterocyclische Gruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, wobei die Verbindung der
Formel (I) ganz oder teilweise in Form eines Salzes vorliegt.
Unter die obige Formel (I) sollen demzufolge folgende Harnstoff-Derivate fallen:
In der Formel (I) sind die jeweiligen Reste R1, R2, R3 und R4 vorzugsweise
Wasserstoff, da die entsprechenden Ausgangsverbindungen handelsüblich bzw.
leichter herstellbar sind. Geeignet sind im Rahmen der Erfindung insbesondere die
Substituenten, die bei der vorstehenden Erfindungsdefinition angegeben sind. Als
niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen kommen insbesondere die
Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl- sowie die verschiedenen Isomeren der
Butylgruppe in Frage. Unter die Cycloalkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen
fallen insbesondere der Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl- sowie Cyclohexyl
rest, unter die Aralkylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen insbesondere die
Benzyl- und Phenethylgruppe, unter die Alkylarylgruppe mit 7 bis 18
Kohlenstoffatomen insbesondere die Tolylgruppe sowie unter die heterocyclische
Gruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen insbesondere solche, in deren heterocyclischem
Ring sich mindestens ein Sauerstoff-, Schwefel- oder N-Atom befindet, wobei als
geeignete Beispiele die Radikale des Oxirans, Tetrahydrofurans, Dioxans sowie
Pyrans angegeben werden können.
Grundsätzlich können die Verbindungen der Formel (I) auch in Form ihrer Salze oder
sonstiger Vorstufen, was die Löslichkeit fördern kann, eingesetzt werden. In
Einzelfällen kann dieses dann erst zu der gewünschten Löslichkeit führen. Es können
also Verbindungen in Frage kommen, die die Verbindungen der Formel (I) erst im
wäßrigen Medium freisetzen bzw. ihre Wirksamkeit dort entfalten lassen. Die
nachfolgenden Mengenangaben beziehen sich stets auf die Verbindungen der Formel
(I) als solche bzw. ihren Anteil innerhalb der geeigneten Derivate bzw. Verbindungen.
Im Rahmen der Erfindung lassen sich von den genannten Harnstoffen bzw
Harnstoffderivaten beliebige geeignete Salze einsetzen, sofern sie den gewünschten
Wirkungsmechanismus nicht beeinträchtigen. Hierfür in Frage kommen beispielsweise
Chloride, Sulfate, insbesondere Hydrogensulfat, Phosphate, insbesondere die
Hydrogenphosphate. Besonders wirksam ist das Harnstoffphosphat. Harnstoffphos
phat, in reiner Form kristallisiert, ist farblos, hat einen Schmelzpunkt von 118 bis
119°C, ist löslich in Wasser, Alkohol, Essigsäure, Glyzerin, Ethylenglykol und
dergleichen. Die wässrige Lösung reagiert sauer (1prozentige Lösung pH-Wert 1,8).
Neben breiter Anwendung als Kunstdünger (N/P-Quelle) bietet er eine weitere
vorteilhafte praktische Verwendung aufgrund seiner Säurewirkung in Lötmitteln,
Schmelzflußmitteln, Beizen, Metallputz- und Rostentfernungsmitteln und als
Katalysator für säurekatalysierte Kunstharze (vergl. S. 1723, Römpp Chemie-
Lexikon, Theme Verlag, Bd. 3, 9. Aufl. 1990). Ein Vorschlag, ihn im Rahmen eines
festen oder flüssigen Abflußreinigers zur Lösung der vorstehend formulierten Aufgabe
einzusetzen, findet sich im Stand der Technik nicht bzw. auch dort keinerlei
diesbezügliche Anregung.
Dem Fachmann ist es ohne weiteres möglich, die optimale Menge an Zusatzstoff
gemäß der Erfindung in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall
einzustellen. Als bevorzugte Rahmenbedingung könnte angegeben werden, den
Harnstoff in einer Menge von etwa 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, insbesondere etwa 5
bis 15 Gewichtsprozent, das Harnstoffphosphat in einer Menge von etwa 0,2 bis 40
Gewichtsprozent, insbesondere 2 bis 30 Gewichtsprozent, und das Magnesiumsulfat in
einer Menge von etwa 5 bis 95 Gewichtsprozent, insbesondere etwa 20 bis 70
Gewichtsprozent, bezogen auf Feststoff bzw. auf den festen Reiniger, einzusetzen.
Kern der Erfindung ist es demzufolge, dem festen oder flüssigen Abflußreiniger
Harnstoff und seine Derivate, zu denen auch seine Salze, wie z. B. Harnstoffphosphat
zählen, insbesondere auch in Verbindung mit fett-, eiweiß- und kohlenhydratab
bauenden Enzymen und Mikroorganismen, zuzusetzen. Im Falle des festen
Abflußreinigers kann es von Vorteil sein, diesem zusätzlich noch wasserfreies
Magnesiumsulfat einzuverleiben. Dieses kann aufgrund seines Eigenschaftsprofils
auch isoliert Anwendung finden.
Technologisch läßt sich die vorliegende Erfindung wie folgt erläutern: Harnstoff und
seine bezeichneten Derivate, sowohl als solche oder auch in Salzform, begünstigen
aufgrund von wasserbindenden und quellungsfördernden sowie eiweißlösenden
Eigenschaften nicht nur physikalisch die Hydrophilisierung von Pfropfen und deren
Teilen, sondern auch deren physikalische Sprengung bzw. Auflösung. Außerdem
werden Penetration und Abbauleistung natürlicher oder zugesetzter Mikroorganismen
und Enzyme am Pfropfen und dessen Teilen gefördert und somit der biologisch
chemische Abbau beschleunigt, z. B. auch im Abwasser. Gleichzeitig werden die im
Stand der Technik beschriebenen Wachstumsfaktoren (s. vorstehender Vorschlag nach
EP-B-236 989) in Form von Supplinen weitgehend ausgelassen bzw. durch die
Zusatzstoffe gemäß Anspruch 1 ersetzt. Es muß überraschen, daß unter Auslassung
der Wachstumsfaktoren dennoch der wünschenswerte technische Erfolg eintritt.
Darüber hinaus ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Anteil umweltbelastender
Detergentien zur Propfenlösung abgesenkt werden kann. Das im Falle des festen
Abflußreinigers vorteilhafterweise zusätzlich eingesetzte wasserfreie Magnesiumsulfat
führt als Neutralsalz infolge starker positiver Wärmetönung beim Auflösen in Wasser
zu einer deutlichen Temperatursteigerung am Pfropfen. Dies begünstigt z. B.
physikalisch das Aufbrechen durch Aufschmelzen der Fettsubstanzen und erleichtert
somit deren Emulgierung (z. B. duch Tensidzusatz). Außerdem lassen sich über das
Verhältnis von Salz- und Wassermenge optimale Temperaturvoraussetzungen für den
biologischen/chemischen Abbau sowohl am Pfropfen als auch im Abwasser
einstellen. Im Gegensatz zum ebenfalls positive Lösungswärme aufweisenden, aber
stark alkalisch-ätzenden Natriumhydroxid bei zahlreichen Abflußreinigern ist
wasserfreies Magnesiumsulfat ein völlig gefahrloses, verbraucher- sowie
umweltfreundliches Neutralsalz. Selbstverständlich ist es dem Fachmann ersichtlich,
daß das wasserfreie Magnesiumsulfat auch durch andere wasserfreie Neutralsalze
ersetzt werden kann, die dessen Eigenschaftsprofil entsprechen, und daß derartige
Salze somit in festen Abflußreinigern ein neuartiges Wirkprinzip entfalten, das sich
bisher nicht im Stand der Technik findet.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert
werden, ohne daß daran eine Beschränkung zu sehen ist.
Die im Rahmen der Erfindung einsetzbaren Rezepturen ergeben sich aus der
nachfolgend wiedergegebenen Tabelle, die sowohl eine pulvrige als auch eine flüssige
Variation umfaßt:
0,5 g der oben bezeichneten Mischung werden als Detergens 3 g Dodecylsulphat und als
CO2 entwickelndes Mittel ein Brausepulver aus 5 g Natriumhydrogencarbonat und 5 g
Weinsäure zugesetzt 13,57 g des Gemisches, das dem Volumen eines Eßlöffels,
entspricht, wird mit 900 ml Wasser und 100 ml einer Erdesuspension (als
Bakterienquelle) gemischt und im Becherglas zu einem zylindrischen Prüfling (∅ 32 ml;
Länge 29 ml; Gewicht 17 g) aus folgenden Bestandteilen gegeben:
27 Gew-% Wasser, 3 Gew-% Haare, 10 Gew-% Palmin (Cocosfett), 17 Gew-% Schweinefett, 20 Gew-% Kaffeesatz, 6 Gew-% Teeblätter.
27 Gew-% Wasser, 3 Gew-% Haare, 10 Gew-% Palmin (Cocosfett), 17 Gew-% Schweinefett, 20 Gew-% Kaffeesatz, 6 Gew-% Teeblätter.
Bei einer Temperatur von 15° Celsius erfolgt die Zugabe der Kombination, die ein
Detergens- und Brausepulver enthält, zu dem zylindrischen Prüfling (Fettpfropfen) in
einem Becherglas. Nach einigen Minuten ist der Prüfling so stark angegriffen, daß er
bei starkem Schütteln oder Spülen mit Wasser (Simulation des Spülstoßes in einer
Abwasserleitung) zerfallen ist.
Claims (8)
1. Verfahren zum Reinigen von Abflußrohren für fetthaltige Abwässer aus dem
Haushalt oder gewerblichen Unternehmen, wobei man den im Abwasser
enthaltenen fettabbauenden und/oder fettemulgierenden Bakterien stickstoffhal
tige Verbindungen zusetzt, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
- 1. Harnstoff, ein Harnstoffderivat, ein Salz vom Harnstoff und/oder ein Salz vom Harnstoffderivat und/oder
- 2. dem festen Abflußreiniger wasserfreies Magnesiumsulfat zugesetzt werden,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Harnstoff eingesetzt
wird, insbesondere in einer Menge von etwa 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf
Feststoffgehalt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Harnstoffphosphat
eingesetzt wird, insbesondere in einer Menge von etwa 0,2 bis 40 Gew.-%,
bezogen auf Feststoffgehalt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Mischung aus Harnstoff und Harnstoffphosphat eingesetzt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß fett-, eiweiß- und kohlenhydratabbauende Enzyme und/oder
Mikroorganismen zugesetzt werden.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Einsatz eines festen Reinigers wasserfreies Magnesium
sulfat einbezogen wird, insbesondere in einer Menge von etwa 5 bis etwa
95 Gew.-%.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Detergens und/oder ein CO2 entwickelndes
Mittel zugesetzt wird.
8. Reinigungsmittel, insbesondere zum Reinigen von Abflußrohren, für fetthaltige
Abwässer aus dem Haushalt oder aus gewerblichen Unternehmen, wobei man
den im Abwasser enthaltenen fettabbauenden und/oder fettemulgierenden
Bakterien stickstoffhaltige Verbindungen zusetzt, dadurch gekennzeichnet, daß
es zusätzlich
- 1. Harnstoff, ein Harnstoffderivat, ein Salz vom Harnstoff und/oder ein Salz eines Harnstoffderivats und/oder
- 2. als Feststoffreiniger wasserfreies Magnesiumsulfat enthält, wobei Wachstumsfaktoren in Form von Supplinen weitgehend ausgeschlossen sind.
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