Körniges Eisenhydroxid für die effektiveEntfernung von Arsen aus Wasser
Eisen (III) - hydroxid ist aufgrund seiner chemischen Aktivitätsehr gut für die Bindung von Arsenat-Ionen in wässrigen Medien geeignet.Der technische Einsatz dieses universellen Adsorptionsmittelsscheiterte jedoch in der Vergangenheit daran, dass Eisenhydroxidgewöhnlich in pastöser Form auftritt, deren komplizierteHandhabung eine Verwendung in Filterkolonnen nicht zuließ.
Nach einem speziellen Verfahren ist es nun jedoch gelungen,Eisenhydroxid in stückiger Form zu produzieren.Durch Mahlung und Siebung werden verschiedene Kornspektrenerhalten. Hiermit eröffnen sich für die chemisch interessanteVerbindung „Eisen (III)-hydroxid.“ vielfältige neue Einsatzgebiete.
Einsatzgebiete Aus gegenwärtiger Sicht kann Filtersorb ASR bei folgendenEinsatzfällen vorteilhaft verwendet werden:
- Entfernung von Arsen in der Trinkwasseraufbereitung
- Behandlung kontaminierter Grundwässer bei der Altlastensanierung
- Einsatz zum Schadstoffrückhalt in „reaktiven Barrieren“
- Reinigung schwermetallbelasteter Industrieabwässer
Die Vorteile im Überblick
- Hohe Reinigungsleistung bei geringen Kosten
- Hohe Beladungsraten durch eine hochporöse Oberfläche
- Problemlose und kostengünstige Entsorgung des verbrauchtenAdsorbens durch eine Rücknahmegarantie des Herstellers
Wirkungsweise In Wasser gelöst vorliegende Verunreinigungen in Form von Arsenat-Ionenwerden in einem ersten Schritt adsorptiv an die Filtersorb ASR –Oberfläche gebunden. In einer nachfolgenden Reaktion erfolgtdie Umwandlung zu stabilem Eisenarsenat.
Bezüglich der Bindung von Schwermetall-Ionen wird als Mechanismuseine Adsorption mit nachfolgender Fixierung der Schwermetalleim Eisenhydroxid- „Kristallgitter“ angenommen.
Weiterhin ist eine jedoch recht unspezifische Bindung gelösterorganischer Wasserschadstoffe auf adsorptivem Wege möglich.
Die folgende Reaktionsgleichung stellt vereinfacht die Umsetzungvon Eisenhydroxid mit Arsenat-Ionen dar:
Fe(OH)3 + H3AsO4 ? FeAsO4 + 3 H2O
Eisenarsenat
Technische Daten
| Stoffgruppe | Eisenhydroxid | |||
|---|---|---|---|---|
| Formel | Fe(OH)3 | |||
| Eisengehalt (Fe3+) | mind. | % | 40 | |
| Eisenhydroxidgehalt | mind. | % | 70 | |
| Farbe | rotbraun | |||
Schüttdichte | ca. ca. | kg/m3 kg/m3 | 625 (0,5 - 2,0 mm Korndurchmesser) 600 (2,0 - 4,0 mm Korndurchmesser) | |
| Dichte | g/cm3 | 1,91 | ||
| Beschaffenheit | körnig | |||
| Spezifische Oberfläche (BET) | mind. | m2/g | 300 | |
| Gesamtporosität | mind. | % | 70 | |
| Feuchtigkeit | % | [lt] 8 | ||
Erhältliche Kornspektren | mm mm | 0,5 - 2,0 2,0 - 4,0 | ||
| Über- und Unterkorn | % | je [lt] 5 |
Betriebsparameter
| Beladungskapazität | Filtersorb ASR | g As/kg | 7 - 9 | |
|---|---|---|---|---|
| Filtergeschwindigkeit | max. | m/h | 12 - 17 bei Hintereinanderschaltung von zwei Filtern | |
| Verweilzeit | BV/h | 5 - 10 bzw. mindestens 2 mal 2,5 min bei Reihenschaltung von zwei Filtern | ||
| Schütthöhe | max. | m | 4 - 5 | |
| Rückspülung* | wöchentlich | 1 mal, um das Filterbett aufzulockern | ||
| Anfangsdruckverlust | vernachlässigbar |
* Anmerkung zur Rückspülung:
Ist dem Filter zur Arsenelimination eine geeignete Filteranlage zur Partikelentfernung (Mehrschichtfilter) vorgeschaltet, kann unter Umständen auf eine Rückspülung verzichtet werden.
Chemische Analyse
| Element | chem. Symbol | Gehalt [mg/kg TS] | |
|---|---|---|---|
| Arsen | As | [lt] 20 | |
| Blei | Pb | [lt] 20 | |
| Cadmium | Cd | [lt] 0,5 | |
| Chrom | Cr | [lt] 10 | |
| Cobalt | Co | [lt] 40 | |
| Kupfer | Cu | [lt] 10 | |
| Nickel | Ni | [lt] 35 | |
| Quecksilber | Hg | [lt] 0,05 | |
| Zink | Zn | [lt] 110 |
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