DE3832046C2

DE3832046C2 -

Info

Publication number: DE3832046C2
Application number: DE19883832046
Authority: DE
Inventors: Detlef Dr. 7000 Stuttgart De Greiner; Sabine Dipl.-Biol. 7407 Rottenburg De Weisshaar; Kurt Dipl.-Ing. 7147 Eberdingen De Rapp; Franz Prof. Dr. Lingens; Juergen Dr. 7000 Stuttgart De Eberspaecher
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1988-09-21
Filing date: 1988-09-21
Publication date: 1990-07-12
Also published as: DE3832046A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von bei der Spritzlackierung von Kraftfahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen anfallenden Auswaschwasser der bei der Lackierung entstehenden Lacknebel, bei dem die aufgenom menen Lackpartikel vom Auswaschwasser getrennt und das Auswaschwasser zum erneuten Auswaschen von Lacknebeln rezykliert wird.

In der Kraftfahrzeugindustrie ist es heute üblich, die aus den verschiedensten Werkstoffen bestehenden Karosserien bzw. Karosserieteile, insbesondere die metallischen Kraftfahrzeugkarosserien, im Spritzlackierverfahren zu lackieren. Die dabei entstehenden Lacknebel können eine gesundheitliche Gefahr für die bei diesem Arbeitsvorgang Beschäftigten und darüber hinaus allgemein für die Umwelt darstellen.

Die bei dem Spritzlackierverfahren entstehenden Lacknebel werden heute üblicherweise in mit Wasser betriebenen Naßabscheidern abgeschieden. Diesem Lacknebelauswaschwasser werden dann Chemikalien zugesetzt, um die abgeschiedenen Lackpartikel zu entkleben und deren Abtrennung in Sedimentations- oder Flotationsanlagen zu ermöglichen, so daß das so gereinigte Auswaschwasser wieder in das Lacknebelauswaschwassersystem zurückgeführt werden kann.

Zusammen mit dem abgetrennten Lackpartikelschlamm und sonstigen Verunreinigungen wird dabei ein geringer Anteil des Auswaschwassers ständig aus dem Gesamtsystem abgezo gen. Dieser letztgenannte Anteil wurde infolge zunehmend strengerer Umweltschutzbestimmungen in der Vergangenheit immer mehr verringert, so daß die Verweilzeiten des Auswaschwassers im Klärbecken und dgl. immer mehr zunah men. Dadurch trat vermehrt eine bisher unerklärliche, sprunghafte Erhöhung der Viskosität (Schleimbildung) bei diesem zurückgehaltenen Auswaschwasser auf, die eine kostspielige Entsorgungsaktion für dieses Wasser und eines Neubeschickung des Gesamtsystems mit neuem Wasser erfor derlich machte.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Aus waschwasser von Lacknebel so zu behandeln, daß die vor handene Viskositätserhöhung bei dem Auswaschwasser rück gängig gemacht bzw. eine Entstehung verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Auswaschwasser Salze der Sauerstoffsäuren des Phosphors zugesetzt werden.

Als Ursache dieser auftretenden Viskositätserhöhung in den für einen längeren Zeitraum zurückgehaltenen Auswasch wasser ist anzunehmen, daß gewisse Mikroorganismen unter den besonderen Bedingungen der Lackierungsdurchführung - nach der Spritzlackierung Auswaschen des Lacknebels - dazu neigen, schleimbildende Stoffe als Stoffwechselprodukte zu bilden, die dann entsprechend eine Viskositätserhöhung bei dem Auswaschwasser hervorrufen.

Als schleimauflösende Phosphate haben sich dabei solche als in ihrer Wirkung besonders vorteilhaft herausgestellt, die als Kation ein Metall aus der Alkali- oder der Erdal kaligruppe des Periodensystems der Elemente oder Ammonium enthalten, wobei sich Orthophosphor-, Diphosphor- oder Polyphosphorsäuren als geeignet erwiesen haben.

Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise hat es sich dabei herausgestellt, daß zur Erreichung des angestrebten Zieles die Salze in einer Menge von 0,01 bis 1 g, bezogen auf 1 l des Auswaschwassers, diesem zugegeben werden. In der Praxis wird dabei so vorgegangen, daß zuerst bei dem vorliegenden "schleimigen" Auswaschwasser dessen Viskosität bestimmt wird, um dann eine - im empirischen Maßstabe bestimmte - entsprechende Menge des Salzes zuzugeben.

Das "schleimige" Auswaschwasser soll dabei vorteilhaft einen pH-Wert aufweisen, der schwankend um den Neutral punkt liegt, etwa in einem Bereich von pH = 5 bis pH = 9.

Die Temperatur des so behandelten Auswaschwassers ent spricht normalerweise der herrschenden Außentemperatur, etwa in einem Temperaturbereich zwischen 18°C und 25°C.

Ein beschleunigter Abbau der schleimigen Bestandteile des Auswaschwassers - und damit eben eine beschleunigte Viskositätserniedrigung - wird dann erzielt, wenn gleich zeitig mit der Zugabe der Salze in das Auswaschwasser ein Sauerstoffstrom oder Luft eingeleitet wird.

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahrensweise, z. B. bei der Verwendung von Lackflüs sigkeiten, die nur wenig oder gar keine Stickstoffverbin dungen enthalten, werden dem Auswaschwasser gleichzeitig mit der Zugabe der Salze Stickstoffverbindungen zugesetzt.

Den vor sich gehenden Vorgang der Viskositätserniedrigung hat man sich dabei so vorzustellen, daß an bestimmte, im Auswaschwasser vorhandene Mikroorganismen ein ausgewogenes Nährstoffangebot hinsichtlich der von Mikroorganismen benötigten Wuchsstoffe (Verbindungen von Kohlenstoff, Phosphor, Stickstoff und Spurenelementen) erfolgt, wodurch sich diese Mikroorganismen entsprechend mengenmäßig vermehren und dann die Schleimbildung rückgängig machen, nach einem der folgenden Mechanismen:

- Abbau der Schleimhülle durch Umstellung des Stoff wechsels der schleimbildenden Mikroorganismen,
- Abbau der Schleimsubstanzen durch Förderung des Stoffwechsels von Mikroorganismen, die zum Abbau dieser Substanzen in der Lage sind oder
- Rückgang der schleimbildenden Mikroorganismen durch Verdrängung durch Nahrungskonkurrenten oder durch unmittelbare Abtötung durch dazu geeignete Mikro organismen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Beispielen noch näher erläutert.

Beispiel 1

Aus einem Klärsee wurde eine Probe des Lacknebelauswasch wassers entnommen und pro 1 Liter 0,1 g K₂HPO₄ und 0,05 g KH₂PO₄ zugesetzt; dies entspricht einer Zugabe von 0,0895 g am Gesamt-PO₄ pro Liter Auswaschwasser. Innerhalb eines Zeitraumes von 30 Tagen wurde dann die Abnahme der Viskosität bei diesen Proben bestimmt und dazu ebenfalls die Viskositätsveränderung bei einer Probe von Auswaschwasser aus dem gleichen Klärsee, dem keine Phos phate zugesetzt worden waren.

Aus dem Diagramm nach Fig. 1 ist die Viskositätsabnahme bei der mit Phosphaten versetzten Probe ersichtlich (gestrichelte Linie) und die Viskositätsveränderung bei der Probe, der keine Phosphate zugesetzt worden waren (volle Linie).

Auf der Abszissenachse sind dabei in zeitlicher Reihenfolge die Tage der Versuchsdurchführung und auf der Ordinaten achse die jeweils gemessene Viskosität aufgetragen. Die Viskosität wurde dabei bestimmt über die Auslaufzeit der jeweiligen Probe durch eine Meßkapillare, wobei reines Wasser eine Auslaufzeit von einer Sekunde aufweist. Aus dem Diagramm ist deutlich ersichtlich, daß gegenüber der Kontrollprobe (volle Linie) bei der mit Phosphaten versetzten Probe (strichliert) insbesondere in den ersten sieben bis zehn Tagen nach der Phosphatzugabe eine starke Erniedrigung der Viskosität bei dem Auswaschwasser einge treten ist.

Beispiel 2

Jeweils entsprechenden Proben aus dem Klärsee wurden pro Liter 30, 120 und 500 mg an Na₅P₃O₁₀ zugegeben. Gemäß dem Diagramm nach Fig. 2 bewirken auch diese Zugaben dieses Phosphates eine starke Erniedrigung der Viskosität bei den Proben aus dem Klärsee ungefähr 12 bis 20 Tage nach der Zugabe der Phosphate. Auch in diesem Diagramm ist auf der Abszissenachse wieder die zeitliche Reihenfolge der Tage der Versuchsdurchführung und auf der Ordinatenachse die jeweils gemessene Viskosität, bestimmt wie in Beispiel 1, aufgetragen.

Die durchzogene Linie gibt dabei die Kontrollprobe ohne Phosphatzusatz, die gestrichelte Linie den Zusatz von 30 mg, die punktierte Linie den Zusatz von 120 mg und die gestrichelte und punktierte Linie den Zusatz von 500 mg Na₅P₃O₁₀ jeweils zu den Proben an. Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, daß je größer die Menge an zugesetztem Phosphat ist, desto schneller eine Viskositätserniedrigung bei den Proben des Auswaschwassers eintritt.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung von bei der Spritzlackierung von Kraftfahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen anfallenden Auswaschwasser der bei der Lackierung entstehenden Lacknebel, bei dem die aufgenommenen Lackpartikel vom Auswaschwasser getrennt und das Auswaschwasser zum erneuten Auswaschen von Lacknebeln rezykliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Auswaschwasser Orthophosphate, Diphosphate oder Polyphosphate zugesetzt werden, wobei die Phosphate als Kation ein Metall aus der Alkali- oder der Erdalkaligruppe des Periodensystems der Elemente oder Ammonium enthalten, die Phosphate in einer Menge von 0,01 bis 1 g, bezogen auf 1 l des Auswaschwassers, diesem zugegeben werden, und das Auswaschwasser vor der Zugabe der Phosphate auf einen pH- Wert von 5 bis 9 eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswaschwasser bei der Zugabe der Phosphate eine Temperatur von 18°C bis 25°C aufweist.

3. Verfahren Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Zugabe der Phosphate in das Auswaschwasser ein Sauerstoffstrom oder Luft eingeleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Zugabe der Phosphate dem Auswaschwasser Stickstoffverbindungen zugesetzt werden.