METHOD OF COMBATING SLIMY DEPOSITS IN CLOSED WATER LOOP PLANTS

Abstract: 1. A method of reducing the formation of slime in plants in which water is circulated, a lignosulfonate being added to the water, characterized in that the added lignosulfonate has a mean molecular weight of 4000 to 7000 (weight average) or of 2000 to 3000 (number average) and the lignosulfonate is added in an amount of 0.1 to 1.0 g per m**3 of water.

Description: Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herabsetzung der Schleimbildung in Anlagen, in denen Wasser im Kreislauf geführt wird, insbesondere in einer Anlage einer Papiermaschine zur Siebwasserkreislaufführung. Bei der bei Papiermaschinen zunehmend praktizierten Kreislaufschliessung des Siebwassers finden Mikroorganismen durch das im Siebwasser vorhandene hohe organische und anorganische Nährstoffangebot und ideale Bedingungen, wie erhöhte Temperatur, pH-Wert und Sauerstoffgehalt, expontentielle Wachstumsmbglichkeiten. Das überrnässige Wachsen der Mikroorganismen hat jedoch eine entsprechend hohe Schleimbildung an den Wänden der Anlageteile, wie Leitungen, Behälter und Pumpen, der zur Kreislauf führung des Siebwassers verwendeten Anlage zur Folge. Beim Lösen der Schleimteile von den Wänden führt dies zur Bildung von Batzen und Löchern in der Papierbahn. Dadurch wird die Papierbahn geschwächt, d. h. es kann zu Abrissen der Fapierbahn und damit Maschinenstillständen kommen. Um diese Schleimbildung zu verhindern, ist es bekannt, dem Siebwasser Biozide zuzusetzen. Dabei werden die die Schleimbildung bewirkenden Bakterien vernichtet. Neben den Bakterien treten im Siebwasser jedoch auch Pilze auf, wobei sich gezeigt hat, dass die Pilzbildung insbesondere dann zunimmt, wenn die Bakterienpopulation zurückgeht. Bei dem bekannten Verfahren wird deshalb auch -och ein Fungi zid, beispielsweise Pentachlorphenol, dem Siebwasser zugesetzt. Das bekannte Verfahren, das auch als "total Kill"-Verfahren bezeichnet wird, ist daher nicht nur mit erheblichen Kosten behaftet, sondern führt auch zu einer erheblichen Umweltbelastung. Es ist bereits vorgeschlagen worden, dem Siebwasser ein Lignosulfonat zuzusetzen (13as österreichische Papier", Nr. 9, 1983), und zwar zusammen mit einem Biozid, allerdings in einer geringeren Menge als bei dem vorstehend erörterten "Total Kill"-Verfahren. Dabei wird angenommen, daB das Lignosulfonat durch elektrostatischen Ladungsausgleich die als Nahrungsbrücke zum Kreislaufsystem wirkenden Stoffwechselprodukte (Pentosane) neutralisiert und damit für die Nahrungszufuhr funktionsunfähig macht. Auf diese Weise wird die bakterielle Aktivität gesteuert und damit auch der Pilzbefall. In dem erwähnten Artikel aus Das österreichische Papier" ist angegeben, dass als biologischer Komplexbildner ein speziell ausgewähltes und modifiziertes Lignosulfonat zum Einsatz kommt. Um welches "speziell ausgewähltes und modifiziertes Lignosulfonate es sich dabei handelt, geht aus diesem Artikel jedoch nicht hervor. Es sinc Versuche mit handelstiblichen Lignosulfonaten durchgefthrt worden. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Lignosulfonate ohne jegliche Wirksamkeit sind. D.h., cle Schleimbildung erfolgt an den Wänden der Anlagen-eile der Anlage zur Kreislaufführung des Sieb wassers praktisch genau so schnell, wie ohne Zugabe diese= im Handel befindlichen Lignosulfonate. Völlig vberraschend tritt der erwähnte Effekt des Lignoselfonats als biologischer Komplexbildner jedoch auf, wenn das Lignosulfonat im Mittel ein Molekulargewicht von 4000 bis 7000(Gewichtsmittel) und von 200 bis 3000 (Zahlenmittel) besitzt, insbesondere ein Gewichtsmittel von etwa 5600 und ein Zahlenmittel von etwa 2300. Die Viskosität des erfindungsgemässen Lignosulfonates beträgt dabei in wässriger Lösung bei 250C und einer Feststoffkonzentration von 52% lediglich 4 cPas (40cps). Demgegenüber besitzen die im Handel befindlichen Lignosulfonate eine erheblich höhere Viskosität, nämlich z.B. bei 200C und einem Feststoffgehalt von 46E eine Viskosität von 35cPas (350 cps) oder bei 200C und einem Feststoffgehalt von 53% von 40cPas(400 cps). Es ist deshalb anzunehmen, dass dieses völlig unterschiedliche Verhalten der im Handel befindlichen Lignosulfonate gegenüber dem bei dem erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten Lignosulfonat auf das erheblich geringere mittlere Molekulargewicht des bei dem erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten Lignosulfonats zurückzuführen ist, das sich in der geringeren Viskosität ausdrückt. Weitere Charakteristika des erfindungsgemäss zum Einsatz kommenden Lignosulfonats bestehen darin, dass es ein Sulfit-Ablauge-Produkt aus einem Holz ist, das zumindest teilweise aus Nadelholz besteht, wobei dieses Produkt einen geringeren Anteil von reduzierenden Zuckern von höchstens 1,0 , vorzugsweise höchstens 0,5 Gewichtsprozent, da reduzierende Zucker das Wachstum der Mikroorganismen unterstützen und einen An teil an Oligosacchariden mit 3 bis 5 Pentose- und/oder Hexoseeinheiten von 25 bis 40, vorzugsweise 30 bis 35 Gewichtsprozent, aufweist. Der Sulfonierungsgrad des Lignins des Lignosulfonats beträgt 1,2 bis 1,5, vorzugsweise etwa 1,3, der Sulfatschwefelgehalt maximal O,9t, der Gehalt an organisch gebundenem Schwefel 5 bis 6%, der Calciumgehalt des Produkts maximal 0,5t, der Gehalt an Methoxylgruppen 5,5 bis 6,0% und der Natriumgehalt 10 bis 12%. Der pH-Wert einer 3%-igen wässrigen Lösung des Produkts beträgt 8,0 bis 8,5. Das Lignosulfonat wird bei dem erfindungsgemässen Verfahren in einer Konzentration von 50 bis 200 g pro 3 Tonne Papier bzw. 0,1 g bis 1,0 g pro in Wasser eingesetzt, da die Papierstoffkonzentration in dem auf das Sieb der Papiermaschine aufgebrachten Brei etwa 0,5 Gewichtsprozent beträgt. Das Lignosulfonat wird dabei kontinuierlich zudosiert. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann ferner ein Biozid zugesetzt werden. Die zugesetzte Biozidmenge beträgt jedoch weniger als die Hälfte, normalerweise höchstens 1/10 der bei dem vorstehend erwähnten "Total Kill"-Verfahren eingesetzten Biozidmenge. Das Biozid wird dabei periodisch zugegeben, wobei die Dauer des Biozidzusatzes 4 bis 50% der Dauer des Lignosulfonat-Zusatzes beträgt. D.h., bei ganztägigem, also 24-stündigem kontinuierlichem Lignosulfonat Zusatz wird insgesamt 1 bis 12 Stunden lang Biozid zugesetzt, und zwar in Intervallen, wobei die einzelnen Intervalle 1/2 bis 8 Stunden betragen können. Als Biozid werden eine oder mehrere organische Schwefel-Stickstoffverbindungen oder organische Bromstickstoffverbindungen verwendet, z.B. Methylen bis-thiocyanat oder Carbamate oder 2,2-Dibrom-2-cyano acetamid oder 3,5-Dimethyl-1,3,5-2H-Tetrahydro- thiadiazin-2-thion.

Claims: PATENTANSPRUCHE 1. Verfahren zur Herabsetzung der Schleimbildung in Anlagen, in denen Wasser im Kreislauf geführt wird, wobei dem Wasser ein Lignosulfonat zugesetzt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das zugesetzte Ligno sulfat im Mittel ein Molekulargewicht von 4000 bis 7000(Gewichtsmittel)bzw. von 2000 bis 3000(Zahlenmittel) aufweist. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, dass das zugesetzte Lignosulfonat in Form eines Sulfit-Ablauge-Produkts zugesetzt wird, dessen Anteil an reduzierenden Zuckern höchstens 1,0 Gewichtsprozent beträgt. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, dass das zugesetzte Sulfit-Ablauge-Pro & kt einen Anteil an Oligosacchariden mit 3 bis 5 Pentose und/czer Hexose-Einheiten von 25 bis 40 Gewichtsprozent enthä@t. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Sulfonierungsgrad des L@gnins des zugesetzten Lignosulfonats 1,2 bis 1,5 beträgt. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das zugesetzte Lignosulfonat bzw. Sulfit-Ablauge-Produkt aus einem Holz hergestellt wird, das zumindest teilweise aus Nadelholz be steht. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, dass das Lignosulfonat in einer Menge von 3 0,1 bis 1,0 g pro m Wasser eingesetzt wird. 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zusätzlich ein Biozid in einer Menge von 0,01 bis 2,0 g pro Tonne Wasser eingesetzt wird. 8. Anwendung des Verfak-ens nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Herabsetzung der Schleimbildung in einer Anlage, mit der das Siebwasser von Papiermaschinen im Kreislauf geführt wird.

Inventors: OBERKOFLER, JORG, DR. DIPL.-ING., Oberkofler, Jörg, Dr. Dipl.-Ing.
Applicants: OBERKOFLER, JORG, DR. DIPL.-ING.
Application year: 1985
Main classification: C02F1
IPC codes: D21C9, C02F1