DE3711416A1

DE3711416A1 - Verfahren zur reinigung von wasser und vorrichtung dafuer

Info

Publication number: DE3711416A1
Application number: DE19873711416
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Stuermer; Herbert Weiss; Stefan Gartiser
Original assignee: Stuermer & Schuele oHG
Current assignee: Stuermer & Schuele oHG
Priority date: 1987-04-04
Filing date: 1987-04-04
Publication date: 1988-05-19

Description

Die Erfindung betrifft die Reinigung von Wasser, insbesondere hinsicht lich eines Gehaltes an Kohlenwasserstoffen aller Art (z. B. Öle, Benzin, chlorierte Aliphaten sowie Aromaten wie PBC oder Dioxine).

Sie ist für Abwasser, aber auch verunreinigtes Grund- bzw. Trinkwasser sowie für Sickerwasser aus Mülldeponien, vorzugsweise in Verbindung mit Verfahren zur Entfernung von schädlichen Ionen wie Schwermetallen, vorgesehen und geeignet.

Es ist seit langem bekannt, daß einige Kunststoffe adsorbierende Eigen schaften hinsichtlich Mineralöl und anderen wenig polaren Verbindungen aufweisen. Es hat zahlreiche Versuche gegeben, diese Eigenschaften nicht nur zur Abwehr von Unfallfolgen, sondern auch für den Bau von Filtern zu nutzen. Dabei wurde von der naheliegenden, aber offenbar falschen Voraussetzung ausgegangen, eine mechanische intensive Vorfiltrierung sei nicht nötig, weil die Kunststoffe ja selbst solche mechanisch wir kenden Eigenschaften aufweisen. Tatsächlich aber ergaben Experimente der Erfinder, daß Schwebstoffe die Adsorption stark behindern, wenn sie erst von den Kunststoffmaterialien abgefangen werden, während umgekehrt die Vorfiltration die Kombination des Adsorptivfilters mit einer bak teriellen Abbaustufe ermöglicht. Diese Anordnung erweist sich dann als besonders wirksam und damit wirtschaftlich, wenn der Vorfiltration eine Zumischung geeigneter Chemikalien vorangestellt wird, mit deren Hilfe die in der Praxis häufige Emulsionsbildung aufgehoben und ein Teil der Schmutzstoffe ausgeflockt wird. Dadurch werden die Flocken gleich im mechanischen Filterteil zurückgehalten, verstopfen nicht das Adsorp tionsmaterial und dieses wiederum ist in der Lage, die nicht polaren Anteile molekular zu "erkennen" sowie als Träger für die abbauenden Bakterien zu dienen.

Erfindungsgemäß werden also drei jeweils einzeln bekannte Verfahrens schritte (Mechanik - Adsorption - Bakterien) in geeigneter Weise kombi niert, die dazu geeignete Vorrichtung angegeben und mit weiteren Ver fahrensschritten, insbesondere der Zugabe von Hilfsstoffen, ergänzt. Die besonders geeigneten Materialien für diese Kombination sind handels üblich, für den angegebenen Zweck jedoch bislang nicht verwendet worden. So wurde die Siedlungsfläche von ähnlichen Trägermaterialien bislang nur für den Bereich der klassischen, Methan erzeugenden Vergärung in der Literatur beschrieben (Zeitschrift gwf - wasser/abwasser, Heft 2, 1985, S. 61), während der Abbau von chlorierten Kohlenwasser stoffen bislang vorwiegend auf Naturfasern diskutiert wird. In der Tat ermöglicht erst die intensive mechanische Vorreinigung nach Untersuchungen der Erfinder die Verwendung von Kunststoffträgern der beschriebenen Art. Vorteilhaft ist dabei die Verwendung einer konischen Anordnung mit verschieden dichtem Filtermaterial, wodurch sich die Rückspülintervalle verlängern und das Adsorptionsmaterial vor Verschlammung geschützt wird, ohne daß die Bakterien häufigen Strömungswechseln ausgesetzt werden.

Eine sinnvolle Ausführung zeigt die Abbildung.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen können so gestaltet werden, daß im Falle nicht vollständigen Abbaus der adsorbierten Stoffe - etwa infolge extremer Giftigkeit auch für Bakterien - das Verfahren immer noch die Entfernung dieser Gifte aus dem Wasser bei gleichzeitiger Bindung an eine handhabbare feste Masse erreicht.

Anmerkungen zur Abbildung

Die Abbildung zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform. Dort werden mit Hilfe einer Pumpe Wasser und darin befindliche Verunreinigungen angesaugt, ein Emulsionsspaltmittel zudosiert und in einem Mischbehälter gemischt. Mit Hilfe eines konischen Sandfilters werden anschließend die mechanisch abtrennbaren Bestandteile abgetrennt und im nächsten Behälter die nun frei im Wasser verteilten unpolaren Substanzen an das Adsorptionsmaterial gebunden. Nährstoffe und Lufteintrag - hier in Form einer Einblasung - ermöglichen dort den bakteriellen Abbau. Etwa von der Belüftung verschleppte flüchtige Bestandteile werden von einer Abluftfilterung erfaßt.

Claims

1. Verfahren zur Reinigung von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Wasser zunächst ein mechanisch wirkendes (insbesondere Fasern und Partikel zurückhaltendes) Filtermate rial durchläuft und anschließend durch einen Behälter strömt, in dem es mit einem Kunststoffmaterial in Berührung gebracht wird, das die Eigenschaft hat, nicht polare chemische Verbin dungen adsorptiv zu binden und zugleich als Träger für Bakte rienkulturen dienen zu können, bzw. zu dienen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Ein tritt in den mechanischen Filterteil dem Wasser chemische Hilfs stoffe zugesetzt werden mit der Wirkung, die Bindung von anwesen den Tensiden oder anderen Emulgatoren an die zu entfernenden Bestandteile des Schmutzwassers aufzulösen, oder diese durch Ausfällung zu entfernen.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der mechanische Filterteil in an sich bekannter Weise mit einer Flotation verbunden wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß das Kunststoffmaterial aus Fasern auf Basis von Polypro pylen zumindest teilweise besteht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß das Material zumindest teilweise aus Polyurethan-Schaum in Partikelform besteht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß das Kunststoffmaterial aus gepreßtem und verklebten Partikeln von Polyurethan-Hartschaum besteht, etwa entsprechend der deutschen Patentschrift Nr. 23 06 916.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß in einen das Kunststoffmaterial enthaltenden Behälter Sauerstoff, beispielsweise in Form von Luft, eingebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser vor Eintritt in den mit Sauerstoff durchströmten Behälter Nährstoffe beigegeben werden, die geeignet sind, das Wachstum von Schadstoffe abbauenden Bakterien zu fördern.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß das Wasser anschließend eine Aktivkohle enthaltende Reinigungsstufe in an sich bekannter Weise durchläuft.

10. Vorrichtung zur Reinigung von Wasser, bestehend aus midnestens einem Behälter, Zulauf und Ablauf, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Wasser nach Entfernung grober Partikel in einem Behälter mit Sand ein weiteres Filterbett durchläuft, das aus einem Kunststoffmaterial besteht, welches die Eigenschaft auf weist, Kohlenwasserstoffe zu adsorbieren und das als Träger für Kulturen von Bakterien dient.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser Nährstoffe für Bakterien, Sauerstoff oder Luft zugegeben werden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der den Sand enthaltende Behälter konisch gestaltet und mit einer weiteren mechanisch wirkenden Schicht ausgestattet wird, deren Material sich hinsichtlich Körnung und Dichte von Sand erheblich unterscheidet.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß verschiedene im Sinne von Anspruch 1 wirksame Kunst stoffmaterialien untereinander oder mit einem Material großer Oberfläche je Volumen auf anorganischer Basis vermischt einge setzt werden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, daß mit ihr eine den Verfahren der Ansprüche 2, 3 oder 10 entsprechende Ergänzung erreicht werden kann.