EP0434994A1 - Verfahren zum Abspülen der Oberfläche von in wässriger Aktivbadlösung behandelter Gegenstände, sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Abspülen der Oberfläche von in wässriger Aktivbadlösung behandelter Gegenstände, sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0434994A1
EP0434994A1 EP90122582A EP90122582A EP0434994A1 EP 0434994 A1 EP0434994 A1 EP 0434994A1 EP 90122582 A EP90122582 A EP 90122582A EP 90122582 A EP90122582 A EP 90122582A EP 0434994 A1 EP0434994 A1 EP 0434994A1
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EP
European Patent Office
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rinsing
container
active
active bath
bath
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP90122582A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Kreisel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Pharma AG
Original Assignee
Schering AG
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Publication date
Application filed by Schering AG filed Critical Schering AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/16—Regeneration of process solutions
    • C25D21/22—Regeneration of process solutions by ion-exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/08—Rinsing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/16—Regeneration of process solutions
    • C25D21/20—Regeneration of process solutions of rinse-solutions

Definitions

  • the invention initially relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • Such a method and a cascade arrangement are known from electroplating technology 77 (1986 No. 2, (pages 294 to 300).
  • This method achieves a reduction in the consumption of rinse water, larger ones are incurred Amounts of wastewater that contain the entire amount of the towed active bath solution in diluted form that has to be treated.
  • Such treatment can be very cost-intensive.
  • Residual materials, such as heavy metal hydroxide sludge accumulate in landfills. If these problems are not adequately observed, collisions with environmental protection regulations can arise.
  • Galvanotechnik 78 (1987) No. 3 starts with an active bath that works at a relatively high temperature, e.g. 60 ° C, at which the water content of the active bath evaporates and is released into the environment.
  • This arrangement and the method operated with it differ in this essential point from the preamble of claim 1 and thus from the procedure of the present invention.
  • the version according to the last-mentioned literature reference requires suction devices and possibly also arrangements in order to separate chemical components contained in the evaporation so that they do not get into the environment. Fresh rinse water must also be constantly supplied. The mentioned consequences of evaporation, as well as the constant supply of fresh rinsing water require considerable costs.
  • Contaminated rinse water is also fed from the first stage of the cascade, viewed in the direction of transport of the objects, to a device which concentrates this contaminated rinse water, the concentrate being fed to the treatment tank of the active bath and the separated water being fed into the feed of the fresh rinse water.
  • the active bath solution dragged out of the active bath by the treated objects is returned to the active bath. So there is no waste water mixed with an active bath solution.
  • a disadvantage, however, is the effort explained, which results from the fact that this arrangement or this method provides an active bath with a relatively high working temperature. These evaporation losses of the aqueous solution of the active bath are also necessary in the arrangement of this reference to the water-active bath mixture, which is concentrated from the aforementioned device, in the active bath container to be able to accommodate.
  • the object of the invention is first of all to design a method according to the preamble of claim 1 in such a way that, while avoiding the disadvantages described, a wastewater-free mode of operation is possible when the fresh water requirement is negligible.
  • the rinsing process can either be carried out in an immersion sink or the aqueous active bath solution still adhering to the treated objects is rinsed off with the rinsing water in corresponding chambers via a spray device, the rinsing water being used here in a cascade-like manner in the various stages.
  • the water contains rinsed or sprayed active bath solution, the proportion of which would increase continuously with the number of rinsing or spraying processes with the same amount of water, if not according to the preamble of claim 1 Active bath solution is brought out of the contaminated spray or rinse water.
  • Active bath solution is brought out of the contaminated spray or rinse water.
  • the method according to the invention meets all these requirements and also has the advantage that its implementation is not dependent on the presence of a higher temperature, for example of 60 ° C., of the active bath, as is the case with previously known arrangements or methods (see e.g. Galvanotechnik 78 (1987) No. 3, pages 642 to 648) is the case.
  • the method according to the invention will be used in cold working baths without significant natural evaporation of the water content of the active bath. These are usually temperatures up to 35 - 40 ° C. Working at such low temperatures, as already mentioned, has the great advantage that there are no evaporation losses in water and therefore there is no need for the disposal and removal of the evaporation and for the corresponding fresh water supply. Due to the removal of aqueous active bath solution to form fresh rinse water, space is created in the active bath tank in order to be able to return the amounts of contaminated spray or rinse water to the active bath tank. Since there is a closed cycle here, the amount of aqueous active bath solution withdrawn from the active bath tank is equal in quantity to the supply of active bath solution and a corresponding proportion of rinsing or spraying water in the active bath tank.
  • the invention also achieves the object of creating an arrangement for carrying out the method according to the invention.
  • the features of claim 4 are initially provided. They represent an effective and at the same time simple arrangement for carrying out the method.
  • the active bath container 1 there is the aqueous active bath solution 2, in which the, for example chemical, treatment of the objects not shown takes place.
  • a rinsing group 3 in the direction of transport 4 of the goods, in the form of a cascade for immersion rinsing, which can also be followed by a rinsing station 5 in the direction of the arrow 4.
  • the material to be treated is dipped into the active container 1 according to arrow 6 and removed after the treatment according to arrow 7 and introduced into the first immersion container 3.1 of the cascade 3 according to arrow 8 and washed around by the rinsing water therein in order to still work on the product or the objects to remove adhering residues of the aqueous active bath solution 2.
  • the product is then removed from the immersion container 3.1 according to arrow 9 and immersed into the further immersion container 3.2 of the cascade according to arrow 10, in order to be removed after the flushing according to arrow 11 and to be immersed and rinsed off into the third immersion container 3.3 of the cascade according to arrow 12.
  • This is followed by removal according to arrow 13 and use according to arrow 14 in the container 15 of the rinsing station, in order to finally be removed and transported away according to arrow 16 to become.
  • its water is only provided with a very small amount of active bath components which are separated from this water in an ion exchanger 7 and removed at 18.
  • the aqueous active bath solution 2 with the concentration C0 is e.g. by means of a pump via a line 27 to a separating device 28, which can generally be referred to as a "thickener". Examples of the structure and mode of operation of such separation devices 28 are explained in more detail in FIGS. 2 and 3.
  • the separating device 28 has the task of separating from the aqueous active bath solution 2 a water portion to be used as rinsing water 20, which then serves in the rinsing group 3 to rinse the active bath solution 2 from the treated goods.
  • the rinsing water 20 obtained from the separating device 28 is conducted via line 29 to the last station (immersion bath container) 3.3 of the rinsing group. From here, as explained, it flows in a cascade direction 19 through the stations 3.2 and 3.1 to the collecting tank 25.
  • the active bath solution 2 'reduced by the rinsing water portion 20 also flows into this collecting tank 25 via the line 30.
  • a regeneration unit 32 can be installed in the line 31 from the collecting container 25 to the active bath container 1, with which regeneration products and other harmful constituents can be removed from the circulated mixture conveyed by the pump 26.
  • the “thickener” or the separating device 28 can be designed as a vacuum evaporation system 33 using a heat pump 34.
  • a boiling chamber 36 is arranged in a housing 35 in the lower region, while a condensate chamber 37 is located in the upper region.
  • the heat pump 34 in a known embodiment compresses the refrigerant vapor in its compressor, the temperature of which increases. This reaches the heating coil 39 in the boiling chamber 36 via the line 38, giving off heat. From this heating coil 39, the steam is guided to a cooler 40, in which the temperature of the steam is further reduced, so that it condenses. In the cooler 40, the heat can be released into the environment or can be used in another process.
  • the liquid refrigerant is then expanded in the expansion valve 41 and fed to the cooling coil 42 designed as an evaporator. In it, it absorbs heat and thereby evaporates again.
  • the required amount of rinsing water 20 is removed from the distillate container 43 and passed to the rinsing group 3.
  • the concentrated active bath solution 2 ′ separated from the water 20 by the thickener 43 is removed from the lower region of the boiling chamber 36 and fed to the collecting container 25.
  • the energy expenditure for the evaporation of the water from the aqueous active bath solution 2 is considerably less than with direct heating, for example with electrical energy.
  • the energy consumption when using a reverse osmosis system for the extraction of the rinsing water 20 is even lower. Here it is only about 0.05 kWh per liter of water.
  • the diagram of such a device is shown in the exemplary embodiment in FIG. 3.
  • the reverse osmosis module 45 also has the task here of separating the rinsing water portion 20 that is discharged via line 29 from the aqueous active bath solution 2 supplied via line 27.
  • the concentrated active bath solution 2 ′ reduced by the rinse water content 20 is returned to the active bath container 1 via line 30.
  • feed pump 46 the prefilter 47, the ultrafine filter 48 and the high pressure pump 49.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Abspülen oder Absprühen der Oberfläche von Gegenständen, die in einer wässrigen, kalt ohne nennenswerte Verdunstung ihres Wasseranteiles arbeitenden, Aktivbadlösung (2) behandelt worden sind, wobei hintereinander mehrere Sprüh- oder Spüleinrichtungen (3.1 - 3.3) für die behandelten und in einer Kaskade zu reinigenden Gegenstände vorgesehen sind und wobei frisches Spülwassser in die Kaskade eingeleitet wird, dessen Strömungsrichtung (19) entgegengesetzt zur Transportrichtung (4) der Gegenstände verläuft. Um eine abwasserfreie Betriebsweise bei zu vernachlässigendem Frischwasserbedarf zu ermöglichen ist vorgesehen, daß das frische Spülwasser (20) aus der wässrigen Aktivbadlösung (2) des die Behandlung durchführenden Aktivbades selbst gewonnen wird und daß verbrauchte Spülbadlösung (24) , erforderlichenfalls nach einer Reinigung und/oder Regenerierung (32) in die die Behandlung vornehmende Aktivbadlösung (2) zurückgeführt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

  • Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solches Verfahren und eine Kaskadenanordnung ist aus Galvanotechnik 77 (1986 Nr. 2, (Seiten 294 bis 300) bekannt. Dieses Verfahren erzielt zwar eine Reduzierung des Spülwasserverbrauches. Es fallen aber größere Abwassermengen an, welche die gesamte Menge der ausgeschleppten Aktivbadlösung in verdünnter Form enthält, die behandelt werden muß. Eine solche Behandlung kann sehr kostenintensiv sein. Außerdem besteht die Gefahr der Befrachtung des in die Kanalistion geleiteten Abwassers mit Neutralsalzen und Schlämmen. Ferner können aus der Abwasserbehandlung Reststoffe, z.B. Schwermetallhydroxyd - Schlämme, anfallen, die auf Deponien abgelagert werden müssen. Bei ungenügender Beachtung dieser Probleme können sich Kollisionen mit den Vorschriften des Umweltschutzes ergeben. Gerade der Abwasserseite muß also heute immer mehr Beachtung geschenkt werden, weil hier die Kosten für die o.g. Entsorgung überproportional ansteigen. Das hängt damit zusammen, daß die erlaubten Grenzwerte für die Einleitung von Abwässern in das öffentliche Kanalnetz immer niedriger werden und andererseits die Abgaben für die Einleitung steigen.
  • Bei Galvanotechnik 78 (1987) Nr. 3 (Seiten 642 bis 648) geht man von einem Aktivbad aus das bei einer relativ hohen Temperatur, z.B. 60° C, arbeitet, bei welchem der Wasseranteil des Aktivbades verdunstet und in die Umwelt ausgeschieden wird. Diese Anordnung und das hiermit betriebene Verfahren weichen in diesem wesentlichen Punkt vom Oberbegriff des Anspruches 1 und damit von der Verfahrensweise der vorliegenden Erfindung ab. Die Ausführung nach der letztgenannten Literaturstelle verlangt Absaugungsvorrichtungen und gegebenenfalls auch Anordnungen, um in der Verdunstung enthaltene chemische Bestandteile auszuscheiden, damit sie nicht in die Umwelt gelangen. Es muß auch ständig frisches Spülwasser zugeführt werden. Die genannten Folgen der Verdunstung , als auch die ständige Zufuhr frischen Spülwassers verlangen erhebliche Kosten. Dabei wird ferner verunreinigtes Spülwasser aus der in Transportrichtung der Gegenstände betrachtet ersten Stufe der Kaskade einer Vorrichtung zugeleitet, welche dieses verunreinigte Spülwasser aufkonzentriert, wobei das Konzentrat dem Behandlungsbehälter des Aktivbades zugeführt und das abgeschiedene Wasser in die Zuleitung des frischen Spülwassers eingegeben wird. Hierdurch wird zwar die von den behandelten Gegenständen aus dem Aktivbad herausgeschleppte Aktivbadlösung in das Aktivbad wieder zurückgeführt. Es entsteht also kein mit Aktivbadlösung versetztes Abwasser. Nachteilig ist aber der erläuterte Aufwand, der sich daraus ergibt, daß diese Anordnung bzw. dieses Verfahren ein Aktivbad mit relativ hoher Arbeitstemperatur vorsieht. Diese Verdunstungsverluste der wässrigen Lösung des Aktivbades sind bei der Anordnung dieser Literaturstelle auch notwendig, um das Wasser-Aktivbadgemisch, das aus der vorgenannten Vorrichtung aufkonzentriert anfällt, im Aktivbadbehälter unterbringen zu können.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber zunächst darin, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend auszugestalten, daß unter Vermeidung der geschilderten Nachteile eine abwasserfreie Betriebsweise bei zu vernachlässigendem Frischwasserbedarf möglich ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird zunächst, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, in den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gesehen. Bei diesem Kreislauf fällt kein Abwasser mehr an, wodurch die vorstehend geschilderten, mit der Abwasserbeseitigung existierenden Probleme und Aufwendungen vermieden sind. Insbesondere fallen Schwermetalle nicht oder nur noch in einem sehr kleinen Restanteil an, welche entsprechende Deponien nur unwesentlich belasten. Vielmehr wird die beim Abspülen der von den Gegenständen aus dem Aktivbad verschleppten Aktivlösung in das Aktivbehandlungsbad wieder zurückgeführt. Ferner besteht der Vorteil, daß praktisch kein frisches Spülwasser mehr zuzuführen ist, da das benötigte Spülwasser der Kaskade von dem hier vorliegenden Kreislauf getbildet wird. Lediglich geringe Verdunstungsverluste müssen von Zeit zu Zeit ersetzt werden. Entweder wird hierzu Wasser aus dem öffentlichen Versorgungsnetz oder aufbereitetes, d.h. entsalztes oder entionisiertes Wasser verwendet. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Spülvorgang entweder in einem Tauchspülbecken durchgeführt werden oder die an den behandelten Gegenständen noch haftende wässrige Aktivbadlösung wird in entsprechenden Kammern über eine Sprüheinrichtung mit dem Spülwasser abgespült, wobei auch hier das Spülwasser- in den verschiedenen Stufen kaskadenartig genutzt wird. In beiden vorgenannten Fällen enthält das Wasser abgespülte oder abgesprühte Aktivbadlösung, deren Anteil mit der Anzahl der Spül- oder Sprühvorgänge bei gleicher Wassermenge ständig zunehmen würde, wenn nicht gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 Aktivbadlösung aus dem verunreinigten Sprüh- oder Spülwasser wieder herausgebracht wird. Wie bereits erwähnt sind dabei die Anforderungen an die Effektivität der Spülung oder Sprühung außerordentlich hoch. Das Verfahren nach der Erfindung wird all diesen Forderungen gerecht und hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß seine Durchführung nicht an das Vorhandensein einer höheren Temperatur, z.B. von 60°C, des Aktivbades gebunden ist, wie es bei vorbekannten Anordnungen bzw. Verfahren (siehe z.B. Galvanotechnik 78 (1987) Nr. 3, Seiten 642 bis 648) der Fall ist. Vielmehr wird das Verfahren nach der Erfindung bei kaltarbeitenden Bädern ohne nennenswerte natürliche Verdunstung des Wasseranteiles des Aktivbades eingesetzt werden. Dies sind in der Regel Temperaturen bis 35 - 40°C. Das Arbeiten bei solch niedrigen Temperaturen hat, wie bereits erwähnt, den großen Vorteil, daß keine Verdunstungsverluste an Wasser eintreten und daher auch nicht für die Entsorgung und den Abtransport der Verdunstung, sowie für die entsprechende Frischwasserzufuhr gesorgt werden muß. Aufgrund der Entnahme wässriger Aktivbadlösung zur Bildung frischen Spülwassers wird im Aktivbadbehälter Platz geschaffen, um die anfallenden Mengen an verunreinigtem Sprüh- oder Spülwasser in den Aktivbadbehälter rückführen zu können. Da hier ein in sich geschlossener Kreislauf vorliegt, ist der Abzug an wässriger Aktivbadlösung aus dem Aktivbadbehälter mengenmäßig gleich der Zufuhr von Aktivbadlösung und entsprechendem Anteil an Spül- oder Sprühwasser in dem Aktivbadbehälter.
  • Die Erfindung löst ferner die Aufgabe der Schaffung einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierzu sind zunächst die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Sie stellen eine effektive und zugleich einfache Anordnung zur Durchführung des Verfahrens dar.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind sowohl den weiteren Ansprüchen, als auch der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen, im wesentlichen schematischen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1:
    eine Schemadarstellung einer Anlage nach der Erfindung und des zugehörigen Verfahrensablaufes,
    Fig. 2:
    ein erstes Ausführungsbeispiel der Trenneinrichtung (Eindicker),
    Fig. 3:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel der Trenneinrichtung (Eindicker).
  • Im Aktivbadbehälter 1 befindet sich die wässrige Aktivbadlösung 2, in der die, z.B. chemische, Behandlung der nicht dargestellten Gegenstände erfolgt. Hieran schließt sich in Transportrichtung 4 der Ware eine Spülgruppe 3 an, und zwar in Form einer Kaskade für Tauchspülung, der ferner in Pfeilrichtung 4 eine Reinspülstation 5 folgen kann. Das zu behandelnde Gut wird gemäß Pfeil 6 in den Aktivbehälter 1 eingetaucht und nach erfolgter Behandlung gemäß Pfeil 7 herausgenommen und gemäß Pfeil 8 in den ersten Tauchbehälter 3.1 der Kaskade 3 eingebracht und von dem darin befindlichen Spülwasser umspült, um am Gut bzw. den Gegenständen noch anhaftende Reste der wässrigen Aktivbadlösung 2 zu entfernen. Danach wird das Gut gemäß Pfeil 9 aus dem Tauchbehälter 3.1 herausgenommen und gemäß Pfeil 10 in den weiteren Tauchbehälter 3.2 der Kaskade eingetaucht, um nach der Spülung gemäß Pfeil 11 herausgenommen und gemäß Pfeil 12 in den dritten Tauchbehälter 3.3 der Kaskade eingetaucht und abgespült zu werden. Hiernach erfolgt die Herausnahme gemäß Pfeil 13 und Einsatz gemäß Pfeil 14 in den Behälter 15 der Reinspülstation, um schließlich gemäß Pfeil 16 herausgenommen und abtransportiert zu werden. Im Kreislauf der Reinspülstation 5 ist dessen Wasser nur noch mit einer sehr geringen Menge eingeschleppter Aktivbadanteile versehen, die in einem Ionenaustauscher 7 von diesem Wasser getrennt und bei 18 abgeführt werden.
  • Nachdem das Gut mit daran hängender wässriger Aktivbadlösung zunächst in den Tauchbehälter 3.1 der Kaskade eintritt, ist ersichtlich, daß in diesem Tauchbehälter 3.1 der relativ höchste Anteil an Aktivbad in Relation zu dem Inhalt der Tauchbehälter 3.2 und 3.3 vorhanden ist. Es wird nun im Gegenstrom 19 zur Transportrichtung 4 des Gutes frisches Spülwasser bei 20 in den Tauchbehälter 3.3 eingeführt. Hierdurch werden die Aktivbadanteile in den Tauchbadbehältern verringert. Die Flüssigkeit strömt dabei über die Überlaufkante 21 vom Tauchbadbehälter 3.3 in den Tauchbadbehälter 3.2, über die weitere Überlaufkante 22 aus dem Tauchbadbehälter 3.2 in den Tauchbadbehälter 3.1 und schließlich von dort über die Überlaufkante 23 und eine Leitung 24 zu einem Sammelbehälter 25, dessen Funktion nachstehend noch näher erläutert wird. Dies hat die genannte Verringerung des Aktivbadanteiles in diesen drei Tauchbadbehältern, insbesondere im Behälter 3.1, zur Folge, wobei der noch relativ stark mit Aktivbadanteil versetzte Überfluß des ersten Tauchbadbehälters 3.1 wie erläutert abgeführt wird. Beim Weg der Ware vom Aktivbehälter 1 über die Tauchbadbehälter zum Behälter 15 der Reinspülstation, wird jeweils mit der Ware in die betreffende Station etwa die gieiche Flüssigkeitsmenge ein- und wieder herausgeschleppt, wenn man einmal von den geringen Viskositätsunterschieden der verschiedenen Flüssigkeiten absieht und davon ausgeht, daß auch vor dem Aktivbadbehälter 1 eine Behandlung in wässriger Lösung stattgefunden hat. In den vorgenannten Stationen herrscht also in Bezug auf die ein- und ausgeschleppte Flüsslgkeitsmenge Gleichgewicht. Unterschiedlich ist jedoch die Konzentration der Aktivbadlösung 2 in den einzelnen Stationen. Im Aktivbad behälter 1 ist die Konzentration Co 100%, was mit dem Wert 1,0 gleichgesetzt werden soll. Bei der dreistufigen Spülgruppe 3 lassen sich erfahrungsgemäß mit relativ geringem Einsatz von Spülwasser 20 folgende Konzentrationen bzw. Konzentrationsbereiche erzielen:
    Figure imgb0001
  • Daraus ist ersichtlich, das von der aus dem Aktivbadbehälter 1 verschleppten Aktivbadlösung 2 zwischen 95 und 99% rückgeführt werden können, Der geringe Restanteil von 1 - 5 % wird vom Ionenaustauscher 17 zurückgehalten. Nur diese geringe Menge wird bei der von Zeit zu Zeit erforderlichen Regeneration des Ionenaustauschers der jeweiligen Abwasseranlage oder Deponie zugeführt.
  • Die nach der Erfindung vorgesehene Gewinnung des frischen Spülwassers 20 aus der wässrigen Aktivbadlösung 2 geschieht gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Kreislauf wie folgt:
  • Die wässrige Aktivbadlösung 2 mit der Konzentration C₀ wird, z.B. mittels einer Pumpe über eine Leitung 27 zu einer Trenneinrichtung 28 geführt, die allgemein als "Eindicker" bezeichnet werden kann. Beispiele für Aufbau und Wirkungsweise solcher Trenneinrichtungen 28 sind in den Fig. 2 und 3 näher erläutert.
  • Grundsätzlich hat die Trenneinrichtung 28 die Aufgabe, aus der wässrigen Aktivbadlösung 2 einen als Spülwasser 20 zu verwendenden Wasseranteil abzutrennen, der dann in der Spülgruppe 3 zum Abspülen der Aktivbadlösung 2 von der behandelten Ware dient. Das aus der Trenneinrichtung 28 gewonnene Spülwasser 20 wird über die Leitung 29 zur letzten Station (Tauchbadbehälter) 3.3 der Spülgruppe geführt. Von hier aus fließt es, wie erläutert, in Richtung 19 kaskadenförmig durch die Stationen 3.2 und 3.1 zum Sammelbehälter 25. In diesen Sammelbehälter 25 fließt auch über die Leitung 30 die um den Spülwasseranteil 20 verminderte Aktivbadlösung 2'. Das Gemisch aus dem Überlauf des Tauchbadbehälters 3.1 und der in der Trenneinrichtung abgetrennten Aktivbadlösung 2' wird dann über die Leitung 31 und die Pumpe 26 in den Aktivbadbehälter 1 zurückgeführt. Dabei ist es von Vorteil, daß dieses Gemisch etwa die Konzentration der wässrigen Aktivbadlösung 2 hat. In die Leitung 31 vom Sammelbehälter 25 zum Aktivbadbehälter 1 kann eine Regeneriereinheit 32 eingebaut sein, mit der Abbauprodukte und andere schädliche Bestandteile aus der umgewälzten , von der Pumpe 26 geförderten Gemisch entfernt werden können.
  • Der "Eindicker" bzw. die Trennvorrichtung 28 kann gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 als Vakuumverdampfungsanlage 33 unter Verwendung einer Wärmepumpe 34 ausgeführt sein. Hierzu ist in einem Gehäuse 35 im unteren Bereich eine Siedekammer 36 angeordnet, während sich im oberen Bereich eine Kondensatkammer 37 befindet. Die Wärmepumpe 34 in bekannter Ausführung verdichtet in ihrem Kompressor den Kältemitteldampf, wobei dessen Temperatur zunimmt. Dieser gelangt über die Leitung 38 zur Heizschlange 39 in der-Siedekammer 36, wobei er Wärme abgibt. Aus dieser Heizschlange 39 wird der Dampf zu einem Kühler 40 geführt, in dem die Temperatur des Dampfes weiter abgesenkt wird, so daß er dadurch kondensiert. Im Kühler 40 kann die Wärme an die Umgebung abgegeben oder aber in einem anderen Prozeß verwertet werden. Das flüssige Kältemittel wird dann im Expansionsventil 41 entspannt und der als Verdampfer ausgebildeten Kühlschlange 42 zugeführt. In dieser nimmt es Wärme auf und verdampft dadurch wieder.
  • Dieser Dampf wird vom Kompressor der Wärmepumpe 34 wieder angesaugt, wodurch der Kreislauf geschlossen ist. Über die Siedekammer 36 wird im Kreislauf die wässrige Aktivbadlösung 2 geführt und durch die von der Heizschlange 39 abgegebene Wärme auf eine höhere Temperatur gebracht. Dadurch verdampft aus dieser Aktivbadlösung 2 Wasser. Dieser Wasserdampf steigt nach oben in die Kondensatkammer 37, wo er sich an den kalten Wandungen der Kühlschlange 42 niederschlägt. Das entstehende Kondensat wird zu einem Destillatbehälter 43 geleitet, wobei zur Föderung eine Wasserstrahlpumpe 44 verwendet wird. Diese Wasserstrahlpumpe dient zugleich zur Erzeugung eines Vakuums im Gehäuse 35, wodurch die Verdampfung des Wassers aus der wässrigen Aktivbadlösung 2 gefördert wird. Aus dem Destillatbehälter 43 wird die erforderliche Menge an Spülwasser 20 entnommen und zur Spülgruppe 3 geleitet. Die vom Eindicker 43 vom Wasser 20 getrennte, konzentrierte Aktivbadlösung 2' wird dem unteren Bereich der Siedekammer 36 entnommen und dem Sammelbehälter 25 zugeführt.
  • Durch den Einsatz einer Wärmepumpe ist der Energieaufwand für die Verdampfung des Wassers aus der wässrigen Aktivbadlösung 2 wesentlich geringer als bei direkter Beheizung, beispielsweise mit Elektroenergie.
  • Noch geringer ist der Energieaufwand bei Einsatz einer Reversosmoseanlage für die Gewinnung des Spülwassers 20. Er beträgt hier nur noch etwa 0,05 kWh je Liter Wasser. Das Schema einer solchen Einrichtung ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 gezeigt. Das Reversosmosemodul 45 hat hier ebenfalls die Aufgabe, aus der über die Leitung 27 zugeführten wässrigen Aktivbadlösung 2 den Spülwasseranteil 20 abzutrennen, der über die Leitung 29 abgeführt wird. Über die Leitung 30 wird die um den Spülwasseranteil 20 verminderte, konzentrierte Aktivbadlösung 2' zum Aktivbadbehälter 1 zurückgeführt.
  • Weitere Komponenten dieser Einrichtung sind die Speisepumpe 46, das Vorfilter 47, das Feinstfilter 48 und die Hochdruckpumpe 49.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Abspülen oder Absprühen der Oberfläche von Gegenständen, die in einer wässrigen, kalt ohne nennenswerte Verdunstung ihres Wasseranteiles arbeitenden, Aktivbadlösung behandelt worden sind, wobei hintereinander mehrere Sprüh- oder Spüleinrichtungen, z.B. Tauchbäder, für die behandelten und in einer Kaskade zu reinigenden Gegenstände vorgesehen sind und wobei frisches Spülwasser in die Kaskade eingeleitet wird, dessen Strömungsrichtung entgegengesetzt zur Transportrichtung der Gegenstände verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das frische Spülwasser (20) aus der wässrigen Aktivbadlösung (2) des die Behandlung durchführenden Aktivbades selbst gewonnen wird und daß verbrauchte Spülbadlösung (24), erforderlichenfalls nach einer Reinigung und/oder Regenerierung (32) in die die Behandlung vornehmende Aktivbadlösung (2) zurückgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wässrige Aktivbadlösung (2) entnommen und in Spülwasser (20), sowie in konzentrierte Aktivbadlösung (2') getrennt wird, wobei das Spülwasser der Kaskade (3) und die konzentrierte Aktivbadlösung (2') dem behandelten Aktivbad zugeführt wird.
  3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Trennung gewonnene konzentrierte Aktivbadlösung (2') mit der überfließenden Spülbadlösung (24) der in Transportrichtung der Gegenstände ersten Kaskadenstufe (3.1) vermischt und dem Aktivbad zugeführt werden.
  4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vom Behälter (1) der wässrigen Aktivbadlösung (2) eine Ableitung (27) zu einer Trenneinrichtung (28) in Form eines Eindickers verläuft, daß von der Trenneinrichtung eine Leitung (29) des abgetrennten Wassers (20) zur in Transportrichtung der Gegenstände letzten Station (3.3) der Kaskade (3) führt und daß von der Trenneinrichtung eine weitere Leitung (30) für die abgeschiedene konzentrierte Aktivbadlösung (2') zum Aktivbadbehälter (1) bzw. einen zwischengeschalteten Sammelbehälter (25) führt.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung eine Vakuum-Verdampfungsanlage (33) mit Wärmepumpe (34) ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung von einer Reversosmoseanlage (45) gebildet ist.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von dem in Transportrichtung (4) des behandelten Gutes zuerst gelegenen Tauchbadbehälters (3.1) der Kaskade eine Ableitung (24) der in diesem Tauchbadbehälter befindlichen Flüssigkeit zum Aktivbadbehälter (1) führt.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung (30) der konzentrierten Aktivbadlösung (2') aus der Trenneinrichtung (28) und die Ableitung (24) der Tauchbadflüssigkeit des ersten Tauchbadbehälters (3.1) zusammen in den Sammelbehälter (25) eingebracht werden und daß die Mischung dieser beiden Flüssigkeiten vom Sammelbehälter (25) über eine Leitung (31) dem Aktivbadbehälter (1) zugeführt werden.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung (4) des behandelten Gutes der Kaskade (3) nachgeordnet sich eine Reinspülstation 5 mit Ionenaustauscher (17) für die behandelten Gegenstände befindet.
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