JP2023174604A - 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 - Google Patents

Abstract

【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

Description

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。

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。

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。

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。

特開２００７－２４５１５０号公報

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。

（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。

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１は、本発明の洗車排水リサイクルの全体図である。 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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

本発明は、自動車産業、洗車業などに利用できる。

１ 洗車排水槽
２ ポンプ
３ 洗浄機能付第１濾過装置
４ 第２濾過装置
５ 第３濾過装置
６ 第４濾過装置置
７ 活性炭濾過装置
８ 処理水槽
９ 処理水ポンプ
１０ 殺菌装置
１１ ボールバルブ（ＢＶ）
１２ ボールバルブ（ＢＶ）
１３ 活性炭濾過装置
１４ ボールバルブ（ＢＶ）
１５ 活性炭濾過装置
１６ ポンプ
１７ 逆浸透膜
１８ 純水
１９ ＲＯ濃縮水
２０ 廃液水回収槽
２１ ポンプ
２２ 活性炭濾過装置

Claims (13)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。