Verfahren zur Entfernung von gelösten organischen Substanzen in Flüssigkeiten mit einem superfeinen Adsorbens und Mittel für die Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von gelösten organischen Substanzen in Flüssigkeiten mit einem superfeinen Adsorbens in durchströmten Flüssigkeitssystemen, bei denen die Flüssigkeit von einem Flüssigkeitszulauf zu einem Flüssigkeitsablauf fließt. Die Erfindung betrifft auch ein Mittel für die Durchführung des Verfahrens.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, zur Entfernung von gelösten organischen Substanzen in Flüssigkeiten, wie beispielsweise gelöste organische Kohlenstoffe (englisch: dissolved organic carbon, kurz: DOC) oder Spurenstoffen respektive Mikroverunreinigungen (beispielsweise Arzneimittel, Industrie- und Haushaltschemikalien) superfeine Adsorbens (dso ^ 1 - 5 pm) wie beispielsweise superfeine Pulveraktivkohle (kurz: sPAK; englisch: superfine powdered activated carbon, kurz: sPAC) zur Adsorption einzusetzen.

Aus der WO 2020/180513 A1 ist ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Wasser, insbesondere Grund- und Trinkwasser, bekannt, das die folgenden Schritte umfasst:

• Zugabe von pulverisierter Aktivkohle im Submikronbereich (sPAC) zu einem Zufluss von zu behandelndem Wasser;

• Mischen der sPAC mit dem zu behandelnden Wasser;

• Einführen einer Mischung aus sPAC und Wasser in einen Sorptionsreaktor zur Behandlung;

• Belassen der Mischung im Sorptionsreaktor für eine ausreichende Verweilzeit, damit die sPAC die Verunreinigungen im Wasser adsorbieren kann; und

Überführen des Gemischs aus dem Sorptionsreaktor unter Verwendung einer Rückführpumpe zu einer Hochgeschwindigkeits-Keramikmembran-Filtereinheit, die in Querstromfiltration arbeitet, wobei das behandelte Wasser als Permeat abgeleitet und das sPAC als Retentat in den Sorptionsreaktor zurückgeführt wird.

Aus der EP 1 146 016 A1 ist ein Verfahren zur Vorbehandlung von organisch belastetem Abwasser bekannt. Dadurch, dass das Verfahren die

Schritte aufweist: Einfüllen des Abwassers in einen Reaktor, Zugabe von Adsorbens und Abtrennen von Dünnschlamm, wird ein Verfahren zur

Vorbehandlung von organisch belastetem Abwasser zur Verfügung gestellt, das mittlere bis größere Mengen von industriellem Abwasser zügig und effektiv vorbehandeln kann, so dass das vorbehandelte Wasser direkt in einen Bioreaktor oder zu einem weiteren Vorbehandlungsverfahren zugeführt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Entfernung von (gelösten) organischen Substanzen in durchströmten Flüssigkeitssystemen mit einem superfeinen Adsorbens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff mit folgenden Verfahrensschritten gelöst:

• Messen der Konzentration an gelösten organischen Substanzen in dem Flüssigkeitszulauf unddem Flüssigkeitsablauf,

• Zugabe von superfeinem Adsorbens entsprechend der gemessenen Konzentration an organischen Substanzen zu der zu behandelndem Flüssigkeit und Mischen des superfeinen Adsorbens mit der zu behandelnden Flüssigkeit;

• Belassen der Mischung für eine ausreichende Verweilzeit, damit das superfeine Adsorbens die gelösten organischen Substanzen in der Flüssigkeit adsorbieren kann; und

• Entfernen des superfeinen Adsorbens aus der Flüssigkeit durch Filtration.

Es hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass es sinnvoll ist, die Menge an superfeinem Adsorbens an die Menge von in der Flüssigkeit enthaltenen gelösten organischen Substanzen anzupassen, um einerseits stets ausreichend superfeines Adsorbens zuzugeben und andererseits eine Überdosierung zu vermeiden. Durch die kurze Reaktionszeit des superfeinen Adsorbens mit gelösten organischen Substanzen und des daraus resultierenden Konzentrationsunterscheides zwischen Zulauf und Ablauf, die über die Online-Messung erfasst werden, ist eine Echtzeit- Regelung/Steuerung der Zugabe des superfeinen Adsorbens, angepasst auf die Ablaufkonzentration respektive die Enfernung, möglich. Hierbei erfolgt zweckmäßigerweise die Messung der Konzentration an gelösten organischen Substanzen (als Einzelstoff oder mittels Summenparametern) und basierend auf dieser Messung erfolgt die Reglung bzw. Steuerung der Zugabe des superfeinen Adsorbens.

Ein bevorzugtes, aber nicht ausschliessliches Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Grundwassersanierung, die kommunale sowie industrielle Abwasserreinigung sowie die Wasseraufbereitung, insbesondere die Filtration von Abwasser nach der chemisch-biologischen Behandlung, der sogenannten vierten Reinigungsstufe von Abwasserreinigungsanlagen. Unter Filtration im Sinne der Erfindung werden alle Verfahren der Oberflächen- und Raumfiltration, insbesondere die Tuchfiltration und ganz besonders die Polstofffiltration verstanden.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für durchströmte Flüssigkeitssysteme, bei denen die Flüssigkeit von einem Flüssigkeitszulauf zu einem Flüssigkeitsablauf fliesst. Hierbei ist eine Messung der Konzentration an gelösten organischen Stoffen sowohl im Flüssigkeitszulauf als auch im Flüssigkeitsablauf sinnvoll. Dies ermöglicht die Schaffung eines selbstlernenden bzw. selbstregelnden Systems, da aufgrund der ermittelten Erfahrungswerte bezüglich der Konzentration an gelösten organischen Stoffen im Flüssigkeitszulauf und im Flüssigkeitsablauf sowie der jeweils zugegebenen Menge an superfeinen Adsorbens sichergestellt werden kann, dass jeweils die angemessene Menge an superfeinen Adsorbens zugegeben wird. Die Steuerung und/oder Regelung der Dosierung des superfeinen Adsorbens erfolgt in Abhängigkeit der verbleibenden gelösten organischen Substanzen im Flüssigkeitsablauf respektive dem Verhältnis von «gelösten organischen Substanzen im Flüssigkeitsablauf» zu «gelösten organischen Substanzen im Flüssigkeitszulauf». Für die Online-Messung der Konzentration an gelösten organischen Substanzen können beispielsweise UV-Vis-Sonden oder TOC/DOC-Analysatoren eingesetzt werden. Durch den kleinen Partikeldurchmesser des superfeinen Adsorbens wird eine sehr kurze Reaktionszeit zur Entfernung der organischen Substanzen erreicht. Basierend auf den Konzentrationsunterscheiden zwischen dem Flüssigkeitszulauf und dem Flüssigkeitsablauf, die über eine Online-Messung erfasst werden, erfolgt die Echtzeit-Regelung/Steuerung der Zugabe des superfeinen Adsorbens, angepasst auf die Konzentration im Flüssigkeitsablauf, respektive eine effektive Enfernung. Hierdurch wird gewährleistet, dass stets eine bedarfsgerechte Zugabe von superfeinem Adsorbens in Hinblick auf eine konstante Entfernung der gelösten organischen Substanzen vorliegt.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass bei Überschreiten eines Sollwertes an gelösten organischen Stoffen im Flüssigkeitsablauf die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsablauf in den Flüssigkeitszulauf rückgeführt wird.

Hierdurch wird sichergestellt, dass keine Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsablauf austritt, die einen Gehalt an gelösten organischen Stoffen oberhalb des Sollwertes aufweist.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das superfeine Adsorbens in einer Dosiermenge von 0,1 bis 1.000 mg/l, vorzugsweise von 1 bis 100 mg/l, besonders bevorzugt von 2 bis 20 mg/l zugegeben wird.

Die Dosiermenge variiert in Abhängigkeit von den gelösten organischen Substanzen sowie das jeweils verwendeten superfeinen Adsorbens, respektive deren Interaktion miteinander.

Es ist vorteilhaft, dass das superfeine Adsorbens einen Partikeldurchmesser dso von 0,1 bis 10 pm, vorzugsweise von 0,5 bis 5 pm und besonders bevorzugt von 0.8 bis 3 pm aufweist.

Die große spezifische Oberfläche des superfeinen Adsorbens führt zu einer schnelleren Entfernung der gelösten organischen Substanzen bereits nach wenigen Minuten (< 1 - 10 min) im Vergleich zu Adsorbens mit größerem Partikeldurchmesser (dso > 5 - 10 pm). Hieraus resultiert ebenfalls ein geringerer Bedarf an Adsorbens bei gleichbleibender Entfernung von gelösten organischen Substanzen.

Es ist vorteilhaft, dass das superfeine Adsorbens in Form einer Suspension, bei Aktivkohle als Adsorbens vorzugsweise mit einer Konzentration von weniger als 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 8 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt von 10 bis 15 Gew.-% zugegeben wird.

Eingebunden in eine Suspension geht von dem superfeinen Adsorbens wie beispielsweise Aktivkohle keine Explosionsgefährdung aus. Bei dem Einsatz von granulierter Aktivkohle als Rohmaterial für die Herstellung von superfeinem Adsorbens liegt bei dem Prozess - von der Lagerung des Rohmaterials bis zum Einsatz der Suspension - keine Explosionsgefährdung (kein Exschutzbereich) vor.

Die Herstellung der Suspension erfolgt chargenweise oder kontinuierlich, direkt vor Ort oder extern. Hierzu wird das Adsorbens gemahlen, beispielsweise in einer Kugelmühle. Bei einem einstufigen Mahlprozess und dem Einsatz von Aktivkohle als Adsorbens kann fein granulierte (< 500 pm) oder pulverförmige Aktivkohle (< 500pm) als Ausgangsstoff eingesetzt werden, wobei die Mahldauer < 5 - 60 min zur Herstellung von superfeiner Aktivkohle mit einem Zielpartikeldurchmesser von dso 1 - 5 pm liegt. Die Vermahlung erfolgt, bei Aktivkohle (< 500 pm) als Adsorbens, in einem einstufigen Prozess. Nach DIN EN 12915-1 :2009-07 ist granulierte Aktivkohle ein körniges Produkt, vereinbarungsgemäss werden mindestens 90 % Massenanteil auf einem 180-pm-Prüfsieb zurückgehalten. Gemäss DIN EN 12903:2009-07 weisst Pulveraktivkohle eine Korngrösse von kleiner als 150 pm, bei einem Massenanteil von 95 %, auf.

Erfindungsgemäß kann das superfeine Adsorbens Aktivkohle oder/und Bentonit und/oder Zeolith und/oder polymeren Adsorbenzien und/oder Kieselgel sowie Mischungen hiervon enthalten.

Grundsätzlich ist jedes Adsorbens geeignet, das die gelösten organischen, Substanzen adsorbieren kann. Dies können beispielsweise anthropogene organische Spurenstoffe (wie beispielsweise Arzneimittelwirkstoffe, Röntgenkontrastmittel, Substanzen aus Körperpflege- und Reinigungsmitteln, Biozide, Flammschutzmittel, perfluorierte Chemikalien) oder/und organische Kohlenstoffverbindungen sein. Das Rohmaterial des superfeinen Adsorbens liegt in der Regel in pulverförmiger und/oder granulierter Form vor und besteht aus Stoffen, die auf die gelösten organischen Substanzen, respektive die Wassermatrix abgestimmt sind. Weiterhin kann das Adsorbens entsprechende Additive, wie beispielsweise Metallsalze (beispielsweise zwei- oder dreiwertige Eisen- und/oder Aluminiumsalze) und/oder (kationische, anionische oder/und nichtionische) Polymere zur Verbesserung der Eigenschaften, wie der Ablaufqualität in Hinblick auf eine Abscheidung durch ein Filtertuch, enthalten. Derartige Additive können sowohl vor als auch nach Herstellung der Suspension zugegeben werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das superfeine Adsorbens Additive, insbesondere Metallsalze und/oder Polymere, enthält.

Die das superfeine Adsorbens enthaltende Suspension kann bereits Additive, wie beispielsweise Metallsalze und/oder Polymere enthalten, sodass eine gemeinsame Zugabe in das Verfahren möglich ist. Die Additive werden entweder direkt bei der Herstellung der Suspension oder im Anschluss daran zugegeben. Die Additive können alternativ auch getrennt von dem superfeinen Adsorbens in die Flüssigkeit zugegeben werden. Zur besseren Abscheidung des superfeinen Adsorbens bei der Filtration ist beispielsweise die Zugabe von Metallsalzen und/oder Polymeren optional möglich, die ebenfalls in den Flüssigkeitszulauf zur Filtration und/oder den vorgelagerten Kontaktreaktor zugegeben werden. Die Zugabe kann gleichzeitig mit dem superfeinen Adsorbens oder kurz nach seiner Zugabe erfolgen. Die Dosiermenge der Additive ist verfahrensabhängig anzupassen und erfolgt in der Regel proportional zur Menge an superfeinem Adsorbens. Als Regelungs- oder Steuerungsgrösse der Additivmenge kann die die Feststoffkonzentration im Flüssigkeitsablauf.

Vorzugsweise erfolgt die Zugabe des superfeinen Adsorbens in den Flüssigkeitszulauf. Der Flüssigkeitszulauf wird hier als der Bereich definiert, der vor der Filtration liegt und in dem die Flüssigkeit behandelt wird. Dies kann beispielsweise der Flüssigkeitszulauf der Filtration einer Kläranlage sein. Durch die Zugabe des superfeinen Adsorbens in den Flüssigkeitszulauf der Filtration entspricht die Reaktionszeit zur Entfernung der organischen Substanzen der hydraulischen Aufenthaltszeit des Verfahrens, welche bei maximaler Filtrationsgeschwindigkeit < 1 - 60 min betragen sollte. Somit kann, in Abhängigkeit von dem reaktiven Verhalten der organischen Substanzen auf eine separaten Kontaktreaktor für das Einwirken des superfeinen Adsorbens vor ihrem Entfernen aus der Flüssigkeit verzichtet werden. Zur Entkopplung der Reaktionszeit von der hydraulischen Aufenthaltszeit ist eine (Teil)Rückführung der während der Filtration anfallenden Spül-/Prozessflüssigkeit in den Flüssigkeitszulauf der Filtration oder in einem dem Flüssigkeitszulauf vorgelagerten Kontaktreaktor möglich.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Entfernen des superfeinen Adsorbens aus der Flüssigkeit durch Tuchfiltration, vorzugsweise durch Polstofffiltration erfolgt.

Tuchfiltrationsverfahren und ganz besonders Polstofffiltrationsverfahren haben sich im Rahmen der Erfindung als besonders wirksam und wirtschaftlich erwiesen. Hierbei kann je nach eingesetztem Partikeldurchmesser des superfeinen Adsorbens ein entsprechend feines Filtertuch verwendet werden.

Bei hohen Dosiermengen oder/und zur Verbesserung der Abscheidung von superfeinem Adsorbens mittels Filtertuch kann bei dem Verfahren auf eine mehrstufige, insbesondere eine zweistufige Filtration zurückgegriffen werden, wobei bei der mehrstufigen Filtration auch verschieden feine Filtertücher zur Anwendung kommen können.

Die der Filtration zugeführte Flüssigkeit strömt durch das Filtertuch, wobei die organischen Substanzen sowie weitere Feststoffe zurückgehalten werden. Durch den Rückhalt nimmt der Tuchwiederstand zu, sodass eine Entfernung der an- und eingelagerten Feststoffe notwendig ist. Die Reinigung erfolgt niveau-, zeitgesteuert oder manuell ausgelöst durch die Absaugung des Filtertuches. Die Filtration wird während der Absaugung des Filtertuches nicht unterbrochen. Das hierbei anfallende Spül-/Prozesswasser wird vorzugsweise, wie oben erwähnt, zumindest teilweise dem Verfahren erneut zugeführt oder in vorgelagerte Verfahrensschritte zurückgeführt.

Eine separate Behandlung/Verwertung des Spülwassers ist ebenfalls möglich.

Im Rahmen der Erfindung wurde auch ein Mittel für die Durchführung des Verfahrens geschaffen, das mindestens ein superfeines Adsorbens sowie mindestens ein Flockungsmittel enthält.

Dieses Mittel dient zur Aufbereitung von Flüssigkeiten (wie kommunalen oder industriellen Abwässern, Trinkwasser, Grundwasser, See-, Meer- und Flusswasser, Regen-, Misch- und Strassenabwasser mit dem Ziel der Entfernung von gelösten organischen Substanzen, wie beispielsweise gelösten organischen Kohlenstoffen (englisch: dissolved organic carbon, kurz: DOC) und Spurenstoffen, respektive Mikroverunreinigungen (beispielsweise Arzneimittel, Industrie- und Haushaltschemikalien) oder/und anorganischen Substanzen wie beispielsweise Phosphaten, Ammoniumverbindungen oder Metallen.

Das mindestens eine Adsorbens wird nach der Herstellung und vor der Zugabe in den Wasseraufbereitungsprozess mit mindestens einem pulverförmigen oder flüssigen Flockungsmittel gemischt und das dabei entstehende Mittel, das mindestens ein Adsorptions- und mindestens ein Flockungsmittel enthält, zur Aufbereitung der Flüssigkeiten eingesetzt.

Das erfindungsgemäße Mittel wird in einer Menge von 0,1 bis 1 .000 mg/l, vorzugsweise von 1 bis 100 mg/l, besonders bevorzugt in einer Menge von 2 bis 20 mg/l zu der zu behandelnden Flüssigkeit zudosiert.

Vorzugsweise liegt das Mittel in Form einer Suspension von Adsorbens und Flockungsmittel vor, wobei die Konzentration der Suspension an Adsorbens und Flockungsmittel kumuliert zwischen 2 und 40 Gew.-%, bevorzugt zwischen 5 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 10 und 25 Gew.-% beträgt. Durch die Zugabe einer Suspension von Adsorbens und Flockungsmittel wird sichergestellt, dass die Zugabe von Adsorptions- und Flockungsmittel an der gleichen Stelle und zum gleichen Zeitpunkt in dem Prozess erfolgt.

In diesem Zusammenhang wird bevorzugt, dass der pH-Wert der Suspension kleiner als 4 oder größer als 10, bevorzugt kleiner als 2,5 oder größer als 11 ,5 ist. Der pH- Wert der mit dem Mittel behandelten Flüssigkeit liegt nach Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels vorzugsweise im Bereich zwischen 5 und 10, bevorzugt zwischen 6,5 und 8,5.

Das mindestens eine Adsorbens ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aktivkohle, Bentonit, Zeolith, polymeren Adsorbentien, Kieselgel, Eisenoxid, Eisenhydroxid oder Mischungen hiervon.

Grundsätzlich ist jedes Adsorbens geeignet, das die gelösten, insbesondere die organischen Substanzen absorbieren kann. Dies können beispielsweise anthropogene organische Spurenstoffe (wie beispielsweise Arzneimittelwirkstoffe, Röntgenkontrastmittel, Substanzen aus Körperpflege- und Reinigungsmitteln, Biozide, Flammschutzmittel, perfluorierte Chemikalien) oder/und organische Kohlenstoffverbindungen sein. Das Rohmaterial des Adsorbens liegt in der Regel in pulverförmiger Form (wie Pulveraktivkohle (kurz: PAK; englisch: powdered activated carbon, kurz: PAC) oder/und superfeine Pulveraktivkohle (sPAC) vor und besteht aus Stoffen, die auf die gelösten organischen Substanzen, respektive die Wassermatrix abgestimmt sind. Bevorzugterweise besteht das Rohmaterial des Adsorbens aus erneuerbaren bzw. nachwachsenden Rohstoffen.

Durch die suspendierte Form des Mittels, auch bei der Verwendung von superfeinen Adsorptionsmitteln, liegt über die gesamte Prozessdauer - von der Lagerung bis zum Einsatz - keine Explosionsgefährdung (kein Exschutzbereich) vor. Die Form des Mittels ermöglicht zudem eine einfache und bedarfsgerechte Dosierung, beispielsweise in Abhängigkeit der Konzentration oder/und zu entfernenden Masse der organischen Substanzen oder/und zu behandelnden Wassermenge, in den Verfahrensschritt. Das Mittel ermöglicht einen effizienten und kurzen Einsatz vor dem Trennprozess. Bei dem Einsatz von sPAC zur Entfernung von organischen Spurenstoffen zu > 80 % liegt die notwendige Kontaktzeit bei deutlich kleiner 5 min.

Es ist vorteilhaft, dass das mindestens eine Adsorbens einen Partikeldurchmesser von 0,1 bis 10 pm, vorzugsweise von 0,5 bis 5 pm und besonders bevorzugt von 0,8 bis 3 pm aufweist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass mindestens zwei unterschiedliche Adsorbentien in dem Mittel enthalten sind, die vorzugsweise auch unterschiedliche Partikeldurchmesser aufweisen. Eines der Adsorbentien sollte in jedem Fall superfein sein, das bzw. die anderen können fein sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein erstes Adsorbens mit einem Partikeldurchmesser im Bereich von 0,1 bis 10 pm, vorzugsweise von 0,8 bis 2 pm, und ein weiteres Adsorbens mit einem Partikeldurchmesser im Bereich von 5 bis 50 pm, vorzugsweise von 5 bis 15 pm, in dem Mittel enthalten ist.

Das mindestens eine Flockungsmittel ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus zwei- oder dreiwertigen Metallsalzen, insbesondere Eisen(l I l)Chlorid, Eisen(l I l)Chloridsulfat, AluminiumEisen(lll)Chlorid, AluminiumEisen(lll)Sulfat, AluminiumEisen(lll)Chloridsulfat, AluminiumEisen(lll)Hydroxidchlorid, Natriumaluminat und Polyaluminiumchlorid.

Bevorzugt enthält das Mittel auf 1 g Adsorbens-Trockenmasse 1 bis 2.000 mg, bevorzugt 10 bis 500 mg, besonders bevorzugt 50 bis 200 mg Flockungsmittel.

Erfindungsgemäß kann das Mittel zusätzlich Additive enthalten.

Die Additive können pulverförmig oder flüssig sein.

Es ist auch möglich, in dem Mittel pulverförmige und flüssige Additive miteinander zu kombinieren. Vorzugsweise sind die Additive ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Salzsäure, Natronlauge und Dispergiermitteln.

Diese Additive dienen zu einer Verbesserung der Abscheidung im Prozeß der Aufbereitung der Flüssigkeiten sowie als Stabilisator oder als Dispergiermittel für die Inhaltsstoffe des Mittels.

Nachfolgend werden verschiedene Ausgestaltungen für das erfindungsgemäße Mittel in Form von Ansätzen beispielhaft anhand der Verwendung von superfeiner Pulveraktivkohle (sPACdso = 1 pm; 10 %ig) als Adsorptionsmittel und

Eisen(l I l)Chlorid als Flockungsmittel dargestellt.

Jeder Ansatz enthält ein anderes Adsorptionsmittel- zu Flockungsmittel-Verhältnis.

Die nachfolgende Tabelle zeigt sechs Ansätze mit unterschiedlichen Konzentrationen an sPAC in der Suspension mit unterschiedlichen Eisenmengen und dem jeweils resultierenden pH-Wert.

Die Zugabe von 10 mg sPAC/l inklusive der entsprechenden Menge Flockungsmittel (Fe ³⁺ /sPAC) führt zu einer Abnahme des spektralen Absorptionskoeffizienten (SAK, bei der Wellenlänge von 254 nm ein Maß für organische Substanzen, bei den Wellenlängen 436 nm, 525 nm, 620 nm für die wahre Färbung) bei den Wellenlängen 254 nm, 436 nm, 525 nm und 625 nm sowie der Phosphorkonzentration.

Die Abnahme des spektralen Absorptionskoeffizienten bei den Wellenlängen 254 nm dient als Surrogatparameter für organische Substanzen wie DOC und Spurenstoffe. Neben der Entfernung von Phosphat erweist sich das Eisen(lll)Chlorid u.a. als Flockungsmittel der superfeinen Pulveraktivkohle vorteilhaft. Je geringer die Trübung in der Suspension, desto effizienter ist die Agglomeration des superfeinen Adsorbens respektive dessen Entfernbarkeit in nachfolgenden Trennprozessen.

Die Entfernung von Phosphat wird durch die Adsorptionsmittel-Flockungsmittel- Mischung nicht gestört.

Nachfolgende Tabelle zeigt, dass eine entsprechende Phosphatentfernung vorliegt, wobei die Abnahme des spektralen Absorptionskoeffizienten vernachlässigbar ist.

Die Abnahme des spektralen Absorptionskoeffizienten bei den Wellenlängen

254 nm, 436 nm, 525 nm und 625 nm wird durch die Adsorptionsmittel- Flockungsmittel-Mischung nicht gestört. Es erfolgt keine Beeinflussung der Adsorptionsmechanismen durch die Kombination von superfeinem Adsorbens und Eisen(l ll)Chlorid. Eine Phosphatentfernung liegt nicht vor, wobei adsorptiv verfügbare Phosphorfraktionen durch den Einsatz des Adsorbens entfernt würden.

TB: Trübung

LF: Leitfähigkeit

NTU = Nephelometrie Turbidity Unit

Der Vergleich zwischen der gemeinsamen Zugabe von Adsorptions- und Flockungsmittel sowie des getrennten Einsatzes von Adsorptions- und Flockungsmittel zeigt, dass kein Unterschied in Bezug auf die Abnahme des Phosphats und des Spektralen Absorptionskoeffizienten bei den Wellenlängen 254 nm, 436 nm, 525 nm und 625 nm besteht.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaubild des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Einsatz in einem durchströmten System

Aus einer Vorlage Adsorbens, die im vorliegenden Fall pulverisierte Aktivkohle in Form von granulierter oder pulverförmiger Aktivkohle enthält und einer Vorlage Suspension, die im vorliegenden Fall Wasser enthält, wird eine Suspension gebildet, wobei die pulverisierte Aktivkohle in der Suspension mit einer Konzentration von weniger als 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 8 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt von 10 bis 15 Gew.-% vorliegt.

Diese Suspension wird einer Kugelmühle zugeführt. Während einer Mahldauer von 5 - 60 min wird eine Suspension mit superfeinem Adsorbens (wie vorzugsweise pulverförmige Aktivkohle) mit einem Partikeldurchmesser von dso von 0,1 bis 10 pm, vorzugsweise von 0,5 bis 5 pm und besonders bevorzugt von 0.8 bis 3 pm erhalten. Die Vermahlung erfolgt hierbei vorzugsweise in einem einstufigen Prozess. Das so hergestellte Produkt wird in der Vorlage superfeines Adsorbens gespeichert.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Entfernung von gelösten organischen Substanzen in Flüssigkeiten mit einem superfeinen Adsorbens wird die Konzentration an gelösten organischen Substanzen in der Flüssigkeit gemessen und superfeines Adsorbens entsprechend der gemessenen Konzentration an organischen Substanzen zu der zu behandelnden Flüssigkeit zugegeben und das superfeine Adsorbens mit der zu behandelnden Flüssigkeit gemischt. Bei Aktivkohle als Adsorbens wird die in Form einer Suspension vorliegende pulverförmige Aktivkohle aus der Vorlage superfeines Adsorbens in einer Dosiermenge von 1 bis 1 .000 mg/l, vorzugsweise von 1 bis 100 mg/l, besonders bevorzugt von 2 bis 20 mg/l Aktivkohle in den Flüssigkeitsvorlauf dosiert.

Anschließend wird die Mischung für eine ausreichende Reaktionszeit belassen, damit das superfeine Adsorbens die gelösten organischen Substanzen in der Flüssigkeit adsorbieren kann. Am Ende der Verweilzeit wird das superfeine Adsorbens aus der Flüssigkeit entfernt. Nach der vorgesehenen Einwirkzeit erfolgt das Entfernen des superfeinen Adsorbens aus der Flüssigkeit vorzugsweise durch Tuchfiltration, besonders bevorzugt durch Polstofffiltration, wobei auch eine mehrstufige, insbesondere eine zweistufige Filtration vorliegen kann.

Vorzugsweise wird hierbei die Konzentration an gelösten organischen Stoffen sowohl im Flüssigkeitszulauf als auch im Flüssigkeitsablauf gemessen und bei Überschreiten eines Sollwertes an gelösten organischen Stoffen im Flüssigkeitsablauf die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsablauf in den Flüssigkeitszulauf rückgeführt.