AT393668B - Multilayer porous body - Google Patents
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- AT393668B AT393668B AT57688A AT57688A AT393668B AT 393668 B AT393668 B AT 393668B AT 57688 A AT57688 A AT 57688A AT 57688 A AT57688 A AT 57688A AT 393668 B AT393668 B AT 393668B
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Abstract
Description
AT 393 668 BAT 393 668 B
Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrschichtigen porösen Körper, bestehend aus mindestens einer Trägerschicht und mindestens ein», eine kleinere Porengröße als die Trägerschicht auf weisenden aktiven Schicht, wobei zumindest die aktive Schicht aus chemisch inaktiven, anorganischen körnigen Stoffen - vorzugsweise auf Silikatbasis -, z. B. aus Basalt-, Zeolith-, A^Og-Kömchen und Bindemittel(n) besteht Diese porösen Körper, die insbesondere als Filter dienen, sind zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen bspw. zum Filtern von Abwässern und Abwässerschlämmen oder zum Dispergieren von Gasen oder Flüssigkeiten vorgesehen.The invention relates to a multilayer porous body consisting of at least one carrier layer and at least one », a smaller pore size than the carrier layer on the facing active layer, at least the active layer of chemically inactive, inorganic granular substances - preferably based on silicate, e.g. . B. from basalt, zeolite, A ^ Og Kömchen and binder (s) These porous bodies, which serve in particular as a filter, are for separating liquid and solid substances, for example. For filtering waste water and waste water sludge or for dispersing Gases or liquids are provided.
Die erfindungsgemäße Konstruktion eignet sich in gleicher Weise zur Trennung von festen und flüssigen Phasen sowie zum Dispergieren von Gasen in Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten in anderen Flüssigkeiten bzw. Gasen und kann mit Vorteil auf dem Gebiet der Abwasserreinigung bzw. im allgemeinen der Wasseraufbereitung eingesetzt werden.The construction according to the invention is equally suitable for separating solid and liquid phases and for dispersing gases in liquids or liquids in other liquids or gases and can be used with advantage in the field of wastewater treatment or in general water treatment.
Im Verlaufe der Wasserreinigung werden unter anderem Filtrierarbeitsgänge durchgeführt Es erfolgt ein biologischer Abbau der organischen Stoffe; fallweise erfolgt ein Austreiben der aggressiven Gase aus den Flüssigkeiten bzw. eine Zuführung von Gasen in diese, weiterhin eine Entwässerung (Austrocknung) von Abwasserschlamm. Mit Hilfe der Erfindung können diese Aufgaben bewältigt werden. In einem Teil der Falle wird feste Phase enthaltende Flüssigkeit auf die Filtrierkonstruktion geführt welche die feste Phase aussiebt In dem anderen Teil der Fälle wird ein Gas im Verlaufe der Dispergierung in Form von feinen Bläschen durch den Körper der Flüssigkeit zugeführtIn the course of water purification, filtering operations are carried out, among other things. The organic substances are biodegraded; in some cases, the aggressive gases are expelled from the liquids or gases are fed into them, and dewater (dehydration) of waste water sludge continues. With the help of the invention, these tasks can be accomplished. In one part of the trap, liquid containing solid phase is fed onto the filter structure, which screens out the solid phase. In the other part of the case, a gas is supplied in the form of fine bubbles through the body of the liquid in the course of the dispersion
Zur Lösung der Filtrier- und (Schlamm-) Entwässerungsaufgäben sind unterschiedliche Methoden bekannt z. B. Sandfiltrieren; durch stane Filterplatten erfolgendes Filtrieren; durch geklebte Kiesfilter oder Textil- bzw. Metallsiebe vorgenommenes Filtrieren sowie auf maschinellem Wege erfolgendes Filtrieren (Zentrifugal- und Vakuumfiltrieren, Schlammpressen usw.). Die klassische Methode der Schlammentwässerung ist das Austrocknen.Different methods are known for solving the filtration and (sludge) dewatering tasks, e.g. B. sand filtering; filtering through stane filter plates; Filtration carried out by glued gravel filters or textile or metal sieves, as well as mechanical filtration (centrifugal and vacuum filtration, sludge pressing, etc.). The classic method of sludge dewatering is drying out.
Der Wirkungsgrad der bekannten maschinellen Filtrier- und Entwässerungsmethoden ist günstig, ihre filtriertechnologische Einsetzbarkeit aber verhältnismäßig eng, wobei ihr Einsatz in den Entwässerungstechnologien durch ihre spezifisch hohen Investitions- und Betriebskosten beschränkt wird.The efficiency of the known mechanical filtering and dewatering methods is favorable, but their use in filter technology is relatively narrow, and their use in dewatering technologies is limited by their specifically high investment and operating costs.
Aus diesem Grund werden in der Abwasserreinigung überwiegend auf der Verwendung von natürlichen Stoffen beruhende Filtriertechnologien angewandt, von denen das Sandfiltrieren die am meisten verbreitete istFor this reason, filtration technologies based on the use of natural substances are predominantly used in wastewater treatment, of which sand filtration is the most widespread
In Sandfiltem nimmt die Materialkomgröße in Richtung der Flüssigkeitsdurchströmung zu. Aus dem durch das Sandfilter strömenden Abwasser lagert sich die feste Phase in der Sandschicht ab. Daraus folgt, daß sich die Filterschicht verstopft und nur dadurch wieder betriebsfähig gemacht werden kann, daß man die ausgefilterte feste Phase durch eine Gegenstromspülung entfernt oder die verstopften Schichten abbaut und durch neue ersetzt.In sand filters, the material size increases in the direction of the liquid flow. The solid phase is deposited in the sand layer from the wastewater flowing through the sand filter. It follows that the filter layer becomes blocked and can only be made operational again by removing the filtered solid phase by countercurrent rinsing or by removing the blocked layers and replacing them with new ones.
Aus den US-PS 4 452 698 und 4 381 998 sind starre, aus mehrschichtigen Filterplatten bestehende Filterkonstruktionen erkennbar. Diese aus körnigem Material durch Verkleben gefertigten Filterkonstruktionen bestehen aus einer Trägerschicht und einer Filterschicht. Die Trägerschicht selbst ist natürlich ebenfalls flüssigkeitsdurchlässig, jedoch sind ihre Poren größer als die Poren der Filterplatten. Die Körnchen bestehen aus anorganischen Stoffen, es werden z. B. A^Og-, Korund, Siliziumkarbid, Borkarbid und ähnliche Kömehen zurFrom US Pat. Nos. 4,452,698 and 4,381,998 rigid filter constructions consisting of multilayer filter plates can be seen. These filter constructions made of granular material by gluing consist of a carrier layer and a filter layer. The carrier layer itself is of course also permeable to liquids, but its pores are larger than the pores of the filter plates. The granules consist of inorganic substances, z. B. A ^ Og, corundum, silicon carbide, boron carbide and the like
Herstellung der Filter verwendet. Diese Filter weisen eine verhältnismäßig kostenaufwendige Konstruktion auf.Manufacture of filters used. These filters have a relatively expensive construction.
Die US-PS 4 382 863 bezieht sich auf eine ähnliche Konstruktion, enthält aber drei Schichten und ist in ihrer Herstellung ebenfalls kostenaufwendig. Den Konstruktionen nach den drei genannten US-PS ist gemeinsam, daß eine Silikon-Zusammensetzung vorliegt, deren hydrophobe Eigenschaften nicht zufriedenstellend sind.U.S. Patent No. 4,382,863 relates to a similar construction but contains three layers and is also expensive to manufacture. What is common to the constructions according to the three US patents mentioned is that there is a silicone composition whose hydrophobic properties are unsatisfactory.
Die DE-OS 30 21377 beschreibt kein hydrophobes Oberflächenfilter, sondern ein Adsorptionsgranulat, das einerseits ein hohes Adsorptionsvermögen für Geruchstoffe, Wasser etc. hat und das andererseits auch in wassergesättigtem Zustand eine lockere, nicht klebende Masse ist Das verwendete Bindemittel beruht auf einer Silikatoder Sulfatbasis. Dieses Granulat ist vor allem zur Verwendung in Kleintierkäfigen bestimmtDE-OS 30 21377 does not describe a hydrophobic surface filter, but an adsorption granulate which on the one hand has a high adsorption capacity for odorous substances, water etc. and on the other hand is a loose, non-sticky mass even when saturated with water. The binder used is based on a silicate or sulfate base. This granulate is primarily intended for use in small animal cages
Auch die DE-OS 31 32 369 offenbart ein Adsorptionsfilter mit einer Gaszuführungs- und einer Gasauslaßleitung sowie mit einer Desotptionseinrichtung.DE-OS 31 32 369 also discloses an adsorption filter with a gas supply and a gas outlet line and with a desorption device.
Die US-PS 4 554 261 bezieht sich auf das Extrahieren von in Flüssigkeiten gelösten Stoffen, nicht jedoch auf die Trennung von festen und flüssigen Phasen.U.S. Patent 4,554,261 relates to the extraction of solutes in liquids, but not to the separation of solid and liquid phases.
Gemäß der veröffentlichten ungarischen Patentanmeldung 216/83 werden zur Verminderung des Grundwasserdruckes, z. B. zur Entwässerung von Kellerräumen, ein homogenes Gefüge aufweisende (einschichtige) geklebte Kiesfilter verwendet.According to the published Hungarian patent application 216/83 to reduce the groundwater pressure, for. B. for the drainage of cellars, a homogeneous structure (single-layer) glued gravel filter used.
Das Austrocknen des Schlammes ist eine der am meisten problematischen Phasen der Abwasserbehandlung. Die Schlammaustrocknungsanlagen haben einen großen Rächenbedarf und ihre Arbeitsweise ist weitgehend von den klimatischen Umständen abhängig, sodaß die Entwässerung des Schlammes eine geraume Zeit beansprucht und das Herausgewinnen des Trockenschlammes erfordert - wegen der Notwendigkeit eines entsprechenden Schutzes des Dränagesystems - manuelle Arbeit. Die weitere Verwendung des manuell herausgewonnenen Schlammes wird durch dessen Kiesgehalt verhindertDrying out the sludge is one of the most problematic stages in wastewater treatment. The sludge drying plants require a large amount of space and their mode of operation is largely dependent on the climatic conditions, so that the drainage of the sludge takes a considerable amount of time and the removal of the dry sludge requires - due to the need for appropriate protection of the drainage system - manual work. The further use of the manually extracted sludge is prevented by its gravel content
Im Verlaufe der (Ab-) Wasserbehandlung treten Gas-Rüssigkeitssysteme, einerseits bei dem Entfernen der in der Rüssigkeit befindlichen Gase mit Hilfe von anderen, in die Rüssigkeit zugeleiteten Gasen, andererseits bei der biologischen Reinigung im Verlaufe des Einsatzes von Gasen in Erscheinung. Ein Beispiel für den -2-In the course of the (waste) water treatment, gas-liquid systems appear, on the one hand when the gases in the liquid are removed with the help of other gases fed into the liquid, and on the other hand during biological cleaning in the course of the use of gases. An example of the -2-
AT 393 668 B erstgenannten Anwendungsfall ist das Austreiben des aggressiven C02-Gases durch Lufteinblasen, für den letztgenannten Fall das Dispergieren von Luft oder Sauerstoff in die Flüssigkeitsmasse zur Sicherung der Lebensbedingungen der in der Flüssigkeitsphase befindlichen Mikroorganismen. Von den zur Lösung dieser Aufgabe angewandten Technologien kann das mit Hilfe von Düsen vorgenommene Tiefeinblasen von Luft als die wirksamste angesehen werden, bei der jedoch der Umstand ein Problem bedeutet, daß die gleichmäßige Gaszuführung nicht gewährleistet werden kann. Eine Schwierigkeit verursacht weiterhin auch der Umstand, daß meistens eine diskontinuierliche Gaszuleitung erforderlich ist und während der Betriebspausen die in der Flüssigkeit befindliche Festphase ein Verstopfen der Düsen verursachen kann.AT 393 668 B the first-mentioned application is the expulsion of the aggressive CO2 gas by blowing in air, in the latter case the dispersing of air or oxygen into the liquid mass to ensure the living conditions of the microorganisms in the liquid phase. Of the technologies used to accomplish this task, the deep blowing of air by means of nozzles can be considered the most effective, but the fact that the problem means that the uniform supply of gas cannot be guaranteed. A further difficulty is caused by the fact that a discontinuous gas supply is usually required and that the solid phase in the liquid can cause the nozzles to become clogged during breaks in operation.
Aufgabe der Erfindung ist, einen porösen Körper als Filter- und/oder Dispergierkonstruktion zu schaffen, die die Filtrierung mit maximaler Effektivität vomimmt, deren Betrieb nur einen minimalen Kosten- und Energieaufwand erfordert, die gegen Verstopfen unempfindlich ist und die in der Lage ist, das Gas gleichmäßig verteilt in die Flüssigkeit einzuführen.The object of the invention is to provide a porous body as a filter and / or dispersion construction, which carries out the filtration with maximum effectiveness, the operation of which requires only a minimal cost and energy expenditure, which is insensitive to clogging, and which is capable of Introduce gas evenly distributed into the liquid.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß, falls die Filterkömehen mit einem hydrophoben Klebemittel zu einer Filterschicht vereint werden, die auf der Oberfläche der Filterkonstruktion die dort befindlichen Körnchen überziehende Klebemittelhaut im Verlaufe des Filtriervorganges eine mit der elektrischen Ladung der im zu filternden Material befindlichen Festkörachen gleiches Vorzeichen aufweisende elektrische Ladung erhält, wodurch sie die in dem zu filtrierenden Gut befindlichen Materialteilchen abstößt. Auf diese Weise kann in dem Bereich der den hydrophoben Klebemittelüberzug enthaltenden, auf der Oberfläche befindlichen Füterkömchen-schicht ein wirksames Kraftfeld entstehen, das ein Festhaften der im zu filtrierenden Gut befindlichen Körnchen auf der Oberfläche der Filterkonstruktion verhindert. Stattdessen entwickelt sich aus diesen Körnchen oberhalb der Filterkonstruktion ein natürlicher Filterkuchen, der mit der Filterkonstruktion in keiner unmittelbaren Berührung steht. Demzufolge erfordert die Reinigung des Filters nur eine Oberflächenabspülung, da die Festkürperverunreinigung nicht in das Innere des Filters eindringen und dessen Poren verstopfen kann.The invention is based on the knowledge that, if the filter heads are combined with a hydrophobic adhesive to form a filter layer, the adhesive skin covering the granules located there on the surface of the filter construction in the course of the filtering process has an electrical charge with the solid bodies in the material to be filtered receives the same sign electrical charge, whereby it repels the material particles in the material to be filtered. In this way, an effective force field can arise in the area of the surface of the feed granule layer containing the hydrophobic adhesive coating, which prevents the granules in the material to be filtered from adhering to the surface of the filter construction. Instead, a natural filter cake develops from these granules above the filter construction, which is not in direct contact with the filter construction. As a result, cleaning the filter only requires surface rinsing, since solid-state contamination cannot penetrate the interior of the filter and clog its pores.
Grundlage der Erfindung ist weiterhin die Erkenntnis, daß der auf der Oberfläche befindliche Kunstharzüberzug auch verhindert, daß sich Feststoffe und/oder Mikroorganismen im Verlaufe der biologischen Reinigung oder nach der zum Austreiben der schädlichen Gase angewandten Belüftung auf der mit der Flüssigkeit in Berührung befindlichen Fläche absetzen und die düsenähnlich funktionierenden Poren verstopfen. Auf diese Weise wird eine effektivere biologische Reinigung bzw. Gaseinblasung möglich.The basis of the invention is also the knowledge that the synthetic resin coating on the surface also prevents solids and / or microorganisms from settling on the surface in contact with the liquid in the course of biological cleaning or after the ventilation used to expel the harmful gases and clog the pores that function like a nozzle. In this way, a more effective biological cleaning or gas injection is possible.
Die Aufgabe wird mit einer mehrschichtigen porösen Gefügekonstruktion der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher erfindungsgemäß zumindest auf der Oberfläche der die aktive Schicht bildenden Körnchen ein hydrophobes Bindemittel aus Silikonharz und/oder aus Epoxydharz auf Bisphenol-A-Basis vorgesehen ist, wobei das Silikonharz ein aus Siloxaneinheiten der Funktionalität 1...4 aufgebautes Harz und/oder ein durch die Kondensation von Monomeren der Funktionalität 1...3 hergestelltes, eine verzweigte Struktur aufweisende Phenyl-methyl-polysiloxan und/oder Phenyl-methylpolysiloxan-polyester und/oder mit H202 polymerisierteThe object is achieved with a multilayer porous structure of the type mentioned, in which, according to the invention, a hydrophobic binder made of silicone resin and / or epoxy resin based on bisphenol-A is provided, at least on the surface of the granules forming the active layer, the silicone resin being a resin composed of siloxane units with functionality 1 ... 4 and / or a phenyl-methyl-polysiloxane and / or phenyl-methylpolysiloxane-polyester and / or with a branched structure produced by the condensation of monomers with functionality 1 ... 3 H202 polymerized
Phenyl-methyl-vinyl-siloxan-Harz ist, und das hydrophobe Eigenschaften aufweisende Bindemittel Epoxyharz ist, das ein aus 4,4'-Dihydroxy-diphenyl-propan und Epichlorhydrin hergestelltes Kunstharz auf Bisphenol-A-Basis ist, dessen Molekulargewicht 380-3800, Epoxyäquivalent 175-4000, Esteräquivalent 80-200 ist, eine 4-17 OH-Funktionsgruppe aufweist, seine Molekularviskosität 5-150 P (bei 20 °C) und sein spezifisches Gewicht 1,14-1,2 beträgt.Phenyl-methyl-vinyl-siloxane resin, and the hydrophobic binder is epoxy resin, which is a bisphenol A-based synthetic resin made from 4,4'-dihydroxy-diphenyl-propane and epichlorohydrin, the molecular weight of which is 380-3800 , Epoxy equivalent 175-4000, ester equivalent 80-200, has a 4-17 OH functional group, its molecular viscosity 5-150 P (at 20 ° C) and its specific weight is 1.14-1.2.
Es wird im folgenden von einer "im allgemeinen" oberen und einer "im allgemeinen" unteren Schicht gesprochen, da die Filterkonstruktion nicht nur in waagerechter Lage (z. B. zur Gravitationsfiltrierung) eingebaut, sondern auch in senkrechter Lage angeordnet werden kann.It is hereinafter referred to as " generally " upper and a " in general " lower layer, since the filter construction can not only be installed in a horizontal position (e.g. for gravitational filtration), but can also be arranged in a vertical position.
Die Formel des obgenannten Harzes lautet CH2-CH-CH2-(-aR-0-CH2-CH-CH2-0-R-)n-0-CH2-CH-CH2 \ / I \ /The formula of the above resin is CH2-CH-CH2 - (- aR-0-CH2-CH-CH2-0-R-) n-0-CH2-CH-CH2 \ / I \ /
O OH OO OH O
Der poröse Körper wird zweckdienlicherweise so ausgebildet, daß die Stärke der aktiven Schicht/Schichten 5 bis 15 mm, die der Trägerschicht/Trägerschichten 50 bis 150 mm beträgt Während auf der mit Flüssigkeit in Berührung kommenden Oberfläche des porösen Körpers zum Aufbau eines effektiveren Kraftfeldes die Anordnung von verhältnismäßig kleinen Poren zweckdienlich erscheint ist es vorteilhaft den Filterwiderstand in der entgegengesetzten Richtung zu vermindern und so auf der Seite, die der mit der Flüssigkeit in Berührung kommenden Oberfläche entgegengesetzt ist größere Poren vorzusehen, wobei sogar eine, zweckdienlicherweise perforierte, Stahlplatte oder sonstige Metallkonstruktion, eventuell eine Kunststoffkonstruktion, z. B. ein Aluminium- oder Kunststoffgitter, die Rolle des Trägers einnehmen kann.The porous body is expediently formed such that the thickness of the active layer / layers is 5 to 15 mm, that of the support layer / layers 50 to 150 mm. While the arrangement on the surface of the porous body in contact with liquid to build up a more effective force field of relatively small pores, it seems advantageous to reduce the filter resistance in the opposite direction and so to provide larger pores on the side opposite the surface in contact with the liquid, even a, conveniently perforated, steel plate or other metal structure, possibly a plastic construction, e.g. B. an aluminum or plastic grid, can take the role of the carrier.
Das hydrophobe und das elektrische Kraftfeld herstellende Harz klebt gleichzeitig auch die Filterkörnchen zusammen und gewährleistet auf diese Weise eine konstante Porengröße.The hydrophobic resin and the electrical force field that is produced also sticks the filter granules together, thus ensuring a constant pore size.
Den vorstehenden Ausführungen entsprechend weisen nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die die aktive -3-According to the above statements, according to a further feature of the invention, the active -3-
AT 393 668 BAT 393 668 B
Schicht/Schichten bildenden Körnchen eine Korngröße von 0,2 bis 1 mm und die Poren dar Schicht/Schichten eine Größe von 0,1 bis 1 mm auf.Granules forming layer / layers have a grain size of 0.2 to 1 mm and the pores of the layer / layers have a size of 0.1 to 1 mm.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn, worauf bereits vorstehend hingewiesen wurde, die Trägerschicht des erfindungsgemäßen porösen Körpers durch perforierte Stahlplatte(n) bzw. eine aus anorganischen Körnchen und Bindmittel bestehende Schicht gebildet wird, in der die Größe der Körnchen zwischen 1 bis 5 mm und die Porengröße zwischen 0,8 bis 1,2 mm liegtIt is also advantageous if, as has already been pointed out above, the carrier layer of the porous body according to the invention is formed by perforated steel plate (s) or a layer consisting of inorganic granules and binding agent, in which the size of the granules is between 1 to 5 mm and the Pore size is between 0.8 and 1.2 mm
Da1 poröse Kieper kann auch aus mehr als zwei Schichten aufgebaut werden, z. B. so, daß die beiden oberen Schichten aus anorganischen Filterkömehen und Bindemittel bestehen, die untere hingegen aus einer perforierten Stahlplatte oder einer sonstigen aus Metall oder Kunststoff gefertigten durchbrochenen Platte, z. B. einem Aluminium- oder Kunststoffgitter. Die Filterkonstruktion kann jedoch auch so ausgestaltet werden, daß sie eine die mechanische Festigkeit der Trägerschicht erhöhende Bewehrung, vorteilhafterweise Stahleinlagen, enthält.The porous gravel can also be built up from more than two layers, e.g. B. so that the two upper layers of inorganic filter beads and binders, the lower, however, of a perforated steel plate or other perforated plate made of metal or plastic, z. B. an aluminum or plastic grid. However, the filter construction can also be designed in such a way that it contains reinforcement, advantageously steel inserts, which increases the mechanical strength of the support layer.
Sowohl die Oberfläche der aktiven Schicht und/oder der Trägerschicht kann eine Zylinder-, Kegel· oder Halbkugelform auf weisen.Both the surface of the active layer and / or the carrier layer can have a cylindrical, conical or hemispherical shape.
Bei ein»' mit dem porösen Körper nach der Erfindung durchgeführten Filtrierung wird in deren Verlaufe auf der Oberfläche der aktiven Schicht, die als Filterfläche funktioniert, eine stärkere Feststoffphase (z. B. Schlamm) entstehen, die jedoch auf dieser nicht festhaftet. Eben aus diesem Grunde kann der Schlamm mechanisch entfernt und der Filter durch Abspülen seiner Oberfläche regeneriert werden.In the case of a filtration carried out with the porous body according to the invention, a stronger solid phase (for example sludge) is formed in the course of the latter on the surface of the active layer, which functions as a filter surface, but does not adhere to it. For this reason, the sludge can be removed mechanically and the filter can be regenerated by rinsing its surface.
Der erfindungsgemäße mehrschichtige poröse Körper eignet sich jedoch nicht nur zum Filtrieren, sondern auch zum Dispergieren von Gasen in Flüssigkeiten. In diesem Fall wird das gewünschte Gas von der Trägerschicht her zugeleitet und die frühere Filterfläche wird als aktives Dispergiermittel (Zerstäuber) funktionieren. Es ist insbesondere in diesem Falle zweckmäßig, dieser Fläche eine von der Ebene abweichende Geometrie zu geben. Durch die feinen Poren der aktiven Fläche kann übrigens eine feine Verteilung des eingeblasenen Gases sichergestellt werden außerdem verhindert das auf der flüssigkeitsseitigen Oberfläche befindliche, hydrophobe Eigenschaften aufweisende Bindemittel, daß z. B. im Falle eines diskontinuierlichen Betriebes sich die Mikroorganismen z. B. Phyto- und Monoplanktonoiganismen (etwa Algen) ansiedeln und die Poren verstopfen. Auf diese Weise ist die Konstruktion dauerhaft betriebsfähig.However, the multilayer porous body according to the invention is not only suitable for filtering, but also for dispersing gases in liquids. In this case, the desired gas is supplied from the carrier layer and the previous filter surface will function as an active dispersant. In this case it is particularly expedient to give this surface a geometry that deviates from the plane. By the fine pores of the active surface, a fine distribution of the injected gas can be ensured, moreover, the binder on the liquid-side surface, which has hydrophobic properties, prevents z. B. in the case of discontinuous operation, the microorganisms z. B. colonize phyto and monoplankton oiganisms (such as algae) and clog the pores. In this way, the construction is permanently operational.
Die Erfindung wird im weiteren anhand von Beispielen detailliert beschrieben:The invention is described in more detail below with the aid of examples:
Beispiel 1example 1
Zum Filtrieren von kommunalem Abwasserschlamm wird auf eine Fläche von 1 mm^ berechnet der erfindungsgemäße poröse Körper wie folgt hergestellt: aktive Filterschicht - Werkstoff (Aluminiumoxyd AI2O3) - KomstrukturTo filter municipal sewage sludge, the porous body according to the invention is calculated as follows over an area of 1 mm ^: active filter layer - material (aluminum oxide Al2O3) - grain structure
Größe (FEPA-Norm) Menge (kg) 22 10,4 36 0,60 70 0,60 Bindemittel: Epoxydharzkleber (TIPOXIHS) 1,22 kg Schichtstärke: 5 mmSize (FEPA standard) Quantity (kg) 22 10.4 36 0.60 70 0.60 Binder: Epoxy resin adhesive (TIPOXIHS) 1.22 kg Layer thickness: 5 mm
Durchlässigkeitskoeffizient der aktiven Filterplatte K = 2,1.10'^ cm/s; Hohlraumgehalt n = 32 %Permeability coefficient of the active filter plate K = 2.1.10 '^ cm / s; Void content n = 32%
Trägerschicht - Material: Perlkies - Korngröße: 3 bis 7 mm - Bindemittel: Expoxydharzkleber (TIPOXIHS) 2,25 kg - Stärke: 45 mm - Masse: 90,0 kgBacking layer - material: pearl gravel - grain size: 3 to 7 mm - binder: epoxy resin adhesive (TIPOXIHS) 2.25 kg - thickness: 45 mm - mass: 90.0 kg
Die Filterplatten werden in Stahlschablonen hergestellt, deren Oberflächen sorgfältig gereinigt und mit Kunststoffolie verkleidet werden. Bei der Herstellung liegen drei Hauptschritte vor, nämlich -4-The filter plates are made in steel stencils, the surfaces of which are carefully cleaned and covered with plastic film. There are three main steps in manufacturing, namely -4-
AT 393 668 B a) .Herstellung der Trägerschicht (Stärke z. B. 45 mm) b) Herstellung der Filterschicht (Stärke z. B. 5 mm) c) Entnehmen des Filterkörpers, Reinigung der Schablonen.AT 393 668 B a) .Making the carrier layer (thickness e.g. 45 mm) b) Making the filter layer (thickness e.g. 5 mm) c) Removing the filter body, cleaning the stencils.
Bei Schritt a) werden klassifizierter Kies und Harz in einem genauen Verhältnis in einem Betonmischer gemischt und das Gemisch wird in der gewünschten Stärke in die Schablonen eingebracht, gegebenenfalls unter Einlage von Verstärkungen und unter Verdichten.In step a), classified gravel and resin are mixed in an exact ratio in a concrete mixer and the mixture is introduced into the stencils in the desired strength, optionally with the addition of reinforcements and with compaction.
Zur Herstellung der Filterschicht nach Schritt b) werden zunächst die einzelnen Fraktionen der Kommenge in einem Betonmischer trocken vermischt und hierauf wird die entsprechende Harzmenge zugemischt. Das Gemisch wird auf die nach Schritt a) hergestellte Trägerschicht aufgebracht und gleichmäßig verteilt. Die Oberfläche wird mit einer Glasplatte geglättet, die sorgfältig von trockenem Harz gereinigt wird.To produce the filter layer after step b), the individual fractions of the batch are first mixed dry in a concrete mixer and then the corresponding amount of resin is added. The mixture is applied to the carrier layer produced according to step a) and evenly distributed. The surface is smoothed with a glass plate, which is carefully cleaned of dry resin.
Im Schritt c) werden die Filterkörper, z. B. durch Herausklopfen, aus den Schablonen entfernt, und zwar nicht früher, als 24 Stunden nach den Schritten a) und b), um dem Harz Zeit zum Aushärten zu geben. Die entnommenen Filterkörper können z. B. unter Zwischenlage von Wellpappe gestapelt werden.In step c) the filter body, for. B. by tapping out, removed from the stencils no earlier than 24 hours after steps a) and b) to give the resin time to cure. The removed filter body can e.g. B. stacked with corrugated cardboard.
Wenngleich es zweckmäßig ist, muß die Trägerschicht nicht unbedingt unter Verwendung eines hydrophoben Bindemittels hergestellt werden.Although convenient, the backing layer need not necessarily be made using a hydrophobic binder.
Der Ausgangstrockengehalt des kommunalen Abwasserschlammes betrug 2,0 % (sein Feuchtigkeitsgehalt demgemäß 98,0 %). Als Konditioniermittel wurde eine 4%-ige Lösung des Präparates "Zetag 57" benutzt Der Trockengehalt des entwässerten Schlammes betrug 38 %. Es wurde ein reines schwebstofffreies Filtrat erhalten. FEPA ist eine für Korngrößen geltende internationale Norm, der die ungarische Norm MSZ 6506-84 entsprichtThe initial dry matter content of the municipal sewage sludge was 2.0% (its moisture content was 98.0%). A 4% solution of the preparation " Zetag 57 " used The dry matter content of the dewatered sludge was 38%. A pure, particulate-free filtrate was obtained. FEPA is an international standard for grain sizes, which corresponds to the Hungarian standard MSZ 6506-84
Die eine Komponente des Epoxydharzklebers "TIPOX IHS" ist ein mit einem reaktiven Verdünner modifiziertes Bisphenol-Alpha-Diglyzidyl-Aether-Epoxydharz, die andere Komponente ein aliphatisches Polyamingemisch (Herstellen "Tiszamenti Vegyimüvek” Tiszaszederkdny, Ungarn). Das Präparat "Zetag 57" ist ein Polyelektrolyt auf Polyacrylamidbasis, ein Erzeugnis der Allied Colloid GmbH, Hamburg, BRD.The one component of the epoxy resin adhesive " TIPOX IHS " is a bisphenol-alpha-diglyzidyl ether epoxy resin modified with a reactive diluent, the other component is an aliphatic polyamine mixture (Manufacture " Tiszamenti Vegyimüvek "Tiszaszederkdny, Hungary). The preparation " Zetag 57 " is a polyelectrolyte based on polyacrylamide, a product of Allied Colloid GmbH, Hamburg, FRG.
Befegiel2Command 2
Abwasserschlamm aus einer Lederfabrik wurde mit dem erfindungsgemäßen porösen Körper filtriert der für eine Fläche von 1 wie folgt zusammengestellt wurde: aktive Filterschicht - Material: Siliziumkarbid (SiC) - KomstrukturWaste water sludge from a leather factory was filtered with the porous body according to the invention, which was compiled for an area of 1 as follows: active filter layer - material: silicon carbide (SiC) - grain structure
Größe (FEPA-Norm) Menge (kg) 22 10,40 36 0,60 70 0,60 - Bindemittel: Silikonharzkleber (VP2261) 1,35 kg - Stärke: 5 mmSize (FEPA standard) Quantity (kg) 22 10.40 36 0.60 70 0.60 - Binder: silicone resin adhesive (VP2261) 1.35 kg - Thickness: 5 mm
Die aktive Filterplatte wurde über 3 Stunden auf einer Temperatur von 150 °C wärmebehandelt. Der Durchlässigkeitskoeffizient und das Hohlraumvolumen waren jenen in Beispiel 1 gleich; - Tragschicht: gleich der in Beispiel 1 beschriebenen.The active filter plate was heat-treated at a temperature of 150 ° C for 3 hours. The permeability coefficient and void volume were the same as in Example 1; Base layer: same as that described in Example 1.
Der Ausgangstrockengehalt des Abwasserschlammes der Lederfabrik betrug 1,5 % (der Feuchtigkeitsgehalt demgemäß 98,5 %). Als Konditioniermittel wurde auch in diesem Falle eine 4 %-ige Lösung des Präparates "Zetag 57" verwendet. Der Chromgehalt des Abwassers betrug 100 mg/Liter. Als Ergebnis des Filtrierens wurde ein entwässerter Schlamm mit einem Trockengehalt von 30 % und ein schwebestofffreies Filtrat mit einem Chromgehalt von 0,05 mg/Liter erhalten.The initial dry content of the sewage sludge of the leather factory was 1.5% (the moisture content accordingly 98.5%). In this case as well, a 4% solution of the preparation " Zetag 57 " used. The chromium content of the waste water was 100 mg / liter. As a result of the filtration, a dewatered sludge with a dry content of 30% and a suspended matter-free filtrate with a chromium content of 0.05 mg / liter were obtained.
Der Silikonharzldeber "VP 2261" ist ein Produkt der Firma "Wacker Chemie" München, BRD und ist ein auf Bisphenol-A-Basis hergestelltes Kunstharz. -5-The silicone resin sealer " VP 2261 " is a product of " Wacker Chemie " Munich, Germany and is a bisphenol A-based synthetic resin. -5-
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU60586 | 1986-02-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ATA57688A ATA57688A (en) | 1991-05-15 |
AT393668B true AT393668B (en) | 1991-11-25 |
Family
ID=10950407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
AT57688A AT393668B (en) | 1986-02-10 | 1988-03-04 | Multilayer porous body |
Country Status (1)
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---|---|
AT (1) | AT393668B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3021377A1 (en) * | 1980-06-06 | 1981-12-17 | Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen | Expanded perlite granulate coated with sulphate or silicate - and used as adsorbent, esp. for excretions from small domestic animals such as cats |
DE3139369A1 (en) * | 1981-10-03 | 1983-04-14 | CEAG Verfahrenstechnik GmbH, 4714 Selm | ADSORPTION FILTER WITH DESORPTION DEVICE |
US4554261A (en) * | 1984-07-23 | 1985-11-19 | Jungle Laboratories Corporation | Composition and method for removing chloramine from water containing same |
-
1988
- 1988-03-04 AT AT57688A patent/AT393668B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3021377A1 (en) * | 1980-06-06 | 1981-12-17 | Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen | Expanded perlite granulate coated with sulphate or silicate - and used as adsorbent, esp. for excretions from small domestic animals such as cats |
DE3139369A1 (en) * | 1981-10-03 | 1983-04-14 | CEAG Verfahrenstechnik GmbH, 4714 Selm | ADSORPTION FILTER WITH DESORPTION DEVICE |
US4554261A (en) * | 1984-07-23 | 1985-11-19 | Jungle Laboratories Corporation | Composition and method for removing chloramine from water containing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA57688A (en) | 1991-05-15 |
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Legal Events
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REN | Ceased due to non-payment of the annual fee |