DE2408778C2 - Verfahren zum Abbau von in Abwässern enthaltenen Pseudohalogeniden - Google Patents
Verfahren zum Abbau von in Abwässern enthaltenen PseudohalogenidenInfo
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- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
Description
is Die fortschreitende Zivilisation und Industrialisierung ist mit einem ständigen Anwachsen des Wasserbedarfs"
verbunden, der in zunehmendem Maße aus gereinigten Abwässern gedeckt wird. Werden häusliche oder
industrielle Abwasser Flüssen oder dem Meer zugeführt, so müssen sie entsprechend den gesetzlichem Bestimmungen
von den in ihnen enthaltenen, häufig giftigen Schmutzstoffen soweit befreit werden, daß diese keine
Gefahr mehr für die Umwelt darstellen.
Die gebräuchlichen Verfahren zur Reinigung von Abwässern können in mechanische, chemische und biologische
Verfahren eingeteilt werden.
Bei den chemischen Reinigungsverfahren gibt man zu den Abwässern möglichst billige Chemikalien, die mit
den Verunreinigungen unschädliche Stoffe bilden, sie ausflocken oder komplex gebunden ausfällen. So wird
beispielsweise bei der Cyanidentgiftung galvanotechnischer Abwässer das Cyanidion durch Zusatz von Eisensalzen
in einen schwerlöslichen Kompiex überführt, der ausfällt
Wenngleich nach den vorstehend beschriebenen Verfahren die Schmutzstoffe aus den Abwässern weitgehend
entfernt werden können, so bleibt doch das Problem der Beseitigung der abgetrennten Schmutzstoffe, die
vorwiegend in Form wäßriger Schlämme anfallen.
Für die Tertiärbehandlung von Abwässern mit geeigneten Oxydationsmitteln sind Apparaturen bekannt, die mit Ultraviolettlichtquellen, Einlassen für Gase, Katalysatoren und Fotosensibilatoren in mehreren Zellen ausgerüstet sind. Die Behandlung mit Chlor oder Hypochlorit als Oxydationsmittel, Alkali zur Kontrolle des pH-Wertes etc. erfolgt in üblicherweise (DE-OS 23 00 273). Cyanidhaltige Abwasser und deren spezielle Probleme verden nicht behandelt. Das gleiche gilt für die FR-PS 21 58 714 derzufolge Trinkwasser zur Entfernung von Phenolen, Kohlenwasserstoffen, oberflächenaktiven Substanzen oder Pflanzenschutzmitteln unter den für die Sterilisation von Wasser üblichen Bedingungen mit Ultraviolett bestrahlt werden soll. Ein Hinweis, ob und unter welchen Bedingungen es möglich sein könnte, Cyanide und andere Pseudohalogenide zu völlig unschädlichen Verbindungen abzubauen, wird nicht gegeben.
Für die Tertiärbehandlung von Abwässern mit geeigneten Oxydationsmitteln sind Apparaturen bekannt, die mit Ultraviolettlichtquellen, Einlassen für Gase, Katalysatoren und Fotosensibilatoren in mehreren Zellen ausgerüstet sind. Die Behandlung mit Chlor oder Hypochlorit als Oxydationsmittel, Alkali zur Kontrolle des pH-Wertes etc. erfolgt in üblicherweise (DE-OS 23 00 273). Cyanidhaltige Abwasser und deren spezielle Probleme verden nicht behandelt. Das gleiche gilt für die FR-PS 21 58 714 derzufolge Trinkwasser zur Entfernung von Phenolen, Kohlenwasserstoffen, oberflächenaktiven Substanzen oder Pflanzenschutzmitteln unter den für die Sterilisation von Wasser üblichen Bedingungen mit Ultraviolett bestrahlt werden soll. Ein Hinweis, ob und unter welchen Bedingungen es möglich sein könnte, Cyanide und andere Pseudohalogenide zu völlig unschädlichen Verbindungen abzubauen, wird nicht gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach durchzuführendes Verfahren zur Reinigung von
pseudohalogenid-, insbesondere cyanidhaltigen Abwässern zu schaffen, bei dem diese meist hochgiftigen Verbindungen
dadurch entfernt werden, daß sie zu völlig unschädlichen oder leicht entfernbaren Substanzen
abgebaut werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Abbau von in Abwässern enthaltenen Pseudohalogeniden,
insbesondere Cyaniden, Cyanaten, Thiocyanaten und deren Komplexverbindungen, welches sich dadurch auszeichnet,
daß man die Verbindungen dadurch bis zu Kohlendioxid und Ammoniak abbaut, daß man die Abwässer
mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen durch mechanische Vorgänge in innigen Kontakt bringt und
gleichzeitig der Einwirkung von Licht aussetzt.
Wenn silbercyanid- oder goldcyanidhaltige Abwässer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt
werden, wird das in elementarer Form anfallende Silber oder Gold einfach abfiltriert.
Die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist von dem physikalischen Zustand csr abzubauenden
Stoffe weitgehend unabhängig, d. h. sie können gelöst, emulgiert oder suspendiert vorliegen. Sie müssen also
lediglich in irgendeiner Form in den Abwässern dispergiert sein. Der Dispersionsgrad kann für die Schnelligkeit
der Abbaureaktion von Bedeutung sein, weshalb in gewissen Fällen zweck;, feinerer Verteilung der Pseudohalogenide
die Verwendung eines der gebräuchlichen Detergentien, wie z. B. eines Netzmittels oder eines Emulgators,
empfehlenswert ist. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, daß das Detergens, sofern es organischer Natur
ist, ebenfalls der Abbaureaktion unterliegt und deswegen u. U. erneuert werden muß. Zur Erzielung einer guten
Verteilung können auch indifferente anorganische Stoffe dienen, wie z. B. feinstgemahlenes Talkum, Kieselsäure,
Attaclay, die nach dem Abbau der Pseudohalogenide zurückbleiben und somit wieder verwendet werden
können.
Eine genaue Kenntnis der chemischen Natur und der Eigenschaften der in d?n Abwässern gelösten oder
dispergierten Pseudohalogenide oder ihrer Komplexverbindungen ist nicht nötig, weil diese Verbindungen nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren sämtlichst abgebaut werden.
Werden die Abwasser erfindungsgemäß unter Bestrahlung mit UV-Licht der Einwirkung von Sauerstoff oder
sauerstoffhaltigen Gasen ausgesetzt, so werden die in ihnen dispergierten Verbindungen einer Photooxydation
unterworfen. Der Kohlenstoffbestandteil wird in Kohlendioxid überführt, das nach Sättigung des wäßrigen
Mediums entweicht. Der Stickstoff wird in Abhängigkeit von seiner Bindungsform als Ammoniak- oder Nitratstickstoff
frei. Der Stickstoff der genannten Pseudohalogenide wird beispielsweise in Ammoniak überführt.
Schwefel enthaltende Pseudohalogenide setzen in der Regel Schwefeloxide frei.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß auch als stabil eingestufte
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß auch als stabil eingestufte
Cyano-Komplexe zerstört und unschädlich gemacht werden können, wobei gleichzeitig das im Komplex als
Zentralatom enthaltene Metall, wenn es ein Edelmetall ist, in elementarer Form und, wenn es ein unedles Metall
ist, als Oxid oder Hydroxid ausfällt Zu solchen Komplexen zählt beispielsweise der Hexacyanoferratkompiex
des Berliner Blaus. Diese Tatsache läßt sich auch mit bedeutendem Vorteil bei der Gewinnung von Gold und
Silber bei der Cyanidlaugerei verwerten. Gold und Silber scheiden sich in flockiger, elementarer Form aus und s
können abfiltriert werden.
Der Sauerstoff kann in reiner Form oder zweckmäßigerweise als Luftsauerstoff zugeführt werden.
Für die Bestrahlung kann Licht der Wellenlänge zwischen 200 bis 2000 μπι gewählt werden, so das Licht einer
Leuchtröhre, insbesondere das einer Hg-Lampe oder im einfachsten Falle auch Sonnenlicht
Zweckmäßigerweise wird die Reaktion in der Weise durchgeführt, daß das Reaktionsgemisch in möglichst
großer Oberfläche der Bestrahlung ausgesetzt wird. Am besten erscheint hier ein Umpumpen des zu reinigenden
Abwassers über einen offenen Rieselturm mit großer, dem Licht ausgesetzter Oberfläche.
Die Reaktion kann in einem sehr weiten Temperaturbereich durchgeführt werden, da sie jedoch bei höheren
Temperaturen mit größerer Geschwindigkeit läuft, ist es angebracht, bei erhöhter Temperatur zu arbeiten. Als
praktisch günstig hat sich ein Temperaturbereich zwischen 20 und 1000C, vorzugsweise zwischen 40 und 900C, i:
erwiesen. In einzelnen Fällen läßt sich die Reaktion auch unter Druck unter Verwendung von Wasserdampf
durchführen, wobei dann auch noch höhere Temperaturen anwendbar sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert Für die Praxis ist
es nicht nötig, daß der verwendete Sauerstoff (Luftsauerstoff) kohlendioxidfrei ist. In den Beispielen wurde
jedoch ein kohtendioxidfreier Luftstrom verwendet, um auf diese Weise den Abbau qualitativ und quantitativ zu
belegen. Da bei dem Abbau der verschiedenen Pseudohaiogenide unter den gewählten Bedingungen mit
Sicherheit mehrere verschiedene Reaktionen nebeneinander und nacheinander ablaufen, ist ein direkter Vergleich
der Abbaugeschwindigkeiten der einzelnen Substanzen untereinander aufgrund einer Angabe der Halbwertzeit
nicht sinnvoll. Es wurden deshalb bei der tabellarischen Zusammenstellung der Ergebnisse für die
verschiedenen Substanzen die Werte für die Zeiten gewählt, die sich für einen Abbau von 25%, 50% und 75%
aus den für die einzelnen Substanzen erhaltenen Abbaukurven entnehmen lassen (siehe Tabelle I).
*) Der Schwefel wurde dabei zu Sulfit oxydiert und als SO2 in die Vorlage übergetrieben.
| i | Nr. | Substanz | Einwaage | Katalysator | Zci: (Std.) bis zur Bildung von CO2 in | 50% | 75% |
| 1 | (mg) | Menge ml, | der Theorie | 21,5 | 38,3 | ||
| 0,1 η HCI | 25% | 16,5 | 26,7 | ||||
| I | 1 | Natriumcyanid | 98 | 0 | 10,7 | 228.7 | ber 343,0 |
| 2 | Kaliumrhodanid*) | 98 | 0 | 8,3 | 22,7 | 38,4 | |
| I | 3 | Berliner-Blau | 300 | 0 | 49,8 | ||
|
"4
1 |
4 | Silbercyanid | 420,8 | 0 | 13,4 |
Claims (3)
1. Verfahren zum Abbau von in Abwässern enthaltenen Pseudohalogeniden, insbesondere Cyaniden,
Cyanaten, Thiocyanaten und deren Komplexverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Abwasser mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen durch mechanische Vorgänge in innigen Kontakt
bringt und gleichzeitig der Einwirkung von Licht aussetzt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß silbercyanidhaltige Abwasser behandelt
werden und das in elementarer Form anfallende Silber abfiltriert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß goldcyanidhaltige Abwässer behandelt
werden und das in elementarer Form anfallende Gold abfiltriert wird.
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| DE2462995A DE2462995C2 (de) | 1974-02-23 | 1974-02-23 | Verfahren zum Reinigen von verschmutztem Grund- und Trinkwasser |
| FR7427804A FR2240757B1 (de) | 1973-08-16 | 1974-08-09 | |
| CH1100174A CH591891A5 (de) | 1973-08-16 | 1974-08-12 | |
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| IT5258674A IT1018953B (it) | 1973-08-16 | 1974-08-13 | Procedimento ed apparecchio per la degradazione di composti carboniosi |
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