DE69104545T2

DE69104545T2 - Vorrichtung zum Konzentrieren einer verunreinigten Flüssigkeit aus einem photographischen Verfahren.

Info

Publication number: DE69104545T2
Application number: DE1991604545
Authority: DE
Inventors: Nobutaka Goto; Masayuki Kuremastu
Original assignee: Konica Minolta Inc; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Konica Minolta Inc; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-05-15
Filing date: 1991-05-15
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2011-05-16
Also published as: EP0457303B1; DE457303T1; DE69104545D1; EP0457303A1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konzentrieren von verunreinigter Flüssigkeit, d.h. Abfallflüssigkeit bzw. Ablauge, die in einem Prozeß zum Entwickeln von lichtempfindlichen Materialien in einer automatischen photographischen Entwicklungsmaschine anfällt.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Herkömmlicherweise werden lichtempfindliche Silberhalogenidmaterialien mittels einer Kombination von Prozessen unter Verwendung von Verarbeitungs- oder Entwicklungsbädern für eine oder zwei oder noch mehr Funktionen, wie Entwickeln, Fixieren, Wässern und dgl. bei der Schwarzweißphotographie bzw. Farbentwickeln, Bleichen/ Fixieren (oder Bleichen und Fixieren), Wässern und Stabilisieren und dgl. im Fall der Farbphotographie, verarbeitet, d.h. entwickelt.
Bei der Handhabung großer Mengen an lichtempfindlichen Materialien für einen photographischen Prozeß werden die im Prozeß verbrauchten Bestandteile regeneriert, oder es wird eine Einrichtung eingesetzt, mittels welcher die Eigenschaften der Prozeßbäder gleichmäßig aufrechterhalten werden, indem Bestandteile (z.B. Bromidionen im Entwicklungsbad oder Silberkomplexsalze im Fixierbad) durch Eluieren oder Konzentrieren bzw. Einengen durch Verdampfen aus der (dem) Prozeßlauge bzw. -bad entfernt werden, um die Gleichmäßigkeit der Bestandteile der Prozeßbäder zu gewährleisten. Zur Durchführung dieses Regenerierens werden die Regenerierlösungen den Prozeßbädern zugesetzt, und ein Teil des Prozeßbads wird verworfen, um die im photographischen Prozeß konzentrierten Bestandteile zu beseitigen.
In den letzten Jahren fand ein Übergang auf ein System statt, bei dem die Mengen für das Regenerieren im Hinblick auf Umweltverschmutzung oder aus wirtschaftlichen Gründen erheblich verringert sind, indem Wässerungswasser für das Zubereiten oder Bilden der Regenerierflüssigkeit benutzt wird. Die Ablauge vom photographischen Prozeß wird jedoch aus dem Entwicklungs- oder Prozeßtank der automatischen Entwicklungsmaschine über die Abwasserrohrleitung geführt und mittels des Kühlwassers und des Abfall-Wässerungswassers bzw. Wässerungsabwassers von der automatischen Entwicklungsmaschine verdünnt und zu einem Abwassersystem o.dgl. entlassen.
Während es aufgrund der in den letzten Jahren verschärften Umweltschutzvorschriften immer noch möglich ist, Wässerungswasser und Kühlwasser in Abwassersysteme oder Wasserkanäle auszutragen, ist die Entsorgung von davon verschiedenen photographischen Prozeßflüssigkeiten (z.B. Entwicklungs-, Fixier-, Farbentwicklungs-, Bleich/Fixier- [oder Bleich- und Fixier-], Stabilisierbad und dgl.) im allgemeinen unmöglich (untersagt). Aus diesem Grund schließen Firmen der photographischen Verarbeitungsindustrie Verträge mit anderen, auf die Entsorgung von Abflüssigkeiten spezialisierten Firmen ab, welche die Handhabung (Entsorgung) der Ablaugen der ersteren Firmen übernehmen, oder sie installieren Umweltschutz- (oder Entgiftungs-)Ausrüstungen. Wenn jedoch die Abwasserentsorgung einem Spezialisten überlassen wird, müssen die Abfallmaterialien gelagert werden, was einen großen Raumbedarf und außerordentlich hohe Kosten bedingt. Ebenso ist die Installation von Umweltschutzausrüstungen oder -anlagen mit den Nachteilen behaftet, daß die Investitionskosten sehr hoch sind und eine sehr große Fläche für die Installation der Anlage benötigt wird.
Allgemein bekannte Verfahren zur Verringerung der Umweltbelastung durch Ablauge von photographischen Prozessen umfassen Aktivschlammprozesse (z.B. JP-Patentveröffentlichungen 51-12943, 51-7952 usw.), Verdampfungsprozesse (JP-OSen 49-89437, 56-33996 usw.), elektrolytische Oxidationsprozesse (JP-OSen 48-84462, 49-119458; JP-Patentveröffentlichung 53-43478; JP-OS 49-119457 usw.), Ionenaustauschverfahren (JP-Patentveröffentlichung 51-37704; JP-OS 53-383; JP-Patentveröffentlichung 53-43271 usw.), Rückosmoseverfahren (JP-OS 49-22463) und chemische Verarbeitungsverfahren (JP-OS 49-64257; JP-Patentveröffentlichung 57-37-37396; JP-OSen 53-121552, 49-58833, 53-63763; JP-Patentveröffentlichung 57-395 usw.); diese Prozesse und Verfahren haben sich jedoch (bisher) als nicht ausreichend erwiesen.
Aufgrund von Beschränkungen bezüglich Wasserreserven sowie steigender Kosten für Wasserver- und -entsorgung, der einfachen Installation und des einfachen Betriebs von automatischen Entwicklungsmaschinen, der Betriebsumgebung der automatischen Entwicklungsmaschinen und dgl. erfolgte in letzter Zeit ein Übergang auf die Anwendung des Stabilisierprozesses anstelle der Wasserwässerung; demzufolge wird neuerdings verbreitet der photographische Prozeß unter Verwendung einer automatischen Entwikklungsmaschine ohne externen Rohrleitungsanschluß für die Zufuhr und Abfuhr von Wässerungswasser (der sog. wasserlosen Entwicklungsmaschine) angewandt. Bei diesem Prozeß soll auch das Kühlwasser für die Temperaturregelung der Prozeß- oder Entwicklungsbäder entfallen. Die Ablauge von einer automatischen Entwicklungsmaschine für einen photographischen Prozeß, in welchem praktisch weder Wässerungs- noch Kühlwasser verwendet wird, wird nicht verdünnt, so daß die Umweltbelastung außerordentlich groß ist; andererseits ist aber das Ablaugenvolumen klein.
Da hierbei die Ablaugenmenge gering ist, kann eine externe Rohrleitung für Wasserzufuhr- und -abfuhr weggelassen werden. Dies führt zur Ausschaltung des Nachteils der aufgrund der Rohrleitung gegebenen mangelnden Beweglichkeit herkömmlicher automatischer Entwicklungsmaschinen, sobald diese einmal installiert sind, sowie zur Ausschaltung anderer Mängel, wie Mangel an (Installations-)Raum, Kosten für das Verlegen von Rohrleitung(en) bei der Installation, Energiekosten für Warmwasserversorgung und dgl.. Demzufolge kommen die hauptsächlichen Vorteile, wie Kompaktheit und einfacher Betrieb, zum Tragen, so daß die Verwendung einer automatischen Entwicklungsmaschine als Teil einer Büroausstattung möglich wird.
Gegenüber diesen Vorteilen stellt jedoch diese Ablauge eine extrem hohe Umwelt(verschmutzungs)belastung dar; Umweltschutzverordnungen machen es daher vollkommen unmöglich, dieses Material in Wasserkanälen oder im Abwassersystem zu entsorgen. Tatsächlich fallen bei dieser Art eines photographischen Prozesses (unter Verwendung großer Volumina von fließendem Wasser und ohne Wässerungswasser) nur kleine Mengen an Abfallmaterial an. Dennoch fallen auch in einem vergleichsweise kleinen Farb(material)verarbeitungs- bzw. -entwicklungslabor täglich etwa 10 l (Ablauge) an.
Dieser Abfall wird daher üblicherweise von einer spezialisierten Firma gesammelt und einer sekundären oder tertiären Behandlung unterworfen, um ihn umweltunschädlich (ungiftig) zu machen. Aufgrund steigender Kosten für das Sammeln oder Abnehmen (von Ablauge) steigen nicht nur die Kosten für die Beseitigung von Ablauge von Jahr zu Jahr, vielmehr ist auch der Wirkungsgrad oder die Wirtschaftlichkeit der Abnahme von Kleinlabors mangelhaft, so daß die Abfälle häufig nicht abgenommen werden können und sich diese Abfälle im jeweiligen Geschäft (Labor) ansammeln.
Zur Lösung dieses Problems wurde Forschung bezüglich der Erwärmung der Ablauge von photographischen Prozessen durch Abdampfen des Wassers bis zum Punkt der Trocknung und Härten (Eindicken) oder einfach Härten (hardening) durchgeführt (vgl. z.B. JP-OS 60-70841). Von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, daß beim Verdampfen von photographischen Prozeßablaugen Gase, die von schädlich bis extrem übelriechend reichen, wie Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Ammoniakgas und dgl., entstehen. Diese Gase entstehen bekanntlich bei der Hochtemperaturzersetzung von Ammoniumthioschwefelsäure und Sulfiten (Ammoniumsalzen, Natriumsalzen oder Kaliumsalzen), die häufig in Fixier- und Bleich/Fixierlösungen bzw. -bädern eingesetzt werden. Im Verdampfungsvorgang wird außerdem das in der Ablauge enthaltene Wasser in Wasserdampf überführt, dessen Volumen stark zunimmt, wobei der Druck in der Vorrichtung ansteigt. Unter diesem Druck werden die erwähnten schädlichen und übelriechenden Gase aus der Anlage ausgetrieben, so daß eine außerordentlich ungünstige Arbeitsumgebung entsteht.
Zur Lösung dieser Probleme ist mithin in der JP-OS 60-70841 ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem die Abgase im Abgasrohrleitungsteil mit Aktivkohle behandelt werden. Ein großer Nachteil dieses Verfahrens liegt aber darin, daß der Dampf von der großen, in der Ablauge enthaltenen Wassermenge im Abgasbehandlungsteil kondensiert und das Gasabsorptionsmittel mit Feuchtigkeit bedeckt wird, so daß die Gasabsorptionsfähigkeit kurzfristig verlorengeht. Dieses Verfahren ist daher bisher noch nicht in der Praxis eingesetzt worden.
Zur Ausschaltung der geschilderten Probleme haben die Erfinder dieser Erfindung eine Kühl- und Kondensiereinrichtung bereitgestellt, mit welcher der beim Verdampfen der Ablaugen vom photographischen Prozeß anfallende Dampf konzentriert wird. Außerdem haben die Erfinder ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln oder Verarbeiten der Ablauge vom photographischen Prozeß vorgeschlagen, wobei das bei dieser Kondensation (Einengung) anfallende kondensierte Wasser oder Kondenswasser behandelt wird und die nichtkondensierten Bestandteile ebenfalls behandelt und aus dem Prozeß abgeführt werden.
Auf der Grundlage des obigen Vorschlags sind die folgenden Arten von Problembereichen festgestellt worden. Genauer gesagt: die im Verdampfungsvorgang anfallenden Dämpfe werden durch die Kühl- und Kondensiereinrichtung kondensiert; dabei sind aber die Kühl- und Kondensierwirkungsgrade bzw. -leistungen niedrig, während der Prozentsatz an in einem nichtkondensierten Zustand aus dem Gerät entlassenen Dämpfen und damit auch der Prozentsatz an aus dem Gerät entlassenen übelriechenden und schädlichen Gasen hoch ist, obgleich diese Gase mit Aktivkohle behandelt werden. Zudem besitzt das in der Kühl- und Kondensiereinrichtung kondensierte Wasser beim Austragen desselben einen unangenehmen Geruch, auch wenn es mit Aktivkohle behandelt worden ist, so daß die Umweltbelastung hoch ist und dieses Material in bestimmten Fällen nicht ohne weitere Behandlung zum Abwassersystem abgeführt werden kann.
Der Raum in einem Ladengeschäft ist wegen des sog. Minilabors gewöhnlich sehr begrenzt, so daß die bei der Handhabung photographischer Prozeß- oder Entwicklungsbäder entstehenden unangenehmen Gerüche nicht das einzige Problem darstellen. Der Installationsraum für die Ablaugenbehandlungsausrüstung stellt ebenfalls ein großes Problem dar. Die Erstkosten und auch die laufenden (Betriebs-)Kosten sind sehr bedeutende Probleme. Infolgedessen besteht ein großer Bedarf nach einem kompakten und kostengünstigen Gerat für die Behandlung der Ablauge aus dem photographischen Prozeß, welches Gerät ohne die Erzeugung von übelriechenden und schädlichen Gasen arbeiten und außerdem eine stabile (zuverlässige) Verarbeitung bei niedrigen Betriebskosten gewährleisten kann.
Im Hinblick auf den Bedarf nach einem solchen Prozeß haben die Erfinder vorliegender Erfindung in der JP-OS 63-151301 die vollständige Vermeidung der Entstehung übelriechender Gase durch Verwendung einer Wärmepumpe für Verdampfung und Konzentration der Ablauge aus dem photographischen Prozeß bei niedrigem Druck in einem Verdampfer vorgeschlagen. Bei dieser Anlage werden jedoch die Dämpfe von einer Verdampfungs- und Konzentrationskammer zum Kondensieren zu einer getrennt angeordneten Kühlkammer geleitet; da hierbei zwei Kammern parallelgeschaltet sind, ist die Anlage groß, so daß sie in unerwünschter Weise einen beträchtlichen Raum einnimmt.
Bei der obengenannten Anlage wird der im Verdampfungsvorgang entstehende Dampf durch eine Kühl und Kondensiereinheit kondensiert; da sich jedoch das durch Verdampfung und Konzentration gebildete konzentrierte Material in der Verdampfungseinheit ansammelt, wird ein z.B. in letzterer vorgesehenes Ventil geöffnet, und das Material wird abgezogen und in Abfallentsorgungsbeuteln oder -behältern gespeichert.
Die konzentrierten Materialien neigen jedoch zu einem Anhaften an den Innenwänden und dgl. der Verdampfungseinheit, so daß Undichtigkeit entsteht, die erhebliche Störung hervorruft. Zudem enthalten die aus der Verdampfungseinheit abgezogenen und in Beuteln oder Behältern gesammelten konzentrierten Materialien einen hohen Prozentanteil an Wasser, wodurch Probleme bezüglich einer Verunreinigung der Anlage und Störungen bei der Handhabung einer großen Materialmenge aufgeworfen werden.

ABRISS DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf die Mängel dieser (erwähnten) herkömmlichen Vorrichtungen besteht eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Vorrichtung zum Konzentrieren von verunreinigter Abfallflüssigkeit bzw. Ablauge aus einem photographischen Prozeß, bei welcher das Gerät (equipment) zur Unterdrückung der Entstehung übelriechender Gase klein und die Wärmeübertragung höchst wirkungsvoll ist.
Eine zweite Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung einer kleine Abmessungen aufweisenden Verarbeitungsvorrichtung für Ablauge aus einem photographischen Prozeß, wobei die Wasserfraktion von dem durch Verdampfen und Konzentrieren gebildeten konzentrierten Material zweckmäßig abgezogen und abgeführt wird, eine Verunreinigung der Prozeß- oder Entwicklungsanlage vermieden wird und die Handhabung (Bedienung) einfach ist.
Die Lösung der ersten Aufgabe dieser Erfindung gelingt durch Bereitstellung einer Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge aus einem photographischen Prozeß, umfassend eine Verdampfungs- und Konzentrierkammer unter Verwendung einer Heizsektion einer Wärmepumpe als Wärmequelle für das Verdampfen der Ablauge aus einem photograpischen Prozeß sowie eine Kühl- und Kondensierkammer unter Verwendung einer Kühlsektion der Wärmepumpe für das Kühlen und Kondensieren des als Folge des Erwärmens entstehenden Dampfes von der Ablauge aus einem photographischen Prozeß, wobei die Verdampfungs- und Konzentrierkammer sowie die Kühl- und Kondensierkammer als zwei in gegenseitiger Verbindung nebeneinander positionierte Kammern angeordnet sind und der Innendruck in beiden Kammern reduziert sein kann.
Die Lösung der zweiten Aufgabe dieser Erfindung gelingt durch Bereitstellung einer Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge aus einem photographischen Prozeß unter Nutzung einer Heizsektion einer Wärmepumpe als Wärmequelle für das Erwärmen, Verdampfen und Konzentrieren der Ablauge aus einem photographischen Prozeß, wobei eine Kühlsektion einer Wärmepumpe als Kühl- und Kondensiereinheit für den Dampf von der Ablauge aus einem photographischen Prozeß, der als Folge der Erwärmung entsteht, genutzt wird. Die Heizsesktion und die Verdampfungs- und Konzentriersektion stehen dabei miteinander in Verbindung. Eine Druckmindereinheit ist für das vollständige Senken des Drucks vorgesehen, und die Heizsektion der Wärmepumpe für das Erwärmen und Konzentrieren der Ablauge erstreckt sich aus dem Inneren der konzentrierten Lauge oder Flüssigkeit bis über deren Oberfläche und/oder von einer Stelle über der Flüssigkeitsoberfläche in die konzentrierte Lauge hinein.
Erfindungsgemäß ist die Heizsektion der Wärmepumpe eine Schale, die einen Verdichter für das (kühlere) Kühlmittelgas enthält und in einer ununterbrochenen, geschlossenen Schleife abgedichtet ist. Das Kühlmittelgas wird im Verdichter verdichtet, wobei seine Temperatur ansteigt, und es wird in die eine Seite der Schale entlassen oder ausgetragen, wo es bei als Grenzfläche dienender Schalenwand einen Wärmeaufnahmekörper kontaktiert. Die im Kühlmittelgas erhöhter Temperatur enthaltene Wärme wird durch Erwärmung dieses Wärmeaufnahmekörpers abgegeben.
Die Wärmepumpen-Kühlsektion weist eine Konfiguration auf, bei welcher das Wärmepumpen-Kühlmittel in der geschlossenen Schleife an der Saugseite des Verdichters einem Temperaturabfall unterliegt und das Kühlmittel erniedrigter Temperatur - mit der Wand der Schale als Grenzfläche - mit einem zu kühlenden Körper (in diesem Fall Wasserdampf) in Berührung gebracht wird und diesen Körper kühlt.
Sowohl die Heiz- als auch die Kühlsektion der Wärmepumpe sind in Wendelrohr- bzw. Rohrschlangenform ausgebildet und weisen eine hohe Wärmeableitleistung auf, weil die Wärmeableitoberfläche groß ist.
Der Grund für die Verwendung einer Niederdruckeinrichtung, die den Druck in der gesamten Anlage erniedrigt, liegt in der Feststellung begründet, daß bei Erwärmung bei niedrigem Druck die Verdampfungstemperatur der Feuchtigkeitsfraktion der Ablauge herabgesetzt ist. Dies ist deshalb der Fall, weil durch Halten der Temperatur, auf welche die Ablauge erwärmt wird, unterhalb von 90ºC die Ammoniumthioschwefelsäure und die Sulfite und dgl., die in der Ablauge enthalten sind, nicht aufgebrochen werden. Dies hat zur Folge, daß nur die Feuchtigkeitsfraktion mit gutem (guter) Wirkungsgrad bzw. Leistung verdampft wird.
Der Grund dafür, daß sich die Wärmepumpen-Heizsektion ununterbrochen oder fortlaufend aus dem Inneren der konzentrierten Lauge (Flüssigkeit) über deren Oberfläche hinaus erstreckt und/oder von oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche in das Innere der konzentrierten Lauge verläuft, liegt darin, daß festgestellt worden ist, daß mit dieser Konfiguration ein durch das Erwärmen hervorgerufenes "Stoßen" so kontrolliert werden kann, daß die Verdampfungsleistung erhöht ist.
Beobachtungen der Erfinder vorliegender Erfindung haben deutlich gezeigt, daß die Erscheinung einer Beschleunigung der Bewegung des Dampfes auftritt, wenn das Erwärmen an der Flüssigkeitsoberfläche erfolgt; hierdurch kann die Verdampfungsleistung aus dem Inneren der konzentrierten Lauge (Flüssigkeit) erhöht werden.
Experimentell durchgeführte Vergleiche belegten, daß mit einer Einheit mit der erfindungsgemäßen Konfiguration eine große Wassermenge verdampft wird, verglichen mit nur etwa 25% bei einer Einheit, die eine Erwärmung nur innerhalb der (Ab-)Lauge bewirkt.
Ferner kommuniziert die Heizsektion für die Ablauge aus dem photographischen Prozeß mit der Kondensiersektion, und die gesamte Einheit steht unter niedrigem Druck, weil durch den erniedrigten Druck die Verdampfungsgeschwindigkeit erhöht wird; durch Verkürzung des Kanals bis zur (as far as) Kondensiersektion kann die Vorrichtung klein und kostengünstig ausgebildet sein.

KURZBESCHREIBUNG DER BEIGEFÜGTEN ZEICHNUNGEN

Die obigen sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge oder Abfallflüssigkeit aus einem photographischen Prozeß,
Fig. 2, 3 und 4 schematische Darstellungen verschiedener Lagenbeziehungen der Verdampfungs- und Konzentrierkammer sowie der Kühl- und Kondensierkammer bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge oder Abfallflüssigkeit aus einem photographischen Prozeß,
Fig. 5A eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge oder Abfallflüssigkeit aus einem photographischen Prozeß,
Fig. 5B eine schematische Darstellung der Oberseite der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Konzentrieren der Ablauge,
Fig. 5C einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 5A,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge oder Abfallflüssigkeit aus einem photographischen Prozeß und
Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen verschiedener Anordnungen der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge eingesetzten Heizsektion.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden ist eine Ausführungsform der Verdampfungs- Konzentriervorrichtung gemäß dieser Erfindung anhand der schematischen Darstellung von Fig. 1 erläutert.
Eine Kühl- und Kondensierkammer 1A, in die (der) Ablauge- oder Abfallflüssigkeit aus einem photographischen Prozeß eingeführt und aufgespeichert wird, ist nahezu konzentrisch im Inneren einer Verdampfungs- und Konzentrierkammer 1 angeordnet, die verminderte Drücke auszuhalten vermag. Die obere Sektion der einen Kammer kommuniziert mit der oberen Sektion der anderen Kammer. Beide Kammern sind gemeinsam an eine Druckmindereinheit 7 angeschlossen und mit einem reduzierten bzw. verringerten Druck beaufschlagt. Wie allgemein bekannt ist, tritt ein Sieden bei einem niedrigeren Siedepunkt auf, wenn ein Material einem Druck unterhalb des Atmosphärendrucks unterworfen ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt ein Verdampfen unter einem reduzierten Druck bei einer niedrigen Temperatur, bei welcher eine Gaserzeugung weitgehend unterbunden ist. Innerhalb der Kammer 1 ist in einer dreidimensionalen Anordnung eine Heizeinheit 2 vorgesehen, deren unterer Abschnitt in eine Sammelsektion 4 für Ablauge aus einem photographischen Prozeß eingetaucht ist. Die Ablauge wird erwärmt, wobei der obere Bereich aus der Sammelsektion 4 in den Dampfraum getrieben wird. In dieser Sektion wird die Ablauge aus einem Ablauge-Speicherbehälter 31 über eine Ablauge-Zuführeinheit 3 mittels eines Magnetventils 6A in die Kammer 1 eingespeist, in welcher die Ablauge unter reduziertem Druck zur Verdampfung erwärmt wird. Das Erwärmen und Verdampfen nach einem Tröpfchendispersionsprozeß wiederholt sich, so daß die Ablauge schnell und mit gutem Wirkungsgrad bzw. guter Leistung konzentriert wird.
Wenn die verdampfte Wasserfraktion durch Anordnung einer Kühleinheit 8A in Form einer Rohrschlange, die eine Führungssektion für das kondensierte Wasser in der Kühl- und Kondensierkammer 1A bildet, welche ihrerseits durch die Verbindungssektion am oberen Abschnitt innerhalb der Verdampfungs- und Konzentrierkammer 1 verläuft, und eines Wasseraufnehmers 8C am unteren Abschnitt der Kammer 1A verdichtet (unter Druck gesetzt) wird, trägt dies zur Stabilisierung des reduzierten Drucks innerhalb der beiden Kammern bei. Das Erwärmen und Verdampfen wird wiederholt, wobei ein Bestandteil, der sich unter hoher Konzentration härtet (verdichtet), in einem an den unteren Abschnitt der Verdampfungs- und Konzentrierkammer 1 angeschlossenen Gefäß bzw. Behälter 12 aufgefangen und gesammelt wird. Bei dieser Erfindung besteht der Grund für die dreidimensionale Anordnung der Heizeinheit 2, die sich aus dem Inneren der Flüssigkeit heraus in den Dampfraum erstreckt, darin, daß der innerhalb der Flüssigkeit befindliche Abschnitt hauptsächlich einem Vorwärmen der Ablauge unterworfen ist, während der im Dampfraum befindliche Abschnitt weitgehend durch die Berührungsfläche mit der im Dampfraum in Tröpfchen dispergierten Ablauge beeinflußt ist. Das Ergebnis besteht darin, daß eine Niedertemperaturverdampfung, bei welcher kein Gas erzeugt wird bzw. entsteht, gleichmäßig mit hohem Wirkungsgrad bzw. guter Leistung bewirkt wird. Außerdem ist die Kühleinheit 8A innerhalb der Verdampfungs- und Konzentrierkammer 1 angeordnet und die konzentrisch positionierte Kühl- und Kondensierkammer 1A dient zum Abfangen, Kühlen und Kondensieren des die Verbindungssektion passierenden Wasserdampfes und zum Sammeln dieses Dampfes in Form von Wassertropfen. Hierdurch wird das Gleichgewicht des reduzierten Drucks innerhalb der beiden Kammern infolge des entstehenden Dampfes unterbrochen, und weil der vorgesehene reduzierte Druckzustand durch die Druckmindervorrichtung 7 (bei dieser Erfindung wird ein Ejektor verwendet) aufrechterhalten wird, wird die Auswirkung einer großen negativen Belastung gemildert. Insbesondere an dem Punkt, an welchem innerhalb der beiden Kammern aufgrund der Dampferzeugung Druck ansteigt, treten Kühlung und Kondensation augenblicklich auf, wobei der Druckanstieg unterdrückt wird.
Wenn bei dieser Konfiguration der in der Ablauge befindliche Abschnitt der Heizeinheit 2 die optimale Temperatur für Niederdruckverdampfung erreicht, bleiben die Heizeinheit 2 und der einheitlich oder einstückig damit ausgeführte Teil im Dampf auf gleicher Temperatur, wobei aufgrund der Differenz in Wärmeübergangskoeffizienten die tatsächliche Oberflächentemperatur des im Dampf befindlichen Abschnitts hoch wird; wenn dieser mit der Ablauge aus dem photographischen Prozeß in Berührung gelangt, entstehen aufgrund der plötzlichen oder schlagartigen Erwärmung unangenehme Gase. Wünschenswert ist, daß in dispergierter Form vom oberen Teil zugeführte Menge an Ablauge erwärmt wird.
Erfindungsgemäß wird als Heizeinheit 2 und Kühleinheit 8A eine Wärmepumpe benutzt. Der Wasserdampf kontaktiert die Oberfläche der Kühleinheit 8A und wird dabei zu Wassertröpfchen kondensiert, die längs der Kühleinheit 8A herab fließen und in einem Wassersammelgefäß oder -behälter 9 aufgefangen werden. Die Oberflächentemperatur der Heizeinheit 2 beträgt vorzugsweise weniger als 100ºC; die zweckmäßigste Temperatur liegt im Bereich von 20 bis 60ºC, um die Entstehung übelriechenden Gases zu vermeiden, was einen der Hauptzwecke der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die Wärmeabstrahlsektion der Wärmepumpe wird als Heizeinheit 2 benutzt, während die Wärmeabsorbiersektion der Wärmepumpe als Kühleinheit 8A und eine im Wassersammelbehälter 9 vorgesehene bzw. angeordnete Kühleinheit 8B dient.
Ein Speiserohr 25 zum Speisen oder Beschicken des die Heizeinheit 2 bildenden kondensierenden Verdampfers der Wärmepumpe und ein Kapillarrohr 26, das die Rohre eines Expansionsventils in der der Heizeinheit 2 nachgeschalteten Leitung spielt, sowie ein an der Außenseite der Kühleinheit 8A angeordneter Verdichter 21 zum Verdichten des Kühlmittels und ein Luftkühl-Kondensierverdampfer 22 für Luftkühlung und Kondensierung zwecks Minderung der Temperatur des Kühlmittels, das aufgrund der Verdichtung eine hohe Temperatur besitzt, auf eine geeignete Solltemperatur und weiterhin ein Gebläse 24 und ein Gebläsemotor 23 für den Luftkühl-Kondensierverdampfer 22 sind sämtlich außerhalb der Verdampfungs- und Kondensierkammer 1 installiert.
Der von diesen außenseitig positionierten Bauelementen eingenommene Raum ist jedoch nicht sehr groß, und der größte Teil des Installationsbereichs wird von den beiden Kammern eingenommen. Die geeignete Solltemperatur ist eine Temperatur erheblich unter dem Temperaturwert, bei dem Verdampfung und Konzentration bei gleichzeitiger Unterbindung der Entstehung übelriechender Gase effektiv stattfindet. Wie vorher erwähnt, ist diese Temperatur gemäß experimenteller Bestimmung durch den Erfinder der vorliegenden Erfindung auf nicht mehr als 60ºC und nicht weniger als 20ºC eingestellt.
Das Kühlmittel durchströmt den kondensierenden Verdampfer der Heizeinheit 2, und sodann das Kapillarrohr 26, das mit der Kühleinheit 8B im Wassersammelbehälter 9 verbunden ist. Es durchströmt weiterhin das Innere eines mit einem innerhalb der Kühleinheit 8A, insbesondere innerhalb der Kühl-Kondensierkammer 1A, befindlichen Verdampfers zum Verdampfen des Kühlmittels verbundenen Rohrs und wird zu dem außerhaldb der beiden Kammern befindlichen Verdichter 21 zurückgeführt.
Das innerhalb des Wassersammelbehälters 9 befindliche gekühlte Wasser wird durch das Wasserumwälzrohr 33 (P-2) zur Druckmindervorrichtung (Ejektor) 7 gefördert; wenn das über ein Rohr 34 aus einem Kondensflüssigkeit- Sammelanschluß 8C der Kühl und Kondensierkammer 1A abgezogene Wasser in den Wassersammelbehälter 9 eintritt, findet innerhalb der beiden Kammern gleichzeitig eine Druckminderung oder -senkung statt.
Das aus dem Wassersammelbehälter 9 überlaufende Wasser wird über ein Rohr 36 in einen Wassertank 35 geleitet und anschließend zum Abwassersystem abgeführt.
Auf diese Weise wird eine ziemlich große Dampfmenge mittels einer vergleichsweise einfachen Wärmepumpe verflüssigt, wobei eine kleine Menge als Dampf über einen Dampfaustraganschluß 36A abgeführt wird, so daß damit die Entstehung übelriechender Gase vollständig verhindert wird. Weiterhin werden Volumen und Periode (Zeitraum) des Nachfüllens von Ablauge in die Verdampfungs- und Konzentrierkammer 1 anhand von Daten bestimmt, die durch einen Füllstandsensor (LC)64 erfaßt bzw. geliefert werden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Verdampfungs- und Konzentrierkammer 1 sowie die Kühl- und Kondensierkammer 1A nicht unabhängig und getrennt vorgesehen, sondern als zwei nahezu konzentrische Einheiten angeordnet, so daß kein großer Installations- bzw. Aufstellraum benötigt wird und die Einheit vergleichsweise klein sein kann. Infolgedessen kann die Ablauge unmittelbar in einem kleinen Photolabor behandelt werden, so daß kein erhöhter Raumbedarf gegeben ist.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wurde die Verdampfungs- und Konzentrierkammer außenseitig angeordnet, während die Kühl- und Kondensierkammer innenseitig angeordnet ist; gemäß den Fig. 2, 3, 4 und 5A bis 5C ist es jedoch auch möglich, die Verdampfungs- und Konzentrierkammer innenseitig und die Kühl- und Kondensierkammer außenseitig anzuordnen.
Fig. 5A ist eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer solchen Ausführungsform. Fig. 5B zeigt die Oberseite dieser Ausführungsform, während Fig. 5C ein Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 5A ist.
Gemäß den Fig. 5B und 5C ist die Fundament- bzw. Grundfläche mit einer Länge l und einer Breite m von 500 mm bzw. 300 mm außerordentlich klein, während die Höhe h gemäß Fig. 5A 950 mm beträgt, so daß eine sehr kleine, kompakte Konfiguration gewährleistet ist.
Das Kühlmittelrohr (die -rohrschlange) 8A der Kühl- und Kondensierkammer 1A ist an der Außenseite der Heizsektion (Kühlmittelrohr 2) angeordnet; die Oberfläche des Kühlmittelrohrs 8A ist größer als diejenige des Kühlmittelrohrs 2.
Infolgedessen entsteht sehr schnell kondensiertes Wasser, wobei die Wirkung der Druckminderung ebenfalls vorteilhaft ist. Außerdem ist in vorteilhafter Weise auch die Erscheinung ausgeschaltet, daß die Größe der Druckminderung aufgrund des Dampfes, der durch Verdampfung in der Verdampfungs- und Konzentrierkammer entsteht, zu einer Dampfdruckerhöhung führt.
Durch den Erfinder der vorliegenden Erfindung wurde das Verhältnis der Oberfläche des Kühlmittelrohrs 8A der Kühl- und Kondensierkammer 1A zur Oberfläche des Kühlmittelrohrs 2 der Verdampfungs- und Konzentrierkammer 1 auf die in der folgenden Tabelle angegebene Weise eingestellt, wobei - wie ebenfalls in der folgenden Tabelle angegeben - eine eindrucksvolle Erhöhung der Verdampfungs- und Konzentrationsleistung erzielt werden konnte. Außendurchm. d. Kühlmittelwindungen Windungszahl Rohraußendurchmesser Verdampfungs-, Konzentrationsleistung Verd./Konz. Kammer Kühl/Konz.-Kammer höher
Wie aus den obigen Vergleichen hervorgeht, besitzen die Kühlmittelrohre für Verdampfung und Konzentration sowie für Kühlung und Kondensierung praktisch die gleichen Abmessungen, wobei auch die Oberflächen jeweils gleich sind; die beiden (Kammern) sind daher keine Doppelkammern, vielmehr bildet in einer nahezu konzentrischen Zweistufen-Konstruktionsanordnung die erstere (Kammer) die untere Sektion und die letztere die obere Sektion. In der Tabelle sind die Außendurchmesser in mm angegeben.
Fig. 3 veranschaulicht eine Einheit mit einer Doppelwindung oder -schlange von Kühlmittelrohren für den Teil oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit in der mittels der Wärmepumpe erwärmten Sektion. Fig. 4 ist bzw. zeigt eine Einheit, die vollständig aus einem doppelt gewickelten Kühlmittelrohr für Erwärmung besteht. Wesentlich dabei ist jedoch, daß die Rohroberfläche nicht vergrößert ist, weshalb der Rohrdurchmesser klein gewählt ist, wobei die Verdampfungs- und Konzentrationsleistung verbessert ist.
Fig. 6 veranschaulicht die vollständige Konfiguration noch einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Konzentrieren von Abfallflüssigkeit bzw. Ablauge aus einem photographischen Prozeß.
Diese Ausführungsform besitzt eine zweistufige Konstruktion, bei welcher die Verdampfungs- und Konzentrationskammer eine einstufige Sektion, die Kühl- und Kondensierkammer eine zweistufige Sektion ist. Bauteile mit der gleichen Ausgestaltung wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet.
Wenn eine Wasserumwälzpumpe 33 in Gang gesetzt wird, wird aus einem Behälter 9 hochgepumptes Wasser über einen Ejektor 7 mit hoher Kraft nach unten ausgespritzt. Dabei ist eine mit einem T-Stück am Ejektor 7 verbundene Entlüftung (Entlüftungsleitung) 34 einem Unterdruck unterworfen; wenn ein Ventil 18 geöffnet wird, wird Luft aus einer Verdampfungs- und Konzentrationssektion 10 sowie einer Verdampfungs- und Konzentrationskammer 1 (im folgenden einfach als Kammer 1 bezeichnet), die mit der Sektion 10 kommuniziert, evakuiert bzw. abgesaugt, um die Sektion 10 und die Kammer 1 einem reduzierten Druck zu unterwerfen. Wenn sodann ein Ventil 6A geöffnet wird, wird unter diesem reduzierten Druck Abfallflüssigkeit bzw. Ablauge aus einem Behälter 31 hochgesaugt und über eine im oberen Abschnitt der Kammer 1 angeordnete Düse 20 in die Kammer 1 eingespritzt. Wenn daraufhin die in der Kammer 1 angesammelte Ablauge den Oberflächenspiegel A erreicht, wird dies durch den Flüssigkeitsspiegel- bzw. Füllstandsensor 64 detektiert, woraufhin das Ventil 6A zur Beendigung der Einspeisung der Lauge schließt. Das Ventil 6A kann ein Magnetventil sein.
Im folgenden ist eine Wärmepumpe 100 im einzelnen beschrieben. Die Wärmepumpe 100 umfaßt einen Verdichter 21, eine Luftkühler-Kondensiereinheit 22, ein durch einen Gebläsemotor 23 angetriebenes Propeller-Gebläse 24, eine Heizsektion 2, eine Kühlschlange 8B, eine Kühlsektion 13, die erforderliche Verbindungsrohrleitung sowie das in dieses System eingefüllte Kühlmittel.
Das durch den Verdichter 21 verdichtete Kühlmittel erreicht eine hohe Temperatur und wird auf die Luftkühler-Kondensiereinheit 22 aufgesprüht. Hierbei erfolgt eine kontrollierte Luftkühlung durch das vom Gebläsemotor 23 angetriebene Propeller-Gebläse 24. Hierdurch werden eine Übersteuerung (runaway) durch die Wärmepumpe verhindert, die Temperatur der Heizsektion 2 geregelt und die Entstehung von Gasen bei hohen Temperaturen unterdrückt.
Sodann wird das Kühlmittel, das durch kontrollierte Luftkühlung eine geeignete Temperatur erreicht hat, in die Heizsektion 2 eingeleitet. Die Heizsektion 2 setzt sich zu dem Bereich unter der Flüssigkeitsoberfläche A der in die Kammer 1 eingefüllten Ablauge fort und ist auch oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet. Die Ablauge wird im Bereich unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche A erwärmt, während die entstehenden Dämpfe im Bereich oberhalb der Wasseroberfläche erwärmt werden. Das die Heizsektion 2 passierende Kühlmittel passiert auch einen Trockner 11 und ein Kapillarrohr 26 und tritt in die Kühlschlange 8B ein, um dann nach dem Kühlen des Wassers im Behälter 9 in die Kühlsektion 13 einzutreten. Nachdem der in der Kammer 1 verdampfte Dampf gekühlt worden ist, wird das Kühlmittel zur Vervollständigung eines Zyklus zum Verdichter 21 zurückgeleitet, worauf sich der Zyklus wiederholt.
Das Merkmal dieser Konfiguration (Ausführungsform) besteht darin, daß die Sprüh- oder Spritzkraft des Wassers durch die Wasserumwälzpumpe als Druckmindereinheit aktiviert wird, wobei dieses Wasser mittels des Kühlmediums von der Wärmepumpe gekühlt wird. Die Heizsektion (kondensierender Verdampfer) der Wärmepumpe wird ebenfalls als Wärmequelle für das Erwärmen und Verdampfen der Ablauge benutzt. Da die Verdampfungserwärmung nicht nur unter der Oberfläche der Flüssigkeit, sondern auch über dieser erfolgt, bewegt sich der Dampf schnell aufwärts, so daß die Verdampfungswirkung erheblich verbessert ist.
Die wirksame Konstruktion gewährleistet effektiv einen hohen Betriebswirkungsgrad und Kompaktheit aufgrund der Konfiguration, bei welcher die Senkung des Drucks an bzw. in der Kammer 1 und das Öffnen des Ventils 6A dazu führt, daß die Ablauge ohne Benutzung einer Pumpe hochgesaugt und in die Kammer 1 eingespeist wird. Wenn bei dieser Konfiguration das Erwärmen und Verdampfen unter reduziertem Druck stattfindet, tritt die Erscheinung auf, daß die Ablauge mit einer großen Kraft von der Ablaugenoberfläche in der Kammer 1 aufwärts getrieben wird. Aus diesem Grund ist eine Leitplatte 19 vorgesehen, um den Eintritt von Ablauge in die Kühlsektion 13 zu verhindern.
Der entstehende Wasserdampf wird in der Kühlsektion 13 gekühlt und in Form von Tröpfchen kondensiert, und er sammelt sich im Wasseraufnahmebehälter 8C der Dampfkondensiersektion 10 an, durchströmt aufgrund der Druckmindereinheit das Ventil 18 und wird in den Behälter 9 ausgetragen. Im Behälter 9 ist eine Überlauföffnung vorgesehen, wobei das Überlaufwasser aus dem kondensierten Wasser über ein Rohr 36 in den Kondensattank 35 strömt, um in diesem gesammelt zu werden.
Die Konzentration des Dampfes erfolgt auf diese Weise; wenn die Ablauge in einen Schlamm überführt wird oder ist, erreicht der Rest dieses Kühl/Heizzyklus schlagartig einen Punkt, an welchem eine Zerstörung (desselben) erfolgt, wobei eine plötzliche Temperaturänderung des Kühlmittels von 100ºC auf 120ºC im Austraganschluß des Verdichters 21 nach der Verdichtung detektiert wird. Demzufolge werden die Umwandlung der Ablauge im Schlamm durch den Temperatursensor durch Messung dieser Temperaturänderung detektiert, der Verdichter 21 abgeschaltet und auch die Wasserumwälzpumpe 33 abgeschaltet. Da hierbei der Behälter 9 zum Atmosphärendruck hin offen ist, wird das im Behälter 9 enthaltene Wasser aufgrund der Unterdruckbedingungen in der Kondensiersektion 10 über die Entlüftungsleitung 34 in die Kondensiersektion 10 eingesaugt. Um zu verhindern, daß dies auftritt, ist das Ventil 18 als Dreiwegeventil vorgesehen bzw. ausgebildet, so daß beim Abschalten des Verdichters 21 und der Wasserumwälzpumpe die Seite der Entlüftungsleitung 34 geschlossen und die Öffnung bzw. der Anschluß, über welche bzw. welchen die Luft strömt, geöffnet wird. Falls kein Dreiwegeventil verwendet wird, ist es zweckmäßig, ein Magnetventil o.dgl. vorzusehen, welches die (den) von der Luft in der Entlüftungsleitung 34 durchströmte(n) Öffnung bzw. Anschluß öffnet. Diese Öffnung bzw. dieser Anschluß kann gleichzeitig mit den oben angegebenen Abschaltvorgängen für einen Ausgleich mit dem Atmosphärendruck geöffnet werden.
Der Schlamm wird durch Öffnung des Ventils 17 an der Unterseite der Kammer 1 ausgetragen. Da dieser gesammelte Schlamm eine hohe Konzentration an Silber enthält, wird er als Wertstoff in versiegelte bzw. geschlossene Behälter eingefüllt. Das Silber wird getrennt rückgewonnen, worauf der Schlamm an geeigneter Stelle entsorgt wird.
Mittels dieser Vorrichtung kann die Ablauge um das 18- bis 20-fache konzentriert werden, wobei die in Schlamm überführte Menge mehr als 98% beträgt.
Die Fig. 7 und 8 zeigen andere Anordnungen der Heizsektion 2.
Gemäß Fig. 7 besitzt die Heizsektion 2 die Form einer auf der Seite (waagerecht) liegenden Rohrschlange, deren oberer Teil über die Flüssigkeitsoberfläche hinausragt. Gemäß Fig. 8 besteht die Heizsektion 2 nicht aus einem kleinen bzw. dünnen Rohr, sondern aus hohlen Platten, die miteinander verbunden sind und deren oberer Teil sich an der bzw. über der Flüssigkeitsoberfläche befindet.
Aufgrund der oben beschriebenen Konfigurationen, bei denen sich die Heizsektion der Wärmepumpe zum Erwärmen und Konzentrieren der Ablauge aus dem Bereich innerhalb der konzentrierten Ablauge über deren Oberfläche hinaus und/oder vom Bereich oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche in die konzentrierte Ablauge hinein erstreckt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Konzentrieren der Ablauge aus einem photographischen Prozeß eine gute Heizleistung gewährleisten, eine kleine Größe besitzen und kostengünstig sein.
Da die Verdampfungs- und Konzentrierkammer sowie die Kühl- und Kondensierkammer in Doppelanordnung konzentrisch positioniert sind und die oberen Abschnitte der beiden Kammern miteinander in Verbindung stehen, kann der Innendruck in der Vorrichtung reduziert sein. Die Konzentration an übelriechenden Gasen im kondensierten Dampf von der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann daher auf einem sehr niedrigen Pegel gehalten werden. Gleichzeitig kann die Dampfkonzentriervorrichtung selbst klein bleiben, so daß sie sich hervorragend für den Einsatz in einem kleinen Entwicklungslabor eignet, weil für ihre Installation kein großer Raumbedarf gegeben ist, und die Ablauge kann ohne weiteres direkt (on-line) in stabiler bzw. zuverlässiger Weise behandelt werden.
Da die Verdampfungs- und Konzentrierkammer sowie die Kühl- und Kondensierkammer unter reduziertem Druck stehen, werden die nichtkondensierbaren Gase aus beiden Kammern ausgetrieben und abgeführt. Infolgedessen ist der Wärmeübergang durch das Vorhandensein nichtkondensierbarer Gase nicht behindert, so daß Verdampfung und Konzentration sowie Kühlung und Kondensation ungehindert stattfinden können.

Claims

1. Vorrichtung zum Konzentrieren von Abfallflüssigkeit bzw. Ablauge, umfassend:

eine Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1), die eine Heizsektion (2) einer Wärmepumpe als Wärmequelle für das Verdampfen der Ablauge nutzt, und

eine Kühl- und Kondensierkammer (1A), die eine Kühlsektion der Wärmepumpe für das Kühlen und Kondensieren des aufgrund der Erwärmung entstandenen Dampfes (von) der Ablauge nutzt; wobei die Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) sowie die Kühl- und Kondensierkammer (1A) in Form von zwei nebeneinander positionierten Kammern angeordnet sind, beide Kammern miteinander in Verbindung stehen und der Innendruck in beiden Kammern reduziert sein kann;

gekennzeichnet durch Mittel zum Positionieren der Heizsektion (2) der Wärmepumpe in der Weise, daß sie sich von (einer Stelle) oberhalb der Ablauge bis in die Ablauge hinein erstreckt.

2. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach Anspruch 1, wobei:

die Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) sowie die Kühl- und Kondensierkammer (1A) konzentrisch angeordnet sind.

3. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach Anspruch 1, wobei:

die Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) sowie die Kühl- und Kondensierkammer (1A) übereinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach Anspruch 2, wobei:

die Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) an der Außenseite und die Kühl- und Kondensierkammer (1A) an der Innenseite angeordnet sind.

5. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach Anspruch 2, wobei:

die Kühl- und Kondensierkammer (1A) an der Außenseite und die Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) an der Innenseite angeordnet sind.

6. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 2, 4 und 5f wobei:

die Heizsektion (2) der Wärmepumpe oder die Kühlsektion der Wärmepumpe, die in der äußeren Kammer der beiden Kammern angeordnet ist, eine Spirale bzw. Schlange bildet, so daß sie sich längs der inneren Kammer befindet.

7. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei:

die Oberfläche der Kühlsektion der Wärmepumpe in der Kühl- und Kondensierkammer (1A) größer ist als die Oberfläche der Heizsektion (2) der Wärmepumpe in der Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1).

8. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei:

die Wärmepumpe einen Verdichter (21) zum Verdichten des Kühlmittels aufweist und die Heizsektion (2) der Wärmepumpe das durch den Verdichter (21) verdichtete Kühlmittel als Wärmequelle nutzt und wobei die Vorrichtung ferner Kühleinheiten (23, 24) zum Kühlen eines Abschnitts zwischen dem Verdichter (21) und der Heizsektion (2) der Wärmepumpe aufweist, derart, daß die Temperatur des Kühlmittels innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.

9. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend:

einen Druckminderer (7, 9, 33, 34), der mindestens einer der Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) und der Kühl und Kondensierkammer (1A) zur Minderung des Drucks darin verbunden ist.

10. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach Anspruch 9, wobei:

der Druckminderer (7, 9, 33, 34) an einem Bodenabschnitt (8C) der Kühl- und Kondensierkammer (1A) vorgesehen ist, um den Druck mit einer kondensierten Flüssigkeit darin zu senken.

11. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach Anspruch 10, wobei:

der Druckminderer ein Ejektor (7) ist.

12. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend:

einen Detektor (64) zum Detektieren eines Spiegels oder Pegels der Oberfläche der Ablauge in der Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) und

Mittel (3, 6A, 31) zum Zuspeisen der Ablauge zur Verdampfungs- und Konzentrierkammer nach Maßgabe des Detektors (64) in der Weise, daß ein Teil der Heizsektion oberhalb dieser Oberfläche bleibt.

13. Vorrichtung zum Konzentrieren von Abfallflüssigkeit bzw. Ablauge, umfassend:

eine Kühl und Kondensierkammer (1A), die eine Kühlsektion der Wärmepumpe für das Kühlen und Kondensieren des aufgrund der Erwärmung entstandenen Dampfes (von) der Ablauge nutzt; wobei die Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) sowie die Kühl- und Kondensierkammer (1A) in Form von zwei nebeneinander positionierten Kammern angeordnet sind, beide Kammern miteinander in Verbindung stehen und der Innendruck in beiden Kammern reduziert sein kann; sowie

einen Druckminderer (7, 9, 33, 34), der mit mindestens einer der Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) und der Kühl- und Kondensierkammer (1A) zur Minderung des Drucks darin verbunden ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Verdampfungs- und Konzentrierkammer (1) und die Kühl- und Kondensierkammer (1A) konzentrisch angeordnet sind.

14. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach Anspruch 13, wobei

15. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach Anspruch 13 oder 14, wobei:

der Druckminderer ein Ejektor (7) ist.

16. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei:

17. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei:

18. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei:

die Wärmepumpe einen Verdichter (21) zum Verdichten des Kühlmittels aufweist und die Heizsektion (2) der Wärmepumpe das durch den Verdichter (21) verdichtete Kühlmittel nutzt und wobei die Vorrichtung ferner Kühleinheiten (23, 24) zum Kühlen eines Abschnitts zwischen dem Verdichter (21) und der Heizsektion (2) der Wärmepumpe aufweist, derart, daß die Temperatur des Kühlmittels innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.

19. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei:

20. Vorrichtung zum Konzentrieren von Ablauge nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei: