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DE2353469A1 - Verfahren zur aufbereitung eines lackwasser-gemisches in lackieranlagen - Google Patents

Verfahren zur aufbereitung eines lackwasser-gemisches in lackieranlagen

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DE2353469A1
DE2353469A1 DE19732353469 DE2353469A DE2353469A1 DE 2353469 A1 DE2353469 A1 DE 2353469A1 DE 19732353469 DE19732353469 DE 19732353469 DE 2353469 A DE2353469 A DE 2353469A DE 2353469 A1 DE2353469 A1 DE 2353469A1
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DE
Germany
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water
ultrafilter
wash
collecting container
Prior art date
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DE19732353469
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DE2353469B2 (de
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Heinz Duerr
Klaus Gaefgen
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DUERR O FA
Original Assignee
DUERR O FA
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Publication date
Application filed by DUERR O FA filed Critical DUERR O FA
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    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

; OD 67
: 24. Oktober 1973
Anmelderin: .
Otto Dürr, 7 Stuttgart-Zuffenhausen, Spitalwaldstraße
"Verfahren zur Aufbereitung eines Lackwasser-Gemisehes in Läekieranlagen" '..' .
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung eines Lackwasser-Gemisches in Lackieranlagen, in denen das mit Lackteilchen, z.B. aus dem Lack-Luftstrom einer Lackier-Spritzanlage, ängereicherte Wasser einem Trennvorgang zugeführt wird, wobei sich die Erfindung nicht auf Lack im engeren Sinn beschränkt, sondern auch auf ähnliche sonstige Stoffe, insbesondere Farbstoffe, erstreckt. .·-.■·■-■ ; ^
In einem älteren Verfahren der Anmelderin wurde zu diesem Zweck das Lackwasser-Gemisch einem intensiven flotationfördernden Durchmischen in einem Schlaufenreaktor und hierauf einem Absetzvorgang unterzogen.
509818/0 622 original inspected
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gleiches Ergebnis mit einfachen Mitteln zu erreichen, ohne daß hierzu zusätzliche, flotationfördernde Mittel erforderlich sind. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß zur Trennung von Lack und Wasser das Lackwasser-Gemisch einer Ultrafiltration mit einem Ausfiltern der kleinmolekularen Substanz, insbesondere des Wassers, unter Konzentration der großmolekularen Substanz, insbesondere des Lackes, unterzogen wird.
Die Trennung von Lack und Wasser kann auf diese Weise auf physikalischem Wege ohne oder gegebenenfalls nur mit geringem Zusatz von chemischen Mitteln erfolgen. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren für im Wasser lösbare oder dispergierbare Lacke von Vorteil.
Die Ultrafiltration als solche ist an sich bekannt. Sie verwendet semipermeable Membranen, z.B. in Form von Rohrschlangen, wobei die niedermolekularen Stoffe, insbesondere Wasser, durch die Membrane als Piltrat hindurchgehen, während die hochmolekularen Stoffe, insbesondere Lack, von der Membrane zurückgehalten und als Konzentrat weitergeleitet werden. Das Konzentrat wird einem Sammelbehälter zugeleitet, aus welchem es nach ausreichender Konzentrierung vernichtet oder in den Behänd lungs vor gang wieder übergeführt wird.
5 09818/0622
Vorzugsweise wird das ausgefilterte Wasser zur Erzeugung des Lackwassers mit den aus dem Behandlungsvorgang anfallenden Lackteilchen im Kreislauf der Lackieranlage wieder zugeführt, während die großmolekulare Substanz, insbesondere der Lack, in einem das Lackwasser-Gemisch aus der Behändlungsanlage aufnehmenden und zur Ultrafiltration weitergebenden Sammel- oder Puffervorrat zurückgeliefert wird. Gegebenenfalls kann dem Sammelvorrat jeweils so viel Lackwasser-Gemisch aus der Lackieranlage zugeführt werden, als. ihm an abfiltriertem Wasser durch die-"Ultrafiltration" entzogen wird. Hierdurch wird zwar die den Sammelvorrat bildende Flüssigkeitsmenge konstant gehalten, doch wird die Konzentration dieser Flüssigkeitsmenge immer mehr verstärkt.
Wird nur ein Sammel vor rat verwendet, ist es notwendig, nach Erreichen der maximal zulässigen Konzentration das Konzentrat abzuführen, indem es z.B. entweder vernichtet oder, sofern möglich, dem Behandlungsprozeß, z.B. als Lack, wieder zugeführt wird. Bei Verwendung mehrerer abwechselnd in die Verfahrensvorgähge einzuschaltender Sammelvorräte ist es jedoch auch möglich, einen voll kontinuierlichen Betrieb zu erhalten.
50981 8/0622
Abgesehen von der Ersparnis von Chemikalien weist die
weiteren wirtschaftlichen
Erfindung den/vorteil auf, daß die beiden voneinander bei der Ultrafiltration getrennten Bestandteile oder einer derselben zur weiteren Verwendung wieder a!n:.iäen Behandlungsprozeß zurückgeleitet werden können. Der Aufwand an Lack od.dgl. kann dadurch wirksam erniedrigt, der Verschmutzungsgrad des Abwassers ohne übermäßigen Aufwand vermindert'und ein hoher Wirkungsgrad der Anlage erzielt werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einer Lackier-Spritzanlage schematisch dargestellt.
In einer Spritzkammer 10 werde ein Werkstück, z.B. eine Karosserie K, von Hand mittels einer spritzpistole (wie dargestellt) oder durch eine über die Kammer verteilte Spritzanlage oder nach einem sonstigen Spritzverfahren, eventuell auch Tauchverfahren, mit einem Lacküberzug versehen. Die nicht am Werkstück K anhaftenden Lackteilchen strömen in Pfeilrichtung x, in an sich bekannter Weise durch eine Auswaschanlage mit einer oder mehreren Auswaschkammern 11, die nach einem der bekannten Verfahren arbeiten. Der Luftstrom setzt hierbei den größten Teil der in ihm enthaltenen Lack- oder Farbtröpfchen in das
S09818/0622
■"■-■ : ■■"5 - . -F: "-;■■. ;; .-■-."■
Wasser ab und kann bei entsprechender Reinigung durch Abzugsschächte 12 in Pfeilrichtung Xp nach außen abgeführt werden, ; :
Aus den Waschkammern 11 wird das mit den Lackteilchen angereicherte Wasser über Ablaß- oder Überlaufventile 13 und eine Leitung 14 einem als Puffervorrat wirkenden Sammelbehälter 15 zugeleitet, in -welchem sich die Lackflüssigkeit ansammeln kann. Ein Schwimmer 1.6 kann in Abhängigkeit von einem bestimmten maximalen Flüssigkeitsspiegel im Sammelbehälter 15 die Laekwasser-Zufuhr zu dem Behälter mittels eines von ihm gesteuerten Yentiles 17 unterbrechen. ,
Der Sammelbehälter 15 steht über eine Pumpe 18 und eine Förderleitung 19 mit einemUltrafilter 20 inVerbindung, dessen alsRohrschlange geführtes Rohr 21 als semipermeable Membran ausgebildet ist. Eine an das Ende der Msmbran angeschlossene Leitung 22 führt wieder zum Sammelbehälter 15 zurück. Der Gehäuseinnenraüm 2J des Ultrafilters 20 steht, vorzugsweise an seiner tiefsten Stelle, über eine Pumpe 24 und eine Leitung 25, die sich z.B., wie angedeutet, in zwei (oder mehrere) Zweige verteilt, durch die das Piltrat zur Wiederbenutzung der Anlage, insbesondere den Auswaschkammern 11, wieder zugeführt(oder gewünschtenfalls nach außen abgeleitet)werden kann, mit der Auswaschanlage in Verbindung.
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2353463
Zur'Kühlung des Sammelvorrates im Behälter 15 kann eine
z.B. Kühlvorrichtung 26 vorgesehen seinendem/ein Kühlmittel durch eine Zufuhr leitung 27 und über ein Absperrventil einer Kühlschlange od.-dgl. im Behälter 15 zugeführt wird. Das Kühlmittel kann hierauf entweder über eine Leitung dem Behandlungsprozeß zugeleitet oder über eine Leitung z.B. nach außen abgeleitet werden.
Durch die Ultrafiltration mittels der semipermeablen Membrane 21 werden die kleinmolekularen Stoffe des Lackwasser-Gemisches, also insbesondere das Wasser, in den Raum 23 als Piltrat ausgefiltert, während die großmolekularen Stoffe, insbesondere also Lack, von der Membrane zurückgehalten und als Konzentrat durch die Leitung 22 dem Sammelbehälter I5 wieder zugeführt werden. Das Wasser kann über die Leitung 25 wieder, wie angegeben, in den Behandlungsprozeß zurückgeleitet, insbesondere den Waschkammern 11 wieder zugeleitet werden.
Falls die Zufuhr der Flüssigkeit (des Lackwasser-Gemisches) zum Sammelbehälter 15 bei geschlossenem Ventil 17 unterbrochen wird, würde sich der Sammelbehälter in verhältnismäßig kurzer Zeit auf eine Mindestmenge entleeren, wobei sich die Ifenge mehr und mehr konzentriert. Andererseits kann jedoch der Sammelbehälter 15 über die Leitung l4 mit weiterem Lackwasser-Gemlsch wieder aufgefüllt werden. Damit
509818/0622
ein konstanter Flüssigkeitsspiegel im Sammelbehälter 15 eingehalten wird, ist eine Schwimmersteuerung 16 für das Ventil l4 vorgesehen, das durch den Schwimmer abgesperrt wird, sobald das. gewünschte maximale Flüssigkeitsniveau im Sammelbehälter-· 15., erreicht ist.
Durch den laufenden Entzug -des •■Filtrates, also insbesondere des Wasserstaus ddm Lackwasser-Gemisch, konzentriert sich das Konzentrat im-Sammelbehälter 15 mehr und mehr bis zu einem maximal zulässigen Wert an. Ist dieser Höchstwert erreicht, kann das Koäzenträt aus dem Sammelbehälter 15 durch öffnen eines Ventiles29 und einer Pumpe 50 in einen Konzentrat-Ablaßbehälter 31 abgelassen werden, aus dem das Konzentrat zur^weiteren Behandlung innerhalb des beschriebenen Behandlungsprozesses.abgeleitet oder für einen"anderen Zweck verwendet^ bzw. verbrannt oder in sonstiger Welse vernichtet -werden kann. Hierauf kann der Sammelbehälter 15· erneut mit Lackwasser-Gemisch gefüllt werden, das sofort oder nach Füllung des Behälters 15 an den Ultrafilter 20 weltergefördert wird. Die Entleerungszeit kann sehr kurz gehalten werden und ist von der Entleerungsgeschwindigkeit abhängig. In dleiser. Zeit muß lediglich die Zufuhr über die Leitung iK und äas Ventil YJ unterbrochen werden.
50 98 18/0 62 2

Claims (1)

  1. OD 67
    Ansprüche:
    1. Verfahren zur Aufbereitung eines Lackwasser-Gemisches in Lackieranlagen, insbesondere Lackier-Spritzanlagen, in denen das mit Lackteilchen aus dem Lack-Luftstrom angereicherte Wasser einem Trennvorgang zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung von Lack und Wasser das Lackwasser-Gemisch einer Ultrafiltration mit einem Ausfiltern der kleinraolekularen Substanz, insbesondere des Wassers, unter Konzentration der großmolekularen Substanz, insbesondere des Lackes, unterzogen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß das ausgefilterte Wasser zur Erzeugung des Lack-
    zum Zwecke der Luftauswaschung wassers /mit den aus dem Behändlungsvorgang anfallenden Lackteilchen im Kreislauf der Lackieranlage wieder zugeführt wird.
    j5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die großmolekulare Substanz, insbesondere Lack, in einen das Lackwasser-Gemisch aus der Lackieranlage aufnehmenden und dieses zur Ultrafiltration abgebenden Sammelvorrat zurückgeliefert wird.
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    ■--Sr- '=.'-■■ ■■:■ .
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einem Sammelvorrat jeweils so viel Wasser im Lackwasser-Gemisch aus der Lackieranlage wieder zugeführt wird, als: ihm an abfiltriertem Wasser durch die Ultrafiltration entzogen,wird.
    5. Verfahren nach einem der.Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lackwasser-Gemiseh wechselweise mehreren Samraelvorräten und das bei der Ultrafiltration gewonnene Konzentrat entsprechend wechselweise den Sammelvorräten zugeleitet wird.
    6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3$ dadurch gekennzeichnet, daß dem Lackauswaschteil (Auswaschkammern 11.) einer Lackieranlage, insbesondere einer Lack-Spritzanlage (10), e in Ultrafilter (20) nachgeschaltet ist, dem das in dem Lackaüswaschteil anfallende Lackwasser-Gemisch zur Ultrafiltration zugeleitet wird.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6> dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lackäuswaschteil (11) und Ultrafilter (20) ein Sammelbehälter (15) zwischengeschaltet ist, an den ejji den Ultrafilter (20) enthaltender Leitungskreislauf (19,21,22) mit einer Fördervorrichtung (l8) derart angeschlossen ist, daß das Lackwasser-Geraisch nach
    S0 9818/U622
    40
    , Ausscheidung kleinmolekularer Substanz im Ultrafilter. (20) in erhöhter Konzentration wieder zum Sammelbehälter (15) zurückgeleitet wird.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Piltratseite (Kammer 22) des Ultrafilters (20) mit dem Lackauswaschteil (ll) der Lackieranlage (10) durch eine eine Fördervorrichtung (24) aufweisende Rückleitung (25) derart verbunden ist, daß die im Ultrafilter (20) als Filtrat ausgeschiedene kleinmolekulare Substanz, insbesondere Wasser, dem Auswaschwasser der Lackieranlage (10) wieder zugeführt wird.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem zwischen Lackieranlage (10) und Ultrafilter (20) zwischengeschalteten Sammelbehälter (15) ein Konzentratablaßbehälter (31) zur Aufnahme der durch die Filtrierung konzentrierten großmolekularen Substanz, insbesondere Lackes, dem Ultrafilter (20) in Parallelschaltung angeschlossen ist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung (26) für das im Sammelbehälter (15) gesammelte Konzentrat, gegebenenfalls mit einer Anschlußleitung (28) zur Leitung des Kühlmittels, insbesondere Kühlwassers, zur Auswaschanlage der Lackieranlage.
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    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sammelbehälter (15) in Parallelschaltung vorgesehen sind, die wechselweise an eine ZuIeitung (14) von der Lackieranlage (10) ■und an den den Ultrafilter (20) enthaltenden Leitungskreislauf (19,21,22) und gegebenenfalls an einen Konzentrat-Ablaßbehälter (j51) ans chi ie ßbär sind.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen, z.B. Schwimmer (l6), vorgesehen sind, durch welche der Zufluß des Lackwasser-Gemisches zum Sammelbehälter (15) bei Erreichen eines maximalen Flüssigkeitsspiegels im Behälter (15) unterbrochen und/oder eine.Umschaltung von einem auf einen anderen Sammelbehälter (15) vorgenommen wird.
    509818/0622
    Le e rs £ it e
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