磷酸盐和其他磷化合物在专业清洁化学品中的

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清洁化学技术---方法?思想?方向

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研究分析了由专业清洁剂和洗涤剂引起的环境中磷化合物的输入量。作为研究的一部分，确定了在专业洗涤和清洁产品中使用磷化合物的原因、使用量以及磷进入废水的情况。

目前假设来自膦酸盐的50%的磷输入保留在污水处理厂中。这导致每年的实际磷输入量为60至吨，约占地表水总磷输入量的0.3%至3%。

磷酸盐在餐具洗涤剂中主要用作硬度稳定剂、分散剂和漂白稳定剂。

技术方面

磷酸盐确保清洁剂的性能。更换可能会导致性能损失。

如果想要补偿这种损失，例如使用更高的热量输出或更多的水（见下文），则可能需要转换机器或进行与可持续性方面的优化不一致的相应工艺调整。

可持续性方面

磷酸盐有助于显著减少水、能源和清洁剂的消耗，因为它们的使用允许更高浓度的污垢分散在清洁液中。

相对更复杂的替代品生产可能会显著恶化清洁剂的生态平衡。

膦酸盐在餐具洗涤剂中用作硬度稳定剂和漂白剂中的稳定剂。

技术方面

膦酸盐在技术上很关键，难以用替代品替代。

膦酸盐的替代降低了洗涤剂的清洁性能（例如焦油边缘不能在短时间内漂白）。

可持续性方面

替代膦酸盐可能导致水、能源和洗涤剂消耗量增加约5倍。

在洗涤剂中，磷酸盐主要用作硬度稳定剂和洗涤力增强剂，膦酸盐主要用于硬度稳定。磷酸盐通常用于额外的洗涤剂，如洗涤剂助剂，而不是用于重度污染工作服的基本洗涤剂。

技术方面

将洗液弱碱化至pH9.5-10.0，从而在再加工过程中保护纺织品。

水软化有助于通过(a)避免织物结垢和(b)避免Ca/Mg化合物在机器部件上的沉积来节省资源。

与现有技术相比，来自工作服领域的重度污染纺织品中的颜料、脂肪和油的分散增加了初级洗涤效果。

防止在洗涤过的纺织品上再沉积可显著提高蓝色工作服的亮度。提高的质量通过增加纺织品的使用寿命来减少后洗并节约资源。

在个别情况下（例如卫生、金属磨损造成的污染、道路灰尘或彩色颜料），可能需要使用磷酸盐以确保最佳清洁性能。

系统运行中的某些问题（例如水软化失败）可能需要临时使用磷酸盐。

可持续性方面

在为上述个别情况设计的洗涤工艺中，磷酸盐的替代可能意味着转向能源和资源密集型工艺。

基于MGDA-Na3、GLDA-Na4或IDS-Na4的替代品对于专业洗衣来说不是经济上可行的替代品，因为必须使用显著更高的施用浓度，否则会观察到显著更高的后返洗。增加的返洗涤率导致在水、能源、洗涤剂和人员方面的资源使用增加。尽管易于生物降解，但此类络合剂会增加废水中的COD值和BOD值，这使得将未经处理的废水移交给市政污水处理厂变得更加困难。

膦酸盐在洗涤剂中用作硬度稳定剂和络合金属。它们通过衣物、水、机器或管道进入机器。金属离子既会损坏衣物，又会损害漂白剂和消毒剂的有效性，从而导致过量使用。

技术方面

作为洗涤剂中漂白剂和消毒剂的稳定剂，膦酸盐在技术上是必不可少且难以替代的（例如替代品会受到漂白剂的侵蚀，其氧化效果的强度取决于漂白剂和相应的替代品）。

有效的稳定性是必要的，这样漂白剂和消毒剂才能有效地发挥作用并达到所需的清洁性能。

有效的稳定性对于化学消毒剂至关重要。减少材料的使用有助于节约资源。

可持续性方面

与膦酸盐相比，膦酸盐的替代物如MGDA-Na3、GLDA-Na4或IDS-Na4或多羧酸盐必须按化学计量或超化学计量使用。

膦酸盐的替代将意味着将当前的洗涤工艺改变为具有更高温度和更高水和洗涤剂消耗的工艺，从而导致工艺的可持续性降低。

由于当今的纺织品不能承受更高的温度，因此在高温下洗涤会降低其耐用性。

在工业清洁剂中，磷酸和磷酸盐用作硬度稳定剂、除垢剂和腐蚀抑制剂。

技术方面

如果用有机酸或无机酸代替磷酸来稳定硬度和脱钙，由于替代品缺乏钝化作用，表面会在清洁过程中受到侵蚀。

或者，聚羧酸盐可以达到必要的污垢承载能力，但必须使用超过化学计量的量才能达到相当的清洁效果。

膦酸盐一方面用作工业清洁剂中的硬度稳定剂，另一方面用作漂白和消毒组分的稳定剂。

技术方面

EDTA或多羧酸盐可用作膦酸盐的替代品——与膦酸盐相反，或过化学计量。

原则上，不可能替代漂白剂配方中的膦酸盐或磷酸盐，因为替代物会被漂白剂分解。

通过商业清洁剂释放到自然界，更准确地说是释放到地表水中的磷酸盐量无法精确确定。根据往往过高的计算，商业清洁剂的磷输入可以估计为地表水中总磷输入的0.7%到1.6%之间的值。

因此，降低专业清洁化学品配方中磷含量的措施对改善水质的贡献几乎不值一提。相反，预计配方的潜在变化可能会导致清洁过程中的水消耗、化学输入（更高的COD值）和能源（更高的温度）增加，从而阻碍设计可持续工艺的努力.

注：此研究为年5月，达姆施塔特的?ko-InstituteV撰写了关于“商业纺织品和餐具清洗与将磷酸盐和其他磷化合物(P)输入废水的相关性”的研究的最终报告。代表德国联邦环境署(UBA)。该报告由UBA于年发布。