Hebei Messi Biology Co., Ltd. berichtet, dass in den letzten Jahren zahlreiche Studien zur magnesiumbasierten Entfärbung im In- und Ausland durchgeführt wurden. Das Prinzip beruht auf der Verwendung von Magnesiumsalzen und Alkali zur Erzeugung eines positiv geladenen Magnesiumhydroxid-Niederschlags, der negativ geladene anionische Farbstoffe stark adsorbiert und so das Färbeabwasser entfärbt. Die Entfärbung mit Magnesiumsalzen ist einfach, kostengünstig und leicht verfügbar, wodurch sie sich leicht umsetzen lässt.
Für ein Fabrikabwasser (schwarz, pH 9–10, Farbstärke 150–250, Konzentration suspendierter Feststoffe 100–200 mg/l, Farbstoffkomponenten: Direktgrau, Direktschnellblau und Färbehilfsmittel etc.) wurde Magnesiumhydroxid zur Entfärbung eingesetzt. Die Auswirkungen von pH-Wert, Magnesiumsalzdosierung und Fest-Flüssig-Trennverfahren auf die Entfärbungswirkung wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass Magnesiumhydroxid eine gute Entfärbungswirkung erzielt. Bei einer Magnesiumsalzkonzentration von 600 mg/L und einem pH-Wert von 11 lag die Entfärbungsrate bei über 98 %, und die Sättigungsadsorptionskapazität von Magnesiumhydroxid für den Direktfarbstoff Grau betrug 2,1221 g/g.
Aus der Behandlung von Färberei- und Druckereiabwässern mittels einer Kombination aus Magnesiumhydroxid-Adsorption und Keramikmembran-Mikrofiltration wurden folgende Schlussfolgerungen gezogen:
(1) Die Behandlung von Reaktivfarbstoffabwässern mittels Magnesiumhydroxid-Adsorption und Keramikmembran-Mikrofiltration ist technisch realisierbar. Unter bestimmten Bedingungen kann die Entfärbungsrate mit 0,1-µm- und 1,0-µm-Membranen über 98 % erreichen.
(2) Geeignete Behandlungsbedingungen sind: 1,0-µm-Membran, Magnesiumsalzzugabe von 600–800 mg/L, pH-Wert von 11–12, Betriebsdruck von 0,15 MPa und Querstromgeschwindigkeit von 3–5 m/s.
(3) Die Kombination aus Magnesiumhydroxid-Adsorption und anorganischer Membranmikrofiltration zur Behandlung von Färberei- und Druckereiabwässern bietet verfahrenstechnische Vorteile. Die Magnesiumsalz-Adsorption kann direkt im Mikrofiltrationsbehälter erfolgen, wodurch eine integrierte und schnelle Trennung erreicht wird. Das Abwasser ist klar und transparent und kann als Färberei- und Druckereiwasser wiederverwendet werden. Magnesiumsalze wurden als Entfärbungsmittel für Abwässer mit Acid Blue, Sodium Blue (Red), Mischabwässer mit Reactive Violet K-3R, Reactive Red K-2BP und Reactive Orange K-GN sowie für Abwässer mit verschiedenen Färbehilfsmitteln eingesetzt und zeigten gute Entfärbungsergebnisse. Bei einer Magnesiumsalzkonzentration von 600 mg/L und einem pH-Wert von 11,0–11,5 lag die Entfärbungsrate bei über 91 %. Unter denselben Bedingungen war die Magnesiumsalz-Methode der Eisensalz-Methode hinsichtlich der Entfärbung überlegen. Die Eisensalz-Methode führte aufgrund des durch Resteisen verursachten Sauerstoffverbrauchs zu erhöhter Trübung und verringertem gelöstem Sauerstoffgehalt im Abwasser. Die Magnesiumsalzmethode hatte jedoch aufgrund von Magnesiumrückständen keine negativen Umweltauswirkungen.
Die Adsorptionseigenschaften wasserlöslicher Farbstoffe (saure, basische und direkte) an Magnesiumhydroxid wurden untersucht. Diese Farbstoffe wurden effektiv von Magnesiumhydroxid adsorbiert, wobei die von Magnesiumsulfat abgeleiteten Farbstoffe wirksamer waren als die von Magnesiumchlorid abgeleiteten. Die thermodynamischen Parameter und Langmuir-Konstanten verschiedener an Magnesiumhydroxid adsorbierter Farbstoffe wurden ebenfalls untersucht. Die Farbstoffe im untersuchten Abwasser umfassten Acid Orange, Acid Red, Direct Red und Direct Orange.
Die Eigenschaften und Vorteile von Magnesiumsalzen, Aluminiumsulfat und Polyaluminiumchlorid bei der Behandlung von Färberei- und Druckereiabwässern wurden verglichen. Magnesiumhydroxid zeigte gegenüber den beiden letztgenannten Salzen viele Vorteile und konnte die Absetzzeit von Niederschlägen verkürzen. Die Ergebnisse der Abwasserbehandlung in Färberei- und Druckereibetrieben zeigten eine Entfärbungsrate von 97,9 % sowie CSB- und Schwebstoffentfernungsraten von 88,4 % bzw. 95,5 %.