NO141443B - Fremgangsmaate for fremstilling av et produkt som paaskynder den biologiske nedbrytning av hydrokarboner - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et produkt som påskynder den biologiske nedbrytning av hydrokarboner, spesielt hydrokarboner i mineraloljeprodukter.

Det er kjent at de sulfittavluter som oppstår ved for-arbeidning av ved etter sulfittfremgangsmåten som hovedandel inneholder lignosulfonsyre som vannoppløselig omdanningsprodukt av lignin og med SO^H-grupper.

Det foreligger et stort antall forslag hva angår anvendelse av denne ligninsulfonsyre, og noen av disse har også kunnet gjennomføres i praksis. Man oppnår f.eks. bindemidler for briketter, klebestoffer for lim og papir, gjødningsstoffer ved omdanning til humusstoffer, tilsetningsstoffer til kunststoff-pressmasser, emulgatorer for veibygningsmaterialer, hjelpemidler og foryaetningsmidler for tekstilforecUing, brannbeskyttelses-midler, garveekstrakter, flokkuleringsmidler for eggehvitefelling samt kondensasjonsprodukter for kautsjukindustrien. Videre er det kjent at ligninsulfonsyre benyttes til geldannelse ved oksydasjon av krom-IV-salter.

I kalsiumholdige sulfittavluter med et innhold på 50-60% tørrstoff foreligger det likeledes sukker og karbohydrater. For den slags stoffer er det kjent å overføre dem ved hjelp av mikroorganismer, f.eks. ved hjelp av gjærsopper, til anvendbare fett og eggehvitestoffer og også å benytte dem som ionebyttere (Rompp, Chemielexikon, avsnitt lignin; Fiedler, F. Mat. Dies. Univ. Greifswald 1957; Chemiker-Zeitung 1954, side 508).

Angående cerium er det kjent at dette såvel som salter

av praseodym og neodym i en størrelsesorden for konsentrasjonen på 1:10.000 kan øke gjæringskraften for gjær, samt at koagula-sjonen av melk på grunnav lape kan akselereres ved tilsetning av disse salter og at blodets størkning in vitro hemmes eller for-

hindres (Hara s: Arch. f. exper. pathol. 100, 224; Drossbach:

ZBL, Bakt. I, 21, 57).

Spesielle kolloidsystemer av salter av sjeldne jordarter

er ut over dette kjent for at de som sporelementer er istand til å aktivere vekstutviklingen for planter, noe man kan se på kortere kimingstid, tidligere kimbladdannelse, bedre rotdannelse og tettere vekst. Ved eksperimentelle feltforsøk kan det påvises at man ved kulturer kan øke utbyttet ved anvendelse av slike sporelement-kolloider med 24,6%, hvorved plantene også blir mer resistente overfor sykdommer og andre skadedyr og -planter (H.A. Schweigart: Pflanzenernahrung durch Anreicherung der Saat mit Spurenelement-kontaktcolloiden, Vitalstoffe, Heft 20, 1960). I ytterligere publikasjoner påvises det at spesielle katalasefrie bakterier, slik som BAC. Delbruggi, kan gjennomføre sitt oksydative stoffskifte ved hjelp av ceriumperoksyd, det vil altså si at oksydative stoffskifteprosesser under spesielle forutsetninger kan på-virkes eller opprettes ved hjelp av ceriumforbindelser. Herved spiller sikkert ceriumets egenskaper med henblikk på valensskifte-muligheter og spenningsforskjellen på 1,57 volt, redoxpotensialet, en rolle. Det skal videre henvises til at ceriumlegeringer har funnet anvendelse under utnyttelse av oksygenaffinitetsegenskapene i f.eks. gassglødestrømper (Evens: Peroc. Soc. exper. Biol. a. Med. 73, 1955, 19, 198; Dipl.-Chem. E. Potratz, Zeitschrift fur diagnostiche und therapeutische Sondermethoden, bind IV, 1957) .

Oljeholdige avfall, spesielt ikke mer benyttbar mineralolje, lagres f.eks. med henblikk på kompostering i vanntett anlagte oljediker, hvorved komposteringen skjer som normal biologisk nedbrytning meget langsomt.

Til grunn for foreliggende oppfinnelse ligger kjennskap-ene angående påvirkning av den mikrobakterielle nedbrytning av hydrokarboner og overføring til eggehvite for små konsentrasjoner av salter av sjeldne jordarter til potensiering av det oksydative stoffskifte for mikroorganismer; og oppfinnelsen har til oppgave å frembringe en fremgangsmåte til fremstilling av en blanding som tilsettes brukte mineraloljeprodukter, hvorved den biologiske nedbrytning av disse produkter akselereres.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at 50-150 g kalsiumligninsulfonat med et standardisert jerninnhold på 0,05-0,15% oppløses i vann og tilsettes en på forhånd bestemt mengde av et salt av sjeldne jordarter, fortrinnsvis 30-50 g cerium-IV-sulfat, og at denne oppløsning tilsettes et absorptivt virkende stoff omfattende enten en blanding av 25-100 g stearinsyre og 4-12 g trietanolamin eller 10-30%-ig aluminiumsulfatopp-løsning, hvilket produkt medvirker til en naturlig biologisk nedbrytning av nevnte hydrokarboner hvorved disse gjennomgår en kompleksbundet omdanning til fett og eggehvite.

Det er funnet at kalsiumholdige ligninsulfonater med følgende sammensetning kan tjene som foretrukket utgangsprodukt:

pH i den vandige oppløsning = 4,6.

Til grunn har man lagt at ifølge oksydimetriens lover

kan bestemmelse av jern gjennomføres ved hjelp av cerium-IV-sulfat i 0,1N oppløsning.

Herved går man ut fra følgende: 1 cm 3 forbrukt 0,1N cerium-IV-sulfat tilsvarer 5,585 mg jern. Bestemmelsen gjennom-føres ved tilsetning av ca. 5 cm 3 konsentrert svovelsyre ved en jernmengde på 0,1-0,2 g jern i 100 cm 3 væske som skal prøves.

Bestemmelsesmuligheten gir en mulighet til å standardisere innholdet av jern i utgangsproduktet for ligninsulfonatene for å oppnå de samme utgangsbetingelser og for på den annen side ved innføring av bestemte mengder av ceriumsulfatet å oppnå optimale ceriuminnhold i sluttproduktet ved utregning av ceriuminnholdet i blandingen ifølge oppfinnelsen. Herved legges de oksydative egenskaper for cerium, henholdsvis dettes valensskifte til grunn.

På grunn av det ovenfor anførte går man ifølge oppfinnelsen ut fra at de anvendte mengder av ligninsulfonat under hensyntagen til jerninnholdet på 0,1% med en mengde på 0,5 g etter forutgå-ende cerimetri, og under hensyntagen til omregningsfaktoren inneholder 1,4 mg cerium. Denne dosering ble ved den senere anvendelse av det oppnådde produkt erkjent som optimal.

Hvis det ifølge en videreutvikling av blandingen ifølge oppfinnelsen tilsettes en absorptivt virkende oppløsning av stearinsyre og trietanolamin, oppstår en masse med hvilken man f.eks. kan fore ut spilloljediker, før olje fylles i. Det fylte dike kan også dekkes med denne emulsjon.

Ved blanding av denne utf6ringsmasse med vann i et forhold på 1:1, flokkuleres det ut fra utf6ringsmassen et stoff som suger opp olje, men som dog er vannavstøtende. Dette utflokkulerte stoff avsetter seg i kantområdet, f.eks. langs oljedikets vegger. Den inntrengende olje spaltes deretter biologisk meget hurtig da denne nedbrytning potensieres på grunn av ceriumsaltet i den utflokkulerte masse. Oljen omsettes derved til stoffer som kan nyttiggjøres av planter. Nedbrytningen, dvs. av oljens hydrokarboner, oppnås også ved oksydasjon. Det oksygen som er nødvendig til dette hentes av bakteriene i blandingen ifølge oppfinnelsen fra vann, f.eks. grunnvannet, og også fra oljeemulsjonen fra det vann som blir fritt ved utflokkingen.

Ved feltforsøk har man kunnet påvise at man ved anleggélse av dikesystemer for kompostering av oljeholdige avfall og ved å legge under bindemateriale hhv. filtermateriale under anvendelse av det ovenfor angitte stoff i ovenfor angitt mengde, kan oppnå

en påvisbar aerob nedbrytning med potensiert virkning av hydrokarboner ved oksydasjon, og at man samtidig kan oppnå en forbedret plantevekst på slike depoter på grunn av forbedret oksygen-utnyttelse og chelatdannelse.

Det kan påvises at den biologiske nedbrytning potensieres ved mineralolje av det ifølge oppfinnelsen frembrakte stoff, videre at oksydasjonshastigheten for hydrokarboner fordobles, hvorved den stimulerende virkning oppnås over ceriums redoxpotensial.

En slik prosess ble kontrollert over to år, hvorved man bemerket en temperatur på 30°C og hvor man videre oppnådde følgende data:

Eksempler:

1) 100 g av et kalsiumligninsulfonat med et standardisert jerninnhold på 0,1 g oppløses i 1 liter vann. Til den til 75°C oppvarmede oppløsning settes 40,4 g cerium-IV-sulfat under stadig omrøring. Den således oppnådde oppløsning tjener som ut-gangsmateriale for de videre, eksempler. 2) Det i eksempel 1 utkrystalliserte stoff blir i en mengde på 0,5 g tilsatt til en absorptivt virkende blanding og emulsjon av ca. 50 g stearinsyre og 8 g trietanolamin i 1.000 cm 3 vann i en mengde på 2,0 g under stadig omrøring og oppvarming til 85°C. Det således oppnådde produkt brukes som filtermateriale for ut-f6ring og avdekking av anlagte depoter for grunnvannssikring ved innføring av oljeholdig avfall. 3) Til den under eksempel 1 oppnådde oppløsning tilsettes en mengde på 0,5 cm 3 av en likeledes absorptivt virkende 20%-ig aluminiumsulfatoppløsning ved en maksimaltemperatur på 35°C. Dette produkt tjener til demulgering av oljeholdige emulsjoner med anionisk, kationisk eller ikke-ionisk karakter.

De i beskrivelsen angitte mengder av de i blandingen fore-kommende bestanddeler samt de angitte temperaturer gjelder fore-trukne utførelsesformer og kan varieres innen visse grenser uten å gå utenfor oppfinnelsens ramme. De nevnte grenser er angitt i kravene.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et produkt som påskynder den biologiske nedbrytning av hydrokarboner, fortrinnsvis hydrokarboner i mineraloljeprodukter, karakterisert ved at 50-150 g kalsiumligninsulfonat med et standardisert jerninnhold på 0,05-0,15% oppløses i vann og tilsettes en på forhånd bestemt mengde av et salt av sjeldne jordarter, fortrinnsvis 30-50 g cerium-IV-sulfat, og at denne oppløsning tilsettes et absorptivt virkende stoff omfattende enten en blanding av 25-100 g stearinsyre og 4-12 g trietanolamin eller 10-30%-ig aluminiumsulfatoppløsning, hvilket produkt medvirker til en naturlig biologisk nedbrytning av 'nevnte.hydrokarboner hvorved disse gjennomgår en kompleksbundet omdanning til fett og eggehvite .

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man benytter kalsiumligninsulfonat i en mengde av 100 g med et standardisert jerninnhold"på 0,1%, oppløst i 1 liter vann, og at denne oppløsning oppvarmes til en temperatur mellom 50 og 100°C, fortrinnsvis 75°C, og under stadig omrøring tilsettes nevnte cerium-IV-sulfat i en mengde av 40,4 g, og nevnte absorptive stoff som her utgjøres av nevnte mengder stearinsyre og trietanolamin, tilsettes i oppløst form.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den med cerium anrikede kalsiumlignin-sulfonatoppløsning i en mengde av 0,5 g tilføres 2,0 g av det absorptivt virkende stoff som her utgjøres av en oppløsning som inneholder nevnte stearinsyre i en mengde av 50 g og nevnte trietanolamin i en mengde av 8 g/1000 cm 3 vanry og under stadig omrøring og oppvarming til 7 5-9 5°C, fortrinnsvis 85°C.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man anvender den med cerium anrikede kalsiumlignin-sulfonatoppløsning i en mengde av 100 g, og at man som absorptivt virksomt stoff benytter en 20%-ig aluminiumsulfatoppløsning som tilsettes ved en temperatur av 25-45°C og i en mengde på fortrinnsvis 0,5 cm .