BE1028319B1

BE1028319B1 - Methode voor het reduceren van een drijvende fractie actieve kool

Info

Publication number: BE1028319B1
Application number: BE20205721A
Authority: BE
Inventors: Johan Craeye
Original assignee: Desotec Nv
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2021-12-13

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het reduceren van een drijvende fractie actieve kool. De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het reduceren van een drijvende fractie actieve kool in een container ingericht voor het zuiveren van vloeistoffen. Voorts heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van overdruk voor het reduceren van een drijvende fractie actieve kool, en de actieve kool verkregen door de onderhavige technologie.

Description

METHODE VOOR HET REDUCEREN VAN EEN DRIJVENDE FRACTIE ACTIEVE KOOL BE2020/5721

VAKGEBIED VAN DE UITVINDING De uitvinding situeert zich in het gebied van het gebruik van actieve kool voor het zuiveren van vloeistoffen. Meer specifiek beoogt de uitvinding het bekomen van actieve kool gekenmerkt door een lage drijvende fractie in vloeistoffen, en werkwijzen om de drijvende fractie van actieve kool te manipuleren op basis van overdruk.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Actieve kool kan op relatief eenvoudige wijze in grote hoeveelheden verkregen worden, is makkelijk manipuleerbaar en bezit uitzonderlijke adsorbeercapaciteiten. Bijgevolg is het gebruik van actieve kool wijd verspreid voor de zuivering van vloeistoffen en gassen in diverse nijverheden. Actieve kool dankt zijn adsorptiekenmerken aan zijn poreuze microstructuur die bekomen wordt door een fysische of chemische behandeling van koolstofrijk materiaal. Door het kleine volume van deze poriën vergroot het oppervlak van de actieve kool dat in aanraking komt met de vloeistof of het gas dat dient gezuiverd te worden. Zo is het niet uitzonderlijk dat één gram actieve kool een oppervlak bezit dat hoger ligt dan 3000 vierkante meter. De precieze grootte van de poriën is afhankelijk van de oorsprong van het koolstofrijk startmateriaal en het specifieke activatieproces (Bansal et al, Activated Carbon Adsorption, 2005, Taylor Francis Group). Zowel thermische activatieprocessen, chemische activatieprocessen en combinaties hiervan zijn beschreven in de stand der techniek (Tadda et al., A review on activated carbon: process, application and prospects, Journal of Advanced Civil Engineering Practice and Research, 2016). Zelfs binnen het vakgebied van waterzuivering is actieve kool bruikbaar voor verschillende toepassingen, zoals onder ander grondwaterzuivering, drinkwaterzuivering, en afvalwaterzuivering. Een groot aantal verschillende opstellingen en methoden die berusten op actieve kool voor waterzuivering zijn dusdanig commercieel verkrijgbaar.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Zoals hierboven aangehaald dankt actieve kool zijn adsorptiecapaciteit aan een groot contactoppervlak van de kool met de te zuiveren substantie. Echter, de uitvinders hebben geobserveerd dat het poreuze karakter van actieve kool eveneens een lage dichtheid aan de kool geeft, en dat deze poriën zijn reservoirs voor lucht of residuele gassen ontstaan tijdens het (re)activatieproces. Dit zorgt ervoor dat een aanzienlijke fractie van actieve kool drijft wanneer deze toegevoegd wordt aan een vloeistof die gezuiverd dient te worden. Ondanks dat de drijvende fractie in aanzienlijke mate afhankelijk is van de dichtheid van het te zuiveren vloeistof, is dit een observatie die geldig is voor actieve kool in verschillende vloeistoffen. Het gevolg hiervan is dat een deel van de poriën niet meer in aanraking kan komen of onvoldoende in aanraking kan komen met de vloeistof, BE2020/5721 wat een verlies teweeg brengt in contactoppervlak tussen de kool en de vloeistof. Afhankelijk van de configuratie van de actieve kool bevattende filterinstallatie zal de drijvende fractie actieve koolstof gemakkelijk meegedragen worden door de vloeistofstroom. Vanwege bovenstaande observaties dient de fractie drijvende kool in een vloeistof dus geminimaliseerd te worden om een zo efficiënt mogelijke zuivering van de vloeistof te bewerkstelligen. De stand der techniek bevat oplossingen die ontoereikend zijn. Een voorbeeld is sterk verhitten van het reservoir dat de actieve kool bevat, zoals beschreven in US2076646. Echter is verhitting van het reservoir een energievretende onderneming die bovendien aanzienlijke risico’s op vlak van veiligheid met zich meebrengt, in het bijzonder kan leiden tot zelfontbranding van de koolstoffilter. Alternatief kan men de actieve kool in de container fixeren onder het wateroppervlak door bijvoorbeeld een net of adhesiemiddel. Ook deze oplossingen zijn verre van optimaal gezien deze een vlotte uitwisseling van gebruikte actieve kool met nieuwe actieve kool bemoeilijken.

Er is dus een prangende nood in het vakgebied voor het voorzien van een manier om de drijvende fractie van actieve kool in een container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen te verminderen, dan wel te minimaliseren.

De onderhavige technologie hierin beschreven biedt een efficiënte en eenvoudig uit te voeren oplossing voor het bovengenoemde probleem in de stand der techniek. De onderhavige technologie handelt over een werkwijze en het gebruik waarbij actieve kool behandeld wordt met een overdruk, wat zal leiden tot een ontluchting van de actieve kool en bijgevolg een reductie van de drijvende fractie actieve kool wanneer deze toegevoegd wordt aan een vloeistof. Daarnaast laat de onderhavige technologie toe om actieve kool met een lage drijvende fractie te produceren. Bijkomend handelt de uitvinding over actieve kool met een lage drijvende fractie verkregen door de onderhavige technologie.

Dienovereenkomstig voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze voor het behandelen van actieve kool in een container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen, omvattend onderdompeling van de actieve kool aanwezig in de container en aanleggen van een druk in de container hoger dan de druk buiten de container waarbij de dichtheid van de actieve kool verhoogd wordt.

In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat de druk aangelegd in de container een overdruk is van minstens 50 kPa, bij voorkeur minstens 100 kPa, bij voorkeur minstens 150 kPa, bij voorkeur minstens 300 kPa.

In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat de container blootgesteld wordt aan de verhoogde druk gedurende een tijdspanne van minstens 5 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 10 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 20 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 30 minuten.

In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat de drijvende fractie actieve kool BE2020/5721 gereduceerd wordt met minstens 50.0%, bij voorkeur minstens 75.0%, bij voorkeur minstens 90.0% in vergelijking met de drijvende fractie actieve kool voor blootstelling aan de overdruk. In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat de drijvende fractie gemeten wordtin water op kamertemperatuur. In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat minstens 50.0 wt%, bij voorkeur minstens 75.0 wt%, bij voorkeur minstens 85.0 wt%, en bij voorkeur minstens 90.0 wt% van de hoeveelheid drijvende actieve kool in de container voor blootstelling aan de verhoogde druk een dichtheid heeft van minder dan 1.0 g/cm.

In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat de actieve kool een actieve kool is in poeder vorm, granulaire vorm, geëxtrudeerde vorm, parelvorm, geïmpregneerde vorm, of met polymeer bekleedde vorm, geweven vorm, of eender welke combinatie hiervan.

In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat de actieve kool bevattende container een filtervat is.

In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat de container een mobiele container is.

In het bijzonder voorziet de werkwijze zoals hierin beschreven erin dat bijkomend de temperatuur in de container tijdelijk verhoogd wordt. In een verder aspect voorziet de onderhavige uitvinding in het gebruik van overdruk voor het reduceren van de drijvende fractie van actieve kool in een container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen.

In het bijzonder voorziet de onderhavige uitvinding in het gebruik van overdruk voor het reduceren van de drijvende fractie van actieve kool in een container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen waarbij de actieve kool wordt blootgesteld aan de overdruk in de container.

In een verder aspect wordt een actieve kool bevattende container bekomen door de werkwijzen of het gebruik zoals hierin beschreven voorzien.

In het bijzonder wordt een actieve kool bevattende container voorzien met het kenmerk dat de drijvende fractie actieve kool gereduceerd is met minstens 10wt%, bij voorkeur minstens 25wt%, bij voorkeur minstens 50wt% in vergelijking met de drijvende fractie actieve kool in de container voor blootstelling aan de overdruk.

In het bijzonder wordt een actieve kool bevattende container voorzien met het kenmerk dat minstens

50.0 wt%, bij voorkeur minstens 75.0 wt%, bij voorkeur minstens 85.0 wt%, bij voorkeur minstens 95.0 wt% van de actieve kool na blootstelling aan de overdruk een dichtheid heeft van meer dan 1.0 g/cm°.

In een verder aspect wordt het gebruik van actieve kool verkregen volgens een van de werkwijzen hierin beschreven voor het verwijderen van contaminanten uit een vloeistof beoogd.

In een verder aspect handelt de onderhavige technologie over een filter geconfigureerd voor het BE2020/5721 verwijderen van contaminanten uit een vloeistof, de filter omvattende een container bevattend actieve kool en een vloeistof, waarbij de hoeveelheid drijvende fractie in de vloeistof in de container niet groter is dan 5.0wt% van het totale gewicht van de koolstof in de container en waarbij de hoeveelheid drijvende fractie gemeten wordt volgens ASTM D4371-06.

In een verder aspect handelt de onderhavige technologie over een filter geconfigureerd voor het verwijderen van contaminanten uit een vloeistof, de filter omvattende een container bevattend actieve kool en een vloeistof waarbij de container van de filter een overdruk heeft van minstens 50 kPa, bij voorkeur minstens 100 kPa, bij voorkeur minstens 150 kPa, bij voorkeur minstens 300 kPa.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING Voordat de onderhavige werkwijze, het onderhavige gebruik en de onderhavige installatie van de uitvinding worden beschreven, dient duidelijk te zijn dat deze uitvinding niet beperkt is tot specifieke systemen en werkwijzen of combinaties die worden beschreven, gezien dergelijke werkwijzen, installaties en combinaties uiteraard kunnen variëren. Het dient eveneens duidelijk te zijn dat de terminologie die hierin wordt gebruikt niet bedoeld is als beperkend, aangezien de reikwijdte van de onderhavige uitvinding uitsluitend wordt beperkt door de aangehechte conclusies.

Zoals hierin gebruikt, omvatten de enkelvoudige vormen "de", "het" en "een" zowel de enkelvoudige als meervoudige verwijzingen, tenzij de context duidelijk anders aangeeft.

De termen "omvattende", "omvat" en "samengesteld uit” zijn, zoals hierin gebruikt, synoniem met "inclusief", "met inbegrip van” of "bevattende", "bevat" en zijn inclusief of met een open uiteinde en sluiten geen bijkomende, niet-vermelde leden, onderdelen of werkwijzestappen uit. Het zal duidelijk zijn dat de termen "omvattende", "omvat" en "samengesteld uit" zoals hierin gebruikt de termen "bestaand uit" en "bestaat uit” omvatten.

De vermelding van numerieke bereiken met eindpunten omvat alle getallen en fracties die binnen de bijbehorende bereiken vallen, evenals de vermelde eindpunten.

De term "ongeveer" of "bij benadering” is, zoals hierin gebruikt wanneer wordt verwezen naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur en dergelijke, bedoelde variaties van +/-10% of minder, bij voorkeur +/-5% of minder, met meer voorkeur +/-1 % of minder en met nog meer voorkeur +/-0,1% of minder van de 10 gespecificeerde waarde te omvatten, voor zover dergelijke variaties geschikt zijn om in de beschreven uitvinding te worden uitgevoerd. Het dient duidelijk te zijn dat de waarde waarnaar de modificator "ongeveer" of "bij benadering" verwijst zelf ook specifiek is en bij voorkeur wordt beschreven.

Hoewel de termen "een of meer" of "ten minste een”, zoals een of meer leden of ten minste een lid van een groep leden, op zich duidelijk zijn, omvatten de termen bij wijze van verdere toelichting onder andere een verwijzing naar een van genoemde leden of naar elke willekeurige twee of meer van BE2020/5721 genoemde leden, zoals elke willekeurige 23, 24, 25, 26 of 27, etc. van genoemde leden, en tot aan alle genoemde leden.

Alle verwijzingen die in de onderhavige beschrijving worden aangehaald, zijn hiermee door verwijzing 5 in hun geheel opgenomen.

In het bijzonder is de leer van alle verwijzingen waarnaar hierin specifiek wordt verwezen door verwijzing opgenomen.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die bij het beschrijven van de technologie worden gebruikt, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, dezelfde betekenis als wordt begrepen door iemand met gemiddelde kennis van het vakgebied waartoe deze technologie behoort.

Bij wijze van verdere geleiding worden de definities van de termen opgenomen om de leer van de onderhavige technologie beter te begrijpen.

In de volgende passages worden verschillende aspecten van de uitvinding meer in detail gedefinieerd.

Elk aspect dat als zodanig wordt gedefinieerd, kan met elk willekeurig ander aspect of alle willekeurige andere aspecten worden gecombineerd, tenzij het tegendeel duidelijk wordt aangegeven.

In het bijzonder kan elk willekeurig kenmerk dat wordt aangeduid als de voorkeur genietend of voordelig zijnde worden gecombineerd met elk willekeurig ander kenmerk of alle willekeurige andere kenmerken waarvan is aangegeven dat ze de voorkeur genieten of voordelig zijn.

Verwijzing door deze beschrijving heen naar "een uitvoeringsvorm" of "een uitvoeringsvorm" betekent dat een specifiek kenmerk, specifieke structuur of eigenschap die wordt beschreven in verband met de uitvoeringsvorm in ten minste een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is opgenomen.

Zodoende verwijzen verschijningen van de frasen "in een uitvoeringsvorm” of "in een uitvoeringsvorm" op verschillende plaatsen in deze beschrijving niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoeringsvorm, maar dat zou wel kunnen.

Voorts kunnen de specifieke kenmerken, structuren of eigenschappen op elke geschikte wijze gecombineerd worden in een of meer uitvoeringsvormen, zoals uit deze beschrijving duidelijk zou zijn aan een deskundige op het vakgebied.

Hoewel bepaalde uitvoeringsvormen die hierin worden beschreven sommige kenmerken omvatten die in andere uitvoeringsvormen zijn opgenomen, maar andere niet, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen voorts bedoeld binnen de reikwijdte van de uitvinding te vallen, en afzonderlijke uitvoeringsvormen te vormen, zoals duidelijk zou zijn aan deskundigen op het vakgebied.

In de aangehechte conclusies kan bijvoorbeeld elk van de geclaimde uitvoeringsvormen in elke willekeurige combinatie worden gebruikt.

De volgende gedetailleerde beschrijving dient derhalve niet als beperkend te worden opgevat, en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding wordt gedefinieerd door de aangehechte conclusies.

In een eerste aspect heeft de onderhavige technologie betrekking op een werkwijze voor het behandelen van actieve kool in een container omvattend het onderdompelen van de actieve kool aanwezig in de container en het aanleggen van een druk in de container hoger dan de druk buiten de BE2020/5721 container.

Bij voorkeur is de container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen.

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de onderhavige technologie betrekking op een werkwijze voor het elimineren of reduceren van de drijvende fractie van actieve kool in een container omvattend het blootstellen van de actieve kool in de container aan een druk hoger dan de druk buiten de container.

In het algemeen induceert de onderhavige technologie geen wijziging van oppervlak van de actieve kool met zich mee.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de werkwijze hierin beschreven ten minste twee maal, of zelf ten minste drie maal uitgevoerd.

De term “drijvende fractie”, ook aangeduid in de stand der techniek door de term “vlottende fractie”, van een actieve kool in een vloeistof zoals hierin beschreven verwijst naar een hoeveelheid, percentage, of fractie actieve kool die na behandeling door verhoogde druk een lagere dichtheid heeft dan de vloeistof die dient gezuiverd te worden.

De drijvende fractie actieve kool is bijgevolg de fractie actieve kool die zich (gedeeltelijk) aan het oppervlak van de vloeistof zal bevinden wanneer de vloeistof en de actieve kool in contact met elkaar worden gebracht.

Alternatief kan de drijvende fractie actieve kool uitgedrukt worden als de hoeveelheid, percentage, of fractie actieve kool die (gedeeltelijk) boven de vloeistofspiegel van de container uit steekt.

De drijvende fractie kan voorspeld en/of nagegaan worden door het meten van de dichtheid van de actieve kool, en optioneel te vergelijken met de dichtheid van een vloeistof.

Indien de dichtheid van de actieve kool kleiner is dan deze van de vloeistof is dit een indicatie dat de actieve kool, of ten minste een deel van de actieve kool zal drijven in de vloeistof.

Een vakman is zich bewust dat de drijvende fractie van actieve kool afhankelijk is van de vloeistof waarin de kool zich bevindt.

Bijkomstig zal in een container met beperkt vloeistofoppervlak een deel van de drijvende fractie koolstof niet boven het vloeistofoppervlak uitsteken doordat deze fysiek verhinderd worden door een hoger gelegen drijvende fractie van actieve kool die het vloeistofoppervlak bezet.

Het spreekt voor zich dat eender welke actieve kool die niet zinkt, of niet de neiging heeft om te zinken wanneer deze toegevoegd wordt aan een stationaire hoeveelheid vloeistof waarbij de dimensies van het vloeistofreservoir voldoende zijn om een volledige onderdompeling van de actieve kool teweeg te brengen, kan beschouwd worden als drijvende actieve kool.

Invers kan de “zinkende fractie”, of “zinkfractie” volgens de onderhavige technologie beschouwd worden als de fractie actieve kool in een vloeistof die zonder invloed van externe factoren of voorzieningen spontaan volledig onderdompelt in de vloeistof.

De term “onderdompelen” of “onderdompeling” zoals gebruikt in de context van deze beschrijving is indicatief voor submersie van actieve kool in een vloeistof, alternatief verwoord als blootstelling van het volledige sferische contactoppervlak aan een vloeistof.

Tenzij expliciet anders vermeld, wordt een doorheen de beschrijving een volledige onderdompeling beoogd.

Een vakman begrijpt dat onderdompeling van actieve kool met een lichtheid lager dan de dichtheid van de vloeistof bekomen BE2020/5721 wordt door een kracht uit te oefenen op de actieve kool om onderdompeling te behouden. Zoals gebruikt voor het beschrijven van de onderhavige technologie verwijzen de termen “geactiveerde kool”, “actieve kool”, “geactiveerde koolstof”, “actieve koolstof”, “collactivit”, en “Norit” doorgaans naar een koolstofbehoudende materie die gedeeltelijk of grotendeels bestaat uit koolstof. In het bijzonder wordt bedoeld een materie die een thermisch en/of chemisch activerend proces heeft doorstaan en hierdoor een groot aantal poriën bevat, wat het contactoppervlak van deze stof drastisch vergroot ten opzichte van niet actieve stof. Werkwijzen voor het vervaardigen van actieve kool zijn in detail beschreven in de stand der techniek (onder meer in Viswanathan et al, Methods of activation and specific applications of carbon materials, 2009). Actieve kool onderscheidt zich door een hoge adsorptie capaciteit van één of meerdere stoffen. “Adsorptie” zoals gebruikt voor het beschrijven van de onderhavige technologie duidt op een adhesie van atomen, ionen of moleculen aan een oppervlak.

Courant gebruikte kenmerken om actieve kool verder te definiëren zijn onder meer de Brunauer- Emmet en Teller (BET) waarde die indicatief is voor het interne oppervlak van de actieve kool, de hardheid, het aspercentage, het watergehalte, het joodgetal eveneens indicatief voor het totale oppervlak van de actieve kool, de dichtheid en het butaangetal. Een standaard test voor het meten van de joodcapaciteit is de American Society for Testing and Materials (ASTM) D4607-14 methode. Het aspercentage wordt doorgaans in de stand der techniek uitgedrukt in gewichtspercentage.

“Gewichtspercentage”, “wt%”, of “massapercentage” duidt op een kwantitatieve uitdrukking van de relatieve massahoeveelheid van een bepaalde component en bijgevolg de verhouding tussen de massa van de component en de totale massa. Een alternatieve aanduiding van de relatieve gewichtsbijdrage van een component kan uitgedrukt worden als een “gewichtsfractie” bekomen door het gewichtspercentage te delen door 100.

De dichtheid van actieve kool wordt doorgaans beschreven op basis van de vaste dichtheid (skeletdichtheid), of op basis van de werkelijke dichtheid (schijnbare dichtheid). In het algemeen wordt wanneer een densiteit beschreven wordt van actieve kool in context van de onderhavige technologie de werkelijke of schijnbare dichtheid bedoeld, behalve indien expliciet anders vermeld. De dichtheid van actieve kool kan op objectieve wijze gemeten worden door methodes in detail beschreven in de stand der techniek. Een niet limiterend voorbeeld van een methode om de densiteit van actieve kool te meten is de ASTM D2854-09(2019) methode.

De term “container” zoals hierin gebruikt verwijst naar eender welke houder of omhulsel voor het bewaren van een product. Een vakman verstaat dat een container uit verschillende soorten materie kan vervaardigd worden en verschillende kleuren, coatings, vormen en afmetingen kan hebben en dat elk van deze containers beoogd wordt in de hierin beschreven technologie. Vereist voor het kunnen uitvoeren van de onderhavige technologie is dat de container een luchtdicht karakter heeft wanneer BE2020/5721 deze afgesloten wordt, of aangepast kan worden om (tijdelijk) een luchtdicht karakter te verkrijgen.

De term “container” omvat eveneens mobiele containers, dit wil zeggen containers die verplaatsbaar zijn of specifiek ontworpen zijn om te verplaatsen, al dan niet ontworpen om een modulaire unit te zijn die aansluitbaar is met verschillende filterinstallaties, bij voorkeur waterzuiveringsinstallaties.

Mobiele containers zijn containers geconfigureerd voor het gemakkelijk (op)laden en lossen van de container op eender welke locatie.

Alternatief kunnen mobiele containers beschreven worden als containers die losgekoppeld kunnen worden van bruikbare transportmiddelen.

Bij voorkeur zijn mobiele containers zoals hierin beoogd containers welke uitwisselbaar zijn in een zuiveringsinstallatie, en de mogelijkheid verschaffen om deze als afzonderlijk onderdeel te transporteren voor niet limiterende doeleinden zoals onder meer herstelling (reparatie), vervanging, of onderhoud.

Niet limiterende voorbeelden van bruikbare transportmiddelen voor mobiele containers zijn auto’s, bestelwagens, vrachtwagens, bussen, treinen, en schepen.

De onderhavige technologie is geschikt voor eender welke container die ontvankelijk is voor een verhoogde druk.

De onderhavige technologie is dusdanig flexibel en aanpasbaar dat deze gemakkelijk en/of op een gebruiksvriendelijke manier kan aangepast worden aan verschillende configuraties van containers ingericht voor de zuivering van vloeistoffen.

De container kan dusdanig ingericht zijn dat de zuivering van een vloeistof gebeurt door middel van zwaartekracht, maar alternatief kan de container ingericht zijn voor zuivering van vloeistoffen door middel van een pomp of aandrijfmechanisme.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de container een tankcontainer.

In verdere uitvoeringsvormen is de tankcontainer een container vervaardigd volgens gestandaardiseerde (ISO) normen.

De container kan eender welke vorm hebben zoals onder meer cilindrisch, kubisch, bolvormig, trapezoïdaal, piramidaal, of eender welke combinatie of aaneenschakeling van vormen.

Met vorm wordt in de context van de onderhavige technologie bedoeld de algemene vorm van de container, exclusief lokale uitstulpingen of krommingen veroorzaakt door onder meer afsluitmechanismen.

De container kan uit allerhande materialen bestaan op voorwaarde dat het gekozen materiaal voldoende is om een gewenste druk volgens de werkwijze van de uitvinding te kunnen aanleggen.

Mogelijke materialen voor de container zijn in het bijzonder metalen zoals bijvoorbeeld staal of aluminium of plastic zoals bijvoorbeeld polyethyleentereftalaat (PET), hoge dichtheid polyetheen (HDPE), polyvinylchloride (PVC), lage dichtheid polytheen (LDPE), polypropeen (PP), geëxpandeerd polystyreen (EPS), overige plasticsoorten, or eender welke combinatie hiervan.

In het bijzonder worden met glasvezel versterkte polymeren of andere composiet materialen beoogd.

In bepaalde uitvoeringsvormen heeft de onderhavige technologie bijgevolg betrekking op een werkwijze voor het verhogen van de dichtheid van actieve kool in een container door blootstelling van de actieve kool aan een druk hoger dan de druk buiten de container.

In bepaalde uitvoeringsvormen heeft de onderhavige technologie betrekking op een werkwijze voor het ontluchten van actieve kool in een container door BE2020/5721 blootstelling van de geactiveerde kool aan een druk hoger dan de druk buiten de container. In bepaalde uitvoeringsvormen is de druk buiten de container de atmosferische druk. Het is bekend in de stand der techniek dat de gemiddelde atmosferische druk 760 mm Hg (millimeter kwik) is, overeenkomstig met 1013 hPa, 1,013 bar, en 1 atmosfeer. Een alternatieve term voor atmosferische druk is normdruk. In bepaalde uitvoeringsvormen heeft de onderhavige technologie betrekking op containers ingericht voor de zuivering van ontvlambare, of licht ontvlambare vloeistoffen. In alternatieve uitvoeringsvormen heeft de onderhavige technologie betrekking op containers ingericht voor de zuivering van waterige vloeistoffen, zoals bijvoorbeeld afvalwater. Bij voorkeur heeft de onderhavige technologie betrekking op containers ingericht voor de zuivering van grondwater, afvalwater, en/of drinkwater. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven uitgevoerd in de container alvorens de te zuiveren vloeistof wordt toegevoegd. In alternatieve uitvoeringsvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven uitgevoerd in de container wanneer deze gevuld is met de te zuiveren vloeistof. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de container zowel voor als tijdens het proces van vloeistofzuivering blootgesteld aan een druk die hoger is dan de druk buiten de container. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de actieve kool in de container ingericht voor het zuiveren van vloeistoffen automatisch ververst. In verdere uitvoeringsvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven door een reeks vooraf ingestelde interventies, handelingen, of procedures uitgevoerd wanneer een vooraf bepaalde bovengrens van drijvende actieve kool fractie overschreden wordt.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast zodat de druk aangelegd in container een overdruk is van minstens 50 kPa. Bij voorkeur bedraagt de druk aangelegd in de container een overdruk van minstens 75 kPa, bij voorkeur minstens100 kPa, bij voorkeur minstens 125 kPa, bij voorkeur minstens 150 kPa, bij voorkeur minstens 200 kPa, bij voorkeur minstens 250 kPa, bij voorkeur minstens 300 kPa. In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast zodat in de container een overdruk aangelegd wordt tussen 50 kPa en 300 kPa. Bij voorkeur wordt in de container een overdruk aangelegd van tussen 75 kPa en 300 kPa, bij voorkeur tussen 100 kPa en 300 kPa, bij voorkeur tussen 150 kPa en 300 kPa, bij voorkeur tussen 200 kPa en 300 kPa, bij voorkeur tussen 250 kPa en 300 kPa. In alternatieve uitvoeringsvormen wordt in de container een overdruk aangelegd die hoger is dan 300 kPa. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de druk met constante snelheid opgevoerd. In alternatieve uitvoeringsvormen wordt de druk met kwadratische snelheid opgevoerd. In alternatieve uitvoeringsvormen wordt een overdruk wordt aangelegd in de container het drukverschil tussen het interieur en exterieur van de container dat beschreven kan worden als een bolus verloop. In bepaalde uitvoeringvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast aan de fractie drijvende actieve kool die waargenomen is in de container wanneer vloeistof toegevoegd wordt. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de actieve kool bevattende container periodiek blootgesteld aan een overdruk.

In verdere uitvoeringsvormen wordt BE2020/5721 de actieve kool bevattende container blootgesteld aan een overdruk wanneer een bepaalde hoeveelheid drijvende fractie overschreden wordt.

In verdere uitvoeringsvormen is de (maximale) bepaalde hoeveelheid drijvende fractie 50wt%, bij voorkeur 45wt%, bij voorkeur 40wt%, bij voorkeur 35wt%, bij voorkeur 30wt%, bij voorkeur 25wt%, bij voorkeur 20wt%, bij voorkeur 15wt%, bij voorkeur 10wt%, bij voorkeur 5wt%, bij voorkeur 2.5wt%.De hoeveelheid drijvende fractie wordt bij voorkeur gemeten na 1h contact met vloeistof zoals water. isle 41 In bepaalde uitvoeringsvormen bestaat de werkwijze zoals hierin beschreven uit het kenmerk dat de container blootgesteld wordt aan de verhoogde druk gedurende een tijdspanne van minstens 1 minuut.

Bij voorkeur worde de container blootgesteld aan de verhoogde druk gedurende een tijdspanne van minstens anderhalve minuut, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 2 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 5 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 10 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 20 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 30 minuten.

In bepaalde uitvoeringsvormen bestaat de werkwijze zoals hierin beschreven uit het kenmerk dat de container blootgesteld wordt aan de verhoogde druk gedurende een tijdspanne van tussen 30 seconden en 1 minuut, bij voorkeur tussen 1 minuut en 5 minuten, bij voorkeur tussen 5 en 30 minuten, bij voorkeur tussen 10 en 30 minuten, bij voorkeur tussen 15 en 30 minuten, bij voorkeur tussen 20 en 30 minuten.

In alternatieve uitvoeringsvormen wordt de container blootgesteld aan de verhoogde druk gedurende meerdere onderbroken tijdspannes.

In bepaalde uitvoeringsvormen gebeurt het blootstellen van de container aan een verhoogde druk na manuele interventie van een operator.

In bepaalde uitvoeringsvormen gebeurt het blootstellen van de container aan een verhoogde druk automatisch na het sluiten van de container.

In bepaalde uitvoeringsvormen gebeurt het blootstellen van de container aan een verhoogde druk automatisch na het sluiten van de container en alvorens het opstarten van de vloeistofzuivering.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast zodat de drijvende fractie actieve kool gereduceerd wordt met minstens 50.0% in vergelijking met de drijvende fractie actieve kool voor blootstelling aan de overdruk.

Bij voorkeur wordt de drijvende fractie actieve kool gereduceerd met minstens 60.0%, bij voorkeur met minstens 65.0%, met minstens 70.0%, met minstens 75.0%, met minstens 80.0%, in vergelijking met de drijvende fractie actieve kool voor blootstelling aan de overdruk.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de drijvende fractie actieve kool gereduceerd naar 5.0wt% of minder, bij voorkeur 4.0wt% of minder, bij voorkeur 3.0wt% % door de onderhavige technologie.

Een vakman verstaat dat de vergelijking voor en na blootstelling aan de overdruk dient te gebeuren in éénzelfde vloeistof, of in een vloeistof met een overeenkomstige dichtheid.

Een vakman verstaat dat verschillende methoden kunnen gebruikt worden om de drijvende fractie op BE2020/5721 objectieve manier te meten. Een niet limiterend voorbeeld van een methode om de drijvende fractie te meten is de zogenaamde “float-sink” analyse, alternatief bekend als de wasbaarheid test. Standaard wasbaarheid testen zijn in detail beschreven in de stand der techniek, zoals onder meer de ASTM D4371-06 test. In de methode wordt de drijvende fractie materiaal (in het kader van de onderhavige technologie de drijvende fractie actieve kool) aan de bovenkant van de container afgeroomd. Vervolgens wordt de afgeroomde actieve kool gedroogd en gewogen. Optioneel kan het materiaal dat zinkt (aangeduid als de zinkfractie) eveneens gedroogd en gewogen worden. De methode kan uitgevoerd worden in vloeistoffen met verschillende dichtheden, wat toelaat een karakteriserende grafiek of curve op te stellen voor de actieve kool over verschillende dichtheden. Een alternatieve methode voor het meten van de drijvende fractie is gebaseerd op het meten van de zuivering efficiëntie van een vloeistof met gekende samenstelling doorheen de actieve kool bevattende container, en deze te correleren aan de hoeveelheid drijvende fractie. Een vakman begrijpt dat de efficiëntie van zuivering omgekeerd evenredig zal zijn aan de fractie drijvende actieve kool. Een alternatieve methode voor het meten van de drijvende fractie is de DSTM-22 methode, die gedetailleerd is uitgeschreven in de voorbeelden.

In bepaalde uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt de drijvende fractie actieve kool gemeten in een waterige oplossing, bij voorkeur water, bij voorkeur gedestilleerd of gedeïoniseerd water. In bepaalde uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt de drijvende fractie actieve kool gemeten op kamertemperatuur. In bepaalde uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt de drijvende fractie van de actieve kool gemeten onder atmosferische druk. In verdere uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt de drijvende fractie actieve kool gemeten in water onder atmosferische druk. In verdere uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt de drijvende fractie actieve kool gemeten in water op kamertemperatuur onder atmosferische druk.

De term “kamertemperatuur” zoals hierin gebruikt duidt op een gangbare leef temperatuur in een ruimte. Een vakman realiseert zich dat kamertemperatuur geen exacte temperatuur is maar varieert afhankelijk van de context waarin deze temperatuur gemeten wordt. Gangbare kamertemperaturen variëren vanaf 18°C tot en met 25°C. In alternatieve uitvoeringsvormen wordt de drijvende fractie actieve kool gemeten onder temperaturen lager dan 18°C. In nog alternatieve uitvoeringsvormen wordt de drijvende fractie actieve kool gemeten onder temperaturen hoger dan 25°C. Een vakman beseft eveneens dat water niet enkel doelt op zuiver water, maar op eender welke waterige oplossing. Volgens de onderhavige technologie valt eender welke vloeistof onder de term “waterige oplossing” zolang water (H:O) het oplosmiddel is, of beschouwd wordt als het oplosmiddel. Het is evident dat additionele componenten in de waterige oplossing een invloed kunnen hebben op de dichtheid van de oplossing en dus de drijvende fractie actieve kool. De term gedestilleerd water zoals hierin gebruikt is uitwisselbaar met termen zoals gedistilleerd water en aqua destillata, en duidt op gezuiverd water BE2020/5721 waaruit door destillatie anorganische zouten en organische stoffen. Het is evident dat dubbel gedestilleerd water in de context van de onderhavige technologie eveneens gehanteerd kan worden. Gedeïoniseerd water zoals hierin gebruikt is synoniem aan gedemineraliseerd water en duidt op water vrij van opgeloste mineralen. Een vakman begrijpt dat eender welke parameters betreffende oplossing, temperatuur, en druk bruikbaar zijn in het meten van de drijvende fractie actieve kool, zolang indien een vergelijking wordt gemaakt met de drijvende fractie actieve kool op een tweede tijdstip, bij voorkeur na onderhevig geweest te zijn aan de onderhavige technologie, overeenkomstige parameters worden gebruikt voor de meting op het tweede tijdspunt. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de drijvende fractie op een continue manier gemeten. In alternatieve uitvoeringsvormen wordt de drijvende fractie op discrete tijdstippen gemonitord. In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast aan de gemeten drijvende fractie. Bij voorkeur is de werkwijze aangepast door het wijzigen van de mate van overdruk en/of de tijdsduur van blootstelling aan de overdruk van de container of de inhoud van de container. Een bekwaam persoon begrijpt dat een hoge drijvende fractie actieve kool tegengegaan wordt door blootstelling van de container of inhoud van de container aan een hogere druk en/of een langere tijdsduur ten opzicht van de werkwijze aangepast voor het reduceren of elimineren van een kleine fractie actieve kool. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat minstens 50.0 wt% van de drijvende actieve kool in de container een dichtheid heeft van minder dan

1.0 g/cm? voor het blootstellen van de container of de inhoud van de container aan overdruk. In verdere uitvoeringsvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat minstens

60.0 wt%, bij voorkeur minstens 70.0 wt%, bij voorkeur minstens 75.0 wt%, bij voorkeur minstens 80.0 wt%, bij voorkeur minstens 85.0 wt%, bij voorkeur minstens 90.0 wt%, bij voorkeur minstens 95.0 wt%, bij voorkeur minstens 97.0 wt%, bij voorkeur minstens 99.0 wt% van de hoeveelheid actieve kool in de container een dichtheid heeft van minder dan 1.0 g/cm? voor het blootstellen van de container of de inhoud van de container aan overdruk. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat de actieve kool voor behandeling een gemiddelde dichtheid heeft tussen 0.20 en 0.60 g/cm}, bij voorkeur tussen 0.25 en 0.55 g/cm3, bij voorkeur tussen 0.30 en 0.50 g/cm’, bij voorkeur tussen 0.30 en 0.45 g/cm}, bij voorkeur tussen 0.30 en 0.40 g/cm“. In bepaalde uitvoeringsvormen heeft de actieve kool een gemiddelde dichtheid van ongeveer 0.35 g/cm. Een vakman begrijpt dat dichtheden zoals uitgedrukt voor de actieve kool voor het uitvoeren van de hierin beschreven werkwijze indicatief is voor de klopdichtheid, en dat deze klopdichtheid verwijst naar de bulkdichtheid van het poeder na een verdichtingsproces, met een container die trilt als illustratief voorbeeld.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat BE2020/5721 minstens 10.0 wt% van de actieve kool in de container een dichtheid heeft van meer dan 1.0 g/cm? na het blootstellen van de container of de inhoud van de container aan overdruk. In verdere uitvoeringsvormen wordt de werkwijze zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat minstens 20.0 wt%, bij voorkeur minstens 30.0 wt%, bij voorkeur minstens 50.0 wt%, bij voorkeur minstens 60.0 wt%, bij voorkeur minstens 70.0 wt%, bij voorkeur minstens 80.0 wt%, bij voorkeur minstens 90.0 wt%, bij voorkeur minstens 97.0 wt%, bij voorkeur minstens 99.0 wt% van de hoeveelheid actieve kool in de container een dichtheid heeft van meer dan 1.0 g/cm? na het blootstellen van de container of de inhoud van de container aan overdruk.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast zodat de actieve kool actieve kool is in poeder vorm, granulaire vorm, geëxtrudeerde vorm, parelvorm, geïmpregneerde vorm, of met polymeer bekleedde vorm, geweven vorm, of eender welke combinatie hiervan. Bij voorkeur is de actieve kool gebruikt voor de onderhavige technologie na (her)activatie additioneel behandeld om de adsorptiecapaciteit verder te verhogen. In bepaalde uitvoeringsvormen is de actieve kool een gereactiveerde kool. In bepaalde uitvoeringsvormen is de actieve kool een mengsel van kool geactiveerd voor de eerste maal en gereactiveerde kool. In bepaalde toepassingsvormen bevat de actieve kool bevattende container minstens één additioneel bestanddeel dat bijdraagt tot de zuivering van vloeistoffen. In geprefereerde uitvoeringsvormen is de actieve kool granulair actieve kool. In verdere uitvoeringsvormen is de actieve kool granulaire actieve kool behandeld met een wassing. In nog verdere uitvoeringsvormen is de actieve kool behandeld met een zure of basische wassing. Een vakman begrijpt dat een zure wassing een wassing is met een pH tussen 0 en 7, en een basische wassing een wassing is met een pH tussen 7 en 14. In alternatieve uitvoeringsvormen is de actieve kool geïmpregneerd.

Poedervormige actieve kool zoals beschreven hierin wordt gezien als actieve kool met een diameter kleiner dan 1.0 mm. Actieve kool van de granulaire vorm wordt gekenmerkt door een grotere diameter dan poedervormige actieve kool wat resulteert in een kleiner extern oppervlak dan waargenomen bij poedervormige actieve kool. Granulair actieve kool kan verder opgedeeld worden in granulair actieve kool en geëxtrudeerde granulaire actieve kool. Doorgaans wordt granulaire actieve kool beschouwd als uitermate geschikt voor het zuiveren van gassen en vloeistoffen. Niet limiterende voorbeelden van — granulair actieve kool zijn de groottes 8x20, 20x40, en 8x30 vaak gebruikt in de zuivering van vloeistoffen en de groottes 4x6, 4x8, en 4x10 voor de zuivering van gassen. Een vakman is op de hoogte van deze grootte aanduiding en begrijpt dat ter illustratie een 20x40 granulaire actieve kool doorgaan door een US standaard zeef #20 (0.84 mm) kan geleid worden maar zal weerhouden worden door een US standaard zeef #40 (0.42 mm). Geëxtrudeerde actieve kool wordt geproduceerd door het combineren van poedervormige actieve kool met een bindmiddel, waarbij de verbonden actieve kool vervolgens wordt geëxtrudeerd in een cilindrische vorm of bol vorm, doorgaans met een diameter BE2020/5721 tussen 0.8 en 130 mm.

Geweven actieve kool ten slotte is gebaseerd op het verwerken van rayonvezels tot actieve koolstof.

Zoals hierin gebruikt verwijst de term “gereactiveerde kool” naar een actieve kool die na verzadiging gerecycleerd is geweest voor een volgende toepassing, die al dan niet gelijk is aan de eerst uitgevoerde of voorgaande toepassing.

Gereactiveerde kool wordt zowel gebruikt voor herhaling van een eerdere toepassing waar de actieve kool gebruikt werd of voor het uitvoeren van een andere toepassing.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast zodat de actieve kool bevattende container een filtervat is.

Bij voorkeur is het filtervat een mobiel filtervat.

In bepaalde uitvoeringsvormen is het filtervat een filtervat geconfigureerd voor éénmalig gebruik.

In alternatieve uitvoeringsvormen is het filtervat herbruikbaar.

In bepaalde uitvoeringsvormen is het filtervat voorzien van een luik, bij voorkeur gepositioneerd bovenaan of op de zijkant van het filtervat, wat verwijdering en/of toevoeging van actieve kool faciliteert.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de werkwijze automatisch uitgevoerd telkens het luik van de container gesloten wordt.

In bepaalde uitvoeringsvormen bevat de container, bij voorkeur het filtervat, een instroommogelijkheid voor de te zuiveren vloeistof.

In verdere uitvoeringsvormen bevat de container, bij voorkeur het filtervat, een uitstroommogelijkheid voor gezuiverde vloeistof.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de container, bij voorkeur het filtervat, aangepast aan de werkwijze zoals hierin beschreven doordat de container voorzien is van een connectie onderdeel, bij voorkeur een afsluitmechanisme ingericht voor toediening van gas, bijvoorbeeld perslucht, in de container.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de container aangepast aan de werkwijze zoals hierin beschreven doordat de container voorzien is van ene manometer.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de container aangepast aan de werkwijze zoals hierin beschreven doordat de container gedeeltelijk doorzichtig is, bij voorkeur toelatend om de drijvende fractie visueel te observeren.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de container aangepast aan de werkwijze zoals hierin beschreven doordat deze bijkomend een compressor bevat.

De term “filtervat” zoals hierin gebruikt duit op een container die minstens een invoer en uitvoer bevat voor de vloeistof, bij voorkeur de waterige vloeistof die gezuiverd dient te worden zodat de vloeistof door de container en de daarin zittende kool kan stromen.

De term “afsluitmechanisme” zoals hierin gebruikt duidt op een manipuleerbaar connectie-onderdeel en doelt op een technisch mechanisme om de stroming van een fysisch medium te besturen.

In de context van de onderhavige technologie is het fysisch medium een vloeistof of een mengel van vloeistoffen.

De connectie is manipuleerbaar in die zin dat het wel of niet doorlaten van een fysisch medium kan geregeld worden op manuele en/of automatische wijze en de connectie bijgevolg een open of gesloten positie kan aannemen.

De bewoording “gesloten positie” beschrijft een wel gedefinieerde relatieve stand van meerdere afsluitmechanisme onderdelen ten opzichte van elkaar.

In een gesloten positie is een afsluitmechanisme ondoordringbaar en ondoorlaatbaar voor een BE2020/5721 substantie, in de context van de onderhavige technologie doorgaans voor gas of lucht, tenzij een andere substantie expliciet wordt genoemd. Niet limiterende voorbeelden van afsluitmechanismen zijn ventielen, kleppen, en afsluiters. In bepaalde uitvoeringsvormen zijn de beoogde afsluitmechanismen ventielen. In alternatieve uitvoeringsvormen zijn de beoogde afsluitmechanismen kleppen, bijvoorbeeld vlinderkleppen of reduceerkleppen. In nog alternatieve uitvoeringsvormen waarbij meer dan één afsluitmechanisme beschreven wordt bevat de onderhavige technologie eender welke combinatie van ventielen, kleppen, en afsluiters. In uitvoeringsvormen waar een ventiel beoogd wordt kan dit ventiel bediend worden volgens de volgende niet limiterende manipulaties: draaien, drukken, zwengelen, of heffen. Automatische ventielen worden tevens beoogd in de onderhavige technologie. Automatische afsluitmechanismen zijn indicatief voor afsluitmechanismen die vanop afstand (elektrisch) kunnen bediend worden bijvoorbeeld door middel van een elektromagneet, elektromotor, pneumatisch, of perslucht. De term “perslucht” zoals gebruikt in de beschrijving van de onderhavige technologie verwijst naar samengeperste lucht verkregen door methoden bekend in de stand der techniek.

De term “filter” zoals hierin gebruikt verwijst naar de standaard definitie van een filter in de stand der techniek. “Filter” verwijst dusdanig naar een medium gebruikt om vaste stoffen te scheiden van vloeistoffen en/of gassen. Een filter zoals beschreven in de onderhavige technologie is dus indicatief voor een medium dat een filterfunctie kan uitoefenen door gebruik te maken van eender welk mechanische, fysische of zelf biologische bewerkingen. Filters zijn doorgaans ingericht om bepaalde stoffen in een vloeistof en/of een gas vast te houden zonder passage of doorstroom van de vloeistof of gas te verhinderen. De filter kan een enkele laag actieve kool bevatten, zoals een zeef of een filterbed, maar kan evengoed één of meerdere filterlagen van actieve kool bevatten die een matrix vormen van regelmatige of onregelmatige kanalen.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast zodat de actieve kool bevattende container een mobiele container is. In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast voor het reduceren van een drijvende fractie actieve koolstof in mobiele container die fungeren als modulaire unit in een filterinstallatie. In bepaalde uitvoeringsvormen is de werkwijze zoals hierin beschreven aangepast zodat de actieve kool bevattende container een herbruikbaar mobiel filtervat is. In alternatieve uitvoeringsvormen is de actieve kool bevattende container geen herbruikbaar filtervat. De precieze functie van de actieve kool bevattende container is eveneens niet limiterend voor het bewerkstelligen van de onderhavige technologie en deze kan dusdanig ingezet worden voor het reduceren van een drijvende fractie actieve kool in containers die bijvoorbeeld meerdere functies hebben of kunnen uitvoeren.

In bepaalde uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt de onderhavige technologie gekenmerkt BE2020/5721 doordat bijkomend de actieve kool bevattende container, of de inhoud van de actieve kool bevattende container, blootgesteld wordt aan een temperatuur hoger dan de omgevingstemperatuur. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de onderhavige technologie gekenmerkt doordat de inhoud van de actieve kool bevattende container minstens twee maal wordt blootgesteld aan een druk hoger dan de druk buiten de container, waarbij gedurende de werkwijze constant of tijdelijk, de inhoud van de actieve kool bevattende container wordt blootgesteld aan een temperatuur hoger dan de temperatuur buiten de container. In bepaalde uitvoeringsvormen is de temperatuur buiten de container de grond temperatuur of kamertemperatuur. In alternatieve uitvoeringsvormen is de temperatuur buiten de container lager dan kamertemperatuur. In alternatieve uitvoeringsvormen is de temperatuur buiten de container hoger dan de kamertemperatuur. In bepaalde uitvoeringsvormen is de verhoogde temperatuur waaraan de actieve kool bevattende container of inhoud van de actieve kool bevattende container wordt blootgesteld minstens 50°C hoger dan de temperatuur buiten de container. Bij voorkeur wordt de actieve kool bevattende container of inhoud van de actieve kool bevattende container blootgesteld aan een temperatuur minstens 75°C hoger, minstens 90°C hoger, minstens 100°C hoger dan de temperatuur buiten de container. In bepaalde uitvoeringsvormen is de temperatuur waaraan de container of de inhoud van de container aan wordt blootgesteld tussen 50°C en 250°C hoger, tussen 75°C en 250°C hoger, tussen 75°C en 150°C hoger dan de temperatuur buiten de container.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de methode gekenmerkt doordat de container gedurende een tijdspanne van tussen 1 minuut en 1 uur blootgesteld wordt aan een verhoogde druk van tussen 50 kPa en 500 kPa, bij voorkeur 300 kPa. In verdere uitvoeringsvormen wordt de methode gekenmerkt doordate de container gedurende een tijdspanne van tussen 1 minuut en 30 minuten blootgesteld wordt aan een verhoogde druk van tussen 100 kPa en 400 kPa, bij voorkeur 300 kPa. In verdere uitvoeringsvormen wordt de methode gekenmerkt doordat de container gedurende een tijdspanne van tussen 1 minuut en 15 minuten wordt blootgesteld aan een verhoogde druk van tussen 200 kPa en 400 kPa, bij voorkeur 300 kPa.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de methode gekenmerkt doordat de gemiddelde {schud)dichtheid van de actieve kool voor behandeling tussen 0.20 en 0.60 g/cm? is, en waarbij de drijvende fractie door uitvoeren van de methode gereduceerd wordt met een waarde van tussen 50wt% en 100wt%. In verdere uitvoeringsvormen wordt de methode gekenmerkt doordat de gemiddelde (klop)dichtheid van de actieve kool voor behandeling tussen 0.25 en 0.55 g/cm? is, en waarbij de drijvende fractie door uitvoeren van de methode gereduceerd wordt met een waarde van tussen 75wt% en 95wt%. In nog verdere uitvoeringsvormen wordt de methode gekenmerkt doordat de gemiddelde (klop}dichtheid van de actieve kool voor behandeling tussen 0.30 en 0.40 g/cm}, bij voorkeur 0.35 g/cm? is, en waarbij de drijvende fractie door uitvoeren van de methode gereduceerd BE2020/5721 wordt met een waarde van tussen 80 en 95wt%, bij voorkeur tussen 80wt% en 90wt%. In geprefereerde uitvoeringsvormen is de actieve kool een granulaire actieve kool.

In een verder aspect beoogt de onderhavige technologie een computer-gebaseerde werkwijze voor het reduceren van een drijvende fractie actieve kool, omvattend het invoeren van de actieve kool karakteristieken in een gebruikersinterface, het berekenen van een optimale overdruk en optimale tijdsduur van blootstelling aan de overdruk berekend door de computer, en het blootstellen van actieve kool in een container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen aan de optimale overdruk gedurende de optimale tijdsduur berekend door de computer.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvat het invoeren van de actieve kool karakteristieken het invoeren van de densiteit van de actieve kool en/of de densiteit van een te zuiveren vloeistof.

In alternatieve uitvoeringsvormen worden de vereiste karakteristieken voor het uitvoeren van de computer-gebaseerde werkwijze gedetecteerd door sensoren aanwezig in een container bevattende actieve kool en een te zuiveren vloeistof.

In verdere uitvoeringsvormen wordt de computer-gebaseerde werkwijze automatisch uitgevoerd wanneer een luik ingericht voor toevoeging van actieve kool aan de container gesloten wordt.

Er werd verder vastgesteld dat het gebruik van overdruk voor het reduceren van de drijvende fractie van actieve kool in een container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen kan geconfigureerd worden op basis van de noden en specifieke eigenschappen van de container en de te zuiveren vloeistof.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de actieve kool blootgesteld aan een overdruk in een container die niet de container dewelke ingericht voor de zuivering van vloeistoffen is.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de actieve kool na het gebruik van overdruk voor het reduceren van de drijvende fractie van actieve kool overgebracht naar de container waarin de zuivering van vloeistoffen zal plaatsvinden.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de overdruk in de actieve container bekomen door toevoeging van perslucht.

In alternatieve uitvoeringsvormen wordt de overdruk in de actieve container bekomen door toevoeging van perslucht gemengd met een bijkomend gas.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de overdruk geïntroduceerd via een connectie onderdeel, bij voorkeur een ventiel of klep, eveneens uitgerust voor de instroom en/of uitstroom van vloeistof.

In alternatieve uitvoeringsvormen wordt de overdruk geïntroduceerd via een connectie onderdeel, bij voorkeur een ventiel of klep dat niet uitgerust of niet bruikbaar is voor de instroom en/of uitstroom van een vloeistof.

In bepaalde uitvoeringsvormen is het gebruik aangepast zodat de actieve kool wordt blootgesteld aan de overdruk in de container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen.

In verdere uitvoeringsvormen is de blootstelling aan de overdruk in de container de laatste manipulatie die de actieve kool ondergaat alvorens ingezet te worden voor de zuivering van vloeistoffen.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de overdruk aangehouden tijdens de zuivering van vloeistoffen.

In een verder aspect beoogt de onderhavige technologie een actieve kool bevattende container BE2020/5721 bekomen volgens de hierin beschreven werkwijze.

In het algemeen beoogt de onderhavige technologie in het vervaardigen van een actieve kool bevattende container met een lage drijvende fractie door blootstelling van actieve kool in de container.

Bij voorkeur is de container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de actieve kool bevattende container bekomen door het blootstellen van de actieve kool in de container aan een druk hoger dan de druk buiten de container waarbij de overdruk minstens 50 kPa is, en de container wordt blootgesteld aan de overdruk gedurende een tijdspanne van minstens 5 minuten.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de actieve kool in de container gekenmerkt doordat deze geactiveerd of gereactiveerd is door een thermisch activatieproces, een chemisch activatieproces, of een combinatie hiervan.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de actieve kool in de container gemengd met additionele stoffen bruikbaar voor de zuivering van vloeistoffen.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de actieve kool bevattende container zoals verkregen door de hierin beschreven werkwijze aangepast voor de zuivering van waterige vloeistoffen.

Bij voorkeur is de actieve kool bevattende container bekomen volgens de hierin beschreven werkwijze een container die granulaire actieve kool bevat met een gemiddelde densiteit hoger dan 1 g/cm}. Bij voorkeur is de actieve kool bevattende container bekomen volgens de hierin beschreven werkwijze een container bevattende granulair actieve kool op basis van met een bamboe gebaseerde actieve kool gekenmerkt door een gemiddelde densiteit hoger dan 1 g/ cm.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de actieve kool aanwezig in de container gegenereerd uit koolstofrijk materiaal op basis van de niet limiterende voorbeelden bestaande uit de groep: bamboe, kokosnoot(schil), wilgenturf, hout, bruinkool, steenkool, aardoliepek, resten van voedselverwerking, kranten, boeken, walnoot, tarwe, rijst, aardappel, gerst, katoen, kolen, of eender welke combinatie hiervan.

Een vakman begrijpt dat de koolstofrijke materialen verschillende voorbehandelingen kunnen vereisen alvorens deze te (kunnen) onderwerpen aan een activatieproces.

Niet limiterende voorbeelden van voorbehandeling zijn wassen, malen, drogen, of eender welke combinatie hiervan.

Het koolstofrijk materiaal gebruikt voor het genereren van de actieve kool kan in eender welke vorm voorkomen, niet gelimiteerd tot poeders, vellen, vezels, oplossingen, suspensies, gels, of eender welke combinatie hiervan.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de actieve kool bevattende container zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat de drijvende fractie actieve kool gereduceerd is met minstens 10.0% in vergelijking met de drijvende fractie actieve kool voor blootstelling aan de overdruk.

Bij voorkeur wordt de actieve kool bevattende container zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat de drijvende fractie actieve kool gereduceerd is met minstens 50.0%, bij voorkeur met minstens 60.0%, bij voorkeur met minstens 70.0%, bij voorkeur met minstens 75.0%, bij voorkeur met minstens 80.0%, bij voorkeur met minstens 82.0%, bij voorkeur met minstens, in vergelijking met de drijvende fractie actieve kool aanwezig in de container alvorens blootstelling aan de overdruk. Een vakman begrijpt dat de BE2020/5721 vergelijking voor en na behandeling dient gemaakt te worden tussen overeenkomstige actieve kool, betekenende actieve kool van overeenkomstige oorsprong en vervaardigd door een overeenkomstig (re)activatieproces.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de actieve kool bevattende container zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat minstens 50.0 wt% van de actieve kool in de container een dichtheid heeft van meer dan 1.0 g/cm°. Bij voorkeur wordt de actieve kool bevattende container zoals hierin beschreven gekenmerkt doordat minstens 55.0 wt%, bij voorkeur 60.0 wt%, bij voorkeur 65.0 wt%, bij voorkeur

70.0 wt%, bij voorkeur 75.0 wt%, bij voorkeur 80.0 wt%, bij voorkeur 85.0 wt%, bij voorkeur 90.0 wt%, bij voorkeur 95.0 wt% van de actieve kool na blootstelling aan overdruk in de container een dichtheid heeft van meer dan 1.0 g/cm}.

In een verder aspect beoogt de onderhavige technologie het gebruik van actieve kool bevattende container zoals hierin beschreven voor het verwijderen van contaminanten uit een vloeistof. Niet limiterende voorbeelden van contaminanten zijn chloor, sediment, vluchtige organische verbindingen, smaken, en geuren. Een vakman begrijpt dat verschillende contaminanten gelijktijdig kunnen verwijderd worden uit of gereduceerd worden in de vloeistof door één passage, of meerdere passages.

In een verder aspect beoogt de onderhavige technologie een filter geconfigureerd voor het verwijderen van contaminanten uit een vloeistof, de filter omvattende een container bevattend actieve kool en een vloeistof, waarbij de hoeveelheid drijvende fractie in de vloeistof in de container niet groter is dan 5.0 wt%, bij voorkeur niet groter dan 4.0 wt%, bij voorkeur niet groter dan 3.0 wt% e van het totale gewicht van de koolstof in de container en waarbij de hoeveelheid drijvende fractie gemeten wordt volgens ASTM D4371-06. In bepaalde uitvoeringsvormen is de filter een herbruikbare filter. In verdere uitvoeringsvormen kan de actieve kool in de filter uitgewisseld worden. In bepaalde uitvoeringsvormen is de filter vervaardigd uit metaal of plastic. Niet limiterende voorbeelden van metalen zijn staal en aluminium. Niet limiterende voorbeelden van plastic zijn polyethyleentereftalaat (PET), hoge dichtheid polyetheen (HDPE), polyvinylchloride (PVC), lage dichtheid polytheen (LDPE), polypropeen (PP), geëxpandeerd polystyreen (EPS), overige plasticsoorten, or eender welke combinatie hiervan. In het bijzonder worden met glasvezel versterkte polymeren of andere composiet materialen beoogd.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de filter zoals hierin beschreven geconfigureerd voor het verwijderen van contaminanten uit een vloeistof, de filter omvattende een container bevattend actieve kool en een vloeistof waarbij de container van de filter een overdruk heeft van van minstens 50 kPa, bij voorkeur minstens 100 kPa, bij voorkeur minstens 150 kPa, bij voorkeur minstens 300 kPa.

De in deze aanvraag beschreven aspecten en uitvoeringsvormen van de uitvinding worden voorts BE2020/5721 ondersteund door de volgende niet-beperkende voorbeelden.

VOORBEELDEN

1. Meten van de drijvende fractie door de DSTM-22 methode

1.1. Doel Aan de hand van deze methode kan bepaald worden welk aandeel van de actieve kool moeilijk bevochtigd kan worden en bijgevolg blijft drijven in waterige oplossingen. Op die manier kan bepaald worden welk aandeel van de actieve kool tijdens filtratieprocessen blijft drijven en hoeveel verlies kan optreden tijdens tegenspoelen.

1.2. Principe Een hoeveelheid actieve kool wordt in een beker met water gebracht, waarna de zwevende fractie afgescheiden worden.

1.3. Apparatuur en Materiaal Beker (500 mL) Schudtoestel Timer Droogstoof Lepel

1.4. Procedure Een staal actieve kool wordt 4h gedroogd bij 150 °C. 400 mL demiwater wordt in een beker van 500 mL gebracht 20 g (tot op 0,01 g nauwkeurig) actieve kool wordt afgewogen (mo) De actieve kool wordt in het water gebracht De oplossing wordt 10 min geroerd (100 tpm) op een schudtoestel Na roeren wordt de beker 1 uur onbewogen op een stabiele ondergrond geplaatst De drijvende laag van de kool wordt afgescheiden met een lepel en 4 h gedroogd bij 150 °C De gedroogde zwevende fractie wordt afgewogen (m1)

1.5. Berekeningen De floating rate wordt als volgt berekend: Floating rate (%) = (m1/mo}*100

Waarbij BE2020/5721 mo = gewicht van het staal actieve kool (g) my = gewicht van de gedroogde zwevende fractie (g)

1.6. Resultaten De gemeten reductie in drijvende fractie door de actieve kool gedurende 10 minuten aan een druk van 300 kPa bloot te stellen is 87% ten opzichte van de drijvende fractie van actieve kool die gedurende 1 uur onder water is gezet. Door middel van de hierin beschreven methode werd de drijvende fractie actieve kool teruggebracht van 15.0wt% naar 2.0wt%.

Claims

CONCLUSIES (hertypt)

1. Een werkwijze voor het behandelen van actieve kool in een container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen, omvattend onderdompeling van de actieve kool aanwezig in de container in vloeistof en het aanleggen van een druk in de container hoger dan de druk buiten de container waarbij de dichtheid van de actieve kool verhoogd wordt.

2. De werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de druk aangelegd in de container een overdruk is van minstens 50 kPa, bij voorkeur minstens 100 kPa, bij voorkeur minstens 150 kPa, bij voorkeur minstens 300 kPa.

3. De werkwijze volgens conclusies 1 of 2, met het kenmerk dat de container blootgesteld wordt aan de verhoogde druk gedurende een tijdspanne van minstens 1 minuut, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 2 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 5 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 10 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 20 minuten, bij voorkeur gedurende een tijdspanne van minstens 30 minuten.

4. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de drijvende fractie actieve kool gereduceerd wordt met minstens 50%, bij voorkeur minstens 75%, bij voorkeur minstens 85%, bij voorkeur minstens 90% in vergelijking met de drijvende fractie actieve kool voor blootstelling aan de overdruk.

5. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de drijvende fractie gemeten wordt in water op kamertemperatuur.

6. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat minstens 50wt%, bij voorkeur minstens 75wt%, bij voorkeur minstens 90wt%, en bij voorkeur minstens 95wt% van de hoeveelheid drijvende actieve kool in de container voor blootstelling aan de verhoogde druk een dichtheid heeft van minder dan 1 g/cm}.

7. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de actieve kool een actieve kool is in poeder vorm, granulaire vorm, geëxtrudeerde vorm, parelvorm, geïmpregneerde vorm, of met polymeer bekleedde vorm, geweven vorm, of eender welke combinatie hiervan.

8. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de actieve kool bevattende container een filtervat is.

9. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de container een mobiele container is.

10. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat bijkomend de temperatuur in de container tijdelijk verhoogd wordt.

11. Het gebruik van overdruk voor het reduceren van de drijvende fractie van actieve kool in een container ingericht voor de zuivering van vloeistoffen.

12. Het gebruik volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de actieve kool wordt blootgesteld aan de overdruk in de container.

13. Een actieve kool bevattende container voor de zuivering van vloeistoffen bekomen door de werkwijze volgens één der conclusies 1 tot 10, met het kenmerk dat minstens 50wt% van de actieve kool een dichtheid heeft van meer dan 1 g/cm.

14. De actieve kool bevattende container volgens conclusie 13, met het kenmerk dat de drijvende fractie actieve kool gereduceerd is met minstens 50%, bij voorkeur minstens 75%, bij voorkeur minstens 85%, bij voorkeur minstens 90% in vergelijking met de drijvende fractie actieve kool in de container voor blootstelling aan de overdruk.

15. De actieve kool bevattende container volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk dat minstens 75wt%, bij voorkeur minstens 85wt%, bij voorkeur minstens 95wt% van de actieve kool een dichtheid heeft van meer dan 1 g/cm.

16. Gebruik van de actieve kool bevattende container volgens een van de conclusies 13 tot 15 voor het verwijderen van contaminanten uit een vloeistof.

17. Filter geconfigureerd voor het verwijderen van contaminanten uit een vloeistof, de filter omvattende een container bevattend actieve kool en een vloeistof, waarbij de hoeveelheid drijvende fractie in de vloeistof in de container niet groter is dan 5wt% van het totale gewicht van de koolstof in de container en waarbij de hoeveelheid drijvende fractie gemeten wordt volgens ASTM D4371-06.

18. Filter geconfigureerd voor het verwijderen van contaminanten uit een vloeistof, de filter omvattende een container bevattend actieve kool en een vloeistof waarbij de container van de filter een overdruk heeft van minstens 50 kPa, bij voorkeur minstens 100 kPa, bij voorkeur minstens 150 kPa, bij voorkeur minstens 300 kPa.