WO2020192843A2 - Verfahren zum betreiben einer behandlungsanlage, behandlungsanlage und verwendung einer behandlungsanlage - Google Patents

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WO2020192843A2
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Definitions

  • the present invention relates to a treatment plant, a method for operating a treatment plant and a use of the treatment plant, in particular for treating workpieces.
  • Treatment systems can be used for coating, for example, in workpiece processing.
  • a treatment system can be a system for zinc phosphating of workpieces, in particular vehicle bodies.
  • a treatment system for treating workpieces is known, for example, from DE 101 42 933 A1.
  • the present invention is based on the object of providing a method for operating a treatment system, a treatment system and a use of a treatment system in which an optimized workpiece treatment is made possible.
  • the method for operating a treatment plant preferably comprises the following:
  • Treatment medium is produced.
  • the rinsing medium is produced by filtration, in particular nanofiltration of the treatment medium.
  • the treatment medium is preferably separated into a permeate and a retentate by filtration, in particular nanofiltration.
  • the permeate can be used, for example, as a rinsing medium, in particular without any post-treatment of the permeate following the filtration.
  • the treatment medium is separated into a permeate and a retentate by filtration, in particular nanofiltration, and that the permeate is used as a rinsing medium, with at least about 50%, in particular at least about 75%, preferably at least about 95% , the substances required for treating the workpieces are separated from the treatment medium.
  • the substances required for treating the workpieces, in particular the layer-forming components preferably comprise one or more of the following substances: at least one organoalkoxysilane and / or at least one hydrolysis and / or condensation product thereof, at least a zirconium, titanium and / or hafnium compound, manganese ions,
  • Copper ions and / or fluoride, especially free fluoride are copper ions and / or fluoride, especially free fluoride.
  • An organoalkoxysilane has at least two hydrolyzable alkoxy groups and at least one organic, non-hydrolyzable group per molecule, the alkoxy groups being attached via an Si-O bond and the non-hydrolyzable groups being attached via an Si-C bond.
  • the treatment medium is layer-forming and comprises individual or several of the following substances as layer-forming components: at least one organoalkoxysilane and / or at least one
  • the treatment medium is layer-forming and, as the layer-forming component, at least one zirconium, titanium and / or hafnium compound, in particular at least one
  • Zirconium compound and at least one organoalkoxysilane and / or at least one hydrolysis and / or condensation product thereof, so that and / or wherein the treatment medium is or forms a zirconium oxide-based thin-film system.
  • the treatment of the workpieces is in particular a coating of the workpieces.
  • the treatment medium is used to produce an epoxy and / or phenolic resin for producing and / or forming a coating.
  • the workpieces are provided with a layer by means of the treatment medium which comprises an epoxy and / or phenolic resin or is formed from an epoxy and / or phenolic resin.
  • a layer can be formed which is formed from or comprises an amine-modified epoxy resin (polyepoxide).
  • the rinsing medium is to be produced from the treatment medium and the treatment medium in particular comprises one or more of the substances described above, it can be advantageous for optimized filtration, in particular nanofiltration, if the treatment medium has a pH of the same before filtration, in particular nanofiltration Has value which is adapted in particular to a membrane for carrying out the filtration, in particular nanofiltration.
  • the pH value is in particular at least 4, for example at least 4.5, preferably at least 5. Alternatively or in addition to this, it can be provided that the pH value is at most approximately 6, in particular at most approximately 5.5, preferably at most approximately 5.
  • the rinsing medium has a pH value of at least 3, for example at least 3.5, further for example at least 4, in particular at least 4.5, preferably at least 5, before it is applied to the workpieces. In this way, in particular, an efficient rinsing effect can be achieved. In addition, a subsequent reaction of the treatment medium adhering to the workpieces can thereby preferably be prevented quickly.
  • a membrane is used to produce the rinsing medium from the treatment medium.
  • a water value one for filtration, ins The particular nanofiltration membrane used is preferably at most approximately 50 l / m 2 h, in particular at most approximately 35 l / m 2 h.
  • a plurality of membranes for filtration, in particular nanofiltration, are preferably provided, through which the treatment medium can in particular flow parallel to one another in order to produce the rinsing medium.
  • a treatment system for treating workpieces is, in particular, a treatment system for coating workpieces.
  • the treatment facility preferably comprises the following:
  • a treatment basin which with a treatment medium for
  • Treatment of the workpieces is filled or fillable
  • a rinsing device for applying a rinsing medium to the work pieces
  • a processing device for producing rinsing medium from the treatment medium, wherein the rinsing medium can be produced by means of the processing device, preferably by filtration, in particular nanofiltration, of the treatment medium.
  • the treatment system preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the method.
  • the treatment system preferably comprises two pump devices connected in series for driving the treatment medium and / or rinsing medium.
  • An intermediate filter device in particular a candle filter and / or a gravel filter and / or a glass bead filter and / or a police filter, is preferably arranged between the two pump devices.
  • a pore size of such a filter device is preferably at most approximately 20 ⁇ m, for example at most about 10 pm, for example at most about 1 pm.
  • At least one pump device is preferably controllable and / or regulatable by means of a control device of the treatment system in such a way that an increasing pressure drop in the intermediate filter device, which results from an increasing degree of loading of the intermediate filter device with increasing operating time, is compensated.
  • the at least one pump device can be controlled for this purpose by means of a frequency converter.
  • the pressure drop can be determined in particular by means of a sensor device.
  • the processing device comprises several membrane modules for filtration, in particular nanofiltration, of the treatment medium.
  • the treatment medium can preferably flow through the membrane modules parallel to one another.
  • At least one pump device is preferably controllable and / or regulatable by means of a control device of the treatment plant in such a way that an increasing pressure drop in the one or more membrane modules, which results from an increasing degree of loading of the one or more membrane modules with increasing operating time, is compensated.
  • the at least one pump device can be controlled for this purpose by means of a frequency converter.
  • the processing device comprises a single pressure pipe stage.
  • the processing device preferably comprises a pretreatment device, which with respect to a flow direction of the treatment medium upstream of one or more membrane modules of the Processing device is arranged.
  • the pretreatment device preferably comprises a separation device for separating out particulate contents of the treatment medium.
  • the treatment system according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.
  • the present invention therefore also relates to the use of a
  • Treatment plant in particular a treatment plant according to the invention, for carrying out a method, in particular a method according to the invention.
  • a thin layer can be applied to a workpiece by means of the method.
  • a thin layer can be produced, for example, by means of a zirconium oxide-based thin-layer system.
  • Oxsilan from Chemetall can be used as a layer-forming agent
  • Treatment medium be provided.
  • the workpieces are rinsed when leaving and / or after leaving the treatment basin, for example under Use of water, preferably fully demineralized water
  • the rinsing medium used to rinse the workpieces can, for example, be introduced into the treatment basin or otherwise taken up.
  • the rinsing medium results in, for example, a dilution of the treatment medium or some other influence on the composition of the rinsing medium
  • Treatment medium This can be compensated, for example, by a continuous exchange of treatment medium in the treatment basin, in particular by disposing or processing a bath overflow from the treatment basin in order to remove unwanted reaction products from the bath and to avoid the accumulation of non-layer-forming components in the bath.
  • an amount of the flushing medium can be independent of an amount of treatment medium discharged, discharged and / or disposed of from the treatment basin.
  • the amount of rinsing medium for rinsing off the workpieces can thus be increased significantly without causing a dilution or other impairment of the treatment medium.
  • the treatment medium carried out by means of the workpieces from the treatment basin does not have to be separately prepared or disposed of.
  • a permeate is preferably generated from the treatment medium with the aid of nanofiltration, by means of which the workpieces are rinsed off.
  • the retentate in particular a concentrate of the treatment medium, is preferably fed back into the treatment basin.
  • the retentate contains in particular the layer-forming components of the treatment medium.
  • a concentration of the layer-forming components in the treatment medium can preferably be kept at least approximately constant.
  • a membrane of a membrane module is in particular a thin-film composite membrane which, for example, has an active separating layer made of poly amide and / or a MWCO (molecular weight cut-off) in the range of at least approximately 100 Da, for example at least approximately 150 Da, preferably at most about 400 Da, for example at most about 300 Da.
  • thin-film composite membranes are suitable for producing the flushing medium, in particular those which preferably have an active separating layer made of polyamide and / or a MWCO of at least 100 Da.
  • a nanofiltration membrane can be, for example, NF270 from Dow Chemical and / or Desal HL from Suez. Especially this one
  • Membranes are preferably characterized by a retention of a MgSO 4 solution of at least approximately 90%, for example at least approximately 95% or at least approximately 97%.
  • a separation of the layer-forming components of the treatment medium is preferably achieved by means of the nanofiltration without complete desalination of the treatment medium.
  • the layer-forming components of the treatment medium are preferably at least about 50%, preferably at least about 70%, in particular at least about 90%, and / or at most about 99%, in particular at most about 98%, in particular by one
  • Excessive desalination of the treatment medium can lead to strong acidification of the permeate and thus of the flushing medium. In particular, this can lead to a pH-related dissolution of a coating on the workpiece and / or to the formation of flash rust, especially on steel surfaces, which of course should be avoided.
  • the membrane is designed in particular to avoid an excessive pH shift in the acidic range and also to ensure adequate retention of the layer-forming components.
  • the treatment medium in addition to inorganic components such as at least one zirconium, titanium and / or hafnium compound, manganese ions, copper ions and / or fluoride, in particular free fluoride, also organic components such as at least one organoalkoxysilane and / or at least one Hydrolysis and / or condensation product thereof, it can become a
  • flux waste associated with organic fouling is preferably so low that a chemical cleaning cycle for cleaning the membrane is several weeks or even several months. This enables efficient, low-maintenance operation.
  • the fouling potential of a fluid volume flow supplied to the membrane (treatment medium flow) can preferably be reduced.
  • the fouling potential is expressed in particular as a colloid index (KI) or as a silt density index (SDI), a value of less than 8, for example less than 5, in particular less than 3, being preferably achieved.
  • a weakly alkaline or weakly acidic rinse can be provided in order to remove residual deposits from the membrane.
  • the treatment medium is preferably pretreated, in particular for the separation of particulate ingredients.
  • bath care facilities that are preferably present, for example for removing pickling and / or precipitation sludge from the treatment medium, can be used.
  • a pretreatment device can for example comprise a chamber filter press, a gravel filter and / or a glass bead filter.
  • the capacity of the pretreatment device is adapted in particular to the capacity of the one or more membrane modules, in particular in order to ensure constant volume flow at the one or more membrane modules.
  • the treatment medium is preferably not saturated in a state intended for the treatment of workpieces, in particular with regard to possible precipitations.
  • the treatment medium can be up to one
  • a part of the concentrate / retentate then results in particular from at least three or at least four parts of the treatment medium.
  • at least two parts or at least three parts of permeate are provided as the flushing medium.
  • a water recovery (wrc) is thus for example at least about 60%, for example at least about 75%.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a treatment system in which a conventional rinsing device is provided.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a corresponding to FIG. 1
  • Treatment system in which a treatment device for producing a rinsing medium from treatment medium is seen before.
  • a first embodiment, shown in FIG. 1, of a treatment system designated as a whole by 100 is, for example, an immersion treatment system 102 for treating workpieces 104.
  • the workpieces 104 are vehicle bodies 106, for example.
  • a protective layer for example a corrosion protection layer, or another coating can be applied to the workpiece 104 by means of the treatment system 100.
  • the treatment system 100 comprises a treatment basin 108 which is filled with a treatment medium 110 and into which the workpiece 104 can be immersed.
  • the treatment medium 110 is in particular a thin-film system for coating workpieces 104.
  • the thin-film system is in particular a zirconium oxide-based thin-film system.
  • the treatment system 100 therefore preferably comprises a rinsing device 112, by means of which a rinsing medium 114 can be applied to the workpiece 104.
  • the rinsing medium 114 enables in particular an immediate removal of the treatment medium 110 from the workpiece 104 by a coating process immediately after the removal of the workpiece 104 from the
  • Stop treatment basin 108 Stop treatment basin 108.
  • a mixture of rinsing medium 114 and treatment medium 110 arises which, depending on the composition of the treatment medium 110 and / or of the rinsing medium 114, may have to be disposed of or processed in a complex manner. If the rinsing medium 114 together with the treatment medium 110 rinsed off the workpiece 104 is simply introduced into the treatment basin 108, a dilution of the treatment medium 110 or some other chemically different composition of the treatment medium 110 can result, which can impair the treatment process.
  • a second embodiment of a treatment system 100 shown in FIG. 2 therefore preferably comprises a treatment device 116, by means of which rinsing medium 114 can be produced from the treatment medium 110.
  • the treatment medium 110 can be materially separated by means of the processing device 116, in order in particular to separate off the layer-forming components of the treatment medium 110.
  • Treatment medium 110, at least approximately completely freed from the coating components, can then be used as rinsing medium 114.
  • Both parts separated from one another by means of the processing device 116 can be brought together in the treatment basin 108, resulting in an essentially constant composition of the treatment medium 110 in the treatment basin 108.
  • the processing device 116 preferably comprises a pre-treatment device 118 and / or an intermediate filter device 120.
  • the pretreatment device 118 and / or the intermediate filter device 120 By means of the pretreatment device 118 and / or the intermediate filter device 120, it is possible in particular to separate particulate components, for example suspended matter, etc., from the treatment medium 110.
  • One or more membrane modules 122 of the treatment device 116 which separate a portion of the liquid that can be used as a rinsing medium 114 from the treatment medium 110, are preferably protected from coarse contamination by means of the pretreatment device 118 and / or the intermediate filter device 120.
  • the processing device 116 preferably comprises a plurality of pump devices 124.
  • a pumping device 124 is upstream of the Vor
  • a further pumping device 124 can be arranged downstream of the pretreatment device 118 and / or the intermediate filter device 120 and / or upstream of the one or more membrane modules 122.
  • a pumping device 124 can be provided downstream of the one or more membrane modules 122, for example.
  • the pump devices 124 can in particular be controlled and / or regulated as a function of a differential pressure upstream or downstream of the one or more membrane modules 122.
  • a pressure difference that varies in the one or more membrane modules 122 due to varying impurities can be compensated by means of the pump device 124. In this way, a predetermined amount of flushing medium can be reliably provided.
  • a continuous, low-maintenance and efficient treatment operation preferably results.
  • additional treatment medium 110 liquid, for example fully demineralized water, and / or coating components of the treatment medium 110 is required to ensure a continuous
  • a nanofiltration membrane can be provided as a membrane in one or more membrane modules 122, which allows a pH of the rinsing medium 114 of at least 4, for example at least 4.5, when the pH of the
  • Treatment medium 110 is, for example, between approximately 4 and 5 and a retention of the layer-forming components of the treatment medium 110 is at least approximately 60%, for example at least approximately 90%, in particular approximately 98%.
  • the processing device 116 is preferably dimensioned and designed such that a single pressure pipe stage is provided. In this way, the expenditure for flushing with chemicals can preferably be reduced. In particular, fully automatic operation of the processing device 116 is possible.
  • the second embodiment of the treatment system 100 shown in FIG. 2 corresponds in terms of structure and function to the embodiment shown in FIG. 1, so that the above description Exercise is referred to in this respect.
  • any combination of features of the embodiments described above can be provided, if appropriate in combination with individual or multiple features of the introduction to the description.

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Abstract

Um ein Verfahren zum Betreiben einer Behandlungsanlage bereitzustellen, mittels welchem eine optimierte Werkstückbehandlung ermöglicht wird, wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zum Betreiben einer Behandlungsanlage Folgendes umfasst: Hindurchführen von Werkstücken durch ein mit einem Behandlungsmedium gefülltes Behandlungsbecken zum Behandeln der Werkstücke; Abspülen der Werkstücke mit einem Spülmedium, während und/oder nachdem diese aus dem Behandlungsbecken herausgeführt werden; Herstellung von Spülmedium aus dem Behandlungsmedium, wobei das Spülmedium mittels einer Aufbereitungsvorrichtung vorzugsweise durch Filtration, insbesondere Nanofiltration, des Behandlungsmediums hergestellt wird.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Behandlungsanlage,
Behandlungsanlage und Verwendung einer Behandlungsanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behandlungsanlage, ein Verfahren zum Betreiben einer Behandlungsanlage und eine Verwendung der Behandlungs anlage, insbesondere zum Behandeln von Werkstücken.
Behandlungsanlagen können beispielsweise in der Werkstückbearbeitung zur Beschichtung verwendet werden. Beispielsweise kann eine Behandlungsanlage eine Anlage zur Zinkphosphatierung von Werkstücken, insbesondere Fahr zeugkarosserien, sein.
Eine Behandlungsanlage zur Behandlung von Werkstücken ist beispielsweise aus der DE 101 42 933 Al bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Behandlungsanlage, eine Behandlungsanlage und eine Ver wendung einer Behandlungsanlage bereitzustellen, bei welchem bzw. welcher eine optimierte Werkstückbehandlung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Das Verfahren zum Betreiben einer Behandlungsanlage umfasst vorzugsweise Folgendes:
Hindurchführen von Werkstücken durch ein mit einem Behandlungsmedium gefülltes Behandlungsbecken zum Behandeln der Werkstücke;
Abspülen der Werkstücke mit einem Spülmedium, während und/oder nachdem diese aus dem Behandlungsbecken herausgeführt werden. Bei einem solchen Betrieb der Behandlungsanlage kann eine große Menge von Spülmedium anfallen, welche nicht in das Behandlungsbecken eingeleitet wer den darf, jedoch Behandlungsmedium aufweist und daher möglicherweise aufwändig aufbereitet oder entsorgt werden muss. Zudem kann es bei einem solchen Betrieb der Behandlungsanlage zu einem großen Verbrauch von Behandlungsmedium kommen, wenn das Behandlungsmedium an den
Werkstücken anhaftet und mit denselben aus dem Behandlungsbecken herausgetragen wird.
Vorteilhaft kann es daher sein, wenn das Spülmedium aus dem
Behandlungsmedium hergestellt wird.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Spül medium durch Filtration, insbesondere Nanofiltration des Behandlungs mediums hergestellt wird.
Das Behandlungsmedium wird dabei vorzugsweise durch Filtration, insbeson dere Nanofiltration, in ein Permeat und ein Retentat getrennt. Das Permeat kann beispielsweise als Spülmedium verwendet werden, insbesondere ohne eine sich an die Filtration anschließende Nachbehandlung des Permeats.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Behandlungsmedium durch Filtration, insbesondere Nanofiltration in ein Permeat und ein Retentat getrennt wird und dass das Permeat als Spülmedium verwendet wird, wobei bei der Filtration mindestens ungefähr 50 %, insbesondere mindestens ungefähr 75 %, vorzugsweise mindestens ungefähr 95 %, der zur Behandlung der Werkstücke erforderlichen Stoffe aus dem Behandlungsmedium abgetrennt werden. Die zur Behandlung der Werkstücke erforderlichen Stoffe, insbesondere der schichtbildenden Komponenten, umfassen vorzugsweise einzelne oder meh rere der folgenden Stoffe: mindestens ein Organoalkoxysilan und/oder mindestens ein Hydrolyse- und/oder Kondensationsprodukt davon, mindestens eine Zirkonium-, Titan- und/oder Hafnium-Verbindung, Manganionen,
Kupferionen und/oder Fluorid, insbesondere freies Fluorid.
Ein Organoalkoxysilan weist pro Molekül mindestens zwei hydrolysierbare Alkoxygruppen sowie mindestens eine organische, nicht hydrolysierbare Gruppe auf, wobei die Alkoxygruppen jeweils über eine Si-O-Bindung und die nicht hydrolysierbaren Gruppen jeweils über eine Si-C-Bindung angebunden sind.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Behandlungsmedium schichtbildend ist und als schichtbildende Komponenten einzelne oder mehrere der folgenden Stoffe umfasst: mindestens ein Organoalkoxysilan und/oder mindestens ein
Hydrolyse- und/oder Kondensationsprodukt davon, mindestens eine
Zirkonium-, Titan- und/oder Hafnium-Verbindung, Manganionen, Kupferionen und/oder Fluorid, insbesondere freies Fluorid.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn das Behandlungsmedium schicht bildend ist und als schichtbildende Komponenten mindestens eine Zirkonium-, Titan- und/oder Hafnium-Verbindung, insbesondere mindestens eine
Zirkonium-Verbindung, und mindestens ein Organoalkoxysilan und/oder mindestens ein Hydrolyse- und/oder Kondensationsprodukt davon umfasst, sodass und/oder wobei das Behandlungsmedium ein zirkoniumoxidbasiertes Dünnschichtsystem ist oder bildet.
Die Behandlung der Werkstücke ist insbesondere eine Beschichtung der Werkstücke.
Günstig kann es sein, wenn mittels des Behandlungsmediums ein Epoxid- und/oder Phenolharz zur Erzeugung und/oder Ausbildung einer Beschichtung hergestellt wird. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mittels des Behandlungsmediums die Werkstücke mit einer Schicht versehen werden, die ein Epoxid- und/oder Phenolharz umfasst oder aus einem Epoxid- und/oder Phenolharz gebildet ist.
Insbesondere kann eine Schicht gebildet werden, welche aus einem amin modifizierten Epoxidharz (Polyepoxid) gebildet ist oder ein solches umfasst.
Wenn das Spülmedium aus dem Behandlungsmedium hergestellt werden soll und das Behandlungsmedium insbesondere einzelne oder mehrere der vor stehend beschriebenen Stoffe umfasst, kann es für eine optimierte Filtration, insbesondere Nanofiltration, vorteilhaft sein, wenn das Behandlungsmedium vor der Filtration, insbesondere Nanofiltration, desselben einen pH-Wert auf weist, welcher insbesondere an eine Membran zur Durchführung der Filtration, insbesondere Nanofiltration, angepasst ist.
Der pH-Wert beträgt insbesondere mindestens 4, beispielsweise mindestens 4,5, vorzugsweise mindestens 5. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der pH-Wert höchstens ungefähr 6, insbesondere höchstens ungefähr 5,5, vorzugsweise höchstens ungefähr 5, beträgt.
Günstig kann es ferner sein, wenn das Spülmedium vor einer Applikation des selben auf die Werkstücke einen pH-Wert von mindestens 3, beispielsweise mindestens 3,5, ferner beispielsweise mindestens 4, insbesondere mindestens 4,5, vorzugsweise mindestens 5, aufweist. Hierdurch kann insbesondere eine effiziente Abspülwirkung erzielt werden. Zudem kann hierdurch vorzugsweise eine Nachreaktion des an den Werkstücken anhaftenden Behandlungsmediums zügig unterbunden werden.
Zur Herstellung des Spülmediums aus dem Behandlungsmedium wird ins besondere eine Membran genutzt. Ein Wasserwert einer für die Filtration, ins besondere Nanofiltration, genutzten Membran beträgt vorzugsweise höchstens ungefähr 50 l/m2h, insbesondere höchstens ungefähr 35 l/m2h.
Vorzugsweise sind mehrere Membranen zur Filtration, insbesondere Nano filtration, vorgesehen, welche insbesondere parallel zueinander mit dem Behandlungsmedium durchströmbar sind, um das Spülmedium herzustellen.
Eine Behandlungsanlage zur Behandlung von Werkstücken ist insbesondere eine Behandlungsanlage zum Beschichten von Werkstücken.
Die Behandlungsanlage umfasst vorzugsweise Folgendes:
ein Behandlungsbecken, welches mit einem Behandlungsmedium zur
Behandlung der Werkstücke gefüllt oder füllbar ist;
eine Abspülvorrichtung zum Applizieren eines Spülmediums auf die Werk stücke;
eine Aufbereitungsvorrichtung zur Herstellung von Spülmedium aus dem Behandlungsmedium, wobei das Spülmedium mittels der Aufbereitungs vorrichtung vorzugsweise durch Filtration, insbesondere Nanofiltration, des Behandlungsmediums herstellbar ist.
Die Behandlungsanlage weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Die Behandlungsanlage umfasst vorzugsweise zwei in Reihe geschaltete Pumpvorrichtungen zum Antreiben des Behandlungsmediums und/oder Spülmediums.
Zwischen den beiden Pumpvorrichtungen ist vorzugsweise eine Zwischenfilter vorrichtung, insbesondere ein Kerzenfilter und/oder ein Kiesfilter und/oder ein Glasperlenfilter und/oder ein Polizeifilter, angeordnet. Eine Porenweite einer solchen Filtervorrichtung beträgt vorzugsweise höchstens ungefähr 20 pm, beispielsweise höchstens ungefähr 10 pm, beispielsweise höchstens ungefähr 1 pm.
Mindestens eine Pumpvorrichtung ist vorzugsweise mittels einer Steuer vorrichtung der Behandlungsanlage derart steuerbar und/oder regelbar, dass ein zunehmender Druckabfall in der Zwischenfiltervorrichtung, welcher aus einem mit zunehmender Betriebsdauer zunehmenden Beladungsgrad der Zwischenfiltervorrichtung resultiert, kompensiert wird. Insbesondere ist die mindestens eine Pumpvorrichtung hierzu mittels eines Frequenzumformers ansteuerbar.
Der Druckabfall ist insbesondere mittels einer Sensorvorrichtung ermittelbar.
Günstig kann es sein, wenn die Aufbereitungsvorrichtung mehrere Membran- module zur Filtration, insbesondere Nanofiltration, des Behandlungsmediums umfasst. Die Membranmodule sind vorzugsweise parallel zueinander mit dem Behandlungsmedium durchströmbar.
Mindestens eine Pumpvorrichtung ist vorzugsweise mittels einer Steuer vorrichtung der Behandlungsanlage derart steuerbar und/oder regelbar, dass ein zunehmender Druckabfall in dem einen oder den mehreren Membran modulen, welcher aus einem mit zunehmender Betriebsdauer zunehmenden Beladungsgrad des einen oder der mehreren Membranmodule resultiert, kompensiert wird. Insbesondere ist die mindestens eine Pumpvorrichtung hierzu mittels eines Frequenzumformers ansteuerbar.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Aufbereitungsvorrichtung eine einzige Druckrohrstufe umfasst.
Die Aufbereitungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Vorbehandlungs vorrichtung, welche bezüglich einer Strömungsrichtung des Behandlungs mediums stromaufwärts eines oder mehrerer Membranmodule der Aufbereitungsvorrichtung angeordnet ist. Die Vorbehandlungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Abscheidevorrichtung zum Abscheiden von partikulären Inhaltsstoffen des Behandlungsmediums.
Die erfindungsgemäße Behandlungsanlage eignet sich insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch die Verwendung einer
Behandlungsanlage, insbesondere einer erfindungsgemäßen Behandlungs anlage, zur Durchführung eines Verfahrens, insbesondere eines erfindungs gemäßen Verfahrens.
Mittels des Verfahrens kann insbesondere eine Dünnschicht auf ein Werkstück aufgebracht werden. Eine solche Dünnschicht ist beispielsweise mittels eines zirkoniumoxidbasierten Dünnschichtsystems herstellbar.
Beispielsweise kann Oxsilan der Firma Chemetall als schichtbildendes
Behandlungsmedium vorgesehen sein.
Bei der Beschichtung von Werkstücken in einem Dünnschichtverfahren kann es nachteilig sein, wenn ein Beschichtungsprozess an einer Werkstückoberfläche nach dem Entnehmen des Werkstücks aus dem Behandlungsmedium weiter geht. Ein anhaftender Flüssigkeitsfilm und/oder sogenannte Läufer, die beispielsweise aus Werkstückspalten austreten und/oder über die Werkstück oberfläche laufen, können zu einer Überbeschichtung und/oder einer soge nannten Läufermarkierung führen. Dies kann einen erheblichen Qualitäts verlust und/oder einen Beschichtungsfehler darstellen, welcher in nach folgenden Arbeitsschritten aufwändig nachgearbeitet werden muss.
Es kann daher vorgesehen sein, die Werkstücke beim Verlassen und/oder nach dem Verlassen des Behandlungsbeckens abzuspülen, beispielsweise unter Verwendung von Wasser, vorzugsweise vollentsalztem Wasser
(demineralisiertem Wasser).
Das zum Abspülen der Werkstücke verwendete Spülmedium kann beispiels weise in das Behandlungsbecken eingeleitet oder aber anderweitig auf genommen werden.
Wird das Spülmedium in das Behandlungsbecken eingeleitet, ergibt sich durch das Spülmedium beispielsweise eine Verdünnung des Behandlungsmediums oder eine sonstige Beeinflussung der Zusammensetzung des
Behandlungsmediums. Dies kann beispielsweise durch einen kontinuierlichen Austausch von Behandlungsmedium im Behandlungsbecken kompensiert werden, insbesondere indem ein Badüberlauf des Behandlungsbeckens entsorgt oder aufbereitet wird, um unerwünschte Reaktionsprodukte aus dem Bad zu entfernen sowie die Anreicherung nicht schichtbildender Komponenten im Bad zu vermeiden.
Mit zunehmender Spülmediummenge kann sich hierdurch jedoch ein großer Verbrauch von Behandlungsmedium und/oder ein großer Aufbereitungs aufwand ergeben. Zudem können sich im Behandlungsmedium unerwünschte Stoffe anreichern, beispielsweise nichtschichtbildende Komponenten, insbe sondere Nitrat, die nur aufwändig aus dem Behandlungsmedium entfernt werden können.
Wenn nun das Spülmedium aus dem Behandlungsmedium hergestellt wird, ergeben sich zahlreiche Vorteile. Insbesondere kann eine Menge des Spül mediums unabhängig von einer aus dem Behandlungsbecken ausgetragenen, abgeführten und/oder entsorgten Behandlungsmediummenge sein.
Die Spülmediummenge zum Abspülen der Werkstücke kann somit deutlich erhöht werden, ohne eine Verdünnung oder sonstige Beeinträchtigung des Behandlungsmediums zu erzielen. Zudem muss mittels der Werkstücke aus dem Behandlungsbecken aus getragenes Behandlungsmedium nicht separat aufbereitet oder entsorgt werden.
Es kann somit insbesondere weniger Abwasser aus Prozessen zur Werkstück behandlung ausgeschleust und entsprechend weniger Frischwasser zugeführt werden, wodurch ein ressourcensparender und kosteneffizienter Betrieb ermöglicht wird.
Vorzugsweise wird mithilfe einer Nanofiltration aus dem Behandlungsmedium ein Permeat erzeugt, mittels welchem die Werkstücke abgespült werden. Das Retentat, insbesondere ein Konzentrat des Behandlungsmediums, wird vor zugsweise zurück ins Behandlungsbecken geführt.
Das Retentat enthält insbesondere die schichtbildenden Komponenten des Behandlungsmediums. Hierdurch kann eine Konzentration der schicht bildenden Komponenten im Behandlungsmedium vorzugsweise zumindest näherungsweise konstant gehalten werden.
Als Spülmediummenge kann insbesondere abhängig von der Anzahl und der Größe der Werkstücke eine Menge von 1 bis 3 l/m2 Werkstückoberfläche vor gesehen sein.
Eine Membran eines Membranmoduls ist insbesondere eine Dünnfilm- Komposit-Membran, welche beispielsweise eine aktive Trennschicht aus Poly amid und/oder ein MWCO (molecular weight cut-off) im Bereich von mindes tens ungefähr 100 Da, beispielsweise mindestens ungefähr 150 Da, vorzugs weise höchstens ungefähr 400 Da, beispielsweise höchstens ungefähr 300 Da, aufweist. Überaschenderweise sind im Falle eines zirkoniumoxidbasierten Dünnschicht systems zur Herstellung des Spülmediums Dünnfilm-Komposit-Membranen geeignet, insbesondere solche, welche vorzugsweise eine aktive Trennschicht aus Polyamid und/oder ein MWCO von mindestens 100 Da aufweisen.
Eine Nanofiltrationsmembran kann beispielsweise NF270 der Firma Dow Chemical und/oder Desal HL der Firma Suez sein. Insbesondere diese
Membranen zeichnen sich vorzugsweise durch einen Rückhalt einer MgS04- Lösung von mindestens ungefähr 90 %, beispielsweise mindestens ungefähr 95 % oder mindestens ungefähr 97 %, aus.
Vorzugsweise wird mittels der Nanofiltration ohne eine vollständige Entsalzung des Behandlungsmediums eine Abtrennung der schichtbildenden Komponenten des Behandlungsmediums erzielt.
Die schichtbildenden Komponenten des Behandlungsmediums, insbesondere mindestens ein Organoalkoxysilan und/oder mindestens ein Hydrolyse- und/oder Kondensationsprodukt davon, mindestens eine Zirkonium-, Titan- und/oder Hafnium-Verbindung, Manganionen, Kupferionen und/oder Fluorid, insbesondere freies Fluorid, werden vorzugsweise zu mindestens ungefähr 50 %, vorzugsweise mindestens ungefähr 70 %, insbesondere mindestens ungefähr 90 %, und/oder zu höchstens ungefähr 99 %, insbesondere höchstens ungefähr 98 %, zurückgehalten, insbesondere um eine
Nachreaktion auf dem Werkstück zu vermeiden.
Eine zu starke Entsalzung des Behandlungsmediums kann zu einer starken Versauerung des Permeats und somit des Spülmediums führen. Dies kann ins besondere zu einem pH-Wert bedingten Rücklösen einer Beschichtung auf dem Werkstück und/oder zur Flugrostbildung insbesondere auf Stahloberflächen führen, was selbstverständlich vermieden werden soll. Die Membran ist insbesondere darauf ausgelegt, eine zu starke pH-Wert-Ver- schiebung in den sauren Bereich zu vermeiden und zudem eine ausreichende Rückhaltung der schichtbildenden Komponenten zu gewährleisten.
Insbesondere dann, wenn das Behandlungsmedium neben anorganischen Komponenten wie beispielsweise mindestens einer Zirkonium-, Titan- und/oder Hafnium-Verbindung, Manganionen, Kupferionen und/oder Fluorid, insbesondere freiem Fluorid, auch organische Komponenten wie beispielsweise mindestens ein Organoalkoxysilan und/oder mindestens ein Hydrolyse- und/oder Kondensationsprodukt davon umfasst, kann es zu einem
sogenannten Organic Fouling kommen. Insbesondere bei einem erhöhten Flux oder Permeationsvolumenstrom - auch„Wasserwert" genannt - kann dies auftreten.
Wenn der Flux oder Permeatvolumenstrom unterhalb gewisser Grenzwerte, beispielsweise unterhalb von 50 l/m2h, insbesondere höchstens ungefähr 35 l/m2h, liegt, ist ein mit dem organic fouling verbundener Fluxabfall vorzugs weise so gering, dass ein chemischer Reinigungszyklus zur Reinigung der Membran mehrere Wochen oder gar mehrere Monate beträgt. Somit kann hierdurch ein wartungsarmer und effizienter Betrieb ermöglicht werden.
Mittels der Vorbehandlungsvorrichtung kann vorzugsweise das Fouling-Poten zial eines der Membran zugeführten Fluidvolumenstroms (Behandlungs mediumstrom) reduziert werden. Das Fouling-Potenzial wird insbesondere als Kolloid-Index (KI) oder als Silt-Density-Index (SDI) ausgedrückt, wobei vorzugsweise ein Wert von weniger als 8, beispielsweise weniger als 5, insbesondere weniger als 3, erzielt wird.
Falls eine chemische Reinigung erforderlich ist, so kann insbesondere eine schwach alkalische oder eine schwach saure Spülung vorgesehen sein, um Restablagerungen aus der Membran zu entfernen. Vorzugsweise erfolgt vor der Zuführung des Behandlungsmediums zu einer Membran eine Vorbehandlung des Behandlungsmediums, insbesondere zur Abtrennung von partikulären Inhaltsstoffen. Insbesondere können hierdurch vorzugsweise vorhandene Badpflegeeinrichtungen, beispielsweise zum Entfer nen von Beiz- und/oder Fällungsschlämmen aus dem Behandlungsmedium, verwendet werden.
Eine Vorbehandlungsvorrichtung kann beispielsweise eine Kammerfilterpresse, einen Kiesfilter und/oder einen Glasperlenfilter umfassen. Die Kapazität der Vorbehandlungsvorrichtung ist insbesondere an die Kapazität des einen oder der mehreren Membranmodule angepasst, insbesondere um eine Volumen stromkonstanz an dem einen oder den mehreren Membranmodulen zu gewährleisten.
Beispielsweise bei einer Nachrüstung einer bestehenden Behandlungsanlage, bei welcher beispielsweise ein Beutelfilter mit reduziertem Partikelrückhalt vorgesehen ist, kann dieser beispielsweise durch einen vollautomatischen Kies- oder Glasperlenfilter ersetzt werden. Insbesondere sind hierbei jeweils zwei Kessel vorgesehen, wobei einer in einem Filterbetrieb und einer in einem Rückspülbetrieb oder Bereitschaftsbetrieb betrieben wird.
Das Behandlungsmedium ist vorzugsweise in einem zur Behandlung von Werkstücken vorgesehenen Zustand nicht gesättigt, insbesondere hinsichtlich eventueller Ausfällungen.
Vorzugsweise lässt sich das Behandlungsmedium bis zu einem Auf
konzentrierungsfaktor von mindestens 3, insbesondere mindestens 4, auf konzentrieren, ohne dass es zu Ausfällungen kommt. Ein Teil Konzent- rat/Retentat ergibt sich dann insbesondere aus mindestens drei oder mindes tens vier Teilen Behandlungsmedium. Entsprechend werden mindestens zwei Teile oder mindestens drei Teile Permeat als Spülmedium bereitgestellt. Eine Wasserausbeute (water recovery, wrc) beträgt damit beispielsweise min destens ungefähr 60 %, beispielsweise mindestens ungefähr 75 %.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegen stand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Behandlungsanlage, bei welcher eine herkömmliche Abspülvorrichtung vorgesehen ist; und
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer
Behandlungsanlage, bei welcher eine Aufbereitungsvorrichtung zur Herstellung eines Spülmediums aus Behandlungsmedium vor gesehen ist.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Behandlungsanlage ist beispielsweise eine Tauchbehandlungs anlage 102 zum Behandeln von Werkstücken 104.
Die Werkstücke 104 sind beispielsweise Fahrzeugkarosserien 106.
Mittels der Behandlungsanlage 100 ist insbesondere eine Schutzschicht, bei spielsweise eine Korrosionsschutzschicht, oder eine sonstige Beschichtung auf das Werkstück 104 aufbringbar. Die Behandlungsanlage 100 umfasst hierzu ein Behandlungsbecken 108, welches mit einem Behandlungsmedium 110 gefüllt ist und in welche das Werkstück 104 eintauchbar ist.
Das Behandlungsmedium 110 ist insbesondere ein Dünnschichtsystem zur Beschichtung von Werkstücken 104.
Das Dünnschichtsystem ist insbesondere ein zirkoniumoxidbasiertes Dünn schichtsystem.
Wenn nun die Werkstücke 104 aus dem Behandlungsbecken 108 heraus geführt werden, kann es insbesondere bei der Verwendung eines solchen Dünnschichtsystems zu einer weitergehenden Beschichtung des Werkstücks 104 in den Bereichen kommen, in welchen noch Behandlungsmedium 110 an dem Werkstück 104 anhaftet, beispielsweise in Form von Tropfen oder Läufern an einer Oberfläche des Werkstücks 104.
Hieraus kann eine Beeinträchtigung der Beschichtungsqualität resultieren.
Die Behandlungsanlage 100 umfasst daher vorzugsweise eine Abspül vorrichtung 112, mittels welcher ein Spülmedium 114 auf das Werkstück 104 applizierbar ist.
Das Spülmedium 114 ermöglicht insbesondere ein umgehendes Entfernen des Behandlungsmediums 110 von dem Werkstück 104 um einen Beschichtungs vorgang unmittelbar nach der Entfernung des Werkstücks 104 aus dem
Behandlungsbecken 108 zu stoppen.
In der Folge fällt ein Gemisch aus Spülmedium 114 und Behandlungsmedium 110 an, welches abhängig von der Zusammensetzung des Behandlungs mediums 110 und/oder des Spülmediums 114 möglicherweise aufwändig entsorgt oder aufbereitet werden muss. Wenn das Spülmedium 114 samt des von dem Werkstück 104 abgespülten Behandlungsmediums 110 einfach in das Behandlungsbecken 108 eingeleitet wird, kann sich eine Verdünnung des Behandlungsmediums 110 oder eine sonstige chemisch andere Zusammensetzung des Behandlungsmediums 110 ergeben, woraus eine Beeinträchtigung des Behandlungsvorgangs resultieren kann.
Eine in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 umfasst daher vorzugsweise eine Aufbereitungsvorrichtung 116, mittels welcher aus dem Behandlungsmedium 110 Spülmedium 114 hergestellt werden kann.
Insbesondere ist mittels der Aufbereitungsvorrichtung 116 das Behandlungs medium 110 stofflich separierbar, um insbesondere die schichtbildenden Komponenten des Behandlungsmediums 110 abzutrennen. Zumindest näherungsweise vollständig von den beschichtenden Komponenten befreites Behandlungsmedium 110 kann dann als Spülmedium 114 verwendet werden.
Beide mittels der Aufbereitungsvorrichtung 116 voneinander getrennten Teile können im Behandlungsbecken 108 zusammengeführt werden, wodurch sich eine im Wesentlichen konstante Zusammensetzung des Behandlungsmediums 110 im Behandlungsbecken 108 ergibt.
Die Aufbereitungsvorrichtung 116 umfasst vorzugsweise eine Vorbehandlungs vorrichtung 118 und/oder eine Zwischenfiltervorrichtung 120.
Mittels der Vorbehandlungsvorrichtung 118 und/oder der Zwischenfilter vorrichtung 120 ist insbesondere eine Abtrennung von partikulären Bestand teilen, beispielsweise Schwebstoffen, etc. aus dem Behandlungsmedium 110 möglich. Eine oder mehrere Membranmodule 122 der Aufbereitungsvorrichtung 116, welche einen als Spülmedium 114 verwendbaren Flüssigkeitsanteil aus dem Behandlungsmedium 110 abtrennen, sind mittels der Vorbehandlungs vorrichtung 118 und/oder der Zwischenfiltervorrichtung 120 vorzugsweise vor groben Verunreinigungen geschützt.
Die Aufbereitungsvorrichtung 116 umfasst vorzugsweise mehrere Pump vorrichtungen 124.
Insbesondere ist eine Pumpvorrichtung 124 stromaufwärts der Vor
behandlungsvorrichtung 118 und/oder der Zwischenfiltervorrichtung 120 angeordnet.
Eine weitere Pumpvorrichtung 124 kann stromabwärts der Vorbehandlungs vorrichtung 118 und/oder der Zwischenfiltervorrichtung 120 und/oder strom aufwärts des einen oder der mehreren Membranmodule 122 angeordnet sein.
Schließlich kann eine Pumpvorrichtung 124 beispielsweise stromabwärts des einen oder der mehreren Membranmodule 122 vorgesehen sein.
Die Pumpvorrichtungen 124 sind insbesondere steuerbar und/oder regelbar abhängig von einem Differenzdruck stromaufwärts bzw. stromabwärts des einen oder der mehreren Membranmodule 122.
Mittels der Pumpvorrichtung 124 kann insbesondere eine in dem einen oder den mehreren Membranmodulen 122 durch variierende Verunreinigungen variierende Druckdifferenz kompensiert werden. Hierdurch kann zuverlässig eine vorgegebene Spülmediummenge bereitgestellt werden.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 ergibt sich vorzugsweise ein kontinuierlicher, wartungsarmer und effizienter Behandlungsbetrieb. Insbesondere ist beispielsweise mittels einer Zuführvorrichtung 126 lediglich eine geringe Menge von zusätzlichem Behandlungsmedium 110, Flüssigkeit, beispielsweise vollentsalztes Wasser, und/oder beschichtenden Komponenten des Behandlungsmediums 110 erforderlich, um einen kontinuierlichen
Behandlungsbetrieb aufrechtzuerhalten.
Damit die Aufbereitungsvorrichtung 116 zuverlässig ein als Spülmedium 114 verwendbares Medium bereitstellt, kann es vorteilhaft sein, einen vor gegebenen pH-Wertbereich des Behandlungsmediums 110 und/oder des Spülmediums 114 einzuhalten. Insbesondere kann als Membran in einem oder mehreren Membranmodulen 122 eine Nanofiltrationsmembran vorgesehen sein, welche einen pH-Wert des Spülmediums 114 von mindestens 4, beispielsweise mindestens 4,5, ermöglicht, wenn der pH-Wert des
Behandlungsmediums 110 beispielsweise zwischen ungefähr 4 und 5 liegt und ein Rückhalt der schichtbildenden Komponenten des Behandlungsmediums 110 mindestens ungefähr 60 %, beispielsweise mindestens ungefähr 90 %, insbesondere ungefähr 98 %, beträgt.
Durch die Einhaltung des genannten pH-Wertbereichs kann insbesondere ver hindert werden, dass das Spülmedium 114 die an dem Werkstück 104 anhaf tende Beschichtung löst oder sonst wie beschädigt.
Die Aufbereitungsvorrichtung 116 ist vorzugsweise so dimensioniert und aus gelegt, dass eine einzige Druckrohrstufe vorgesehen ist. Hierdurch kann der Aufwand für eine Chemikalienspülung vorzugsweise reduziert werden. Insbe sondere ist eine vollautomatische Betriebsweise der Aufbereitungsvorrichtung 116 möglich.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 1 dar gestellten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschrei bung insoweit Bezug genommen wird. Bei weiteren (nicht dargestellten) Aus führungsformen können beliebige Merkmalskombinationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gegebenenfalls in Kombination mit einzel nen oder mehreren Merkmalen der Beschreibungseinleitung vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Behandlungsanlage (100), umfassend:
Hindurchführen von Werkstücken (104) durch ein mit einem Behandlungsmedium (110) gefülltes Behandlungsbecken (108) zum Behandeln der Werkstücke (104);
Abspülen der Werkstücke (104) mit einem Spülmedium (114), während und/oder nachdem diese aus dem Behandlungsbecken (108) herausgeführt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass das Spülmedium (114) aus dem
Behandlungsmedium (110) hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spül medium (114) durch Filtration, insbesondere Nanofiltration, des
Behandlungsmediums (110) hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Behandlungsmedium (110) durch Filtration, insbesondere Nanofiltration, in ein Permeat und ein Retentat getrennt wird und dass das Permeat als Spülmedium (114) verwendet wird, insbesondere ohne eine sich an die Filtration anschließende Nachbehandlung des Permeats.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmedium (110) durch Filtration, insbesondere Nanofiltration, in ein Permeat und ein Retentat getrennt wird und dass das Permeat als Spülmedium (114) verwendet wird, wobei bei der Filt ration mindestens ungefähr 50 %, insbesondere mindestens ungefähr 75 %, vorzugsweise mindestens ungefähr 95%, der zur Behandlung der Werkstücke (104) erforderlichen Stoffe aus dem Behandlungsmedium (110) abgetrennt werden, wobei die zur Behandlung der Werkstücke (104) erforderlichen Stoffe vorzugsweise einzelne oder mehrere der folgenden Stoffe umfassen : mindestens ein Organoalkoxysilan und/oder mindestens ein Hydrolyse- und/oder Kondensationsprodukt davon, mindestens eine Zirkonium-, Titan- und/oder Hafnium-Verbindung, Manganionen, Kupferionen und/oder Fluorid, insbesondere freies
Fluorid.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmedium (110) schichtbildend ist und als schichtbildende Komponenten mindestens eine Zirkonium-, Titan- und/oder Hafnium-Verbindung, insbesondere mindestens eine
Zirkonium-Verbindung, und mindestens ein Organoalkoxysilan und/oder mindestens ein Hydrolyse- und/oder Kondensationsprodukt davon umfasst, sodass und/oder wobei das Behandlungsmedium ein
zirkoniumoxidbasiertes Dünnschichtsystem ist oder bildet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Behandlungsmediums (110) ein Epoxid- und/oder Phe nolharz zur Erzeugung und/oder Ausbildung einer Beschichtung her gestellt wird und/oder
dass mittels des Behandlungsmediums (110) die Werkstücke (104) mit einer Schicht versehen werden, die ein Epoxid- und/oder Phenolharz umfasst oder aus einem Epoxid- und/oder Phenolharz gebildet ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmedium (110) vor einer Filtration, insbesondere Nanofiltration, desselben einen pH-Wert von mindestens ungefähr 4, insbesondere mindestens ungefähr 4,5, vorzugsweise mindestens ungefähr 5, aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmedium (110) vor einer Filtration, insbesondere Nanofiltration, desselben einen pH-Wert von höchstens ungefähr 6, ins- besondere höchstens ungefähr 5,5, vorzugsweise höchstens ungefähr 5, aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülmedium (114) vor einer Applikation desselben auf die Werkstücke (104) einen pH-Wert von mindestens 4, insbesondere mindestens 4,5, vorzugsweise mindestens 5, aufweist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wasserwert einer für die Filtration, insbesondere Nanofiltration, genutzten Membran höchstens ungefähr 50 l/m2h, insbesondere höchs tens ungefähr 35 l/m2h, beträgt.
11. Behandlungsanlage (100) zur Behandlung von Werkstücken (104),
wobei die Behandlungsanlage (100) Folgendes umfasst:
ein Behandlungsbecken (108), welches mit einem Behandlungs medium (110) zur Behandlung der Werkstücke (104) gefüllt oder füllbar ist;
eine Abspülvorrichtung (112) zum Applizieren eines Spülmediums (114) auf die Werkstücke (104);
eine Aufbereitungsvorrichtung (116) zur Herstellung von Spül medium (114) aus dem Behandlungsmedium (110), wobei das Spülmedium (114) mittels der Aufbereitungsvorrichtung (116) vorzugsweise durch Filtration, insbesondere Nanofiltration, des Behandlungsmediums (110) herstellbar ist.
12. Behandlungsanlage (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage (100) zwei in Reihe geschaltete Pump vorrichtungen (124) zum Antreiben des Behandlungsmediums (110) und/oder des Spülmediums (114) umfasst, wobei zwischen den beiden Pumpvorrichtungen (124) eine Zwischenfiltervorrichtung (120), insbe sondere eine Kerzenfiltervorrichtung, angeordnet ist und wobei min destens eine Pumpvorrichtung (124) mittels einer Steuervorrichtung derart steuerbar und/oder regelbar ist, dass ein zunehmender Druck abfall in der Zwischenfiltervorrichtung (120), welcher aus einem mit zunehmender Betriebsdauer zunehmenden Beladungsgrad der
Zwischenfiltervorrichtung (120) resultiert, kompensiert wird.
13. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungsvorrichtung (116) ein oder mehrere Membranmodule (122) zur Filtration, insbesondere Nano filtration, des Behandlungsmediums (110) umfasst, wobei die
Membranmodule (122) insbesondere parallel zueinander mit dem
Behandlungsmedium (110) durchströmbar sind.
14. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, die Aufbereitungsvorrichtung (116) ein oder mehrere Membranmodule (122) zur Filtration, insbesondere Nanofiltration, des Behandlungsmediums (110) umfasst, wobei die Membranmodule (122) jeweils eine oder mehrere Dünnfilm-Komposit-Membranen umfassen, welche vorzugsweise eine aktive Trennschicht aus Polyamid und/oder ein MWCO (molecular weight cut-off) von mindestens 100 Da aufweisen.
15. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungsvorrichtung (116) eine einzige Druckrohrstufe umfasst.
16. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungsvorrichtung (116) eine Vor behandlungsvorrichtung (118) umfasst, welche bezüglich einer
Strömungsrichtung des Behandlungsmediums (110) stromaufwärts eines oder mehrerer Membranmodule (122) der Aufbereitungs
vorrichtung (116) angeordnet ist, wobei die Vorbehandlungsvorrichtung (118) eine Abscheidevorrichtung zum Abscheiden von partikulären Inhaltsstoffen des Behandlungsmediums (110) umfasst.
17. Verwendung einer Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 16 zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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