Ionenaustauscher auf Naturstoffbasis

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Artikel aus „UmweltMagazin“ Oktober 1999, Seite 62
Ionenaustauscher auf Naturstoffbasis
Schwermetalle im Wasser gefährden die Gesundheit. Direkt- und Indirekteinleiter
müssen daher, was diese Stoffgruppe angeht, strenge Abwassergrenzwerte
einhalten. Ein neues Produkt hilft dabei.
Selbst moderne Produktionsverfahren können Schwermetalleinträge ins Abwasser
selten wirtschaftlich von vornherein vermeiden. Betroffenen Branchen sind die
metallverarbeitende Industrie, Galvanikbetriebe, Hersteller elektronischer Bauelemente
oder Leiterplatten, die Halbleiterfertigung, Gerbereien, die Druckindustrie und andere.
Eine effiziente und kostengünstige Entfernung der Schwermetalle wird für sie zur
Notwendigkeit, um einerseits bei den Produktionskosten wettbewerbsfähig zu bleiben
und andererseits eine Gefährdung von Umwelt und Bevölkerung auszuschließen. Aber
auch beim nachsorgenden Umweltschutz, beispielsweise in der
Deponiesickerwasserbehandlung oder der Reinigung von Grundwasser im
Zusammenhang mit Altlastensanierungen, besteht die Notwendigkeit, kostengünstig,
sicher und effizient Schwermetalle zu entfernen.
Mit neuen Eigenschaften
Carbion ist ein neu entwickelter Kationenaustauscher im Angebot der EISU GmbH. Er
wird auf Naturstoffbasis hergestellt und hat seine Einsatzfelder sowohl bei den
„traditionellen“ Ionenaustauscheranwendungen als auch bei der Lösung solcher
Abwasserprobleme, die dieser Technik bisher nicht oder nur schwer zugänglich waren.
Carbion
• entfernt gelöste Metalle auch in geringen Restkonzentrationen sicher und schnell
aus Produktionsabwässern, Brauchwasser und Grundwasser. Dabei senkt es die
Kosten der Wasserbehandlung unter anderem durch Austauschzyklen, die das
Vierfache üblicher Werte erreichen sowie die Option, künftig kleinere und
preiswertere Anlagen einzusetzen,
• erhöht als Polizeifilter gegen ungewollte Einleitungen die Sicherheit von
Produktionsanlagen,
• eignet sich auch zur Entfernung von Zinn, das bisher mit Ionenaustauschern
nicht oder nur sehr kostenaufwendig beseitigt werden konnte,
• kann ohne zusätzliche Aufwendungen in schon vorhandenen
Ionenaustauscheranlagen an Stelle der bisherigen synthetischen
Ionenaustauscher eingesetzt werden,
• kann auch in wäßrigen Medien zum Einsatz kommen, in denen chelatisierende
Ionenaustauscher nicht oder nur bedingt einsetzbar sind. Dazu zählen Abwässer,
die eine Restkonzentration von Ölen und Fetten oder auch einen Trübstoffanteil
mit ungelösten Metallspuren enthalten.
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Carbion basiert auf chemisch modifizierter Zellulose mit einer neuartigen Kombination
ionenaustauschender und metallfixierender Gruppen. Wie das Ausgangsmaterial weist
auch das Produkt eine faserige Grundstruktur auf, die besonders bei der Fixierung
großer Schwermetallionen und bei der Sorption geringer Restkonzentrationen (Tabelle)
Vorteile gegenüber den vollsynthetischen chelatisierenden Ionenaustauschern bietet.
Das Ausgangsmaterial wird im Herstellungsprozeß so gehärtet, daß Carbion als ein
chemisch und mechanisch stabiles Granulat angeboten werden kann.
Hohe Verfügbarkeit
Durch das Zusammenwirken der für Ionenaustauscher neuen Grundstruktur und der
Kombination metallfixierender Gruppen werden Eigenschaften erzielt, die die
besondere Anwendungsqualität des Carbion bedingen:
• Vergleichbar hohe Sorptionskapazität bei leichten und deutlich höhere bei
schweren Metallionen,
• hohe Sorptionsgeschwindigkeit,
• erhöhte Metallaufnahme bei Anwesenheit von Ammonium,
• Aufnahme von Metallionen auch aus Wasser mit Ölresten,
• Abfiltration von Schwebstoffen und darin enthaltener ungelöster Metalle.
Aufgrund der einfachen Herstellung und der eingesetzten Rohstoffe kann Carbion zu
einem attraktiven Preis angeboten werden. Wegen seiner chemischen Stabilität läßt es
sich mit Säure mehrmals regenerieren. Bei bisherigen Anwendungen - selbst mit
Standzeiten über einem Jahr im diskontinuierlichen und kontinuierlichen Betrieb konnten keine Zersetzungen durch Bakterien oder Pilze festgestellt werden.
Durch gezielte Variation der Herstellungsbedingungen und der eingesetzten
Stoffe kann Carbion an unterschiedliche Aufgaben angepaßt werden. Folglich bietet
EISU für verschiedene Problemstellungen speziell entwickelte und konfektionierte
Typen einschließlich entsprechender Standardanlagen und Serviceleistungen an. Die
Standzeiten der Filterbetten werden in der Regel auf ein Jahr ausgelegt, was dem
Anwender für diesen Zeitraum eine hohes Maß an Prozeßsicherheit gewährleistet
Schwermetall Ausgangskonzentration
mg/l
Blei
2,1
Zink
2,6
Nickel
2,4
Kupfer
2,5
Cadmium
2,3
Quelle: EISU
Restkonzentration
mg/l
< 0,1
0,03
0,017
< 0,02
0,023
pHWert
8,9
8,9
9,0
8,9
8,9