DE102011083089A1

DE102011083089A1 - Weiterentwickeltes Oxidationssystem zur Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen und Behandlungsverfahren für Selbige

Info

Publication number: DE102011083089A1
Application number: DE102011083089A
Authority: DE
Inventors: Kwang Mo Seong; Whee Moon Choi
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2013-01-03
Also published as: US20130004365A1; KR20130003710A; US8591806B2; CN102847872B; CN102847872A

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein weiterentwickeltes Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen, zum Beispiel Sand, und ein Behandlungsverfahren für selbige zur Verfügung, welches abstoßende Gerüche und giftige Substanzen effektiv entfernen kann, welche während eines Prozess für die Sandaufbereitung für die Aufbereitung von Gießereiabfällen produziert werden. Zu diesem Zweck wird ein weiterentwickeltes Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen durch das Implementieren einer Sprühvorrichtung zum Sprühen einer verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid auf die Gießereiabfälle; einer Rührvorrichtung zum Mischen der Gießereiabfälle mit der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid, welches darauf gesprüht wurde; eine UV-Bestrahlungsvorrichtung zum Aktivieren des Wasserstoffperoxids, welches mit den Gießereiabfällen vermischt ist, um Radikale zu produzieren; und eine Absaugvorrichtung vor Ort zum Einfangen von Staub, welcher erzeugt wird, wenn die Gießereiabfälle mit dem Wasserstoffperoxid von der Rührvorrichtung gemischt werden, gebildet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(a) Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Subtanzen von Gießereiabfällen. Genauer betrifft sie ein weiterentwickeltes Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Abfallsand einer Gießerei und ein Behandlungsverfahren für selbigen, welches effektiv abstoßende Gerüche und giftige Substanzen entfernen kann, welche während eines Prozess zur Sandaufbereitung für die Aufbereitung von Abfallsand einer Gießerei erzeugt werden.
(b) Hintergrund der Erfindung
Die Verbesserung von Umweltstandards in den letzten Jahrzehnten hat das Interesse der Menschen für die Auswirkung der Industrie auf die Umwelt erhöht. Da Städte sich ausbreiten, haben sich großflächige Wohngebiete um Industriekomplexe gebildet, welche zuvor an der Peripherie der Städte lagen. Als Folge davon gibt es eine Zunahme bei der Anzahl von Zivilklagen von Bewohnern umliegender Gemeinden, insbesondere betreffend abstoßende Gerüche und dergleichen.
Demzufolge hat die Kommunalverwaltung strenge Vorschriften zu abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen angeordnet, welche für gewöhnlich einen Gegenentwurf zum Verringern der Emission von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen erfordern, welche auf die Umwelt einwirken, die diese Fabriken umgibt. Insbesondere Gießereien waren von diesen Gesetzen und Vorschriften betroffen, weil diese für gewöhnlich giftige Substanzen abgeben, wie zum Beispiel Phenole, Amine, etc., deren Geruch sogar bei einer sehr geringen Konzentration erkannt werden kann und deshalb Gegenstand von diesen Vorschriften ist. Zum Beispiel werden Phenole und Amine hauptsächlich durch Pyrolyse von Phenolharz als ein Bindemittel und Amine als ein Härtungsmittel oder Hexamin als ein Aushärtebeschleuniger erzeugt, welche zum Binden von Sand durch Eisgießen verwendet werden.
In der Gießerei werden die abstoßenden Gerüche während des Herstellungsprozess des Gießkerns, einem Gieß-/Abkühlungsprozess, einem Entformungsprozess und einem Prozess für die Sandaufbereltung abgegeben. Unter diesen vier Prozessen ist ein Nassunterdrückungssystem am Ende von jedem des Herstellungsprozess des Gießkerns und dem Gieß-/Abkühlungsprozess vorgesehen, um die Abgabe von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen zu minimieren. Bei dem Entformungsprozess wird ein Nassunterdrückungssystem zum Entfernen von Staub in ein Trockenunterdrückungssystem zum Behandeln des Staubs, abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen umgewandelt. Bei dem Prozess für die Sandaufbereitung ist die Übertragungsstrecke, welche ein Förderband verwendet, jedoch zu lang, um eine geeignete Absaugvorrichtung vor Ort und ein System zur Luftunterdrückung zu installieren.
Der Prozess für die Sandaufbereitung weist für gewöhnlich einen Zerkleinerungsprozess auf, welcher den Abfallsand der Gießerei in Sandkörner zerkleinert, einen Überführungsprozess, welcher die Sandkörner unter Verwendung eines Förderbandes überführt, einen Siebvorgang, welcher den verbleibenden Abfallsand der Gießerei entfernt, und einen Mischprozess, welcher die Sandkörner des Abfallsands, neuen Sand, Tonerde, Seekohle und Wasser mischt. Bei all den Basisprozessen werden abstoßende Gerüche und giftige Substanzen von dem Abfallsand der Gießerei abgegeben und auf diese Weise verteilt und über eine Arbeitsstätte und das benachbarte Wohngebiet verstreut (das heißt dem Gebiet der Zivilklage).
Wie in 1 dargestellt, sind bei einem herkömmlichen Prozess zur Sandaufbereitung der Zerkleinerungsprozess, der Siebvorgang und der Mischprozess nicht mit einem getrennten System für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen außer einem Staubbehandlungssystem (das heißt einem Trockenunterdrückungssystem) versehen, und somit wird nur der Staub entfernt. Die abstoßenden Gerüche und giftigen Substanzen werden jedoch noch an die Luft abgegeben. Genauer weist der Überführungsprozess, welcher das Förderband verwendet, keine Absaugvorrichtung vor Ort und kein System zur Luftunterdrückung auf, und auf diese Weise werden der Staub, abstoßende Gerüche und giftige Substanzen über die Arbeitsstätte verstreut und während des Überführungsprozess an das Äußere der Gießerei verteilt.
Zum Reduzieren der Emission von abstoßenden Gerüchten und giftigen Substanzen während dem Prozess für die Sandaufbereitung wäre es günstig, ein Nassunterdrückungssystem bei jedem Prozess zu installieren und zu leiten. Wenn das Nassunterdrückungssystem bei jedem der vier Prozesse installiert wird, dann sind die ursprünglichen Investitionskosten sehr hoch und die jährlichen Betriebsausgaben sind wesentlich erhöht. Zum Installieren und Leiten des Nassunterdrückungssystems in dem Sandaufbereitungssystem wären die Investitionskosten als solche hoch und wenn nicht ausreichend Platz in der Gießerei vorhanden ist, dann ist es sehr schwer das Nassunterdrückungssystem zu installieren.
Die in diesem Abschnitt zur Beschreibung des Hintergrunds offenbarten obigen Informationen dienen nur zur Erleichterung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und können deshalb Informationen enthalten, die keinen Stand der Technik bilden, welche dem Fachmann in diesem Land bereits bekannt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein weiterentwickeltes Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen und ein Behandlungsverfahren für selbige zur Verfügung, welches abstoßende Gerüche und giftige Substanzen oxidativ zerlegen kann, welche während eines Überführungsprozess von einem Prozess für die Sandaufbereitung zur Aufbereitung von Gießereiabfällen produziert werden.
In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein weiterentwickeltes Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen zur Verfügung, wobei das System aufweist: eine Sprühvorrichtung zum Sprühen einer verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid auf Gießereiabfälle; eine Rührvorrichtung zum Mischen der Gießereiabfälle mit der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid, welches darauf gesprüht wurde; eine UV-Bestrahlungsvorrichtung zum Aktivieren des Wasserstoffperoxids, welcher mit den Gießereiabfällen vermischt ist, um Radikale zu produzieren; und eine Absaugvorrichtung vor Ort zum Einfangen von Staub, welcher erzeugt wird, wenn die Gießereiabfälle mit dem Wasserstoffperoxid von der Rührvorrichtung gemischt werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann die UV-Bestrahlungsvorrichtung eine Vielzahl von UV-Lampen zum Ausstrahlen von UV-Strahlen über einem Mischbehälter der Rührvorrichtung aufweisen und ein Rückspiegelmittel oder -vorrichtung zum Konzentrieren der UV-Strahlen aufweisen, welche von den UV-Lampen an dem Mischbehälter der Rührvorrichtung ausgestrahlt werden.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann das Rückspiegelmittel dazu eingerichtet sein, um die Oberseite und Seite oder die Seiten der UV-Lampen zu umgeben. Zusätzlich dazu kann die Absaugvorrichtung vor Ort eine Anschlussleitung aufweisen, welche mit einem Trockenunterdrückungssystem verbunden ist, um den eingefangenen Staub zu überführen.
In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen zur Verfügung, welches ein weiterentwickeltes Oxidationssystem verwendet, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Sprühen einer verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid auf Gießereiabfälle; Mischen der Gießereiabfälle mit der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid, welche darauf gesprüht wurde; Ausstrahlen von UV-Strahlen auf die Gießereiabfälle, welche mit der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid vermischt sind; und Einfangen von Staub, welcher erzeugt wird, wenn die Gießereiabfälle mit Wasserstoffperoxid gemischt werden.
in einer beispielhaften Ausführungsform werden bei dem Schritt des Ausstrahlens von UV-Strahlen UV-Strahlen von mehr als 2 W pro 1 kg Gießereiabfälle auf die Gießereiabfälle für mehr als 3 Minuten ausgestrahlt.
Andere Aspekte und beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden unten stehend diskutiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen von diesen beschrieben werden, welche von den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, welche unten stehend nur zur Veranschaulichung dienen, und somit für die vorliegende Erfindung nicht einschränken sind, und wobei:
1 ist ein Diagramm, welches ein Unterdrückungssystem zeigt, welches auf einen herkömmlichen Prozess für die Sandaufbereitung und jeden von dessen Basisprozessen angewandt wird;
2 ist ein Diagramm, welches die Konfiguration von einem weiterentwickelten Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine vergrößerte Ansicht von einem Hauptteil von 2, betrachtet von der Seite;
4 ist ein schematisches Diagramm, welches einen Prozess für die Sandaufbereitung zeigt, welcher ein weiterentwickeltes Oxidationssystem in Überstimmung mit der vorliegenden Erfindung anwendet; und
5 und 6 sind Diagramme, welche die Verringerung von giftigen Substanzen bei jedem ausgewerteten Prozess zeigen, welcher eine Gießform verwendet, die aus wiederverwerteten Gießereiabfällen hergestellt wurde, welche in Überstimmung mit der vorliegenden Erfindung behandelt wurden.
Die in den Zeichnungen dargelegten Bezugszeichen enthalten eine Bezugnahme auf die folgenden Elemente, wie unter stehend diskutiert:
Bezugszeichenliste

10: Sprühvorrichtung
11: Tank für Wasserstoffperoxid
12: Zuführleitung für Wasserstoffperoxid
13: Zuführleitung für Brauchwasser
14: Sprudelvorrichtung
15: Zuführleitung für Luft
16: Gebläse
17: Überführungsleitung für Dunst
18: Haube
19: Reaktionsgefäß
20: Rührvorrichtung
21: Förderband
22: Mischbehälter
23: Mischmittel
30: UV-Bestrahlungsvorrichtung
31: UV-Lampe
32: Rückspiegelmittel
40: Absaugvorrichtung vor Ort
41: Sammelhaube
42: Anschlussleitung
43: Absaugvorrichtung (oder Lüfter)

Es versteht sich, dass die angefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind, und eine irgendwie vereinfachte Repräsentation von unterschiedlichen bevorzugten Merkmalen, welche für die grundsätzlichen Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht sind, darstellen. Die speziellen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie hierin offenbart, einschließlich, zum Beispiel bestimmter Abmaße, Orientierungen, Stellen und Gestaltungen werden zum Teil von der bestimmten beabsichtigten Anwendung und der Verwendungsumgebung bestimmt werden.
In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung über die mehreren Figuren der Zeichnungen hinweg.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird nun im Detail auf unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele davon in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht und unten stehend beschrieben sind. Während diese Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden wird, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Im Gegenteil, soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern ebenso unterschiedliche Alternativen, Abänderungen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche in dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sein können, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen festgelegt sind.
Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder „Fahrzeug ...” oder andere ähnliche Ausdrücke, sie wie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen mit einschließt, wie zum Beispiel Personenkraftwagen einschließlich allradangetriebene Offroader (SUV), Busse, Lastwagen, unterschiedliche Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und dieser schließt Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybrid Elektrofahrzeuge, wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativem Kraftstoff (zum Beispiel Kraftstoffe, die aus Ressourcen mit Ausnahme von Erdöl erzeugt wurden) mit ein. Wie hierin Bezug genommen, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehrere Kraftquellen besitzt, zum Beispiel sowohl mit Benzin angetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
Die vorliegende Erfindung stellt ein weiterentwickeltes Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen zur Verfügung, welche während eines Überführungsprozess von einem Prozess für die Sandaufbereitung für die Aufbereitung von Gießereiabfällen produziert werden, und ein Verfahren für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen für selbige, welches oxidativ abstoßende Gerüche und giftige Substanzen zerlegen kann, welche von den Gießereiabfällen produziert werden, zum Beispiel Sand während des Prozess für die Sandaufbereitung, und verbessert dadurch die Umwelt von Arbeitsplatzumgebungen und beseitigt Zivilklagen von benachbarten Wohngebieten.
Wie in 2 dargestellt, weist das weiterentwickelte Oxidationssystem in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dazu für gewöhnlich eine Sprühvorrichtung 10 zum Sprühen einer verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid auf Gießereiabfälle auf, eine Rührvorrichtung 20 zum Mischen der Gießereiabfälle mit der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid, welches darauf gesprüht wurde, eine UV-Bestrahlungsvorrichtung 30 zum Aktivieren des Wasserstoffperoxids, welcher mit den Gießereiabfällen gemischt wurde, zum Produzieren von Radikalen (OH^–), und eine Absaugvorrichtung vor Ort 40 zum Einfangen von Staub, welcher erzeugt wird, wenn die Gießereiabfälle mit dem Wasserstoffperoxid von der Rührvorrichtung 20 gemischt werden.
Die Sprühvorrichtung 10 besitzt einen Tank für Wasserstoffperoxid 11 zum Speichern von Wasserstoffperoxid, eine Zuführleitung für Wasserstoffperoxid 12 zum Bereitstellen des Wasserstoffperoxids, eine Zuführleitung von Brauchwasser 13 zum Bereitstellen von Brauchwasser, ein Reaktionsgefäß 19, welchem ein Gemisch des Wasserstoffperoxids und dem Brauchwasser, zum Beispiel eine verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid, zugeführt wird, eine Sprudelvorrichtung 14 zum Erzeugen eines Dunsts durch Einsprudeln der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid in das Reaktionsgefäß 19, und ein Gebläse 16 zum Blasen des Dunstes in das Reaktionsgefäß 19.
Eine Überführungsleitung für Dunst 17 zum Leiten des Dunstes, welcher von dem Reaktionsgefäß 19 abgegeben wird, ist mit dem Reaktionsgefäß 19 verbunden, und eine Haube 18 zum Bedecken einer größeren Querschnittsfläche (in welche die Gießereiabfälle auf ein Förderband platziert und dadurch überführt werden) von einem Förderband 21 ist an dem Ende der Überführungsleitung für Dunst 17 vorgesehen. Hier kann das Förderband 21 ein Transportband zum Überführen der Gießereiabfälle während des Prozess für die Sandaufbereitung sein. Die Sprudelvorrichtung 14 ist an der Unterseite des Reaktionsgefäßes 19 montiert, um die verdünnte Lösung des Wasserstoffperoxids unter Verwendung von Luft einzusprudeln, welche mit Hilfe von einer Zuführleitung für Luft 15 bereitgestellt wurde, welche an der Außenseite des Reaktionsgefäß 19 vorgesehen ist. Das Gebläse 16 ist an einer der Seitenwände des Reaktionsgefäßes 19 montiert und wird von einem Motor angetrieben, welcher dazu eingerichtet ist, den erzeugten Dunst an der Oberseite der verdünnten Lösung des Wasserstoffperoxids weg zu blasen. Das Wasserstoffperoxid, welches mit Hilfe der Zuführleitung für Wasserstoffperoxid 12 bereitgestellt wurde, und das Brauchwasser, welches mit Hilfe der Zuführleitung für Brauchwasser 13 bereitgestellt wurde, werden zusammen gemischt, um die verdünnte Lösung des Wasserstoffperoxids während der Überführung zu bilden.
Die Sprühvorrichtung 10, welche wie oben stehend beschrieben konfiguriert ist, stellt den Dunst bereit, welcher von der Sprudelvorrichtung 14 in dem Reaktionsgefäß 19 erzeugt wurde, an die Gießereiabfälle auf dem Förderband 21 unter Verwendung des Gebläses 16. Um die Effizienz des Kontakts zwischen der verdünnten Lösung des Wasserstoffperoxids und den Gießereiabfällen zu erhöhen, und eine unnötige Verschwendung der verdünnten Lösung des Wasserstoffperoxids zu verhindern, ist es hier vorteilhaft, den Dunst so fein wie möglich zu erzeugen und zu versprühen.
Die Rührvorrichtung 20 kann einen Mischbehälter 22 zum Aufnehmen der Gießereiabfälle (zum Beispiel gemischt mit der verdünnten Lösung des Wasserstoffperoxids), welche von dem Förderband 21 überführt wurden, und ein Mischmittel oder -vorrichtung 23 zum gleichmäßigen Vermischen der Mischung der Gießereiabfälle aufweisen, welche in dem Mischbehälter 22 aufgenommen wurden, und der verdünnten Lösung des Wasserstoffperoxids. Das Mischmittel/-vorrichtung 23 kann hier mit einer Schnecke konfiguriert sein, welche in dem Mischbehälter 22 montiert ist. Die Rührvorrichtung 20 erhöht die Kontaktzeit zwischen der verdünnten Lösung des Wasserstoffperoxids und den Gießereiabfällen und erlaubt es den UV-Strahlen gleichmäßig auf die Mischung der Gießereiabfälle und der verdünnten Lösung des Wasserstoffperoxids ausgestrahlt zu werden, und beschleunigt auf diese Weise die oxidative Zerlegung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen.
Die UV-Bestrahlungsvorrichtung 30 kann eine Vielzahl von UV-Lampen 31 zum Ausstrahlen von UV-Strahlen über dem Mischbehälter 22 der Rührvorrichtung 20 und ein Rückspiegelmittel oder -vorrichtung 32 zum Konzentrieren der UV-Strahlen aufweisen, welche von den UV-Lampen 31 an dem Mischbehälter 22 der Rührvorrichtung 20 ausgestrahlt wurden. Die Vielzahl von UV-Lampen 31 können unter Berücksichtigung der oberen Querschnittsfläche des Mischbehälters 22 und dem Ausstrahlungswinkel der Lampen 31 angeordnet sein und können parallel zueinander in einer Richtung angeordnet sein, wie in 3 dargestellt. Die UV-Lampen 31 können dazu eingerichtet sein, UV-Strahlen von mehr als 2 W pro 1 kg Gießereiabfälle für mehr als 3 Minuten abzustrahlen, wobei die Wellenlänge der UV-Strahlen ungefähr 250 bis 260 nm beträgt. Die UV-Bestrahlungsvorrichtung 30, welche wie oben stehend beschrieben konfiguriert ist, dient zum Aktivieren des Wasserstoffperoxids, welcher auf die Gießereiabfälle gesprüht wurde, um Radikale (OH^–) zu produzieren, und auf diese Weise die abstoßenden Gerüche und giftigen Substanzen oxidativ zu zerlegen.
Vorzugsweise ist das Rückspiegelmittel/die Rückspiegelvorrichtung 32 dazu eingerichtet, die Oberseite und die Seite der UV-Lampen 31 zu umgeben, so dass die UV-Strahlen, welche über dem Mischbehälter 22 ausgestrahlt werden, effektiver genutzt werden können. Wie in 3 dargestellt, ist insbesondere das Rückspiegelmittel/-vorrichtung 32, welches an der Seite des Mischbehälters 22 vorgesehen ist, dazu eingerichtet, die Unterseite von einer Sammelhaube 41 und die Oberseite des Mischbehälters 22 miteinander zu verbinden, um die UV-Strahlen am Austreten zu hindern. Des Weiteren kann die Kante des Rückspiegelmittels 32, welches an der Oberseite des Mischbehälters 22 vorgesehen ist, nach unten gebogen sein, so dass die reflektierten UV-Strahlen über dem Mischbehälter 22 ausgestrahlt werden.
Schließlich kann die Absaugvorrichtung vor Ort 40 eine Absaugvorrichtung 43 zum Einfangen von Staub, welcher von dem Mischprozess der Rührvorrichtung 20 erzeugt wurde, und eine Anschlussleitung 42 zum Überführen des Staubes, welcher von der Absaugvorrichtung 43 eingefangen wurde, aufweisen. Die Absaugvorrichtung 43 ist an einer Seite der Anschlussleitung 42 vorgesehen, um den eingefangenen Staub mit Hilfe der Anschlussleitung 42 abzusaugen, und ein Ende der Anschlussleitung 42 ist mit einem Trockenunterdrückungssystem zum Überführen des eingefangenen Staubes zu dem Trockenunterdrückungssystem verbunden. Des Weiteren ist das andere Ende der Anschlussleitung 42 mit der trichterförmigen Sammelhaube 41 verbunden, und die Sammelhaube 41 ist dazu eingerichtet, die weite Oberseite des Mischbehälters 22 zu bedecken. Hier dient das Trockenunterdrückungssystem dazu, denjenigen Staub zu entfernen, welcher während eines Zerkleinerungsprozess für den Prozess für die Sandaufbereitung erzeugt wurde, und entfernt den Staub, welcher von der Anschlussleitung 42 überführt wurde, wie in 4 dargestellt. Die Absaugvorrichtung vor Ort 40, welche wie oben beschrieben konfiguriert ist, dient zum Einfangen der oxidierten Abfallprodukte zusammen mit dem Staub, welcher während der Behandlung der abstoßenden Gerüche und der giftigen Substanzen erzeugt wurde, und verhindert auf diese Weise die Verunreinigung der Arbeitsstätte.
Wie in 4 dargestellt, ist des Weiteren ein Nassunterdrückungssystem mit dem Trockenunterdrückungssystem verbunden, zum Entfernen des Staubes, welcher während des Zerkleinerungsprozess erzeugt wurde, um abstoßende Gerüche und giftige Substanzen zu entfernen, welche während des Prozess für die Sandaufbereitung produziert wurden, und gibt auf diese Weise gereinigte Luft ab. Wenn das weiterentwickelte Oxidationssystem der vorliegenden Erfindung auf den Prozess für die Sandaufbereitung angewandt wird, dann wird das Nassunterdrückungssystem als solches nur für den Zerkleinerungsprozess vorgesehen, und nicht für alle Basisprozesse des Prozess für die Sandaufbereitung, um gereinigte Luft abzugeben, von welcher die abstoßenden Gerüche und giftige Substanzen von dieser entfernt wurden, und verbessert dadurch die Umwelt von einer Arbeitsplatzumgebung und die benachbarten Wohngebiete.
Als nächstes wird das Verfahren für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen unter Verwendung des weiterentwickelten Oxidationssystems in Übereinstimmung mit einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Als erstes werden das Brauchwasser, welches mit Hilfe der Zuführleitung für Brauchwasser 13 bereitgestellt wurde, und Wasserstoffperoxid, welches mit Hilfe der Zuführleitung für Wasserstoffperoxid 12 bereitgestellt wurde, zusammen gemischt, um eine verdünnte Lösung des Wasserstoffperoxids zu bilden. Die verdünnte Lösung des Wasserstoffperoxids wird in das Reaktionsgefäß 19 zugeführt und ein Dunst wird durch den Betrieb der Sprudelvorrichtung 14 erzeugt. Der Dunst wird von dem Gebläse 16 dem Förderband 21 bereitgestellt und auf die Gießereiabfälle gesprüht, welche auf dem Förderband 21 platziert sind.
Die mit dem Dunst, d. h. die verdünnte Lösung des Wasserstoffperoxids, vermischten Gießereiabfälle wird zu dem Mischbehälter 22 der Rührvorrichtung 20 durch den Betrieb des Förderbandes 21 überführt, in welchem die Gießereiabfälle und die verdünnte Lösung des Wasserstoffperoxids gleichmäßig miteinander von dem Mischmittel 23 vermischt werden. Hier wird das Wasserstoffperoxid von den UV-Strahlen aktiviert, welche von den UV-Lampen 31 ausgestrahlt werden, um Radikale zu produzieren. Diese produzierten Radikale entfernen die abstoßenden Gerüche und giftigen Substanzen aus den Gießereiabfällen durch eine oxidative Zerlegung. Vorzugsweise wird die Absaugvorrichtung 43 der Absaugvorrichtung vor Ort 40 zu diesem Zeitpunkt betrieben, um den Staub einzufangen, welcher erzeugt wird, wenn die Gießereiabfälle mit dem Wasserstoffperoxid durch die Rührvorrichtung 20 vermischt werden, und hindert den Staub auf diese Weise daran, dass er über die Arbeitsstätte verteilt wird.
Die auf diese Weise behandelten Gießereiabfälle verringern oder eliminieren die Erzeugung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen während der nachfolgenden Sieb- und Mischprozesse und, wie in 4 dargestellt, es ist möglich, die Abgabe von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen nach dem Überführungsprozess zu verhindern. Zudem wird der Staub, welcher von der Absaugvorrichtung vor Ort 40 eingefangen wurde, zu dem Trockenunterdrückungssystem des Zerkleinerungsprozess überführt und dann zusammen mit demjenigen Staub behandelt, welcher während des Zerkleinerungsprozess erzeugt wird. Da der Luftstrom der Absaugvorrichtung 43 (oder Gebläse) in der Saugrichtung gebildet wird, welche von der Absaugvorrichtung 43 erzeugt wird, werden der Staub und die Abfallprodukte der Zerlegung, wie zum Beispiel abstoßende Gerüche und giftige Substanzen, entlang des Luftstroms eingefangen, und die eingefangenen Verunreinigungen können zu dem Trockenunterdrückungssystem entlang der Anschlussleitung 42 überführt werden.
In vorteilhafter Weise werden die abstoßenden Gerüche und giftigen Substanzen, welche von den Gießereiabfällen während des Überführungsprozess des Prozess für die Sandaufbereitung erzeugt werden, oxidativ zerlegt und der Staub und die Abfallprodukte der Zerlegung, wie zum Beispiel abstoßende Gerüche und giftige Substanzen, welche während des Prozess abgegeben werden, werden eingefangen und behandelt, und verbessern auf diese Weise die Umgebung der Arbeitsstätte und die Umwelt der benachbarten Wohngebiete. Des Weiteren wird ein separates Unterdrückungssystem nicht benötigt, und somit können dessen Einbau und Wartungskosten eingespart werden. Da die Verunreinigungen gemäß der vorliegenden Erfindung, welche an den Gießereiabfällen anhaften, fortlaufend entfernt werden können, ist es zudem möglich die Anzahl der Male der Wiederverwendung zu erhöhen, und dabei verringern sich die Kosten für den Kauf von neuem Gießereisand.
Wie in 5 und 6 dargestellt, kann zwischenzeitlich erkannt werden, dass die Abgabe von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen während eines Schüttungs-/Abkühlprozess und einem Entformungsprozess unter Verwendung einer Gießform verringert wurden (mit einer Oxidationslösung), welche von wiederverwerteten Gießereiabfällen hergestellt wurde, welche mit dem weiterentwickelten Oxidationssystem behandelt wurden, im Vergleich zu einer herkömmlichen Gießform (mit reinem Wasser), welche durch das Eingießen von reinem Wasser in die unbehandelten Gießereiabfälle hergestellt wurde. Das heißt, es kann bestätigt werden, dass wenn die Gießereiabfälle, von welchen die abstoßenden Gerüche und giftigen Substanzen oxidativ während des Prozess für die Sandaufbereitung zerlegt werden, zum Herstellen der Gießform wiederverwendet werden, dann wird die Abgabe von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen um mehr als 80% im Vergleich zu dem herkömmlichen Prozess verringert.
Wie oben stehend beschrieben, werden in Übereinstimmung mit dem weiterentwickelten Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen und das Behandlungsverfahren für selbige der vorliegenden Erfindung, die abstoßende Gerüche und giftige Substanzen, welche von den Gießereiabfällen während des Überführungsprozess des Prozess für die Sandaufbereitung erzeugt werden, oxidativ zerlegt und entfernt, und verbessert auf diese Weise die Abgaben an die Umwelt. Als Folge davon ist es möglich, die Menge an Verunreinigungen zu verringern, welche an die Luft abgegeben werden, und dadurch werden Zivilklagen von den benachbarten Wohngebieten verhindert. Des Weiteren wird ein separates Unterdrückungssystem nicht benötigt und somit können dessen Einbau und Wartungskosten eingespart werden.
Die Erfindung wurde im Detail mit Bezugnahme auf deren beispielhafte Ausführungsformen beschrieben. Der Fachmann erkennt jedoch, dass an diesen Ausführungsformen Veränderungen durchgeführt werden können, ohne dabei von den Prinzipien der Erfindung und dem Erfindungsgedanken abzuweichen, wobei deren Schutzumfang in den angehängten Patentansprüchen und ihren Äquivalenten festgelegt wird.

Claims

Weiterentwickeltes Oxidationssystem für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen, wobei das System aufweist: eine Sprühvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine verdünnte Lösung von Wasserstoffperoxid auf Gießereiabfälle zu sprühen; eine Rührvorrichtung zum Mischen, welche dazu eingerichtet ist, die Gießereiabfälle mit der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid, welches darauf gesprüht wurde, zu mischen; eine UV-Bestrahlungsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, das Wasserstoffperoxid, welches mit den Gießereiabfällen vermischt ist, zu aktivieren, um Radikale zu produzieren; und eine Absaugvorrichtung vor Ort, welche dazu eingerichtet ist, Staub einzufangen, welcher erzeugt wird, wenn die Gießereiabfälle mit dem Wasserstoffperoxid von der Rührvorrichtung gemischt werden.
System nach Anspruch 1, wobei die UV-Bestrahlungsvorrichtung des Weiteren eine Vielzahl von UV-Lampen aufweist, welche dazu eingerichtet sind, UV-Strahlen über einem Mischbehälter der Rührvorrichtung auszustrahlen, und ein Rückspiegelmittel aufweist, welches dazu eingerichtet ist, die UV-Strahlen zu konzentrieren, welche von den UV-Lampen an dem Mischbehälter der Rührvorrichtung ausgestrahlt werden.
System nach Anspruch 2, wobei das Rückspiegelmittel dazu eingerichtet ist, um die Oberseite und Seite der UV-Lampen zu umgeben.
System nach Anspruch 1, wobei die Absaugvorrichtung vor Ort des Weiteren eine Anschlussleitung aufweist, welche mit einem Trockenunterdrückungssystem verbunden ist, um den eingefangenen Staub zu überführen.
Verfahren für die Behandlung von abstoßenden Gerüchen und giftigen Substanzen von Gießereiabfällen, welches ein weiterentwickeltes Oxidationssystem verwendet, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Sprühen einer verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid auf Gießereiabfälle von der Sprühvorrichtung; Mischen der Gießereiabfälle mit der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid, welche darauf gesprüht wurde, von einer Rührvorrichtung; Ausstrahlen von UV-Strahlen auf die Gießereiabfälle, welche mit der verdünnten Lösung von Wasserstoffperoxid vermischt sind, von einer Bestrahlungsvorrichtung; und Einfangen von Staub von einer Absaugvorrichtung vor Ort, welcher erzeugt wird, wenn die Gießereiabfälle mit Wasserstoffperoxid gemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Ausstrahlen von UV-Strahlen das Ausstrahlen von UV-Strahlen von mehr als 2 W pro 1 kg Gießereiabfälle auf die Gießereiabfälle für mehr als 3 Minuten aufweist.