DE4400909C2 - Verwendung einer Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen - Google Patents
Verwendung einer Vorrichtung zur Trennung von FlüssigkeitsgemischenInfo
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Description
Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 43 24 770 ist eine Vor
richtung zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen oder
-dispersionen mit Komponenten unterschiedlicher Dichte,
insbesondere zur Trennung eines Öl/Wasser-Gemisches unter
Verwenung einer in einem waagerechten Behälter umlaufend
angetriebenen Förderschnecke für den Transport des
Flüssigkeitsgemisches oder -dispersion durch den Behälter,
der aus einem zylindrischen Rohr bestehende Behälter durch
eine senkrechte Trennscheibe in zwei Kammern aufgeteilt
ist, die zum Durchlaß nur einer Komponente in ihrem oberen
Bereich eine Umlauföffnung aufweist, wobei beidseitig der
Trennscheibe eine bis zur Rohrinnenwand des Behälters
reichende Förderschnecke angeordnet ist und wobei das Rohr
sowohl an der Flüssigkeitseinlaßseite eine stirnseitige
Öffnung und im Bodenbereich eine unterhalb der Flüssig
keitsoberfläche liegende Öffnung zum Ablauf der spezifisch
schwereren Flüssigkeit als auch im oberen Bereich des der
Flüssigkeitseinlaßseite abgewandten Bereiches eine Aus
trittsöffnung für die spezifisch leichtere Komponente
aufweist. Das Grundprinzip der Arbeitsweise dieser Vor
richtung beruht auf der Adhäsionsfähigkeit des Öles an
der Oberfläche einer Förderschnecke. Die Förderschnecke
transportiert das Öl in Richtung der Trennwand, wo es über
die dortige Öffnung in einen zweiten Rohrteil gelangt, wo
es als reines Ölsubstrat gesammelt wird. Das Wasser hin
gegen wird im Bodenbereich durch dortige Öffnungen aus
dem Rohr herausgepreßt.
Ein weiterer Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 43 24 770 ist
eine ist eine Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeits
gemischen oder -dispersionen mit Komponenten unterschied
licher Dichte, insbesondere zur Trennung eines Öl/Wasser-
Gemisches unter Verwenung einer in einem waagerechten Be
hälter umlaufend angetriebenen Förderschnecke für den
Transport des Flüssigkeitsgemisches oder -dispersion durch
den Behälter, wobei der aus einem zylindrischen Rohr be
stehende Behälter durch eine senkrechte Trennscheibe in
zwei Kammern aufgeteilt ist, die zum Durchlaß nur einer
Komponente in ihrem oberen Bereich eine Umlauföffnung
aufweist, wobei auf der einen Seite der Trennscheibe eine
bis zur Rohrinnenwand reichende Förderschnecke und auf
der anderen Seite der Trennscheibe ein Impeller mit einem
seitlichen Eintritt (Saugseite) und einem oben oder unten
liegenden Austritt (Druckseite) angeordnet sind, wobei
das Rohr sowohl an der Flüssigkeitseinlaßseite eine stirn
seitige Öffnung und im Bodenbereich eine unterhalb der
Flüssigkeitsoberfläche liegende Öffnung zum Ablauf der
spezifisch schwereren Flüssigkeit als auch im oberen
Bereich des der Flüssigkeitseinlaßseite abgewandten Be
reiches eine Austrittsöffnung für die spezifisch leichtere
Komponente aufweist.
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Vorrichtung zur
zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen oder -dispersionen mit
Komponenten unterschiedlicher Dichte, insbesondere zur Tren
nung eines Öl-/Wasser-Gemisches.
In der Praxis wird die Separierung von Öl-Flüssigkeits
gemischen in die Einzelkomponenten weiterhin zunehmen,
da die Ölbeseitigung erhebliche finanzielle Aufwendungen
fordert, die sich nach der Menge der zu beseitigenden
Flüssigkeit richten. Wird der Sondermüll praktisch nur
auf Ölgehalte beschränkt, lassen sich die Kosten erheb
lich minimieren. Weiterhin sind Vorrichtungen zur Tren
nung von Öl-/Wasser-Gemischen zur Gewässerreinigung, bei
spielsweise bei Tankerunfällen, aber auch auf kleineren
Seen oder Flüssen einsetzbar.
Zum Separieren eines in Menge und Mischungsverhältnis
schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl mit einem dem
Wasser gegenüber geringeren spezifischen Gewicht sind
verschiedene Verfahren und Vorrichtungen entwickelt
worden. Bei einem bekannten Verfahren gemäß der FR
2 376 081 werden Öl/Wassergemische in einer geschlos
senen Behälter eingepumpt. Auf dem Flüssigkeitsspiegel
schwimmt ein Trichter, der mittels Schwimmer auf der
Flüssigkeitsoberfläche gehalten wird. Das stabförmige
Abflußrohr des Trichters mündet in einen weiteren Be
hälter und ist in einem im oberen Bereich dieses Be
hälters ausgebildeten Stutzen gleitend geführt. Über
den Trichter fließt das Öl nach unten in diesen
weiteren Behälter und von diesem zu einem Auslaß, der
am Boden des den Trichter aufnehmenden Behälters ange
ordnet ist. Das Wasser des diesen Behälter zugeführten
Öl/Wassergemisches wird ebenfalls im bodenseitigen Be
reich des Behälters abgesogen. Die Höhe des Trichters
wird durch die Menge an Öl in dem zweiten Behälter und
die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im ersten Behälter
bestimmt. Auch wenn bei diesem Verfahren Öl und Wasser
nach erfolgter Trennung abgesogen werden, wird jedoch
in keiner Weise die Absaugung durch ein Steuerverfahren
unterbrochen, wenn die Menge an Öl und die Menge an Was
ser einen vorgegebenen Mindestwert unterschreiten. Da
die eigentliche Separationseinrichtung feststehend im
Innenraum des Behälters angeordnet ist, kann die Sepa
rationseinrichtung nicht unterschiedlichen Höhenlagen
eines Flüssigkeitsspiegels im Innenraum des Behälters
folgen, so daß nicht vermieden werden kann, daß in den
auf dem Flüssigkeitsspiegel schwimmenden Trichter nicht
nur Öl, sondern auch Wasser mit einfließt. Hinzu kommt,
daß diese Separationseinrichtung nicht so ausgebildet
ist, daß das Öl von dieser selbst abgesogen und abge
leitet wird, sondern das Öl sammelt sich im Innenraum
des zweiten Behälters und wird dann von diesem abge
sogen. Hinzu kommt, daß bei dieser Separationseinrich
tung keine untere Begrenzung eines Flüssigkeitsstandes
über Steuervorrichtungen oder Meßvorrichtungen erfaßt
wird, denn wenn der Flüssigkeitsspiegel in dem ersten
Behälter unterhalb des Spiegels des zweiten Behälters
abgesenkt wird, wird über die Wasserabzugsleitung nicht
nur Wasser, sondern noch vorhandenes Öl/Wassergemisch
oder Öl abgesogen.
Nach der US 3,849,285 ist eine Öl/Wasserseparierungsvor
richtung bekannt, die aus einem Behälter mit Einlässen
und Auslässen besteht, dem vermittels einer Pumpe Öl/
Wassergemische zugeführt werden. In dem Innenraum dieses
Behälters sind senkrecht stehende Trennwände angeordnet,
und zwar derart, daß das eingepumpte Öl/Wassergemisch
mehrfach umgelenkt wird, so daß aufgrund dieser Umlenkung
eine Trennung von Öl und Wasser derart erfolgt, daß in
der Kammer, in der dann Öl und Wasser abgesogen werden,
eine Anreicherung des Öls an der Flüssigkeitsoberfläche
erfolgt. Bei dieser Separationsvorrichtung sind keine
gesteuerten Absaugungsvorgänge in Abhängigkeit stark
schwankender Mengen an verschmutztem Wasser mit unter
schiedlichen Ölgehalten vorgesehen.
Diese Öl/Wasserseparierungsvorrichtungen sind insbe
sondere dort einsetzbar, wo durch Unfälle von Tankern
oder Ölanlagen auf See, Flüssen oder Binnengewässern
Öl ausläuft, das sich als großflächiger Ölteppich aus
breitet, der möglichst schnell beseitigt werden muß,
um Umweltschäden zu vermeiden. Für das Separieren
kleinerer Mengen von Öl/Wassergemischen sind diese be
kannten Öl/Wasserseparierungsvorrichtungen nicht ge
eignet und auch nicht wirtschaftlich einsetzbar.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
hochwirksame Anlagen unter Verwendung der Vorrichtung
nach dem Hauptpatent Nr. 43 24 770 zu schaffen, die bei ver
ringerter Wasseraufnahme universell zum Trennen der ein
zelnen Phasen eines aus mindestens zwei Flüssigkeiten oder
Flüssigkeitsgemischen mit unterschiedlichen spezifischen
Gewichten bestehenden Gemisches geeignet ist, und zwar ins
besondere auch für kleine Mengen eines Öl/Wassergemisches,
und das überall dort eingesetzt werden kann, wo Öl/Wasser
gemische anfallen und ein Aufarbeiten und Wiederverwenden
der wässrigen Phase gewünscht wird, wie dies z. B. bei öl
verschmutzten Kühlmitteln der Fall ist. Mit der Erfindung
soll ein einfaches wirkungsvoll einsetzbares
Baukastensystem zum Trennen der flüssigen Phasen mit den
unterschiedlichen spezifischen Gewichten eines Gemisches
geschaffen werden, welches umweltfreundlich arbeitet
und dessen einzelnen Bauteile baukastenartig in Anpas
sung an die jeweiligen Erfordernisse zusammensetzbar
sind.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 2
gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Anlage kann überall dort eingesetzt werden, wo Öl/
Wassergemische anfallen, wie z. B. bei CNC-Maschinen. Um
den Einsatz der Vorrichtung nicht nur auf Behälter zu
beschränken, in denen Öl/Wassergemische gesammelt werden,
sondern auch einen Einsatz auf einer größeren Wasser
fläche zu ermöglichen, auf der Öl schwimmt, kann die An
lage oder zumindest einige ihrer Bauteile, insbesondere
die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung, auch schwimm
fähig gemacht werden, indem das Rohr an der Unterseite mit
Schwimmern versehen ist. Wird ein Eigenantrieb auf dem
Wasser gewünscht, können die Schwimmer mit einem solchen
versehen werden, so daß auch auf dem Wasser gezielte Be
wegungen der Anlage möglich sind.
Der in der Anlage verwendete Sammel- und Dekantations
behälter weist in seinem oberen Bereich einen Öl-Ein
trittsstutzen, einen im Innenraum des Behälters senk
recht angeordnetes und bis zum Behälterboden reichendes
Ablaßrohr oder -schlauch, der im Bereich des im Be
hälterinnenraum oberhalb des Öl/Wasser-Gemisches aus
gebildeten Flüssigkeitsspiegel aus Öl in einen in der
Behälterwand vorgesehenen Öl/Wasser-Gemisch-Austritts
stutzen mit einem Regelventil übergeht, und einen ober
halb des Flüssigkeitsspiegels angeordneten Flüssigkeits
niveaursgler bzw. -schalter auf, wobei das aus dem Aus
trittsstutzen austretende Öl/Wassergemisch höchstens
noch vernachlässigbare Sauren von Öl enthält.
Der in der Anlage eingesetzte Filter zum Trennen von
Flüssigkeitsgemischen oder -dispersionen mit Kompo
nenten unterschiedlicher Dichte, insbesondere zur
Trennung eines Öl/Wasser-Gemisches, besteht aus einem
Filterkörper aus Mineralfasern, Mineralwolle, Torf,
zweckmäßigerweise aus einem mit einer wasserabsto
ßenden Imprägnierung versehenen Torf oder aus einer
Schicht aus mit einer wasserabstoßenden Imprägnierung
bestehenden Torf und mindestens einer Schicht aus
einem Vlies, wobei beide Schichten übereinanderliegend
in dem Filterkörper angeordnet sind, oder aus einer
Schicht aus mit einer wasserabstoßenden Imprägnierung
bestehenden Torf, in der mindestens eine quer zur Ge
mischdurchlaufrichtung verlaufende Einlage aus einem
Faservlies angeordnet ist.
Mit einem derart ausgebildeten Filter ist die Trennung
von flüssigen Phasen verschiedenster Gemische möglich,
die insbesondere aus zwei Flüssigkeiten mit unterschied
lichen spezifischen Gewichten bestehen. Der besondere
Vorteil in der Verwendung eines mit einer wasserab
weisenden Imprägnierung versehenen Torfs besteht darin,
daß durch diese Imprägnierung der Torf wasserabstoßend
wird und nicht mehr soviel Wasser aufnehmen kann, wie
dies bei unbehandeltem Torf der Fall ist. Die Wasserauf
nahmefähigkeit des Torfes wird durch die Imprägnierung
verringert. Die Aufnahmefähigkeit an Öl wird durch die
Imprägnierung nicht behindert. Ein imprägnierter bzw.
hydrophobierter Torf erhöht die Dauer der Wirkungsweise
eines derartigen Filters. Außerdem läßt sich der Filter
wiederverwenden, indem das vom Torf aufgenommene Wasser
durch Pressen des Torfes aus diesem entfernt werden kann.
Vorteilhaft ist ferner bei diesem Filter nach einer wei
teren Ausgestaltung das Zusammenwirken der Torfschichten
mit den aus einem Vlies bestehenden Schichten oder mit
der in die Torfschicht eingearbeiteten Vliesschicht. Die
sonst übliche Torfverdichtung durch Quellung bei Auf
nahme der flüssigen Phase wird durch das Zusammenwirken
von Torf und der Vliesschicht vermieden, da der Torf
während des Filtervorganges in die Vliesschicht wandert
und sich in dem Vlies festsetzt, so daß es zu keiner
Verdichtung des Torfes kommt, was zur Folge hat, daß
eine hohe Filterwirkung erzielt wird. Vorteilhaft ist
die Verwendung von Torfschichten in dem Filter insofern,
als eine umweltfreundliche Aufarbeitung des mit Öl ge
tränkten Torfes, z. B. vermittels Mikroorganismen, mög
lich ist. Als Vliese für die Vliesschichten des Filters
können alle bekannten Vliesstoffe verwendet werden, die
aus Naturfasern, tierischen Fasern und Chemiefasern
bestehen, wobei bevorzugterweise solche Fasern einge
setzt werden, die auch biologisch abbaubar sind. Ferner
können als Vliese auch solche eingesetzt werden, die
aus Mineralwolle oder Mineralfasern bestehen.
Bei dem Filter handelt es sich um ein Filtrationssystem
mit einer Kombinationsfiltration zur Gewinnung der
einen flüssigen Phase eines aus zwei Flüssigkeiten mit
unterschiedlichen spezifischen Gewichten bestehenden
Gemisches, und zwar unter Verwendung eines Hohlraum
systems von unterschiedlichem, innerem Aufbau mit durch
die spezifische Ausgestaltung bedingter Verteilung un
regelmäßig orientierter Porenspalten od. dgl. wechseln
der Größe und Gestalt.
Anstelle von behandeltem oder unbehandeltem Torf kann
auch Mineralwolle oder können Mineralfasern eingesetzt
werden. Der Aufbau des Filters richtet sich jeweils
nach der erforderlichen Trennung der Komponenten des
Öl/Wasser-Gemisches.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend
an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung eine An
lage, die aus einer Flüssigkeitsgemischtrennvor
richtung und einem Sammel- und Dekantationsbehäl
ter besteht,
Fig. 2 in einer schematischen Darstellung eine An
lage, die aus einer Flüssigkeitsgemischtrennvor
richtung, einem Sammel- und Dekantationsbehälter
und einem Filter besteht,
Fig. 3 in einer schematischen Darstellung eine An
lage, die aus einer Flüssigkeitsgemischtrennvor
richtung und einem Filter besteht,
Fig. 4 in einer schematischen Darstellung eine An
lage, die aus einer Flüssigkeitsgemischtrennvor
richtung, einem Sammel- und Dekantationsbehälter
und je einem vor- und nachgeschalteten Filter be
steht,
Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer Flüssigkeitsge
mischtrennvorrichtung mit einer Förderschnecke
mit unterschiedlich ausgebildeten Schneckenge
winden,
Fig. 6a und 6b jeweils perspektivische Rohransichten
von der Ober- und der Unterseite der Flüs
sigkeitsgemischtrennvorrichtung,
Fig. 7a eine Draufsicht auf die Stirnseite der mit
Schwimmkörpern versehen Flüssigkeitsgemischtrenn
vorrichtung,
Fig. 7b und 7c jeweils perspektivische Ansichten der
Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung nach Fig. 7a
mit und ohne Eigenantrieb,
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Förderschnecke,
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Trennscheibe,
Fig. 10 den flüssigkeitseinlaßseitigen Bereich des
die Förderschnecke aufnehmenden Behälters der
Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung mit einem in
einer Düse angeordneten Propeller teils in An
sicht, teils in einem senkrechten Schnitt,
Fig. 11a, 11b, 11c das Arbeitsprinzip eines Impellers,
Fig. 12 teils in Ansicht, teils in einem senkrechten
Schnitt eine weitere Ausführungsform der Flüs
sigkeitsgemischtrennvorrichtung mit einer För
derschnecke und einem Impeller,
Fig. 13 teils in Ansicht, teils in einem senkrechten
Schnitt den Impeller der Flüssigkeitsgemisch
trennvorrichtung gemäß Fig. 12,
Fig. 14 einen senkrechte Schnitt durch den Impeller,
Fig. 15 eine weitere Ausführungsform einer Flüssigkeits
gemischtrennvorrichtung mit einer Förderschnecke
und einem Impeller und mit einer an dem der An
triebseinrichtung abgekehrten Stirnseite vor
gesehenen Flüssigkeitszufuhr,
Fig. 16 einen bekannten Impeller,
Fig. 17 den bei der Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung
eingesetzten Impeller,
Fig. 18 in einem senkrechten Schnitt einen Sammel-
und Dekantationsbehälter,
Fig. 19 einen Filter aus imprägniertem Torf,
Fig. 20 den Filter mit einem Filterkörper aus einer
Torfschicht und einer Faservliesschicht,
Fig. 21 den Filterkörper gemäß Fig. 20, jedoch mit
einer den Filterkörper umgebenden Umhüllung
aus einem Gewebe,
Fig. 22 eine weitere Ausführungsform eines Filterkör
pers aus einer Torfschicht und mit zwei zu
deren beiden Seiten angeordneten Faservlies
schichten,
Fig. 23 einen aus mehreren Filterkörpern bestehenden
Filter,
Fig. 24 eine weitere Ausführungsform eines Filterkör
pers aus einer Torfschicht mit in dieser an
geordneten Schaumstoffkörpern und aus einer
Faservliesschicht,
Fig. 25 einen Filterkörper aus einer Torfschicht mit
in dieser angeordneten Einlagen aus einem
Faservlies,
Fig. 26 einen Filterkörper aus einer Torfschicht mit
in dieser angeordneten Einlagen aus einem
Vlies aus Mineralwolle oder Mineralfasern,
und
Fig. 27 in einer schematischen Darstellung eine ver
fahr bare Anlage.
Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Anlagen 300,
300a, 300b, 300e bestehen aus einzelnen, aneinander ge
setzten Bauteilen, die sich zu Baueinheiten B1, B2, B3,
B6 ergänzen, wobei für den Flüssigkeitsdurchfluß die ein
zelnen Bauteile über Rohrleitungen miteinander verbunden
sind, die durch Pfeile X angedeutet sind. Die Zuführung
des zu trennenden Öl/Wasser-Gemisches erfolgt in Pfeil
richtung X1 und die erhaltenen von einander getrennten
Komponenten des Gemisches, insbesondere die wässrige
Phase, werden in Pfeilrichtung X2 abgeleitet.
Nach Fig. 1 besteht die Anlage 300 aus einer nach
stehend näher beschriebenen Flüssigkeitsgemischtrennvor
richtung 100, 100', 100'' und einem nachstehend näher
beschriebenen Sammel- und Dekantationsbehälter 310,
dem in der Anlage 300a ein nachstehend näher be
schriebener Filter 400 nachgeschaltet ist (Fig. 2).
Die Anlage 300b nach Fig. 3 umfaßt die Flüssigkeitsgemisch
trennvorrichtung 100, 100', 100'' und den Filter 400.
Bei einem hohen Öl-Anteil ist es vorteilhaft, wenn die
Anlage 300e nach Fig. 4 eingesetzt wird, die aus einem
ersten, vorgeschalteten Filter 400', der Flüssigkeits
gemischtrennvorrichtung 100, 100', 100'' , dem Sammel- und
Dekantationsbehälter 310 und einem zweiten, nachge
schaltetem Filter 400 besteht.
Die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100, 100', 100'',
der Sammel- und Dekantationsbehälter 310 und der Filter
400 sind als einzelne Bauteile ausgebildet und baukasten
artig über Verbindungsrohrleitungen zusammensetzbar. Die
Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100, 100', 100'' und
der Sammel- und Dekantationsbehälter 310 der Anlage 300
oder die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100, 100',
100'', der Sammel- und Dekantationsbehälter 310 und der
Filter 400 der Anlage 300a, oder die Flüssigkeitsgemisch
trennvorrichtung 100, 100', 100'' und der Filter 400 der
Anlage 300b, die Pumpe 500 und der Sammel- und Dekan
tationsbehälter 310 der Anlage 300c, die Pumpe 500,
der Sammel- und Dekantationsbehälter 310 und der Fil
ter 400 der Anlage 300d und der erste Filter 400, die
Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100, 100', 100'', der
Sammel- und Dekantationsbehälter 310 und der zweite Filter
400 der Anlage 300e bilden je eine Baueinheit B1;
B2; B3; B6.
Die einzelnen Baueinheiten B1, B2, B3, B6 sind
vorteilhafterweise ortsveränderlich ausgebil
det. Jede einzelne Baueinheit B1, B2, B3, B6
ist dann in einem fahrbar ausgebildeten Gehäuse
angeordnet (Fig. 27). Die einzelnen Bauteile einer
jeden Baueinheit B1, B2, B3, B6 sind in dem die
Baueinheit bildenden Gehäuse auswechselbar und
gegeneinander austauschbar.
Die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100 für eine erste
Ölabscheidung in der Anlage besteht nach einer ersten
Ausführungsform gemäß Fig. 5 im wesentlichen aus
einem, den Behälter 10 der Vorrichtung bildenden
zylindrischen Rohr, welches eine stirnseitige Ein
trittsöffnung 101 sowie eine Ölaustrittsöffnung 102
an der gegenüberliegenden Stirnseite aufweist. Im
Bodenbereich besitzt das Rohr weiterhin noch eine
von der Stirnseite 101 axial entlang der Längsachse
reichende mantelseitige Rohröffnung 103 sowie einen
längsachsparallelen Längsschlitz 104. In dem Rohr
ist eine Schnecke 11 angeordnet, deren Welle 111 die
vertikale Trennscheibe 12 durchragt und vermittels der
das zu trennende Gemisch durch das Rohr bewegt wird.
Das Schneckengewinde nimmt im vor der Trennscheibe 12
liegenden Bereich 105 ebenso kontinuierlich ab wie in
dem jenseits der Trennscheibe 12 liegenden Bereich 106.
Allerdings vollzieht das Schneckengewinde unmittelbar
vor der Trennscheibe 12 und im dahinterliegenden Be
reich einen Sprung, weshalb die Schnecke 11 im Bereich
106 eine geringe Gewindesteigung, d. h. Schaufeln im
dichten Abstand, aufweist. Vor der Eintrittsöffnung
101 ist ein Propeller 13 angeordnet, der auf der Welle
111 gelagert und durch den gemeinsamen Antrieb 14 bzw.
14' antreibbar ist. Der Anbringungsort des Antriebs
richtet sich im wesentlichen danach, ob die Ölabfuhr
seite, das ist die rückseitige Stirnwand, frei bleiben
soll oder nicht. Vermittels des Propellers 13 wird das
Ansaugen und Zuführen des zu trennenden Gemisches in
das Rohr unterstützt.
Die Trennscheibe 12 besitzt eine viertelkreisgroße Aus
nehmung 121 im oberen Bereich des Rohres.
Wie in Fig. 6b angedeutet, kann die Ausnehmung 103 ge
mäß Fig. 6a auch fortgelassen werden, wenn der Wasser
anteil an dem Flüssigkeitsgemisch aus Öl und Wasser
gering ist und der Schlitz 104 zur Wasserabfuhr aus
reicht.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 8 kann die
Schnecke auch Oberflächenprofilierungen 112 in Form
von wellenförmigen Erhebungen und Vertiefungen auf
weisen, die radial von innen nach außen verlaufen.
Die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung kann schwimmfähig
gemacht werden, indem sie beidseitig Schwimmkörper 15a und
15b an der Unterseite erhält. Zusätzlich kann noch ein An
trieb 16 zum Vortrieb des Schwimmkörpers vorgesehen sein.
Die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung arbeitet folgender
maßen:
Der an der Welle 111 mit dem Propeller 13 angreifende
Antrieb 14 setzt den Propeller 13 in Richtung des
Pfeiles 17 in Umlauf und fördert das Wasser-Öl-Gemisch
in die Eintrittsöffnung 101. Die auf der Welle 111
liegenden Schaufeln 11 der Schnecke nehmen das Öl ad
häsiv an ihrer Oberfläche auf, wodurch es in Richtung
der Trennscheibe 12 gefördert wird. Durch die kleiner
werdenden Schneckenwindungen erhöht sich der Druck,
mit dem die Flüssigkeit zum Austrittsende betrieben
wird. Das Wasser besitzt eine geringere Adhäsion zur
Schneckenoberfläche als das Öl und ist zudem spezi
fisch schwerer, so daß es durch den Schlitz 104 bzw.
durch die davor liegende Ausnehmung 103 in Richtung
der Pfeile 18 nach unten abströmt. Das zum Austrags
ende geführte Öl gelangt über die Ausnehmung 121 der
Trennscheibe 12 in den Bereich der zweiten Rohrkammer,
wo die Schnecke 11 Windungen mit erheblich kleinerem
Abstand als in der davor liegenden Kammer aufweist.
Hierdurch wird in diesem Bereich ein ausreichender
Druck aufgebaut, um am Ende des verschlossen ausgebil
deten Gehäuses über den Austrittsstutzen 102 das Öl
herauszudrücken. An diesen Anschlußstutzen kann ein
Schlauch angeschlossen sein, über den das Öl in einen
Sammelbehälter geleitet wird, das austretende Wasser
mit einem äußerst geringen Ölanteil wird dann weiteren
Trennungsstufen zugeführt.
Der Propeller 13 kann dem Rohr vorgeschaltet sein;
es besteht auch die Möglichkeit, den Propeller 13 im
Bereich der Eintrittsöffnung 101 des Rohres anzu
ordnen. Der Propeller-Durchmesser entspricht dann dem
Innendurchmesser des Rohres; er kann auch kleiner
sein.
Bevorzugterweise ist der flüssigkeitseinlaßseitig an
dem Behälter 10 der Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung
100 vorgesehene Propeller 13 in einer Düse 60 angeordnet,
um den Zustrom des Wasser-Öl-Gemisches in die Flüssigkeits
gemischtrennvorrichtung zu verbessern. Der Düsenmantel 61
der Düse 60 ist dem Behälter 10 an dessen Stirnseite vorge
schaltet und geht in den Mantel des Behälters 10 über,
wobei zusätzliche Einströmschlitze 62 im Übergangsbe
reich des Düsenmantels 61 zum Mantel des Behälters 10
vorgesehen sein können (Fig. 10).
Fig. 12 und 15 zeigen Ausführungsformen von Flüssigkeits
gemischtrennvorrichtung 100', 100'', bei denen der auf der
einen Seite der Trennscheibe bzw. Trennwand 12 liegende
Förderschneckenteil als Impeller 200 ausgebildet ist. Die
Arbeitsweise eines derartigen, bekannten Impellers ist
wie folgt: Auf der Saugseite der Pumpe wird ein Vakuum
erzeugt, sobald die Impellerlippen 201 sich aus der ge
bogenen Position in die gestreckte Position bewegen.
Dadurch wird Flüssigkeit angezogen (Fig. 11a). Die Ro
tation des Impellers bewegt die Flüssigkeit von der
Saugseite zu der Druckseite der Pumpe. Bedingt durch
seine Konstruktion kann der Impeller begrenzt sogar
feste Bestandteile mitfördern (Fig. 11b). Sobald die
Impellerlippen 201 den oberen, verjüngten Teil der
Pumpe erreichen, pressen sie durch ihre Neigung die
Flüssigkeit in die Druckleitung. Es entsteht ein gleich
mäßiger Förderstrom. Eine Links-Rechts-Förderung ist
möglich (Fig. 11c).
Die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100' gemäß Fig. 12
ist entsprechend der Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung
100 gemäß Fig. 5 aufgebaut, nur mit dem Unterschied, daß in
der Kammer hinter der Trennscheibe 12 anstelle der Förder
schnecke 11 ein Impeller 200 angeordnet ist, dessen An
trieb durch die Antriebswelle der Förderschnecke in der Kam
mer vor der Trennscheibe 12 erfolgt. Der Flüssigkeits
zulauf erfolgt in Pfeilrichtung X5 durch die Ausnehmung
121 in der Trennscheibe 12 in eine Vorkammer 202
zwischen der Trennscheibe 12 und dem Impeller 200 und
von dort in Pfeilrichtung X6 durch die Eintrittsöffnung
203 in der Gehäusewand des Impellers (Fig. 12, 13 und
14). Das Gehäuse des Impellers 200 weist einen oberen
Austritt 204 für den abgetrennten Flüssigkeitsteil mit
dem geringeren spezifischen Gewicht auf, während der
Flüssigkeitsteil mit dem größeren spezifischen Gewicht
im ersten Förderteil F1 der Flüssigkeitsgemischtrennvor
richtung 100' in Pfeilrichtung 104 abgeleitet wird. Der
zweite Förderteil F2 wird vom Impeller 200 gebildet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 umfaßt die Flüssig
keitsgemischtrennvorrichtung 100" ebenfalls einen ersten
Förderteil F1 mit einer angetriebenen Förderschnecke 11 und
einen zweiten Förderteil F2 mit dem Impeller 200, wobei
auch hier die beiden die Förderschnecke 11 und den
Impeller 200 aufnehmenden Kammern in dem Behälter 10
zu beiden Seiten der Trennscheibe 12 angeordnet sind.
Die Anordnung ist dabei derart, daß die Kammer mit dem
Impeller 200 der Trennscheibe 12 vorgeschaltet ist,
also dem Antriebsmotor 14 zugekehrt ist, der in Ver
längerung der Antriebswelle für die Förderschnecke 11
und den Impeller 200 in dem Behälter 10 oder außerhalb
des Behälters 10 angeordnet ist, während die Förder
schnecke 11 nachgeschaltet ist. Während bei dem be
kannten Impeller gemäß Fig. 16 der Flüssigkeitsein
tritt und der Flüssigkeitsaustritt im oberen Bereich
in Pfeilrichtung Y, Y1 erfolgt, ist der bei der Flüssig
keitsgemischtrennvorrichtung 100', 100'' eingesetzte Impel
ler 200 insofern abgewandelt, als der Flüssigkeitseintritt
bodenseitig in Pfeilrichtung Y2 und der Austritt im
oberen Bereich in Pfeilrichtung Y3 erfolgt (Fig. 17).
Die Umlaufrichtung der Impellerlippen 201 erfolgt in
Pfeilrichtung Z (Fig. 16 und 17).
Bei der Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100" nach Fig.
15 erfolgt die Flüssigkeitszufuhr an der dem Motor 14 ab
gekehrten Stirnseite in Pfeilrichtung X8. Die Flüs
sigkeit wird von der Förderschnecke 11 gefördert. Der
spezifisch schwerere Flüssigkeitsteil wird am Boden
des Behälters 10 in Pfeilrichtung 104 abgeleitet.
Der andere Flüssigkeitsteil gelangt durch die Aus
nehmung 121 in der Trennscheibe 11 in eine Vorkammer
202 und von dort zum Einlaß 203 im Impellergehäuse bzw.
wird durch die Öffnung 204 in dem Behältergehäuse nach
außen geleitet.
Der Sammel- und Dekantationsbehälter 310 weist gemäß
Fig. 18 in seinem oberen Bereich einen Eintritts
stutzen 311, dem in Pfeilrichtung X10 die bereits
in der Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100, 100',
100'' abgetrennte flüssige Phase mit einem geringen
Ölanteil zugeführt wird. Die Flüssigkeitsgemischtrennvor
richtung stellt somit die erste Trennstufe der Gesamt-An
lage dar. Im Innenraum 312 des Sammel- und Dekantationsbe
hälters 310 ist ein Ablaßrohr oder -schlauch 314 angeordnet,
der mit seinem unteren Ende 314a bis an den Boden 313
geführt ist. Mit seinem oberen Ende 314b ist der Ab
laßschlauch 314 aus der Behälterseitenwand 310a heraus
geführt, wobei der Ablauf in etwa im Bereich des Flüs
sigkeitsspiegels 315 liegt, der oberhalb des Öl-Wasser-
Gemisches 316 in dem Sammel- und Dekantationsbehälter 310
ausgebildet ist. Der mit dem Ablaßschlauch 314 verbundene
Austrittsstutzen 317 für das Öl/Wasser-Gemisch 316 mit
einem geringeren Anteil an Öl gegenüber dem Anteil des
Öls in dem Sammel- und Dekantationsbehälters 310 zuge
führten Öl/Wasser-Gemisches, weist ein Regelventil 318
auf. Das Öl/Wasser-Gemisch wird in Pfeilrichtung X11
abgeleitet. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ist in
dem Innenraum des Sammel- und Dekantationsbehälters
310 ein Flüssigkeitsniveauregler bzw. -schalter 320
angeordnet.
Der Sammel- und Dekantationsbehälter 310 kann einer
seits ausschließlich als Öl-Sammelbehälter eingesetzt
werden, wobei dann das in dem Öl-Schraubenabscheider
100 gesammelte oder angereicherte Öl über eine in der
Zeichnung nicht dargestellte Einrichtung abgesogen
oder andererseits zur Dekantation eingesetzt wird.
Dieser Sammel- und Dekantationsbehälter 310 arbeitet
wie folgt: dieser Sammelbehälter mit Dekantationsver
fahren arbeitet nach dem Prinzip des Dekantierens, d. h.
abgießen einer Flüssigkeit vom Bodensatz, und ist kombi
niert mit einem Saugheber-Prinzip. Der Saugheber stellt
dabei eine Einrichtung dar, mit der eine Flüssigkeit
aus einem hochstehenden Gefäß in ein tieferstehendes Ge
fäß überfließt. In Verbindung mit dem Sammel- und Dekan
tationsbehälter 310 ergibt sich folgendes: In Pfeil
richtung X10 wird von der Flüssigkeitsgemischtrennvor
richtung 100 kommendes Öl/Wasser-Gemisch mit einem gerin
geren Ölanteil gegenüber dem Ausgangsgemisch, das der Flüs
sigkeitsgemischtrennvorrichtung 100 zugeführt wird, dem
Sammel- und Dekantationsbehälter 310 zugeführt. Auf
dem Flüssigkeitsspiegel 315a lastet ein Druck in Pfeil
richtung X12. Über die Einleitung in Pfeilrichtung X10
steigt der Druck nach und nach, da die Zuführung des
Öl/Wasser-Gemisches unter Druck erfolgt, sei es über der
Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100, 100', 100'' oder
über eine dem Sammel- und Dekantationsbehälter 310 vorge
schaltete Pumpe 500. Über den Ablaßschlauch 314 wird
der Überdruck abgeleitet. Die wässrige Phase mit einem
geringen Anteil an Öl wird dann im Pfeilrichtung X11
abgeleitet und kann einem nachgeschalteten Filter 400
zugeführt werden, was immer dann von Vorteil ist, wenn
in dem Sammel- und Dekantationsbehälter 310 als zweite
Trennungsstufe noch ein Öl/Wasser-Gemisch vorliegt,
das eine weitere Abtrennung des Öls von der wässrigen
Phase erforderlich macht. Anstelle eines Filters 400
können sich an die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung
100 oder an den Sammel- und Dekantationsbehälter 310 auch
andere geeignete Trennvorrichtungen anschließen. Über die
manuell, elektrisch, und zweckmäßigerweise automatisch
gesteuerte Regeleinrichtung, wie Regelventil 318 wird
die ausströmende Menge an Öl/Wasser-Gemisch manuell
oder elektrisch nach einer vorgegebenen Verweilzeit
geregelt, so daß der wässrige anteil auf ein Minimum
eines Gehaltes an Öl reduziert wird. Dieses Zusammen
wirken erfolgt ohne eine Pumpeneinwirkung. Der Niveau
schalter 320 steuert die Füllstandsmenge und reguliert
auch die Trennung des Öl/Wasser-Gemisches in dem Sammel-
und Dekantationsbehälter 310. Der Niveauschalter 320
und die Regeleinheit (Durchflußregulierung) können über
die Steuerung des Öl-Schraubenabscheiders 100, 100',
100'' oder eine andere Regeleinrichtung gesteuert
werden. Der Ablauf über den Ablaufstutzen 317 kann zu
einem tiefergelegenen Filter 400 führen.
Der in den Anlagen 300, 300a, 300b, 300d, 300e ein
gesetzte Filter 400 besteht aus einem Filterkörper
aus Mineralwolle, Mineralfasern oder aus Torf, wobei
anstelle von Torf bei den nachstehend beschriebenen
Ausführungsformen auch Mineralwolle oder Mineralfasern
oder ein anderes geeignetes Filter- bzw. Trennungs
material eingesetzt werden kann. Vermittels des Filters
400 wird restliches Öl zurückgehalten. Bei allen An
lagen wird in der jeweiligen Endstufe einer von Öl be
freite wässrige Phase erhalten.
Das Filter 400 gemäß Fig. 19 besteht z. B. aus imprä
gniertem Torf, um den Torf wasserabstoßend zu machen.
Durch die wasserabweisende Hydrophobierung wird die
Wirkungsweise des Torfes insofern verbessert, als die
Wasseraufnahme des Torfes verringert und die Ölauf
nahme bzw. des Ölrückhaltevermögen verbessert wird.
Für die wasserabweisende Imprägnierung werden herkömm
liche Hydrophobiermittel verwendet, insbesondere sol
che, die bei der wasserabweisenden Ausrüstung von
Textilwaren, Zelten und Planen eingesetzt werden. Die
eingesetzten Hydrophobiermittel überziehen die einzel
nen Torfpartikelchen und -fasern mit einer sehr dünnen
Schicht hydrophober Gruppen, wie längere Alkyl-Ketten
oder Siloxan-Gruppen. Geeignete Hydrophobiermittel
sind Paraffine, Wachse, Metallseifen u. dgl. mit oder
ohne Zusätzen an Aluminium- oder Zirkonium-Salzen,
quartäre organische Verbindungen, Harnstoff-Derivate,
Fettsäure-modifizierte Melaminharze, Chrom-Komplex
salze, Silicone, Zinn-organische Verbindungen u. dgl.
Das die Imprägnierung bewirkenden Partikelchen der
eingesetzten Imprägnierungsstoffe sind in Fig. 19 bei
405 angedeutet. Der Torf der Filterkörper 410 ist mit
406 bezeichnet.
Das in Fig. 20 und 21 dargestellte Filter 400 zum
Trennen der einzelnen Phasen eines aus zwei Flüssig
keiten mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten
bestehenden Gemisches, wie z. B. eines Öl/Wasser-Ge
misches, besteht aus einem Filterkörper 410 mit einem
Filterkörper 410 mit einer Schicht 420 aus imprä
gniertem Torf oder einem anderen geeigneten Filter
material und mit mindestens einer Schicht 430 aus
einem Faservlies, wobei die beiden Schichten 420, 430
übereinanderliegend derart angeordnet sind, daß die
Torfschicht 420 die obere Schicht des Filterkörpers
410 bildet. Diese Schicht 420 besteht aus Torf oder
einem Torfgemisch, z. B. aus Torf oder einem Torfge
misch, z. B. aus Torf und Holzspänen oder Holzmehl
oder aus granuliertem Torfkoks, wohingegen die Schicht
430 aus einem Faservlies aus Naturfasern und syn
thetischen Fasern besteht. Auch besteht die Möglich
keit, die Schicht 430 durch übereinanderlegen mehrerer
Matten aus einem Vlies aus Naturfasern oder syn
thetischen Fasern zu bilden.
Zur Herstellung der Schicht 430 werden Faservliese
verwendet, die Flächengebilde aus Textilfasern dar
stellen, deren Zusammenhalt durch die den Fasern eigene
Haftung gegeben ist, wobei mechanisch, aerodynamisch
oder hydrodynamisch gebildete Faservliese, Spinnvliese
sowie orientierte Vliese, bei denen die Fasern vorzugs
weise in einer Richtung liegen, sowie auch Kreuzlagen
vliese, bei denen die Fasern durch Kreuzung der Flore
vorzugsweise in zwei Richtungen orientiert sind, ver
wendet werden können. Auch der Einsatz von Wirrfaser
vliesen, bei denen die Fasern keine bevorzugte Rich
tung aufweisen, können eingesetzt werden. Als Fasern
findet Wolle, Baumwolle, synthetische Chemiefasern,
Fasern aus Polyester, Polyamid oder Viskose Anwendung.
Sowohl pflanzliche als auch tierische Fasern werden
neben Chemiefasern aus natürlichen und synthetischen
Polymeren eingesetzt. Die Verdichtung der einzelnen
Fasern sollte dabei so gewählt sein, daß eine aus
reichende Filtrationswirkung mit einer entsprechenden
Durchlaufgeschwindigkeit des Filtrats gegeben ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 25 be
steht der Filterkörper 410' aus einer Schicht 420 aus
Torf, in der mindestens eine quer zur Durchlaufrichtung
des filtrierenden Gemisches verlaufende Einlage 480 aus
einem Faservlies besteht. Bei dieser Ausführungsform
besteht die Möglichkeit, auch mehrere Einlagen aus
einem Faservlies im Abstand übereinanderliegend in der
Torfschicht 420 anzuordnen.
Bevorzugterweise besteht der Filter 400 aus mehreren
Schichten A, A1, A2 wiederkehrender, übereinanderange
ordneter Filterkörper 410 bzw. 410', wobei jede der
Schichten A, A1, A2 aus einem Filterkörper 410 bzw.
410' besteht (Fig. 23).
Nach Fig. 22 ist oberhalb und unterhalb der Schicht
420 aus Torf je eine Schicht 430 aus dem Faservlies
angeordnet, so daß die Schicht 420 aus Torf von zwei
Faservliesschichten 430 umgeben ist. Es besteht darüber
hinaus auch die Möglichkeit, einen Filterkörper in der
Weise auszubilden, daß die Torfschicht 420 als Formkör
per von einer Schicht 430 aus einem Faservlies gänzlich
umgeben ist.
Um die Filterwirkung zu erhöhen und um die Torfschicht
420 mit der Faservliesschicht 430 zusammenzuhalten, ist
oberhalb und unterhalb eines jeden Filterkörpers 410
bzw. 410' je eine Abdeckung 440 aus einem gewebten oder
gewirkten Flächengebilde aus natürlichen oder künst
lichen Fasern, wie z. B. aus einem Maschengewebe, ange
ordnet (Fig. 20), wobei nach einer weiteren Ausführungs
form jeder Filterkörper 410, 410' mit einem gewebten oder
gewirkten Flächengebilde 445 aus natürlichen und/oder
künstlichen Fasern, wie z. B. einem Maschengewebe, um
hüllt sein kann (Fig. 21).
Als Schicht 420 kann eine aus reinem Torf bestehende
Schicht für die Herstellung des Filterkörpers 410 bzw.
410' verwendet werden, jedoch besteht auch die Möglich
keit, ein Torfgemisch als Schicht 420 einzusetzen, wel
ches aus Torf und einem Granulat 450 aus einem Schaum
kunststoff besteht. Torf und Schaumkunststoff-Granulat
sind miteinander vermischt (Fig. 24;. Durch die Ver
wendung einer aus Torf und einem Schaumkunststoff-Gra
nulat bestehende Schicht 420 wird ein langlebiges
Filterelement erhalten, denn durch den Einsatz eines
Schaumkunststoff-Granulats wird ein Verkleben der Torf
schicht 420 vermieden und somit eine hohe Wirksamkeit
des Filters erreicht.
Die Schicht 420 aus Torf und die Schicht 430 aus dem
Faservlies können in ihren Höhenbemessungen gleich
ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Schicht 420
die gleiche Höhe auf wie die Schicht 430, jedoch auch
andere Höhenverhältnisse können gegeben sein; das Ver
hältnis der Höhe der Schicht 420 aus Torf zur Höhe der
Schicht 430 aus dem Faservlies wird sich jeweils nach
der Art des zu trennenden Gemisches richten.
Der Durchfluß des zu trennenden Gemisches erfolgt in
Pfeilrichtung X15 (Fig. 21). Der Torf der Schicht 420
ist bevorzugterweise zu einem der Schicht entsprechenden
Formkörper gepreßt und durch die Außenumhüllung 445 wird
ein Auseinanderbröckeln der Schicht vermieden. Diese
Außenumhüllung 445 ist dann so gestaltet, daß eine aus
reichende Anzahl von Poren besteht, damit der Torf in
die Vliesschicht 430 diffundieren kann. Es besteht auch
die Möglichkeit, nicht nur die Torfschicht 420 mit einer
Umhüllung 445 zu versehen, sondern den gesamten Filter
körper 410 bzw. 410'.
Die den Filterkörper 410, 410' allseitig umgebende Um
hüllung 445 besteht aus einem gewirkten oder gestrickten
Flächengebilde, das auch aus einer perforierten Folie
aus einem Kunststoff gefertigt sein kann. Der Filter
körper 410, 410' kann auch in einer sackartigen Umhül
lung angeordnet sein. Wesentlich ist, daß die Umhül
lung 445 aus wasserdurchlässigem Material besteht, bzw.
mit Wasserdurchtrittsöffnungen versehen ist. Auch be
steht die Möglichkeit, eine Umhüllung 445 zu verwenden,
deren umlaufende Seitenwand aus vollwandigem, wasser
undurchlässigem Material besteht, wohingegen der obere
und der untere Bereich der Umhüllung wasserdurchlässig
ist.
Als Schicht 430' aus einem Vlies können auch Vliese
verwendet werden, die aus Mineralwolle oder Mineral
fasern bestehen, die aus anorganischen Rohstoffen her
gestellt sind (Fig. 26). Neben Naturfasern kommen auch
industriell hergestellte Fasern zur Anwendung, wie z. B.
Glasfasern, Gesteinsfasern, Schlackenfasern, Keramik
fasern u. dgl. Diese Mineralfasern finden als Ölbinde
mittel in Form von Mineralwolle Anwendung, wobei die
Mineralwolle zu einer Schicht, zu mehreren Schichten
oder zu einem Block zusammengefaßt wird. Vorwiegend
findet Mineralwolle Verwendung, die im Blasverfahren
aus Basalt hergestellt ist. Die Fasern der Mineralwolle
sind nicht stark zusammengepreßt, so daß zwischen den
Fasern kleine freie Räume verbleiben, in die dann die
Öltröpfchen eindringen können. Die Schicht 430' kann
zwischen zwei Torfschichten, oberhalb oder unterhalb
einer Torfschicht oder zu beiden Seiten einer Torf
schicht angeordnet sein.
Bei allen vorangehend beschriebenen Ausführungsbei
spielen wird bevorzugterweise imprägnierter, d. h.
wasserabstoßender Torf verwendet. Der Filter 400 dient
zum Trennen der einzelnen Phasen eines insbesondere
aus zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen spezi
fischen Gewichten bestehenden Gemisches, wobei jede
einzelne Phase auch aus einem Flüssigkeitsgemisch be
stehen kann. Eine der beiden Phasen kann dabei als
Flüssigkeitsgemisch vorliegen, jedoch können auch
beide Phasen aus Flüssigkeitsgemischen bestehen; der
Filter 400 kann in den Anlagen zu Phasentrennung nicht
nur als Vortrennstufe oder Endtrennstufe eingesetzt
werden, sondern auch zwischen die einzelnen Bauteile
der Anlagen eingeschaltet werden. Die Anzahl der ein
gesetzten Filter 400 kann beliebig sein.
Die einzelnen Bauteile der Anlagen 300, 300a, 300b,
300e oder auch die einzelnen Baueinheiten B1, B2, B3, B6,
die die Anlagen bilden, können ortsbeweglich ausgebildet
sein (Fig. 27). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
wird das zutreffende Öl/Wasser-Gemisch OW über eine Saug-
und Förderpumpe 500 angezogen und dem Sammel- und Dekanta
tionsbehälter 310 zugeführt. Von dort gelangt das um einen
Ölanteil verringerte Öl/Wasser-Gemisch in den nachgeschal
teten Filter 400. Anstelle der Pumpe 500 wird zweckmäßiger
weise die Flüssigkeitsgemischtrennvorrichtung 100, 100',
100'' eingesetzt. Vom Filter 400 wird dann das von Öl
befreite Wasser z. B. der Kanalisation zugeführt.
Claims (19)
1. Verwendung einer Vorrichtung (100) aus einem durch
eine Trennscheibe (12) in zwei Kammern aufgeteilten
Behälter (10), wobei die Trennscheibe (12) eine
Öffnung (121) zum Durchlaß nur einer Komponente auf
weist, wobei der Behälter (10) von einem waagerecht
angeordneten zylindrischen Rohr gebildet ist, in dem
die Trennscheibe (12) senkrecht angeordnet ist, die
in ihrem oberen Bereich die Überlauföffnung (121)
aufweist, wobei beidseitig der Trennscheibe (12) eine
bis zur Rohrinnenwand reichende Förderschnecke (11)
angeordnet ist und wobei das Rohr sowohl an der
Flüssigkeitseinlaßseite eine stirnseitige Öffnung
(101) und im Bodenbereich eine unterhalb der Flüssig
keitsoberfläche liegende Öffnung (103, 104) zum Ablauf
der spezifisch schwereren Flüssigkeit als auch im
oberen Bereich des der Flüssigkeitseinlaßseite abge
wandten Bereiches (106) eine Austrittsöffnung (102)
für die spezifisch leichtere Komponente aufweist, in
einer Anlage zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen
oder -dispersionen mit Komponenten unterschiedlicher
Dichte, insbesondere zur Trennung eines Öl/Wasser-Ge
misches, die ferner
- a) aus einem der Vorrichtung (100) nachgeschalteten Dekantationsbehälter (310) und/oder einem nachge schaltetem Filter (400) oder
- b) aus einem nachgeschaltetem Dekantationsbehälter (310), einem nachgeschaltetem Filter (400) und einem der Vorrichtung (100) vorgeschalteten Filter (400') besteht.
2. Verwendung einer Vorrichtung (100'; 100") aus einem
durch die Trennscheibe (12) in zwei Kammern aufge
teilten Behälter (10), wobei die Trennscheibe (12)
eine Öffnung (121) zum Durchlaß nur einer Komponente
aufweist, wobei der Behälter (10) von einem waagerecht
angeordneten zylindrischen Rohr gebildet ist, in dem
die Trennscheibe (12) senkrecht angeordnet ist, die
in ihrem oberen Bereich die Überlauföffnüng (121)
aufweist, wobei auf der einen Seite der Trennscheibe
(12) ein Impeller (200) mit einem seitlichen Eintritt
(Saugseite) (203) und einem oben oder unten liegenden
Austritt (Druckseite) angeordnet sind, wobei das Rohr
sowohl an der Flüssigkeitseinlaßseite eine stirn
seitige Öffnung (101) und im Bodenbereich sowie im
Bereich der Förderschnecke (11) eine unterhalb der
Flüssigkeitsoberfläche liegende Öffnung (103, 104)
zum Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit als
auch im oberen Bereich des der Flüssigkeitseinlaß
seite abgewandten Bereiches (106) eine Austritts
öffnung (204) für die spezifisch leichtere Komponente
aufweist, in einer Anlage zur Trennung von Flüssig
keitsgemischen oder -dispersionen mit Komponenten
unterschiedlicher Dichte, insbesondere zur Trennung
eines Öl/Wasser-Gemisches, die ferner
- a) aus einem der Vorrichtung (100', 100") nachgeschalteten Dekantationsbehälter (310) und/oder einem nachge schaltetem Filter (400) oder
- b) aus einem nachgeschaltetem Dekantationsbehälter (310), einem nachgeschalteten Filter (400) und einem der Vorrichtung (100', 100") vorgeschalteten Filter (400') besteht.
3. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 1 oder 2, wobei der
Sammel- und Dekantationsbehälter (310) in seinem
oberen Bereich einen Öl-Eintrittsstutzen (311),
ein im Innenraum (312) des Behälters (310) senk
recht angeordnetes und bis zum Behälterboden
(313) reichendes Ablaßrohr oder -schlauch (314) auf
weist, der im Bereich des im Behälterinnenraum (312)
oberhalb des Öl/Wasser-Gemisches (316) ausge
bildeten Flüssigkeitsspiegels (315) aus Öl in einen
in der Behälterwand vorgesehenen Öl/Wasser-Gemisch-
Austrittsstutzen (317) mit einem Regelventil (318)
übergeht, und einen oberhalb des Flüssigkeitsspie
gels (315) angeordneten Flüssigkeitsniveauregler
bzw. -schalter (320) besitzt.
4. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 1 oder 2, wobei der
Filter (400) zum Trennen von Flüssigkeitsge
mischen oder -dispersionen mit Komponenten unter
schiedlicher Dichte, insbesondere zur Trennung
eines Öl/Wasser-Gemisches, aus einem Filter
körper (410; 410')
- 1. aus Mineralfasern, Mineralwolle, Torf (406), zweckmäßigerweise aus einem mit einer wasser abstoßenden Imprägnierung (405) versehenen Torf (406) oder
- 2. aus einer Schicht (420) aus einem mit einer wasserabstoßenden Imprägnierung (405) versehenen Torf (406) und mindestens einer Schicht (430; 430') aus einem Vlies, wobei beide Schichten (420, 430; 430') übereinanderliegend in dem Filterkörper (410) angeordnet sind, oder
- 3. aus einer Schicht (420) aus einem mit einer wasserabstoßenden Imprägnierung (405) versehenen Torf (406), in der mindestens eine quer zur Gemischdurchlaufrichtung verlaufende Einlage (480) aus einem Faservlies angeordnet ist, besteht.
5. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei in dem
Filterkörper (410) des Filters (400) die Schicht
(430; 430') aus dem Vlies unterhalb der Schicht
(420) aus Torf angeordnet ist.
6. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei ober
halb und unterhalb der Schicht (420) des Filters
(400) aus Torf je eine Schicht (430; 430') aus
dem Faservlies angeordnet ist.
7. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei der
Filter (400) aus mehreren Schichten (A, A1, A2)
wiederkehrender, übereinander angeordneter
Filterkörper (410; 410') besteht.
8. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei ober
halb und unterhalb eines jeden Filterkörpers
(410; 410') des Filters (400) je eine Abdeckung
(440) aus einem gewebten oder gewirkten Flächen
gebilde aus natürlichen und/oder künstlichen
Fasern, vorzugsweise einem Maschengewebe, ange
ordnet ist.
9. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei jeder
Filterkörper (410; 410') des Filters (400)
mit einem gewebten oder gewirkten Flächengebil
de (445) aus natürlichen und/oder künstlichen
Fasern, vorzugsweise einem Maschengewebe, umhüllt
ist.
10. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei die
Schicht (420) des Filters (400) aus Torf be
steht, der mit einem Granulat (450) aus Schaum
kunststoff gemischt ist.
11. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei die
Schicht (420) des Filters (400) aus Torf als
Formkörper ausgebildet ist und allseitig von
einer Schicht (430; 430') aus einem Faservlies
umgeben ist.
12. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei die
Schichten (420; 430; 430') aus Torf und dem Fa
servlies gleiche Höhen aufweisen.
13. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei die Um
hüllung (445) des Filters (400) aus einem wasser
durchlässigen Material besteht.
14. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei die
Umhüllung (445) des Filters (400) eine wasserun
durchlässige, umlaufende Seitenwand, eine was
serdurchlässige, obere Abdeckung und ein wasser
durchlässiges Bodenteil aufweist.
15. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei der
Torf (406) des Filters (405) mit einer wasser
abstoßenden Imprägnierung (405) aus Paraffin,
Wachs, Metallseifen mit oder ohne Zusätzen an
Aluminium- oder Zirkonium-Salzen, quartäre
organische Verbindungen, Harnstoff-Derivate,
Fettsäure-modifizierte Melaminharze, Chrom-
Komplexsalze, Silicone, Zinn-organische Ver
bindungen versehen ist.
16. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach Anspruch 4, wobei
die Vliesschicht (430') des Filters (400)
aus Mineralwolle oder Mineralfasern besteht.
17. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die
Vorrichtung (100, 100', 100"), der Sammel- und
Dekantationsbehälter (310) und der Filter
(400) als einzelne Bauteile ausgebildet und baukasten
artig über Verbindungsleitungen zu Baueinheiten (B1,
B2, B3, B6) zusammensetzbar sind.
18. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die ein
zelnen Bauteile einer jeden Baueinheit (B1, B2, B3,
B6) in dem die Baueinheit bildenden Gehäuse aus
wechselbar und gegeneinander austauschbar sind.
19. Verwendung der Vorrichtung (100; 100'; 100")
nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei jede
einzelne Baueinheit (B1, B2, B3, B6) in einem
fahrbar ausgebildeten Gehäuse angeordnet
ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4324770A DE4324770C2 (de) | 1992-07-23 | 1993-07-23 | Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen |
DE4400909A DE4400909C2 (de) | 1993-07-23 | 1994-01-14 | Verwendung einer Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen |
Applications Claiming Priority (2)
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