KR100537786B1 - 염색시스템의 피염물 고효율세척방법 및 그 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 염색공정을 수행하는 염색시스템에 있어서 염착 후 피염물에서 염료를 세척하는 염색시스템의 피염물 수세방법 및 그 설비에 관한 것이다.

본 발명에 따른 염색시스템의 피염물 세척방법은 염색조를 소정의 온도로 냉각한 후 원수의 세척수로 수세하던 종래의 세척방법과 달리 피염색물을 세척하는 세척수의 온도를 고온에서부터 순차적으로 낮은 온도까지 마련하여 단계적으로 피염물을 세척하도록 하는 것을 특징으로 하며, 이같은 세척방법을 달성하기 위한 본 발명에 따른 염색시스템은 염색조에서 발생된 고온의 염색폐수를 순환시켜 고온의 피염물을 세척하는 세척하는 세척수로 사용하기 위하여 재활용수저장탱크를 구비하고 열교환기를 구비하여 염색폐수의 고열을 이용하여 세척용 원수를 가열하고 가열된 용수를 고온수와 중온수로 분류하여 각각 저장하기 위한 두 개의 온수저장탱크를 구비하고, 세척수의 온도를 제어하기 위한 다수개의 자동제어밸브 및 온도감지센서 등이 구비됨을 특징으로 한다.

Description

염색시스템의 피염물 고효율세척방법 및 그 설비{Dyed Good Washing Method and Washing Equipments for Dying system}

본 발명은 염색공정을 수행하는 염색시스템에 있어서 염착 후 피염물에서 염료를 세척하는 피염물 수세방법 및 그 설비에 관한 것이다.

염색작업공정에서 염색조에 염료를 투입하여 피염물에 염료를 염착하기 위해서는 피염물의 종류(화학섬유, 레이온, 면 등)에 따라 피염물을 130℃~60℃까지 가열한다. 가열된 피염물은 피염물의 염착이 끝난 후 반드시 수세를 하게 되는데 수세에 사용되는 용수는 실온(室溫)의 공업용수나 저온(低溫)의 지하수이다. 염색조에 있어서 염착 직후 피염물의 온도는 고온으로 상기 공업용수나 지하수의 온도와 차이가 커서 상기 공업용수나 지하수를 고온의 피염물을 세척하고자 염색조에 공급하여 고온의 피염물과 접촉될 경우 고온피염물은 물성변화(시와현상-저온의 수세용수와 고온의 피염물이 접촉으로 피염물의 구겨짐이 고착되는 현상)가 발생된다.

이같은 문제점을 해결하기 위하여 종래의 염색기(고압염색기)의 경우 염색조 외부에 열교환기를 설치하고 염색조로부터 고온의 염색폐수를 저온의 공업용수나 지하수로 열교환에 의한 냉각을 한 후 염색조로 다시 이송하는 방법으로 염색조내의 피염물을 일정온도(동절기약55℃, 하절기약65℃)로 냉각한 후 피염물을 저온의 공업용수나 지하수로 세척하도록 하여 피염물의 물성변화를 방지하고 있다.

그러나 염색조 내의 피염물을 냉각하기 위하여 열교환기에서 고온염색용수와 열교환되어 가열된 공업용수나 지하수 즉 고온의 냉각수는 동절기에는 저온으로 공급되는 공업용수나 지하수탱크로 이송되어 사용되나, 하절기에는 냉각용수로 사용되는 지하수나 공업용수의 공급온도가 높아 고온의 냉각수가 지하수나 공업용수탱크로 이송되어 지하수나 공업용수와 희석될 경우에는 탱크용수온도가 일정이상(약35℃이상)으로 승온되며 이렇게 승온된 용수가 냉각용열교환기로 공급되어 고온염색용수를 냉각시킴에 있어, 냉각되는 고온의 염색용수의 냉각효율이 저하되어 냉각시간과 냉각용수사용량이 증가하고, 따라서 용수탱크로 이송되는 고온냉각수량이 증가하여 냉각수로 사용되는 용수온도가 더욱상승하게 되고 냉각시간도 더욱 증가하여 냉각공정악순환이 발생하는 것이다.

따라서 하절기의 경우 냉각시간을 단축하기 위하여 열교환기에서 발생된 고온의 냉각수는 극히 일부를 제외하고는 재사용되지 않고 하수도로 그대로 방류하므로서 막대한 량의 고온수의 낭비에 의해 연료낭비와 용수낭비가 발생되었거나, 피염물 냉각시간 지연으로 인하여 생산성이 저하되었다.

상기의 종래 염색공정상의 문제점은 염색공정이 피염물의 시와를 방지하기 위하여 염색조를 소정의 온도까지 냉각하고, 염색조가 냉각된 후 세척수를 염색조에 공급하여 세척하도록 하였기 때문에 발생된 것이었다.

종래의 문제를 해결하기 위하여 본 발명이 창안되었는데, 본 발명의 목적은 염색공정상 염색조에서 염착이 끝난 고온의 피염물을 세척함에 있어서 세척시 피염물의 시와현상이 발생되는 것을 방지하면서 능률적으로 세척하기 위한 방안으로 세척수의 온도를 고온에서 저온으로 자동으로 제어하여 단계적으로 피염물을 세척하도록 하는 세척방법을 제공하고 상기 세척방법을 달성하는 설비를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 피염물 세척방법은 염색조를 소정의 온도로 냉각한 후 원수의 세척수로 수세하던 종래의 세척방법과 달리 피염색물을 세척하는 세척수의 온도를 고온에서부터 순차적으로 낮은 온도까지 마련하여 단계적으로 피염물을 세척하도록 하는 것을 특징으로 하며, 이같은 세척방법을 달성하기 위한 본 발명에 따른 설비는 염색조에서 발생된 고온의 염색폐수를 순환시켜 고온의 피염물을 세척하는 세척하는 세척수로 사용하기 위하여 재활용수저장탱크를 구비하고 열교환기를 구비하여 염색폐수의 고열을 이용하여 세척용 원수를 가열하고 가열된 용수를 고온수와 중온수로 분류하여 각각 저장하기 위한 두 개의 온수저장탱크를 구비하고, 세척수의 온도를 제어하기 위한 다수개의 자동제어밸브 및 온도감지센서 등이 구비됨을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 세척방법 및 설비가 구현된 염색시스템의 개략적 구성도이다.

본 발명에 따른 세척방법 및 설비가 구비된 염색시스템은 도 1 에 도시된 바와 같이 염색조(100)와 열교환기(200), 중온수저장탱크(300), 고온수저장탱크(400), 재활용수저장탱크(500)가 상호 배관으로 연결되며, 상기 각장치의 폐수 및 용수(또는 원수) 입출구에 형성된 복수개의 자동제어밸브(AV-1~AV15)와 폐수탁도감지센서(S-1), 폐수전도도감지센서(S-2), 폐수온도감지센서(S-3), 열교환기배출원수온도감지센서(S-4), 염색조내부용수온도센서(S-5), 복수개의 펌프(P-1, P-2, P-3), 그리고 상기 자동제어밸브 및 감지센서 펌프 등을 제어하는 자동제어반(600)으로 구성되고 이들은 상호 배관되어 있다.

(본 명세서에서 상수도나 지하수등 사용된적 없는 청정 원수를 원수라 하고, 재활용되는 염색폐수는 재활용수라 하며, 원수와 재활용수는 용수라하여 재활용되지 않고 드레인되는 염색폐수와 구분하여 용어를 정의하여 사용한다.)

상기 염색조(100)는 본 발명에서는 간단히 표현하고 있지만 염색기로서 다양한 장치가 구비되어 피염물을 염색하는 장치로 용수(또는 청수)가 유입되는 염색기용수입구(101)가 피염물의 염색작업을 마친 폐수가 배출되는 염색기폐수방출구(102)가 형성되고, 염색조(100)의 내부 용수온도를 측정하는 염색조내부용수온도센서(S-5)가 형성되어 그 정보를 자동제어반(600)에 제공한다.

지하수저장탱크(도시생략) 또는 상수도로부터 연결된 원수배관은 분지(分枝)되어 상기 염색조(100)의 염색기용수입구(101)와 열교환기(200)의 열교환기원수유입구(210)에 각각 연결되어 원수가 공급되는데, 염색기용수입구(101)에 연결된 원수배관에는 제9자동제어밸브(AV-9)와 염색조급수펌프(P-1)가 설치되고, 열교환기원수유입구(210)에 열결된 원수배관에는 제11자동제어밸브(AV-11)와 열교환기급수펌프(P-3)가 설치된다.

상기 염색조(100)의 염색폐수배출구(102)에 연결된 배관에는 제1자동제어벨브(AV-1), 폐수탁도감지센서(S-1)와 폐수전도도감지센서(S-2), 염색기폐수배출펌프(P-2)가 순차적으로 설치되고, 이 배관은 분지(分枝)되어 그중 한 관로는 제3자동제어밸브(AV-3)가 설치되어 재활용저장탱크(500)에 연결되고 다른 관로에는 폐수온도감지센서(S-3)가 설치되고, 이 관로는 다시 분지되어 제2자동제어밸브(AV-2)와 함께 열교환기(200)의 열교환기폐수입구(201)에 연결되거나, 제12자동제어밸브(AV-12)와 함께 바로 드레인되도록 배관되어 있다.

상기 열교환기(200)는 염색조(100)에서 배출되는 고온상태의 염색폐수를 투입시켜 저온상태에 있는 청수(淸水)상태인 원수를 가열하도록 하는 장치로서 염색폐수가 유입되는 열교환기폐수입구(201)와 열교환작업이 끝난 감온(減溫)된 폐수를 외부로 방출하는 열교환기폐수방출구(202), 저온상태에 있는 원수가 열교환기(200)로 유입되는 열교환기원수유입구(210)와 열교환작업으로 득열(得熱)되어 온도가 상승된 고온(高溫) 또는 중온(中溫)의 원수가 각각 저장된 고온수저장탱크(400)와 중온수저장탱크(300)에 병렬의 배관라인으로 연결된 열교환기청수출구(220)가 형성된다.

상기 열교환기원수입구(210)는 상술한 바와 같이 제11자동제어밸브(AV-11)와 열교환기용수공급펌프(P-3)가 구비된 배관으로 저온(실온)의 원수를 열교환기내로 유입시키어 열교환기폐수입구(201)로부터 열교환기(200) 내부로 유입되는 고온 상태의 염색폐수로부터 가열시켜 열교환기폐수출구(202)를 통해 외부 하수구 등으로 방출하도록 구성한다.

상기 열교환기원수출구(220)에는 열교환기원수온도센서(S-4)가 설치되어 배출되는 가온된 원수의 온도를 측정하여 고온수저장탱크(400)와 중온수저장탱크(300)으로 분리저장하도록 하기 위한 관이 형성되고, 고온수저장탱크(400) 및 중온수저장탱크(300)와 열교환기원수출구(220)사이를 연결하는 각 배관에 각각 자동제어밸브(AV-4, AV-5)가 구비된다.

그런데 상기 열교환기원수출구(220)은 상기 두 온수저장탱크(300, 400)을 연결하는 관에서 분지하여 상기 염색조(100)의 염색폐수출구(102)에 형성된 관에 제10자동제어밸브(AV-10)가 설치되어 관이 연결되는데 제1자동제어밸브(AV-1)의 상측에 형성되어 열교환기원수출구(220)에서 방출되는 고온의 원수가 곧바로 염색조(100) 내로 공급되도록 구성되는데, 이또한 관이 분지되어 한 관은 염색조용수입구(101)에 연결되고, 다른 관은 염색폐수출구(102)에 관로가 연결되도록 구성된다.

이같이 염색폐수출구(102)를 통해 열교환기원수출구(220)으로부터 방출되는 고온의 원수가 염색조(100)내로 공급되도록 구성한 것은 염색조(100)내에 염착작업이 끝난 피염물의 세척작업을 위해 역세가 가능하도록 구성하기 위함이다.

고온의 염색폐수가 유입되는 열교환기폐수입구(201)는 상술한 바와 같이 염색조(100)의 염색폐수출구(102)에서 방출되는 염색폐수중 재활용이 불가능한 고온의 염색폐수가 유입되는데 상술한 바와 같이 폐수온도감지센서(S-3)에 의하여 온도가 측정되고 소정의 온도이상인 염색페수만이 열교환기(200)내로 유입되고 경제성이 없는 온도의 염색폐수는 제2자동제어밸브(AV-2)가 관로를 폐색하고 제12자동제어밸브(AV-12)를 개방하여 외부로 방출된다.

상기 재활용수저장탱크(500)는 상술한 바와 같이 염색조(100)에서 방출되는 염색폐수중 재사용이 가능한 즉 폐수탁도감지센서(S-1)과 폐수전도도감지센서(S-2)에 의하여 재사용이 가능한 것으로 판단된 염색폐수를 저장한 것인데, 이 재활용수의 출구의 관로는 도 1 에 도시된 바와 같이 제6자동제어밸브(AV-6)와 함께 저온의 원수가 열교환기(200)로 도입되는 배관의 제11자동밸브(AV-11)와 열교환기원수공급펌프(P-3)사이에 연결된다.

즉 자동제어에 의하여 열교환기(200)에 원수 또는 재활용수를 필요에 따라 이송하게 하는 것이다.

그리고 지하수 저장탱크나 상수도로부터 염색조(100)에 염색원수를 도입시키는 원수배관에는 제9자동제어밸브(AV-9)가 설치되고, 이 원수배관은 고온수저장탱크(400)와 중온수저장탱크(300)의 출수과 연결되며 각 연결관에는 제7자동제어밸브(AV-7)와 제8자동제어밸브(AV-8)가 설치되어 저온의 원수와 고온의 원수 또는 중온의 원수가 단독 또는 혼합되는 방법에 의하여 적절한 온도로 제어되어 염색용수로 염색조(100)내에 공급될 수 있는 배관 구성을 한다.

상기 원수배관이 염색조(100)의 염색조용수입구(101)에 연결되는 원수배관과 염색조(100)의 염색조폐수출구(102)에 연결된 폐수방출 배관을 각각 분지(分枝)하여 세척폐수배출관(OF1)과 세척용수공급관(OF2)이 배관연결된다.

세척폐수배출관(OF1)에는 제13자동제어밸브(AV-13)가 세척용수공급관(OF2)에는 제15자동제어밸브(AV-15)가 설치된다.

상기 세척폐수배출관(OF-1)은 염색조(100)의 피염물세척시 세척폐수의 오버플로우관이고, 세척용수공급관(OF-2)은 염색조(100)에 도입되는 초기세척수인 고온수 배관으로 세척폐수배출관(OF-1)과 세척용수공급관(OF-2)은 염색조용수입구(101)를 연결하는 관과 염색폐수출구(102)를 연결하는 관을 각각 분지하여 연결하고 있다. 따라서 상기 초기세척수의 도입배관인 세척용수공급관(OF-2)은 열교환기(200)의 청수배출자동밸브(AV-10)에 연결된 관에 연결되어 염색조폐수출구(102)로 연장된다.

상기 세척용수공급관(OF-2)은 염색조(100)의 세척초기고온수가 염색페수출구(102)로 유입될 때 고온수저장탱크(400)하부에 설치된 제7자동제어밸브(AV-7)와 세척용수공급관(OF-2)에 부착된 제15자동제어밸브(AV-15)가 개방되고 제10자동제어밸브(AV-10)가 관로를 폐색한 상태에서 수세용수입구(102)로 고온의 원수를 세척초기용수로 염색조(100)내에 공급하는 것이다.

염색조용수입구(101)를 연결하는 관측에서는 세척폐수배출관(OF-1)과 세척용수공급관(OF-2)의 일단이 염색조용수공급펌프(P-1) 앞쪽에 연결하되 , 염색조폐수출구(102)를 연결하는 관측에서는 상기 염색조페수출구(102)를 열교환기(200)의 열교환기폐수입구(201) 등에 연결하는 배관에 분지부를 형성하여 연결하여 열교환기원수출구(220)를 통해 고온상태인 원수가 유입되도록 된 배관에 연결된다.

상기 세척폐수배출관(OF-1)은 염색조(100)에 염색용수를 공급할 때 과잉의 용수가 공급되면 여분의 용수가 오버플로우되어 염색페수출구(102)측에 연결된 관으로 염색조(100)의 외부로 배출한다.

염색조용수입구(101) 측의 배관에 연결된 상기 두 오버플로우관(OF-1, OF-2) 그리고 상기 세척고온용수공급관(OF-2)의 일단과 연결되는 염색조용수입구(101) 측의 배관에는 제14자동제어밸브(AV-14)가 설치되어 염색조용수입구(101)에 연결하는데, 상기 제14자동제어밸브(AV-14)와 염색조용수입구(101) 사이 관로에 상기 세척폐수배출관(OF-1)의 일단과 연결된다.

상기 세척고온용수공급관(OF-2)의 타단은 염색조폐수출구(102)에 형성된 염색폐수가 방출되는 관로와 연결하고, 상기 염색조폐수출구(102)에 형성된 관로의 제1자동제어밸브(AV-1)와 폐수탁도감지센서(S-1)사이에 상기 세척폐수배출관(OF-1)의 타단이 연결된다.

상기 세척폐수배출관(OF-1)은 수세용용수가 공급되는 염색폐수출구(102)로부터 염색조(100)내로 공급되어 피염물을 세척한 세척폐수를 염색용수입구(101)을 통해 방출하는 배관이다.

상기 세척용수공급관(OF-2)은 고온수저장탱크(400) 저장된 고온용수를 상기 염색폐수출구(102)를 통해 염색조(100) 내로 공급하여 초기수세시 고온피염물과 온도차이를 일정 이내로 유지하여 피염물물성변화없이 피염물냉각과 피염물을 세척하도록 하는 고온세척수공급용 배관이다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 염색시스템은 고온피염물의 물성변화없이 피염물의 냉각후 수세에 따른 작업시간지연을 단축하고 과다하게 낭비되는 용수 및 연료절감을 위해 고온피염물(약80℃이상)의 수세시 초기수세용수를 염색고온폐수열을 회수하여 고온수저장탱크(400)에 저장된 고온수(약70℃이상)를 고온수저장탱크(400)의 제7자동제어밸브(AV-7)와 제14자동제어밸브(AV-14)가 폐색된 상태에서 세척용수공급관(OF-2)의 제15자동제어밸브(AV-15)가 개방되고 용수공급펌프(P-1)이 가동되어 고온저장수가 수세용수입구인 염색폐수출구(102)를 통해 염색조(100)에 투입되어 고온피염물과 초기수세용수의 온도차이를 극소화시켜 피염물물성변화를 방지하며,

이 때에 수세폐수배출 자동제어밸브인 제13자동제어밸브(AV-13)도 동시에 개방되어 고온수저장탱크자동밸브인 제7자동제어밸브(AV-7)를 통해 이송된 고온용수의 유량과 동일한 량의 수세폐수(염색조내부의 오염된 염색용수와 고온청수가 희석된 폐수)가 제13자동제어밸브(AV-13)를 통해 배출되는데 이 때에 배출되는 폐수는 수세초기폐수로서 수질이 악성이고 온도는 고온이므로 수질감지센서 폐수탁도감지센서(S-1), 폐수전도도감지센서(S-2)의 감지에 의해 재활용불가가 판단되어 온도센서(S-3)가 설치된 관로로 이송되어 온도센서(S-3)의 감지에 의해 경제성있는 고온폐수인 것이 판단되면 자동밸브(AV-2)의 개방으로 열교환기(200)로 이송되게 되는데 이 때에 열교환기원수공급밸브인 제11자동제어밸브(AV-11)가 개방되고 열교환기급수펌프(P-3)가 가동되어 저온의 원수를 열교환기(200)로 이송된 수세초기고온폐수와 열교환시켜 고온으로 가열된 고온의 원수를 고온수저장탱크(400)의 입수구에 설치된 제5자동제어밸브(AV-5)의 개방에 의해 고온수저장탱크(400)로 이송시키게 되고,

상기와 같이 염색조내부고온용수(약80℃이상)에 염색조내부고온용수(약80℃이상)보다 약간 낮은 고온수세(세척)용수(약70℃이상)가 일정시간 투입되는 과정에서 피염물의 세척과 염색조내부용수온도저하가 동시에 이루어지며 염색조내부온도센서(S-5)에 의해 염색조내부용수온도가 고온수세용수(약70℃)와 근접한 온도로 저하된 것이 감지되면 고온수저장탱크(400)의 출수구 자동밸브인 제7자동제어밸브(AV-7)와 세척고온용수공급관(OF-2)의 자동밸브(AV-15)가 폐쇄되고 용수공급펌프(P-1)가동이 중지되어 고온원수의 염색조(100)공급이 중지되고 열교환기원수공급밸브인 제11자동제어밸브(AV-11)가 폐쇄되고 재활용수저장탱크(500) 재활용수배출밸브인 제6자동제어밸브(AV-6)가 개방되어 열교환기용급수펌프(P-3)에 의해 이송된 재활용수는 열교환기(200)로 이송된 수세폐수(약70℃)와 열교환되며 개방되어 있던 제5자동제어밸브(AV-5)의 폐쇄와 제10자동제어밸브(AV-10)의 개방으로 재활용수가 고온원수를 대체하여 수세용수로 염색조(200)에 투입하여 냉각과 수세가 동시에 실행된다.

이 때에 피염물의 종류에 따라 염색조내부 고온피염물과 접촉하여 피염물물성변화가 발생되는 세척용수온도의 온도가 다르므로 피염물의 물성변화없이 가장 경제적(용수절감&작업시간단축)인 냉각시간을 확보하기 위해서는 염색조(100)의 내부용수온도에 따라 수세용수가 피염물물성변화가 발생하지 않는 최저온도로 공급되어야 냉각시간단축이 가능하므로 염색조(100)에 설치된 염색조내부용수온도센서(S-5)와 열교환기(200)에 설치되어 열교환기배출용수온도를 감지하는 온도센서(S-4)의 감지에 따라 저온폐수배출자동밸브인 제12자동제어밸브(AV-12)를 단계적으로 조절개방하여 제12자동제어밸브(AV-12)를 통과하는 폐수유량을 자동제어반(600)에 입력된 프로그램에 따라 단계적으로 증가시키므로서 열교환기(200)의 고온염색폐수가 유입되는 관에 설치된 제2자동제어밸브(AV-2)를 통과하여 열교환기(200)로 이송되는 폐수량을 감소시켜 열교환기(200)에 이송되는 고온폐수열량감소에 의한 열교환량의 감소로 수세수로 사용되는 고온용수의 온도가 자동제어반에 입력된 프로그램에 의해 단계적으로 저하하도록 하고,

염색조(100)의 내부용수온도를 측정하는 온도센서(S-5)에 의해 염색조(100) 내부용수온도가 피염물물성변화가 발생하지 않는 온도(약55℃이하)로 확인되면 공급되는 원수(공업용수, 지하수 등)를 수세용수로 직접 사용이 가능한데, 이때는 재활용수공급자동밸브인 제6자동제어밸브(AV-6)와 가열된 고온원수가 열교환기(200)의 원수출구(220)의 열교환기 고온원수공급 자동제어밸브인 제10자동제어밸브(AV-10)는 폐쇄되고, 원수공급제어밸브인 제9자동제어밸브(AV-9)와 세척용수공급관(OF-2)의 세척수공급제어밸브인 제15자동제어밸브(AV-15)가 개방되며 용수공급펌프(P-1)가 가동되어 염색조(100)에 수세수를 유입시키는 염색조(100)의 세척수입수구(102)를 통해 가장 낮은온도로 공급되는 원수(청수)를 수세폐수와 열교환없이 투입하여 피염물을 온도가 낮고 수질이 양질인 청수를 사용해 수세와 냉각을 시행하여 수세품질확보와 피염물 대기노출시 물성변화를 방지하게 되는데 이 때에 수세폐수배출자동밸브인 제13자동제어밸브(AV-13)를 개방하여 세척폐수배출관(OF-1)통해 배출되는 수세폐수(세척폐수)는 대부분이 재활용이 가능한 수질(탁도200NTU이하)로 배출되며 수질센서 S-1, S-2에 의해 재활용여부가 판단되어 수질이 재활용이 가능한 것으로 판단되면 재활용폐수배출자동밸브인 제3자동제어밸브(AV-3)가 개방되어 재활용수저장탱크(500)로 이송되고 수세폐수배출관로에 설치된 수질감지센서(S-1, S-2)에 의한 수세폐수수질확인에 의해 자동으로 피염물세척상태가 확인되고 염색조내부용수온도센서(S-5)에 의해 염색조에서 피염물의 반출시 대기온도에 의해 피염물이 물성변화가 발생하지 않는 온도로 냉각된 것이 확인되어 자동제어반(600)에 입력된 수세종료프로그램과 동일한 조건이 되면 수세수공급자동밸브인 제9자동제어밸브(AV-9), 제15자동제어밸브(AV-15)와 세척폐수배출관(OF-1)에 설치된 수세폐수(염색내부폐수와 수세용수가 희석된 폐수 - Over Drain)배출자동밸브인 제13자동제어밸브(AV-13)가 폐쇄되고 염색조(100) 하부에 설치된 염색조내부용수배출밸브인 제1자동제어밸브(AV-1)가 개방되어 염색조내부용수 모두가 배출(Direct Drain)되므로서 피염물냉각, 수세작업을 종료하게 되는 것이다.

이와 같이 고생산성 에너지절약형 염색시스템으로 된 본 발명에 따른 피염물 세척방법 및 그 설비는 종래의 염색수세공정이 냉각과 수세가 이원화되고 작업인력의 경험감각과 피염물의 냉각 및 수세상태육안확인 등의 과정으로 수세공정을 실행하여 수세작업시간이 과다하여 생산성이 떨어지고 냉각수과다사용에 의한 용수낭비 및 연료낭비가 극심하였으며 후기수세용수는 재활용이 가능함에도 그 대로 방류하여 용수낭비 및 연료낭비를 초래하였던 것을 방지하고자, 수질센서(S-1, S-2)에 의해 재활용폐수분석과 피염물세척상태를 확인하고 온도센서(S-3, S-4, S-5)에 의해 염색조내부용수온도, 배출폐수온도, 수세용수공급온도를 확인하며 고,중온수세폐수열을 활용하기 위한 열교환기(200)를 피염물종류에 따라 자동제어반에 입력된 프로그램에 의해 자동밸브 및 급,배수펌프(P-1, P-2, P-3)를 제어작동하여 피염물냉각공정을 전부 또는 일부 수세공정과 병행하게 하여 작업시간단축과 냉각폐수발생을 최대억제하고 재활용폐수를 자동분리회수하여 수세용수로 재활용하며 수세폐수수질확인과 염색조내부용수온도확인으로 수세공정을 자동종료하므로서 작업시간단축에 의한 생산성증가, 연료절약, 용수절약, 제품불량감소 등의 효과가 발생하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 세척방법이 구현된 설비의 개략적 구성도

***도면의 주요부호에 대한 설명***

100 : 염색조 200 : 열교환기 300 : 중온수저장탱크

400 : 고온수저장탱크 500 : 재활용수저장탱크

AV-1~AV15 : 자동제어밸브

S-1 : 폐수탁도감지센서 S-2 : 폐수전도도감지센서

S-3 : 폐수온도감지센서 S-4 : 열교환기배출원수온도감지센서

S-5 : 염색조내부용수온도센서

P-1, P-2, P-3 : 펌프 600 : 자동제어반

Claims (2)

1. 피염물을 염색시 발생된 고온의 염색폐수를 저장한 염색조(100)와 고온의 염색폐수의 열을 저온의 세척용 수세용수인 원수로 회수하는 열교환기(200)가 구비되어, 피염물의 세척시 피염물의 시와현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여 저온의 원수를 상기 열교환기(200)에 의하여 수세용수인 원수의 온도를 승온시켜 세척수로 사용하는 방법을 포함한 염색시스템에 있어서,

   열교환기(100)에서 가열된 세척용 원수를 기준온도보다 높은 고온수와 기준온도보다 낮은 중온수로 구별하여 고온수저장탱크(400)와 중온수저장탱크(300)에 각각 저장하는단계;

   염색조(100)에서 발생되는 고온의 염색폐수와 원수로 피염물를 세척하여 발생된 세척폐수의 수질을 폐수탁도감지센서(S-1)와 폐수전도도감지센서(S-2)로 감지하여 세척수로 재사용여부를 판단하고 재활용수는 재활용수저장탱크(500)에 저장하고 그밖의 세척폐수는 하수구로 방류하는 단계;

   피염물세척 초기의 경우 상기 열교환기(200)에 의하여 발생된 고온수 만을 피염물을 세척하는 세척수로 재활용하고, 세척 후기의 경우 열교환기(200)에서 발생된 중온수는 저온의 원수와 혼합하여 피염물을 세척하는 세척수로 재활용하되, 세척수의 온도를 점진적으로 낮추어, 세척되면서 온도가 점점 낮아지는 피염물의 온도와 세척수 간의 온도 차이를 최소화하여 피염물을 세척하도록 한 단계로 이루어진 염색조의 피염물 세척방법
2. 피염물을 염색시 발생된 고온의 염색폐수를 저장한 염색조(100)와 고온의 염색폐수의 열을 저온의 세척용 원수로 회수하는 열교환기(200)가 구비되어, 피염물의 세척시 피염물의 시와현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여 저온의 원수를 상기 열교환기(200)로 가열하여 세척수로 사용하는 염색시스템에 있어서,

   방출되는 염색폐수 또는 수세폐수로부터 열을 열교환기(200)로 회수하여 승온된 원수가 온도별로 구분하여 저장하기 위한 고온수저장탱크(400) 및 중온수저장탱크(300)와,

   염색폐수 또는 피염물 세척폐수의 수질을 감지하는 수단인 폐수탁도감지센서(S-1) 및 폐수전도도감지센서(S-2)와

   상기 수질감지 수단에 의하여 방출되는 방출폐수와 구별된 재활용수를 저장하는 재활용수저장탱크(500)를 부가적으로 구비한 염색시스템의 피염물 세척장치.