BR112017000481B1

BR112017000481B1 - Método de tratamento e sistema de tratamento de água de circulação que circula através de cabine em pintura do tipo úmido

Info

Publication number: BR112017000481B1
Application number: BR112017000481-0A
Authority: BR
Inventors: Tsuneyuki YOSHIDA; Masahiro Horiuchi; Tsutomu Yoshikawa; Yuta ARIMOTO
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd.
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2021-11-03
Also published as: WO2016013586A1; MY182003A; CN106536422B; CN106536422A; EP3173383A4; BR112017000481A2; ES2802201T3; EP3173383B1; EP3173383A1; US20170197852A1

Abstract

em um tratamento para coagulação de uma pintura contida em água de circulação de uma cabine de pintura do tipo úmido, o tratamento de coagulação pode ser executado de maneira eficiente pelo controle adequado do valor de ph da água de circulação. um método de tratamento para água de circulação de uma cabine de pintura do tipo úmido, pelo qual uma pintura contida na água de circulação é tratada adicionando uma solução alcalina de uma resina fenólica à água de circulação e controlando o valor de ph da água de circulação para ph 6,5 - 8,0, em que, quando o valor de ph da água de circulação alcança um valor predefinido que não é maior que ph 8,0, a solução alcalina da resina fenólica é adicionada em uma quantidade aumentada. um método compreendendo ainda a adição de um sal de alumínio ácido, em que, quando o valor de ph da água de circulação é um valor predefinido que não é maior que ph 6,5, o sal de alumínio ácido é adicionado em uma quantidade aumentada.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um método e um sistema para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida que permitem um tratamento de coagulação eficiente de uma tinta incluída na água de circulação controlando apropriadamente um pH da água de circulação.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A pintura por pulverização é realizada em um processo de pintura de automóveis, aparelhos elétricos, produtos metálicos e semelhantes. A pintura por pulverização produz uma grande quantidade de tinta em excesso (excesso de tinta), que não é depositada sobre o material que está sendo pintado. Uma quantidade do excesso de tinta produzida em tal processo de pintura é cerca de 50% a 60% da quantidade de tinta utilizada, excluindo o caso em que a pintura eletrostática, que oferece uma elevada eficiência de pintura, é empregada. Consequentemente, é necessário remover e recuperar o excesso de tinta do processo de pintura. As cabines úmidas da pintura, em que a água é usada para a limpeza, são empregadas geralmente para coletar o excesso de tinta. A água de limpeza é circulada e reutilizada. Em tal cabine de pintura, o excesso de tinta incluído na água circulante é coagulado e separado de modo a evitar a acumulação de tinta que permanece na água de circulação.

[003] Os métodos seguintes foram propostos como um método para coagular o excesso de tinta incluído na água que circula através de uma cabine de pintura úmida. (1) Um método no qual uma resina fenólica e um polímero catiônico são adicionados à água que circula através de uma cabine de pintura úmida em proporções específicas (Literatura de patente 1) (2) Um método no qual um agente de tratamento que inclui uma resina fenólica, um sal metálico polivalente inorgânico, um coagu- lante polimérico solúvel em água, um alcalino orgânico e a água é aciionado à água que circula através de uma cabine de pintura úmida (Literatura de patente 2) (3) Um método no qual uma resina fenólica, sulfato de alumínio, etringite e similar são adicionados à água que circula através de uma cabine de pintura úmida (Literatura de patente 3)

[004] Na Literatura de patente 1, descreve-se que o pH de um sistema de tratamento de coagulação é preferivelmente definido a aproximadamente 6,0 a 8,5 em consideração da corrosão da instalação e os efeitos vantajosos do polímero catiônico que variam com o pH. Nos Exemplos da Literatura de patente 1, o valor de pH é ajustado de 6,7 a 6,8. Entretanto, os efeitos vantajosos para limitar a faixa de pH não foram esclarecidos na Literatura de patente 1. Na Literatura de patente 1, os agentes de ajuste de pH, como HCl e NaOH, são utilizados para ajustar o pH além da resina fenólica e do polímero catiônico. Entretanto, conforme descrito nos Exemplos comparativos abaixo, nao é possível coagular um constituinte de tinta em um grau suficiente utilizando uma solução alcalina de uma resina fenólica e um polímero ca- tiônico.

[005] O agente de tratamento descrito na Literatura de patente 2 é preparado pela mistura de uma resina fenólica, um sal metálico polivalenteinorgânico e similares. Um agente de tratamento utilizado nos Exemplos da Literatura de patente 2 é uma mistura de uma solução alcalina de uma resina fenólica, que é preparada pela dissolução de uma resina fenólica em um alcalino, com aluminato de sódio e similares. Na Literatura de patente 2, é descrito que o pH do agente de tra- tamento é alcalino. Na Literatura de patente 2, é descrito que o pH da água de tratamento é preferivelmente ajustado para ser neutral, isto é, especificamente 5,5 a 8,5, em consideração do tratamento de água residual. Nos Exemplos da Literatura de patente 2, o ácido sulfúrico diluído é adicionado na água de tratamento além dos agentes de tratamento acima para ajustar o pH da água de tratamento a 7. Entretan-to,também na Literatura de patente 2, os efeitos vantajosos de limitar a faixa de pH não são esclarecidos. Além disso, na Literatura de patente 2, a resina fenólica e o sal metálico polivalente inorgânico não são utilizados separadamente. Além disso, na Literatura de patente 2, não há ideias técnicas que utilizam uma solução alcalina de uma resina fenólica, que é alcalina e um sal metálico polivalente inorgânico, que é ácido, pode eliminar a necessidade de utilizar um agente de ajuste de pH.

[006] Na Literatura de patente 3, não há descrição do pH do sistema de circulação de água e a relação entre as condições de pH e seus efeitos vantajosos não foram estudados.

[007] As tintas usadas em um processo de pintura são amplamente divididas em tintas à base de solvente que incluem apenas um solvente orgânico, como um diluente, como solvente e tintas à base de água que incluem água como solvente. As tintas à base de solvente têm maior resistência às intempéries e resistência a lascar que as tintasà base de água e têm sido amplamente utilizadas, especialmente para pinturas transparentes para automóveis. As tintas à base de água, que incluem a água utilizada como solvente (embora algumas delas incluam ainda um solvente diferente da água), são vantajosas porque são não inflamáveis, seguras e sanitárias e, por exemplo, não têm qualquer risco de causar poluição causada por solventes orgânicos. Portanto, o número de campos em que as tintas à base de água são usadas tem aumentado.

[008] Tintas à base de solvente e tintas à base de água têm as seguintes questões.

[009] Tintas à base de solvente: As partículas de tinta em excesso misturadas na água de circulação têm alta aderência. As partículas são susceptíveis de aderir e contaminar severamente as instalações. As partículas de tinta em excesso também podem coagular-se uma com a outra para formar flocos grandes, que provocam o entupimento.

[0010] Tintas à base de água: Uma vez que as tintas à base de água são intrinsecamente solúveis em água ou capazes de dispersão uniforme em água, o componente de tinta acumula e concentra-se na água que circula a cabine em proporção à quantidade de tinta utilizada. A concentração do componente de tinta resulta na concentração de substâncias espumantes, tais como um surfactante, incluídas na tinta, o que resulta na geração de bolhas. Além disso, os aumentos na concentração de substâncias em suspensão na água de circulação e na viscosidade da água de circulação estabilizam as bolhas e provocam espuma intensa. Isso pode resultar na falha em operar a cabine de pintura com consistência.

[0011] Devido aos fatos acima descritos, é desejável em um tratamento de coagulação de água que circula através de uma cabine de pintura úmida reduzir acentuadamente tanto a adesão de tintas à base de solvente como a capacidade de formação de espuma de tintas à base de água.

[0012] Independentemente do tipo de tinta a ser coagulada, o pH da água circulante desempenha um papel importante para maximizar o efeito do coagulante utilizado.

[0013] Para ajustar o pH da água que circula em uma cabine de pintura úmida, o ácido sulfúrico e a soda cáustica têm sido geralmente utilizados como um ácido e um álcali, respectivamente, uma vez que não são caros.

[0014] Conforme descrito acima, as Literaturas de patente 1 a 3 propõem um método no qual uma solução alcalina de uma resina fenó- lica ou um sal de alumínio ácido é adicionado em água que circula através de uma cabine de pintura úmida a fim de realizar a coagulação.Nas Literaturas de patente 1 e 2, um agente de ajuste de pH, como ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou soda cáustica precisa ser utilizado ainda. Na Literatura de patente 3, as condições de pH não são consideradas.

[0015] Em um método descrito na Literatura de Patente 4, é adicionado um agente de tratamento principal ácido e neutro e um agente de ajuste do pH alcalino à água que circula através de uma cabine de pintura enquanto a relação entre as quantidades do agente de tratamento principal e do agente de ajustamento do pH é mantida para cair dentro de um intervalo predeterminado. A adição do agente de ajuste de pH é controlada de modo que o agente de ajustamento de pH seja adicionado à água de circulação quando o pH da água de circulação é igual ou inferior a um valor predeterminado e a adição do agente de ajuste de pH é pausada quando o pH da água de circulação excede o valor predeterminado. Na literatura de patentes 4, a ocorrência de uma anomalia é exibida quando a quantidade de tempo durante a qual o agente de ajustamento de pH é continuamente adicionado à água de circulação excede um valor predeterminado para notificar a precisão do medidor de pH a ser reduzido devido à adesão de lamas e sais de tinta ao medidor de pH. Entretanto, o método descrito na Literatura de Patente 4 não é um método que limita uma redução na precisão do medidor de pH devido à contaminação do medidor de pH.

[0016] Literatura de patente 1: Patente Japonesa 4069799

[0017] Literatura de patente 2: JP 2005-103361 A

[0018] Literatura de patente 3: JP 2012-187482 A

[0019] Literatura de patente 4: JP 11-57599 A

[0020] O método descrito na Literatura de Patente 1, no qual uma resina fenólica e um polímero catiônico são utilizados em combinação, não é capaz de conseguir um efeito de coagulação suficiente.

[0021] Embora a utilização combinada de uma resina fenólica e de um sal ácido de alumínio como sulfato de alumínio seja sugerida nas Literaturas de Patente 2 e 3, a relação entre o pH no tratamento e os efeitos vantajosos não é estudada. Assim, não se considera que os métodos descritos nas Literaturas de Patentes 2 e 3 são capazes de conseguir um efeito de coagulação excelente com certeza.

[0022] O método descrito na Literatura de Patente 2 requer a utilização de uma resina fenólica em combinação com um sal de metal polivalente inorgânico tal como sulfato de alumínio na forma de um único agente. Isto é, a resina fenólica e o sal de metal polivalente inorgânico não são utilizados separadamente.

[0023] Na Literatura de patente 3, não há descrição do pH no tratamento nas Literaturas de patente 1 e 2, que menciona as condições do pH, um agente de ajuste de pH é ainda utilizado para ajustar o pH.

[0024] Em um tratamento de coagulação de água que circula através de uma cabine de pintura úmida, cada coagulante tem a sua faixa de pH ideal na qual o efeito de coagulação do coagulante é maximizado.

[0025] No uso real, o pH da água de circulação precisa ser controlado para ser o pH ideal, conforme necessário, pois flutua devido aos vários fatores como uma tinta, um diluente, um detergente e seus produtos de degradação. Um método no qual um agente de ajuste de pH é adicionalmente utilizado como nas Literaturas de patente 1 e 2 aumenta o número de tipos de produtos químicos necessários e resulta no uso de substâncias prejudiciais como ácido sulfúrico e NaOH. Assim, esse método é desvantajoso em termos de custo e operabilidade.

[0026] No caso em que uma solução alcalina de uma resina fenóli- ca e um sal ácido de alumínio são utilizados em combinação para coagular a água que circula através de uma cabine de pintura úmida, as quantidades destes agentes são um conjunto para ser uma quantidade necessária para, por exemplo, reduzir a adesão de uma tinta, coagular a tinta, reduzir a ocorrência de formação de espuma por deadsorção de um constituinte de bolha e flutuar o lodo. No tratamento da coagulaçãode água que circula em uma cabine de pintura úmida, o ajuste do pH a cerca de 7 maximiza os efeitos da coagulação. Consequentemente, o pH da água de circulação foi ajustado manual ou automaticamente utilizando um ácido e um álcali para além destes agentes de modo a aumentar a eficácia dos agentes. Para ajustar o pH, o ácido sulfúrico e a soda cáustica têm sido comumente utilizados, uma vez que não são caros. No entanto, ácidos e alcalinos são perigosos. A utilização de tal ácido e álcali para além dos coagulantes, isto é, uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal ácido de alumínio, aumenta o número de tipos de produtos químicos utilizados para tratar a água de circulação e torna a gestão de produtos químicos e do controle de inserção de produto químico mais complexa.

[0027] Para ajustar o pH, geralmente, é adicionado um ácido ou um álcali à água de circulação de acordo com o valor de pH medido com um medidor de pH disposto em um poço de água de circulação. Tem sido difícil em um sistema de água que circula através de uma cabina de tinta húmida manter o pH da água circulante para cair dentro de uma faixa específica desejada por controle automático pelas se-guintesrazões. (1) A tinta e seus lodos contaminam um sensor incluído em um medidor de pH colocado em um poço de água circulante, o que reduz a precisão da medição. (2) A adição de um ácido ou um álcali ao poço não afeta imediatamente o valor do pH medido com um medidor de pH, porque o poço através do qual a água é circulada tem uma grande capacidade. Além disso, é provável que um componente ácido ou alcalino que se elui gradualmente das lamas depositadas no interior do poço cause erro na medição com o medidor de pH. Assim, a variação do pH devida à adição de um ácido ou de um álcali reflete-se no valor de pH medido com o medidor de pH com um grande atraso temporal.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0028] Um objeto da presente invenção é fornecer um método e um sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida que permite um tratamento de coagulação eficiente de uma tinta incluída na água que circula através de uma cabine de pintura úmida ajustando adequadamente o pH da água de circulação.

[0029] Outro objeto da presente invenção é fornecer um método e um sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida que não requerem o uso de um agente de ajuste de pH e reduzem o número de tipos de produtos químicos utilizados e as quantidades de produtos químicos utilizados durante o ajuste do pH da água de circulação para atender as condições ideais de pH para atingir um alto efeito de coagulação.

[0030] Os inventores da presente invenção observaram que um controle de pH adequado pode ser obtido em uma forma industrialmente vantajosa utilizando, para ajuste do pH, uma solução alcalina de uma resina fenólica, que é alcalina, como um coagulante que serve também como um agente alcalino e um sal de alumínio ácido, que é em ácido, como um coagulante que também serve como um agente em ácido.

[0031] Os inventores da presente invenção observaram que a adição de uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido não em uma mistura, mas separadamente, a solução alcalina de uma resina fenólica, que é alcalina, sendo utilizada como um coagulante que serve também como um agente alcalino, o sal de alumínio ácido, que é em ácido, sendo utilizado como um coagulante que serve também como um agente em ácido e ajustando o pH da água de circulação para ser de 6,5 a 8,0 pelo ajuste da quantidade de cada co- agulante dentro de uma faixa específica na qual o coagulante produz o efeito de coagulação em resposta às flutuações no pH da água de circulação permitem que o pH da água de circulação seja ajustado para ser um pH ideal sem utilizar um agente de ajuste de pH e atingir um alto efeito de coagulação.

[0032] A ideia técnica de utilizar uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido como um agente para ajustar o pH da água de circulação não estava presente nos métodos propostos na técnica relacionada.

[0033] Os inventores da presente invenção também observaram que a medição do pH da água de circulação utilizando um tanque de medição diferente do poço de água de circulação em uma forma intermitente e limpando o medidor de pH com água clarificada nos períodos nos quais o pH da água de circulação não é medido aumentam a precisão do medidor de pH, que leva a um controle de pH preciso.

[0034] O sumário da presente invenção é como segue.

[0035] [1] Um método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida e incluindo uma tinta, o método compreendendo o tratamento de uma tinta incluída na água de circulação adicionando uma solução alcalina de uma resina fenólica à água de circulação e ajustando um pH da água de circulação de 6,5 a 8,0, em que uma quantidade da solução alcalina da resina fenólica adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação é um valor predeterminado de 8,0 ou menos.

[0036] [2] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com [1], em que a solução alcalina da resina fenólica é utilizada como um agente alcalino e o pH da água de circulação é ajustado de 6,5 a 8,0 sem utilizar outro agente alcalino.

[0037] [3] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com [1] ou [2], em que um sal de alumínio ácido é ainda adicionado à água de circulação e em que uma quantidade do sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação for um valor predeterminado de 6,5 ou mais.

[0038] [4] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com [3], em que o sal de alumínio ácido é utilizado como um agente em ácido e o pH da água de circulação é ajustado de 6,5 a 8,0 sem utilizar outro agente em ácido.

[0039] [5] Um método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida e incluindo uma tinta, o método compreendendo a adição de uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido à água de circulação e ajustando um pH da água de circulação de 6,5 a 8,0, em que uma quantidade da solução alcalina da resina fenólica adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação for 6,8 ou mais e 8,0 ou menos e em que uma quantidade do sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação for 6,5 ou mais e 7,2 ou menos.

[0040] [6] Um método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida e incluindo uma tinta, o método compreendendo a coagulação da tinta incluída na água de circulação adicionando uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido à água de circulação, em que a solução alcalina da resina fenólica e o sal de alumínio ácido são separadamente adici- onados em água de circulação de modo que o pH da água de circulação seja ajustado de 6,5 a 8,0.

[0041] [7] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com [6], em que a solução alcalina de uma resina fenólica é utilizada como um agente alcalino, o sal de alumínio ácido é utilizado como um agente em ácido e o pH da água de circulação é ajustado de 6,5 a 8,0 sem utilizar outro agente de ajuste de pH.

[0042] [8] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com [6] ou [7], em que a quantidade da solução alcalina da resina fenólica adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação for menor do que 6,5 e em que a quantidade do sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação é maior do que 8,0.

[0043] [9] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com qualquer entre [3] a [8], em que o sal de alumínio ácido é, pelo menos, um selecionado do grupo que consiste em sulfato de alumínio, cloreto de alumínio, policloreto de alumínio, cloreto de alumínio básico e nitrato de alumínio.

[0044] [10] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com qualquer um dentre [1] a [9], em que um polímero catiônico é ainda adicionado em água de circulação.

[0045] [11] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com qualquer um dentre [1] a [10], em que um coagulante polimérico é ainda adicionado em água de circulação a fim de realizar um tratamento de coagulação, após a solução alcalina da resina fenólica; a solução alca- lina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido; ou a solução alcalina de uma resina fenólica, o sal de alumínio ácido e o polímero ca- tiônico é adicionado em água de circulação.

[0046] [12] Um sistema para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida e incluindo uma tinta, o sistema compreendendo: um poço de água de circulação onde a água de circulação flui de modo que a água de circulação circule entre o poço e a cabine de pintura úmida; um dispositivo medidor de pH que mede um valor de pH da água de circulação; e um dispositivo de adição de produto químico que adiciona um produto químico de tratamento à água de circulação de acordo com o valor de pH medido, em que o sistema compreende, ainda: um tanque de medição fornecido com um medidor de pH; um dispositivo de inserção de água de circulação que insere parte da água de circulação ao tanque de medição; um dispositivo de inserção de água clarificada que insere água clarificada ao tanque de medição; e um dispositivo controlador que controla o dispositivo de inserção de água de circulação, o dispositivo de inserção de água clarificada e o dispositivo de adição de produto químico, em que o dispositivo controlador controla o dispositivo de inserção de água de circulação para inserir a água de circulação ao tanque de medição e o dispositivo de inserção de água clarificada para inserir a água clarificada ao tanque de medição de forma alternada e em que o medidor de pH do tanque de medição mede o pH da água de circulação em um período no qual o dispositivo de inserção de água de circulação insere a água de circulação ao tanque de medição.

[0047] [13] O sistema para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com [12], em que o tanque de medição inclui uma seção de retenção na qual água inserida ao tanque de medição é retida e uma seção de transbordo na qual a água retida na seção de retenção transborda, em que o medidor de pH do tanque de medição é disposto na seção de retenção e em que o dispositivo de inserção de água de circulação é disposta para inserir a água de circulação à seção de retenção e o dispositivo de inserção de água clarificada é disposto para inserir a água clarificada à seção de retenção.

[0048] [14] O sistema para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com [12] ou [13], em que o dispositivo controlador controla a adição de um produto químico de acordo com um valor de pH, o valor de pH sendo medido com o medidor de pH após um lapso de uma quantidade de tempo predeterminada desde o momento em que o dispositivo de inserção de água de circulação inicia a inserção da água de circulação ao tanque de medição.

[0049] [15] O sistema para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com qualquer um dentre [12] a [14], o sistema ainda compreendendo um dispositivo que limpa o medidor de pH com a água clarificada inserida pelo dispositivo de inserção de água clarificada ao tanque de medição.

[0050] [16] O sistema para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com qualquer um dentre [12] a [15], em que o dispositivo controlador controla o dispositivo de inserção de água clarificada de modo que a inserção da água clarificada é parada após o dispositivo de inserção de água clarificada ter inserido a água clarificada ao tanque de medição e subsequentemente controla o dispositivo de inserção de água de circulação de modo que o dispositivo de inserção de água de circulação inice in-serção a água de circulação ao tanque de medição após um lapso de uma quantidade de tempo predeterminada desde o momento em que a inserção da água clarificada é parada.

[0051] [17] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com qualquer um dentre [1] a [11], em que a solução alcalina da resina fenólica é adicionada como um produto químico de tratamento, ou a solução alcalina da resina fenólica e o sal de alumínio ácido são adicionados como um produto químico de tratamento, com o sistema para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com qualquer um dentre [12] a [16] .

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0052] O método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção permite um tratamento de coagulação eficiente de uma tinta incluída na água que circula através de uma cabine de pintura úmida ajustando adequadamente o pH da água de circulação.

[0053] No método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção, uma solução alcalina de uma resina fenólica, que é alcalina, é utilizada como um coagulante que serve também como um agente alcalino e um sal de alumínio ácido, que é em ácido, é utilizada como um coagulante que serve também como um agente em ácido. A adição dos coagulantes acima é controlada de acordo com as flutuações no pH da água de circulação.

[0054] Visto que esses coagulantes são alcalino e ácido seguros, o efeito do tratamento não é degradado mesmo quando as quantidades dos coagulantes excederem as exigências mínimas. De acordo com a presente invenção, ácidos e alcalinos perigosos que foram utilizados para ajustar o pH não são utilizados e os coagulantes acima são utilizados para ajustar o pH além das quantidades dos coagulantes necessários para atingir seus efeitos. Isso permite um controle de pH adequado em uma forma industrialmente vantajosa.

[0055] O método para tratamento de água de circulação que circu- la através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção não requer o uso de um agente de ajuste de pH e reduz o número dos tipos de produtos químicos utilizados e as quantidades de produtos químicos durante o ajuste do pH da água de circulação para atender as condições ideias de pH a fim de atingir um alto efeito de coagulação. Isso reduz o custo de tratamento e elimina a necessidade de utilizar um ácido e um alcalino, o que melhora a operacionalidade.

[0056] O sistema para tratamento de água de circulação que circulaatravés de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção mede o pH da água de circulação utilizando um tanque de medição diferente do poço de água de circulação em uma forma intermitente e limpa o medidor de pH com água clarificada nos períodos nos quais o pH da água de circulação não é medido. Isso aumenta a precisão do medidor de pH. A definição de um certo comprimento do período de permanência entre os períodos de medição de pH intermitentes reduzi o intervalo na medição do pH e permite um controle de pH adequado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0057] A figura 1 é um diagrama esquemático do sistema que ilustra um exemplo de um sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0058] A figura 2 é um gráfico que ilustra as mudanças nos valores de pH das amostras de água de circulação com o tempo, que são medidos no Exemplo 1 e no Exemplo Comparativo 1.

[0059] A figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema de teste utilizado nos Exemplos.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0060] As modalidades da presente invenção são descritas abaixo em detalhes.

MÉTODO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA QUE CIRCULA ATRAVÉS DA CABINE DE PINTURA ÚMIDA

[0061] Um método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção inclui o tratamento de uma tinta incluída na água de circulação adicionando uma solução alcalina de uma resina fenólica à água circulada e ajustando o pH da água de circulação de 6,5 a 8,0. A quantidade da solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação for um valor predeterminado de 8,0 ou menos. Um sal de alumínio ácido é de forma preferível ainda adicionado em água que circula através de uma cabine de pintura úmida. Nesse caso, a quantidade do sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação for um valor predeterminado de 6,5 ou mais.

[0062] Um método para tratamento de água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção inclui a coagulação de uma tinta à base de água e/ou uma tinta à base de solvente incluída na água de circulação adicionando uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido à água de circulação. A solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido são separadamente adicionados à água de circulação de modo que o pH da água de circulação seja ajustado de 6,5 a 8,0.

[0063] As tintas à base de água são aniônicas. A redução do pH da água de circulação resulta em uma redução no grau de ânion de uma tinta à base de água. Isso aumenta a probabilidade da coagulação da tinta à base de água. Além disso, a atividade de um surfactante aniônico é reduzida, o que limita a espuma da tinta à base de água.

[0064] Uma solução alcalina de uma resina fenólica é aniônica. A neutralização da carga aumenta a afinidade da solução alcalina de uma resina fenólica para substâncias principalmente hidrofóbicas (não iônicas), isso é, surfactantes não iônicos e resinas incluídos nas tintas. O grau de ânion de uma solução alcalina de uma resina fenólica também é reduzido sob uma condição em ácido. Isso reduz a quantidade de polímero catiônico necessário para neutralização da carga.

[0065] O sal de alumínio ácido é catiônico na região de neutro para em ácido. Assim, o sal de alumínio ácido faz com que uma tinta aniônica e emulóides hidrofílicos e partículas SS (principalmente ânions) produzidos como um resultado da hidrólise, degradação oxidante ou biodegradável da tinta seja coagulada por neutralização da carga. O sal de alumínio ácido também é responsável pela neutralização da carga da solução alcalina de uma resina fenólica.

[0066] No caso onde uma solução alcalina de uma resina fenólica é utilizada para coagulação e, em particular, no caso onde uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido são utilizados em combinação para coagulação, o tratamento de coagulação é de forma preferível realizado na região neutra ou em ácido. Visto que a solução alcalina de uma resina fenólica é alcalina e o sal de alumínio ácido é ácido, eles podem ser utilizados para ajuste do pH.

[0067] Na primeira modalidade da presente invenção, uma solução alcalina de uma resina fenólica, que é alcalina, é utilizada como um coagulante que serve também como um agente alcalino. Além disso, um sal de alumínio ácido, que é ácido, é utilizado como um coagulante que serve também como um agente em ácido. Na primeira modalidade, as quantidades dos coagulantes acima são ajustadas em resposta às flutuações no pH da água de circulação para estar dentro de uma faixa específica na qual o coagulante produz seu efeito de coagulação de modo que o pH da água de circulação seja ajustado de 6,5 a 8,0 e de forma preferível de 6,8 a 7,2. Isso permite que o pH da água de circulação seja ajustado a um valor ideal sem utilizar um agente de ajuste de pH.

[0068] Quando uma solução alcalina de uma resina fenólica é misturada com um sal de alumínio ácido e a mistura resultante é utilizada como um agente de ajuste de pH, não é solucionar as flutuações no pH da água de circulação e o uso de um agente de ajuste de pH adicionalé necessário. Portanto, para ajustar o pH, a solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido não são misturados juntos para serem utilizados na forma de um único agente, mas cada um separadamente adicionado em água que circula através de uma cabine de pintura úmida.

[0069] Na segunda modalidade da presente invenção, a solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido não são misturadas juntas para serem utilizadas na forma de um único agente, mas cada um separadamente adicionado em água que circula através de uma cabine de pintura úmida. Na segunda modalidade da presente invenção, uma solução alcalina de uma resina fenólica, que é alcalina, é utilizada como um coagulante que serve também como um agente alcalino e um sal de alumínio ácido, que é ácido, é utilizada como um coagulante que serve também como um agente em ácido. As quantidades dos coagulantes acima são ajustadas em resposta às flutuações no pH da água de circulação para estarem dentro de uma faixa específica na qual o coagulante produz seu efeito de coagulação de modo que o pH da água de circulação seja ajustado de 6,5 a 8,0 e de forma preferível de 6,8 a 7,2. Isso permite que o pH da água de circulação seja ajustado ao valor ideal de pH sem utilizar um agente de ajuste de pH.

[0070] Um método para tratamento de água de circulação que circulaatravés de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presen te invenção é descrito considerando, como um exemplo, um caso onde uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácidosão utilizados em combinação, a solução alcalina de uma resina fenólica que servem como um agente alcalino, o sal de alumínio ácido servindo como um agente em ácido, qualquer agente alcalino diferente da solução alcalina de uma resina fenólica não é utilizado, qualquer agente em ácido diferente do sal de alumínio ácido não é utilizado e as quantidades dos agentes acima são controlados de modo que o pH da água de circulação seja ajustado de 6,5 a 8,0. Na presente invenção, um agente alcalino diferente da solução alcalina de uma resina fenóli- ca e um agente em ácido diferente do sal de amônia ácido pode ser utilizado em combinação com a solução alcalina de uma resina fenóli- ca e do sal de amônia ácido.

[0071] A realização do tratamento utilizando uma solução alcalina de uma resina fenólica como um agente alcalino, mas não qualquer agente alcalino diferente da solução alcalina de uma resina fenólica e utilizando um sal de alumínio ácido como um agente em ácido, mas não qualquer agente em ácido diferente do sal de alumínio ácido elimina a necessidade de utilizar um agente de ajuste de pH. Isso reduz o número dos tipos de produtos químicos utilizados, as quantidades de produtos químicos utilizadas e as quantidades de tempo e esforço necessárias para a gestão do produto químico e controle de inserção de produto químico. Além disso, o custo do tratamento pode ser reduzido. Além disso, não é necessário utilizar produtos químicos perigosos como ácidos e alcalinos. Isso melhora a operabilidade. Assim, o método de tratamento acima é notavelmente vantajoso de um ponto de vista industrial.

<SOLUÇÃO ALCALINA DA RESINA FENÓLICA>

[0072] A resina fenólica incluída na solução alcalina de uma resina fenólica é um condensado produzido pela condensação de um fenol como um fenol monohídrico (por exemplo, fenol, cresol ou xilenol) com um aldeído como formaldeído ou um produto modificado do condensado que não foi curado por reticulação. Exemplos específicos de tal resina fenólica incluem o seguinte. A resina fenólica pode ser de um tipo novolaca ou um tipo resole. As seguintes resinas fenólicas podem ser utilizadas sozinhas ou em combinação de duas ou mais. 1) Condensado de fenol e formaldeído 2) Condensado de cresol e formaldeído 3) Condensado de xilenol e formaldeído 4) Resina fenólica modificada por alquil produzida pela al- quilação da resina fenólica descrita em qualquer um dentre 1) a 3) 5) Fenol polivinílico

[0073] O alcalino utilizado para preparar a solução alcalina de uma resina fenólica é geralmente hidróxido de sódio (NaOH) e/ou hidróxido de potássio (KOH). A concentração do alcalino na solução alcalina de uma resina fenólica é de forma preferível de 1% a 25% em peso. A concentração da resina fenólica na solução alcalina de uma resina fe- nólica é de forma preferível de 1% a 50% em peso. Para aumentar a concentração da resina fenólica na solução alcalina de uma resina fe- nólica, a solução alcalina pode ser aquecida a aproximadamente 70°C a 80°C de modo que a resina fenólica seja dissolvida na solução alcalina.

[0074] A solução alcalina de uma resina fenólica geralmente tem um pH de aproximadamente 10 a 13, que é, alcalinidade.

[0075] Exemplos de sal de alumínio ácido incluem cloreto de alumínio básico, sulfato de alumínio, cloreto de alumínio, policloreto de alumínio e nitrato de alumínio. Os sais de alumínio ácido acima podem ser utilizados sozinhos ou em combinação de dois ou mais.

[0076] As quantidades da solução alcalina de uma resina fenólica e sal de alumínio ácido utilizadas são ajustadas para estar dentro da faixa descrita abaixo em resposta à variação no pH de água que circulaatravés de uma cabine de pintura úmida.

[0077] O pH da água que circula através de uma cabine de pintura úmida é ajustado de 6,5 a 8,0 e de forma preferível de 6,8 a 7,2, que são a região do pH na qual os efeitos de coagulação da solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido são maximizados. Para ajustar o pH da água de circulação, é preferível controlar as quantidades da solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido sem utilizar, como agentes de ajuste de pH, um agente em ácido como um ácido inorgânico (por exemplo, ácido sulfúrico ou cloridríco) ou um ácido orgânico e um agente alcalino como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, ou amônia.

[0078] Especificamente, as quantidades da solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido que precisam ser utilizadas no tratamento de coagulação são determinadas antecipadamente. Quando o pH da água de circulação é mudado e atinge um valor de pH predeterminado de 8,0 ou menos, a quantidade da solução alcalina de uma resina fenólica, que é alcalina, é aumentada dentro da faixa descrita abaixo para ser maior do que a quantidade a fim de atingir um pH de 6,5 ou mais e de forma preferível 6,8 ou mais. Quando o pH da água de circulação é mudado e atinge um valor de pH predeterminado de 6,5 ou mais, a quantidade do sal de alumínio ácido, que é ácido, é elevada dentro da faixa descrita abaixo para ser maior do que a quantidade predeterminada a fim de atingir um pH de 8,0 ou menos e de forma preferível 7,2 ou menos. O ajuste das quantidades da solução alcalina de uma resina fenólica e do sal de alumínio ácido utilizadas em resposta à variação no pH da água de circulação na forma acima permite que o pH da água de circulação seja ajustado ao pH ideal sem utilizar, como agentes de ajuste de pH, um agente em ácido como ácidosulfúrico e um agente alcalino como hidróxido de sódio além dos coagulantes acima.

[0079] Quando o pH da água de circulação é colocado para cair dentro da faixa preferível acima como um resultado de um aumento na quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica ou do sal de alumínio ácido utilizada, a quantidade da solução alcalina de uma resina fenólica ou do sal de alumínio ácido utilizada é reduzida na quantidade predeterminada.

[0080] A fim de ajustar o pH de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de 6,5 a 8,0 e de forma preferível de 6,8 a 7,2, a quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica utilizada pode ser elevada quando o pH da água de circulação for menor do que 6,5 e de forma preferível menor do que 6,8. A fim de ainda reduzir a variação no pH da água de circulação, a quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica utilizada pode ser elevada quando o pH da água de circulação for 6,8 ou mais e 8,0 ou menos.

[0081] Para a mesma finalidade, a quantidade de sal de alumínio ácido utilizada pode ser elevada quando o pH da água de circulação for maior do que 8,0 e de forma preferível maior do que 7,2. A fim de ainda reduzir a variação no pH da água de circulação, a quantidade de sal de alumínio ácido utilizada pode ser elevada quando o pH da água de circulação for 6,5 ou mais e 7,2 ou menos.

[0082] A quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água que circula através de uma cabine de pintura úmida varia dependendo das propriedades da água que circula através de uma cabine de pintura úmida, o tipo da tinta incluída na água que circula através de uma cabine de pintura úmida e o conteúdo da tinta na água de circulação e é de forma preferível 1 mg/L ou mais e, particularmente, de forma preferível 5 mg/L ou mais em termos do teor de componente ativo (teor sólido da resina) em relação à quantidade da água de circulação. A quantidade da solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água de circulação é de forma preferível 0,1% em peso ou mais e é particularmente de forma preferível 0,5% em peso ou mais da quantidade (teor sólido) da tinta incluída na água de cir-culação em termos do teor de componente ativo.

[0083] A definição da proporção da quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água de circulação para ser igual ou mais alta do que a proporção acima permite um efeito de coagulaçãosuficiente, um efeito de redução por adesão suficiente e um efeito antiespuma suficiente a ser obtido.

[0084] A adição de uma quantidade excessiva de solução alcalina de uma resina fenólica à água de circulação não aumenta os efeitos vantajosos conforme apropriado à quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água de circulação, mas desvantajosamente aumenta os custos dos produtos químicos, a quantidade de lodo coagulado e similar.

[0085] A quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica adicionada à água que circula através de uma cabine de pintura úmida é de forma preferível 1000 mg/L ou menos, de forma mais preferível 1 a 200 mg/L e particularmente de forma preferível 5 a 200 mg/L em termos do teor de componentes ativos. A quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água de circulação é de forma preferível 100% em peso ou menos e particularmente de forma preferível 0,5% a 10% em peso da quantidade da tinta incluída na água de circulação em termos da quantidade de componentes ativos.

[0086] A quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água de circulação pode temporariamente exceder o limite superior acima quando a quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água de circulação é elevada a fim de controlar o pH da água de circulação.

[0087] A quantidade de sal de alumínio ácido adicionada à água que circula através de uma cabine de pintura úmida varia dependendo das propriedades da água que circula através de uma cabine de pinturaúmida, o tipo da solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água que circula através de uma cabine de pintura úmida, a quantidade de solução alcalina de uma resina fenólica adicionada em água de circulação e a presença de um polímero catiônico utilizada em combinação e é de forma preferível aproximadamente de 1 a 1000 mg/L, de forma mais preferível aproximadamente de 1 a 200 mg/L e particularmente de forma preferível aproximadamente de 5 a 200 mg/L em termos do teor de componente ativo em relação à quantidade da água de circulação. A quantidade do sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação é de forma preferível aproximadamente de 0,1% a 100% em peso, é de forma mais preferível aproximadamente de 0,5% a 50% em peso e é particularmente de forma preferível aproximadamente de 2,0% a 20% em peso da quantidade da tinta incluída na água de circulação em termos de teor de componente ativo.

[0088] A definição da quantidade de sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação a ser igual ou maior do que o limite inferior acima permite um efeito de coagulação eficiente, um efeito de redução por adesão suficiente e um efeito suficiente a ser obtido pela adição do sal de alumínio ácido. A adição do sal de alumínio ácido à água de circulação em uma quantidade que excede o limite superior acima não aumenta o efeito do sal de alumínio ácido conforme apropriado à quantidade do sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação, mas desvantajosamente aumenta os custos dos produtos quími- cos, a quantidade de lodo coagulado e similar.

[0089] A quantidade de sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação pode, temporariamente, exceder o limite superior acima quando a quantidade de sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação for elevada a fim de ajustar o pH da água de circulação.

<POLÍMERO CATIÔNICO>

[0090] Na presente invenção, um polímero catiônico pode ser utilizado na adição a uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido. Utilizando um polímero catiônico em combinação com uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido permite que um efeito de coagulação adequado adicional, um efeito de redução de adesão adequado adicional e um efeito antiespuma adequado adicional seja obtido.

[0091] Exemplos do polímero catiônico incluem, entre outros, "co- agulantes orgânicos" tendo um peso molecular médio ponderado de 1000 a 1 milhão e, de forma preferível, de 5000 a 300 mil, como cloreto de dimetildialilamônio, condensado de alquilamina-epicloridrina, pooletilenoimina, condensado de dicloreto de alquileno-poolialquileno de pooliamina, condensado de dicicloreto-poolialquileno de pooliami- na, DMA (metacrilato de dimetilaminoetilo) e DADMAC (cloreto de dia- lildimetilamônio).

[0092] Os polímeros catiônicos acima podem ser utilizados sozinhos ou em uma mistura de dois ou mais.

[0093] No caso onde um polímero catiônico é utilizado em combinação com uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido, a quantidade de polímero catiônico adicionada à água que circula através de uma cabine de pintura úmida varia dependendo das propriedades da água de circulação, o tipo e a quantidade da solução alcalina de uma resina fenólica utilizada, a quantidade do sal de alumínio ácido utilizada e similar e é, de forma preferível, definida a aproximadamente de 5 a 100 mg/L, de forma mais preferível aproximadamente de 5 a 50 mg/L e particularmente, de forma preferível, aproximadamente de 10 a 30 mg/L em relação à quantidade de água que circula através de uma cabine de pintura úmida em termos de quantidade de componentes ativos. A quantidade de polímero catiôni- co adicionada à água de circulação é, de forma preferível, aproxima-damente de 0,01% a 10% em peso, de forma mais preferível aproximadamente de 0,05% a 5% em peso e particularmente, de forma preferível, aproximadamente de 0,5% a 2% em peso da quantidade de tinta incluída na água de circulação em termos de quantidade de componentes ativos.

[0094] A definição da quantidade de polímero catiônico adicionada à água de circulação a ser igual ou maior do que o limite inferior acima aumenta o efeito de coagulação, o efeito de redução de adesão e o efeito antiespuma da adição do polímero catiônico a um nível suficiente. Adicionar o polímero catiônico à água de circulação em uma quantidade que excede o limite superior acima não aumenta o efeito do polímero catiônico conforme apropriado à quantidade de polímero catiô- nico adicionado à água de circulação. A adição de uma quantidade excessivamente grande de polímero catiônico à água de circulação faz com que as partículas repelem eletricamente entre si devido ao excesso de cátions. Isso leva a uma coagulação insuficiente. A adição de uma grande quantidade de polímero catiônico à água de circulação também aumenta desvantajosamente os custos de produtos químicos, a quantidade de lodo coagulado e similar.

[0095] Um método para adicionar uma solução alcalina de uma resina fenólica, um sal de alumínio ácido e um polímero catiônico, que pode ser opcionalmente utilizado conforme necessário, à água de cir- culação que circula através de uma cabine de pintura úmida não é limitado. Os agentes acima podem ser adicionados ao sistema de água de circulação aproximadamente uma ou duas vezes por dia em uma forma intermitente ou em uma forma contínua. A solução alcalina de uma resina fenólica, o sal de alumínio ácido e o polímero catiônico para tratamento de coagulação são desejavelmente inseridos à água de circulação continuamente em uma quantidade consistente com uma bomba. A adição da solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido, que servem também como agentes de ajuste de pH, é, de forma preferível, controlada de acordo com o pH de água que circulaatravés de uma cabine de pintura úmida medida.

[0096] A posição na qual a solução alcalina de uma resina fenóli- ca, o sal de alumínio ácido e o polímero catiônico são adicionados à água de circulação não é limitada; os agentes acima podem ser adicionadosà água de circulação em qualquer posição. Em casos normais, uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido que serve como coagulantes são, de forma preferível, adicionados à tubulação que conecta o poço de água de circulação à cabine de pintura úmida, pela qual a água de circulação passa. Uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido que servem como agentes de ajuste de pH são, de forma preferível, adicionados em poço de água de circulação. De modo alternativo, os agentes de ajuste de pH acima também podem ser adicionado s à água de circulação no lado de entrada de uma tarefa de separação na qual a água de circulação é retornada.

[0097] A ordem da adição da resina fenólica, do sal de alumínio ácido e do polímero catiônico opcionalmente utilizada, conforme necessário, não é limitada. A solução alcalina de uma resina fenólica, do sal de alumínio ácido e do polímero catiônico opcionalmente utilizada, conforme necessário, pode ser adicionada à água de circulação simul- taneamente na mesma posição ou em tempos diferentes em diferentes posições. No caso onde a separação do lodo coagulado é realizada com o aparelho de separação de flutuação ou um aparelho de separação de centrifugação, o polímero catiônico pode ser adicionado à água circulada em uma posição a montante do aparelho de separação.

[0098] Na presente invenção, a solução alcalina de uma resina fenólica e do sal de alumínio ácido não são misturados juntos para formar um único agente, mas utilizados separadamente, pelo menos, quano adicionados à água de circulação para ajustar o pH. A expressão "a solução alcalina de uma resina fenólica e do sal de alumínio ácido são separadamente adicionadas" utilizada aqui significa que es-ses agentes não são misturados para formar um único agente, mas são separadamente adicionados à água de circulação. Os agentes podem ser separadamente adicionados à água de circulação na mesma posição no mesmo momento.

[0099] O polímero catiônico pode ser adicionado à água de circulação separadamente da solução alcalina de uma resina fenólica e do sal de alumínio ácido. De modo alternativo, o polímero catiônico pode ser misturado com o sal de alumínio ácido e a mistura resultante pode ser adicionada à água de circulação.

[00100] Visto que a solução alcalina de uma resina fenólica e do sal de alumínio ácido servem também como agentes de ajuste de pH, o dispositivo que insere a solução alcalina de uma resina fenólica e do sal de alumínio ácido é, de forma preferível, capaz de operar em cooperação com um medidor de pH que mede o pH de água que circula através de uma cabine de pintura úmida. Nesse caso, o medidor de pH pode medir o pH da água de circulação em qualquer posição, como no poço de água de circulação ou na saída da bomba de circulação. O pH da água de circulação é, de forma preferível, medido em um tanque de medição diferente do poço de água de circulação utilizando o sistema para tratamento água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção, que é descrito abaixo.

[00101] Na adição da solução alcalina de uma resina fenólica e do sal de alumínio ácido ou na adição da solução alcalina de uma resina fenólica, o sal de alumínio ácido e o polímero catiônico, uma tinta incluída na água de circulação é rapidamente insolubilizada e coagulam para formar flocos. Os flocos formados pela coagulação são separados e recuperados, por exemplo, pela separação por flutuação, análise de fio de cunha, análise giratória, análise de barra, separação de ciclone, ou um método no qual um aparelho de separação de centrifugação,um aparelho de filtragem ou similar é utilizado.

[00102] O lodo coagulado separado e recuperado pelo método acimaé desidratado por drenagem de gravidade ou um método comum e subsequentemente disposto por incineração e aterro. De acordo com a presente invenção, uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido são utilizados também como agentes de ajuste de pH para ajustar o pH da água de circulação para um valor ideal de pH. Isso reduz a quantidade de produtos químicos necessários, a quantidade de lodo gerada e o custo do descarte do lodo.

[00103] No tratamento de coagulação de acordo com a presente invenção, subsequente a um tratamento de coagulação no qual a solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido são adicionados à água de circulação, ou a solução alcalina de uma resina fenólica, o sal de alumínio ácido e o polímero catiônico são adicionadosà água de circulação, um coagulante polimérico incluindo um polímero solúvel em água tendo um peso molecular médio ponderado geralmente maior do que um milhão e, de forma preferível, cinco milhões ou mais pode ser ainda adicionada à água de circulação a fim de aumentar o tamanho dos flocos.

[00104] Exemplos do coagulante polimérico incluem, publicamente conhecidos, coagulante poliméricos aniônicos, coagulantes catiônicos poliméricos e coagulantes poliméricos zwitteriônicos. Os coagulantes poliméricos acima podem ser utilizados sozinhos ou em combinação com dois ou mais.

[00105] No caso onde um coagulante polimérico é utilizado, a quantidade de coagulante polimérico adicionada à água de circulação é determinada corretamente para ser de 0,1% a 10% em peso e, de forma preferível, de 0,5% a 2% em peso da quantidade de excesso de tinta de modo que um efeito de coagulação adequado seja obtido.

[00106] O método para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção pode ser utilizado, com efeito, para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida, que inclui uma tinta à base de água, água que circula através de uma cabine de pintura úmida que inclui uma tinta à base de solvente e água que circula através de uma cabine de pintura úmida que inclui uma tinta à base de água e uma tinta à base de solvente.

[00107] O método para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção é, de forma preferível, implementado com um sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção, que é descrito abaixo.

SISTEMA PARA TRATAMENTO DE ÁGUA QUE CIRCULA ATRAVÉS DA CABINE DE PINTURA ÚMIDA

[00108] Um sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção é descrito abaixo com referência à figura 1.

[00109] A figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra um exemplo de um sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com uma modalidade da presente invenção, onde o Numeral de Referência 1 denota uma cabine de pintura úmida, Numeral de Referência 2 denota um poço de água de circulação, Numeral de Referência 3 denota um tanque de medição, Numeral de Referência 4 denota um aparelho de recuperação de lodo, Numeral de Referência 5 denota um tanque de armazenamento do lodo recuperado e Numeral de Referência 6 denota um aparelho controlador. O aparelho controlador 6 é controlado por, por exemplo, um sistema de controle ON-OFF (liga-desliga) ou um sistema de controle PID, que são sistemas de controle de retroalimentação.

[00110] A água de circulação contida no poço de água de circulação 2 é removida com uma bomba de circulação P e inserida na cabine de pintura úmida 1 através da tubulação 10. A tubulação de circulação 12 é ramificada da tubulação 10 a fim de agitar uniformemente a água de circulação contida no poço de água de circulação 2. Parte da água de circulação removida com a bomba de circulação P é transpor-tadaatravés da tubulação 12 e aspergida sobre a superfície da água de circulação contida no poço de água de circulação 2. A tubulação 10 é fornecida com tubulação 13 e tubulação 14 que são conectadas a ela, pela qual a solução alcalina de uma resina fenólica e de sal de alumínio ácido, respectivamente, que servem como coagulantes, são inseridas à água de circulação em quantidades predeterminadas.

[00111] A água de circulação que circula através de uma cabine de pintura úmida é inserida na cabine de pintura úmida 1 através da tubulação 10, coleta o excesso em tinta na cabine de pintura úmida 1 e é retornada ao poço de água de circulação 2 através da tubulação 11 e da tubulação 12.

[00112] O poço de água de circulação 2 é fornecido com um dispositivo 21 para a adição da solução alcalina de uma resina fenólica e um dispositivo 22 para a adição do sal de alumínio ácido, que adiciona a solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido, respectivamente, à água de circulação contida no poço para ajustar o pH. O dispositivo de adição de produtos químicos acima é constituído por um tanque de armazenamento de produto, uma bomba de inserção de produto químico, tubulação de inserção de produto químico e similar, que não são ilustrados no desenho. O aparelho controlador 6 controla as quantidades de produtos químicos adicionadas à água de circulação. O controle da adição dos produtos químicos pode ser feito pelo controle da ação da bomba de inserção de produto químicos, alternando as válvulas das válvulas de inserção de produto químico, ou ajustando o grau de abertura das válvulas.

[00113] Uma parede de transbordo 31 divide o tanque de medição 3 em uma seção de retenção 32 e uma seção de transbordo 33. Na seção de retenção 32, um medidor de pH 34 e um medidor de nível de água (interruptor de nível) 35, que impede uma falha (medindo o pH quando o tanque de medição 3 não contém água de circulação) do medidor de pH 34, estão dispostos. O aparelho controlador 6 recebe o valor de pH medido com o medidor de pH 34 e o sinal detectado com o medidor de nível de água 35.

[00114] A parede de transbordo 31 tem uma parte de entalhe em formato de “V” formada na proximidade no centro da margem superior da parede de transbordo 31. A água retida na seção de retenção 32 transborda através da parte do entalhe, entra na seção de transbordo 33 e descarrega através de uma saída 36 disposta na superfície lateral da seção de transbordo 33 do tanque de medição 3. A água descarregadaé inserida no poço de água de circulação 2 através da tubulação 16.

[00115] A seção de retenção 32 do tanque de medição 3 recebe, além da parte da água de circulação inserida através da tubulação de inserção de água de circulação 14 ramificada da tubulação 12, água clarificada, como água industrial, inserida através da tubulação de in- serção de água clarificada 15. A tubulação de inserção 14 e a tubulação de inserção 15 são fornecidas com as válvulas on-off 14A e 15A, respectivamente. O aparelho controlador 6 controla a abertura e o fechamento das válvulas 14A e 15A.

[00116] Um dispositivo 37 que limpa o sensor de pH incluído no medidor de pH 34 é disposto na borda da tubulação de inserção de água clarificada 15. Um exemplo do dispositivo de limpeza 37 é um dispositivo que inclui uma pluralidade de bicos de limpeza pelos quais a água clarificada inserida através da tubulação de inserção de água clarificada 15 é ejetada em uma pressão alta. O dispositivo de limpeza 37 pode, opcionalmente, incluir um bico de ar através do qual o ar é ejetado a fim de limpar o sensor de pH com a água clarificada e bolhas de ar.

[00117] O medidor de pH 34 e o medidor de nível de água 35 estão dispostos na seção de retenção 32 do tanque de medição 3 em um intervalo adequado. A seção de retenção 32 pode ter qualquer volume suficiente para limpar o medidor de pH 34 com o dispositivo de limpeza 37. A seção de transbordo 33 pode ter um tamanho suficiente para permitir a água transbordar para descarregar através da saída 36 le-vemente. Por exemplo, a capacidade de armazenamento da seção de retenção 32 pode ser aproximadamente de 5 a 10 L. Quando a seção de retenção 32 tem tal pequena capacidade, é possível forçar a água armazenada na seção de retenção 32 a descarregar da seção de retenção 32 em um curto período de tempo e encher a seção de retenção 32 com água de circulação nova, por exemplo, inserindo a água de circulação através da tubulação de inserção de água de circulação 14 em uma alta vazão de aproximadamente 5 a 50 L/min e, de forma preferível, aproximadamente 10 a 20 L/min. O mesmo se aplica ao caso onde a água clarificada, como água industrial, é inserida através da tubulação de inserção de água clarificada 15.

[00118] A água de circulação contida no poço de água de circulação 2 é removida através da tubulação 17 e, após um coagulante po- limérico ter sido adicionado à água de circulação através da tubulação 18, submetido a um tratamento de separação coagulante no aparelho de recuperação de lodo 4. A água de separação coagulante produzida no aparelho de recuperação de lodo 4 é retornada ao poço de água de circulação 2 através da tubulação 19. O lodo coagulado resultante é inserido ao tanque de armazenamento do lodo recuperado 5 através da tubulação 20.

[00119] No sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção, a inserção da água de circulação ao tanque de medição 3 através da tubulação de inserção de água de circulação 14 e a inserção da água clarificada, como água industrial, ao tanque de medição 3 através da tubulação de inserção de água clarificada 15 são alternativamente feitas pelo controle das válvulas on-off 14A e 15A em resposta ao sinal enviado do aparelho controlador 6. Na presente invenção, uma etapa na qual o pH da água de circulação é medido e ajustado e uma etapa na qual o medidor de pH é limpo e o sistema é colocado em espera são alternativamente repetidas da seguinte forma.

[00120] Na válvula on-off 14A sendo aberta (a válvula on-off 15A é fechada) em resposta ao sinal enviado do aparelho controlador 6, a água de circulação é inserida ao tanque de medição 3 através da tubulação de inserção de água de circulação 14. Visto que a seção de retenção 32 do tanque de medição 3 tem uma pequena capacidade, a inserção da água de circulação ao tanque de medição 3 através da tubulação de inserção de água de circulação 14 em uma alta vazão permite que a água contida na seção de retenção 32 seja substituída pela água de circulação em um curto período e a seção de retenção 32 seja preenchida com a água de circulação. A água forçada para descarregar da seção de retenção 32 é retornada ao poço de água de circulação 2 através da parede de transbordo é retornada 31, a seção de transbordo 33, a saída 36 e a tubulação 16.

[00121] Na seção de retenção 32 sendo preenchida com a água de circulação como um resultado da inserção da água de circulação e do medidor de nível de água 35 que detecta um aumento no nível da água de circulação, um sinal de detecção é enviado ao aparelho controlador 6. No recebimento do sinal, o aparelho controlador 6 envia um sinal de medição ao medidor de pH 34 e o medidor de pH 34 mede o pH da água de circulação. A quantidade de tempo do início da inserção da água de circulação ao início da medição pelo medidor de pH 34 é normalmente aproximadamente 1 a 5 minutos.

[00122] O aparelho controlador 6 recebe o valor de pH medido pelo medidor de pH 34. O aparelho controlador 6 envia um sinal de alimentação de produto químico ao dispositivo 21 para a adição da solução alcalina de uma resina fenólica ou ao dispositivo 22 para a adição do sal de alumínio ácido de acordo com o valor de pH recebido a fim de ajustar o pH da água de circulação. Quando o valor de pH medido estiver menor do que o valor predeterminado, o sinal de alimentação de produto químico é enviado ao dispositivo 21 para a adição da solução alcalina de uma resina fenólica. Quando o valor de pH medido estiver mais alto do que valor predeterminado, o sinal de alimentação de produtoquímico é enviado ao dispositivo 22 para a adição do sal de alumínio ácido.

[00123] O medidor de pH 34 pode medir o pH da água de circulação contínua ou intermitentemente.

[00124] A quantidade de tempo necessária pela etapa de medição de pH e ajuste de pH não é limitada. Entretanto, se a quantidade de tempo necessária pela etapa de medição de pH e ajuste de pH for ex- cessivamente pequena, ela não pode ser possível para adequadamente ajustar o pH da água de circulação. Se a quantidade de tempo necessária pela etapa de medição de pH e ajuste de pH for excessivamente maior, o medidor de pH 34 pode ser contaminado, o que reduz a precisão da medição de pH. A quantidade de tempo necessária por cada etapa de medição de pH e ajuste de pH, que inclui a quantidade de tempo decorrido do início da inserção da água de circulação ao início da medição pelo medidor de pH 34, é, de forma preferível, aproximadamente 5 a 60 minutos e, de forma preferível, aproximadamente 10 a 30 minutos.

[00125] A fim de impedir quantidades excessivas de solução alcalina de uma resina fenólica e sal de alumínio ácido de serem adicionadasà água de circulação como um resultado de uma falha do medidor de pH 34, é preferível definir a operação máxima da bomba de inserção de produto químicos do dispositivo 21 para a adição da solução alcalina de uma resina fenólica e o dispositivo 22 para a adição do sal de alumínio ácido no aparelho controlador 6 e controlar os dispositivos 21 e 22 com um temporizador de modo que os produtos químicos acimanão sejam adicionados além do tempo de operação máximo.

[00126] Subsequente à etapa de medição de pH e ajuste de pH, a válvula on-off 14A é fechada e a válvula on-off 15A é aberta em resposta ao sinal enviado do aparelho controlador 6 a fim de parar a inserção da água de circulação e inserir a água clarificada, como água industrial, ao tanque de medição 3 através da tubulação de inserção de água clarificada 15. A água clarificada inserida através da tubulação de inserção de água clarificada 15 é ejetada através dos bicos de jato do dispositivo de limpeza 37 em direção ao sensor de pH do medidor de pH 34 a fim de limpar o sensor de pH.

[00127] Quando a água clarificada é inserida ao tanque de medição 3 para limpeza do medidor de pH, visto que a seção de retenção 32 tem uma pequena capacidade, a inserção da água clarificada ao tanque de medição 3 em uma alta vazão de aproximadamente 5 a 50 L/min e, de forma preferível, aproximadamente 10 a 20 L/min permite que a água de circulação contida na seção de retenção 32 seja substituída pela água clarificada em um tempo relativamente curto e a seção de retenção 32 seja preenchida com a água clarificada. A água de circulação forçada para descarregar da seção de retenção 32 é inserida ao poço de água de circulação 2 através da parede de transbordo 31, da seção de transbordo 33, da saída 36 e da tubulação 16.

[00128] Após a seção de retenção 32 ter sido preenchida com a água clarificada como um resultado da inserção da água clarificada, a válvula on-off 15A é fechada a fim de parar a inserção da água clarificada e a seguinte etapa de espera de medição é conduzida.

[00129] A quantidade de tempo necessária para limpar o sensor de pH do medidor de pH 34 pela inserção da água clarificada é normalmente aproximadamente 1 a 5 minutos.

[00130] Subsequente à inserção da água clarificada e à limpeza do medidor de pH 34, o sistema é colocado em espera por uma quantidade de tempo predeterminada enquanto a seção de retenção 32 é preenchida com a água clarificada. A condução dessa etapa de espera reduz um intervalo que ocorre quando o pH da água de circulação é medido na próxima etapa de medição de pH e ajuste de pH.

[00131] Visto que o poço de água de circulação tem uma grande large capacidade, a solução alcalina de uma resina fenólica ou do sal de alumínio ácido que é adicionada em poço de água de circulação 2 do dispositivo 21 para a adição da solução alcalina de uma resina fe- nólica ou do dispositivo 22 para a adição do sal de alumínio ácido, respectivamente, para ajustar o pH da água de circulação pode falhar para ser difundida imediatamente sobre todo o poço 2. Isso é, o pH da água de circulação não é sempre uniforme no poço. É ainda considerado que um componente alcalino ou ácido do produto químico adicionadoà água de circulação pode eluir gradualmente do lodo depositado no poço de água de circulação 2 e fazer com que o pH da água de circulação flutue localmente no poço de água de circulação 2.

[00132] Se a etapa de espera for omitida e a próxima etapa de medição de pH e ajuste de pH for conduzida imediatamente após o medidor de pH 34 ter sido limpo com água clarificada, a não uniformidade descrita acima e flutuações no pH da água de circulação no poço de água de circulação 2 podem afetar o valor de pH medido. Isso é, não é possível medir o valor de pH correto.

[00133] A condição da etapa de espera descrita acima permite que a água de circulação contida no poço de água de circulação 2 seja circulada pela bomba de circulação P através da tubulação de circulação 12 durante a etapa de espera. Isso torna as propriedades da água de circulação contida no poço de água de circulação 2 uniformes. Como um resultado, a não uniformidade e as flutuações locais no pH da água de circulação são reduzidas e o valor de pH medido na próxima etapa de medição de pH e ajuste de pH reflete suficientemente o pH da água de circulação contida no sistema. Assim, o pH da água de circulação pode ser ajustado adequadamente de acordo com o valor de pH medido.

[00134] Se a quantidade de tempo necessária pela etapa de espera for excessivamente pequena, os efeitos vantajosos descritos acima para conduzir a etapa de espera podem falhar para serem obtidos a um grau suficiente. Se a quantidade de tempo necessária pela etapa de espera for excessivamente grande, a quantidade de tempo necessária pela etapa de medição de pH e ajuste de pH desvantajosamente se torna relativamente pequena. A quantidade de tempo necessária pela etapa de espera, que é conduzida subsequente às etapas de lim- peza que o medidor de pH, é, de forma preferível, aproximadamente 10 a 50 minutos e particularmente, de forma preferível, aproximadamente 20 a 30 minutos.

[00135] Subsequente à etapa de espera, a etapa de medição de pH e ajuste de pH descrita acima é conduzida. Dessa forma, a etapa de medição de pH e ajuste de pH e a etapa de limpeza e espera do medidor de pH são alternativamente repetidas.

[00136] A figura 1 ilustra um exemplo do sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com uma modalidade da presente invenção. Entretanto, o sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida de acordo com a presente invenção não é limitado à ilustrada na figura 1.

[00137] Embora uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido sejam utilizados como agentes de ajuste de pH para ajustar o pH na figura 1, a solução alcalina de uma resina fenólica pode ser substituída por um agente alcalino de finalidade geral e o sal de alumínio ácido pode ser substituído por um agente em ácido de finalidade geral. As posições nos produtos químicos descritos acima adicionadas à água de circulação não são limitativas. Um polímero ca- tiônico pode opcionalmente ser adicionado à água de circulação.

EXEMPLOS

[00138] A presente invenção é descrita mais especificamente com referência aos Exemplos.

PRODUTOS QUÍMICOS UTILIZADOS

[00139] Os seguintes produtos químicos de tratamento foram utilizados.

[00140] Solução alcalina de uma resina fenólica: "Kuristuck B-310" produzida por Kurita Water Industries Ltd. (solução aquosa NaOH de uma resina fenólica (policondensado fenol-formaldeído novolaca), concentração de resina fenólica: 32% em peso, concentração de Na- OH: 5% em peso, pH: 12) (a seguir, referida como "B-310")

[00141] Sal de alumínio ácido: concentração de solução aquosa de sulfato de alumínio (Al2(SO4)3: 27% em peso) (a seguir, referida como "Al2(SO4)3")

[00142] Ácido: solução aquosa de ácido sulfúrico com 10% em peso (a seguir, referida como "ácido sulfúrico")

[00143] Polímero catiônico: "Kuristuck B-450" produzido por Kurita Water Industries Ltd. (condensado de alquilamina-epicloridrina, peso molecular médio ponderado: 100 mil) (a seguir, referido como "B-450")

[00144] A seguir, o termo "solução de estoque" de um produto químico de tratamento se refere à solução acima (solução aquosa) do produto químico.

EXEMPLO 1

[00145] A água que circula através de uma cabine de pintura úmida foi tratada sob as seguintes condições com o sistema para tratamento de água que circula através de uma cabine de pintura úmida, conforme ilustrado na figura 1.

[00146] Uma tinta incluída na água que circula através de uma cabine de pintura úmida foi coletada sob as seguintes condições.

[00147] Inserção da quantidade de tinta (para corpo automotivo, à base de água): 4 g/min

[00148] Água de circulação: mistura de água que circula em uma planta de montagem automotiva e água de torneira

[00149] Quantidade de água armazenada no poço de água de circulação 2: 800 L

[00150] Quantidade de água de circulação (vazão da água circulada através da tubulação 11): 100 L/min

[00151] Quantidade predeterminada de Al2(SO4)3 adicionada através da tubulação 14: 0,12 g/min (em termos de quantidade de solução de estoque)

[00152] Quantidade predeterminada de B-310 adicionada através da tubulação 13: 0,16 g/min (em termos de quantidade de solução de estoque)

[00153] As condições do tanque de medição 3 foram como segue.

[00154] A seguir, a bomba de inserção de produto químico incluída no dispositivo 21 para a adição da solução alcalina de uma resina fe- nólica é referida como "bomba B-310" e a bomba de inserção de produtoquímico incluída no dispositivo 22 para a adição do sal de alumínioácido é referida como "bomba de Al2(SO4)3".

[00155] Volume da seção de retenção 32 do tanque de medição 3: 5 L

[00156] Vazão na qual a água industrial foi inserida ao tanque de medição 3: 10 L/min

[00157] Quantidade de tempo na qual a água industrial foi inserida ao tanque de medição 3 (quantidade de tempo na qual o medidor de pH foi limpo): 2 minutos

[00158] Quantidade de tempo de espera: 28 minutos

[00159] Vazão na qual a água de circulação foi inserida ao tanque de medição 3: 10 L/min

[00160] Quantidade de tempo na qual a água de circulação foi inserida ao tanque de medição 3: 30 minutos

[00161] Quantidade de tempo decorrido do início da inserção de água de circulação à medição de pH: 2 minutos

[00162] Valor de pH predeterminado: 6,8 a 7,2

[00163] Condições de controle de inserção de produto químico: a bomba B-310 foi ligada no pH da água de circulação que cai abaixo de 6,8 e desligada no pH da água de circulação que atinge 7,0. A bomba de Al2(SO4)3 foi ligada no pH da água de circulação que excede 7,2 e desligada no pH da água de circulação que atinge 7,0.

[00164] Vazão da bomba B-310: 0,1 g/min (em termos de quantidade de solução de estoque)

[00165] Vazão da bomba Al2(SO4)3: 0,1 g/min (em termos de quantidade de solução de estoque)

[00166] Tempo operacional máximo da bomba B-310: 100 minutos

[00167] Tempo operacional máximo da bomba de Al2(SO4)3: 100 minutos

[00168] A água de circulação foi inserida ao tanque de medição 3. Após um lapso de dois minutos desde o momento em que a inserção da água de circulação foi iniciada, o pH da água de circulação foi medido com o medidor de pH 34 e ajustado. A quantidade de tempo necessária pela medição de pH e ajuste de pH foi de 28 minutos. Assim, a quantidade de tempo na qual a água de circulação foi inserida ao tanque de medição 3 foi de 30 minutos no total.

[00169] Na etapa de medição de pH e ajuste de pH, B-310 ou Al2(SO4)3 foi adicionada à água de circulação conforme necessário de acordo com as condições de controle de inserção de produto químico descritas acima.

[00170] Subsequente à etapa de medição de pH e ajuste de pH, a água industrial foi inserida ao tanque de medição 3 por dois minutos a fim de limpar o medidor de pH 34. O sistema foi subsequentemente colocado em espera por 28 minutos enquanto o tanque de medição 3 foi preenchido com a água industrial. Subsequente à etapa de limpeza e espera do medidor de pH, a etapa de medição de pH e ajuste de pH foi novamente conduzida. Dessa, a etapa de medição de pH e ajuste de pH e a etapa de limpeza e espera do medidor de pH foram alternativamente repetidas.

[00171] A tabela 1 e a figura 2 mostram uma mudança no pH da água de circulação medido com o medidor de pH 34 com o tempo.

[00172] A tabela 2 resume as quantidades de B-310 e Al2(SO4)3 (quantidades de produtos químicos inseridas com a bomba B-310 e a bomba de Al2(SO4)3, respectivamente) necessárias para ajustar o pH em uma operação de 12 horas.

EXEMPLO COMPARATIVO 1

[00173] O sistema foi operado como no Exemplo 1, exceto que a água industrial não foi inserida ao tanque de medição 3 e o pH da água de circulação foi medido e ajustado enquanto a água de circulação foi continuamente inserida ao tanque de medição 3 em uma vazão de 10 L/min. A tabela 1 e a figura 2 mostram uma mudança no pH da água de circulação com o tempo. A tabela 2 resume as quantidades de B-310 e Al2(SO4)3 necessárias para ajustar o pH. TABELA 1

TABELA 2

[00174] Os resultados mostrados nas tabelas 1 e 2 confirmam que, de acordo com a presente invenção, o pH da água de circulação pode ser ajustado com consistência e certeza enquanto reduz as flutuações no pH da água de circulação e as quantidades de produtos químicos utilizadas.

[00175] No Exemplo 1 e no Exemplo Comparativo 1, o pH de uma solução padrão de pH (pH: 6,81) foi medido com o medidor de pH 34 antes e subsequente à operação de 12 horas. A tabela 3 resume os resultados. Confirmou-se que, enquanto a precisão do medidor de pH foi reduzida devido à contaminação do medidor de pH no Exemplo Comparativo 1, a precisão do medidor de pH foi mantida a um nível suficiente no Exemplo 1 visto que o medidor de pH foi limpo. TABELA 3

EXEMPLO 2

[00176] O tratamento foi realizado como no Exemplo 1, exceto que as condições de controle de inserção de produto químico foram mudadas como segue. Como um resultado, o pH da água de circulação foi capaz de ser ajustado com consistência e certeza como no Exemplo 1.

[00177] As condições de controle de inserção de produto químico: a bomba B-310 foi ligada no pH da água de circulação que cai abaixo de 6,9 e desligada no pH da água de circulação que atinge 7,0. A bomba de Al2(SO4)3 foi ligada no pH da água de circulação que excede 7,1 e desligada no pH da água de circulação que atinge 7,0.

EXEMPLOS 3 E 4 E EXEMPLOS COMPARATIVOS 2 A 4

[00178] Em uma garrafa tendo um volume de 500 ml, 300 mL de água de torneira e 0,6 mL de uma tinta à base de água (tinta à base de água para corpos automotivos: prata metálica (à base de acrila)) foram arregradas. Os produtos químicos mostrados na tabela 4 foram ainda adicionados em garrafa nas quantidades específicas mostradas na tabela 4 (observe que, qualquer produto químico não foi utilizado no Exemplo Comparativo 2). Subsequentemente, uma tampa foi colocada na garrafa. A garrafa foi então agitada 60 vezes a cada 30 segundos. Todo o conteúdo da garrafa foi transferido em um copo e o pH e o co- loide equivalente (determinado com um PCD (detector de carga de partícula) produzido por Mütek) do líquido de tratamento foram medidos. Subsequentemente, o seguinte teste de espuma, medição de tur- bidez e teste de coagulação secundária foram conduzidos.

[00179] "Quantidades de produtos químicos adicionadas" na tabela 4 são determinadas em termos de quantidade do produto (solução de estoque). O mesmo se aplica às tabelas 5 a 7.

[00180] Em um cilindro graduado de 1 litro, 300 mL do líquido de tratamento foram carregados. Um teste ebulição do líquido de tratamento foi conduzido.

[00181] No teste ebulição, o ar foi soprado para dentro do líquido de tratamento contido no cilindro graduado em uma taxa de 1,5 L/min com uma pedra de ar esférica a fim de borbulhar o líquido de tratamento. Assim, a capacidade de formação de espuma e a capacidade da não formação de espuma do líquido de tratamento foram determinadas conforme descrito abaixo.

[00182] A quantidade (mL) de bolhas foi medida após um lapso de dois minutos desde o momento em que a ebulição iniciou.

[00183] Quando a quantidade de bolhas excedeu 700 mL dentro de 2 minutos, o número de segundos necessário para a quantidade de bolhas para exceder 700 mL foi medido. Quanto maior o número de segundos necessário para a quantidade de bolhas exceder 700 mL, maior o efeito antiespuma.

[00184] Subsequente à realização da ebulição, o líquido de tratamento foi deixado parado por dois minutos e a quantidade (mL) de bolhas remanescentes foi medida.

[00185] No caso onde as bolhas desapareceram dentro de dois minutos, o número de segundos necessário para as bolhas desaparecerem foi medido. Quanto menor o número de segundos necessário para as bolhas desaparecerem, mais clara a capacidade de não formação de espuma do líquido de tratamento.

<MEDIÇÃO DE TURBIDEZ>

[00186] O líquido de tratamento foi filtrado através de um papel de filtro Whatman No. 41 (retenção de partícula: 20 a 25 micras). A turbi- dez do filtrado foi medida com um medidor de turbidez.

[00187] Para o líquido de tratamento, 1 mL (13 mg/L em termos de concentração de constituintes ativos) de solução de 1% em peso de um polímero catiônico coagulante (copolímero de acrilamida e cloreto de 2-(acriloiloxi) etil-trimetilamônio (peso molecular médio ponderado: 8 milhões)) foi adicionado. O estado dos flocos foi determinado e avaliado de acordo com os seguintes critérios.

[00188] Bom: flocos adequados foram formados, isso é, o líquido de tratamento tem boa propriedade de coagulação.

[00189] Insuficiente: flocos não foram formados, isso é, o efeito de coagulação não foi obtido.

[00190] A tabela 4 resume os resultados.

[00191] Em um tratamento de coagulação de uma tinta à base de água, o alcance da coagulação primária da tinta (ou seja, a baixa tur- bidez do filtrado) e a propriedade antiespuma são os itens de avaliação mais importantes. TABELA 4

[00192] No tratamento de uma tinta à base de água, o coloide equivalente do tratamento de água afeta significantemente o efeito do tratamento. Assim, o coloide equivalente da água tratada em cada teste foi controlado para ser substancialmente igual.

[00193] Os resultados mostrados na tabela 4 confirmam que a tur- bidez do filtrado estava baixa, isso é, o líquido de tratamento estava claro, nos Exemplos 3 e 4, onde o sulfato de alumínio foi utilizado. No teste de espuma, uma grande quantidade de bolhas foi gerada no Exemplo Comparativo 2, onde nenhum tratamento foi realizado, enquanto as quantidades de bolhas geradas nos Exemplos 3 e 4 e Exemplos Comparativos 3 e 4 foram substancialmente iguais entre si.

[00194] Os resultados acima confirmam que o ajuste do pH do líquido de tratamento a aproximadamente 7 reduziu as quantidades de produtos químicos necessárias e que a utilização de sulfato de alumínio em combinação reduziu a turbidez do filtrado sem utilizar uma substância perigosa como ácido sulfúrico.

EXEMPLO 5 E EXEMPLOS COMPARATIVOS 5 A 8

[00195] Um tratamento de coagulação foi realizado como no Exemplo 3, exceto que a tinta de interpintura (para pintura de corpo automotivo: cinza (à base de poliéster)) foi utilizado em vez de uma tinta à base de água e as quantidades de produtos químicos foram definidas conforme mostrado na tabela 5 (qualquer produto químico não foi utilizado no Exemplo Comparativo 5). Subsequentemente, os testes de avaliação foram conduzidos como no Exemplo 3. A tabela 5 resume os resultados. TABELA 5

[00196] Os resultados mostrados na tabela 5 confirmam que, no tratamento da tinta de interpintura, a turbidez do filtrado estava baixa, isto é, o líquido de tratamento estava claro, no Exemplo 5 e no Exemplo Comparativo 7, onde sulfato de alumínio foi utilizado. No teste de espuma, uma grande quantidade de bolhas foi gerada no Exemplo Comparativo 5, onde nenhum tratamento foi realizado, enquanto as quantidades de bolhas geradas no Exemplo 5 e nos Exemplos Comparativos 6 a 8 foram substancialmente iguais entre si. O ajuste do pH do líquido de tratamento a aproximadamente 7 reduziu as quantidades de produtos químicos necessárias. Nol tratamento da tinta de interpintura, o tratamento foi realizado em uma forma adequada mesmo sem utilizar B-450 (polímero catiônico) como no Exemplo 5. A utilização do sulfato de alumínio em combinação reduziu a turbidez do filtrado sem utilizar uma substância perigosa como ácido sulfúrico.

EXEMPLO 6 E EXEMPLOS COMPARATIVOS 9 A 12

[00197] Um teste foi conduzido utilizando o sistema de teste ilustrado na figura 3. No sistema de teste, a água de circulação contida em um tanque de água de circulação 41 tendo uma capacidade de 50 L foi causada, por uma bomba P, para circular e fluir para baixo ao longo de uma placa do ecrã de água 42 disposta acima do tanque de água de circulação, no qual uma tinta foi pulverizada. Na figura 3, o Numeral de Referência 43 denota um aparelho de pulverização de tinta, Numeral de Referência 51 denota a tubulação de circulação, Numeral de Referência 52 denota a tubulação de drenagem pela qual a água de circulação foi descarregada para fora, Numeral de Referência 53 denota a tubulação de escape, V1 e V2 denotam uma válvula e F denota um exaustor.

[00198] Com 50 L de água de torneira, 100 mL de uma tinta à base de água (para pintura de corpo automotivo: prata metálica (à base de acrila)) foram misturados. Para a mistura, os produtos químicos mos- trados na tabela 6 foram adicionados nas quantidades mostradas ma tabela 6 (observe que, qualquer produto químico não foi utilizado no Exemplo Comparativo 9). Subsequentemente, o sistema foi acionado. Uma tinta à base de solvente (tinta clara à base de solvente do corpo automotivo) foi pulverizada em uma taxa de 2 g/minuto por 30 minutos. Então, o sistema foi pausado.

[00199] A adesão do lodo de tratamento que chegou à superfície de água do tanque de água de circulação foi inspecionada com os dedos e avaliada de acordo com os seguintes critérios.

<CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO>

[00200] Bom: adesão do lodo não foi confirmada

[00201] Insuficiente: adesão do lodo foi confirmada

[00202] A medição do pH do líquido de tratamento, a medição da quantidade de carga, o teste de espuma, a medição da turbidez do filtrado e o teste de coagulação secundária foram conduzidos como no Exemplo 3. No teste de coagulação secundária, a quantidade de polímero catiônico coagulante adicionada foi definida a 13 mg/L em termos de concentração de componentes ativos.

[00203] A tabela 6 resume os resultados.

[00204] O item de avaliação mais importante no tratamento de uma tinta à base de solvente é se a adesão do tratamento lodo foi confirmada ou não. Os itens de avaliação mais importantes no tratamento de uma tinta à base de água são se a coagulação primária da tinta foi obtida ou não (se a turbidez do filtrado estava baixa ou não) e se o líquido de tratamento teve uma propriedade antiespumante ou não. TABELA 6

*A proporção da quantidade de produto químico em relação à quantidade de tinta à base de solvente está na fileira superior. A proporção da quantidade de produto químico em relação à quantidade de tinta à base de água está na fileira inferior.

[00205] Os resultados mostrados na tabela 6 confirmam que a tur- bidez do filtrado estava baixa no Exemplo 6 e no Exemplo Comparativo 11, onde sulfato de alumínio foi utilizado. Isto é, o líquido de tratamento estava claro no Exemplo 6 e no Exemplo Comparativo 11. No teste de espuma, uma grande quantidade de bolhas foi gerada no Exemplo Comparativo 9, onde nenhum tratamento foi realizado, enquanto as quantidades de bolhas geradas no Exemplo 6 e nos Exemplos Comparativos 10 a 12 foram substancialmente iguais entre si. Uma redução na adesão de uma tinta à base de solvente foi obtida substancialmente no mesmo nível em cada um do Exemplo 6 e dos Exemplos Comparativos 10 a 12.

[00206] Os resultados acima confirmam que o ajuste do pH do líquido de tratamento ao pH ideal utilizando sulfato de alumínio em combinação ainda reduziu as quantidades de produtos químicos necessárias.

EXEMPLOS 7 E 8 E EXEMPLOS COMPARATIVOS 13 A 15

[00207] Um tratamento de coagulação foi realizado como no Exemplo 6, exceto que uma mistura (1:1) de uma tinta à base de água (para pintura de corpo automotivo: branco (à base de acrila)) e uma tinta de interpintura à base de água (para pintura de corpo automotivo: branco (à base de poliéster)) foi utilizada em vez da tinta à base de água e das quantidades de produtos químicos adicionados foram definidos conforme mostrado na tabela 7 (observe que, qualquer produto químico não foi utilizado no Exemplo Comparativo 13). Subsequentemente, as avaliações foram feitas como no Exemplo 6.

[00208] A tabela 7 resume os resultados. TABELA 7

[00209] Os resultados mostrados na tabela 7 confirmam que a tur- bidez do filtrado estava baixa nos Exemplos 7 e 8, onde sulfato de alumínio foi utilizado. Isto é, o líquido de tratamento estava claro nos Exemplos 7 e 8. No teste de espuma, uma grande quantidade de bolhas foi gerada no Exemplo Comparativo 13, onde nenhum tratamento foi realizado, enquanto as quantidades de bolhas geradas nos Exemplos 7 e 8 e Exemplos Comparativos 14 e 15 foram substancialmente iguais entre si. Além disso, uma redução na adesão de uma tinta à base de solvente foi obtida substancialmente no mesmo nível em cada um dos Exemplos 7 e 8 e Exemplos Comparativos 14 e 15.

[00210] Os resultados acima confirmam que o ajuste do pH do líquido de tratamento para o pH ideal utilizando sulfato de alumínio em combinação ainda reduziu as quantidades de produtos químicos necessárias.

[00211] Embora a presente invenção tenha sido descrita em detalhes com referência às modalidades particulares, é evidente para um técnico no assunto que podem ser feitas várias modificações nela sem se afastar do espírito e do escopo da presente invenção.

[00212] O presente pedido baseia-se no Pedido de Patente Japonês N° 2014-149506 depositado em 23 de julho de 201 4 e Pedido de Patente Japonês N° 2015-17142 depositado em 30 de j aneiro de 2015, que estão aqui incorporados por referência em sua totalidade. LISTA DOS SINAIS DE REFERÊNCIA 1 CABINE DE PINTURA ÚMIDA 2 POÇO DE ÁGUA DE CIRCULAÇÃO 3 TANQUE DE MEDIÇÃO 4 APARELHO DE RECUPERAÇÃO DE LODO 5 TANQUE DE ARMAZENAMENTO DO LODO RECUPERADO 6 APARELHO CONTROLADOR 21 DISPOSITIVO PARA A ADIÇÃO DA SOLUÇÃO ALCALINA DE UMA RESINA FENÓLICA 22 DISPOSITIVO PARA A ADIÇÃO DP SAL DE ALUMÍNIO ÁCIDO 31 PAREDE DE TRANSBORDO 32 SEÇÃO DE RETENÇÃO 33 SEÇÃO DE TRANSBORDO 34 MEDIDOR DE PH 35 INDICADOR DO NÍVEL DE ÁGUA 41 TANQUE DE ÁGUA DE CIRCULAÇÃO 42 PLACA DO ECRÃ DE ÁGUA 43 APARELHO DE PULVERIZAÇÃO DE TINTA

Claims

1. Método para tratamento de água de circulação, que circula através de uma cabine de pintura úmida e que inclui uma tinta, o método caracterizado pelo fato de que compreende o tratamento de uma tinta incluída na água de circulação, adicionando separadamente uma solução alcalina de uma resina fenólica e um sal de alumínio ácido à água de circulação para o ajuste de um pH da água de circulação de 6,5 a 8,0, em que uma quantidade da solução alcalina da resina fenólica adicionada à água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação é um valor predeterminado de 8,0 ou menos, em que uma quantidade do sal de alumínio ácido adicionada à água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação é um valor predeterminado de 6,5 ou mais, em que quaisquer agente alcalino diferente de uma solução alcalina de resina fenólica não é utilizado e quaisquer agente ácido diferente de sal de alumínio ácido não pé utilizado.

2. Método para tratamento de água de circulação, que circula através de uma cabine de pintura úmida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma quantidade da solução alcalina da resina fenólica adicionada à água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação é menor do que 6,8, e em que uma quantidade do sal de alumínio ácido adicionada em água de circulação é elevada quando o pH da água de circulação é maior do que 7,2.

3. Método para tratamento de água de circulação, que circula através de uma cabine de pintura úmida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o sal de alumínio ácido é pelo menos um selecionado do grupo que consiste em sulfato de alumínio, cloreto de alumínio, policloreto de alumínio, cloreto de alumínio básico e nitrato de alumínio.

4. Método para tratamento de água de circulação, que circula através de uma cabine de pintura úmida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que um polímero catiônico é ainda adicionado à água de circulação.

5. Método para tratamento de água de circulação, que circula através de uma cabine de pintura úmida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que um coagulante polimérico é ainda adicionado à água de circulação a fim de realizar um tratamento de coagulação após a solução alcalina da resina fenólica; a solução alcalina de uma resina fenólica e o sal de alumínio ácido; ou a solução alcalina de uma resina fenólica, o sal de alumínio ácido e o polímero catiônico ser adicionado à água de circulação.