NO176973B - Framgangsmåte og anordning for rensing av gjenstander med miljöfarlige lösningsmidler - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår en framgangsmåte og anordning for rensing av gjenstander med miljøfarlige løsningsmidler, som angitt i den innledende del av henholdsvis patentkrav 1 og 4.

Bakgrunn

Løsningsmidler kan ved uhensiktsmessig lagring, håndtering, transport eller upassende returfrakt etter tilsmussingen, enten til gjenvinningsanlegg eller til et lager, føre til økt fare for omgivelsene når de tømmes ut ved at de når ned i jordsmonnet eller i grunnvannet. Svært farlige stoffer, slik som halogenerte hydrokarboner, har derimot framragende oppløsingsegenskaper, og de er ettertraktet da de ikke er brennbare. Likevel har den lovgivende myndighet tillatt kun begrenset bruk, omtrent på det vis at bare 10 liter per arbeidsplass blir stillt til rådighet.

Ved kald-rensesystemer med basis i organiske løsningsmidler er det kjent at løsningsmidlet føres med luften ved avtørring. I denne sammenheng er det kjent at systemer som leder luften over aktivkullfilter likevel ikke er sikret mot utslipp til omgivelsene. Svakhetene ved de kjente framgangsmåter eller anordninger ligger i bruken, oppbevaringen og transporten av slike løsningsmidler.

Fra DE-C-479389 er det kjent en framgangsmåte med varme løsningsmidler der et behandlingskammer vekselvis kan fylles med løsningsmiddel fra ulike tanker. Etter avsluttet rengjøring kan løsningsmidlet føres tilbake til samme oppsamlingstank eller til en nærliggende tank. Løsningsmidlet som anvendes blir på denne måten mer og mer forurenset for hvert rengjøringstrinn, og rensevirkningen kan ikke bli bedre enn hva løsningsmidlets forurensningsgrad i det aktuelle trinn tillater. Ved en framgangsmåte kjent fra DE-A-3 433 502 for behandling med varme løsningsmidler, gjenvinnes disse ved at de kondenseres i varmevekslere. Dette skjer i et lukket system, slik at rengjøringsmidlet kan gjenvinnes og varmes på nytt. Derved skjer behandlingen i prinsipp alltid med friskt og/eller kondensert friskt løsningsmiddel, som er svært energikrevende. Det eksisterer ingen for-rensetrinn med lett forurenset løsningsmiddel.

Formål

Hovedformålet med oppfinnelsen er å anvise en slik framgangsmåte og anordning som i sammenlikning med de kjente løsninger tilbyr en optimal og sikker utnyttelse av løsningsmiddel.

Oppfinnelsen

Dette formålet blir oppnådd med en framgangsmåte og anordning som angitt i den karakteriserende del av henholdsvis patentkrav 1 og 4. Ytterligere fordelaktige trekk framgår av de respektive uselvstendige kravene.

En voluminøs lagertank med løsningsmiddel forsyner et bearbeidingsrom med en del av dette løsningsmidlet, der løsningsmidlet fukter gjenstanden som skal renses, hvoretter løsningsmidlet etter ett eller flere renseforløp føres ut av bearbeidingsrommet til en oppsamlingstank, og/eller der gassatmosfæren i bearbeidingsrommet filtreres og renses før den rensete gjenstanden tas ut.

Med oppfinnelsen oppnår en at særlig framgangsmåter for kaldrensing kan gjennomføres praktisk i et lukket system. En belastning på omgivelsene, særlig omgivelsesluften, blir dermed unngått. En særlig fordel med oppfinnelsen ligger i den optimale utnyttelse av et løsningsmiddel gjennom deluttak henholdsvis det porsjonsvise uttak av løsningsmiddel fra lagertanken for friskt løsningsmiddel, og at løsningsmidlet holdes i beredskap i bearbeidingsrommet inntil det er så sterkt forurenset at det må føres til regenerering. Hvis denne forurensningsgraden blir oppnådd, kan det føres tilbake til den andre tanken. Således oppnår brukeren av systemet at det alltid er et forholdsvis rent eller ganske rent løsningsmiddel til rådighet.

I utformingen er det sørget for at bearbeidingsrommet er utført med minst to lagerkamre for hovedsakelig skittent løsningsmiddel på den ene siden og rent løsningsmiddel på den andre siden, hvorved det blir koblet inn foran et forvasketrinn ved hjelp av det tilsmussete løsningsmiddel fra et hovedvasketrinn. Denne utformingen muliggjør en særlig økonomisk utførelse og går varsomt fram med mengde løsningsmiddel, hvorved hyppigheten for regenerering av skittent løsningsmiddel i tillegg blir redusert. I stedet for to lagerkamre kan det også lages flere overensstemmende lagerkamre som ved behandling kan motta de nødvendige volum løsningsmiddel. Dermed kan forurensningsgraden i kamrene etter forvaske-trinnet ligge trinnvis høyere, idet det mest forurensete løsningsmidlet brukes i et forvasketrinn, med et etterfølgende andre forvasketrinn med et noe renere løsnings-middel og til slutt en avsluttende vask med det reneste løsningsmidlet. Hvis forurensningsgraden i det mest forurensete trinnet er så høy at en forvask ikke mere kan gjennomføres på fornuftig vis, kan denne siste løsningsmiddelmengden føres tilbake til oppsamlingstanken hvoretter systemet kan tilføres et forholdsvis rent og friskt løsningsmiddel.

På dette tidspunkt skal det vises til en særlig fordel ved oppfinnelsen som består i at lagerkamrene også kan være fylt med kjemisk liknende stoffer for anvendelse. Således kan kanskje gjenstanden først renses hvoretter den rensete gjenstanden påføres et korrosjonshemmende middel, et skillemiddel, et lakkbelegg eller limbelegg e.l., uten at gjenstanden som skal behandles behøver å fjernes fra systemet.

I en ytterligere utforming blir det ved rensingen av gassatmosfæren i bearbeidingsrommet foretatt en gjenvinning av det forgassete rensemiddelet, og alternativt en tilbakeføring av kondensatet til en av lagerbeholderene. Også disse framgangsmåtene trekker i økonomisk retning ved at løsningsmidet i gassrommet blir gjenvunnet. Dermed vil ikke omgivelsene belastes med slike løsningsmidler, og disse gjenvinnes fullstendig.

For at de ovennevnte formålene løses omhandler også oppfinnelsen en anordning som er utrustet med to større lagertankter for løsningsmiddel og en mindre arbeidsbeholder for bruk av løsningsmiddel. I henhold til oppfinnelsen er anordningen forsynt med minst ett lagerkammer for delvis forurenset løsningsmiddel for gjennomføring av for-rensetrinn.

En slik anordning har den fordel at, siden det riktignok står større mengder løsningsmiddel til rådighet, er sikret at kun et lite lagervolum står til aktuell rådighet for brukeren, slik at det ikke kan spilles selv små mengder ved ukyndig bruk.

Arbeidsbeholderen er forbundet med en oppsamlingstank for brukt løsningsmiddel, idet lagertanken, arbeidsbeholderen og oppsamlingstanken er operativt forbundet.

En spesiell utforming av oppfinnelsen består i at arbeidsbeholderen er utrustet med minst to lagerkamre for rent henholdsvis ubetydelig forurenset løsningsmiddel på den ene siden og for sterkere forurenset løsningsmiddel på den andre siden. Resultatet av de ovennevnte fordelene er hermed at det alltid står en liten direkte tiltrengt mengde av sterkt eller mindre sterkt tilsmusset løsningsmiddel til rådighet for rensing, og først når en tilbakeføring av sterkt forurenset løsningsmiddel ikke lenger er nødvendig må det forurensete løsningsmiddel istedet føres til regenerering. Derved oppnås en optimal utnyttelse av løsningsmidlet.

Med denne utformingen oppnår en at f. eks. først og fremst den tilforordnete mengde løsningsmiddel strømmer i arbeidsbeholderen, og at det etter overensstemmende behandlingssykluser og dermed overensstemmende tilsmussing av løsningsmidlet kan overlates til oppsamlingsbeholderen. Arbeidsbeholderen kan dermed fornyes med friskt løsningsmiddel. Beholderens operative tvangskopling muliggjør en styring på en slik måte at en unngår en tilbakeflyt av brukt løsnings-middel til friskt løsningsmiddel, og overfylling av arbeidsbeholderen.

For å oppnå en definert fyllingsgrad av løsningsmiddel i arbeidsbeholderen, sørger oppfinnelsen også for en overløpsledning til oppsamlingstanken. Dermed oppnår en at den eksempelvis ved for stor fyllingsgrad med friskt løsningsmiddel vil lede det overskytende løsningsmiddel direkte til oppsamlingstanken, dvs. at faren ved at eksempelvis arbeidsbeholderen renner over også unngås.

For å hindre at løsningsmiddel forspilles eller dryppes på unødig vis på arbeids-plassen, sørger oppfinnelsen for at arbeidsbeholderen er utrustet med ei avdrypps-sone, overløpsrenne og/eller avdryppsrenne. Avdryppssonen kan være utformet slik at løsningsmidlet drypper direkte tilbake til arbeidsbeholderen eller kun direkte til oppsamlingstanken.

Med kjennetegnene som er beskrevet ovenfor, dvs. overløpet og avdryppssonen, kan det oppnås at også en halvåpen bearbeidingsmåte blir mulig, nemlig at overløpet garanterer at mindre enn 5 liter løsningsmiddel står til rådighet i bearbeidingsrommet. Her kan rensing utføres for hand, kanskje med åpent lokk, hvoretter den rensete delen etter en viss henstand i avdryppssonen kan tas ut, uten at den omgivende luft belastes med løsningsmiddel.

I en videre utforming er det sørget for at gassrommet i arbeidsbeholderen er utrustet med et omluftrenseapparat, som særlig brukes når det også er sørget for et større behandlingsrom som under hele bearbeidingstiden er tvangslukket.

For å øke virkningen av behandlingsmidlet sørger oppfinnelsen også for at arbeidsbeholderen er utrustet med en sirkulasjonsinnretning og/eller en sprøyte-innretning og/eller en ultralydgenerator, dvs. hjelpemidler som er kjent i andre sammenhenger. Oppfinnelsen sørger også for at begge lagertankene kan være anordnet på en transportpalle og/eller at arbeidsbeholderen og transportpallen med de overstående tanker er utført i ett stykke.

Videre fordeler med den beskrevne anordning ligger hovedsakelig i at det ikke må foretas en innskrenking i bruken av høyverdige løsningsmidler, som riktignok er miljøfarlige. Gjennom en tvangskopling er en alltid garantert en sikrere bruk av løsningsmidlet, slik at det ikke fører til belastning for mennesker og miljø, særlig ved fylling og tømming av arbeidsbeholderen. Det står alltid friskt løsningsmiddel til rådighet som kan benyttes i mindre mengder. De friske og brukte stoffene kan føres fram til sluttbrukeren med enkle transportsystemer, uten at denne kommer i kontakt med stoffene, og særlig er det sørget for en omhyggelig oppbevaring av de miljøfarlige avfallsstoffene i oppsamlingsbeholderen.

Gjennom den hovedsakelig fullstendige oppsamlingen av reststoffer, kan løsningsmidlet regenerere optimalt, hvilket betyr at det også er tatt hensyn til miljøet, og regenereringsvirksomhetene kan i tillegg fjerne restene i løsningsmidlet.

Oppfinnelsen er forklart nærmere eksempelvis ved hjelp av tegningen. Tegningen viser en større anordning i henhold til oppfinnelsen i sideriss.

Anordningen, som generelt er merket 1, består av en transportpalle 2, en voluminøs lagertank 3 for løsningsmiddel, en samletank 4 for brukt løsningsmiddel så vel som en arbeidsbeholder, som er generelt merket 5, som i det viste eksemplet er anordnet på ei trau-ramme ovenfor lagertanken 3 og oppsamlingstanken 4.

Arbeidsbeholderen 5 er i det framstillte eksemplet utført som en lukket kasse 7 med et lokk 8. Arbeidsbeholderen 5 består i bunnseksjonen av to lagerkamre 3a,4a, der det på dette stadiet bemerkes at de kan bestå av flere enn to slike lagerkamre. Disse lagerkamrene har et volum som er tilstrekkelig til å motta en løsningsmiddel-mengde for hele bearbeidingsprosessen, rent, skittent eller mindre skittent.

Arbeidsstykket 9 befinner seg i det indre av arbeidsbeholderen 5. Arbeidsbeholderen 5 er utstyrt med i det minste ett overløpsrør 10 for regulering av nivået. Lagertanken 3 er forbundet med arbeidsbeholderen 5 med en kopling eller ventil 11 og et koplingsrør. Ved siden av overløpet 10 kan arbeidsbeholderen 5 også være forbundet med en ytterligere kopling 12 i koplingsrøret med oppsamlingstanken 4. Koplingene 11 og 12 kan være elektrisk forbundet til en fjerntliggende datamaskin.

Det indre av beholderen 5 er utført med en sprøyteinnretning 14 med sprøytedyser 15 for å besprøyte arbeidsstykket som skal behandles. Det utsprøytete løsningsmidlet blir ledet tilbake over en neddryppssone til de hellende bunner 16 over de aktuelle respektive underliggende lagerkamre 3a h.h.v. 4a i beholderen 5, og nivået lar seg overvåke gjennom seglass 17 i likhet med sprøyteaktiviteten gjennom seglassene 18, som i figuren bare er antydet.

Gassrommet i beholderen 5 som i figuren generelt er betegnet 19 er koplet til en omluft-renseinnretning 20, der lufta ledes via ei avtrekksvifte 21, eksempelvis gjennom et aktivkullfilter, og tilbake til luftrommet 19. Dermed kan det sørges for en kondenseringsinnretning for løsningsmiddel (ikke nærmere framstilt) med en mulighet for å lede løsningsmidlet tilbake, enten direkte til lagertankene 3 eller 4 eller til beholderen 5, når beholderen 5 har svært stort volum.

Såvel lokket 8 som sperreinnretningene kan være utstyrt på elektronisk vis, slik at det eksempelvis bare blir gitt en frigivelse av låsene med foreliggende kopling mellom lagertank 3 og arbeidsbeholderen 5 såvel som oppsamlingstanken 4. Koplingen kan være utført slik at lokket 8 kun kan åpnes når lufta i gassrommet 19 er renset, for å unngå at det oppstår en oppvirvling av luft over løsningsmiddelsonen. Ved lukking kan koplingen omvendt være utført slik at fylling av arbeidsbeholderen 5 med løsningsmiddel først er mulig ved avdekking av arbeidsbeholderen gjennom det horisontale taket 8.

Virkemåten for anordningen er som følger:

For det første blir arbeidsstykket 9 som skal behandles brakt inn i gassrommet 19 i beholderen 5. Forutsatt at ingen av lagerkamrene 3a henholdsvis 4a er fylt, blir først det ene kammeret fylt med en mengde løsningsmiddel som er tilstrekkelig til rensingen. Deretter blir forbindelsen mellom lagertanken 3 og arbeidsbeholderen 5 sperret av.

Så blir arbeidsstykket 9 besprøytet fra lagerkammeret 3a gjennom sprøyteinnretningen 15. Løsningsmidlet flyter deretter alltid tilbake til lagerkammeret 3a. Etter at renseprosessen er avsluttet og evt. etter rensing av lufta gjennom omluft-renseanlegget 20, kan det rensete arbeidsstykket 9 tas ut. Lagerkammeret 3a med det nå noe tilsmussete løsningsmidlet blir derved lukket mot omgivelsene. Etter inn-legging av et arbeidsstykke for gjentatt rensing, kan nå en for-rensing med løsnings-midlet i kammeret 3a begynne. Hvis dette er avlukket, etter tilbakeføring av stadig sterkere forurenset løsningsmiddel til dette kammeret, blir da kammer 4a fylt med friskt løsningsmiddel, og arbeidsstykket 9 kan da sluttrenses ved hjelp av dette forholdsvis rene løsningsmidlet.

Hvis løsningsmidlet i kammeret 3a eller 4a er så sterkt forurenset i forhold til de andre løsningsmiddelvolum i de andre forkamrene, at etter- eller slutt-rensing ikke lenger er mulig, blir for-rensemidlet til slutt ført til oppsamlingstanken 4. Hvis alt rent løsningsmiddel forbrukes trinnvis, kan systemet byttes og det tilsmussete løsningsmiddel regenereres. Dette gjelder også for filter som likeså kan regenereres ved gjenvinning av løsningsmidlet.

Det skal bemerkes at en ved små behandlingsbeholdere, som bare fylles med ca. 5 liter, kan sløyfe lokket, idet det eventuelt kan brukes et ringavsug av beholderlufta. Innretningen kan også brukes til å rense f.eks. automatisk arbeidende sprøytehoder e.l., som i hvileperioder tilfører klebemiddel, skummaterialer e.l. herdende materialer, for eksempel på den måten at ei robotarm føres gjennom ei sluse inn i beholderens 5 gassrom 19, som etter stengning av slusa blir renset og eventuelt tørket med luft og etter rensingen ført tilbake til arbeidsstilling, uten at omgivelsene belastes.

Claims (10)

1. Framgangsmåte for rensing av gjenstander med miljøfarlige løsningsmidler, særlig halogenene hydrokarboner, i et under renseprosessen lukket system, hvorved løsningsmiddel føres fra en lagertank (3) til et behandlingskammer (19) i en arbeidsbeholder (5), idet gjenstanden (9) som skal renses fuktes med løsningsmidlet og rengjøres ved hjelp av dette, og løsningsmidlet etter ett eller flere rensetrinn føres ut fra behandlingskammeret (19) til en oppsamlingstank (4), karakterisert ved at arbeidsbeholderens (5) behandlingskammer (19) har minst ett tilhørende lagerkammer (3a) for oppbevaring av delvis forurenset løsningsmiddel, at ett eller flere rensetrinn etterfølges av et sluttrensetrinn med friskt løsningsmiddel fra den tilhørende lagertanken (3), hvorved dette løsningsmidlet etter avsluttet rensing føres til arbeidsbeholderens (5) lagerkammer (3a) og sterkere forurenset løsningsmiddel føres til oppsamlingstanken (4), og at gassatmosfæren i behandlingskammeret (19) filtreres og renses før de rensete gjenstandene (9) tas ut.

2. Framgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at behandlingskammeret (19) er forsynt med minst to lagerkamre (3a,4a) i tillegg til lagertanken (3) for friskt løsningsmiddel og oppsamlingstanken (4) for sterkt forurenset løsningsmiddel, at for-rensetrinn med ulike sterkt forurensete løsningsmidler utføres fra lagerkamrene (3a,4a), og at tilførselen til oppsamlingstanken (4) utføres fra lagerkammeret (4a) med det sterkest forurensete løsningsmidlet.

3. Framgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det fordampete løsningsmidlet gjenvinnes ved rensing av behandlingskammerets (19) gassatmosfære og at kondensatet eventuelt føres tilbake til en av lagerbeholderene (3,4).

4. Anordning for gjennomføring av framgangsmåten ifølge krav 1, med en arbeidsbeholder (5) med et behandlingskammer (19), minst en lagertank (3) med relativt stort volum for kun friskt løsningsmiddel, og en oppsamlingstank (4) for sterkt forurenset løsningsmiddel uttatt fra renseprosessen, karakterisert ved at behandlingskammeret (19) er forsynt med minst ett lagerkammer (3a) for svakere forurenset løsningsmiddel for gjennomføring av for-rensetrinn.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at behandlingskammeret (19) er forsynt med minst to lagerkamre (3a,4a) og at lagertanken (3) for friskt løsningsmiddel, lagerkamrene (3a,4a) for løsningsmiddel for for-rensetrinnene og oppsamlingstanken (4) for brukt løsningsmiddel er forbundet med hverandre via rør og overløp.

6. Anordning ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at arbeidsbeholderen (5) er utrustet med minst to lagerkamre (3a,4a) for rent eller lett forurenset løsningsmiddel, henholdsvis sterkere forurenset løsningsmiddel.

7. Anordning ifølge et av kravene 4 til 6, karakterisert ved at arbeidsbeholderen (5) er utrustet med et tvangsstyrt lokk for åpning, hvorved arbeidsbeholderens (5) lokk fortrinnsvis er utstyrt med ei sperreinnretning som direkte påvirkes av koplingene (11,12) mellom arbeidsbeholderen (5) og lagertanken (3) så vel som oppsamlingstanken (4).

8. Anordning ifølge et av kravene 4 til 7, karakterisert ved at en overløpsledning (10) som er forbundet med oppsamlingstanken, er anordnet i arbeidssbeholderen (5) for slik å sikre høyeste fyll-nivå for løsningsmidlet, og/eller at arbeidsbeholderen (5) er forsynt med ei avdryppsrenne og/eller ei avløpsrenne, og at arbeidsbeholderens (5) gassrom fortrinnsvis er forsynt med et renseapparat for sirkulasjonsluft.

9. Anordning ifølge et av kravene 1 til 8, karakterisert ved at en sirkulasjonsinnretning og/eller en sprøyteinnretning (15) og/eller en ultralydgenerator er anordnet i arbeidsbeholderen (5).

10. Anordning ifølge et av kravene 1 til 9, karakterisert ved at begge lagertankene (3,4) er anordnet på en transportpalle (2) og/eller at arbeidssbeholderen (5) med transportpallen (2) og tankene (3,4) anordnet på sistnevnte er utformet i ett stykke.