KR100362009B1 - 미생물을이용한부품세척기 - Google Patents

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에릭 엘. 메어즈
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Abstract

유체와 접촉하여 부품을 세척하는 제 1 기계요소와 부품으로부터 제거된 유기물질을 생분해하는 제 2 기계요소를 포함하고, 제 1 기계요소는 제 2 기계요소와 연결되어 유체가 제 1 기계요소와 제 2 기계요소 사이에 순환한다. 세척방법은 제 1 실에 물체를 위치하고, 제 2 실로부터 제 1 실로 세척액을 순환시켜 액체와 접하는 물체의 표면을 세척하고, 다공성매체를 통하여 세척액이 이동하고 제 1 실로부터 제 2 실로 세척액이 배수되고, 세척액으로부터 유기물질이 제거되고 제 2 실로부터 제 1 실로 세척액을 순환시키는 것으로 구성된 장치를 제공한다.

Description

미생물을 이용한 부품 세척기
유기 폐기물에 오염된 물건을 세척하기 위해 부분 세척기가 개발되었다. 통상의 부분 세척기는 염소화용매, 석유용매, 다른 유기용매, 유체를 정제하기 위한 수용성 계면활성제 또는 계면활성제 혼합물을 이용한다. 이와 같은 세정액이 부분세척에 효과적일지는 모르나, 이를 사용하는데 몇가지 단점이 있다. 특히 염소화용매, 미네랄용제, 그리고 테르핀계용매는 낮은 인화점과 건강을 해치는 문제 때문에 위험물질로 정부규제를 받고 있다. 이와 같은 분류로 인해 이들 용매를 상당한 정부규제에 상응하는 취급, 사용, 처리해야 한다. 예로써, 석유용매의 처리비용은 상당히 고가이며 특히 유해 폐기물 재생설비에서 이루어진다. 또한 적절히 포장되지 않은 석유용매는 화재의 원인이 될 수 있고 작업자에게 피부염 또는 호흡기 질환을 유발시킬 수도 있다.
통상의 부분 세척기의 세척액이 유기 폐기물로 오염이 된 경우에 세척액 내의 찌꺼기를 제거하기 위해 필터를 사용해야 한다. 그러나, 필터가 유기 폐기물로 포화된 후에는 더 이상 유체를 거를 수 없어 교체해야 한다. 통상의 부분 세척기에서 필터의 교체는 어렵고 시간소모가 많다. 또한, 유기 폐기물을 흡수한 필터는 상당히 유해하기 때문에 정부규제에 따라 처리해야만 한다.
대부분 통상적인 부분 세척기는 다양한 작업을 제어하기 위해 전자장비를 이용한다. 그러나, 정자장비는 통상의 부분 세척기와 일체형이기 때문에 장비가 고장이 난 경우에는 숙련공이 필요하다. 이 때문에 사용자는 고장이 잦은 부분의 방문, 수리, 테스트 등을 할 경우 비용과 시간을 부담해야 한다. 통상의 부분 세척기의 장비를 대체하는 경우에 기술자는 문제가 있는 부분을 찾고, 부품을 빼내고, 선을 절단하고 대체부품을 장치하고, 다시 조립하고, 시스템을 테스트해야만 한다. 그러나, 단위부품이 수리될 수 없는 경우 전체 장비를 교체해야만 한다.
특정 자동 부분세척용으로 다른 장비가 이용될 수 있다. 예로써 제동 세척기는 제동기를 세정액으로 젖게하고 낙하액을 모아 여과함으로써 분산된 석면과 다른 섬유가 공기로 방출되는 것을 감소시킨다. 그러나, 이와 같은 장치는 상당히 크고 비용이 많이 들고 제동시에 이용된다. 또다른 제동 세척기로 에어로졸의 처리는 환경문제를 야기시킨다. 특히, 세정액의 적하시에 섬유들이 대기로 증발되어 실내공기가 오염될 수 있다.
따라서, 세정액으로 사용되는 염소화용매와 석유로 인한 환경문제를 감소시키는 유기물이 오염된 물건을 세척하기 위한 장치와 공정이 산업적으로 요구된다. 석유와 염소용매를 대체할 수 있는 세정액과 생물학적 물질을 이용하는 장치와 공정이 바람직하다. 또한, 제조비용이 저렴하고, 작동이 간단하고, 사용에 효과적인 비용이 드는 세척기를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 부분 세척용 장치와 공정에 관계하고, 구체적으로는 생물학적 수단을 이용하여 부분세척용 장치와 공정에 관계한다.
도 1 은 본 발명에 따른 구체예의 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 정단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 제 2 구체예의 사시도이다.
도 4 는 도 3 의 정단면도이다.
도 5 는 선처리 센터와 넘침 감지장치를 포함하는 도 3 의 세척기의 정단면도이다.
도 6 은 모듈제어기 성분의 전기적 구조도이다.
* 부호설명
10 … 세척기 20 … 제 1 실
22 … 바닥판 24 … 구멍
26 … 세척공간 28,30 … 선반
32 … 측벽 34 … 배수구멍
36 … 가상바닥 38 … 다공성매체
40 … 지지망 42 … 배수구멍
44 … 외측선반 46 … 백스프레쉬
48 … 꼭지 60 … 선처리실
61 … 측벽 62 … 튜브
66 … 다공성패드 68 … 플라스틱 필름백
70 … 탄성밴드 72 … 홈
80 … 제 2 실 81 … 열센서
82 … 세척액 84,86 … 단부
88 … 측벽 90 … 바닥
92 … 공간 100 … 모듈제어기
102,104 … 제어기 상하부 108 … 디스크
110 … 히터 111 … 자동온도조절장치
112 … 높이제한장치 114 … 과열보호장치
116 … 레벨프로브 117 … 레벨스위치
118 … 클램프 123 … 부러쉬
124 … 순환 메카니즘 126 … 리셉터클
128 … 움직임감지장치 129 … 액체전달라인
130 … 스위치 140 … 레버
142 … 스위치 144 … 핀
146 … 구멍 150 … 경고음
발명의 요약
전술한 관점에서, 본 발명은 유기물로 오염된 부분을 세척하는 장치와 공정에 관계한다. 장치는 석유와 같은 세정액을 사용함으로써 야기되는 환경문제를 감소시키고 안전한 작업환경을 제공한다. 본 발명은 또한 유기물을 생분해하여 유독 폐기물의 생산을 감소시킨다. 장치의 부품은 수리와 대체가 용이하다. 또한, 장치의 제어기는 부품교환을 용이하게 하는 모듈이다.
본 발명의 특징은 유기물로 오염된 자동부, 장비부와 기계부를 세척하기 위한 시스템에 관계한다. 시스템은 부분으로부터 유기물을 제거하는 유체와 유체에 있는 유기물을 생분해하는 각종 살아있는 유기체를 포함하는데 유체는 부분을 세척하기 위해 순환된다.
본 발명의 또다른 특징은 특정 유기물로 오염된 부분을 세척하기 위한 기구에 관계한다. 장치에는 제 1 기계부품과 제 2 기계부품을 포함한다. 제 1 기계부품은 유체와 접하게 하여 부분을 세척하게 하고 제 2 부품은 부분으로부터 제거된 유기물질을 생분해하는데 이용된다. 제 1 기계부품은 제 2 기계부품과 연결되어 유체가 제 1 과 제 2 부품사이에서 순환된다. 구체예에서 제 2 부품은 유기물을 생분해할 수 있는 각종 살아있는 미생물을 보유하는 보유탱크가 된다.
본 발명의 한 특징으로, 장치에는 세정액으로 부분을 세척하는 제 1 실과 유기물을 생분해하는 제 2 실을 포함한다. 순환 메카니즘은 제 1 실과 제 2 실 사이에서 세정액을 순환시킨다. 구체예에서 장치에는 유기물을 생분해하기 위한 미생물을 포함한다.
본 발명의 또다른 특징은 휴대용 자체 포함된 부분세척장치에 관계한다. 장치에는 상하부분을 가지는 하우징이 포함된다. 배수로를 가지는 제 1 실은 하우징의 상부에 있다. 하우징의 하부에는 제 2 실이 있다. 제 2 실은 제 1 실과 통한다. 순환 메카니즘은 제 1 실과 제 2 실 사이에 세척액을 순환시킨다.
본 발명의 또다른 특징은 부분세척 방법을 제공한다. 제 1 실에 물건을 배치시키고, 제 2 실로부터 제 1 실로 세척액을 순환시켜 액체와 접하는 물체의 표면을 세척하고 다공성 매체를 통하여 세척액을 통과시키고, 세척액을 제 2 실로 배출시키고, 세척액에 있는 유기물을 제거하고 유체로부터 유기물을 제거하는 단계는 유기물을 생물학적으로 분해시키고 제 2 실로부터 제 1 실로 세척액을 순환시키는 것으로 구성된다. 적절하게는 유기물질은 생물학적으로 분해된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 금속과 플라스틱으로 된 부분에서 유기물을 세척하는 통상의 세척기 키트를 제공한다. 키트에는 부분을 세척하는데 적합한 계면활성제 세정액을 담고 있는 리셉터클과 유기물질을 생분해하는 미생물이 고정된 고체 서포트를 가지는 필터팩을 포함한다. 유체가 부분을 세척하고 별도 위치에서는 생분해 미생물을 배양하는 순환 생분해시스템을 위한 특수설비가 있다. 유체는 세척위치와 생분해위치 사이에서 순환된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 장치에는 제 1 부와 제 2 부를 가지는 하우징을 포함한다. 배수로를 가지는 제 1 실은 하우징의 제 1 부에 있고 하우징의 제 2 부에는 제 2 실이 있다. 제 2 실은 제 1 실과 통하고 순환 메카니즘은 제 1과 제 2 실 사이에 세척액을 순환시킨다. 순환 메카니즘과 모듈 제어기가 연결된다.
본 발명의 또다른 특징으로는 모듈 제어기가 된다. 상하부를 가지는 하우징이 포함한다. 하우징의 상부에는 센서가, 하부에는 히터가 결합되어 있다. 적어도 하나의 레벨 감지기가 제어기와 연결되어 있고 제어기는 전력공급원에 의해 에너지를 제공받는다.
본 발명의 이와 같은 특징과 장점은 첨부도면과 함께 본 발명의 구체예에서 이해될 수 있을 것이다.
도 1 에서는 본 발명의 구체예를 설명한 것이다. 유기물질로 오염된 부분을 세척하기 위한 너트, 볼트, 벨브, 피스톤, 기화기, 전송부 등과 같은 자동차, 산업적, 군사용 부분을 세척하기 위한 세척기(10)를 나타낸다.
부품 세척기(10)는 플라스틱 재료로 만든다. 본 발명의 구체예에서 부품 세척기(10)는 고밀도 폴리에틸렌으로 만들어졌다. 본 기술에 숙지된 자가 인지하는 바와 같이, 부품 세척기(10)는 다른 플라스틱(염화폴리비닐 또는 폴리프로필렌)과 스테인레스 강, 유리섬유 또는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않은 물질과 같은 다양한 재질로 만들어질 수 있다.
구체예에서, 부품 세척기(10)는 일반적으로, 싱크 또는 대야와 같은 제 1 실(20)과 탱크 또는 하우징과 같은 제 2 실(80)로 구성된다. 제 1 실(20)에는 도 2 에서 볼 수 있는 것과 같이 세척액(82)을 배수하기 위한 구멍(24)이 있는 바닥판(22)쪽으로 이어진 측벽(32)을 포함한다. 제 1 실(20)의 측벽(32)과 바닥판(32)에 의해 부품을 세척하는 공간(26)이 만들어진다. 부품 세척기(10)의 다양한 성분을 지탱하기 위해 제 1 실(20)의 측벽(32)에 상측선반(28)과 하측선반(30)이 있다. 상하선반(28,30)은 세척공간(26)을 에워싸고 도 4 에서 볼 수 있는 것과 같이, 상하선반(28,30) 사이에 측벽(32)에는 넘치는 유체배수구멍(34)이 형성되어 있다.
도 3 과 4 를 참고하면 제 1 실(20)내에는 가상바닥부(36), 다공성매체(38), 지지망(40)이 있다. 지지망(40)은 제 1 실(20)의 바닥판(22)에 직사각으로 위치한다. 지지망(40)은 다공성매체(38)를 지탱시키는데 이용된다.
필터와 같은 다공성매체(38)는 하측선반(30)과 지지망(40)에 있다. 다공성매체(38)는 세척액(82)으로부터 특정물질을 여과하고 하기에서 상술하겠지만, 세척액(82)과 미생물을 접촉시키기 위해 미생물을 운반하는 운반체 기능을 한다. 적절하게는 다공성매체(38)는 10 내지 25 미크론이고 폴리에스테르와 같은 탄화수소에 친화성을 가지지 않는다. 본 기술에 숙지된 자가 인지하는 바와 같이 다공성매체(38)는 면, 셀룰로오즈, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유, 유리섬유 또는 본 발명의 영역을 벗어나지 않는 물질로 만들어질 수 있다.
가상바닥부(36)는 상측선반(28)에서 다공성매체(38) 위에 위치하여 세척공간(26)을 분할한다. 가상바닥부(36)는 세척될 다수의 부품을 지탱할 수 있다. 가상바닥부(36)는 사용자가 이를 단순히 들어올리면 다공성매체(38)가 노출되어 다공성매체(38)에 접근을 용이하게 한다. 가상바닥부(36)는 또한 제 1 실(20)의 측벽(32)과 접촉한다. 가상바닥부(36)는 닫힐 수 있는 또는 여과기(나타내지 않음)를 가지는 배수구멍(42)을 포함한다. 적절한 구체예에서, 제 1 실(20)은 원주변으로 뻗어있는 외측선반(44)과 외측선반(44)의 후부에서 위로 뻗어있는 백-스프레쉬(46)를 가진다. 제 1 실(20)에는 외측선반(44)의 후부로부터 뻗어나와 노즐(50)까지 이어지는 가요성 꼭지(48)가 있다. 본 기술에 숙지된 자는 제 1실(20)의 크기와 모양은 본 발명의 영역에서 벗어나지 않는 범위에서 변화될 수 있음을 인지할 것이다. 예로써, 측벽(32), 바닥판(22), 상하선반(28,30), 외측선반(44) 그리고 백스프레쉬(46)는 하나의 성형체로 만들어질 수도 있다.
본 발명의 적절할 구체예에서, 제 1 실(20)에 세척액(82)이 넘칠 때 이를 알리는 알람을 사용한다. 적절하게는 제 1 실(20)의 특정 수준까지 세척액이 차오르면 세척액의 열을 감지하는 열-센서(81)를 이용할 수 있다. 본 기술에 숙지된 자는 제 1 실(20)에 세척액(82)의 넘침을 감지하는데 다른 장치가 이용될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 예로써, 도 5 에서 볼 수 있는 바와 같이, 스푼모양의 레버(140)가 피봇 또는 핀(144)에 탑재될 수 있다. 레버(140)는 제 1 실(20)의 넘치는 출구(146) 아래에 위치한다. 스푼 모양에는 축적된 액체를 떨어뜨리기 위한 작은 구멍이 있다. 그러나 액체가 작은 구멍으로 떨어지는 것보다 더 빨리 스푼모양에 채워지는 경우 레버(140)는 액체의 무게 때문에 피봇하여 스위치(142)를 작동시켜 램프나 소리가 나게 한다.
도 2 를 참고하면, 부품 세척기(10)의 제 2 실(80)은 상하단부(84,86)를 가진다. 제 2 실(80)에는 측벽(88)과 바닥(90) 그리고 이에 의해 형성된 공간(92)을 포함한다. 제 2 실(80)에는 또한 세척기(10)를 들어올리기 위해 각 단부에 핸들(나타내지 않음)이 있다. 제 2 실은 폴리올레핀 플라스틱, 적절하게는 폴리에틸렌으로 만들어진다.
도 3 을 참고하면, 제 2 실(80)의 상단(84)에는 제 1 격실(20)이 고정될 수 있다. 본 기술에 숙지된 자는 제 2 실(80)과 제 1 실(20)의 배열 및 각 실의 크기와 모양은 본 발명 범위내에서 수정될 수 있음을 인지할 것이다. 예로써 제 2 실(80)은 정지상태로 유지되고 도 1 과 도 3 에서 볼 수 있는 것과 같이 제 1 실(20)이 소요의 작업영역으로 수송될 수도 있다. 또한, 부품 세척기(10)는 제 1 실(20)에서 부품을 세척하기 위한 깨끗한 증류 세척액 원으로 제 2 실(80)로부터 응축된 수증기를 이용할 수도 있다.
도 3 과 도 4 를 참고하면, 부품 세척기에는 두 개 클램프(118)에 의해 제 2 실(80)에 고정된 모듈 제어기(100)를 포함한다. 모듈 제어기(100)는 상하부(102,104)를 가진다. 모듈 제어기(100)는 제 2 실(80)에 있는 구멍(106)을 통과하여 제 2 실(80)에 디스크(108)를 통하여 고정된다. 본 기술에 숙지된 자는 모듈 제어기(100)가 본 발명의 영역에서 벗어나지 않고 변형될 수 있음을 인지할 것이다. 예로써, 모듈 제어기는 제 2 실(80) 외부에 배치될 수 있다. 따라서, 모듈 제어기가 탱크 외부에 배치되면, 히터는 제 2 실(80)의 측벽 또는 바닥을 통하여 열을 전달하고 온도센서는 제 2 실(80)의 벽 또는 바닥을 통하여 세척액(82)의 온도를 감지한다. 이와 같은 모양에서 히터는 편평한 패드가 될 수 있으며 레벨센서는 탱크바닥에 있는 유체의 힘을 감지하여 세척액(82)의 무게를 감지할 수 있다.
모듈 제어기(100)에는 모듈 제어기의 하부에 히터(110), 자동온도조절장치(111)와 높이제한보호장치(112)를 포함할 수 있다. 스위치가 장치된 부주를 가지는 부주 스위치와 같은 레벨 프로브(116)와 과열보호조절장치(114)가 모듈 제어기(100)의 하부(86)에 부착되어 세척액(82)의 높이를 감지하고 히터(110)의 온도를 제한한다.
자동온도 조절장치(111)는 세척액(82)을 소용의 온도로 가열시키기 위해 히터(110)에 전력을 공급한다. 세척액(82)은 부품 세척기(10) 내에 이용되는 미생물의 환경을 보호하기 위한 온도범위에서 유지된다. 적절하게는 세척액은 화씨 105 내지 115가 된다. 자동온도조절장치(111)가 제 2 실(80)의 세척액(82) 온도가 소요의 온도 이하로 된 경우, 히터(11)를 가동시키고, 온도가 소요의 온도 이상인 경우에는 히터(110) 가동을 중지시킨다.
자동온도 조절장치(111)가 개방되지 않고 유체의 온도가 135도(화씨)에 도달하면 높이제한 보호자동장치(112)가 히터(11) 가동을 중단시킨다. 히터(11)의 외부온도가 170F에 도달하면 과보호조절장치9114)는 히터로 가는 전력을 중단시킨다. 히터(11)는 레벨프로브(116)의 레벨스위치(117)에 의해 추가조절된다. 레벨스위치(117)가 세척액(82)의 낮은 수준을 감지할 때 레벨스위치(117)는 히터(110)를 작동못하게 하여 낮은 레벨을 알리는 신호가 만들어진다.
도 6 을 참고하면 경고음(150)은 높이제한 보호조절장치(112)를 통하여 과열보호 자동조절장치(114)와 레벨스위치로 가서 경고음을 내면 이들 요소들중 일부는 개방되고 자동 조절장치(111)는 닫히게 된다. 정상 작동시에, 경고음(150)은 또한 세척액(82)이 더 요구됨을 알리기도 한다. 유체수준이 복원된 후에 부저의 작동이 계속되는 경우, 조절장치 또는 부속의 고정을 알리고 모듈 제어기(100)의 대체를 알리는 것이다.
구체예에서, 모듈 제어기(100)는 펌프 또는 압축 칼럼펌프와 같은 순환 메카니즘(124)과 전기적으로 연결된다. 순환 메카니즘(124)은 모듈 제어기(100)의 리셉터클(126)에 연결되어 제 2 실(80)에 배치된다. 순환 메카니즘(124)에는 제 1 실(20)로 이어지는 튜브 또는 관과 같은 액체전달라인(129)을 가진다. 순환기작(124)은 움직임이 제 1 실(20)에서 감지되었을 때 또는 부러쉬(123)가 사용될 때 적절히 작동된다. 제 1 실(20)에서 움직임을 감지하기 위해서는 제 1 실(20)과 제 2 실(80)은 움직임 감지장치(128)에 의해 움직임을 감지하기 위해 이들 측벽 중 하나에 구멍을 가진다. 움직임 감지장치(128)는 타이머 스위치(나타내지 않음)에 일체되어 있다. 예로써, 약 4 분간 제 1 실(20)에서 움직임을 감지하지 못하면 순환 메카니즘(124)은 자동적으로 중단된다.
순환 메카니즘(124)에는 전기 스위치 또는 유압 스위치와 같은 수작동 스위치(13)가 있어, 센서가 작동하지 않는 경우에 또는 통에 있는 액체를 비우기 위해 또는 부품에 세척액(82)을 지속적으로 흐르게 하기 위함이다. 본 기술분야에 숙지된 자는 본 기술에 범위를 벗어나지 않고 발 스위치와 같은 형태의 많은 스위치 등이 될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 움직임 센서(128)와 모듈 제어기의 스위치(103)가 작동하지 않는 경우 순환 메카니즘(124)은 모듈 제어기(100)를 교체하거나 수리될 때까지 벽리셉터클과 같은 리셉터클에 직접 플러그될 수도 있다. 따라서, 사용자는 최악의 조건에서도 부품세척을 할 수 있다. 본 기술에 숙지의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 다수의 순환 메카니즘을 가질 수 있다. 예로써 순환 메카니즘은 제 1 실(20)에서만 세척액(82)이 순환할 수 있도록 제 1 실(20)에 연결하여 사용할 수도 있다. 또한, 제 1 실(20)에서 세척액(82)의 유속은 제 1 과 제 2 실 사이에 세척액 유속과는 상이할 수 있다.
도 5 에서 볼 수 있는 것과 같이, 장치는 탱크와 같은 선처리실(60)을 갖출 수도 있다. 선처리실(60)은 단독으로 또는 부품 세척기(10)와 같이 이용될 수 있다. 선처리실(60)은 적절하게는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀 플라스틱으로 주형된다. 고무 또는 플라스틱으로 만들어진 가요성 튜브(62)는 선처리실(60)의 측벽(61)에 부착된다. 튜브(62)는 세척액(82)이 세척기(10)로 흐르는 것을 막기 위해 직립위치에서 클립 또는 보유기(44)에 의해 고정된다. 선처리실(60)은 또한 플라스틱 필름백(68)과 접하는 다공성 매체패드(66)를 가지는데 탄성주변밴드(70)를 가질 수도 있다. 탄성주변밴드(70)는 선처리실(60)에 있는 홈(72)에 고정될 수 있다. 다공성 매체 서포트(68)는 세척액(82)의 저장기를 제공하기 위해 다공성 매체패드(66) 아래에 둔다. 다공성 매체패드(66)는 자동차 브레이크를 세척할 때 사용하는 경우에 세척액(82)으로부터 석면과 같은 유해한 섬유를 여과한다. 선처리실(60)에 세척액(82) 유기물질이 실제 제거될 때까지 보유되기 때문에 선처리실(60)은 공공작동 처리실로 폐기물을 방류하거나 또는 부품 세척기(10)로 방류할 수 있다.
부품 세척기(10)의 제 2 실(80)에는 물체로부터 유기물질을 분리하기 위해 세척액(82)으로 적절히 채워둔다. 세척액(82)은 미생물에게는 독성이 없다. 세척액(82)은 제 1 실(20)에서 세척된 부품에서 유기물질을 분리하는데 이용된다. 적절하게는 세척액(82)은 비중이 1.083, 약간의 냄새, 인화점이 없고, 끓는점은 210(화씨), pH는 7, 수용성인 흐름이 자유로운 수용액이다. 세척액(82)은 적절하게는 중성 pH유제, 휘발성 유기화합물, 인산, 포름알데히드, 살충제 또는 다른 독성물질을 포함하지 않는 계면활성제 혼합물이 된다. 유화제와 계면활성제가 액상에서 혼합되어 생분해 가능한, 비-독성, 비-부식성, 비-화염성 오일 산란성 세척제와 탈지제를 만들 수 있다. 적절한 세척액으로는 Advanced Bioremediation System의 SurfzymeTM(표 1 의 용액 5) 또는 Safeworld Products SW-2를 이용할 수 있다.
적절한 구체예에서, 생물학적 성분은 세척액(82)에 유기폐기물을 분해하기 위해 세척액(82)에 첨가할 수 있다. 생물학적 성분은 탄화수소, 오일, 그리이즈, 석유계 부산물, 크레오레이트와 다른 탄소계 조성물과 같은 유기 화합물을 생분해하는 적절한 미생물이다. 미생물은 일반적으로 탄소 화합물과 염소계용매를 물, 이산화탄소 그리고 다른 분해 가능한 생성물로 변이시킨다. 미생물을 병원성이 아니며 바실러스(Bacillus), 마이크로코커스(Micrococcus), 아시네토박터(Acinetobacter), 로도코커스(Rhodococcus), 노카르디아(Nocardia), 슈도모나스(Pseudomonas), 플라보박테리아(Flavobacterium), 사카로마이세스(Saccharomyces), 칸디다(Candida)와 화이트 로트 곰팡이(White Rot Fungus)를 포함할 수 있다. 그러나 폴리올레핀, 스티렌, 네오프렌과 같은 구조 플라스틱에서 볼 수 있는 긴-사슬 고분자 화합물 등과 같은 다른 탄소계 화합물을 분해할 수 있는 미생물은 세척된 부품 또는 세척기의 물리적 구조가 미생물에 의해 분해될 수 있는 경우에는 부적절하다. 적절한 미생물은 Dultuth Georgia 의 ABC Inc 사의 PWM-25 또는 Louisiana Remediation 사의 LRC-1을 이용할 수 있다.
표 1-3 에서 볼 수 있는 것과 같이, 그리이스를 용해하기 위해 다양한 미생물이 제공될 수 있다. 개별조성은 이들의 요구활성에 따라 염소계 유기물을 포함한 각 활성집단에서 적어도 하나의 종을 이용하여 만들 수 있다. 본 기술에 숙지의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위와 영역을 벗어나지 않고 본 기술에 적절한 다른 미생물을 이용할 수 있다.
여기에서 상술된 미생물이 복합될 수도 있으나 적응성의 보증은 알 수 없다. 같은 속의 종간에서도 적응성이 있거나 없을 수도 있다. 순수 배양물에서 대부분 작업을 시행했으나 복합에 대한 최선의 규정은 없기 때문에 어떠하나 가이드라인도 없다. 대부분 미생물은 최고 5속까지 사용되고 탄화수소 분해용으로 총 15종이 사용될 수 있다. 각 종의 실제 역할은 20년간 산업활동 후에 완전히 정의할 수는 없다.
미생물은 휴면상태에서 세척기(10)에 세척액(82)에 직접 첨가될 수도 있다. 본 기술에 숙지된 자는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 다양한 방법으로 미생물을 세척기(10)에 첨가할 수 있다. 예로써 미생물은 3M Super 77 접착제와 같은 접착제 또는 수용성 포획제(84)에 부착되고 세척액(72)이 다공성 매체에 유입될 때 방출된다.
미생물은 생존능을 보존하고 환경쇼크에 저항성을 가지도록 보존기술에 의해 보호받을 수 있다. 미생물과 담체론합전에 미생물의 안정성을 촉진시키기 위해 미생물에 예로써 당과 같은 영양제와 완충제성분 검과 같은 수용성 접착제를 혼합할 수 있다. 담체는 적절하게는 저장과 수송 동안에 미생물을 보존, 보호하기 위한 비활성 영양성 유기물질로 구성된다. 본 기술에 숙지된 자는 질소화 또는 탈질소화 박테리아, 인산 용해성 미생물, 생체유제 생산균주, 비타민 B와 같은 성장인자를 생산하는 미생물 균주 등이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 복합사용할 수 있다.
질소와 인과 같은 중요한 영양소가 오일과 그리이즈의 생분해를 강화하기 위해 계면활성제와 혼합되거나 또는 미생물과 혼합되어 사용될 수 있다. 유사하게 미소영양제는 특정 경우에 제한될 수 있다. 생물학적 산화에 효과적으로 요구되는 미소영양제와 영양추가 이익 대 강화된 BOD 제거를 나타내는 도면에 표 2 와 3 에 나타내었다.
부품 세척기(10)의 사용할 때에, 제 1 실(20)에 물체를 둔다. 작동이 제 1 실에서 감지되면, 순환 메카니즘(124)은 관(48)과 노즐(50)을 통하여 제 2 실로부터 세척액(82)을 순환시키거나 또는 세척액(82)과 접하는 물체의 표면을 세척하기 위해 제 1 실(20)에 가압 스프레이를 분출한다. 세척액(82)은 세척될 물체로부터 유기 폐기물을 분리하는데 사용한다. 유기 폐기물과 세척액(82)이 물체로부터 씻겨나가고 중력에 의해 가상 바닥부(36)의 배수구멍(42)을 통해 흐른다. 물론, 저지장치(나타내지 않음)가 배수구멍(42)을 통하여 특정물체가 흘러나가는 것을 막아준다. 그다음 세척액(82), 유기폐기물 그리고 나머지 물질은 다공성매체(38)를 포함하는 구멍으로 흐른다.
다공성매체(38)는 특정물질은 걸르고 유기오염물과 세척액(82)을 통과하게 한다. 다공성매체(38)는 유기오염물을 모으지 않기 때문에 고형 폐기물을 처리할 수 있다. 다공성매체(38)에 미생물이 포함된 경우, 세척액(82)은 미생물을 방출한다. 방출된 미생물은 세척액(82)과 유기오염물은 지지망(40)을 통해 제 2 실로 이동한다. 세척액(82)의 흐름이 제 1 실(20)에 의해 방해를 받는 경우, 세척액(82)은 도 4 에서 볼 수 있는 것과 같이 제 2 실(80)의 후면에 있는 추가 배수구멍 한쌍(34)을 통하여 흐를 수 있다.
제 2 실(80)에서 상당량의 미생물과 유기오염물이 세척액(82)의 표면에 인접하여 축적되는 경향이 있기 때문에 상당부분의 생분해는 세척액(82)의 표면에서 일어난다. 이것은 세척액(82)의 증발을 최소화하는 증기 장벽을 만든다. 증기는 응축되고, 수득되어 세척용 닫힌-루프 소스에 이용될 수 있다. 유기 폐기물이 제 2 실(80)의 세척액(82) 표면에 점차 누적되는 경우 미생물을 추가 보충해야 한다. 다공성매체(38)는 특정물질을 제거하고 미생물이 직접 유기물을 분해하기 때문에 제 2 실(80)은 어떠한 폐기물의 분해가 항상 요구되지는 않는다. 마지막으로, 세척액(82)은 제 1 실(20)로 다시 순환된다. 본 기술에 숙지의 기술을 가진 자는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 제 1 실(20)의 세척액(82)의 온도, 압력, 유속이 제 2 실(80)의 것보다 크거나 작을 수 있다는 것을 인지할 것이다. 또한, 제 1 실(20)에 세척액의 온도, 압력 또는 흐름이 생물학적 처리에 적합하지 않을 수도 있다.
본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나 청구범위와 본 발명의 영역에서 벗어나지 않고 다양한 수정과 변화가 있을 수 있다.
속 저분자량유기물 방향족 알칸 폴리아로마틱 탄화수소 염소화유기물
1 +++
2 + ++ + ++ ++
3 + + ++ ++
4 + +
5 + + +
6 +
7 + ++ ++ ++
8 + + ++
9 + ++
10 + ++
11 + ++ ++
12 + ++ ++
13 + ++ ++
14 ++
15 + ++ ++ +++ +++
16 + + ++
17 + +++
18 + ++ + ++
1.바실러스 spp 2.슈도모나스 spp 3.로도코커스 spp 4.마이크로코커스 spp 5.아시네토박터 spp 6.아르트로박터 spp 7.노카르디아 spp 8. 알칼리겐스 spp 9. 플라보아세테리움 10.뮤코르 spp 11. 칸디다 spp 12. 사카로마이세스 spp 13. 아스퍼질러스 spp 14. 게오트리컴 spp 15. 화이트 로트 곰팡이 16. 리조펌 spp 17. 베리제린키 spp 18. 에어로모나스 spp+ 보통활성, ++ 우수한 활성, +++ 매우 우수한 활성
작업변수 - 미량 영양분
미량 영양소는 N & P보다 더 소량이 요구된다.생물학적 산화에 요구되는 미량 영양소- (mg/mgBOD)Na5x105-이온균형K45x104-펩티드합성과 EMP에 에놀라제 공효소를 활성화시킴Ca62x10-4-이온균형과 포자의 열저항성Mg30x10-4-포스포릴화효소의 공인자-에너지생산Fe12x10-3-사이토크롬산화효소, 페리틴과 촉매효소Mn10x10-5-Mg의 대체역할Cu14.6x10-5-특정 박테리아에 공인자Zn16x10-5-알코올 분해효소Co13x10-5-비타민 B12-메토겐에서 요구됨Mo43x10-5-질산염환원효소와 메토겐 가수분해효소Se14x10-10-독성이 큼, 그러나 필수임.CO327x10-4-완충제S-시스테인과 메티오닌, CoA효소의 티올기 Eckenfelder로부터 합성- principles of Water Quality Management, page 305 and Whiteman(1985), PhD thesis
작업변수 - HRT와 영양소 첨가
폐수에 유기물질을 흡수하기 위해 생물량에 충분한 HRT가 제공되어야 함.
대기순환되는 라곤에서 BOD 제거시에 영양소 첨가와 HRT의 효과
Figure pct00001
Eckenfelder - Principles or Water Quality Mngt, p. 307

Claims (14)

  1. 유기물질로 오염된 자동차부품, 장비부품과 기계부품을 세척하기 위한 폐(closed)시스템에 있어서, 상기 시스템은
    (a) 수용성 유체와 접촉시켜 부품을 세척하는 제 1 실;
    (b) 유체를 수용하고, 유체에 있는 유기물질을 생분해하는 복수의 살아있는 미생물을 보유하는 제 2 실로 구성되고,
    여기서, 유체는 제 2 실에서 제 1 실로 순환하면서 부품을 세척하고, 제 1 실에서 제 2 실로 배수되고, 이때, 배수관은 제 1 실 패널의 바닥에 위치하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 유체는 부품에서 유기물질을 제거하는 계면활성유체인 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서 미생물은 바실러스(Bacillus), 마이크로코커스(Micrococcus), 아시네토박터(Acinetobacter), 리조펌(Rhizopum), 아르트로박터(Arthrobacter), 알칼리겐즈(Alcalgenes), 에어로모나스(Aeromonas), 베르지르인키(Beirjerinckie), 무코어(Mucor), 아스퍼질러스(Aspergillus), 지오트리컴(Geotrichum), 로도코커스(Rhodocoddus), 노카르디아(Nocardia), 슈도모나스(Pseudomonas), 플라보박테리움(Flavobacterium),사카로마이세스(Saccharomyces), 칸디다(Candida)와 화이트 로드 곰팡이(White Rot Fungus)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 미생물은 다공성매체에 고정되고, 유체와 접촉하면 상기 다공성매체로부터 방출되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 특정 물질을 거를 수 있는 다공성매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 닫힌 루프 재-순환을 위해 제 1 실과 제 2 실 사이에 유체를 이동시키는 순환 메커니즘을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 제 2 실은 최적 생물학적 처리조건을 제공하기 위해, 환경적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 희망하는 온도로 세척액을 가열하기 위한 가열 메커니즘을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 제 1 실에는 제 1 실내 세척액 수준을 감지하기 위한 센서를 보유하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 제 2 실에 있는 세척액 수준을 모니터하기 위한 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 순환 메커니즘은 움직임이 감지될 때 작동하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 순환 메커니즘을 작동시키기 위해 스위치 메커니즘을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 세척방법에 있어서, 상기 방법은
    제 1 실에 물건을 넣고;
    액체와 접하는 물체의 표면을 세척하기 위해 제 2 실로부터 제 1 실로 세척액을 순환시키고;
    세척액이 다공성매체를 통과하고;
    제 1 실로부터 제 2 실로 세척액이 배수되고;
    세척액에 있는 유기물질을 제거하는 것으로 구성되고,
    이때, 유체로부터 유기물질을 제거하는 단계는
    유기물질을 생물학적으로 분해하고;
    제 2 실로부터 제 1 실로 세척액을 순환시키는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 세척방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 유체를 환경적으로 제어하는 단계는 원하는 생체처리 조건을 제공하는 것을 특징으로 하는 세척방법.
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