DE102006011875A1

DE102006011875A1 - Reinigungslösung für Brunnen, Pumpen und dergleichen

Info

Publication number: DE102006011875A1
Application number: DE200610011875
Authority: DE
Inventors: Enrico Putzke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2007-09-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungslösung für Pumpen und dergleichen Einrichtungen, bei der es Aufgabe war, ein Mittel zu entwickeln, bei dem trotz geringer Verweilzeit bei hinreichender Reinigungslösung der zu säubernde Grundwerkstoff nicht angegriffen wird und somit ein breites Einsatzgebiet gegeben ist. Die Aufgabe wird gelöst, indem eine auf Säure basierende Reinigungslösung hergestellt wird, bei welcher als wirksame Bestandteile Wasser, Salzsäure, Oxalsäure und ein Tensid enthalten sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungslösung für Pumpen und dergleichen Einrichtungen, wie Brunnen, die mit stark Ablagerungen bildenden Wässern in Berührung kommen, sodass sich dort Ablagerungen ausbilden, die den Wirkungsrad der jeweiligen Einrichtung zunehmend verringern.
Basierend auf der geologischen Beschaffenheit des Bodens ist zu förderndes Wasser häufig sehr stark mit Mineralien versetzt, die Ablagerungen bildend, wie das beispielsweise bei im Grundwasser gelöstem Eisen(III)hydroxid der Fall ist. Damit ist turnusmäßig eine Reinigung der dieses Grundwasser kontaktierenden Flächen notwendig.
Diese Reinigung kann sowohl auf mechanischem Wege als auch chemisch erfolgen.
Geschieht das mechanisch, müssen die Einrichtungen soweit als möglich zerlegt werden. Je nach Grad der Verschmutzung erfolgt zunächst eine Vorreinigung mittels Bürsten oder anderen mechanischen Mitteln, wie Meißeln oder dergleichen. Unter Hinweis auf die mechanischen Beanspruchungen dabei sind Beschädigungen nicht völlig zu vermeiden. Allgemein bekannt ist ebenso die Reinigung mittels eines Hochdruckwasserstrahles, wobei ebenso eine Verschmutzung der Umgebung gegeben ist.
Bei mit Eisen(III)hydroxid versetztem Wasser erweisen sich beim mechanischen Reinigen eintretende unbeabsichtigte Verschmutzungen als sehr hartnäckig, da Eisen(III)hydroxid als Ocker in Pigmentform ebenfalls zum Einfärben verwandt wird.
Auffällig ist bei dieser Methode ebenso, dass gerade besonders kleine, bei Pumpenteilen oft vorhandene Zwischen- und Hohlräume ungereinigt verbleiben.
Ebenso allgemein bekannt sind Trockenwaschmaschinen, bei denen die Pumpenteile zusammen mit Renigungskugeln eingelagert sind Hier wird der fest anhaftende Belag an den Pumpenteilen durch die Reinigungskugeln abgeschlagen.
Die Möglichkeit mechanischer Beschädigungen ist hier noch eher gegeben, als beim bereits genannten Verfahren.
Beide Verfahren bleiben auf solche Teile beschränkt, die sich über Tage befindlich zerlegen lassen, was bei Brunneneinrichtungen sehr häufig nicht der Fall ist.
Nicht zuletzt deshalb wurden chemische Verfahren entwickelt. Ihre Wirkung ist sehr unterschiedlich, wobei nach Erfahrungen nur hohe Konzentrationen von Säuren wirkungsvoll sind. Gerade diese greifen auf Grund ihrer Aggressivität sehr häufig das Grundmetall an, aus dem die zu reinigenden Teile bestehen.

Insbesondere sind es Kombinationen von Salpetersäure und Phosphorsäure, die verwendet werden. Beispielhaft sei hier auf die DE 101 54 922 A1 verwiesen. Durch die hohe Konzentration der Säuren müssen umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden, um das mit der Reinigung beauftragte Personal zu schützen. Ausserdem ist sehr häufig Explosionsgefahr gegeben, wenn es wie im konkreten Fall, zur Entwicklung nitroser Gase kommen kann.

Nach der 199 53 807 A1 wird die Verwendung von Dithioniten vorgeschlagen. Diese gelten aber als selbstentzündlich.

In der Schrift DE 33 03 802 A1 wird eine Reinigungslösung für diverse Ablagerungen, auch für Ocker, mit geringer Konzentration beschrieben. Es ist ein Spülen mit Vorbehandlungslösung sowie eine relativ lange Verweilzeit von 12 bis 24 Stunden vorgesehen, um eine hinreichende Wirksamkeit der Reinigungslösung zu erreichen, ohne den zu säubernden Grundwerkstoff anzugreifen. Als wirksame Chemikalie werden Dithionite eingesetzt. Um die schonende Behandlung zu verbessern, sind nichtionische Tenside eingesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Mittel zu entwickeln, bei dem trotz geringer Verweilzeit bei hinreichender Reinigungslösung der zu säubernde Grundwerkstoff nicht angegriffen wird und somit ein breites Einsatzgebiet gegeben ist.

Die Aufgabe wird gelöst, indem eine auf Säure basierende Reinigungslösung hergestellt wird, bei als wirksame Bestandteile Wasser, Salzsäure, Oxasäure und ein Tensid enthalten sind. Es wurde gefunden, dass eine Zusammensetzung einer Reinigungsflüssigkeit aus

Wasser	> 84,5 Masse-% bis < 88,5 Masse-%
Salzsäure	> 5 Masse-% bis < 6 Masse-%
Oxasäure	> 6 Masse-% bis < 9 Masse-%
Tensid	< 0,5 Masse-%

diese Bedingungen erfüllt.

Die einzelnen Komponenten werden einander zugemischt, wobei dem Wasser üblicherweise die Säurekomponenten hinzugemischt werden. Abschliessend wird das Tensid zugemischt.

Die Wirkungsweise des Reinigers ergibt sich auf Grund nachstehender Reaktion: Fe(OH)₃ + 3HCl → Fe(Cl)₃ + 3H₂O

Für Oxasäure ergeben sich mehrere Möglichkeiten (1) (2) (3) bei sich anschließender Bildung von Eisen-(II)-oxalat (4), das ebenfalls direkt gebildet werden kann (5):

(1) Red.: Fe(OH)₃ + 3H⁺ + e^- → Fe²⁺ + 3H₂O
(2) Ox.: (COOH)₂ → 2CO₂ + 2H⁺ + 2e^-
(3) Redox.: 2Fe(OH)₃ + 4H⁺ + (COOH)₂ → 2CO₂ + 2Fe²⁺ + 6H₂O
(4) Fe²⁺ + (COOH)₂ → [Fe(COO)₂] + 2H⁺
(5) 2Fe(OH)₃ + 3 (COOH)₂ → [2Fe {(COO)₂}₃] + 6H₂O

Das Tensid kann ebenfalls als Tensidgemisch vorliegen. Relevant ist, dass es in saurem Medium einsetzbar sein muss und amphotäre Eigenschaften aufweist. Damit muss es ein Tensid sein, welches eine negativ geladene als auch eine positiv geladene funktionelle Gruppe besitzt. Ebenso muss eine hinreichende Wassserverträglichkeit gegeben sein. Wichtig ist hierbei, dass ein Tensid mit kationischem Charakter unbrauchbar ist. Ablagerungen aus Kalk sollten, wie auch bei allen anderen auf Säure basierenden Reinigern, nicht in geschlossenen Systemen appliziert werden, da sich Kohlendioxyd entwickelt.

Das Reinigen kann erfolgen, indem die zu reinigenden Teile mit der Reinigungslösung eingesprüht werden, in die Reinigungslösung eingelagert, von der Reinigungslösung durchströmt oder sich mit der Reinigungslösung in einem separaten Behältnis befinden. Wird im letzten Fall im Behältnis noch Turbulenz erzeugt, erhöht sich die Reinigungsleistung und die Verweilzeit kann verkürzt werden.

Im Regelfall ist eine Vorbehandlung nicht erforderlich und bereits nach einer Verweilzeit von ca. 0,5 Stunden der erfindungsgemässen Reinigungslösung in einem zu reinigenden Brunnen oder dergleichen kann eine hinreichende Reinigungsleistung zur Kenntnis genommen werden.

Durch die Anwendung der erfindungsgemässen Reinigungslösung baut sich auf allen metallischen Flächen, in deren Grundwerkstoff Eisen enthalten ist, jedoch nicht bei Kunststoffen, durch die Wirkung der Oxalsäure eine Schutzschicht auf, die einen Grundmetallangriff verhindert. Das erfolgt nach der Formel: Fe²⁺ + (COOH)₂ → [Fe(COO)₂] + 2H⁺

Die Schutzschicht kann nach folgender Gleichung auf dem Werkstück direkt entstehen: 2Fe(OH)₃ + 3(COOH)₂ → [2Fe{(COO)₂}₃] + 6H₂O

Damit weist die vorgeschlagene Reinigungslösung im alltäglichen Gebrauch Vorteile auf, wenn es um die Handhabung an sich und die Schonung des zu reinigenden Grundmaterials auf. Korrosionsschutzmittel sind nicht erforderlich und durch Wasserzugabe kann die Konzentration unterschiedlichen Verschmutzungsgraden angepasst werden. Erwähnenswert ist ebenso die zeitliche Reduzierung des gesamten Reinigungsprozesses. Ebenso ist ein weiter Einsatzbereich gegeben, weil sogar bei Teilen aus säurebeständigem Kunststoff ein Einsatz möglich ist. Durch die Zumischung eines Tensids haftet die Reinigungslösung besser an den Ablagerungen und dringt in diese tiefer ein.

Über eine vergleichende pH-Wert-Messung zwischen unbenutzter und benutzter Reinigungslösung kann die erzielte Reinigungswirkung ermittelt werden. Ist die Reinigungslösung erschöpft, reagiert sie noch immer sauer. Um den Wert hinreichend genau zu ermitteln, wird die benutzte Reinigungslösung im Verhältnis 1 zu 100 mit Wasser verdünnt. Auch wenn der ermittelte Differenzwert gering ist, ist er ausdeutbar. Liegt der pH-Wert der benutzten Reinigungslösung über dem der unbenutzten Reinigungslösung, weist der ermittelte Differenzwert auf eine abneh mende Reinigungswirkung hin. Ein Wert für ein zulässiges Grösstmass ist für den konkreten Fall bestimmbar an Hand von Erfahrungswerten.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.
Einem Rührgefäss von 250 Liter Inhalt werden zunächst 160 Liter Wasser sowie im weiteren 30 Liter 32%ige Salzsäure und 15 Kilogramm Oxasäure aufgegeben. Beide Komponenten werden miteinander vermischt. Unter weiterem Rühren werden 0,5 Liter eines amphotären Tensids zugemischt. Damit stehen 200 Liter der erfindungsgemässen Reinigungslösung gebrauchsfertig zur Verfügung.

Claims

Auf Säure basierende Reinigungslösung, die neben Wasser aus Salzsäure sowie aus Oxasäure besteht und der Mischung ein amphotäres Tensid zugemischt ist.
Reinigungslösung nach Anspruch 1, bei als amphotäres Tensid ein Gemisch amphotärer Tenside verwendet ist.