DE69527209T3

DE69527209T3 - Microbiologischer teilewäscher

Info

Publication number: DE69527209T3
Application number: DE1995627209
Authority: DE
Inventors: James C. Mcclure; Eric L. Mears; G. Rob Whiteman; Francis Marks; Thomas W Mc Nally; J Leland Strange
Original assignee: CHEMFREE Corp NORCROSS; Zymo International Inc; Chemfree Corp
Current assignee: CHEMFREE Corp NORCROSS; Zymo International Inc; Chemfree Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2015-09-30
Also published as: CA2435648A1; PT784518E; CN1171066A; KR100362009B1; EP1197269A3; ES2176341T5; KR970706079A; ES2176341T3; DE29522341U1; US20020017314A1; DE69527209T2; EP0784518A4; CN1167517C; DE69527209D1; EP0784518B8; MX9702387A; BR9509114A; AU709648B2; US6318387B1; EP1197269A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Waschen von Teilen im Allgemeinen und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Waschen von Teilen mittels biologischer Sanierung.
Teilewäscher sind entwickelt worden, um mit organischen Abfallprodukten verunreinigte Gegenstände zu reinigen. Diese herkömmlichen Teilewäscher verwenden üblicherweise chlorierte Lösungsmittel, Waschbenzine, andere organische Lösungsmittel, wässrige Waschmittel oder Tensidgemische als Reinigungsflüssigkeiten. Obwohl diese Reinigungsflüssigkeiten zum Reinigen von Teilen wirksam sein können, ist ihre Verwendung beim Waschen von Teilen mit vielen Nachteilen behaftet. Insbesondere werden zur Zeit chlorierte Lösungsmittel, Waschbenzine und auf Terpen basierende Lösungsmittel von Regierungskontrollbehörden wegen ihres niedrigen Flammpunkts und potentieller Gesundheitsbedenken als gefährlich eingestuft. Aufgrund dieser Klassifikation müssen diese Lösungsmittel in Übereinstimmung mit umfassenden Regierungsvorschriften verwendet, gehandhabt und entsorgt werden. Die Entsorgung von Waschbenzinen beispielsweise kann kostspielig sein und wird gewöhnlich in speziellen Wiederaufbereitungsanlagen für gefährliche Abfälle verwirklicht. Außerdem können Waschbenzine, die nicht korrekt aufbewahrt werden, Werkstattfeuer verursachen und bei den Arbeitern Dermatitis und Atmungsprobleme hervorrufen.
Wenn Reinigungsflüssigkeiten in herkömmlichen Teilewäschern mit organischem Abfall verunreinigt werden, können Filter verwendet werden, um das Entfernen von Schutt aus der Reinigungsflüssigkeit zu unterstützen. Nachdem Filter jedoch mit organischem Abfall gesättigt worden sind, können sie die Flüssigkeit nicht mehr reinigen und müssen ausgetauscht werden. Das Austauschen der Filter in herkömmlichen Teilewäschern kann schwierig und zeitaufwändig sein. Außerdem werden die Filter, nachdem sie die organischen Abfallprodukte absorbiert haben, oftmals als gefährliches Material angesehen und deshalb müssen sie Regierungsvorschriften entsprechend entsorgt werden.
Die meisten herkömmlichen Teilewäscher verwenden auch elektronische Bauteile, um vielfältige Funktionen zu steuern. Da die elektronischen Bauteile jedoch gewöhnlich mit den herkömmlichen Teilewäschern integriert sind, erfordert der Defekt einer Komponente gewöhnlich einen ausgebildeten Techniker, um das Problem zu beheben. Als Ergebnis muss der Benutzer sowohl auf die Reparatur der Einheit warten als auch die Ausgaben der Inspektion bezahlen, welche die Zeit für Problemfinden, Reparatur und Testen beinhaltet. Beim Austausch der Komponenten der herkömmlichen Teilewäscher muss der Techniker gewöhnlich das Problem finden, die Komponenten und Endpunkte der Verdrahtung entfernen, Ersatzteile installieren und dann das System wieder zusammenbauen und testen. Wenn jedoch die Komponenten der Einheit nicht repariert werden können, muss gewöhnlich die gesamte Einheit ersetzt werden.
Andere Vorrichtungen zum Waschen bestimmter Kraftfahrzeugteile sind verfügbar. Ein speziell entworfener Bremsenwäscher beispielsweise ist bekannt dafür, die Verteilung von Asbest- und anderen Faseremissionen in die Luft zu vermindern, indem die Bremsen mit Reinigungsflüssigkeit befeuchtet werden und dann die Tropfen gesammelt und gefiltert werden. Diese Vorrichtung ist jedoch gewöhnlich groß, kostspielig und wird für Bremsenanwendungen verwendet. Die Alternative, entsorgbare Aerosoldosen mit Bremsenreiniger, kann unerwünschte Umweltgefahren bewirken. Insbesondere kann die Werkstattluft verunreinigt werden, indem Fasern in den Tropfen der Reinigungsflüssigkeit in die Luft verdunsten.
DE 42 09 052 beschreibt ein System, in welchem eine Wanne oder dergleichen mittels eines Flansches an ein herkömmliches entfettendes/entölendes Bad angebracht ist, wobei die Wanne oder dergleichen und das entfettende/entölende Bad in Verbindung stehen und ein Volumen derselben Größenordnung aufweisen. Mikroorganismen, die in der Wanne oder dergleichen enthalten sind, produzieren aktive Komponenten, welche durch zelluläre Zersetzung freigesetzt werden, insofern diese nicht extrazellulär vorhanden sind, und zum Entfetten/Entölen in dem entfettende/entölende Bad durch selektives Filtern eingebracht werden. Aufgelöste Fette und Öle werden in die Wanne oder dergleichen eingebracht, wo sie als Nährstoffe für die darin enthaltenen Bakterien dienen. DE 42 09 052 verwendet eine Filtereinheit mit mikroporösen Strukturen, durch welche das entfettende/entölende Bad mit allen aktiven Komponenten, jedoch mit keinen höhermolekularen Verbindungen und vor allem keinen Mikroorganismen durchfließt.
US 3,352,310 beschreibt eine Vorrichtung zum Waschen von Teilen, die ein Flüssigkeitsreservoir, ein Auffangbecken, einen das Flüssigkeitsreservoir und das Auffangbecken miteinander verbindenden Abflussdurchgang, sowie eine Flüssigkeitsleitung einschließt, die mit dem Reservoir verbunden ist und oberhalb des Auffangbeckens endet, wobei Druckluft als Mittel verwendet wird, um das beim Waschen der Teile verwendete Lösungsmittel zu zirkulieren.
In der Industrie besteht daher ein Bedarf für eine Vorrichtung und ein Verfahren, die ein Waschen von mit organischem Material verunreinigten Gegenständen bereitstellen und mit chlorierten Lösungsmitteln und Waschbenzinen als Reinigungsflüssigkeiten verbundene Umweltprobleme vermindern. Es ist wünschenswert, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welche eine Waschflüssigkeit und ein biologisches Mittel verwenden, um Waschbenzine und chlorierte Lösungsmittel zu ersetzen. Es ist außerdem vorteilhaft, einen Teilewäscher bereitzustellen, der preiswert zu bauen, einfach zu bedienen und kosteneffektiv zu verwenden ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts des Vorherstehenden betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Waschen von mit organischem Material verunreinigten Teilen. Die Vorrichtung stellt eine sichere Umgebung bereit und vermindert durch die Verwendung von Reinigungsflüssigkeiten, wie beispielsweise Waschbenzine, verbundene Umweltprobleme. Die Erfindung verringert auch die Produktion gefährlichen Abfallmaterials, indem organisches Material biologisch abgebaut wird. Die Komponenten der Vorrichtung sind leicht zugänglich, was eine einfache Reparatur und Ersetzen der Komponenten erlaubt. Ferner ist die Steuereinrichtung der Vorrichtung modular, was ein einfaches Ersetzen der Teile erlaubt.
Die Erfindung betrifft ein geschlossenes System zum Reinigen von mit organischem Material verunreinigten Kfz-Teilen, Ausrüstungsteilen und Maschinenteilen. Das System (10) umfasst (a) eine erste Kammer (20) zum Reinigen der Teile, indem diese mit einer wässrigen Flüssigkeit in Berührung gebracht werden; und (b) eine zweite Kammer (80), welche die Flüssigkeit hält und eine Vielzahl von lebenden Mikroorganismen beherbergt, die das organische Material in der Flüssigkeit biologisch abbauen, wobei die Flüssigkeit von der zweiten Kammer (80) zu der ersten Kammer (20) zirkuliert, um zum Reinigen von Teilen zur Verfügung zu stehen, und von der ersten Kammer (20) in die zweite Kammer (80) abfließt, wobei der Abfluss (24) sich am Boden der ersten Kammer befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroorganismen mit der Flüssigkeit fließen. In einer bevorzugten Ausführungsform, ist die zweite mechanische Komponente ein Aufbewahrungsbehälter, der eine Vielzahl von lebenden Mikroorganismen beherbergen kann, um das organische Material biologisch abzubauen.
In einem Aspekt der Erfindung schließt die Vorrichtung eine erste Kammer, um Gegenstände mit einer Waschflüssigkeit zu waschen, und eine zweite Kammer zum biologischen Abbauen organischen Materials ein. Ein Zirkulationsverfahren zirkuliert die Waschflüssigkeit zwischen der ersten und zweiten Kammer. In einer bevorzugten Ausführungsform schließt die Vorrichtung einen Mikroorganismus zum biologischen Abbauen organischen Materials ein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine tragbare, in sich abgeschlossene teilewaschende Vorrichtung. Die Vorrichtung schließt ein Gehäuse ein, das einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt aufweist. Eine erste Kammer, die einen Abfluss aufweist, ist in dem oberen Abschnitt des Gehäuses ausgebildet. Eine zweite Kammer ist in dem unteren Abschnitt des Gehäuses ausgebildet. Die zweite Kammer steht in Verbindung mit der ersten Kammer. Ein Zirkulationsverfahren zirkuliert eine Waschflüssigkeit zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Waschen von Teilen gemäß Anspruch 18 bereitgestellt.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Umrüstsatz für Teilewäscher bereitgestellt, die Metall- und Kunststoffteile von organischem Material reinigen. Der Umrüstsatz schließt ein einen Aufnahmebehälter, der eine oberflächenaktive Reinigungsflüssigkeit beinhaltet, die geeignet ist zum Reinigen der Teile, sowie eine Filterpackung, die eine feste Unterstützung aufweist, wo Mikroorganismen, die organisches Material biologisch abbauen, angebracht werden. Bestimmte anpassungsfähige Ausrüstungen erzeugen ein rezirkulierendes, biologisch abbauendes System, worin die Reinigungsflüssigkeit Teile reinigt und, an einem getrennten Ort, die Organismen zum biologischen Abbau fördert. Die Flüssigkeit rezirkuliert zwischen einem Reinigungs- und einem biologischen Abbauort.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung schließt die Vorrichtung ein Gehäuse ein, das einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist. Eine erste Kammer, die einen Abfluss aufweist, ist im ersten Abschnitt des Gehäuses ausgebildet, während eine zweite Kammer im zweiten Abschnitt des Gehäuses ausgebildet ist. Die zweite Kammer steht in Verbindung mit der ersten Kammer und ein Zirkulationsverfahren zirkuliert eine Waschflüssigkeit zwischen der ersten und zweiten Kammer. Eine modulare Steuereinrichtung steht in Verbindung mit dem Zirkulationsverfahren.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine modulare Steuereinrichtung bereitgestellt. Die Steuereinrichtung schließt ein Gehäuse ein, das einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt aufweist. Ein Sensor ist an den oberen Abschnitt des Gehäuses gekoppelt und ein Heizelement ist an den unteren Abschnitt gekoppelt. Wenigstens ein Niveaudetektor steht in Verbindung mit der Steuereinrichtung und die Steuereinrichtung wird durch eine Stromquelle mit Strom versorgt.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich beim Lesen und Verstehen der nachstehenden detaillierten Beschreibung der erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform.
2 ist eine vertikale Ansicht des Querschnitts der Vorderseite von 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform.
4 ist eine vertikale Ansicht des Querschnitts der Vorderseite von 3.
5 ist eine vertikale Ansicht des Querschnitts der Vorderseite des Teilewäschers in 3, der ein Vorbehandlungs-Center und eine Überfluss-Detektionsvorrichtung einschließt.
6 ist ein elektrisches Schaltdiagramm der Komponenten der modularen Steuereinrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 insbesondere zeigt eine erfindungsgemäße bevorzugte Ausführungsform. Es wird ein Teilewäscher 10 gezeigt zum Waschen von Teilen, die KFZ, industrielle und militärische Teile, wie beispielsweise Schraubenmuttern, Bolzen, Ventile, Kolben, Vergaser, Getriebeteile und ähnliche einschließen, die mit organischem Material und Schwebestoffen verunreinigt sind. Der Teilewäscher 10 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Teilewäscher 10 aus einem Polyethylen hoher Dichte hergestellt. Dem Fachmann ist bekannt, dass der Teilewäscher 10 auch aus einer Vielzahl von Materialien, die weitere Kunststoffe (z.B. Polyvinylchlorid oder Polypropylen) sowie rostfreien Stahl, Fiberglas oder ähnliches einschließen, hergestellt werden kann, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Teilewäscher 10 im Allgemeinen eine erste Kammer 20, wie beispielsweise ein Spülbecken oder ein Abflussbecken, und eine zweite Kammer 80, wie beispielsweise ein Behälter oder ein Gehäuse. Die erste Kammer 20 schließt Seitenwände 32 ein, die sich nach unten zu einer Bodenwandfläche 22 erstrecken, die eine Öffnung 24 zum Ablaufen einer Waschflüssigkeit 82 aufweist, wie es in 2 gezeigt ist. Die Seitenwände 32 und die Bodenwandfläche 22 der ersten Kammer 20 definieren einen Hohlraum 26 zum Waschen von Teilen. Eine obere Leiste 28 und untere Leiste 30 sind vorzugsweise in den Seitenwänden 32 der ersten Kammer 20 ausgebildet, um verschiedene Komponenten des Teilewäschers 10 zu tragen. Die obere Leiste 28 und untere Leiste 30 umgeben vorzugsweise den Hohlraum 26 und Überfluss-Ablauflöcher 34 sind in den Seitenwänden 32 zwischen der oberen Leiste 28 und der unteren Leiste 30, wie in 4 gezeigt, ausgebildet.
3 und 4 zeigen ein Hilfsbodenelement 36, ein poröses Medium 38 und ein Unterstützungsgitter 40, die vorzugsweise innerhalb der ersten Kammer 20 angeordnet sind. Das Unterstützungsgitter 40 ist vorzugsweise rechteckig und auf der Bodenwandfläche 22 der ersten Kammer 20 angeordnet. Das Unterstützungsgitter 40 wird verwendet, um das poröse Medium 38 zu tragen.
Das poröse Medium 38, wie beispielsweise ein Filter, liegt auf der unteren Leiste 30 und dem Unterstützungsgitter 40. Das poröse Medium 38 kann dahin wirken, sowohl die Schwebestoffe aus der Waschflüssigkeit 82 zu filtern als auch als Vehikel dienen, die Mikroorganismen, wie nachstehend beschrieben, in Kontakt mit der Waschflüssigkeit 82 zu bringen. Vorzugsweise ist das poröse Medium 38 zwischen etwa 10 bis 25 μm bestimmt und besitzt keine Affinität für Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Polyester. Der Fachmann erkennt, dass das poröse Medium 38 aus einer Vielzahl von Materialien wie beispielsweise Baumwolle, Cellulose, Polyolefinfasern, Polyesterfasern, Fiberglas oder ähnlichem hergestellt werden kann, ohne den in den Ansprüchen definierten Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Das Hilfsbodenelement 36 ist vorzugsweise oberhalb des porösen Mediums 38 auf der oberen Leiste 28 derart angeordnet, dass das Hilfsbodenelement 36 den Hohlraum 26 unterteilt. Das Hilfsbodenelement 36 ist in der Lage, eine Vielzahl von zu reinigenden Teilen zu tragen. Das Hilfsbodenelement 36 stellt einen einfachen Zugang zu dem porösen Medium 38 bereit, indem es dem Benutzer erlaubt wird, das Hilfsbodenelement 36 einfach aus dem Hohlraum 26 zu heben, um das poröse Medium 38 freizulegen. Das Hilfsbodenelement 36 berührt ferner die Seitenwände 32 der ersten Kammer 20. Das Hilfsbodenelement 36 schließt ein Abflussloch 42 ein, das geschlossen werden kann oder ein Sieb (nicht gezeigt) aufweisen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die erste Kammer 20 eine äußere Leiste 44, die sich um ihren Umfang erstreckt, sowie ein Hinterschutzblech 46, das sich aufwärts von dem Rückabschnitt der äußeren Leiste 44 erstreckt. Die erste Kammer 20 weist auch einen biegsamen Hahn 48 auf, der sich von dem hinteren Abschnitt der äußeren Leiste 44 erstreckt und in Form einer Düse 50 endet. Der Fachmann erkennt, dass die Größe und die Form der ersten Kammer 20 verändert werden kann, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel können die Seitenwände 32, Bodenwandfläche 22, obere Leiste 28, untere Leiste 30, äußere Leiste 44 und Rückschutzblech 46 als ein verschmolzenes einheitliches Stück ausgebildet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Alarm benutzt werden, um anzuzeigen, wenn ein Überlaufen der Waschflüssigkeit 82 in der ersten Kammer 20 auftritt. Vorzugsweise kann ein Temperatursensor 81 verwendet werden, um Wärme von der Waschflüssigkeit zu erfassen, wenn sie auf ein bestimmtes Niveau in der ersten Kammer 20 steigt. Der Fachmann erkennt, dass andere Vorrichtungen verwendet werden können, um ein Überlaufen der Waschflüssigkeit 82 in der ersten Kammer 20 zu erfassen. Wie beispielsweise in 5 gezeigt ist, kann ein Hebel 140, der ein löffelartiges Ende aufweist, auf einem Drehpunkt oder einem Stift 144 befestigt werden. Der Hebel 140 ist unterhalb eines Überlaufauslasses 146 der ersten Kammer 20 angeordnet und steht in Verbindung mit einem Schalter 142. Das löffelartige Ende hat ein kleines Loch im Boden, um angesammelte Flüssigkeit abtropfen zu lassen. Wenn die Flüssigkeit jedoch das löffelartige Ende schneller füllt, als die Flüssigkeit aus dem kleinen Loch tropfen kann, wird der Hebel 140 sich aufgrund des Gewichts der Flüssigkeit drehen und den Schalter 142 betätigen, was eine Warnleuchte oder ein Signal auslöst.
2 zeigt, dass die zweite Kammer 80 des Teilewäschers 10 ein oberes Ende 84 und ein unteres Ende 86 hat. Die zweite Kammer 80 schließt Seitenwände 88 und einen Boden 90 ein, die dazwischen einen Hohlraum 92 definieren. Die zweite Kammer 80 kann auch Griffe (nicht gezeigt) an jedem Ende einschließen, um den Teilewäscher 10 anzuheben. Die zweite Kammer 80 kann aus einem Polyolefinkunststoff, vorzugsweise Polyethylen, hergestellt werden.
3 zeigt, dass die erste Kammer 20 an das obere Ende 84 der zweiten Kammer 80 angebracht oder befestigt werden kann. Der Fachmann erkennt, dass die Anordnung der ersten Kammer 20 mit der zweiten Kammer 80 sowie die Größe und Form der Kammern verändert werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die zweite Kammer 80 stationär verbleiben, während die erste Kammer 20 zu einem gewünschten Arbeitsbereich, wie in den 1 und 3 gezeigt, gebracht werden kann. Des weiteren kann der Teilewäscher 10 den kondensierten Wasserdampf von der zweiten Kammer 80 als eine Quelle sauberen destillierten Spülwassers verwenden, um Teile in der ersten Kammer 20 zu spülen.
Bezugnehmend auf 3 und 4 schließt der Teilewäscher eine modulare Steuereinrichtung 100 ein, die vorzugsweise an die zweite Kammer 80 mittels zweier Klammern 118 befestigt oder angebracht ist. Die modulare Steuereinrichtung 100 hat einen oberen Abschnitt 102 und einen unteren Abschnitt 104. Die modulare Steuereinrichtung 100 verläuft vorzugsweise durch ein Loch 106 in der zweiten Kammer 80 und wird von der zweiten Kammer 80 versiegelt mit einer Durchführungsscheibe 108. Der Fachmann erkennt, dass die modulare Steuereinrichtung 100 verändert werden kann, ohne den Geist und Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die modulare Steuereinrichtung komplett außerhalb der zweiten Kammer 80 angeordnet werden. Daher kann, wenn die modulare Steuereinrichtung außerhalb des Behälters angeordnet ist, das Heizelement die Wärme durch die Seite oder den Boden der zweiten Kammer 80 übertragen und der Temperatursensor kann die Temperatur der Waschflüssigkeit 82 durch die Wände oder den Boden der zweiten Kammer 80 erfassen. In dieser Konfiguration kann das Heizelement ein flaches Kissen sein und der Niveausensor kann das Gewicht der Waschflüssigkeit 82 erfassen, indem die Kraft der Flüssigkeit auf den Boden des Behälters registriert wird.
Die modulare Steuereinrichtung 100 schließt außerdem Heizelement 110 ein, Thermostat 111 sowie Hochtemperaturbegrenzungsschutz-Thermostat 112 (siehe 6), die an den unteren Abschnitt 104 der modularen Steuereinrichtung 100 gekoppelt sind. Ein Niveaufühler 116, wie beispielsweise ein schwimmausgelöster Schalter, der einen mit einem Schalter ausgerüsteten Schwimmer aufweist, und ein Temperaturüberschreitungsschutz-Thermostat 114 können auch an den unteren Abschnitt 86 der modularen Steuereinrichtung 100 ange bracht werden, um das Niveau der Waschflüssigkeit 82 zu überwachen und um die Gehäusetemperatur des Heizelements 110 zu begrenzen.
Das Thermostat 111 führt dem Heizelement 110 Energie zu, um die Waschflüssigkeit 82 auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen. Die Waschflüssigkeit 82 wird vorzugsweise in einem Temperaturbereich gehalten, der eine Umgebung für Mikroorganismen unterstützt, die innerhalb des Teilewäschers 10 eingesetzt werden. Vorzugsweise wird die Waschflüssigkeit auf zwischen etwa 41 bis 46°C (105 bis 115°F) erwärmt. Wenn das Thermostat 111 registriert, dass die Temperatur der Waschflüssigkeit 82 innerhalb der zweiten Kammer 80 unterhalb einer gewünschten Temperatur liegt, wird das Heizelement 110 eingeschaltet, und wenn das Thermostat 111 registriert, dass die Temperatur der Waschflüssigkeit 82 bei oder über der gewünschten Temperatur liegt, wird das Heizelement 110 abgeschaltet.
Der Hochtemperaturbegrenzungsschutz-Thermostat 112 schaltet das Heizelement 110 ab, wenn der Thermostat 111 sich nicht öffnet und die Temperatur der Flüssigkeit etwa 57°C (135°F) erreicht. Das Temperaturüberschreitungsschutz-Thermostat 114 unterbricht die Energiezufuhr zum Heizelement 110, wenn die Gehäusetemperatur des Heizelements 110 77°C (170°F) erreicht. Das Heizelement 110 wird außerdem durch einen Niveauschalter 117 des Niveaufühlers 116 gesteuert. Wenn der Niveauschalter 117 ein niedriges Niveau der Waschflüssigkeit 82 registriert, deaktiviert der Niveauschalter 117 das Heizelement 110 und veranlasst einen Niedrigniveau-Warnungssummer zu ertönen.
6 zeigt einen Warnungssummer 150, der mit dem Hochtemperaturbegrenzungsschutz-Thermostat 112, dem Temperaturüberschreitungsschutz-Thermostat 114 und dem Niveauschalter 117 verdrahtet ist, um eine Warnung ertönen zu lassen für den Fall, dass irgendeine dieser Komponenten offen ist und der Thermostat 111 geschlossen ist. Im Normalbetrieb wird der Summer 150 auch den Bedarf an mehr Waschflüssigkeit 82 anzeigen. Ein anhaltender Betrieb des Summers 150, nachdem das Flüssigkeitsniveau wiederhergestellt ist, zeigt ein Thermostat- oder Komponentenversagen an und kann einen Ersatz der modularen Steuereinrichtung 100 erforderlich machen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die modulare Steuereinrichtung 100 in elektrischer Verbindung mit einem Zirkulationsverfahren 124, wie beispielsweise einer Pumpe oder einer pneumatische Säulenpumpe. Das Zirkulationsverfahren 124 wird an einen Aufnahmebehälter 126 der modularen Steuereinrichtung 100 angeschlossen und in der zweiten Kammer 80 entsorgt. Das Zirkulationsverfahren 124 hat auch eine flüssige Übertragungsleitung 129, wie beispielsweise eine Röhre oder eine Rille, die sich zur ersten Kammer 20 erstreckt. Das Zir kulationsverfahren 124 wird vorzugsweise aktiviert, wenn Bewegung in der ersten Kammer 20 registriert wird oder wenn eine Bürste 123 verwendet wird. Damit Bewegung in der ersten Kammer 20 erfasst werden kann, haben die erste Kammer 20 und die zweite Kammer 80 eine Öffnung in einer ihrer Seiten, um einer Bewegungsregistriervorrichtung 128 zu erlauben, Bewegung zu erfassen. Die Bewegungsregistriervorrichtung 128 ist mit einem Zeitschalter (nicht gezeigt) verbunden. Beispielsweise wird das Zirkulationsverfahren 124 sich automatisch abschalten, nachdem die Bewegungsregistriervorrichtung keine Aktivität in der ersten Kammer 20 für etwa 4 Minuten erfasst.
Das Zirkulationsverfahren 124 kann auch manuell aktiviert werden mittels eines Schalters 130, wie beispielsweise ein elektrischer Schalter oder pneumatischer Schalter, um den kontinuierlichen Betrieb des Zirkulationsverfahrens 124 für einen stetigen Fluss von Waschflüssigflüssigkeit 82 über ein Teil zu erlauben, um die Flüssigkeit in einen Eimer zu leeren für den Fall, dass der Sensor versagt. Der Fachmann erkennt, dass der Schalter viele Formen annehmen kann, wie beispielsweise ein Fußschalter, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Wenn der Bewegungssensor 128 und Schalter 130 der modularen Steuereinrichtung versagen, kann das Zirkulationsverfahren 124 direkt an einen Aufnahmebehälter angeschlossen werden, wie beispielsweise einen Wandaufnahmebehälter, bis die modulare Steuereinrichtung 100 ersetzt oder repariert ist. Daher ist der Benutzer in der Lage, Teile zu waschen während der meisten Fehlerbedingungen. Der Fachmann erkennt, dass der Teilewäscher 10 eine Vielzahl von Zirkulationsverfahren aufweisen kann, ohne den Geist und Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann ein Zirkulationsverfahren in Verbindung mit der ersten Kammer 20 verwendet werden, um die Waschflüssigkeit 82 nur in der ersten Kammer 20 zu zirkulieren. Des weiteren kann die Flussrate der Waschflüssigkeit 82 in der ersten Kammer 20 sich von der Flussrate der Waschflüssigkeit zwischen der ersten und zweiten Kammer unterscheiden.
Wie 5 zeigt, kann die Vorrichtung mit einer Vorbehandlungskammer 60, wie beispielsweise einem Behälter, ausgerüstet werden. Die Vorbehandlungskammer 60 kann einzeln als Tauchbehälter oder mit dem Teilewäscher 10 verwendet werden. Die Vorbehandlungskammer 60 ist vorzugsweise in Polyolefinkunststoff, wie beispielsweise Polyethylen, verkapselt. Eine biegsame Röhre 62, die aus Gummi oder Kunststoff besteht, ist vorzugsweise durch die Seite 61 der Kammer 60 angebracht. Die Röhre 62 kann durch eine Klemmschelle oder einen Rückhalter 44 in aufrechter Position gehalten werden, um die Waschflüssigkeit 82 daran zu hindern, in den Teilewäscher 10 oder einen Abfallbehälter zu tropfen. Die Vorbehandlungskammer 60 hat auch ein Polster 66 aus porösem Material, das vorzugsweise in Berührung mit einer Kunststofffolientüte 68 ist, die ein elastisches Umfangsband 70 haben kann. Das elastische Umfangsband 70 passt in eine Rille 72 in der Vorbehandlungskammer 60. Ein Träger 68 des porösen Materials ist unterhalb des Polsters 66 aus porösem Material angeordnet, um ein Reservoir für die Waschflüssigkeit 82 bereitzustellen. Das Polster 66 aus porösem Material filtriert schädliche Fasern wie beispielsweise Asbest aus der Waschflüssigkeit 82, wenn es zum Reinigen von Kfz-Bremsen verwendet wird. Da die Waschflüssigkeit 82 in der Vorbehandlungskammer 60 zurückgehalten werden kann, bis das organische Material so gut wie beseitigt ist, erlaubt die Vorbehandlungskammer 60, Abfall in öffentlich geführte Behandlungseinrichtungen oder den Teilewäscher 10 zu entlassen.
Die zweite Kammer 80 des Teilewäschers 10 ist vorzugsweise mit einer Waschflüssigkeit 82 gefüllt zum Trennen organischen Materials von Gegenständen. Die Waschflüssigkeit 82 ist nicht giftig für Mikroorganismen. Die Waschflüssigkeit 82 wird verwendet, um organischen Abfall und Schwebeteilchen von den in der ersten Kammer 20 gewaschenen Teilen zu trennen. Vorzugsweise ist die Waschflüssigkeit 82 eine frei fließende wässrige Lösung mit einer spezifischen Gravitation von 1,083, die einen leicht angenehmen Geruch, keinen Flammpunkt, einen Siedepunkt von 100°C (210°F), einen pH-Wert von etwa 7 aufweist und vollkommen löslich in Wasser ist. Die Waschflüssigkeit 82 ist vorzugsweise eine Mischung von pH-neutralen Emulgatoren und Tensiden, die keine flüchtigen organischen Verbindungen, Phosphate, Formaldehyde, Biozyde oder andere toxische Materialien beinhalten. Die Emulgatoren und Tenside werden in flüssiger Form vermischt, um einen biologisch abbaubaren, nicht-toxischen, nicht-ätzenden, nicht-entflammbaren Öldispergiermittelreiniger und Entfetter herzustellen. Eine geeignete Waschflüssigkeit ist erhältlich von Advanced Bioremediation Systems, wie beispielsweise Surfzime^TM (Lösung #5 in Tabelle 1) oder Safeworld Products SW-2.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine biologische Komponente zu der Waschflüssigkeit 82 hinzugefügt, um organische Abfälle in der Waschflüssigkeit 82 in Teile aufzulösen. Die biologische Komponente ist vorzugsweise in Form von Mikroorganismen, die organische Verbindungen, wie beispielsweise Kohlenwasserstoffe, Öle, Fette, Petroleumnebenprodukte, Kreolate und andere auf Kohlenstoff basierende Verbindungen, biologisch abbauen. Die Mikroorganismen verwandeln im Allgemeinen Kohlenstoffverbindungen und chlorierte Lösungsmittel in Elemente von Wasser, Kohlenstoffdioxid und andere Endprodukte. Die Mikroorganismen sind vorzugsweise nicht pathogen und schließen die der Stämme Bacillus, Micrococcus, Acinetobacter, Rhodococcus, Nocardia, Pseudomonas, Flavobacterium, Saccharomyces, Candida und "White Rot"-Pilz ein. Mikroorganismen jedoch, die andere auf Kohlenstoff basierende Verbindungen biologisch abbauen können, nämlich die langkettigen Polymerverbindungen, die in strukturellen Kunststoffen, wie beispielsweise die Polyolefine, Styrole, Neoprene und ähnliche, gefunden werden, sind nicht geeignet, wenn die physikalische Struktur des Teilewäschers oder die Teile, die gewaschen werden, durch die Mikroorganismen biologisch abbaubar sind. Geeignete Mikroorganismen sind erhältlich von ABS Inc. aus Duluth, Georgia, Teil Nr. PWM-25 oder von Louisiana Remediation als LRC-1.
Wie in den Tabellen 1–3 gezeigt, werden verschiedene Kombinationen von Mikroorganismen, die Fett auflösen, bereitgestellt. Individuelle Mischungen können entwickelt werden, indem wenigstens ein Stamm von jeder Aktivitätsgruppe, die chlorierte Organische einschließen, verwendet wird, was von den Erfordernissen für diese Aktivität abhängt. Der Fachmann erkennt, dass es weitere geeignete Mikroorganismen, die wohl bekannt sind, gibt und sie verwendet werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Obwohl die hier offenbarten Mikroben kombiniert sind, gibt es keine Garantie für Verträglichkeit. Sogar Spezies innerhalb eines Stammes können oder können nicht verträglich sein. Es gibt keine festen und schnellen Regeln, welche die Kombinationen betreffen, und die meiste akademische Arbeit wurde in der reinen Kultur geleistet, so dass keine Richtlinien vorliegen. Es ist bekannt, dass die meisten Hersteller von Mikroben bis zu 5 Stämme und 15 verschiedene Spezies insgesamt nur für den biologischen Kohlenwasserstoffabbau verwenden. Die eigentliche Funktion jeder Spezies ist nach 20 Jahren solcher Geschäftsaktivitäten im Allgemeinen komplett undefiniert.
Die Mikroorganismen werden vorzugsweise direkt der Waschflüssigkeit 82 des Teilewäschers 10 in einem inaktiven Zustand zugefügt. Der Fachmann erkennt, dass die Mikroorganismen dem Teilewäscher 10 auf eine Vielzahl von Arten zugefügt werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können die Mikroorganismen mit einem haftenden Mittel wie beispielsweise 3M Super 77-Haftmittel oder einem einschließenden wasserlöslichen Mittel 84 an das poröse Material angebracht und dann freigesetzt werden, wenn die Waschflüssigkeit 82 dem porösen Material zugeführt wird.
Die Mikroorganismen können auch einer Konservierungstechnik unterzogen werden in einem Versuch, ihre Lebensfähigkeit in ihrem Anwendungsgebiet und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Umweltschocks zu sichern. Beispielsweise werden vorzugsweise nahrhafte und puffernde Komponenten wie beispielsweise Agar und wasserlösliche Haftmittel wie beispielsweise Gummi mit den Mikroorganismen vermischt, um die Stabilität der Mikroorganismen vor der Vermischung der Mikroorganismen mit einem Träger zu fördern. Der Träger ist vorzugsweise aus inerten und nahrhaften organischen Materialien zusammengesetzt, welche die Mikroorganismen während der Lagerung und des Transports erhalten und schützen.
Der Fachmann erkennt, dass Mikroorganismen in Kombination mit nitrifizierenden oder denitrifizierenden Bakterien, phosphatsolubilisierende Stämme von Mikroorganismen und Stämme von Mikroorganismen, die Wachstumsfaktoren wie beispielsweise B-Vitamine erzeugen, vermischen, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Kritische Makronährstoffe, wie beispielsweise Stickstoff und Phosphor, können auch mit der mikrobiellen Formulierung verbunden werden oder mit dem Tensid vermischt werden, um die biologische Abbauung des Öls und Fetts zu steigern. Gleichfalls können Mikronährstoffe in bestimmten Fällen, die Zusatz erfordern, begrenzt sein. Die Mikronährstoff-Erfordernisse für eine wirksame biologische Oxidierung und eine Figur, die den Vorteil der Nährstoffzugabe gegenüber gesteigerter BOD-Entfernung anzeigt, wird in den Tabellen 2 und 3 bereitgestellt.
In der Verwendung des Teilewäschers 10 platziert ein Benutzer einen Gegenstand in die erste Kammer 20. Wenn Bewegung in der ersten Kammer 20 erfasst wird, zirkuliert das Zirkulationsverfahren 124 die Waschflüssigkeit 82 von der zweiten Kammer 80 durch eine Leitung 48 und Düse 50 oder unter Druck gesetzte Sprühstrahldüsen in die erste Kammer 20, um die Oberflächen des Gegenstands in Berührung mit der Waschflüssigkeit 82 zu waschen. Die Waschflüssigkeit 82 wird verwendet, um organischen Abfall von dem Gegenstand, der gewaschen wird, zu trennen. Die Waschflüssigkeit 82 fließt dann zusammen mit dem organischen Abfall und irgendwelchen kleinen Schwebestoffen, die vom Teil abgewaschen wurden, aufgrund der Schwerkraft durch das Abflussloch 42 des Hilfsbodenelements 36. Das Sieb (nicht gezeigt) wird natürlich bestimmte Gegenstände daran hindern, das Abflussloch 42 zu passieren. Danach fließen die Waschflüssigkeit 82, organischer Abfall und verbleibendes Material in den Hohlraum oder die Öffnung, die das poröse Material 38 beinhaltet.
Das poröse Material 38 fängt die Schwebestoffe ein und erlaubt den organischen Verunreinigungen und der Waschflüssigkeit 82 durchzufließen. Da das poröse Material 38 die organischen Verunreinigungen nicht sammelt, kann es als fester Abfall entsorgt werden. Wenn das poröse Material 38 Mikroorganismen beinhaltet, wird die Waschflüssigkeit 82 die Mikroorganismen freisetzen. Die freigesetzten Mikroorganismen fließen dann mit der Waschflüssigkeit 82 und organischen Verunreinigungen durch das Unterstützungsgitter 40 in die zweite Kammer 80. Wenn der Fluss der Waschflüssigkeit 82 in der ersten Kammer 20 blockiert wird, kann die Waschflüssigkeit 82 durch ein Paar von zusätzlichen Abflusslöchern 34 fließen, die durch die Rückseite der zweiten Kammer 80, wie in 4 gezeigt, definiert sind.
In der zweiten Kammer 80 werden ein großer Prozentsatz der Mikroorganismen und organischen Verunreinigungen dahin tendieren, sich in der Nähe der Oberfläche der Waschflüssigkeit 82 anzusammeln, so dass ein großer Teil des biologischen Abbaus in der Nähe der Oberfläche der Waschflüssigkeit 82 vorgeht. Dies bildet eine Dampfbarriere aus, die dazu tendiert, die Verdunstung der Waschflüssigkeit 82 zu minimieren. Der Dampf kann kondensiert, gesammelt und in einer geschlossenen Schleife als Quelle für Spülwasser verwendet werden. Wenn organischer Abfall sich vermehrt auf der Oberfläche der Waschflüssigkeit 82 in der zweiten Kammer ansammelt, müssen die Mikroorganismen gegebenenfalls aufgefrischt werden. Da das poröse Material 38 die Schwebestoffe entfernt und die Mikroorganismen den organischen Abfall verarbeiten, braucht die zweite Kammer 80 gewöhnlich nicht von irgendeinem Abfall gereinigt zu werden. Abschließend wird die Waschflüssigkeit 82 zur ersten Kammer 20 rezirkuliert. Der Fachmann erkennt, dass die Temperatur, der Druck oder der Fluss der Waschflüssigkeit 82 in der ersten Kammer 20 größer oder kleiner als in der zweiten Kammer 80 sein kann, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Ferner brauchen die Temperatur, der Druck oder der Fluss der Waschflüssigkeit 82 in der ersten Kammer 20 nicht optimal für biologische Sanierung sein.

Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert mittels Illustration und Beispielen beschrieben wurde, können verschiedene Veränderungen und Modifikationen gemacht werden, ohne in irgendeiner Weise die Erfindung und den Schutzumfang der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

Stämme	Niedrige Anteile MW organischer Verbindungen	Aromate	Alkane	Polyaromatische Kohlenwasserstoffe (PAH)	Chlorierte organische Verbindungen
1	+++
2	+	++	+	++	++
3	+	+	++		++
4	+		+
5	+	+	+
6	+
7	+	++	++		++
8	+	+	++
9	+	++
10	+		++
11	+	++	++
12	+	++	++
13	+	++	++
14			++
15	+	++	++	+++	+++
16	+	+	++
17	+			+++
18	+	++	+	++

TABELLE 1

1. Bacillus spp.
2. Pseudomonas spp.
3. Rhodococcus spp.
4. Micrococcus spp.
5. Acinetobacter spp.
6. Arthorbacter spp.
7. Nocardia spp.
8. Alcaligenes spp.
9. Flavobacterium spp.
10. Mucor spp.
11. Candida spp.
12. Saccharomyces spp.
13. Aspergillus spp.
14. Geotrichum spp.
15. "White Rot"-Pilz
16. Rhizopum spp.
17. Beirjerinckie spp.
18. Aeromonas spp.

+ Moderate Aktivität
++ Gute Aktivität
+++ Sehr gute Aktivität

Claims

Geschlossenes System zum Reinigen von Kfz-Teilen, Ausrüstungsteilen und Maschinenteilen, die mit organischem Material verunreinigt sind, wobei das System (10) umfasst: (a) eine erste Kammer (20) zum Reinigen der Teile, indem diese mit einer wässrigen Flüssigkeit in Berührung gebracht werden; und (b) eine zweite Kammer (80), welche die Flüssigkeit hält und eine Vielzahl von lebenden Mikroorganismen beherbergt, die das organische Material in der Flüssigkeit biologisch abbauen, wobei die Flüssigkeit von der zweiten Kammer (80) zu der ersten Kammer (20) zirkuliert, um zum Reinigen von Teilen zur Verfügung zu stehen, und von der ersten Kammer (20) in die zweite Kammer (80) abfließt, wobei der Abfluss (24) sich am Boden der ersten Kammer befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroorganismen mit der Flüssigkeit fließen.
System nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeit eine oberflächenaktive Flüssigkeit ist, die organisches Material von den Teilen reinigt.
System nach Anspruch 1, wobei die Mikroorganismen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus den Stämmen Bacillus, Micrococcus, Acinetobacter, Rhizopum, Arthrobacter, Alcaligenes, Aeromonas, Beirjerinckie, Mucor, Aspergillus, Geotrichum, Rhodococcus, Nocardia, Pseudomonas, Flavobacterium, Saccharomyces, Candida und "White Rot"-Pilz.
System nach Anspruch 1, wobei die Mikroorganismen an ein poröses Medium (38) angebracht sind und von diesem porösen Medium freigesetzt werden, indem sie mit der Flüssigkeit in Berührung gebracht werden.
System nach Anspruch 1, welches ferner ein poröses Medium (38) zum Festhalten von Schwebestoffen umfasst.
System nach Anspruch 5, wobei das poröse Medium (38) einen Filter umfasst.
System nach Anspruch 1, das ferner einen Zirkulationsmechanismus (124) umfasst, um die Flüssigkeit zwischen der ersten Kammer (20) und der zweiten Kammer (80) zu bewegen, um einen geschlossenen Rezirkulationskreislauf auszubilden.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Steuereinrichtung (100) umfasst, die in Kommunikation mit dem Zirkulationsmechanismus (124) steht.
System nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung (100) modular ist.
System nach Anspruch 1, das ferner einen Heizmechanismus (110; 111) umfasst, um die Waschflüssigkeit auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen.
System nach Anspruch 1, wobei die erste Kammer (20) einen Sensor (81) aufweist, um das Niveau der Waschflüssigkeit in der ersten Kammer (20) zu erfassen.
System nach Anspruch 1, das ferner einen Sensor (116) zum Überwachen des Niveaus der Flüssigkeit in der zweiten Kammer (80) umfasst.
System nach Anspruch 1, das ferner einen Bewegungssensor (128) umfasst, wobei ein Zirkulationsmechanismus (124) aktiviert wird, wenn Bewegung von dem Bewegungssensor (128) erfasst wird.
System nach Anspruch 1, das ferner einen Schaltmechanismus (130) zum Aktivieren eines Zirkulationsmechanismus (124) umfasst.
System nach Anspruch 1, das ferner eine dritte Kammer (60) zum Aufnehmen von zu waschenden Gegenständen umfasst, wobei die dritte Kammer (60) geeignet ist, in der ersten Kammer (20) angeordnet zu werden.
System nach Anspruch 1, das ferner einen zweiten Zirkulationsmechanismus zum Zirkulieren der Waschflüssigkeit in der ersten Kammer (20) umfasst.
System nach Anspruch 9, wobei die modulare Steuereinrichtung (100) umfasst: ein Gehäuse mit einem oberen (102) und unteren (104) Abschnitt; einen an den oberen Abschnitt (102) gekoppelten Bewegungssensor (128); ein an den unteren Abschnitt (104) gekoppeltes Heizelement (110); und einen an den unteren Abschnitt (104) gekoppelten Niveaudetektor (116).
Waschverfahren innerhalb eines Systems gemäß Anspruch 1, das die folgenden Schritte umfasst: Anordnen eines Gegenstands in einer ersten Kammer (20); Zirkulieren einer Waschflüssigkeit von einer zweiten Kammer (80) in die erste Kammer (20), um die Oberflächen des Gegenstands in Berührung mit der Flüssigkeit zu waschen; Abfließenlassen der Waschflüssigkeit von der ersten Kammer (20) in die zweite Kammer (80) durch einen Abfluss (24) am Boden der ersten Kammer; Entfernen organischen Materials in der Waschflüssigkeit, wobei der Schritt des Entfernens des organischen Materials aus der Flüssigkeit das biologische Abbauen des organischen Materials umfasst; und Rezirkulieren der Waschflüssigkeit von der zweiten Kammer (80) in die erste Kammer (20), wobei die Mikroorganismen mit der Waschflüssigkeit fließen.
Verfahren nach Anspruch 18, das ferner den Schritt umfasst, die Waschflüssigkeit durch ein poröses Medium (38) zu leiten.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, das ferner den Schritt umfasst, die Flüssigkeit hinsichtlich der Umgebungsbedingungen zu kontrollieren, um eine erwünschte Bedingung zur biologischen Sanierung bereitzustellen.