Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Lackpartikeln
in einem Behälter, insbesondere einem Becken, der beziehungsweise das aufzubereitendes
Lackabwasser enthält, mit einer umlaufenden und in das Lackwasser eingetauchten
Abscheideelektrode, die mit einer ebenfalls in das Lackabwasser eingetauchten Gegenelektrode
zusammenwirkt.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE
43 20 566 A1 ist eine Vorrichtung zur elektrolytischen Abscheidung von
im Auswaschwasser einer Lackierkabine vorhandenem Lack bekannt. Die bekannte Vorrichtung
weist eine umlaufende und in das Auswaschwasser eingetauchte Abscheideelektrode,
ferner eine ebenfalls in das Auswaschwasser eingetauchte gegengepolte und einen
Abstand zur Abscheideelektrode aufweisende Gegenelektrode, sowie einen Schaber zur
Entnahme des auf der Abscheideelektrode als Lackbelag abgeschiedenen Lackes von
der Abscheideelektrode auf. Damit mit einer derartigen Vorrichtung auch Auswaschwasser
mit geringen Lackkonzentrationen wirtschaftlich gereinigt werden können, ist
die Gegenelektrode im Bereich der eingetauchten Abscheideelektrode etwa konzentrisch
um die Abscheideelektrode herum geführt und bildet mit ihr einen Spülspalt
aus, der ständig mit frischem, das heißt noch unbehandeltem Auswaschwasser
beaufschlagbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist die Abscheideelektrode
als stromleitendes und in Umlaufrichtung umlaufendes Endlosband ausgeführt,
das beispielsweise metallisch, ein nicht leitendes Band mit aufgepresstem Metallgeflecht
oder eine poröse Membran auf metallischem Untergrund sein kann. Die als Endlosband
ausgeführte Abscheideelektrode kann so gestaltet sein, dass das ganze Band
unter elektrischer Spannung steht und gegenüber der Umgebung isoliert ist.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 21 62 696
ist ein Verfahren zum Ausfällen von Lack aus dem Spülwasser von nach dem
Elektrophorese-Verfahren arbeitenden Lackieranlagen bekannt, bei dem im Spülwasser
ein Stromfluss zwischen mindestens einer Anode und einer Kathode hergestellt wird,
wodurch sich die Lackteilchen an der Anode sammeln. Danach wird der Stromfluss durch
Umpolung umgekehrt, wodurch der angesammelte Lack von dem jetzt als Kathode wirkenden
Pol abgestoßen wird, aufgrund seines spezifischen Gewichts aufschwimmt und
abgeschöpft werden kann. Aus der internationalen Veröffentlichung WO 92/13644
ist ein Verfahren zur Kontinuierlichen Abscheidung und Wiedergewinnung von wasserverdünnbaren
Lacken aus dem Umlaufwasser von Spritzkabinen mittels Elektroabscheidung in einem
Gleichstromkreis bekannt. Aus den deutschen Patentschriften DE
103 42 512 B3 und DE 10 2004
029 894 B3 ist eine Vorrichtung zum elektrolytischen Behandeln von elektrisch
gegeneinander isolierten, elektrisch leitfähigen Strukturen auf Oberflächen
von bandförmigem Behandlungsgut bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 43 00 400 A1 ist eine Spritzkabine
bekannt, in der ein umlaufendes Endlos-Filterband mittels Führungsrollen so
geführt ist, dass es einerseits die Rückwand des Spritzraums abdeckt und
andererseits durch eine Auswascheinrichtung geführt wird. Die Auswascheinrichtung
weist gegen das Filterband gerichtete Spritzdüsen und ein Auffangbecken auf.
In der europäischen Patentanmeldung EP
0 319 076 A2 ist ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser beschrieben,
das beim Waschen der Abluft von Farb- und Lackspritzkabinen anfällt. Das von
einer Niederschlagelektrode abfließende Abwasser gelangt in einen Abscheider,
wo die Farbstoffpartikel und Lösungsmittel durch Dichtetrennung aus dem Wasser
abgeschieden werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig
herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zur Abscheidung von Lackpartikeln
in einem Behälter, insbesondere einem Becken, der beziehungsweise das aufzubereitendes
Lackabwasser enthält, mit einer umlaufenden und in das Lackwasser eingetauchten
Abscheideelektrode, die mit einer ebenfalls in das Lackabwasser eingetauchten Gegenelektrode
zusammenwirkt, dadurch gelöst, dass die Abscheidelektrode als unbeschichtbares
Filterband ausgeführt ist. Das Filterband ermöglicht den Durchtritt von
Partikeln, die im Lackabwasser enthalten sind. Die im Lackabwasser enthaltenen Lackpartikel
bleiben durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden an dem Filterband haften.
Dadurch wird ein besonders effektiver Trennvorgang ermöglicht, und zwar ohne
chemische Zusätze.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, dass an den Behälter eine Umwälzpumpe angeschlossen ist.
Die Umwälzpumpe dient vorzugsweise dazu, in dem Behälter eine Strömung
zu erzeugen, die an dem Filterband vorbei oder durch das Filterband hindurch verläuft.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzpumpe, zum Beispiel mit Hilfe von
Rohrleitungen, so an den Behälter angeschlossen ist, dass in dem Lackabwasser
eine Strömung durch das Filterband hindurch erzeugt wird. Wenn das Lackabwasser
durch das Filterband hindurch strömt, dann werden die Lackpartikel von der
als Filterband ausgeführten Abscheideelektrode angezogen und bleiben daran
haften. Dabei wird an dem Filterband eine Schicht aus Lackpartikeln gebildet, die
anschließend außerhalb des Behälters entfernt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung
verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Schaber und einem Abfallbehälter
und
2 eine ähnliche Vorrichtung wie in 1
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem zusätzlichen
Anschluss für einen Filtratbehälter.
In 1 ist eine Vorrichtung 1 schematisch
dargestellt, die dazu dient, Lackpartikel mit Hilfe von Elektrolyse beziehungsweise
Elektrophorese aus Lackabwasser zu entfernen. Als Elektrophorese wird die Wanderung
elektrisch geladener Teilchen in einem elektrischen Feld bezeichnet. Sie heißt
bei negativ geladenen Teilchen auch Anaphorese und bei positiv geladenen Teilchen
Kataphorese.
Die Vorrichtung 1 umfasst einen Behälter 2
mit Lackabwasser 4. Der Flüssigkeitsspiegel des Lackabwassers
4 ist mit 5 bezeichnet. Das Lackabwasser 4 gelangt durch
einen Zulauf 6 in den Behälter 2 und wird durch den Ablauf
7 entfernt. Ablauf 7 und Zulauf 6 können auch vertauscht
werden.
Der Behälter 2 weist oben eine Öffnung
10 auf, oberhalb der eine Spannungsquelle 12 angedeutet ist. Von
der Spannungsquelle 12 gehen zwei Elektroden 14 und
15 aus. Die Elektrode 15 erstreckt sich senkrecht zu dem Flüssigkeitsspiegel
5 des Lackabwassers 4 und ist mit ihrem freien Ende in das Lackabwasser
4 eingetaucht. Die Elektrode 15 wird auch als Gegenelektrode bezeichnet.
Die Elektrode 14 steht in elektrischer Verbindung mit einem Filterband
16, das vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
Bei dem elektrisch leitenden Material des Filterbands 16 handelt es sich
zum Beispiel um ein unbeschichtbares Drahtgeflecht. Durch die elektrische Verbindung
mit der Elektrode 15 wirkt das Filterband 16 als Abscheideelektrode.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Filterband
16 für das Lackabwasser 4 durchlässig.
Das Filterband 16 erstreckt sich teilweise um eine angetriebene
Rolle 20 herum. Die angetriebene Rolle 20 ist zum Beispiel durch
einen (nicht dargestellten) Motor drehbar angetrieben. Das Filterband
16 ist als Endlosband ausgeführt und erstreckt sich um weitere Rollen
21, 22, 23 und 24 herum. Die beiden Rollen
21 und 22 sind beide in dem Lackwasser 4 unterhalb des
Flüssigkeitsspiegels 5 angeordnet. Die Rolle 23 ist zu einem
kleinen Anteil in das Lackabwasser 4 eingetaucht. Die angetriebene Rolle
20 und die Rolle 24 sind beide außerhalb des Behälters
2 angeordnet.
Zwischen den beiden in dem Lackabwasser 4 angeordneten Rollen
21, 22 erstreckt sich ein Filterbandabschnitt 26 parallel
zu einem Boden 28 des Behälters 2. Der Filterbandabschnitt
26 ist in der Nähe des Bodens 28 im Wirkbereich einer Umwälzpumpe
30 angeordnet. Die Umwälzpumpe 30 ist über Rohrleitungsstücke
31 und 32 an den Behälter 2 angeschlossen. Die Rohrleitungsstücke
31, 32 erstrecken sich durch den Boden 28 des Behälters
2 hindurch und sind so angeordnet, dass sich im Betrieb der Umwälzpumpe
30 in dem Behälter 2 im Lackabwasser 4 eine Strömung
ergibt, die durch den Filterbandabschnitt 26 hindurch verläuft.
Im Betrieb der Vorrichtung 1 wird durch die Spannungsquelle
12 und die Elektrode 14 eine Spannung auf das Filterband
16 aufgebracht. Das Lackabwasser 4 wird über die Elektrode
15 mit einer gegenpoligen Spannung geladen. Die angelegte Spannung führt
dazu, dass in dem Lackabwasser 4 enthaltene Lackpartikel von dem Filterband
16 angezogen werden. Dieser Effekt wird durch das durchlässig ausgeführte
Filterband 16 deutlich verstärkt. Darüber hinaus werden von dem
Filterband Verunreinigungen, die im Lackabwasser 4 enthalten sind, aufgenommen.
Die angezogenen Lackpartikel bilden auf dem Filterband 16
eine Schicht, die außerhalb des Behälters 2 mit Hilfe eines Schabers
35 entfernt werden, der im Umschlingungsbereich der Rolle 24 an
dem Filterband 16 angreift. Die von dem Filterband 16 abgeschabten
Lackbestandteile und die Verunreinigungen werden in einem Abfallbehälter
36 gesammelt, der unter der Rolle 24 beziehungsweise dem Schaber
35 angeordnet ist.
In 2 ist eine Vorrichtung 41
schematisch dargestellt, die der in 1 dargestellten
Vorrichtung 1 ähnelt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche
Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene
Beschreibung der 1 verwiesen. Im Folgenden wird hauptsächlich
auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
Bei der in 2 dargestellten Vorrichtung
41 ist unter der Rolle 24 beziehungsweise dem Schaber
35 ein Lackbehälter 46 angeordnet, der nur zur Aufnahme der
Lackbestandteile dient. Darüber hinaus ist an dem Behälter 2
im Unterschied zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel ein Anschlussstutzen
48 vorgesehen. Der Anschlussstutzen 48 dient dazu,
den Behälter 2 mit einem Filtratbehälter 47 zu verbinden,
der dazu dient, das Filtrat aus dem Behälter 2, nach dem Abscheiden
der Lackpartikel in den Lackbehälter 46, aufzunehmen.
Das Filterband ist unbeschichtbar, so dass der Lack allein aufgrund
der anliegenden elektrischen Spannung an dem Filterband haftet und ohne großen
Aufwand später abgeschabt werden kann. Es ist auch möglich, das Filterband
einseitig mit Kunststoff zu beschichten, so dass der Lack nur an der Außenseite
des Filterbands anhaften kann. Dies hat den Vorteil, dass die Rollen nicht mit Lack
verunreinigt werden können.