USE OF MIXTURE OF ACIDS AND/OR ACID SALTS FOR REMOVING IRON AND MANGANESE DEPOSITS AND STAINS

Abstract: Although known mixtures of organic and/or inorganic acids and/or acidic salts with active components for removing iron- and manganese-containing deposits and stains from drinking water delivery systems and fountains are effective they unacceptably pollute the waste water. This disadvantage is prevented when the active component contains at least one disinfectant and/or deodorant compound which slowly releases peroxide oxygen and contains the active peroxo group in the form of a chemical compound or of a stable adduct. It is also possible instead of this to employ as active component a compound which is not regarded as a foreign substance in the standards applying to the supply of drinking water.

Description: Die Erfindung betrifft eine Mischung gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die Problematik beim Entfernen von eisen- und manganhaltigen Ablagerungen, Anlagerungen, Sedimenten und Inkrustierungen aus Trinkwasserversorgungsanlagen, z.B. Brunnen, Rohrleitungen, Speicherbehältern und Filtern, ist hinlänglich bekannt. Es sind auch schon einige Verbindungen bekannt, mit denen diese Ablagerungen gelöst werden können, wie z.B. Citronensäure, Weinsäure, L-Ascorbinsaure, Formamldinsulfinsaure, Hydrazide und Wasserstoffperoxid. Mit steigenden Anforderungen in Bezug auf den Schutz des Trinkwassers vor toxischen Stoffen und zwecks Verminderung der Abwasserbelastung durch oxidierbare und/oder sauerstoffzehrende Stoffe wurde die Suche nach neuen Konzepten erforderlich, um Eisenoxide, vor allem Mangan-IV-oxid sowie komplexe Gemische aus diesen Verbindungen mit anderen Wasserinhaltsstoffen zu lösen oder in eine leicht lösliche Form umzuwandeln. Stand der Technik ist die Verwendung von Ascorbinsäure sowie von Wasserstoffperoxid als Reduktionsmittel, weil damit auch Mangan-IV-oxid leicht in eine lösliche Form gebracht werden kann. Von der Wirksamkeit und der geringen Toxizität her gesehen ist Ascorbinsäure ein gut geeigneter Stoff, der sich im Abwasser aber dann als problematisch erwiesen hat, wenn die Anwendungsvorschriften nicht strikt eingehalten worden sind. Wasserstoffperoxid ist sehr reaktiv und bildet beim Abmischen mit Säuren schleimhautreizende und ätzende Verbindungen. Verdünnte Wasserstoffperoxidlösungen sind darüber hinaus nicht sehr lagerstabil. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischung herzustellen, die einerseits wirksam ist, andererseits weder das Abwasser, z.B. beim Ablassen in den Vorfluter, über Gebühr belastet, noch übermässig reaktiv ist. Diese Aufgabe wird bei einer Mischung gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäss durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Insbesondere werden Peroxoborat-Anionen und das Harnstoff-Perhydrat eingesetzt. Um die notwendige Disproportionierung gezielt in Gang zu setzen, werden das Peroxomonosulfat-, das Peroxodisulfat- das Perchlorat-Anion verwendet. Als Kationen können Natrium, Kalium und Ammonium dienen, aber auch Calcium und Magnesium. Es entstehen jedoch bei Einsatz der erfindungsgemässen Mischung keinerlei toxische Rückstände und auch kein Nährboden wie beim Stand der Tech nik, z.B. bei Citronensäure für Keimbildung sowie Bakterien Wachstum. Auch wird mit Eisen-Il-Sulfat und Eisen-II-Chlorid ein ähnlicher Erfolg erzielt. Die erstgenannten Wirkstoffe sind starke Reduktionsmittel, so dass sie durch Mangan-IV- Oxid oxidiert werden können, welches dann in eine leicht lös- liche Form übergeht. Beim Einsatz der erfindungsgemässen Mischung entstehen weder toxische Rückstände, noch keimfreundliche Substrate, wie es beim Stand der Technik der Fall ist. Darüberhinaus entstehen nach jeder stattgefundenen Reaktion solche Stoffe, die ohnehin in jeder Wasseranlage anzutreffen sind. Zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die erfindungsgemässe Mischung kann entweder eine wässrige Lösung oder eine pulverisierte oder granulierte Feststoff Formulierung sein, sie kann im letzteren Fall als Gerüstbildner Polyaldehydocarbonsäuren, Phosphate und Sulfate enthalten. BEISPIELE: 1. Ein Trinkwasserbehälter von 1000 m3 Volumen, dessen was serbenetzte Flächen aus Beton bestanden, war mit einer ca. 0.5 bis 1 mm dicken Schicht aus Eisenodixhydrat und Mangan-IV-oxid inkrustiert. Wenige Sekunden nach Auf sprühen einer wässrigen Lösung der erfindungsgemässen Mischung entfärbte sich der ursprünglich tief schwarz braune Belag und konnte leicht abgewaschen werden. 2. Eine Rohrleitung aus Eisenmit einer Nennweite von 1 Zoll und einer Gesamtlänge von 20 Metern war durch Anlagerun gen von Calciumcarbonat und Mangan-IV-oxid fast völlig verstopft. Durch Spülen mit einer wässrigen Lösung der erfindungsgemässen Mischung konnte der Rohrquerschnitt wieder völlig freigelegt werden. 3. Eine Sprühkammer von 30m Rauminhalt hatte auf den Wänden und auf allen Einbauten einen 2 bis 3 mm dicken Belag von sulfidhaltigem Eisenoxid. Durch Einsatz eine#r wässri gen Lösung der erfindungsgemässen Mischung konnte eine Entkrustierung ohne störenden Schwefelwasserstoffgeruch vorgenommen werden. 4. Die erfindungsgemässe Mischung hat eine deutliche Abtö tungswirkung auf Mikroorganismen, wie z.B. Algen, stark geruchsbildende Pilze und/oder Bakterien. Teile eines offenen Filterbeckens, die durch Schleimbildner stark kontaminiert waren, konnten durch den Einsatz einer wEss- rigen Lösung der erfindungsgemässen Mischung sauber und geruchlos gemacht werden. 5. Ein Trinkwasserbehälter von 2.000mm Volumen, dessen wasserbenetzte Fläche mit hochempfindlicher Farbe auf der Basis weissen Zements beschichtet waren, hatte deut liche Ablagerungen von Braunstein. Kurze Zeit nach Auf sprüchen einer wässrigen Lösung der erfindungsgemässen Mischung entfärbte sich der ursprüngliche, tiefschwarze Belag und konnte danach leicht abgewaschen werden. Die Beschichtung blieb unbeeinflusst. 6. Ein Wasserturmbehälter, der mit PVC-Folie ausgekleidet war, zeigte einen Mischbelag aus Calciumcarbonat, Braun stein und organischen Ablagerungen. Durch Anwendung ei ner wässrigen Lösung der erfindungsgemässen Mischung konn te diese Inkrustation beseitigt werden, ohne dass Verfär bungen auf der Folie zurückblieben.

Claims: Use of a mixture made of organic and/or inorganic acids and/or acid salts, which contain as the active component sodium-, potassium-, ammonium-, calcium- or magnesium-peroxoborate in the form of the mono to tetrahydrates or urea perhydrate, for removing deposits containing iron and manganese and for removing discolouration from drinking water supply systems and fountains. Use according to claim 1, characterised in that the mixture is present in solid or liquid form. Use according to claim 1, characterised in that the active component in the mixture is contained in a concentration of 0.5 to 6 % by weight, preferably 3 or 4 % by weight. Use according to claim 1, characterised in that the active component in the mixture is contained in a concentration of 0.1 to 1 % by weight, preferably 0.2 % by weight. Use according to any one of the preceding claims, characterised in that 1 to 5 % by weight of organic acids or acidic salts are included as further ingredients. Use according to any one of the preceding claims, characterised in that 1 to 10 % by weight of inorganic acids or acid salts are included as further ingredients. Use according to any one of the preceding claims, characterised in that 0.1 to 2 % by weight of oxidation-resistant surfactants are included. Use according to any one of the preceding claims, characterised in that 0.1 to 2 % by weight of acid- and oxidation- resistant inhibitors are included. Use according to any one of the preceding claims, characterised in that the mixture is present as an aqueous solution. Use according to any one of the preceding claims, characterised in that the mixture is present as a solid formulation. Use according to claim 10, characterised in that polyaldehyde carbonic acids, phosphates and sulphates are included as builders.

Inventors: MULTI-CHEMIE AG
Applicants: FELDMANN-CHEMIE GMBH
Application year: 1985
Main classification: C02F1
IPC codes: C02F1, C02F5, C23G1