DE69224135T2

DE69224135T2 - Verfahren zum Wechseln einer Kühlflüssigkeit

Info

Publication number: DE69224135T2
Application number: DE69224135T
Authority: DE
Inventors: Richard F Creeron; Aleksei V Gershun; Peter M Wociesjes; Stephen M Woodward
Original assignee: Prestone Products Corp USA
Current assignee: Prestone Products Corp USA
Priority date: 1991-08-28
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: DE69224135D1; JPH0626339A; US5804063A; EP0538214B1; ES2114926T3; EP0538214A1; US5571420A; CA2075444C; CA2075444A1; ATE162597T1

Description

Fachgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auswechseln (Wechseln) einer Kühlflüssigkeit eines Kraftfahrzeug- Kühlsystems, das in normaler Strömungsrichtung durch den Kühler des Kraftfahrzeug-Kühlsystems während des Laufens des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Nachdem der obere Kühlerschlauch durchgeschnitten oder ein Ende entfernt ist, und ein Frostschutzmittel/Kühlmittel-Volumen am oberen Schlauchabschnitt des Kühlers mit Hilfe einer Wechselapparatur eingeführt ist, wird ein im wesentlichen gleiches Flüssigkeitsvolumen im Kühlsystem durch den Abschnitt des oberen Schlauchs, der an den Motor angeschlossen ist, entfernt.

Stand der Technik

Der Stand der Technik, der das Ausspülen und Füllen von Kraftfahrzeugkühlern und Kühlsystemen betrifft, umfaßt verschiedene Verfahren und Apparaturen zur Verwendung bei der Entfernung von gebrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel und Ersetzen desselben durch neues Frostschutzmittel/Kühlmittel. Obgleich zahlreiche Verfahren erfunden wurden, hatten diese allgemeine und limitierende Merkmale, die mit der Entfernung und Einführung von Frostschutzmittel/Kühlmittel aus dem und in das Kraftfahrzeug-Kühlsystem verbunden sind. Beispielsweise hat das "Auswechseln" eines Kühlsystems von verbrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel durch ein neues Frostschutzmittel/Kühlmittel im allgemeinen die Einführung einer Spülflüssigkeit oder eines neuen Frostschutzmittels/Kühlmittels an der Öffnung, die mit dem Kühlerdeckel verbunden ist, beinhaltet, während eine zweite Öffnung, typischerweise eine Öffnung im Motor, zur Entfernung des verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittels, im Kraftfahrzeug-Kühlsystem vorhanden ist. Die zweite Öffnung kann der Ablaufstopfen am Boden des Kühlers sein oder sie kann eine Öffnung sein, die durch Zerschneiden oder Entfernen einer der Schläuche, die sich im Kraftfahrzeug-Kühlsystem befinden, gebildet wird.
Obgleich das vorstehend erwähnte Spül/Füll-Verfahren viele Jahre lang verwendet wurde, ist dieses Verfahren nicht ohne Probleme. Wenn z.B. die zweite Öffnung der Abflußstopfen ist, ist der Inhalt des Kühlsystems, der tatsächlich ausgespült wird, im allgemeinen nur ein Teil des Gesamtvolumens des Kühlsystems, da der Thermostat im Kraftfahrzeug-Kühlsystem geschlossen bleibt, wenn er mit dem Kühlspülwasser in Berührung kommt; und außerdem wird einiges von dem Frostschutzmittel/Kühlmittel im Motor eingeschlossen. Ferner wird das neue Frostschutzmittel/Kühlmittel dem Kühlsystem zugesetzt und wird notwendigerweise mit einer bedeutenden Menge des alten Frostschutzmittels/Kühlmittels vermischt und verunreinigt.
Bei einer Recherche des Standes der Technik beim US-Patent und Trademark Office wurden die folgenden Patente ermittelt, die Verfahren zum Wechseln von Frostschutzmittel/Kühlmittel betreffen:
Die US-Patente Nr. 4 083 399, 4 109 703, 4 127 160, 4 176 708, 4 209 063 und 4 293 031 offenbaren Apparaturen zur Verwendung beim Spülen eines Motorkühlsystems. Diese Patente erfordern die Verwendung einer komplizierten Schaltpultgesteuerten Spülapparatur, die eine Wasserpumpe, eine Fahrzeug-Heizvorrichtung und Kühleranschlüsse verwendet, um einen kontrollierten, unter Druck stehenden Strom der Spülflüssigkeit und mit eingeschlossenen Gasblasen durch das Kraftfahrzeug-Kühlsystem bereitzustellen. Wie im Patent '399 geht in den Spülsystemen der Patente '703, '063 und '031 der Strom der Spülflüssigkeit zuerst in Rückwärtsrichtung und dann in Vorwärtsrichtung durch den Kühler. Die verbleibenden zwei Patente (Patent '160 und '708) befassen sich mit einer Reihe von Verzweigung sleitungen und/oder Ventilen, die im Spülsystem verwendet werden.
Die US-Patente Nr. 4 791 890, 4 793 403, 4 899 807 und 4 901 786 offenbaren Motorkühlflüssigkeits-Spül- und Filtriersysteme, wobei das aus dem Fahrzeugkühler gespülte Kühlmittel filtriert und dann wieder in das System zurückgeführt wird.
Die US-Patente Nr. 1 969 295, 3 188 006 und 3 409 218 offenbaren alle Kühlerspülsysteme, die T-Verbindungen und ein Ventil ähnlich dem im US-Patent Nr. 4 790 882 offenbarten verwenden. Das Patent 295 verwendet ein T-Verbindungsventil zwischen Schnittbereichen des unteren Zuleitungsschlauchs zwischen einem Motor und dem Kühler. Im Vergleich zum Patent '295 offenbaren die Patente '006 und '218 viel kompliziertere Spülsysteme und keines dieser Patente durchtrennt den oberen Kühlerschlauch zur Durchführung des Spülvorgangs.
Eine andere Betrachtung, die beim Wechsel von gebrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel aus einem Kraftfahrzeug- Kühlsystem involviert ist, ist das Volumen an verbrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel und an Spülflüssigkeiten, das aus dem Wechselverfahren resultiert. Da die meisten Verfahren des Standes der Technik ein Abfließen des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels und die Verwendung von ausgiebigen Mengen an Wasser als Spülflüssigkeit umfassen, ist das Nettoresultat von derartigen Verfahren des Standes der Technik die Ansammlung eines großen Volumens eines Gemischs aus dem verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel und dem Wasser, das als Spülflüssigkeit verwendet wurde. Da es winschenswert ist, die resultierende Flüssigkeit in umweltverantwortlicher Weise zu entsorgen, vorzugsweise durch Zurückführen des Ethylenglykol des verwendeten Frostschutzmittels/Kühlmittels, ist die Erzeugung großer Volumina an Flüssigkeit mit hohem Wassergehalt unerwünscht. Ungünstigerweise führen die Flüssigkeitsgemische in solchen Verfahren für das Auswechseln von gebrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel zu einer zu recycelnden Flüssigkeit&sub1; die bis zu etwa 90 Gew.-% Wasser enthält. Da die Hauptkosten bei der Zurückführung des Ethylenglykols in dem gebrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel für die Entfernung von Wasser anfallen, ist es am günstigsten, eine Flüssigkeit zur Zurückführung zu haben, die einen möglichst hohen Gewichtsprozentanteil an Ethylenglykol hat. Dies steht im Gegensatz zu dem gebrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel, das typischerweise etwa 50 Gew.-% Wasser enthält.
Die vorliegende Erfindung löst viele der Probleme, die mit dem Spül/Füll-Verfahren des Standes der Technik verbunden sind, indem ein einfach anzuwendendes Verfahren zum Auswechseln von Frostschutzmittel/Kühlmittel bereitgestellt wird. Ein Verfahren zum Auswechseln wird angewendet, um die Entfernung von gebrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel aus einem Kühlsystem in Verbindung mit der Einleitung eines neuen Frostschutzmittel/Kühlmittels zu erleichtern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeug-Kühlsystems, das den Motor, einen Thermostaten, Wasserpumpe, Kühlerschläuche, Heizelementschläuche und Kühler umfaßt.
Figur 2 ist eine Darstellung des Kraftfahrzeug-Kühlsystems von Figur 1, das den oberen Kühlerschlauch zur Einführung einer Wechselapparatur durchgeschnitten zeigt.
Figur 3 ist eine perspektivische Darstellung einer Wechsel(Auswechsel)-Apparatur.
Figur 4 ist eine perspektivische Darstellung einer anderen Wechsel-(Auswechsel)-Apparatur.
Figur 5 ist eine Darstellung eines integrierten Spül- und Füllverfahrens für ein Kraftfahrzeug-Kühlsystem.
Figur 6 ist eine perspektivische Darstellung einer Wechsel(Auswechse 1)-Apparatur.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auswechseln (Wechseln) von Flüssigkeit nach Anspruch 1 zur Verwendung mit einem Kühlsystem, das einen Motor und einen Kühler hat, wobei eine verwendbare Apparatur eine Strömungssteuerungsapparatur zur Verwendung in Verbindung mit einem Fahrzeugkühlsystem ist, welches einen oberen Kühlerschlauch zwischen dem Kühler und dem Motor hat, der unter Bindung eines oberen Kühlerschlauchabschnitts und eines oberen Motorschlauchabschnitts durchgeschnitten wurde oder entweder am Kühler und/oder am Motor abgetrennt wurde. Eine Wechselapparatur kann mindestens einen röhrenartigen Körper umfassen, der eine erste und eine zweite Endöffnung, wobei die erste Endöffnung zum Anschluß an den oberen Kühlerschlauchabschnitt und die zweite Endöffnung zum Anschluß an den oberen Motorschlauchabschnitt dient; eine dritte Flüssigkeitseintrittsöffnung, die von der ersten Endöffnung beabstandet ist; eine vierte Flüssigkeitsaustrittsöffnung, die von der zweiten Endöffnung beabstandet ist; und fakultativ ein Strömungsregulierungsmittel, das zwischen der Flüssigkeitseintrittsöffnung und der Flüssigkeitsaustrittsöffnung angeordnet ist, aufweist, wenn die Wechselapparatur als ein Röhrenkörper bereitgestellt wird. Offenbart wird hier ein Verfahren zum Wechseln einer Kühlflüssigkeit zur Verwendung in Verbindung mit einem Kühlsystem eines Verbrennungsmotors ("Kühlsystem"), vorzugsweise einem Kraftfahrzeug-Kühlsystem, das einen Motor und einen Kühler umfaßt, wobei der Kühler und der Motor durch einen oberen Kühlerschlauch verbunden sind, und das Kühlsystem eine Wasserpumpe und einen Thermostaten hat. Außerdem wird der Motor des Kühlsystems im allgemeinen auch mit einer Heizvorrichtung in Verbindung stehen. Eine Wechselapparatur kann in Verbindung mit einem Kühlsystem verwendet werden, das einen Motor und einen Kühler hat, und das einen oberen Kühlerschlauch zwischen dem Kühler und dem Motor hat, welcher unter Bildung eines oberen Kühlerschlauchabschnitts und eines oberen Motorschlauchabschnitts durchgetrennt wurde, wobei in einer Ausführungsform die Wechselapparatur eine Anordnung mit einem röhrenförmigen Körper umfaßt, welcher eine erste und eine zweite Endöffnung, wobei die ersten Endöffnung im Anschluß an den oberen Kühlerschlauchabschnitt und die zweite Endöffung zum Anschluß an den oberen Motorschlauchabschnitt dient, eine Flüssigkeitseintrittsöffnung, die von der ersten Endöffnung beabstandet ist; eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung, die von der zweiten Endöffnung beabstandet ist; und fakultativ ein Strömungsregulierungsmittel, das zwischen der Flüssigkeitseintrittsöffnung und der Flüssigkeitsaustrittsöffnung angeordnet ist, aufweist. In einer Ausführungsform ist der obere Kühlerschlauch nicht an den Kühler und/oder Motor angeschlossen, und die Öffnung zum Kühler und/oder Motor ohne einen Schlauchabschnitt entspricht hier funktionell einem oberen Kühlerschlauchabschnitt und/oder oberen Motorschlauchabschnitt. In einer weiteren Ausführungsform umfaßt die Wechselapparatur zwei Röhrenkörper, wobei ein Röhrenkörper eine erste ffnung zum Anschluß an den oberen Kühlerschlauchabschnitt und eine Flüssigkeitseintrittsöffnung zur Einführung einer Flüssigkeit in das Kühlsystem hat, und ein zweiter Röhrenkörper eine Öffnung zum Anschluß an den oberen Motorschlauchabschnitt und eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung zur Entfernung von Flüssigkeit aus dem Kühlsystem hat.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln einer Kühlflüssigkeit zur Verwendung mit einem Kühlsystem, das eine erste Flüssigkeit enthält und das einen Motor und einen Kühler hat, wobei die Kühlsystem- Wechselapparatur eine Apparatur zur Verwendung in Kombination mit einem Kühlsystem umfaßt, welches einen oberen Kühlerschlauch zwischen dem Kühler und dem Motor hat, welcher unter Bildung eines oberen Kühlerschlauchabschnitts und eines oberen Motorschlauchabschnitts durchgetrennt wird. Die Wechselapparatur kann mindestens einen Röhrenkörper haben und hat eine erste Endöffnung und eine zweite Endöffnung, wobei die erste Endöffnung zum Anschluß an den oberen Kühlerschlauchabschnitt und die zweite Endöffnung zum Anschluß an den oberen Motorschlauchabschnitt dient; eine Flüssigkeitseintrittsöffnung, die von der ersten Enöffnung beabstandet ist; eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung, die von der zweiten Endöffnung beabstandet ist, und wenn ein Einröhrenkörper verwendet wird, ein Strömungsregulierungsmittel, das zwischen der Flüssigkeitseintrittsöffnung und der Flüssigkeitsaustrittsöffnung angeordnet ist. Die Wechselapparatur kann in einem Verfahren zum Ersetzen von gebrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel in einem Kühlsystem verwendet werden, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
a) Durchtrennen des oberen Kühlerschlauchs des Kraftfahrzeug-Kühlsystems unter Bereitstellung eines oberen Kühlerschlauchabschnitts und eines oberen Motorschlauchabschnitts;
b) Bereitstellen der Wechselapparatur zur Befestigung an den oberen Kühlerschlauchabschnitt und den oberen Motorschlauchabschnitt;
c) Anschließen der ersten Endöffnung der Wechselapparatur an den oberen Kühlerschlauchabschnitt;
d) Anschließen der zweiten Endöffnung der Wechselapparatur an den oberen Motorschlauchabschnitt;
e) Bereitstellen einer Quelle einer zweiten Flüssigkeit an der Flüssigkeitseintrittsöffnung;
f) Bereitstellen eines Flüssigkeitssammelmittels an der Flüssigkeitsaustrittsöffnung zum Sammeln der ersten Flüssigkeit im Kühlsystem;
g) Laufenlassen des Fahrzeugs, das das Kühlsystem aufweist, bis eine Menge der zweiten Flüssigkeit aus der Quelle der zweiten Flüssigkeit eine Menge der ersten Flüssigkeit aus dem Kühlsystem in das Sammelmittel verdrängt hat;
h) Beenden des Laufenlassens des Fahrzeugs; und
i) Verbinden des oberen Kühlerschlauchabschnitts und des oberen Motorschlauchabschnitts durch Bindemittel.
Die vorliegende Wechselapparatur und das Wechselverfahren können zum Ersetzen einer ersten Flüssigkeit im Kühlsystem durch eine zweite Flüssigkeit verwendet werden.
Außerdem kann das Wechselverfahren beliebige Male wiederholt werden, wobei die zweite Flüssigkeit die "erste Flüssigkeit" des Kühlsystems wird, und eine andere Flüssigkeit als "zweite Flüssigkeit" verwendet wird. In einer Ausführungsform wird beispielsweise das Kühlsystem eine erste Flüssigkeit enthalten, die als Frostschutzmittel/Kühlmittel verwendet wird und 30 bis 70 Gew.-% Ethylenglykol enthält. Die Angabe "verwendetes Frostschutzmittel/Kühlmittel" bezeichnet hier ein Frostschutzmittel/Kühlmittel, das einen Verwendungszeitraum in einem Kühlsystem durchgemacht hat. Die zweite Flüssigkeit kann eine Wechselflüssigkeit sein, die Wasser und fakultativ ein Wechselagens enthält. Die Wechselflüssigkeit wirkt als Reinigungsflüssigkeit für das Kühlsystem Nachdem die Wechselflüssigkeit in das Kühlsystem eingeführt worden ist, wird der Motor für eine ausgewählte Zeit laufen gelassen, um die Wechselflüssigkeit durch das Kühlsystem zirkulieren zu lassen. Während des Zeitraums, während dessen die Wechselflüssigkeit durch das Kühlsystem zirkulieren gelassen wird, wird das Strömungsregulierungsmittel, wenn es verwendet wird, in der Offen-Stellung gehalten, die Flüssigkeitseintrittsöffnung und die Flüssigkeitsaustrittsöffnung sind geschlossen. Alternativ können der obere Kühlerschlauchabschnitt und der obere Motorschlauchabschnitt durch ein hohles Verbindungsrohr (Verbindungsmittelu) nach Entfernung der Wechselapparatur wieder miteinander verbunden werden. Nachdem die Spülflüssigkeit für einen ausgewählten Zeitraum durch das Kühlsystem zirkuliert ist, kann das vorliegende Verfahren wiederholt werden, um die Spülflüssigkeit im Kühlsystem durch eine neutrale Flüssigkeit wie z.B. Wasser oder durch ein neues Frostschutzmittel/Kühlmittel zu ersetzen. In einer weiteren Ausführungsform kann das vorliegende Auswechselverfahren zwei oder mehrmals wiederholt werden, wodurch eine neutrale Flüssigkeit die Spülflüssigkeit einoder mehrmals ersetzt, worauf das Ersetzen der neutralen Flüssigkeit durch ein neues Frostschutzmittel/Kühlmittel folgt. In der oben beschriebenen Art und Weise kann eine beliebige Anzahl von Flüssigkeiten nacheinander in das Kühlsystem eingeführt werden.
Das vorliegende Auswechselverfahren ist dadurch vorteilhaft, daß der einzige Motorschlauch, der durchtrennt werden muß, der obere Kühlerschlauch ist, und daß kein Ablaßhahn oder keine Abflußöffnung angebracht sein müssen. Außerdem ist unter den vielen Motorschläuchen, die angebracht sind, der obere Kühlerschlauch im Vergleich zu den anderen Motorschläuchen einfach ausfindig zu machen. Das vollständige Frostschutzmittel/Kühlmittel-Auswechselverfahren findet statt, indem die Wechselapparatur, das Kühlsystem, eine Quelle für eine zweite Flüssigkeit und Sammelmittel für die erste Flüssigkeit im Kühlsystem verwendet werden. Das vorliegende Auswechselverfahren ermöglicht eine Entfernung von gebrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel aus einem Kühlsystem ("System") und eine Einführung eines neuen Frostschutzmittel/Kühlmittels in das Kraftfahrzeug-Kühlsystem in schneller und wirksamer Weise. Es erhöht die Qualität der gesammelten Flüssigkeiten für eine Rückgewinnung des Ethylenglykol-Gehalts. Der Zeitrahmen für das Verfahren des Flüssigkeitsersetzens bei der vorliegenden Erfindung ist im allgemeinen weniger als etwa 20 min.
Dieses Auswechsel-(allgemein als "Spülen/Füllen" bezeichnet)- Verfahren ist neu, effektiv, einfach durchzuführen und verbessert die Qualität des Ausflusses, der aus dem Auswechselverfahren resultiert, indem das Wasservolumen, welches in dem gesammelten gebrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel vorliegt, reduziert wird. Das Verfahren wird initiiert und durchgeführt, wenn das Fahrzeug warm ist und wenn dementsprechend der Thermostat offen ist, der Motor aber nicht läuft oder wenn der Thermostat entfernt ist. Da das Kühlsystem warm ist und unter Druck sein kann, muß der Arbeiter, der das Verfahren durchführt, vor möglichen Verbrennungen durch heiße Flüssigkeiten, die im Kühlsystem unter Druck stehen, geschützt sein. Die Temperatur des Kühlsystem kann bestimmt werden, indem der obere Kühlerschlauch, der mit dem Kühlsystem verbunden ist, hinsichtlich Temperatur und Druck untersucht wird. Wenn der Schlauch hart und warm ist, steht der Schlauch wahrscheinlich unter Druck.
Obgleich der Druck des Kühlsystems über den Kühlerdeckel entspannt werden kann, ist die Verwendung einer Druckentlastungsvorrichtung, wie sie in der anhängigen US- Serien-Nr. (Attorney Docket Nr. 15614, mit dem Titel "PRESSURE RELIEF DEVICE FOR AUTOMOTIVE COOLING SYSTEM", eingereicht am gleichen Tag wie diese) beschrieben ist, vorteilhaft; diese Anmeldung wird hier als Stand der Technik aufgenommen. Die vorstehend genannte Druckentlastungsvorrichtung umfaßt ein Hohlrohr mit einer scharfen Spitze an einem Ende, wobei ein Loch von dieser scharfen Spitze ausgeht, einen Penetrationsstoppstab und ein hohles Zulieferungsrohr, das am anderen Ende zum Flüssigkeitstransport zu einem Sammelbehälter befestigt ist. Die Druckentspannungsvorrichtung wird angewendet, indem sie mit der scharfen Spitze des Hohlrohrs in den oberen Kühlerschlauch eindringt, wobei der Abstand durch den Stopstab bestimmt wird, so daß des oberen Kühlerschlauchs plaziert ist, während nur ein einziges Loch in den Schlauch gemacht wird. Wenn das Kühlsystem unter Druck steht, wird Flüssigkeit aus dem Kühlsystem durch das Loch in das Hohlrohr und aus dem hohlen Zulieferungsrohr zu einem Sammelbehälter gehen. Wenn Flüssigkeit nicht länger aus dem hohlen Zulieferrohr entnommen wird, wird der Druck der Flüssigkeit in dem Kühlsystem im wesentlichen auf Umgebungsdruck abgefallen sein. Zu dieser Zeit kann der obere Kühlerschlauch durchtrennt oder abgetrennt werden, um zur Installation der Wechselapparatur der vorliegenden Erfindung bereit zu sein.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie für alle Kühlertypen (z.B. Kreuzstrom- und Rückstrom), die üblicherweise bei Kraftfahrzeugen und leichten LKWs verwendet werden, geeignet ist.
In Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug-Kühlsystem 10 dargestellt, das einen Motor 12, einen Kühler 14 und eine Heizvorrichtung 16 hat. Kühler 14 und Motor 12 sind durch einen oberen Kühlerschlauch 18 und einen unteren Kühlerschlauch 20 verbunden. Das Kühlsystem hat eine Wasserpumpe 22, die bewirkt, daß die Flüssigkeit im Kühlsystem in Abwärtsrichtung durch den Kühler geht, wenn der Motor des Kraftfahrzeugs läuft. Außerdem hat das Kühlsystem einen Thermostaten 24, der so eingestellt ist, daß er aufmacht, wenn die Flüssigkeit im Kühlsystem eine ausgewählte Temperatur erreicht hat, wodurch erwärmte Flüssigkeit (z.B. Frostschutzmittel/Kühlmittel) aus dem Motor 12 durch einen oberen Kühlerschlauch 18 zum Kühler 14 geht. Der Motor 12 steht typischerweise mit der Heizvorrichtung 16 des Kühlsystems durch einen Heizvorrichtungsschlauch 26 und einen Heizvorrichtungsschlauch 28 in Verbindung.
In Figur 2 ist wieder das Kühlsystem 10 von Figur 1 dargestellt, außer daß der obere Kühlerschlauch 18 durchgeschnitten wurde, um einen oberen Kühlerschlauchabschnitt 30 und einen oberen Kühlerabschnitt 32 zur Verwendung beim Anschließen der Wechselapparatur (in Figur 3 und Figur 4 dargestellt) an das Kühlsystem bereitzustellen. Figur 3 zeigt eine Ausführungsform der Wechselapparatur 34, die hohle Durchgänge 40, 44 und 46 hat, durch welche Flüssigkeit durchgehen kann. Der Durchgang von Flüssigkeit in die Wechselapparatur und aus der Wechselapparatur heraus wird durch Mittel eines Rohrabschnitts 37 mit erster Endzffnung 36 Rohrabschnitt.39 mit zweiter Endöf fnung 38, Flüssigkeitseintrittsöffnung 48, Flüssigkeitsaustrittsöffnung 50 und Strömungsregulierungsmittel 52 erleichtert. Das Strömungsregulierungsmittel 52 ist irgendeine Vorrichtung, die eine permanent geschlossene Position (z.B. eine fixierte Barriere für den Flüssigkeitsstrom) hat, oder eine Vorrichtung (z.B. ein Ventil), das fähig ist, in offener oder geschlossener Stellung zu sein. In einer Ausführungsform, die in Figur 6 dargestellt ist, wird das Strömungsregulierungsmittel durch Verwendung von zwei nichtverbundenen Röhrenkörpersn bereitgestellt. Wenn das Strömungsregulierungsmittel 52 ein Ventil oder eine andere Vorrichtung ist, die in einer offenen (einschließlich teilweise offenen) oder geschlossenen Position sein kann, kann das Ventil geöffnet werden, um über das Rohr 40 einen Kreuzstrom zu liefern, wenn nicht länger Flüssigkeit an der Flüssigkeitseintrittsöffnung 48 eingeleitet wird.
Figur 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Wechselapparatur 34, in der ein Hohlrohrabschnitt 37 und ein Hohlrohrabschnitt 39 nach außen anstatt nach innen gedreht sind.
In Figur 5 ist die Wechselapparatur 34 an das Kühlsystem 10 angeschlossen dargestellt, wobei der Rohrabschnitt 37 in den oberen Kühlerschlauchabschnitt 30 eingeführt worden ist und der Rohrabschnitt in den oberen Motorschlauchabschnitt 32 eingesetzt ist. Unter bestimmten Umständen kann es vorteilhaft sein, Klammermittel (nicht gezeigt) an den außenseitigen Oberflächen der oberen Kühlerschlauchabschnitte 30 und dem oberen Motorschlauchabschnitt 32 anzubringen, um sicherzustellen, daß ein enger Flüssigkeitskontakt zwischen den Schlauchabschnitten und den Hohlrohrabschnitten 37 und 39 der Wechselapparatur hergestellt wird. Wie oben betont wurde, läuft der Motor des Kraftfahrzeugs nicht während des Zeitraums, in dem der Kühlerschlauch 18 durchgetrennt wird und die Wechselapparatur 34 - so wie es oben beschrieben ist, an das Kühlsystem angeschlossen wird. Nachdem die Wechselapparatur 34 mit dem Kühlsystem verbunden wurde, wird eine Flüssigkeitsquelle ("zweite Flüssigkeit") an die Flüssigkeitseintrtittsrohröffnung 44 angeschlossen, durch die eine Flüssigkeit durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung 48 eingeleitet wird. Die Flüssigkeit, die durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung 48 eingeführt werden soll, ist vorzugsweise neues Frostschutzmittel/Kühlmittel mit einem Ethylenglykol-Gehalt (einschließlich geringerer Mengen Diethylenglykol) von zwischen etwa 30 Gew.-% und etwa 70 Gew.-%. Alternativ kann die Flüssigkeit eine Spülflüssigkeit sein, die ein Spülagens enthält. Die Spülflüssigkeit kann z.B. Wasser sein und kann Spülagenzien wie z.B. Oxalsäure, Zitronensäure und/oder andere Reinigungsagenzien wie z.B. oberflächenaktive Mittel enthalten. Nachdem die Flüssigkeitsquelle (nicht gezeigt) an das Flüssigkeitseintrittsrohr 44 angeschlossen ist, wird mit der Einleitung der zweiten Flüssigkeit begonnen, wenn der Motor gestartet wurde, so daß die Wasserpumpe 22 eine Bewegung der Flüssigkeit ("erste Flüssigkeit") im Kühlsystem 10 bewirkt, wodurch die zweite Flüssigkeit, die durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung 48 eingeleitet wird, durch das Eintrittsrohr 44 über das Rohr 40 bis zum Rohr 37 und aus der ersten Öffnung 36 bis zum oberen Kühlerrohrabschnitt 30 in den oberen Teil des Kühlers 14 geht. Die erste Flüssigkeit im Kühlsystem 10 ist nun ersetzt, da die Wirkung der Wasserpumpe 22 zum Pumpen der zweiten Flüssigkeit in das Kühlsystem 10 wirkt und ebenso die erste Flüssigkeit aus dem Kühlsystem 10 durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 50 in ein Sammelmittel (nicht gezeigt) pumpt. Wenn der Motor läuft, geht die erste Flüssigkeit durch den oberen Kühlerschlauchabschnitt 30 in Stromabwärtsrichtung durch den Kühler 40, durch einen unteren Kühlerschlauchabschnitt 20 zur Wasserpumpe 22, durch den Motor 12 zum Heizvorrichtungsschlauch 28 und zur Heizvorrichtung 16 und kehrt dann durch den Heizvorrichtungsschlauch 26 zu dem Motor zurück. Die zweite Flüssigkeit im Motor geht weiter durch den Motor, bis sie die erste Flüssigkeit, z.B. gebrauchtes Frostschutzmittel/Kühlmittel, das ursprünglich im Motor war, ersetzt hat und in das obere Kühlerrohr 32 eintritt. Während des Vordringens der zweiten Flüssigkeit, die durch die Eintrittsöffnung 48 eingeführt wird, durch das Kühlsystem wird die erste Flüssigkeit, die ursprünglich im Kühlsystem war, mit Hilfe der Wasserpumpe 22 ersetzt, wobei die erste Flüssigkeit durch das Kühlsystem zu der zweiten Öffnung 38 der Wechselapparatur 34 durch das Rohr 39 zu dem Ausgangsrohr 46 und aus dem Ausgangsloch 50 zu einem Sammelmittel 50 (nicht gezeigt) geht. Während der obigen Einleitung der zweiten Flüssigkeit in das Kühlsystem wird der Strom der zweiten Flüssigkeit durch Rohr 40 und Rohr 42 durch ein Strömungsregulierungsmittel 52, das in geschlossener Position ist, behindert. Das Strömungsregulierungsmittel 52 kann eine fixierte Barriere sein, die permanent den Flüssigkeitsstrom zwischen Rohr 40 und Rohr 42 verhindert, wodurch die zweite Flüssigkeit, die in das Kühlsystem eingeführt wird, in den Kühler 14 geht, während die erste Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 50 ersetzt wird. Wenn ein gewähltes Volumen einer zweiten Flüssigkeit durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung 48 eingeführt worden ist, wird der Motor abgestellt und der Flüssigkeitsstrom in und aus dem Kühlsystem gestoppt. Wenn das Strömungsregulierungsmittel 52 ein Ventil ist, kann das Ventil geöffnet werden und Schraubdeckel (nicht gezeigt) und andere Verschlußmittel zum Verschließen der Flüssigkeitseintrittsöffnung 48 und der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 50 verwendet werden. Die Wechselapparatur 34 kann dann als integraler Teil des Kühlsystems 10 belassen werden, bis sie für ein anderes Wechselverfahren eingesetzt wird.
Alternativ kann die Bildung eines neues Strömungsdurchgangswegs (z.B. Kühlerschlauch 18) zwischen Motor 12 und Kühler 14 durch Entfernen der Wechselapparatur 34, gefolgt durch Ersetzen der Kühlerschlauchsegmente 30 und 32 durch einen neuen Kühlerschlauch 18 erfolgen. Alternativ kann eine Kunststoffverbindung mit geeigneter Klemme verwendet werden, um Kühlerschlauchabschnitt 30 und Motorschlauchabschnitt 32 zu verbinden und so einen offenen Durchgang für Flüssigkeit im Kühlsystem vom Motor 12 zum oberen Teil des Kühlers 14 zu schaffen. Kunststoffverbindungen des Typs, der zum Verbinden von Schlauchabschnitt und Motor geeignet ist, sind auf dem betreffenden Fachgebiet bekannt.
Figur 6A und Figur 6B zeigen eine Wechselapparatur, die als zwei nicht-verbundene Röhrenkörper 60 und 66 ausgebildet ist. Röhrenkörper 60 von Figur 6A ist mit einem geschlossenen Ende 61, mit Verbindung 65, mit der Öffnung 62 zum Anschluß an den oberen Kühlerschlauchabschnitt (nicht gezeigt) und der Flüssigkeitseintrittsöffnung 64 im Röhrenelement 63 zum Anschluß an eine Flüssigkeitsquelle ("zweite Flüssigkeit") zur Einleitung in das Kühlsystem ausgestattet. Der Röhrenkörper 66 von Figur 68 ist mit einem geschlossenen Ende 67, mit einem Verbindungsstück 71 zum Anschluß an den oberen Motorschlauchabschnitt 72 (mit Klemme 73 dargestellt), zum Anschluß an ein Sammelmittel (nicht gezeigt) zum Sammeln der Flüssigkeit ("erste Flüssigkeit") aus dem Kühlsystem über Öffnung 68 des Schlauchabschnitts 69, wenn die zweite Flüssigkeit die erste Flüssigkeit aus dem Kühlsystem ersetzt, die Wasserpumpe des Kühlsystems Flüssigkeit in Strömungsrichtung des Kühlsystems bewegt, der Fahrzeugmotor arbeitet, ausgestattet.
Die obige Diskussion bezog sich auf eine eingeleitete Flüssigkeit, die vorzugsweise ein Frostschutzmittel/Kühlmittel ist, das (die) zwischen 30 Gew.-% und 70 Gew.-% Ethylenglykol enthält. Hier ist die Flüssigkeit, die das gebrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel ersetzt, das neue Frostschutzmittel/Kühlmittel für das Kühlsystem Dies ist dadurch vorteilhaft, daß das zu behandelnde Flüssigkeitsvolumen aus dem Wechsel das Volumen des Kühlsystems ist und kein zusätzliches Flüssigkeitsvolumen durch die Verwendung von Spülflüssigkeiten erzeugt wird. Da es in einigen Fällen wünschenswert sein kann, eine Spülflüssigkeit mit einem Spülagens (z.B. Oxalsäure oder Zitronensäure) zu verwenden, kann das Verfahren, wie in bezug auf Figur 5 beschrieben wurde, mehrmals durchgeführt werden, wobei jedesmal eine andere Flüssigkeit verwendet wird. Beispielsweise kann das Verfahren mit der Flüssigkeit, die eine Spülflüssigkeit ist, durchgeführt werden, ein zweites Mal mit einer neutralen Flüssigkeit wie z.B. Wasser durchgeführt werden und dann ein drittes Mal mit einem neuen Frostschutzmittel/Kühlmittel durchgeführt werden. Bei einer wirtschaftlichen Einrichtung kann jede Flüssigkeit, die aus dem Kühlsystem verdrängt wurde, getrennt gesammelt und entweder wiederverwendet oder zu einem Recyclingzentrum gebracht werden.
RECYCLING VON GEBRAUCHTEM FROSTSCHUTZMITTEL/KÜHLMITTEL:
In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das vorliegende Verfahren zusätzliche Schritte, wie sie für die Behandlung des gebrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittels, das aus dem Kühlsystem verdrängt wurde, günstig sind. Beispielsweise kann das gebrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel nach dem Verfahren behandelt werden, das in US-Serial Nr. 07/564 262, eingereicht am 8. August 1990, offenbart ist und das hier als Stand der Technik gilt und den Titel "PROCESS FOR TREATMENT OF AQUEOUS SOLUTIONS OF POLYHYDRIC ALCOHOLS" hat.
Die vorliegende Diskussion ist auf die Behandlung von verbrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel aus den Wärmeaustauschersystemen (allgemein als "Kühlsysteme" bezeichnet) von Verbrennungsmotoren gerichtet, wie dies in der vorstehend genannten Patentanmeldung offenbart ist. Das Verfahren ist bei der Reinigung eines großen Bereichs verunreinigter wäßriger Ethylenglykol-Zusammensetzungen einschl ießl ich gebrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels aus Kühlsystemen von Verbrennungsmotorsystemen verwendbar.
Der Ausdruck "Wärmeaustauschsystem" wird hier verwendet, um irgendein Wärmeaustauschsystem zu umfassen, und beinhaltet Kühlsysteme für Verbrennungsmotoren wie sie üblicherweise in Kraftfahrzeugen, Lastkraftwagen, Motorrädern, Flugzeugen, Zügen, Traktoren, Generatoren, Kompressoren und dgl. verwendet werden. Das Kühlsystem in Kraftfahrzeugen und Lastkraftwagen ist typisch für solche Wärmeaustauschsysteme für Verbrennungsmotoren. Kraftfahrzeug-Wärmeaustauschsysteme und ihr Aufbau sind auf dem Fachgebiet bekannt und es ist bekannt, daß sie verschiedene Metalle enthalten, einschließlich Aluminium und Bleibt, die im Laufe der Zeit innerhalb des Kühlsystems durch physikalischen Abrieb und/oder chemische Wirkung in dem funktionierenden Frostschutzmittel/Kühl-Zusammensetzung gelöst werden können. Der Ausdruck "verbrauchtes Frostschutzmittel/Kühlmittel" bezieht sich hier auf ein Frostschutzmittel/Kühlmittel, das eine zeitlang in einem Wärmeaustauschsystem einschließlich eines Kraftfahrzeug-Kühlsystems als Frostschutzmittel und/oder Kühlmittel gearbeitet hat.
Der Ausdruck "Metalle", wie er hier in bezug auf die Metall- Komponenten, die in verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel vorliegen, verwendet wird, umfaßt Metalle wie z.B. Aluminium und Magnesium und "Schwermetalle", wie z.B. Blei, Eisen, Zink, Mangan, Kupfer und Molybdän Obgleich Aluminium kein Schwermetall ist, wie der Ausdruck im Stand der Technik verstanden wird, soll der Ausdruck "Schwermetall", wie er hier verwendet wird, Aluminium als zu den Metall-Komponenten gehörig umfassen, die in einem verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel vorliegen, welche durch das vorliegende Verfahren entfernt werden soll. Aufgrund des Aufbaus eines Kühlsystems, das Aluminiumoberflächen in Berührung mit einem funktionierenden Frostschutzmittel/Kühlmittel beinhaltet, ist es für das verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel üblich, Aluminium zu enthalten.
Das in Wärmeaustauschersystemen verwendete Frostschutzmittel/Kühlmittel ist im allgemeinen ein Alkoholgemisch (einschließlich Methanol, Ethanol, Propanol, Butänol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylglykol, Dipropylenglykol, Glycerin, Butenglykol, dem Monoacetat von Propylenglykol, dem Monoethylether von Glykol, dem Dimethylether von Glycerin, Alkoxyalkanole und Gemisch derselben), wobei die bevorzugten Alkohole aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol und Gemischen derselben ausgewählt sind, und vorzugsweise aus Ethylenglykol, Wasser und zusätzlichen chemischen Komponenten, die Korrosionsschutz oder andere günstige Wirkungen für das besondere Wärmeaustauschsystem (die besonderen Wärmeaustauschsysteme), in dem sie verwendet wird, besteht. Außerdem ist bekannt, daß bis zu etwa 10 % Diethylenglykol oder mehr, bezogen auf das zur Herstellung von Frostschutzmittel/Kühlmitteln für Kühlsysteme verwendete Ethylenglykol vorliegen können.
Aufgrund der umfangreichen Verwendung von Frostschutzmitteln auf der Basis von Ethylenglykol/Wasser-Gemischen in Verbrennungsmotor-Kühlsystemen ist das Behandlungsverfahren von US-Serial Nr. 07 564 262 besonders nützlich in Verbindung mit Frostschutzmitteln/Kühlmitteln auf Ethylenglykol-Basis, die bisher als Wärmeaustauschflüssigkeiten für die Kühlsysteme von Verbrennungsmotoren eingesetzt wurden. Derartige Frostschutzmittel/Kühlmittel auf Ethylenglykol- Basis, die für solche Frostschutzmittel/Kühlmittel- Zusammensetzungen typisch sind, sind die, die Silicon/Silicat-Zusatzstoffe und/oder verschiedene Carbonsäuren als Korrosionsinhibitoren für die Kraftfahrzeug- Kühlsysteme enthalten. Andere fakultative Zusatzstoffe werden typischerweise in handelsüblichen Frostschutzmitteln/Kühlmitteln in geringeren Mengen von weniger als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Frostschutzmittels/Kühlmittels verwendet. Typische fakultative Zusatzstoffe, die in Frostschutzmitteln/Kühlmitteln enthalten sind, umfassen beispielsweise bekannte Korrosionsinhibitoren für Aluminium oder andere Metalle im Gemisch mit den Ölen und den hydrophobisierenden Agenzien der vorliegenden Erfindung wie z.B. Molybdate, aliphatische Mono- und/oder Disäuren, z.B. Sebacate, Carbonate, Silicate, Alkalimetallnitrate, Alkalimetallnitrite, Dusopropylaminnitrit, Dicyclohexylaminni trat, Tolyltriazol, Mercaptobenzothiazol, Benzotriazol, Zink-Verbindungen, Calcium-Verbindungen, Phosphate, Benzoate und dgl. oder Gemisch der genannten. Außerdem sind ein oder mehrere der bekannten Inhibitoren für verschiedene Metalle in einer "hemmwirksamen Menge" zugesetzt, d.h. in einer Menge, die ausreicht, um ein meßbares Ausmaß einer Korrosionshemmung für die Metall (z.B. Kupfer-, Stahl-, Messing-, Aluminium-, Gußeisen-, Lot-, usw.)-Oberflächen im Vergleich zum Korrosionsschutz, der durch das Frostschutzmittel/Kühlmittel ohne diese Inhibitoren vorhanden ist, bereitzustellen.
Andere fakultative Zusatzstoffe, die in handelsüblichen Frostschutzmitteln/Kühlmitteln vorliegen können, umfassen:
Benetzungsagenzien und oberflächenaktive Mittel wie z.B. bekannte ionische und nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, z.B. die Poly(oxyalkylen)-Addukte von Fettsäurealkoholen; Entschäumer und/oder Gleitmittel wie z.B. die wohlbekannten Polysiloxane und die Polyoxyalkylenglykole; Verschleißinhibitoren wie z.B. die Zinkdithiophosphate und die Zinkthiocarbamate; Gleitmittel wie z.B. Silicon- Pumpenschmiermittel; sowie weitere Ingredienzien, die auf dem Gebiet der Frostschutzmittel/Kühlmittel bekannt sind und die die Frostschutzmittel/Kühlmittel-Charakteristika, die für den Endgebrauch des Frostschutzmittel/Kühlmittels erwünscht sind, nicht nachteilig beeinträchtigen.
Typische Frostschutzrnittel/Kühlmittel-Zusammensetzungen auf der Basis von mehrwertigen Alkoholen, die nach Verwendung in einem Wärmeaustauschersystem, d.h. wenn sie nach Verwendung gesammelt wurden (z.B. ein verbrauchtes Frostschutzmittel/Kühlmittel aus einem Kraftfahrzeug- Kühlsystem) behandelt werden können, umfassen - sind aber nicht beschränkt auf - die, die in den folgenden US-Patenten beschrieben sind: US-Patent Nr. 4 664 833, 4 287 077, 4 725 405, 4 704 220, 4 684 474, 4 685 475, 4 687 590, 4 701 277, 4 561 990, 4 578 205, 4 584 119, 4 587 028, 4 588 513, 4 592 853, 4 629 807, 4 647 392, 4 657 689, 4 759 864, 4 851 145, 4 810 406 und 4 345 712; die vorstehend genannten Patente werden hier als Stand der Technik aufgenommen. In den vorstehend genannten Patenten werden Kombinationen chemischer Komponenten offenbart, die zum Schutz der Metalloberflächen solcher Kühlsysteme wirksam sind und allgemein als korrosionshemmende Agenzien bezeichnet werden.
Die verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel-Gemische, die durch Entfernung aus Wärmeaustauschersystemen von Verbrennungsmotoren erhalten werden, sind im allgemeinen dadurch charakterisiert, daß sie Ethylenglykol oder anderen rnehrwertigen Alkohol (andere mehrwertige Alkohole) enthalten&sub1; und sind typischerweise ein Gemisch, das zwischen etwa 95 Vol.-% und etwa 5 Vol.-%, vorzugsweise zwischen etwa 30 Vol.-% und etwa 70 Vol.-% Ethylenglykol und/oder anderen mehrwertigen Alkohol enthält. Die tats;chliche Menge an Ethylenglykol und/oder anderem mehrwertigen Alkohol, die in dem Frostschutzmittel/Kühlmittel vorliegt, wird von mehreren Faktoren abhängen. Während des "Auswechselns" eines Frostschutzmittels/Kühlmittels im Kühlsystem eines Verbrennungsmotors beispielsweise wird das Kühlsystem gelehrt und das entfernte Frostschutzmittel/Kühlmittel in einen Sammelbehälter gegeben. Das Kühlsystem wird dann typischerweise mit Wasser und/oder Wasser mit einer kleines Menge eines Reinigungsmittels gespült. Diese im wesentlichen Wasserlösung wird typischerweise in denselben Aufbewahrungsbehälter wie das ursprüngliche verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel geleert, und somit nimmt die Ethylenglykol-Konzentration in dem Flüssigkeitsgemisch, das in den Kreislauf zurückgeführt werden soll, ab. Außerdem ist das verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel dadurch charakterisiert, daß es mindestens ein Schwermetall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Blei, Eisen, Zink, Mangan, Kupfer, Molybdän und Aluminium, und verschiedene organische Öle aus dem Verbrennungsmotor oder die als Resultat einer Verunreinigung nach Entfernung des Frostschutzmittels/Kühlmittels vorliegen, enthält.
Das Frostschutzmittel/Kühlmittel wird typischerweise auch eine oder mehrere organische Verbindungen enthalten, die andere sind als die mehrwertige Alkohol-Komponente. Solche organischen Verbindungen können als Resultat des Zusatzes als funktioneller Zusatzstoff zu dem ursprünglichen Frostschutzmittel/Kühlmittel vorliegen oder können als Abbauprodukt des mehrwertigen Alkohols, z.B. Ethylenglykol, oder einer anderen organischen Verbindung, die im ursprünglichen Frostschutzmittel/Kühlmittel enthalten ist, vorliegen. Es ist beispielsweise bekannt, daß unter den Arbeitsbedingungen, die ein Frostschutzmittel/Kühlmittel in einem Kraftfahrzeug-Kühlsystem durchmacht, ein thermischer Abbau von Ethylenglykol und anderen organischen Verbindungen, die in dem funktionierenden Frostschutzmittel/Kühlmittel enthalten sind, erfolgt, was im Vorliegen von organischen Abbauprodukten resultiert. Typische organische Abbauprodukte von Ethylenglykol umfassen Ameisensäure, Glykolsäure und Essigsäure, beschränken sich aber nicht auf diese. Es ist auch bekannt, daß Frostschutzmittel/Kühlmittel anorganische Komponenten als Korrosionsinhibitoren enthalten, welche Silicat, Nitrat, Nitrit, Silicon-Verbindungen, Phosphat, Chlorid, Sulfat, Carbonat und Gemische dergleichen sowie Salze, die üblicherweise in Wasser gefunden werden, umfassen; dies ist allerdings keine limitierende Aufzählung.
In einer Ausführungsform werden die einen mehrwertigen Alkohol enthaltenden Zusammensetzungen aus einem Wärmeaustauschsystem, vorzugsweise dem Kühlsystem eines Verbrennungsmotors, entnommen und enthalten zwischen etwa 5 Gew.-% und etwa 95 Gew.-% mehrwertigen Alkohol, vorzugsweise Ethylenglykol, der mindestens ein Schwermetall und typischerweise eine Ölkomponente enthält. Das vorliegende Verfahren umfaßt im allgemeinen die folgenden Schritte:
(i) Einstellen des pH der mehrwertigen Alkohol enthaltenden Zusammensetzung auf zwischen etwa 4, und etwa 7,5 durch Zusatz einer effektiven Menge eines den pH einstellenden Agenzes unter Bildung einer Zusammensetzung mit eingestelltem pH; und
(ii) Zusetzen einer effektiven Menge an Koagulationsmittel für mindestens ein Schwermetall und/oder eine Öl- Komponente, das (die) in der Zusammensetzung mit eingestelltem pH vorliegt.
Zusätzlich zu den obigen Schritten kann das vorliegende Behandlungsverfahren auch einen oder mehrere der folgenden Schritt umfassen:
(iii) vorzugsweise auch Zusetzen einer effektiven Menge eines Koagulationsmittels und einer effektiven Menge eines Ausflockungsmittels, die zur Bildung eines Niederschlags, das mindestens ein Schwermetall enthält, wirksam sind, zu der Zusammensetzung mit eingestelltem pH von Schritt (ii);
(iv) Leiten der Zusammensetzung mit eingestellten pH durch ein erstes Filtrationsmittel, um eine Hauptmenge des Schwermetall enthaltenden Niederschlags zu entfernen;
(v) Leiten der Zusammensetzung mit eingestellten pH nach dem ersten Filtrationsmittel durch ein organisches Trennungsmittel, das zur Entfernung organischer Verbindungen (andere als der mehrwertige Alkohol (die mehrwertigen Alkohole)) aus der Zusammensetzung mit eingestellten pH wirksam ist;
(vi) Leiten der Zusammensetzung mit eingestellten pH aus dem ersten Filtrationsmittel durch ein zweites Filtrationsmittel, das zur physikalischen Abtrennung von Partikeln mit geringerer Größe als das erste Filtrationsmittel wirksam ist;
(vii) Leiten der Zusammensetzung mit eingestellten pH durch ein drittes Filtrationsmittel, das eine wirksame physikalische Trennung von Partikeln mit kleinerer Größe als das zweite Filtrationsmittel hat; und
(viii) Leiten der Zusammensetzung mit eingestelltem pH nach Filtration durch einen Ionenaustauscher (Anionenund/oder Kationen-), der zur Entfernung mindestens eines löslichgemachten Schwermetalls aus der Zusammensetzung mit eingestelltem pH wirksam ist.
Vor Zusatz des Ausfällungsmittels wird der pH des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels (das typischerweise einen pH zwischen etwa 8,0 und etwa 10,0 hat) durch Zusatz eines wirksamen, den pH einstellenden Mittels eingestellt, um den zur Verbesserung der Ausfällung von Schwermetall(en) wirksamen pH einzustellen; es wird vorteilhafterweise auf einen pH zwischen etwa 4,0 und etwa 7,5 und bevorzugter zwischen etwa 415 und 7,0 eingestellt. Diese pH-Einstellung verbessert die Präzipitation von Schwermetallen, die in verbrauchtem Frostschutzmittel /Kühlmi ttel vorhanden sind, während gleichzeitig der pH auf einen ausreichend hohen pH eingestellt wird, daß die saure Löslichmachung von Schwermetall-Verbindungen auf ein Minimum beschränkt wird. Das den pH einstellende Agens kann irgendeine organische oder anorganische Verbindung sein, die den pH wirksam auf einen ausgewählten pH einstellt, obgleich unerwarteterweise festgestellt wurde, daß die Verwendung von Salpetersäure als pH einstellendes Agens in Kombination mit der Verwendung Aluminiumnitrat aus Ausfällungsmittel unerwartete Resultate zur Präzipitation sowohl löslicher als auch unlöslicher Bleispezies und zur Entfernung von Ölkomponenten, die in verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel aus den Kühlsystemen von Verbrennungsmotoren vorliegen, liefert. Organische Säuren, organische Säuresalze, anorganische Säuren und anorganische Säuresalze sind hier zur wirksamen Einstellung des phs des Frostschutzmittels/Kühlmittels verwendbar. Typische Säuren umfassen Salpetersäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salzsäure, Carbonsäuren, Gemische der genannten und dgl. Es wurde beobachtet, daß Salze, die sowohl als pH-einstellende Agenzien und/oder Ausfällungsmittel verwendbar sind, die folgenden typischen Säuresalze umfassen: die Chloride und Nitratsalze von Calcium, Magnesium, Zink, Aluminium und Eisen; die Sulfatsalze von Magnesium, Zink, Aluminium und Eisen; und dgl. Es ist vorteilhaft, Salpetersäure als das den pH einstellende Agens zu verwenden, um so die Einführung von korrosiven Anionen und/oder Anionen, welche die Ausfüllung von Schwermetallen, die in verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel enthalten sind, während der pH- Einstellung zu stören, obgleich die gleichzeitige Einstellung des pH und Ausfüllung von Schwermetall(en) mit Säuresalz, z.B. vorzugsweise einem Aluminiumnitrathydrat wie Al(NO&sub3;)&sub3;.9H&sub2;O innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegt.
Das Ausfällungsmittel kann zur Bildung von Schwermetall- Niederschlag in dem Frostschutzmittel/Kühlmittel mit eingestelltem pH ausgewählt werden. Das Ausfällungsmittel braucht nicht zur tatsächlichen Bildung eines festen Niederschlags zu führen, wenn ein Koagulationsmittel und/oder Ausflockungsmittel zu verwenden ist (sind), sondern muß nur Schwermetall(e) und/oder Öl, das (die) in dem verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel enthalten ist (sind), für ein Ausfällen in Gegenwart eines Koagulationsmittels/Ausflockungsmittels zugänglich machen. Wenn das Ausfällungsmittel ohne die Verwendung eines Koagulationsmittels und/oder Ausflockungsmittels verwendet wird, wurde beobachtet, daß die Geschwindigkeit der Bildung und der Abtrennung des Niederschlags für eine wirksame wirtschaftliche Nutzung des Verfahrens zu langsam ist, obgleich die Vorteile des vorliegenden Verfahrens dennoch erzielt werden. Das Ausfällungsmittel wird in einer Menge zugesetzt, die wirksam ist, um eine ausgewählte Menge an Schwermetall(en), die in dem verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel enthalten ist, auszufällen. Wie vorstehend erwähnt wurde, sind die Schwermetalle, die am gängigsten in dem verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel gefunden werden, Blei (Pb aus Bleibt-Korrosion), Eisen (Fe aus Wasser und Kühlerkorrosion), Zink (Zink aus Metallkorrosion und aus Zinksalzen, die im Frostschutzmittel/Kühlmittel verwendet werden), Kupfer (aus Kühlerkorrosion) und Aluminium aus Korrosion (Wasserpumpe, Kühler, Motorkopf und Motor). Es wurde beobachtet, daß die Konzentrationen an solubilisiertem Blei und Eisen in verbrauchtem Frostschutzmittel/Kühlmittel in der Größenordnung von bis zu etwa 100 Teilen pro Million (ppm) Blei bzw. bis zu etwa 25 ppm Eisen liegen. Es wurde auch beobachtet, daß unlösliche Bleikomponenten in Konzentrationen von bis zu etwa 150 ppm vorliegen können, und daß unlösliche Eisenkomponenten in Konzentrationen von bis zu etwa 600 ppm vorliegen können. Typische Gesamtkonzentrationen von Blei und Eisen sind sind in Tabelle A angegeben. Die wirksame Menge an Ausfällungsmittel für solche Konzentrationen an Pb und Fe werden typischerweise zwischen etwa 100 ppm und etwa 6000 ppm (bezogen auf eine Verwendung von Al(NO&sub3;)&sub3;.9H&sub2;O als Ausfällungsmittel) und vorzugsweise zwischen etwa 500 ppm und etwa 5000 ppm liegen. Die effektive Menge an Ausfüllungsmittel, die verwendet wird, ist auf die Äguivalente an Schwermetall (Schwermetallen), die ausgefällt werden sollen, bezogen und wird in Abhängigkeit von den Äquivalenten der ausgewählten Fällungsmittel, die hier zu Bildung von Schwermetall-Niederschlägen verwendbar sind, variieren.
Wie vorher erwähnt wurde, kann die Auswahl des Ausfüllungsmittels aus der Gruppe organischer und/oder anorganischer Verbindungen erfolgen, welche zur Bildung einer im wesentlichen unlöslichen Spezies mindestens eines Schwermetalls, das im verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel vorliegt, bei dem eingestellten pH wirksam sind und welche Salze von Schwermetall(en), z.B. Phosphate, Chloride, Sulfate, Oxalate und dgl. umfassen. Der Ausdruck "im wesentlichen unlöslich" soll sich auf Schwermetallspezies beziehen, die sich bei einem pH von zwischen etwa 4,0 und 7,5 als eine oder mehrere ausfällbare Spezies bilden. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Verwendung von Aluminiumnitrat (Al(NO&sub3;)&sub3;.9H&sub2;O) als Ausfällungsmittel für Blei nach pH-Einstellung (auf zwischen etwa 4,0 und etwa 7,5) des Frostschutzmittels/Kühlmittels mit Salpetersäure (als das den pH einstellende Agens) zur Verwendung bei der Bildung eines Bleiniederschlags besonders günstig ist, und auch zur Verwendung bei der Bildung eines Niederschlags mit der zusätzlichen Verwendung eines Koagulationsmittels und/oder Ausflockungsmittels ist. Der genaue Mechanismus, durch den Aluminiumnitrat in günstiger Weise die Bildung eines Präzipitats aus Blei liefert, ist nicht vollständig geklärt, kann sich aber auf eine chemische Reaktion mit Blei beziehen und/oder kann die physikalische Adsorption von Bleispezies an der Oberfläche von Aluminiumhydroxid oder einem Aluminiumoxid oder anderen Aluminiumspezies, die durch Zusatz von Aluminiumnitrat in situ gebildet werden, beinhalten.
Die Auswahl des Ausfällungsmittels und des Ausflockungsmittels steht in Korrelation zu dem Frostschutzmittel/Kühlmittel auf Alkoholbasis, das behandelt wird, und erfolgt so, daß für eine wirksame Ausfullung und Filtration des Niederschlags und Abtrennung des Niederschlags durch ein mechanisches Filter gesorgt wird. Das Ausfällungsmittel kann irgendeins der bekannten im Handel erh.ltlichen Koagulationsmittel einschließlich Calgon 2466, Cyanamid 572C, Gemische derselben und dgl. sein. Das Ausflockungsmittel kann irgendeines der bekannten, im Handel erhältlichen Aus flockungsmittel, einschließlich PRIMAFLOC C-3, MAGNIFLOC 572C, Calgon 7736, Cyanamid 1820A, Gemische der genannten und dgl. sein. Calgon POL-E-Z 2466 ist kationischer Polyelektrolyt mit hoher Ladung und hohem Molekulargewicht, der von Calgon Corporation zu beziehen ist. PRIMAFLOC C-3 ist ein kationischer Polyelektrolyt als Ausflockungsmittel, der als wasserlösliches Polyamin (29-31 %) gekennzeichnet ist, und ist von Rohm und Haas Company zu beziehen. Calgon POL-E- 7736 ist ein anionischer Polyelektrolyt mit hohem Molekulargewicht, der von Calogon Corporation erhältlich ist. MAGNIFLOC 572C (Ausflockungsmittel) ist ein flüssiges kationisches Ausflockungsmittel mit sehr geringem Molekulargewicht, das von American Cyanamid Company erhältlich ist. Cyanamid 1820A ist ein kationisches Ausflockungsmittel, das von American Cyanamid Company erhältlich ist. Die Auswahl von Koagulationsmitteln und Ausflockungsmittel zum Ausfällen von Feststoffen in Systemem auf Wasserbasis ist bekannt, wie durch die Diskussion in "The Nalco Water Handbook", zweite Ausgabe (ISBM 0-07-045872-3), 1988, Teil 2, Kapitel 8, Seiten 8.3 bis 8.23 klar wird, die hier als Stand der Technik angeführt wird.
In einer Ausführungsform ist das Frostschutzmittel/Kühlmittel ein verbrauchtes Frostschutzmittel/Kühlmittel aus dem Kühlsystem eines Verbrennungsmotors, typischerweise aus einem Kraftfahrzeug oder Lastwagen, das seinen pH mit Salpetersäure als das den pH einstellende Mittel auf zwischen etwa 4,5 und etwa 7,0 eingestellt hat; es folgt eine Behandlung mit einer effektiven Menge Aluminiumnitrat als Ausfällungsmittel, worauf sich Zusatz eines Koagulationsmittels, vorzugsweise Calgon 2466, und eines Ausflockungsmittels, vorzugsweise Calgon 7736 anschließt. Die effektive Menge an Koagulationsmittel liegt typischer zwischen etwa 75 ppm und etwa 300 ppm, vorzugsweise zwischen etwa 150 ppm und etwa 225 ppm. Die effektive Menge an Ausflockungsmittel liegt typischerweise zwischen etwa 25 ppm und etwa 300 ppm und vorzugsweise zwischen etwa 50 ppm und etwa 100 ppm. Es wurde beobachtet, daß es einen effektiven Konzentrationsbereich an Koagulationsmittel und Ausflockungsmittel in den Lösungen von Koagulationsmittelund Ausflockungsmittel gibt, wenn diese dem Frostschutzmittel/Kühlmittel zugesetzt werden sollen, nachdem diese mit dem den pH einstellenden Mittel und dem Ausfällungsmittel behandelt worden waren. Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß im Handel erhältliche Koagulationsmittel und Ausflockungsmittel mit weit höheren Konzentrationen verkauft werden, als sie zur Verwendung in dem vorliegenden Verfahren günstig sind. Wenn beispielsweise eines Behandlung eines Blei enthaltenden Kraftfahrzeug- Frostschutzmittels/Kühlmittels mit Calgon 2466 als Koagulationsmittel und Calgon 7736 als Ausflockungsmittel durchgeführt wird, nachdem das Frostschutzmittel/Kühlmittel mit effektiven Mengen Salpetersäure und Aluminiumnitrat behandelt wurde, wurde beobachtet, daß das Koagulationsmittel und Ausflockungsmittel, wenn sie handelsübliche Produkte sind, günstigerweise von ihrer ursprünglichen Handelskonzentration durch Zusatz von Wasser oder anderen geeigneten Lösungsmitteln verdünnt werden sollten. Z.B. kann eine geeignete Verdünnung des Koagulationsmittels Calgon 2466 und des Ausflockungsmittels Calgon 7736 zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, indem 100 Teile (Gew.-Teile oder Volumenteile) des Koagulationsmittels oder des Ausflockungsmittels mit Wasser vermischt werden, wobei bis zu 40 000 Teile Koagulationsmittel- oder Ausflockungsmittel-Lösung zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung gebildet werden. Die vorstehend genannten wasserverdünnten Gemische werden vorzugsweise zu effektiven Konzentrationen des Koagulationsmittels oder Ausflockungsmittels in den resultierenden verdünnten Wassergemischen führen, wobei die Konzentration des Koagulationsmittels oder Ausflockungsmittels 0,25 % bis 5,0 % der Konzentration der ursprünglichen handelsüblichen Konzentration des Koagulationsmittels oder Ausflockungsmittels ist. Obgleich der genaue Grund für den günstigen Effekt, der durch Verwendung eines verdünnten Koagulationsmittels oder Ausflockungsmittels erzielt wird, und die günstige Korrelation der Konzentration des Koagulationsmittels und Ausflockungsmittels zu dem Frostschutzmittel/Kühlmittel nicht vollständig verstanden wird, wurde beobachtet, daß sich dies auf die einzigartige chemische Umgebung beziehen kann, die aus der Verwendung eines Frostschutzmittels/Kühlmittels auf Ethylenglykol-Basis im Kühlsystem eine Verbrennungsmotors und aus lokalisierten Konzentrationen des Koagulationsmittels oder Ausflockungsmittels, die von der Schwierigkeit beim Vermischen großer Flüssigkeitsvolumen herrührt, resultiert. Es wird angenommen, daß die tatsächliche Korrelation bei der Konzentration zu einer effektiven Konzentration an Koagulationsmittel und Ausflockungsmittel führt, so wie dies oben basierend auf dem Bereich der Schwermetalle, die in Frostschutzmittel/Kühlmittel beobachtet wurden, welche aus Kraftfahrzeug-Kühlsystemen entfernt wurde, beschrieben ist.
Das Frostschutzmittel/Kühlmittel wird eine Feststoffphase (Niederschlag) und eine flüssige Phase nach Behandlung mit dem den pH einstellenden Agens und dem Ausfällungsmittel - und in einer weiteren Ausführungsform vorzugsweise nach Behandlung mit dem Koagulationsmittel und Ausflockungsmittel - bilden, wie dies oben beschrieben ist. Der Niederschlag kann durch mechanische Filtration entfernt werden. Außerdem wurde beobachtet, daß geeignetes Rühren des behandelten Frostschutzmittels/Kühlmittels ein Abschöpfen des Niederschlags vorn oberen Teil des behandelten Frostschutzmittels/Kühlmittels ermöglicht, wenn ein gewisser Teil des Niederschlags an der Oberfläche des behandelten Frostschutzmittels/Kühlmittels vorliegt. Außerdem wurde beobachtet, daß eine Rezirkulation des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels in den Mischtank durch Einleitung des rezirkulierten Stroms oberhalb der Oberfläche des Frostschutzmittels/Kühlmittels in den Mischtank bei der Bildung eines Niederschlags, der zum Abschöpfen geeignet ist, günstiger ist als die Niederschlagsbildung&sub1; wenn der rezirkulierte Strom unter der Oberfläche des Frostschutzmittels/Kühlmittels in den Mischtank eingeleitet wird. Dementsprechend ist es bevorzugt, eine Rezirkulation des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels in dem Mischtank von unter der Oberfläche des Frostschutzmittels/Kühlmittels im Mischtank zu einer Stellung, die ausreichend über der Oberfläche liegt, durchzuführen, um so rezirkuliertes Frostschutzmittel/Kühlmittel Luft auszusetzen, wodurch in gewissem Umfang Kontakt mit Luft erfolgt, was sich zur Verbesserung der Form des Niederschlags zum Abheben als wirksam erwies. Diese bevorzugte Rezirkulation wird vorzugsweise vor dem Zusatz des den pH einstellenden Mittels und des Ausfällungsmittels begonnen. Es wurde beobachtet, daß die Verwendung eines Verfahrensschrittes, bei dem ein Abschöpfen der Oberfläche des behandelten Frostschutzmittels/Kühlmittels angewendet wird, zur Reduzierung der Niederschlagsmenge, die durch Filtration entfernt werden muß, günstig ist. Dieser Reduzierung der Niederschlagsmenge, die durch Filtration entfernt werden muß, erhöht sowohl die Geschwindigkeit, mit der das Behandlungsverfahren durchgeführt werden kann, als auch die Verwendungsdauer des Filtrationsmittels; damit wird die Anzahl der Wechsel des Filtrationsmittels verringert. Die wirksame Partikelgröße, die durch das Filtrationsmittel entfernt wird, wird teilweise davon abhängen, ob ein einzelner Filtrationsschritt oder mehrere Filtrationsschritte angewendet werden. Wenn ein einzelner Filtrationsschritt angewendet wird, wird das Filtrationsmittel vorzugsweise Partikel mit einer Partikelgröße von mehr als 50 um entfernen, obgleich die Anwendung eines einzelnen Filtrationsschritts nicht erfolgt. Wenn diese erste Filtration das erste Filtrationsmittel in einer Reihe von Filtrationsmitteln ist, dann wird diese erste Filtrationsmittel vorzugsweise zur Entfernung von Partikeln mit einer Partikelgröße von mehr als etwa 100 um wirksam sein. In einer Ausführungsform wurde festgestellt, daß es günstig ist, mindestens drei Filtrationsschritte zu verwenden, wobei das erste Filtrationsmittel zur Entfernung von Spezies, die größer als etwa 100 um sind, wirksam ist, ein zweites Filtrationsmittel zur Entfernung von Spezies, die größer als etwa 40 um sind, wirksam ist, und ein drittes Filtrationsmittel vorzugsweise verwendet wird, wobei es zur Entfernung von Spezies, die größer als etwa 5 um sind, wirksam ist. Ein optimaler vierter Filter kann noch angewendet werden, wobei ein derartiges viertes Filtrationsmittel zur Entfernung von Spezies, die größer als 0,2 um, vorzugsweise größer als etwa 0,1 um sind, wirksam ist. Mechanische Filtrationsmittel, die wirksame Filtrationsgrößen haben, so wie sie oben diskutiert wurden, sind im Stand der Technik bekannt. Fakultativ kann - wie es hier beschrieben wird - ein organischer Separationsfilter in Verbindung mit den vorher diskutierten mechanischen Filtern angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform wird das behandelte, filtrierte, verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel durch ein Aktivfilter zur Entfernung von organischen Verbindungen, z.B. Ölen, Aldehyden und organischen Säure laufen gelassen. Typisch für solche Aktivfilter sind die verschiedenen aktivierten Kohlenstoff-Filter, die unter der Handelsbezeichnung Fulflo von Parker Hannifin Corporation Commercial Filters Group verkauft werden, oder Nr. 2- Anthracite-Filter, die von Penfield Liquid Treatment verkauft werden. Der Fulflo-Filter ist durch seine Wabenfiltersturktur gekennzeichnet, die eine aktivierte Kohlenstoff-Oberfläche hat, während der Penfield-Filter ein lose gepackter Kohlenstoff-Filter ist. Der aktive Kohlenstoff-Filter wirkt als organisches Trennmittel, das zur selektiven Entfernung von organischen Verbindungen aus dem mehwertiger Alkohol/Wasser-Gemisch, das das verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel bildet, wirksam ist.
Es stellte sich als günstig heraus, zwei oder mehrere Filtrationsmittel für das verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel (entweder vor oder nach dem vorher erwähnten organischen Trennmittel) bereitzustellen, um wirksam Materialien zu entfernen, die größer als 5 um sind und um insbesondere Materialien zu entfernen, die größer als etwa 0,2 um sind. Es wurde festgestellt, daß die Anwendung von einem oder mehreren zusätzlichen mechanischen Filtrationsschritten in Verbindung mit einem ersten Filtrationsschritt bei der Trennung von massigen organischen und anorganischen Verbindungen und auch von Feststoffen in Form großer und kleiner Partikel am günstigsten ist. Ferner wird durch Bereitstellung einer Reihe von Filtern mit noch kleinerer Größe die Wahrscheinlichkeit eines Verstopfens kleinerer Porenfilter mit größeren Materialien wirksam eliminiert. In einer ersten Ausführungsform verwendet das Verfahren ein erstes Filtrationsmittel, das zur Entfernung von Materialien die größer als etwa 100 um sind, wirksam ist, ein zweites Filtrationsmittel, das zur Entfernung von Materialine, die größer als 40 um sind, effektiv ist, ein drittes Filtrationsmittel, das zur Entfernung von Materialien, die größer als etwa 5 um sind, wirksam ist, und ein viertes Filtrationsmittel, das zur Entfernung von Materialien, die größer als 0,2 um sind, wirksam ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren auch die Behandlung mit mindestens einem Ionenaustauscherharz zur Entfernung von solubilisierten Spezies, die in dem verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel enthalten sind, beinhalten. Ein mfgliches Resultat der anfänglichen pH- Einstellung des vorliegenden Verfahrens ist die Bildung von solubilisierten kationischen und/oder anionischen Spezies eines oder mehrerer Schwermetalle. Die pH-Einstellung auf einen pH zwischen etwa 4,0 und etwa 7,5 ist ausgewählt, um die Bildung von solchen solubilisierten kationischen und/oder anionischen Spezies solcher Schwermetalle, speziell solubilisierter Bleispezies auf ein Minimum zu beschränken. Obgleich beobachtet wurde, daß keine derartigen solubilisierten kationischen Spezies (unter der untersten Meßgrenze von 2 ppm), z.B. solubilisiertes Blei, nach Zusatz des pH-Einstellungsmittels, Ausfällungsmittels, Koagulationsmittels und Ausflockungsmittels vorhanden sind, wird angenommen, daß es günstig ist, das filtrierte, verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel mit einem Kationenund/oder Anionenaustauscherharz zu behandeln, um sicher zu gehen, daß praktisch kein solubilisiertes Schwermetall vorhanden ist. Es wurde auch beobachtet, daß solche lonenaustaucher auch als Filtrationsmittel zur wirksamen Entfernung von Materialien mit einer Größe von mehr als etwa 2,0 um wirken können. Da einige solubilisierte Spezies durch Filtrationsmittel mit einer Porengröße von mehr als 0,005 durchgehen und als solubilisierte Spezies zurückbleiben, ist es vorteilhaft, ein Ionenaustauschermaterial zu verwenden, wodurch solche Spezies durch eine andere Abtrennung als durch eine physikalische Abtrennung selektiv entfernt werden.
Es ist wünschenswert, solubilisierte Schwermetalle aus dem verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel zu entfernen, so daß diese in geeigneter Weise behandelt und in geeigneter Weise entsorgt werden kann. Dementsprechend kann das filtrierte, verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel mit einem Kationenaustauscher- und/oder Anionenaustauscherharz behandelt werden, das zur Entfernung von solubilisierten Schwermetall kationen- oder anionenwirksam ist. Kationenaustauscherharze, die bei der Entfernung von solubi lis ierten Schwermetall kationenverwendbar sind, umfassen bekannte Kationenaustauscherharze wie z.B. Rohm und Haas DP-l, Rohm und Haas Amberlite IRC-718, Duolite C-464, Purolite C-106 und Ionic CNN. Rohm und Haas Amberlite IRC-718 wird aufgrund seiner Wirksamkeit bei der Entfernung von solubilisiertem Blei und aufgrund der Kosten bevorzugt. Amberlite IRC-718 ist ein Chelat-bildendes Kationenaustauscherharz, das eine hohere Affinität für Schwermetallkationen als für Alkali- oder Erdalkalimetalle im pH-Bereich von 4,0 bis etwa 7,5 hat, und wird aus Dow Chemical Companys SBR-Harz gebildet; ein Styroldivinylbenzol-Material und ist von Rohm und Haas erhältlich. Anionenaustauscherharze, die hier verwendet werden können, umfassen Rohm und Haas Arnberlite IRA 400; Purolite A-600; Ionic ASB-1 und Duolite A-109. Es wurde festgestellt, daß die Verwendung eines Anionenaustauscherharzes wegen der hohen Konzentration an vorliegenden Anionen, die im behandelten Frostschutzmittel/Kühlmittel sind, z.B. Nitrat, nicht immer günstig ist. Dennoch kann es Fälle geben, wo ein Anionenaustauscherharz günstig eingesetzt werden kann, z.B. wenn das Anionenaustauscherharz für eine oder mehrere anionische Spezies selektiv ist. Außerdem ist bekannt, daß Ionenaustauscherharze, die sowohl Kationen- wie Anionenaustauscher-Charakteristika haben, im Handel erhältlich sind; solche dualen Austauscherharze können hier eingesetzt werden. Beispielsweise wird angenommen, daß die Nicht-Austauscher-Medien des US-Patents Nr. 4 908 137, das hier als Stand der Technik aufgenommen wird, neue Nicht- Austauscher-Medien sind, die hier zur Entfernung von Schwermetallionen verwendbar sind.
Die Behandlung mit dem Kationen- und/oder Anionenaustauscherharz ("Ionenaustausch") kann ausgeführt werden, nachdem eine geeignete mechanische Filtration des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels nach Zusatz des pH-Einstellungsmittels, Ausfällungsmittels, Koagulationsmittels und Ausflockungsmittels zu einem Niederschlag unlöslicher Schwermetallverbindungen geführt hat. Da das Vorliegen von partikelförmigem Material mit großer Partikelgröße leicht zu einer Verstopfung der meisten Ionenaustauschermaterialien führen wird, ist es bevorzugt, daß der Ionenaustauschschritt auf einem mechanischen Filtrationsschritt folgt, wo Partikel mit einer Größe von mehr als 5 um entfernt wurden.
Die Bezeichndung "Filtrationsmittel" soll die verschiedenen Filtrationsvorrichtungen bezeichnen, die bisher im Stand der Technik zur Verwendung in der physikalischen Trennung von Materialien (einschließlich organischer Spezies und anorganischer Spezies) auf Grundlage der Größe bekannt sind. Filtrationsvorrichtungen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind im Handel erhältlich. Das erste Filtrationsmittel mit 100 um und mehr kann beispielsweise ein 3 M Brand-Flüssigkeitsfilterbeutel sein, der aus Polypropylen oder Stainless Steel geformt ist, wie dies in 3 M Verkaufsbroschüren 70-0701-3209-0(201)iii 1989 beschrieben ist. Das zweite Filtrationsmittel, das Trennrnittel von etwa 40 um und darüber hat, kann ein 3 M Brand-Patronenfilter sein, der einen gefalteten Polypropylenaufbau hat, wie dies in der 3 M-Verkaufsbroschüre 70-0702-2790-8(201.5)11 beschrieben ist.
In einer Ausführungsform kann die Behandlung mit einem Kationenaustauscherharz teilweise oder ganz durch Behandlung mit einem Anionenaustauscherharz ersetzt werden. In einigen Fällen kann das Schwermetall (können die Schwermetalle) als anionische Spezies vorliegen oder können in diese umgewandelt werden. In manchen Fällen kann es günstig sein, das verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel unter Bildung einer anionischen Spezies des Schwermetalls zu behandeln, da in einigen Fällen die Entfernung als anionische Spezies effektiver sein kann als die Entfernung als kationische Spezies. Die Bildung von derartigen anionischen Spezies kann aufgrund des Wunsches, die Vorratsalkalinität des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels bei der Herstellung für seine Wiederverarbeitung zu einem funktionierenden Frostschutzmittel-Kühlmittel zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug-Kühlsystem zu erhöhen.
Die Endzusammensetzungen, die aus den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten werden, werden dadurch charakterisiert, daß sie geringere Konzentrationen an einem oder mehreren Schwermetallkomponenten haben und sind typischerweise dadurch charakterisiert, daß sie eine wäßrige Zusammensetzung (wäßrige Zusammensetzungen) ist (sind), die zwischen etwa 5 und etwa 95 Gew.-% mehrwertigen Alkohol, vorzugsweise Ethylenglykol enthalten, und die weniger als etwa 5 ppm lösliches Blei, im allgemeinen weniger als 2 ppm lösliches Blei enthalten. Diese wäßrigen mehrwertigen Alkohol- Zusammensetzungen können bei der Herstellung eines funktionierenden Frostschutzmittels durch Zusatz von Korrosionsinhibitoren, die bisher bei der Herstellung von Frostschutzmittel /Kühlmittel-Zusammensetzungen verwendet wurden, eingesetzt werden, oder sie können bei anderen allgemeinen Verwendungen für den mehrwertigen Alkohol eingesetzt werden.
Wenn die Verwendung für ein Frostschutzmittel/Kühlmittel gedacht ist, werden solche Korrosionsinhibitoren in effektiven Mengen verwendet, die in Korrelation zu einer Restkonzentration an Komponenten von Korrosionsinhibitoren steht, die noch von denen die im Frostschutzmittel/Kühlmittel vorhanden sind, was nicht durch das vorliegende Verfahren entfernt wurde, vorhanden sind. Beispielsweise können solubilisiertes Siliciumdioxid und Nitrat in den Zusammensetzungen vorliegen, die aus dem vorliegenden Verfahren stammen, da die verschiedenen Schritte Ausfällung, organische Abtrennung und mechanische Filtration nicht zu ihrer vollständigen Entfernung wirken können. Eine chemische Analyse des behandelten verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels wird eine Grundlage für die Korrelation der wirksamen Mengen an Korrosionsinhibitor liefern, welcher dem behandelten wäßrigen Frostschutzmittel/Kühlmittel zugesetzt werden sollte, um ein wirksames Betriebs-Frostschutzmittel zu bilden. In manchen Fällen kann die Bildung eines Betriebs-Frostschutzmittels auch den Zusatz von Ethylenglykol oder frischem Frostschutzmittel oder eine Entfernung von Wasser erfordern, wobei eine Lösung mit dem gewünschten Gefrierpunkt erhalten wird. Die Entfernung von Wasser aus dem wäßrigen Ethylenglykol kann durch Destillation, Extraktion oder andere bekannte Trennmittel erfolgen.
Die verschiedenen Schritte des vorliegenden Verfahrens können bei einer wirksamen Temperatur, bei der das Frostschutzmittel/Kühlmittel in einem flüssigen Zustand ist, und die vorzugsweise zwischen etwa 18ºC und etwa 45ºC liegt, und bei einem wirksamen Druck, vorzugsweise zwischen etwa 0,9 atm und etwa 1,1 atm oder bei anderen Temperaturen oder Drücken, die das Verfahren verbessern können, durchgeführt werden.
Es wurde festgestellt, daß es nicht günstig ist, den Niederschlag, der durch Zusatz des den pH einstellenden Mittels, Ausfällungsmittels, Koagulationsmittels und Ausflockungsmittels gebildet wurde, durch eine mechanische Pumpe mit hoher Scherkraft zu führen, da eine mechanische Pumpe mit hoher Scherkraft dazu neigt, durch mechanische Scherung Partikel mit kleiner Größe zu bilden, was es schwieriger macht, Partikel mit Filtern großer Größe zu entfernen. Dementsprechend wurde festgestellt, daß es bevorzugt ist, eine Pumpe nach dem ersten Filtrationsschrit zu plazieren, die dann eine Saugwirkung nach dem ersten Filtrationsmittel erzeugt, oder alternativ eine Membran oder eine andere Pumpe mit niedriger Scherung vor dem ersten Filtrationsmittel anzuordnen. Typische für Pumpen hoher Scherung ist eine MOYNO SP-Pumpe (erhältlich von Robbins % Wyers, Inc.); typisch für eine Pumpe mit niedriger Scherung ist eine Twin Diaphragma-Pumpe (erhältlich von ARO Corporation). Es wurde auch festgestellt, daß durch Anwendung eines Abschäumens von Niederschlag von der Oberfläche des Frostschutzmittels/Kühlmittels in dem Behälter, in dem das pH-Einstellungsmittel, Ausfällungsmittel, Ausflockungsmittel und Koagulationsmittel gegeben werden, ausreichend Niederschlag entfernt werden kann, um die Probleme, die mit Pumpen hoher Scherung verbunden sind, merklich zu reduzieren.
Das vorliegende Behandlungsverfahren kann chargenweise oder alternativ kontinuierlich durchgeführt werden. Wenn es chargenweise durchgeführt wird, wird das Verfahren durchgeführt, indem eine ausgewählte Menge an verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel in einen Behälter gegeben wird. Das pH-Einstellungsmittel und das Ausfällungsmittel werden zugesetzt, worauf Zusatz des Koagulationsmittels und Ausflockungsmittels folgt, wodurch ein Niederschlag gebildet wird. Der Inhalt des Behälters wird dann zur Entfernung des Präzipitats von der flüssigen Phase durch ein erstes Filtrationsmittel filtriert. Es wurde festgestellt, daß es vorteilhaft ist, während dieses ersten Filtrationsschritts die mechanische Wirkung auf das Präzipitat zu minimieren, um so die Fraktion an Partikeln geringer Größe, die sich als Resultat mechanischen Abriebs bilden, auf ein Minimum zu beschränken. Ein derartiger mechanischer Abrieb kann auf ein Minimum beschränkt werden, indem, nachdem alle Ingredienzien zugesetzt wurden, für etwa 5 min von Hand gemischt wird; während dieser Zeit ist es vorteilhaft, das Präzipitat von der Oberfläche des Gemisches abzuheben. Die Zusammensetzung mit eingestelltem pH kann dann nach und nach durch ein oder mehrere Filtrationsmittel, organische Trennmittel, zusätzlich Filtrationsmittel und Ionenaustauschermittel geführt werden.
Das behandelte Frostschutzmittel/Kühlmittel kann zur Verwendung als Komponente eines funktionierenden Frostschutzmittels/Kühlmittels ohne weitere Behandlung geeignet sein oder kann zur Entfernung von Wasser und/oder organischen Komponenten destilliert werden und somit eine Lösung mit einem höherengehalt an mehrwertigem Alkohol liefern. Alternativ ist das Behandlungsverfahren gut geeignet, um auf der Basis der Verfahrensschritte, die bei dem oben diskutierten Chargenverfahren angewendet wurden, in kontinuierlicher Weise durchgeführt zu werden.
Das Aufbewahrungsmittel kann ein Lagertank herkömmlichen Aufbaus mit Einlaß- und Auslaßöffnungen für die Einleitung des ursprünglichen verbrauchten oder zurückgeführten Frostschutzmittels/Kühlmittels bzw. des behandelten Frostschutzmittels/Kühlmittels sein. Typischerweise werden mechanische Misch- oder Rührmittel angewendet, um den Inhalt des Haltemittels zu vermischen. Das pH-Einstellungsmittel und das Zusatzmittel können irgendeine Apparatur zum Zusetzen von Flüssigkeit oder Trockenmaterial zur Einführung des pH Einstellungsagenzes, Ausfällungsmittels, Koagulationsmittels und/oder Ausflockungsmittels sein. Das Pumpmittel kann irgendeine Vorrichtung sein, die zur Überführung des Inhalts des Aufbewahrungsmittels zu einem weiteren Verfahrensschritt oder zu einem anderen Lagerbereich wirksam ist, einschließlich Verlagerung durch die Schwerkraft die mechanischen Abtrennungsrnittel und organischen Abtrennungsmittel können ein oder mehrere Filter sein, wie sie bei der Anwendung des vorliegenden Verfahrens bereits beschrieben wurden. Das Kationenaustauschermittel kann ein Kationen- oder Anionenaustauscherharz sein oder mehrere dieser, wie sie hier beschrieben wurden.
Zusätzlich zu der obigen Wiedergewinnungsapparatur wurde festgestellt, daß es günstig sein kann, Abschöpfmittel und Rezirkulationsmittel in Kombination mit dem Haltemittel, dem pH-Einstellungsmittel und dem Zusatzmittel zu verwenden. In diesem Fall umfaßt die Wiedergewinnungsapparatur:
(i) Aufbewahrungsmittel, in das ein verbrauchtes Frostschutzmittel/Kühlmittel gegeben werden kann;
(ii) Rezirkulationsmittel zum Umwälzen von verbrauchten Frostschutzmittel/Kühlmittel in dem Aufbewahrungsmittel von einem Punkt unterhalb der Oberfläche des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels bis zu einem Punkt über der Oberfläche des verbrauchten Frostschutzrnittels/Kühlmittels, wodurch das umgewälzte verbrauchte Frostschutzmittel/Kühlmittel vor seiner Umwälzung in das verbrauchte Frostschutzrnittel/Kühlmittel mit Umgebungsluft in Kontakt kommt;
(iii) pH-Einstellungsmittel zum Einstellen des pH des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels in dem Aufbewahrungsmittel;
(iv) Zugabemittel zum Einführen mindestens eines der folgenden Fällungsmittel, Koagulationsmittel und Ausflockungsmittel in das Haltemittel;
(v) Abschöpfmittel zum Entfernen von Feststoffen von der Oberfläche des verbrauchten Frostschutzmittels/Kühlmittels in dem Aufbewahrungsmittel; und
(vi) kann wahlweise ein oder mehrere Trennmittel, organische Trennmittel und Ionenaustauschermittel - wie sie oben diskutiert wurden - enthalten.

Claims

1. Verfahren zum Auswechseln einer ersten Flüssigkeit in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs durch eine zweite Flüssigkeit, wobei die zweite Flüssigkeit die erste Flüssigkeit verdrängt, und wobei das Kühlsystem einen Motor mit einer Wasserpumpe und einem Thermostaten hat, und einen Kühler hat, zwischen dem Kühler und dem Motor einen Schlauch hat, welcher unter Bereitstellung eines oberen Kühlerschlauchabschnitts, der mit dem Kühler verbunden ist, und eines oberen Motorschlauchabschnitts, der mit dem Motor verbunden ist, am Kühler und/oder Motor abgeschnitten oder abgetrennt ist, umfassend die Schritte:

a) Bereitstellen eines Volumens der zweiten Flüssigkeit in dem oberen Kühlerschlauchabschnitt, während der Motor läuft;

b) Bereitstellen eines Sammelbehälters an dem oberen Motorschlauchabschnitt, während der Motor läuft; und

c) Laufen des Motors, der das Kühlsystem hat, bis ein Volumen der zweiten Flüssigkeit ein Volumen der ersten Flüssigkeit durch Wirkung der Wasserpumpe aus dem Kühlsystem zu dem Sammelbehälter verdrängt hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem ein zusätzlicher Schritt

d) Abstellen des Motors und Verbinden des oberen Kühlerschlauchabschnitts und des oberen Motorschlauchabschnitts mit einem Verbindungsmittel unter Bereitstellung eines Flüssigkeitstroms in dem Kühlsystem aus dem Motor durch den oberen Motorschlauchabschnitt durch den oberen Kühlerschlauchabschnitt zu dem Kühler umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, in dem das Verbindungsmittel ein hohler Verbindungsschlauch mit zwei Enden ist, wobei ein Ende mit dem oberen Kühlerschlauchabschnitt verbunden ist und ein Ende mit dem oberen Motorschlauchabschnitt verbunden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, das den folgenden zusätzlichen Schritt umfaßt:

(d) Behandeln der ersten Flüssigkeit im Sammelbehälter, wobei die erste Flüssigkeit zwischen etwa 5 Gew.-% und etwa 95 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols enthält und mindestens ein Schwermetall enthält, durch

(i) Einstellen des pH der ersten Flüssigkeit auf zwischen etwa 4,0 und etwa 7,5 durch Zusatz einer effektiven Menge eines den pH einstellenden Agenzes unter Bildung einer Zusammensetzung mit eingestelltern pH und Zusetzen einer effektiven Menge eines Ausfällungsmittels für das Schwermetall.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verfahren die folgenden zusätzlichen Schritte umfaßt:

(ii) Zusetzen einer effekten Menge an Koagulationsmittel und einer effektiven Menge eines Ausflockungsmittels zu der Zusammensetzung mit eingestelltem pH unter Bildung eines

Niederschlags, der mindestens ein Schwermetall enthält; und

(iii) Leiten der Zusammensetzung mit eingestelltem pH durch ein erstes Filtrationsmittel, um Schwermetall-enthaltenden Niederschlag aus der Zusammensetzung mit eingestelltem pH zu entfernen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verfahren die folgenden zusätzlichen Schritte umfaßt:

(iv) Leiten der Zusammensetzung mit eingestelltem pH aus Schritt (iii) durch ein zweites Filtrationsmittel, das eine effektive physikalische Trennung für Spezies von mehr als etwa 40 um hat;

(v) Leiten der Zusammensetzung mit eingestelltem pH aus Schritt (iv) durch ein organisches Separationsmittel, das zur Entfernung anderer organischer Verbindungen als der mehrwertige Alkohol aus der Zusammensetzung mit eingestelltem pH wirksam ist;

(vi) Leiten der Zusammensetzung mit eingestelltem pH durch ein drittes Filtrationsmittel, das eine effektive physikalische Trennung für Spezies von größer als etwa 0,2 um hat; und

(vii) Leiten der Zusammensetzung mit eingestelltem pH aus Schritt (vi) durch ein Ionenaustauschermittel, das zur Entfernung mindestens eines solubilisierten Schwermetalls, das in der Zusammensetzung mit eingestelltem pH vorliegt, wirksam ist;

(viii) Zusetzen einer effektiven Menge mindestens eines Korrosionsinhibitors zu der Zusammensetzung mit eingestelltem pH von Schritt (vii).

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Verfahren den folgenden zusätzlichen Schritt umfaßt:

(ii) Abschöpfen eines Teils des Niederschlags aus der endgültigen Zusammensetzung mit eingestelltem pH aus Schritt (i).

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein Mittel zur Entfernung von Wasser vor Schritt (viii) verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die erste Flüssigkeit ein Schwermetall-enthaltendes, Ethylenglykolenthaltendes Frostschutzmittel/Kühlmittel ist, das aus dem Kühlsystem eines Verbrennungsmotors entnommen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die erste Flüssigkeit einen pH zwischen etwa 8,0 und etwa 10,0 hat, und das Schwermetall Blei ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Ethylenglykol in einer Menge von zwischen 30 und etwa 70 Vol.-% vorliegt.

12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Kühlsystem ein Kraftfahrzeug-Kühlsystem ist, und das Schwermetall mindestens ein Schwermetall, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Blei, Molybdän, Eisen, Zink und Kupfer ist.

13. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der mehrwertige Alkohol aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Glycerin, Butenglykol, dem Monoacetat von Propylenglykol, dem Monoethylether von Glycerin, dem Dimethylether von Glycerin, Alkoxyalkanolen und Gemischen derselben ausgewählt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der mehrwertige Alkohol aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol und Gemischen derselben ausgewählt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der pH in Schritt (i) auf zwischen etwa 4,5 und etwa 7,0 eingestellt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das den pH einstellende Agenz mindestens ein den pH einstellendes Agenz ist, das aus der Gruppe bestehend aus organischen Säuren, anorganischen Säuren, sauren organischen Salzen, sauren anorganischen Salzen und Gemischen derselben ausgewählt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das den pH einstellende Agenz aus der Gruppe bestehend aus Salpetersäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salzsäure, Carbonsäuren und Gemischen derselben ausgewählt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das den pH einstellende Agenz Salpetersäure ist.

19. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Ausfällungsmittel aus der Gruppe bestehend aus Chloriden, Sulfaten, Phosphaten, Aluminiumnitraten und Gemischen der genannten ausgewählt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Ausflockungsmittel aus der Gruppe bestehend aus anionischen Ausflockungsmitteln ausgewählt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Koagulationsmittel aus der Gruppe bestehend aus kationischen Koagulationsmitteln ausgewählt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Koagulationsmittel in einer Menge von zwischen etwa 75 ppm und etwa 300 ppm vorliegt und das Ausflockungsmittel in einer Menge von zwischen etwa 25 ppm und etwa 300 ppm vorliegt.

23. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die erste Flüssigkeit 5 Vol.-% bis 95 Vol.-% Ethylenglykol enthält, bis zu etwa 150 ppm Blei enthält, wobei das den pH einstellende Agenz Salpetersäure ist, das Ausfällungsmittel Al(NO&sub3;)&sub3; 9H&sub2;O ist, das Koagulationsmittel in einer Menge von zwischen etwa 75 ppm und etwa 300 ppm vorliegt, das Ausflockungsmittel in einer Menge von zwischen etwa 25 ppm und etwa 300 ppm vorliegt.

24. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die behandelte Zusammensetzung mit eingestelltem pH im Vergleich zur unbehandelten Zusammensetzung mit eingestelltem pH weniger lösliches Blei enthält.

25. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das erste Filtrationsmittel eine Trennwirkung bei Spezies, die größer als etwa 100 um sind, hat.

26. Verfahren nach Anspruch 6, wobei:

(a) das erste Filtrationsmittel eine physikalische Trennwirkung bei Spezies, die größer als 100 um sind, hat;

(b) das zweite Filtrationsrnittel eine physikalische Trennwirkung für Spezies, die größer als 40 um sind, hat;

(c) das organische Trennmittel ein Aktivkohlefilter ist;

(d) das dritte Filtrationsmittel eine physikalische Trennwirkung für Spezies, die größer als etwa 5 um sind, hat; und

(e) das Ionenaustauschermittel ein Kationenaustauschermittel ist, das bei der selektiven Entfernung mindestens eines Schwermetalls wirksam ist.

27. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die erste Flüssigkeit ein Schwermetall-enthaltendes, Ethylenglykolenthaltendes Frostschutzmittel/Kühlmittel ist, das aus dem Kühlsystem eines Verbrennungsmotors entnommen wurde, und das einen pH von zwischen etwa 8,0 und etwa 10, hat.

28. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner

in Schritt a) die Bereitstellung der zweiten Flüssigkeit an einer Flüssigkeitseinlaßöffnung am oberen Kühlerschlauchabschnitt, wobei die Wasserpumpe die Bewegung der zweiten Flüssigkeit in das Kühlsystem liefert, und

in Schritt c) eine Verdrängung des Volumens der ersten Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsauslaßöffnung in dem Schlauchabschnitt aus dem Motor umfaßt.

29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Flüssigkeitssammelbehälter an der Flüssigkeitsauslaßöffnung des Motors angeordnet ist.