DE19923644B4

DE19923644B4 - Process for the separation of pollutants from water

Info

Publication number: DE19923644B4
Application number: DE19923644A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing.oec. Seifert; Michael Prof. Dr.rer.nat. Veit
Original assignee: Hartsteinwerke Vogtland & Co KG GmbH; Hartsteinwerke Vogtland & GmbH
Current assignee: HARTSTEINWERKE VOGTLAND GMBH & CO. KG, 94469 DEGGE
Priority date: 1999-05-22
Filing date: 1999-05-22
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2019-05-23
Also published as: DE19923644A1

Abstract

Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen aus Wässern, wobei ein dichtes magmatisches Gestein mit einem molaren Verhältnis

zwischen 0,2 und 0,7 und vernachlässigbaren Mineralanteilen an Zeolithen (< 10%) fein gemahlen, chemisch, mechanisch und/oder thermisch aktiviert wird und daß damit die Wässer so behandelt werden, daß das Pulver die Schadstoffe bindet, und daß nach Abtrennung des beladenen Pulvers der Schadstoffgehalt im Wasser wesentlich gesenkt ist, und wobei das Gestein nach dem Mahlen zur Erhöhung der Langzeitstabilität der Schadstoffbindung bei 80° bis 400°C in einer feuchten, nicht oxidierenden Atmosphäre augesetzt ist, wobei das Gestein nach dem Mahlen zur Erhöhung der Langzeitstabilität der Schadstoffbindung bei 80 bis 400°C einer feuchten, nicht oxidierenden Atmosphäre ausgesetzt wird.Method for the separation of pollutants from waters, wherein a dense igneous rock with a molar ratio

between 0.2 and 0.7 and negligible mineral content of zeolites (<10%) finely ground, chemically, mechanically and / or thermally activated and that thus the waters are treated so that the powder binds the pollutants, and that after separation the laden powder, the pollutant content in the water is substantially reduced, and wherein the rock after grinding to increase the long-term stability of pollutant binding at 80 ° to 400 ° C in a moist, non-oxidizing atmosphere is satgeses, the rock after grinding to increase the Long-term stability of pollutant binding at 80 to 400 ° C is exposed to a moist, non-oxidizing atmosphere.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen auf soliden, glasigen und/oder gelartigen Oberflächen von anorganischen Partikeln aus wäßrigen Lösungen mit dem Ziel der Abtrennung von Schadstoffen oder zur Einschränkung von deren Wanderung mit der Lösung.The The invention is directed to a method for separating pollutants on solid, glassy and / or gel-like surfaces of inorganic particles from aqueous solutions with the objective of separating pollutants or restricting their migration with the solution.

Wenn letztgenanntes Festhalten der Schadstoffe nicht in situ im Sinne einer Immobilisierung, sondern eher in einen räumlich abgegrenzten Bereich durch Abscheidung an anorganischen Partikeln in der Art eines Filters abläuft, ist grundsätzlich die Abtrennbarkeit der dann schadstoffbelasteten Partikeln gegenüber dem noch und nicht mehr kontaminierten Wasser gegeben. Damit sind die Ziele mit Blick auf die Verfahrensgrundlagen miteinander verbunden.If the latter retention of pollutants not in situ in the sense immobilization, but rather in a spatially delimited area by deposition on inorganic particles in the manner of a filter expires is basically the separability of the then polluted particles compared to the still and no longer contaminated water. These are the goals linked to the procedural principles.

In der Patentschrift DE 196 17 989 wird ein Verfahren zum Deponieren schwermetallhaltiger Schüttstoffe beschrieben. Es wird dabei körniges bzw. mehliges magnatisches Gestein zugesetzt. Im Unterschied zum vorgestellten Verfahren einer Wasserreinigung werden die Schadstoffe im Schüttgut nicht räumlich getrennt oder abgetrennt. Während bei Schüttungen Inclusionen und Fällungen zur Immobilisierung genutzt werden, nutzt das Verfahren zur Trennung die aktivierten Oberflächen mineralischer Pulver zur Anlagerung bzw. Einbau in Grenzschichten. Überraschenderweise und ganz im Gegensatz zu den bisher beschriebenen basischen, mineralischen Fällungsmitteln erlangen so beispielsweise Pulver durch Aktivierung mit Säuren ein hohes Bindungsvermögen für Schwermetalle.In the patent DE 196 17 989 describes a method for depositing heavy metal-containing bulk materials. It is thereby added granular or floury magnate rock. In contrast to the presented method of water purification, the pollutants in the bulk material are not spatially separated or separated. While inclusions and precipitations are used for sedimentation in the case of bedding, the separation process uses the activated surfaces of mineral powders for attachment or incorporation into boundary layers. Surprisingly, and in complete contrast to the basic, mineral precipitants described so far, for example, powders obtain a high binding capacity for heavy metals by activation with acids.

Insbesondere ist es auch dieser Druckschrift bekannt, schwermetallhaltige Schüttgüter mit einem mehlartigen, basischen magmatischen Gestein zu versetzen, zu vermischen und die Schadstoffe dadurch zu binden und zu immobilisieren. Als magmatisches Gestein werden Basalt und Diabas genannt.Especially It is also known this publication, heavy metal-containing bulk materials with to give a floury, basic magmatic rock, to mix and thereby bind the pollutants and immobilize. As magmatic rock basalt and diabase are called.

Eingeschränkt auf die basenaustauschenden Eigenschaften bestimmter vulkanischer Gesteine werden nach dem deutschen Reichspatent 295 217 Pulver von in Salzsäure zersetzlichen Gesteinen mit glasigen Grundmassen wie Trasse und Trachyttuffe zur Aufbereitung von Trink- und Gebrauchswasser genutzt. Die vorliegende Erfindung soll hingegen die Augabe lösen, auch und vor allem Säuren wie Schwermetallionen auszutauschen bzw. zu binden und dazu hinreichend beständige, nicht zersetzliche Partikel zu nutzen.Limited to the base - exchanging properties of certain volcanic rocks are after the German Reich Patent 295 217 Powder of rocks which are decomposable in hydrochloric acid with vitreous base materials such as the route and Trachyttuffe used for the treatment of drinking and service water. On the other hand, the present invention is intended to solve the problem of exchanging and binding acids and, above all, acids such as heavy metal ions and of using sufficiently resistant, non-decomposable particles for this purpose.

DE 36 32 360 A1 beschreibt ein Verfahren zur Schadstoffabtrennung durch Bildung wasserunlöslicher Reaktionsprodukte und deren Abtrennung zusammen mit der übriggebliebenen, zur Wasserreinigung zugesetzten Feststoffzubereitung. Es sind zum Teil die bekannten primären Fällungsmittel Branntkalk, Sulfide, Phosphate oder andere enthalten. Durch eine optionale Hydrophobierung sind auch Organika abtrennbar. DE 36 32 360 A1 describes a process for the separation of pollutants by formation of water-insoluble reaction products and their separation together with the remaining, for water purification added solid preparation. Some of the known primary precipitants include quicklime, sulfides, phosphates or others. An optional hydrophobing also organics can be separated.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung richtet sich auf die Realisierung kreislaufwirtschaftlicher Prinzipien. Es soll erreicht werden, daß durch weitgehenden Einsatz von bisher unvollständig vermarkteten Zwischenprodukten mit im o. g. Sinne wertvollen Eigenschaften der Verlust als Abfall ohne stoffliche Verwertung vermieden wird.A second object of the invention is directed to the realization of circular economy Principles. It should be achieved that by extensive use from previously incomplete marketed intermediates with o. g. Meaning valuable properties the loss as waste without recycling is avoided.

So fallen beim Brechen von Steinen zur Herstellung von Kies und Sand feinste Körnungen an, die sich in zweierlei Hinsicht empfehlen: Ein solches Feinstkorn hat den höchsten spezifischen Eintrag mechanischer Energie und die größte Grenzflächenenergie. Mit letzterem zusammenhängend besitzt die Körnung eine hohe spezifische Oberfläche. Insgesamt bedeutet das, daß eine große aktive Oberfläche für Adsorptionen, chemische Reaktionen und die feste Einbindung in eine Werkstoffmatrix nutzbar ist.So fall when breaking stones for making gravel and sand finest grains which recommend themselves in two ways: such a fine grain has the highest specific entry of mechanical energy and the largest interfacial energy. Contiguous with the latter owns the grain a high specific surface area. Overall, that means that one size active surface for adsorption, chemical reactions and the firm integration into a material matrix is usable.

Die Nutzung der aktiven Oberfläche zur Senkung des Energiebedarfs beim Sintern beschreibt DE 28 17 176 A1 . Entsprechende Pulver von Basalt oder Lava werden dabei mit Zuschlagstoffen zu Filterstoffen großer spezifischer Oberfläche genutzt. Bei niedrigeren Temperaturen unter Druck und in Anwesenheit einer gesättigten Wasserdampfatmosphäre härtet nach DE 43 25 486 A1 ein Gemenge hinreichend aktiver Körnungen u. a. von Recycling-Bauschutt und optional von auch pigmentierenden Gesteinen in der Art der Kalksandstein-Technologie zu Bauteilen aus.The use of the active surface to reduce the energy demand during sintering describes DE 28 17 176 A1 , Corresponding powders of basalt or lava are used with additives to filter materials of large specific surface area. At lower temperatures under pressure and in the presence of a saturated steam atmosphere hardens after DE 43 25 486 A1 a mixture of sufficiently active grains, including recycled building rubble and optionally also pigmented rocks in the manner of lime sandstone technology to form components.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Abscheidung von Schadstoffen möglichst natürliche Bedingungen einzustellen. Diese könnten sich beispielsweise ausdrücken in für die Ökosysteme verträgliche, stabile pH-Werte und/oder durch die zumindest überwiegende Verwendung von natürlichen Stoffen. Vor allem soll auch eine höhere Langzeitstabilität erreicht werden.A third object of the invention is in the deposition of pollutants preferably natural conditions adjust. These could express yourself, for example in for the ecosystems compatible, stable pH values and / or through the at least predominant Use of natural Substances. Above all, a higher long-term stability should also be achieved become.

Diese Aufgabe wird gelöst gemäß dem kennzeichnenden Merkmal von Anspruch 1.These Task is solved according to the characterizing one Feature of claim 1.

Sehr aggressive Stoffe, wie Branntkalk oder Kalkhydrat, finden im Bereich der Trinkwasser-, Abwasser- und Umwelttechnik verbreitet Anwendung. Zur chemischen Entsäuerung von korrosiven Wässern nicht zu hoher Carbonathärte für die Trinkwasseraufbereitung wird das Kalkhydrat-Verfahren angewendet, welches eine genaue Einstellung des pH-Bereiches und die Einhaltung von Maximal-pH-Werten von 8,0 bis 8,5 erfordert. Die Anlagenkosten sind entsprechend hoch. Noch problematischer erscheint der Einsatz von derartigen Stoffen in natürlichen Systemen. In der Umwelttechnik wird gerade Branntkalk verbreitet zur Erhöhung des pH-Wertes oder zur Fällung von Schwermetallen in Böden und in Seen und Teichen eingesetzt. Die Löslichkeit liegt bei 1,2 kg/m³ und der pH-Wert bei Sättigung auf dem absolut lebensfeindlichen Niveau von 12,4. Zudem ist allgemein bekannt, daß die Mobilität und damit das Schadpotential der relevanten Schwermetallionen bis auf wenige Ausnahmen, wie Nickel(II)-Ionen, bei ansteigend sehr hohen pH-Werten zunimmt. Auch in dem schon genannten Verfahren gemäß DE 36 32 360 A1 sind zumindest zeitweilig, dies ist für die Lebensgemeinschaften hinreichend kritisch, solch unnatürliche Verhältnisse zu erwarten. Hierzu können neben dem pH-Wert noch weitere Merkmale, wie Phosphat- oder Sulfidkonzentrationen, genannt werden.Very aggressive substances, such as quicklime or hydrated lime, are widely used in the field of drinking water, sewage and environmental technology. For the chemical deacidification of corrosive waters of not too high carbonate hardness for drinking water treatment, the lime hydrate method is used, which requires a precise adjustment of the pH range and compliance with maximum pH values of 8.0 to 8.5. The system costs are correspondingly high. Even more problematic is the use of such substances in natural systems. In environmental technology, burnt lime is currently being used to increase the pH or to precipitate heavy metals in soils and lakes and ponds. The solubility is 1.2 kg / m ³ and the pH at saturation at the absolutely hostile level of 12.4. In addition, it is generally known that the mobility and thus the harmful potential of the relevant heavy metal ions increases with only a few exceptions, such as nickel (II) ions, with increasingly very high pH values. Also in the already mentioned method according to DE 36 32 360 A1 are at least temporary, this is sufficiently critical for the communities to expect such unnatural conditions. For this purpose, in addition to the pH value, further features, such as phosphate or sulfide concentrations, may be mentioned.

Wesentlich schonender können Verfahren mit festen Verbundprodukten gemäß DE 44 08 302 A1 arbeiten. Das hierbei eingesetzte Produkt greift auf die in der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung verbreitet eingesetzten, wertvollen, teureren Zeolithe zurück. Zeolithlagerstätten sind erschöpflich und synthetische zu teuer für die angestrebten Anwendungen. Die hoch zeolithhaltigen Gesteinspulver werden zudem noch chemisch und thermisch stark überformt. Erfindungsgemäß soll also die Aufgabe gelöst werden, ein Material zu finden, das hinsichtlich der Störungen der Ökosysteme vergleichbar, in der Schadstoffbindung ähnlich, aber besser als in den angegebenen Beispielen, hinsichtlich der absehbaren Materialpreise aber wesentlich niedriger liegt und dessen Verfügbarkeit entscheidend besser ist. Mit der Verfolgung des Zieles des Einsatzes unvollständig vermarkteter Zwischenprodukte sollen Stoffkreisläufe geschlossen und damit rohstoffseitig umweltverträglicher verfahren werden.Much gentler processes with solid composite products according to DE 44 08 302 A1 work. The product used in this case makes use of the valuable, more expensive zeolites commonly used in water treatment and wastewater treatment. Zeolite deposits are exhaustible and synthetic too expensive for the intended applications. The high zeolite-containing rock powders are also heavily over-molded chemically and thermally. According to the invention, therefore, the problem to be solved is to find a material comparable to the disturbances of the ecosystems, similar in pollutant binding, but better than in the examples given, with regard to the predictable material prices but much lower and its availability is significantly better. With the pursuit of the goal of using incompletely marketed intermediates, material cycles are to be closed, thus making it more environmentally friendly for raw materials.

Auf dem Weg zur Realisierung der Zielsetzung der Erfindung wurde ausgehend von Zeolithen versucht, mit basischen Gesteinspulvern die Bindung von Metallionen an Pulver von basischen Gesteinspulvern zu erreichen. Es wurde ein Zusammenhang zwischen Basizität oder besser der Säurekapazität und dem Metallbindungsvermögen gesehen. Vorbild war die auch in der Abwassertechnik verbreitete Neutralisationsfällung der Hydroxide. Die reichlich verfügbaren Gesteinspulver, wie Basalt- oder Diabaspulver, besitzen leider eine abgeleitet von der Bruttozusammensetzung wesentlich geringere Säurekapazität. Zur Kennzeichnung des basischen Charakters kann eine Schätzung der effektiven Ladung an den Sauerstoffatomen normiert auf Gerüstpoleder bei basischen Gesteinspulvern gemäß

nützlich sein ([x] = Molenbruch). Der Wert für Zeolithe liegt in der Größenordnung von –1. Abgesehen von den charakteristischen schadstoffbindenden Käfigstrukturen weist ein solch niedriger Wert auf einen hohen Anteil basischer Sauerstoffe, vor allem Nichtbrücken-Sauerstoffen hin. Beim Phonolith sind immer noch schwach negativer Werte zu finden. Für die verbreiteten Basalte und Diabase liegt der Wert aber leider im Positiven um 0,5. Die pH-Werte der Gesteinssupensionen erschienen für die Abscheidung von Schwermetallen ebenso problematisch. Während ein getesteter technischer Zeolith nach 24 h in reinem Wasser den pH-Wert auf 11,5 ansteigen läßt, sind mit einem Basaltpulver nur 9,3 erreichbar. Da derartige pH-Werte für die Fällung einiger Schwermetallionen günstig sind, wurde versucht, durch eine Hydrolyse in der Hitze Sauerstoffbrücken zu spalten und die Basizität zu erhöhen. Mit derart behandelten Mineralpulvern waren bei elektrisch beheizten Öfen nachteilige, bei gasbeheizten mit nicht oxidierender Atmosphäre positive Effekte zu erreichen.On the way to the realization of the object of the invention, starting from zeolites, attempts have been made with basic rock powders to achieve the binding of metal ions to powders of basic rock powders. A relationship between basicity or better acid capacity and metal binding capacity was seen. An example was the neutralization precipitation of the hydroxides, which is also widespread in sewage technology. The abundant rock powders, such as basalt or diabase powder, unfortunately have a significantly lower acid capacity derived from the gross composition. For the characterization of the basic character, an estimate of the effective charge at the oxygen atoms normalized to skeletal poles in basic rock powders can be obtained

be useful ([x] = mole fraction). The value for zeolites is on the order of -1. Apart from the characteristic pollutant-binding cage structures, such a low value indicates a high proportion of basic oxygens, especially non-bridging oxygens. The phonolite still has weak negative values. Unfortunately, the value for the common basalts and diabase is 0.5 in the positive. The pH values of the rock suspensions also appeared problematic for the separation of heavy metals. While a tested technical zeolite after 24 h in pure water, the pH value to increase to 11.5, only 9.3 can be achieved with a basalt powder. Since such pH values are favorable for the precipitation of some heavy metal ions, an attempt was made to split oxygen bridges by hydrolysis in the heat and to increase the basicity. With mineral powders treated in this way, it was disadvantageous for electrically heated furnaces to achieve positive effects in the case of gas-heated, non-oxidizing atmospheres.

Der pH-Wert entsprechender Diabassuspensionen kann 11 übersteigen. Das so präparierte Pulver ergab für getestete metallhaltige Wässer überraschen de Abscheideraten, die auch Zeolithe noch übertreffen. So wurde in Rührversuchen mit aktiviertem Diabas aus Bösenbrunn/Vogtland eine Verringerung der Urankonzentration von 797 ppb auf < 5 bis 30 ppb erreicht. Es war weiterhin festzustellen, daß der pH-Wert sich mit längerem Flüssigkeitskontakt z. B. im Gegenstrom rasch auf moderate Werte bei 10 und darunter bewegt. Auch andere Untersuchungen haben ergeben, daß zwar Zusammenhänge zwischen pH-Wert und Art des Gesteinspulvers sowie Weg der Aktivierung wie auch zwischen Schadstoffbindung und Art des Gesteinspulvers existieren, die beispielsweise zur Einstellung verträglicher pH-Werte nutzbar sind, aber daß kein einfacher Zusammenhang zwischen pH-Wert und Schadstoffbindung besteht. Analogbetrachtungen zur Hydroxidfällung sind unangebracht.Of the pH of corresponding diabass suspensions may exceed 11. The so prepared Powder yielded for Tested metal-containing waters surprise de Separation rates that even exceed zeolites. So was in stirring experiments with activated Diabas from Bösenbrunn / Vogtland achieved a reduction of the uranium concentration from 797 ppb to <5 to 30 ppb. It was further found that the pH value with longer fluid contact z. B. countercurrently rapidly to moderate levels at 10 and below emotional. Other studies have shown that, although connections between pH value and type of rock powder as well as way of activation like also exist between pollutant binding and type of rock powder, which can be used, for example, to set compatible pH values, but that no there is a simple relationship between pH and pollutant binding. Analogous considerations for hydroxide precipitation are inappropriate.

Ähnliche Untersuchungen mit nur mechanisch aktiviertem Material zeigte ebenfalls auch von den pH-Werten entkoppelt, daß diese doch auch eine hohe Effizienz bei der Schadstoffbindung erreichen können. So brachte konkret weitgehend unbehandeltes Diabaspulver von Muckenberg eine bessere Schadstoffbindung neben dem problematischen Uran auch bei Arsen als vergleichbare, thermisch-chemisch aktivierte Proben. Bei entsprechenden Produkten aus Basalt sind die Verhältnisse beim Uran umgekehrt.Similar studies with only mechanically activated material also showed that of the pH values decoupled that they can also achieve a high efficiency in the pollutant binding. Specifically, largely untreated Diabaspulver von Muckenberg brought a better pollutant binding in addition to the problematic uranium in arsenic as comparable thermally-chemically activated samples. For basalt products, uranium conditions are reversed.

Es wurde beobachtet, daß die basischen Gesteinspulver, speziell von Diabas und ähnlichen älteren Gesteinen, im Kontakt mit sauren Lösungen beachtliche Mengen Kohlendioxid freisetzen. Analysen bestätigten auch im grob gebrochenem Material hohe Carbonatgehalte. Nun wurde untersucht, ob die bei bestimmten Schwermetallionen günstigen Eigenschaften der aktivierten Gesteinspulver auf die zum Stand der Technik bekannten Wirkungen von Carbonaten, wie Kalkstein oder Dolomit, zurückzuführen sind.It it was observed that the basic rock powder, especially from diabase and similar older rocks, in contact with acidic solutions release significant amounts of carbon dioxide. Analyzes also confirmed in the roughly crushed material high carbonate contents. Now it was investigated whether the favorable properties of certain heavy metal ions of the activated Rock powder on the effects known from the prior art Carbonates, such as limestone or dolomite, are due.

Dazu wurde durch Säurewäsche das Carbonat als Kohlendioxid ausgetrieben und nach einer Wäsche mit reinem Wasser das Pulver getestet. Zur großen Überraschung zeigte sich, daß beim Einsatz von schwächeren Säuren, z. B. von Carbonsäuren, die nach langem Flüssigkeitskontakt mit reinen oder kontaminierten Wässern sich einstellende pH-Werte nur gering auf etwa pH = 9 abgesenkt sind und die Restkonzentrationen von Schadstoffkationen aber auch von Arsen bisher ihren Minimalwert erreichten. Stören die immer noch relativ hohen pH-Werte, dann lassen sich diese durch eine Säurewäsche, wie von Kationenaustauschern bekannt, niedriger einstellen. Durch Behandlung mit Salzsäure sind immerhin pH-Werte von reichlich 4 erzielt worden, die, obwohl kaum praxisrelevant, für die Kationenbindung sehr günstig sind. Entsprechende Vorbehandlungen sind statt mit Säure mit Salzlösungen, insbesondere mit sauren Salzlösungen, vorgenommen worden. Neutrale Alkalisalzlösungen verbessern nur im Vergleich zu einigen nur mechanisch und/oder thermisch behandelten Proben das Sedimentationsverhalten. Saure Salze sesquioxidbildender Ionen, wie Eisen(III) oder Aluminium, haben einen mit der schwach sauren Vorbehandlung vergleichbar positiven Effekt, wobei die Restkonzentrationen von Anionen, wie Arsenat(V), noch niedriger sind. Um dies zu erreichen, genügt es, ein thermisch nicht aktiviertes Gesteinspulver direkt oder nach saurer Wäsche mit den optional auch noch zusätzlich angesäuerten Lösungen von Eisen(III)- bzw. Aluminiumsulfat oder -chlorid o. ä. Salzen einige Zeit in Kontakt zu bringen. Es wurde vermutet, daß sich oberflächlich basische Salze bzw. Hydroxide bilden. Die Überprüfung durch einen nachträglichen Zusatz solcher basischer Produkte durch Vermischen oder Verreiben führte insbesondere bei basischen Salzzusätzen zu sehr guten Schadstoffabtrennungen. Bei Hydroxiden ist der Effekt gerade bei Kationen schlechter. In-situ-Bildungen sind insgesamt empfehlenswerter.To was acid wash that Carbonate expelled as carbon dioxide and after a wash with Pure water tested the powder. To the big surprise, it turned out that in use of weaker ones acids, z. For example, carboxylic acids, after a long liquid contact with pure or contaminated waters Adjusting pH values only slightly lowered to about pH = 9 and the residual concentrations of pollutant cations as well Arsenic have reached their minimum value so far. Disturb the still relatively high pH, then they can be through an acid wash, like known from cation exchangers, set lower. By treatment with hydrochloric acid After all, pH levels of 4 have been achieved, which, though hardly relevant to practice, for the cation bond very cheap are. Corresponding pretreatments are carried out with acid instead Salt solutions, especially with acidic salt solutions, been made. Neutral alkali salt solutions improve only in comparison to some only mechanically and / or thermally treated samples the sedimentation behavior. Acid salts of sesquioxide-forming ions, such as iron (III) or aluminum, have one with the weakly acidic one Pretreatment comparable positive effect, with the residual concentrations of anions, such as arsenate (V), are even lower. To achieve this, enough it, a thermally unactivated rock powder directly or after acid laundry with the optionally additionally acidified solutions from Iron (III) or aluminum sulfate or chloride or the like. Salts to bring some time in contact. It has been suggested that superficially alkaline Salts or hydroxides form. The review by a subsequent Addition of such basic products by mixing or triturating led especially with basic salt additives to very good Schadstoffabtrennungen. For hydroxides, the effect is worse, especially with cations. In situ formations are altogether recommendable.

Der naheliegende Test der Vorbehandlung mit Lauge, getragen von der Absicht, das Anlösen und Quellen der Gesteinspartikel und die Oberflächenbasizität zu erhöhen, führte dann nach den Erfahrungen mit sauren Vorbehandlungen nicht mehr überraschend zu negativen Ergebnissen.Of the obvious test of pretreatment with alkali, carried by the Intention, solving and to increase sources of rock particles and surface basicity, then led to the experience with acidic pretreatments no longer surprising to negative results.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert:following the invention is explained in more detail with reference to two exemplary embodiments:

1. Gemischte betriebliche Abwässer1. Mixed operational wastewater

Die Abwässer eines direkteinleitenden Betriebes, bestehend aus vorzugsweise organisch belasteten Abwasserteilströmen, wie aus Kantine und Toiletten und schwermetallverunreinigten Teilströmen aus der Fertigung, werden in einer Kleinkläranlage gereinigt. Das Abwasser der Fertigung ist vorzugsweise mit Zinkionen befrachtet und zeigt eine geringe Hemmung der Sauerstoffzehrung. Da die Erhöhung der Konzentration des toxischen Ammoniaks vermieden werden sollte und hohe Konzentrationen puffernde Substanzen die Wirksamkeit der aktivierten Gesteinspulver einschränken können, wird zwischen ein intensivbiologisches Belebungsbecken und Nachklärbecken ein separates Becken eingekoppelt. Dieses kann im einfachsten Fall wie ein Rührreaktor mit unterem Austrag für den verbrauchten mineralischen Schlamm gebaut sein. Zur Abtrennung wird ein bei ca. 180°C in feuchter reduzierender Atmosphäre behandeltes Diabaspulver eingesetzt.The sewerage a direct initial operation, consisting of preferably organic contaminated waste water partial flows, as from canteen and toilets and heavy metal contaminated streams the production, are cleaned in a small sewage treatment plant. The wastewater The production is preferably loaded with zinc ions and shows a slight inhibition of oxygen depletion. As the increase in Concentration of toxic ammonia should be avoided and high concentrations of buffering substances increase the effectiveness of the activated Restrict rock powder can, is between an intensive biological activation tank and secondary clarifier a separate pool coupled. This can be the simplest case like a stirred reactor with lower discharge for be built the spent mineral mud. For separation becomes one at approx. 180 ° C Diabash powder treated in a moist reducing atmosphere used.

2. Kontaminierte Wässer aus bergbaulichen Standorten2. Contaminated waters from mining sites

Für kleinere Volumenströme von vor allem mit den hochtoxischen Elementen As und U beladene Wässer mit geringer Fracht an Humusstoffen wird eine Gegenstrombehandlung mit chemisch aktiviertem Gesteinspulver realisiert. Gegenstrom kann kontinuierlich in konventioneller Weise oder einfach durch einen vertikalen Rohrreaktor mit laminar aufströmendem kontaminiertem Wasser und oberer Zuführung der Pulver bzw. Suspensionen der Pulver realisiert werden. Neben mit biologisch abbaubaren niederen Carbonsäuren gebeizten Diabaspulvern kommen in dem Fall mit Eisen(III-)-Verbindungen behandelte Basaltpulver (bei niedrigen Konzentrationen und nicht zu niedrigen Grenzwerten auch nur mechanisch aktiviert) oder mit Aluminiumsalzen umgesetzte mechanisch und thermisch aktivierte Diabaspulver in Frage.For smaller ones flow rates of mainly loaded with the highly toxic elements As and U. waters with low cargo of humus substances becomes a countercurrent treatment realized with chemically activated rock powder. Countercurrent can continuously in a conventional way or simply by a vertical tubular reactor with laminar upflowing contaminated water and upper feeder the powder or suspensions of the powder can be realized. Next with diabatic powders pickled with biodegradable lower carboxylic acids For example, basalt powders treated with iron (III) compounds are used (at low concentrations and not too low limits activated only mechanically) or reacted with aluminum salts mechanically and thermally activated diabase powder in question.

Claims

Method for the separation of pollutants from waters, wherein a dense igneous rock with a molar ratio

Method according to claim 1, characterized in that that this magmatic rock is a basalt or diabase.

Method according to one of claims 1 and 2, characterized that this Rock after grinding to increase the long-term stability the pollutant binding at 80 to 190 ° C a moist, non-oxidizing the atmosphere is suspended.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that this Rock after grinding to increase the absorption capacity for cations with acid and subsequently washed with water.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that this Rock to increase the capacity for arsenic and anions before or after grinding with 0.1 to 10% by mass with Sesquioxides, corresponding hydrous and / or salt-like Products are added or linked.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the activated rock powder thin the water surface abandoned or in water by stirring or by a conventional technique is distributed and that the Powder with the longest Contact with the contaminated water after sedimentation deducted becomes.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized that this Activated rock powder before the bound water in sludges the drainage is added.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized that this Activated rock powder for containing polluting, water-bearing Areas in soil, debris or deposits in layers in the kind of walls is to be installed.