Die industrielle Reinigung von verschmutztem Waschgut wird üblicherweise in Waschmaschinen unter Verwendung einer waschmittelhaltigen wäßrigen Flotte durch- geführt. Nach dem eigentlichen Waschvorgang wird das Waschgut mehrfach mit Was- ser gespült und anschließend getrocknet und weiterverarbeitet. Bei diesem Prozeß stellt die Entsorgung des anfallenden Abwasser, welches mit Waschmittelresten und weiteren Inhaltsstoffen belastet ist einen erheblichen Kostenfaktor dar. Bei der Wäsche von Federn bzw. Daunen oder bei der Lederrohhautwäsche ist das Abwasser beispielsweise mit großen Mengen an emulgiertem Fett belastet. Bei der Wäsche von gefärbtem Baumwollstoffen, beispielsweise bei der mechanischen Stone Wash- Wäscherei mit Bimssteinen oder der Blue Jean-Wäscherei enthält das Abwasser gelöste und/oder dispergierte Farbstoffe und Faserreste.

Aufgrund gestiegener Umweltauflagen darf das unbehandelte Abwasser den Prozeß nicht mehr verlassen, so daß eine Reinigung des Abwassers unumgänglich ist. Auch der hohe Verbrauch an Frischwasser für den Reinigungsprozeß, gerade in Ländern und Regionen mit geringen Wasserresourcen, stellt einen erheblichen Kostenfaktor dar.

Daher besteht ein Bedarf für ein Reinigungsverfahren für verschmutztes Waschgut, welches einen möglichst geringen Wasserverbrauch aufweist und somit kostengünstiger als bekannte Verfahren betrieben werden kann und gleichzeitig zu einer verringerten Belastung der Umwelt durch Abwasser ftShrt Gegenstand der vorliegende Anmeldung ist daher ein Waschverfahren für verschmutztes Waschgut wobei das Waschgut mit einer wäßrigen waschmittelhaltigen Flotte in Kontakt gebracht und anschließend mindestens einmal mit Wasser gespült wird und das Abwasser des Wasch-und Spülgangs gesammelt, chemisch, mechanisch und biologisch gereinigt und dann in das Waschverfahren zurückgeführt wird, indem das gereinigte Abwasser sowohl für den Spülgang als auch, nach Zugabe des Waschmittels, für den Waschgang verwendet wird.

Insbesondere ist das Verfahren fùr die Wäsche von fettverschmutztem Waschgut geeig- net, wobei die Reinigung des Abwassers erfolgt indem das Abwasser vor der biologi- schen Reinigung ganz oder teilweise A) nach Zugabe eines Spaltmittels in einem Fettabscheider behandelt und anschließend B) durch Flotation und/oder Sedimentation mechanisch vorgereinigt wird.

Unter fettverschmutztem Waschgut wird im Rahmen dieser Anmeldungen Waschgut verstanden, welches 0, 3 bis 16 Gew.-% Fett, bezogen auf das Gewicht des Waschguts, enthält. Unter Fett werden im Rahmen dieser Anmeldung natürliche oder synthetische Glycerinester höherer Fettsäuren verstanden, wie sie beispielsweise in Römpps Chemie Lexikon, Band 2, Seiten 1339-1342, 1990, beschrieben werden. Insbesondere geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren für die Reinigung von Federn oder Daunen. Diese enthalten neben Fett noch Hautteilchen, Blut, Kot, pflanzliche Verunreinigungen und große Mengen Staub. Auch bei der Wäsche von Leder, insbesondere von Lederrohhäu- ten, liegt fettverschmutztes Waschgut im Sinne der vorliegenden Anmeldung vor.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich aber auch für die Wäsche von farbstoff- verschmutzem Waschgut, d. h. im Rahmen dieser Anmeldung von Waschgut, welches bei der Wäsche Farbstoffe in das Abwasser abgibt. In diesem Fall erfolgt die Reinigung des Abwassers indem das Abwasser vor der biologischen Reinigung ganz oder teilweise a) durch Reaktion mit einem geeigneten Oxidationsmittel und anschließend b) durch Flotation und/oder Sedimentation mechanisch vorgereinigt wird.

Waschgut, welches Farbstoffe in das Abwasser abgibt sind beispielsweise frisch gefärbte Baumwollstoffe oder andere textile Flächengewebe, bei denen durch eine Wäsche überschüssiger Farbstoff entfernt werden soll wie beispielsweise bei der mechanischen Stone Wash-Wäsche mit Bimssteinen oder der Blue Jean-Wäsche.

Die Wäsche des verschmutzten Waschguts erfolgt in einer geeigneten Waschmaschine, beispielsweise einer Zylinder-oder einer Waschschleudermaschine. Die Wäsche wird üblicherweise bei Temperaturen zwischen 5 °C und 60 °C durchgeführt. Bei der Feder- wäsche vorzugsweise aber mit kaltem Wasser bei Temperaturen zwischen 20 °C und 30 °C. Bei der Blue Jean-Wäsche wird üblicherweise bis 60 °C gewaschen.

Als Waschmittel für die Reinigung des Waschguts können alle dem Fachmann für die- sen Verwendungszweck bekannten biologisch aufbaubaren Mittel eingesetzt werden.

Diese enthalten üblicherweise anionische, kationische und/oder nichtionische Tenside.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Waschmitteln auf Basis nichtionischer Tenside, beispielsweise von Fettalkoholen mit 7 bis 15 C-Atomen, die mit 3 bis 10 Mol Ethylen-und/oder Propylenoxid pro Mol Fettalkohol umgesetzt worden sind. Weitere geeignete Waschmittelinhaltsstoffe sind Diethylenglykolether, insbesondere Diethylenglykolmonobutylether und weiterhin Umsetzungsprodukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid mit Fettsäuren. Besonders geeignet sind Umsetzungsprodukte aus Fettsäuren mit 10 bis 20 C-Atomen mit 8 bis 12 Mol Ethylenoxid pro Molekül Fettsäure.

Die Menge an verwendetem Waschmittel hängt hauptsächlich vom Verschmutzungs- grad des Waschguts ab. Vorzugsweise wird das Waschmittel in Mengen von 0, 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Waschguts verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren wird weiterhin so gestaltet, daß das Mengenverhältnis zwischen Waschgut und Waschwasser vorzugsweise zwischen 1 : 5 und 1 : 15 beträgt. Neben den oben be- schriebenen Waschmitteln können im erfindungsgemäßen Verfahren im Wasch-und den Spülschritten noch weitere Stoffe verwendet werden, beispielsweise Antistatika, Geruchsinhibitoren, Bleichmittel, Wasserenthärter, Mittel zum Bläuen oder bakteriosta- tische Mittel. Diese Mittel werden der Wasch-oder Spülflotte in der dem Fachmann bekannten Mengen, üblicherweise zwischen 0, 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Ge- wicht des Waschguts zugesetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß das in den Wasch- und Spülschritten verwendete Wasser gereinigtes Abwasser enthält, welches in das Verfahren zurückgeführt worden ist. Dadurch sinkt der Verbrauch an Frischwasser und damit die Kosten für die Wäsche. Vorzugsweise enthält das im Verfahren eingesetzte Wasser zu 80 Gew.-% gereinigtes Abwasser. Das Verfahren kann aber vorteilhafterweise so gestaltet werden, daß der Anteil an Frischwasser, der dem Kreislauf zugesetzt werden muß, auf 10 Gew.-% reduziert werden kann. Damit wird eine fast vollständige Rückgewinnung des Abwassers ermöglicht. Die Wasserverluste sind überwiegend auf Verdunstung zurückzuführen bzw. auf den Austrag von Wasser durch die Feuchtigkeit des Waschguts nach Durchlaufen des Waschverfahrens.

Nach dem Waschschritt wird das Waschwasser abgepumpt und das Waschgut anschlie- ßend mit Wasser gespült. Durch den Spülschritt werden auf dem Waschgut anhaftende Waschmittelreste bzw. Fett oder Farbstoffe und ggf. Feststoffe abgespült, bis das Spül- wasser klar abläuft. Dies kann in der Waschmaschine selbst oder in einem separaten Spülaggregat durchgeführt werden, vorzugsweise werden die Spülschritte in der Waschmaschine durchgeführt.

Das Mengenverhältnis zwischen Waschgut und Spülwasser liegt pro Spülgang vor- zugsweise zwischen 1 : 5 und 1 : 40. Das Waschgut wird mindestens einmal mit Wasser gespült, vorzugsweise wird aber mehrfach mit Wasser gespült, insbesondere zwischen 3 und 6 mal.

Das erfindungsgemäße Waschverfahren wird vorteilhafterweise so gestaltet, daß zur Wäsche von 100 kg Waschgut insgesamt, also für den Wasch-und die Spülschritte, zwischen 3 und 6 Kubikmeter Wasser benötigt werden.

Auch die Abwässer aus den Spülgängen werden gesammelt, mit dem Abwasser des Waschschritts vereinigt, chemisch und mechanisch und dann biologisch gereinigt und dem Verfahren wieder zugeführt. Dazu werden die Abwässer aus den Wasch-und den Spülschritten zunächst ganz oder teilweise chemisch und mechanisch vorgereinigt.

Im Falle von fetthaltigen Verschmutzungen wird dem Abwasser zunächst ein geeignetes Mittel, welches die Fett-Wasser-Emulsion aufspaltet, zugegeben. Als Spaltmittel werden vorzugsweise Eisensalze, wie FeCl3 verwendet, aber auch AlCl3 oder Mischungen mit Eisensalzen können verwendet werden. Dabei ist es bevorzugt, daß das Spaltmittel in Mengen zwischen 1 und 10 g/m3 Abwasser, vorzugsweise zwischen 2 und 5 g/m3 Abwasser verwendet wird.

Dann wird das chemisch behandelte Abwasser in einen Fettabscheider geleitet. Dabei können alle dem Fachmann bekannten Anlagen und Vorrichtungen für diesen Zweck verwendet werden. Die abgeschiedenen Fetttropfen schwimmen auf der Wasseroberflä- che auf und werden mechanisch entfernt.

Das so vorgereinigte Abwasser wird anschließend durch Flotation und/oder Sedimenta- tion von den ggf. vorhandenen Feststoffen befreit. Bevorzugt wird sowohl eine Sedi- mentation zur Entfernung grober Feststoffe, als auch eine Flotation zur Entfernung von feinteiligem Schmutz, wie zum Beispiel Federnstaub, durchgeführt. Auch dieser Schritt kann in allen dem Fachmann bekannten Anlagen zur Flotation bzw. Sedimentation durchgeführt werden. Wird Waschgut gewaschen, welches Farbstoffe an das Abwasser abgibt, erfolgt die chemische Reinigung, indem dem Abwasser zunächst ein geeignetes Oxidationsmittel zugegeben wird, welches mit den im Wasser gelösten oder dispergierten Farbstoffen reagiert. Vorzugsweise wird im erfindungsgemäßen Verfahren als Oxidationsmittel Ozon verwendet.

Das chemisch und mechanisch vorbehandelte Abwasser wird dann in eine biologische Klärstufe überführt, in der das Abwasser von den Tensidresten gereinigt wird. Die bio- logische Klärstufe besteht üblicherweise aus einem Festbettreaktor und Belebtschlamm. Üblicherweise wird in derartigen Anlagen ein Abbau von mehr als 95 Gew.-% der Tenside erreicht. Das gereinigte Abwasser wird in ein Nachklärbecken verbracht, um den Schlamm vom Wasser zu trennen. Der dort anfallende Schlamm wird entwässert und kann dann weiterverwendet werden, beispielsweise als Dünger in der Landwirtschaft.

Das so gereinigte Abwasser kann bereits für den Wasch-und den Spülgang wiederver- wendet werden. Es hat sich aber als vorteilhaft erwiesen, das Abwasser nach der biolo- gischen Reinigung in einem Nachbehandlungsschritt durch Flockung unter Zugabe ei- nes Flockungshilfsmittels weiter zu reinigen. Durch diese Behandlung wird Bakterien- masse bzw. Belebtschlamm, der aus der biologischen Klärstufe ausgetragen wurde, ent- fernt. Als Flockungsmittel in dieser Nachbehandlung können alle dem Fachmann für diesen Verwendungszweck bekannten Verbindungen verwendet werden, vorzugsweise werden anionisch modifizierte Polyacrylamide verwendet. Das Flockungsmittel wird dazu in Mengen zwischen 0, 1 und 2 g/m3 Abwasser, vorzugsweise in Mengen zwischen 0, 5 und 1 g/m3 Abwasser verwendet. Es kann auch bevorzugt sein, das Abwasser in Anschluß an die Nachbehandlung zu filtrieren, bevor es in die Wasch-und Spülschritte des Verfahrens zurückgeführt wird. Dieses filtrierte Wasser eignet sich insbesondere für den letzten Spülgang des Verfahrens. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nur das Abwasser des Wasch-und des ersten Spülgangs chemisch vorbehandelt und das verbrauchte Wasser der weiteren Spülgänge in einem Ausgleichsbecken gesammelt. Das chemisch vorbehandelte Abwasser wird mit dem Wasser aus dem Ausgleichsbecken vereinigt und die vereinigten Abwässer werden dann durch Flotation und/oder Sedimentation weiter vorgereinigt und anschließend der biologischen Klärstufe zugeführt.

Es kann auch vorteilhaft sein, das Verfahren so zu gestalten, daß das Abwasser des Waschschritts gereinigt und dieses gereinigte Abwasser in den Spülaggregaten im Ge- genstrom eingesetzt wird. Das Abwasser aus den Spülschritten wird dann, nach Zugabe der benötigten Wasch-und sonstigen Hilfsmittel zum Waschen verwendet und an- schließend wieder dem Reinigungsprozeß unterworfen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es kostengünstig verschmutztes Waschgut zu waschen. Dabei wird das Waschgut in der Regel chargenweise gereinigt. Das anfallende Abwasser wird gereinigt, wobei, vorzugsweise kontinuierlich, in einem Kreislauf geführt wird. Um die Reinigungsleistung der biologischen Klärstufe zu erhalten muß aber kontinuierlich nährstoffhaltiges Wasser durch die Klärstufe geleitet werden. Somit stellt sich das Problem, das Verfahren auch bei niedriger Belastung mit Abfallstoffen bzw. in arbeitsfreien Zeiten so zu gestalten, daß die biologische Klärstufe ihrer Reinigungsleistung beibehält, da der Bakterienrasen und/oder der Belebtschlamm ohne ausreichende Nährstoffe aus dem Abwasser schnell an Aktivität verlieren würde.

Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, das Verfahren in diesen Zeiten so zu gestalten, daß das Wasser im Kreislauf zwischen dem Ausgleichsbecken und der biologischen Klärstufe geführt wird. Um die Aktivität des Bakterienrasen bzw. der Bakterienflocken zu erhalten wird dem Wasser eine geeignete Bakteriennahrung in ausreichenden Mengen zugesetzt. Diese führt den Bakterien die fehlenden Nährstoffe, insbesondere Stickstoff und Phosphor zu.

Beispiel Als Beispiel für das erfindungsgemäße Waschverfahren wird eine Fedemwäsche be- schrieben : Die Abbildung 1 zeigt ein Fließschema des Verfahrens : Federn, WM, Zusatzwasser (ca. 10%) Hilfsstoffe Spiil 3 Spiil 4 Spiil 5 4 +. e e _e1.'Spal2 _ bpul-Spül4 _ SpulS l Festbe Beleb ac BEF Abbildung 1 Hierzu wurden für 100 kg Federn 1000 1 Wasser in der Wäsche 1000 1 Wasser in der 1. Spülung 500 1 Wasser in der 2. Spülung 500 1 Wasser in der 3. Spülung 500 1 Wasser in der 4. Spülung 1000 1 Wasser in der 5. Spülung, verwendet.

Die Wäsche und die Spülgänge wurden in einer Waschmaschine durchgeführt. Das Verhältnis Waschwasser zu Federn betrug 1 : 10. Die Federn enthielten als Verunreini- gungen Feststoffe (Federnstaub etc.) und ca. 6, 5 % Fett. Auf den Federn verblieben nach der Wäsche etwa 0, 5-1 % Fett, es gelangten also in 1 l Waschflotte ca. 5, 5-6, 0 g Fett. Geht man beim Fett von der Basis Stearinsäure aus, entsprechen 1 g Fett ca. 750 mg org. C, bzw. 6 g Fett etwa 4500 mg org. C. Die Waschflotte enthielt pro 100 kg Fe- dern 3 kg Waschmittel sowie 0, 5 kg Hilfsstoffe. Das WM enthielt 70 % organisches Material, davon sind ca. 2/3 org. C : 3 g WM enthalten also 1400 mg org. C. Der Hilfs- stoff enthält 50 % organisches Material, davon sind ca. 2/3 org. C : 0, 5 g Hilfsstoff ent- halten also 200 mg org. C.

1 1 Waschflotte enthielt an org. C aus : Fett 4500 mg WM 1400 mg Hilfsstoff 200 mg Gesamt 6100 mg Aus Waschflotte und Spülung 1 wurden < 3 g/1 Fett, < 1 g/l WM-Inhaltsstoffe, < 0, 2 g/l Hilfsmittelinhaltsstoffe und eine unterschiedliche Menge an Feststoffen ausgetragen.

Diese wurden nach einer Emulsionsspaltung mit einem Hilfsmittel auf Basis Metallsalz (Microfloc EFW Fa. Henkel) in den Fettabscheider eingebracht. Nach der Fettabschei- dung enthielt das Abwasser noch < 1 mg/l Fett. Die übrigen Wasserinhaltsstoffe wurde zu 20-30 % entfernt : also verblieben 800 mg/l WM-Inhaltsstoffe, 150 mg/l Hilfsmit- telinhaltsstoffe und eine unterschiedliche Menge an Feststoffen.

Es verblieben maximal in 1 l vorgereinigtem Abwasser an org. C : Fett 0, 7 mg WM 500 mg Hilfsstoff 100 mg Gesamt 600 mg Das vorgereinigte Abwasser (aus Wäsche und Spülung 1) und das Abwasser der übri- gen Spülungen wurden in einem Ausgleichsbecken vereinigt und dann in die Flota- tion/Sedimentation überfuhrt. Durch Zusammenführung der beiden Abwässer verän- derte sich der Abwasserinhalt wie folgt : Substanz [mg/l] org. C [mg/1] Fett 0, 5 0, 3 WM 350 225 Hilfsstoff 70 45 Gesamt 270 Das Abwasser mit diesen Inhaltsstoffen wurde in der Flotation/Sedimentation von den Feststoffen befreit. Dieses Abwasser wurde zur biologischen Reinigung in einen Tauchtropfkörperreaktor eingebracht. Dieser besteht aus einem Festbettreaktor (Räder mit Aufwuchs) und Belebtschlamm. Bei einer Aufenthaltszeit von ca. 12 h kann von einem biologischen Abbau von >> 95 % ausgegangen werden.

Nach der biologischen Reinigung ergab sich folgender C-Gehalt pro Liter Abwasser : Fett 0, 3 mg WM 45 mg Hilfsstoff 9 mg Gesamt <55 mg Das gereinigte Abwasser aus der Belebung wurde in ein Nachklärbecken geleitet, um den Schlamm vom Wasser zu trennen. Danach wurde zur weiteren Reinigung eine Flockung/Fällung unter Zugabe eines Flockungsmittels auf Basis eines anionisch modi- fizierten Polyacrylamids durchgeführt. Das so aufbereitete Wasser wurde für die Wä- sche und die Spülungen 1-4 direkt verwendet. Das Restwasser wurde einer Filtration zur weiteren Reinigung und Entsalzung unterzogen. Danach wurde es für den 5. Spül- gang verwendet. Der aufgetretene Wasserverlust wurde durch Frischwasser (ca. 10 %) in der Spülung 5 ersetzt.