(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174604
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】洗車排水リサイクルシステムおよび洗車排水リサイクル方法
(51)【国際特許分類】
C02F 9/00 20230101AFI20231130BHJP
C02F 1/32 20230101ALI20231130BHJP
C02F 1/28 20230101ALI20231130BHJP
B01D 61/58 20060101ALI20231130BHJP
B01D 35/02 20060101ALI20231130BHJP
B01D 39/16 20060101ALI20231130BHJP
C02F 1/44 20230101ALI20231130BHJP
【FI】
C02F9/00
C02F1/32
C02F1/28 D
B01D61/58
B01D35/02 Z
B01D39/16 C
C02F1/44 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023086515
(22)【出願日】2023-05-25
(31)【優先権主張番号】P 2022085636
(32)【優先日】2022-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】594199407
【氏名又は名称】株式会社オスモ
(74)【代理人】
【識別番号】100123489
【弁理士】
【氏名又は名称】大平 和幸
(72)【発明者】
【氏名】野口 武志
(72)【発明者】
【氏名】大竹 優
(72)【発明者】
【氏名】加藤 俊英
【テーマコード(参考)】
4D006
4D019
4D037
4D116
4D624
【Fターム(参考)】
4D006GA03
4D006GA07
4D006HA28
4D006KA01
4D006KA02
4D006KA31
4D006KA52
4D006KA55
4D006KA57
4D006KA72
4D006KB04
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(57)【要約】
【課題】洗車排水リサイクルシステムおよび洗車排水リサイクル方法を提供する。
【解決手段】段階的に孔径が小さくなる複数の濾過手段と、貯水手段と、殺菌手段とを有する、洗車排水リサイクルシステム。洗車排水を、15~30μmの濾過膜で濾過する工程と、孔径が7.5~15μmの濾過膜で濾過する工程と、孔径が1.0~7.5μmの濾過膜で濾過する工程と、孔径が0.1~0.5μmの濾過膜で濾過する工程と、濾過した洗車排水を貯留する工程と、貯留して洗車排水を殺菌する工程と、を有する、洗車水処理方法。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
段階的に孔径が小さくなる複数の濾過手段と、
貯水手段と
殺菌手段と
を有する、洗車排水リサイクルシステム。
【請求項2】
さらに、洗車排水貯留手段と、
油水分離手段と、
活性炭濾過手段と、
を有する
請求項1の洗車排水リサイクルシステム。
【請求項3】
さらに、逆浸透膜濾過手段を有する、
請求項1または2に記載の洗車排水リサイクルシステム。
【請求項4】
前記複数の濾過手段が、孔径15~30μmの濾過装置と、孔径7.5~15μmの濾過装置と、孔径1.0~7.5μmの濾過装置と、孔径0.1~0.5μmの濾過装置である、請求項1または2に記載の洗車排水リサイクルシステム。
【請求項5】
洗車排水を、孔径が15~30μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が7.5~15μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が1.0~7.5μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が0.1~0.5μmの濾過膜で濾過する工程と、濾過した洗車排水を貯留する工程と、
貯留した洗車排水を殺菌する工程と、
を有する、洗車水処理方法。
【請求項6】
前記洗車排水を、さらに逆浸透膜で濾過する工程を有する、請求項5の洗車排水処理方法。
【請求項7】
請求項5または6の方法により処理した洗車排水を用いて洗車する工程を有する、洗車方法。
【請求項8】
請求項5の方法により処理した洗車排水を用いて洗車を行い、その後、請求項6の方法で濾過した純水を用いて洗車する方法。
【請求項9】
逆浸透膜により濾過した純水を用いて洗車した車を洗浄することで、水滴の拭き取り工程を省略ないし、軽減する洗車方法。
【請求項10】
洗車手段と、
請求項4に記載の洗車排水処理システムと
を有する、洗車システム。
【請求項11】
逆浸透膜で濾過した純水で車を洗浄する工程を有する洗車方法。
【請求項12】
油水分離手段と、
洗車排水貯留手段と、
段階的に濾過膜の孔径が小さくなる複数の濾過手段と、
濾過水の貯水手段と
殺菌手段と
活性炭濾過手段と、
逆浸透膜濾過手段と、
廃液水回収手段と
を有する、洗車排水リサイクルシステム。
【請求項13】
洗車排水を、孔径が15~30μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が7.5~15μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が1.0~7.5μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が0.1~0.5μmの濾過膜で濾過する工程と、
濾過した洗車排水を貯留する工程と、
貯留した洗車排水を殺菌する工程と、
濾過残渣を含む廃液水を廃液水回収槽に回収し、濾過して洗車排水槽に戻す工程と、
を有する、洗車水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、排水のリサイクル・システムに関する。より詳しくは、洗車排水のリサイクル・システムおよびその方法に関する。
【背景技術】
【0002】
マイカーを持っている人や、業務用の車を使っている人などは、自動車を洗車している。洗車する場合、自宅で洗車する人もいれば、洗車場で洗車する場合もある。洗車には、非常に多くの水を使用するので、そのまま廃棄するのは水の無駄使い、水道代もかかり、環境にもよくないという問題があった。洗車排水を再利用する排水処理装置としては特許文献1のような装置も開発されているが、凝集剤を使用するため環境負荷、コストなどの問題があった。
【0003】
また、水道水などで洗車した場合、水滴を拭き取らないと、水滴の後が残るため、水滴を十分拭き取る手間がかかる、という問題があった。
【0004】
そこで、上記の問題を解決し、より環境負荷の少ない洗車排水リサイクルシステムが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
洗車排水リサイクルシステムおよび洗車排水リサイクル方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1)段階的に濾過膜の孔径が小さくなる複数の濾過手段と、
貯水手段と
殺菌手段と
を有する、洗車排水リサイクルシステム。
(2)さらに、洗車排水貯留手段と、
油水分離手段と、
活性炭濾過手段と、
を有する、
(1)の洗車排水リサイクルシステム。
(3)さらに、逆浸透膜濾過手段を有する、
(1)または(2)に記載の洗車排水リサイクルシステム。
(4)前記複数の濾過手段が、孔径15~30μmの濾過装置と、孔径7.5~15μmの濾過装置と、孔径1.0~7.5μmの濾過装置と、孔径0.1~0.5μmの濾過装置である、(1)~(3)のいずれか1に記載の洗車排水リサイクルシステム。
(5)洗車排水を、孔径が15~30μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が7.5~15μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が1.0~7.5μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が0.1~0.5μmの濾過膜で濾過する工程と、
濾過した洗車排水を貯留する工程と、
貯留した洗車排水を殺菌する工程と、
を有する、洗車水処理方法。
ここで、例えば、「孔径が15~30μm」とは、孔径が15μm以上、30μmよりも小さいことを意味する。つまり、15μm≦かつ<30μmを意味する。以降の範囲も同様である。
(6)前記洗車排水を、さらに逆浸透膜で濾過する工程を有する、(5)の洗車排水処理方法。
(7)(5)または(6)の方法により処理した洗車排水を用いて洗車する工程を有する、洗車方法。
(8)(5)の方法により処理した洗車排水を用いて洗車を行い、その後、(6)の方法で処理した処理水を用いて洗車する方法。
(9)逆浸透膜により濾過した処理を用いて洗車した車を洗浄することで、水滴の拭き取り工程を省略ないし、軽減する洗車方法。
(10)洗車手段と、
(1)~(4)のいずれか1に記載の洗車排水処理システムと
を有する、洗車システム。
(11)純水で車を洗浄する工程を有する洗車方法。
(12)洗車排水貯留手段と、
油水分離手段と、
段階的に濾過膜の孔径が小さくなる複数の濾過手段と、
濾過水の貯水手段と
殺菌手段と
活性炭濾過手段と、
逆浸透膜濾過手段と、
廃液水回収手段と
を有する、洗車排水リサイクルシステム。
(13)洗車排水を、孔径が15~30μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が7.5~15μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が1.0~7.5μmの濾過膜で濾過する工程と、
孔径が0.1~0.5μmの濾過膜で濾過する工程と、
濾過した洗車排水を貯留する工程と、
貯留した洗車排水を殺菌する工程と、
濾過残渣を含む廃液水を廃液水回収槽に回収し、濾過して洗車排水貯留手段に戻す工程と、
を有する、洗車水処理方法。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、洗車に用いた洗車排水を再利用でき、環境にも優しく、水道水のコストも低減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1は、本発明の洗車排水リサイクルの全体図である。
【
図2】
図2は、本発明の洗車排水リサイクルの別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明は、洗車場の洗車水のリサイクルに関するものである。自動車の洗車場では、大量の洗車排水が出ており、これらをそのまま環境に放出すると、環境汚染が問題になり、さらに、洗車場にとっても水道代の負担が大きい。そこで、本発明ではこれらの問題を解決するために、洗車排水を濾過して再利用するシステムを開発した(
図1)。
【0011】
すなわち、本発明は、洗車排水を複数の濾過システムで処理することにより、不純物を取り除き、再度洗車水として再利用できるシステムおよび方法を提供する。本発明を用いることにより、洗車排水をリサイクルして何度も洗車に使用することで、洗車に使用する水量が減り、環境的にも優しく、水道水のコストも軽減できる。
【0012】
本発明の洗車水リサイクルシステムにおいては、複数の濾過システムを用いることにより、大きいゴミを取り除いた後、より小さな粒子も取り除くことにより、濾過膜の寿命を延ばしている。すなわち、最初に孔径が15~30μmの濾過膜で濾過し、次いで孔径が7.5~15μmの濾過膜で濾過し、さらに孔径が1.0~7.5μmの濾過膜で濾過し、最後に孔径が0.1~0.5μmの濾過膜で濾過することにより、細菌を含む細かい粒子を取り除くことができる。すなわち、徐々に濾過膜の孔径が小さくなる4種類の膜で濾過することにより、濾過膜の負担を減らし、濾過膜の寿命を延ばすことができる。ここでは、4段階の濾過膜を使用する例を示したが、4段階に限定されず、5段階、6段階などであってもよい。4段階の場合の最適な濾過膜の孔径は、例えば、20μm、10μm、5μm、0.3μmである。要は、洗車排水の状態に応じて最適な孔径を選択すればよい。
【0013】
第1の濾過装置の構造は、円筒形の濾過膜(スクリーン、孔径15~30μm)の内側から洗車排水を入れ、スクリーンにより濾過された濾過水はスクリーンの外側に出て、次の工程に送られる。スクリーンにトラップされた固形物(スラッジ)は、モーターにより回転するスクレイパーによりかき取られ、下部から排出される。濾過された処理水は、第2の濾過装置に送られる。下部から排出された固形物を含む廃液水は、廃液水回収槽に回収し、活性炭フィルタなどで濾過した後、洗車排水槽に戻してもよい(
図2)。この構成により、さらに洗車排水のリサイクル率を高めることができる。
【0014】
第2~第4の濾過装置の濾過筒としては、セラミック平膜などが好適に用いられるが、これに限られず、7.5~15μm、1.0~7.5μm、または、0.1~0.5μm以上の粒子を濾過できる筒であればよい。孔径が0.1~0.5μmの濾過膜は詰まりやすいので、第1~第3の濾過膜で事前に濾過することで、詰まりを減少させることができる。また、濾過することにより目詰まりが生じて流量が減少したときは、濾過筒膜の内部から外側に流水(いわゆる逆洗という)することにより、濾過筒膜の表面に付着した物質を取り除き固形物を下部に落とすことができる。下部に落下した固形物は、タンク下に設けた排水口から排出することができる。この固形物を含む排水は、上述のように廃液水回収槽に回収してリサイクルに使用できる。
【0015】
第1~第4濾過装置で物理的に濾過した濾過水は、さらに濾過水を化学的吸着などを用いて処理することが好ましい。
【0016】
上記で物理的に濾過した濾過水は、さらに、活性炭濾過装置を通すことにより、濾過だけでは除去できない不純物を活性炭に吸着して除くことができる。活性炭濾過装置は、複数の活性炭濾過装置を有していることが好ましい。
図1では3本の活性炭濾過装置を使用しているが、使用頻度、使用水量により、最適な本数を決定することができる。
【0017】
活性炭により濾過した処理水は、処理水槽に貯留され、そのまま洗車水として使用することもできる。すぐに使用しない場合、貯留された処理水は、殺菌手段を有する経路で循環することにより殺菌処理される。循環は常時循環させてもよく、タイマーなどで一定時間おきに循環させてもよい。殺菌手段としては、紫外線照射などがあげられるが、これに限られない。本発明の第4濾過装置の孔径は0.1~0.5μmであり、細菌も濾過できる孔径であるが、殺菌することで、より長期間処理水を保存できる。
【0018】
殺菌手段は、処理水槽内に設置することもできるが、その場合は、プラスチックなど紫外線で劣化する材料ではなく、ステンレスなどの紫外線で劣化しない材料を用いるのが好ましい。
【0019】
貯留された処理水をさらに、逆浸透膜で濾過して純水(RO水)を作成して洗浄に使用してもよい。この場合、純水になるので、ほとんど粒子が残らず、洗車の最終工程で純水(RO水)を用いて洗浄することで、水滴を完全に拭き取らなくても水滴の趾が残らなくなる、という効果がある。
【実施例0020】
(実施例1)
本発明の実施の形態に係る洗車排水リサイクルシステムの詳細な構成について
図1を用いて説明する。洗車した排水は、通常、排水口から溜枡と呼ばれる枡に集まり、土砂や大きな固形物などが除去される。その後、油分を含む排水の場合は、油水分離槽に貯められ、そこで油分と水が分離される。この油水分離槽は、複数の槽を有していてもよい。油層は上部に浮いてくるので、下層の水部分をポンプで
図1の洗車排水槽1に移送する。
【0021】
洗車排水槽1に貯留された洗車排水は、ポンプ2により洗浄機能付第1濾過装置3に送られる。洗浄機能付第1濾過装置3は、内部に円筒状の濾過膜を有しており、その孔径は20μmである。この孔径は必ずしも20μmに限られず、15μm~30μmの範囲であれば、この範囲内のどの数値の孔径であってもよい。また、円筒内部から外側に向かって濾過されるので、円筒内部に濾過した固形物が付着する。該固形物については、ブラシや布などがついた円筒の軸方向に並行なスクレイパーがモーターにより回転して固形物を円筒の内側からかき取り、落下した固形物は第1濾過装置3の下部から排出される。この構造により、第1濾過装置が詰まることを防止して、長期間連続して濾過を継続できる。
【0022】
第1濾過装置3で濾過された水は、第2濾過装置4に送られ、7.5~15μmの孔径の膜により濾過される。第2濾過装置で濾過された水は第3濾過装置5に送られ、孔径が1.0~7.5μmの濾過膜で濾過される。第3濾過装置5で濾過された水はさらに、孔径が0.1~0.5μmの濾過膜を有する第4濾過装置6で濾過される。これらの濾過装置で濾過されて残った固形物は、濾過装置下部から排出され、廃液水回収槽に回収し、濾過して洗車排水槽1に戻して再利用することができる(
図2)。
【0023】
第2~第4濾過装置に用いる濾過膜としては、セラミック膜などが好適に用いられるが、これに限られず、0.1μm~15μm以上の粒子を除去できる膜であれば特に材質は限定されない。セラミック膜の材質としては、アルミナ、ジルコニア、酸化チタンなどが好適に用いられる。他の濾過膜の材質としては、ステンレス(例えば、SUS316など)、セルロース、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホンなどが挙げられる。この膜で濾過することにより細菌などの微細な不純物も濾過される。第2~第4濾過装置は、内部の濾過膜が円筒の形状をしており、円筒の外側から内側に向かって液体が移動して濾過される構造になっている。また、内側の濾過水は順次次ぎの濾過装置に送られ、次に活性炭濾過装置7に送られる。
【0024】
活性炭濾過装置7により、細かい成分や臭い成分などが吸着除去される。この場合、活性炭濾過装置は必要に応じて複数本を設置するのが好ましい。
【0025】
活性炭濾過装置7で濾過された処理水は、処理水槽8に送られ貯蔵される。この処理水は、ポンプ9により、殺菌装置10を通って殺菌され、循環することで、雑菌の繁殖を防止する構造になっている。必要に応じて、処理水槽8に貯蔵した処理水をボールバルブBV12を経由して活性炭濾過装置13で濾過した後、洗車機に送り、洗車水として使用できる。
【0026】
処理水槽9に貯蔵された処理水は、ポンプ9とBV14を経由し、活性炭濾過装置15を経て、ポンプ16により、逆浸透膜(RO膜)17により濾過され、純水18となる。この純水は、純水タンクに貯蔵され、洗車の最終工程などに用いることができる。最終工程で、処理水槽8の処理水を用いた場合、水滴の趾が残るので十分布などで拭く必要があるが、純水で洗浄した場合は、水滴の趾がほとんど残らないので処理水に比べ、水滴を拭き取る手間が軽減されるというメリットがある。
【0027】
(実施例2)
東京都、日本河川協会、日本水道協会の水質目標を、表1に示す。この水質であれば、洗車などに使用しても問題無いと考えられる。
【0028】
【0029】
本発明の濾過装置で処理した水の各ポイントでの水質検査を行った。分析方法は日本工業規格(JIS)の方法に従って行った。その結果を表2に示す。
【0030】
【0031】
表2の活性炭濾過後の部分の水質は、表1の目標水質に合致しているので、本発明の濾過装置によれば、洗車排水をリサイクルして洗車に使用できる水質まで改善できることが示された。また、20μm濾過膜による濾過水でも、外観(色)以外は洗車水基準値をクリアしていることがわかった。