NL1004629C2

NL1004629C2 - Werkwijze en systeem voor het wassen van textiel en dergelijke.

Info

Publication number: NL1004629C2
Application number: NL1004629A
Authority: NL
Inventors: Gerardus Theodorus A Wientjens
Original assignee: Gerardus Theodorus Antonius Ma
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-05-28
Also published as: ATE244786T1; EP0845555B1; US6393643B1; DE69723402T2; EP0845555A1; DE69723402D1

Description

WERKWIJZE EN SYSTEEM VOOR HET WASSEN VAN TEXTIEL EN DERGELIJKE

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het wassen van textiel en dergelijke, in het bijzonder bij grootschalige industriële toepassingen, en op een systeem voor het uitvoeren van deze werkwijze.

5 Water is één van de belangrijkste benodigdheden bij een wasproces, waarbij het doel is om de aan dit proces onderworpen voorwerpen, bijvoorbeeld textiel, schoon te maken. Naast water, is het wasresultaat afhankelijk van andere factoren zoals wastemperatuur, wasmiddel en de mecha-10 nische actie van het wassen.

Men is steeds op zoek naar verbeterde wasprocessen in het bijzonder met het oog op het verminderen van de hoeveelheid gebruikt water, vanwege de schaarsheid daarvan in sommige gebieden en tijdens hete seizoenen. Tevens worden 15 manieren gezocht voor het verlagen van de hoeveelheid gebruikt wasmiddel in verband met de milieuproblemen die hiermee samenhangen wanneer het wasmiddel na gebruik in het milieu terechtkomt.

In bepaalde delen van Engeland bijvoorbeeld, wordt 20 tijdens hete zomers water gerantsoeneerd, hetgeen problemen veroorzaakt voor wasserettes en industriële wasserijen.

Verder wordt naar sommige afgelegen, moeilijk toegankelijke gebieden, zoals de Griekse eilanden, water per vrachtwagen getransporteerd. Dit betekent dat wanneer dit 25 water op is, er een tekort aan water is tot de volgende levering. Dit is in het bijzonder een probleem voor hotel-wasserettes op deze eilanden.

Bovendien stijgt de prijs van water, waardoor steeds wordt gezocht naar manieren om watergebruik te verla-30 gen.

Vanwege deze genoemde problemen, is er veel onderzoek gedaan naar het terugvoeren van water bij wasprocessen.

10046i* 2

Een bekende werkwijze voor het behandelen van water in een wasmachine wordt in de Europese octrooiaanvrage 0 467 028 van Zanussi beschreven.

Deze aanvrage beschrijft een werkwijze voor het 5 filtreren van water door middel van omgekeerde osmose voor het wassen van kleding of borden in wasmachines voor huishoudelijk gebruik met het doel het water te verzachten waardoor de hoeveelheid wasmiddel die nodig is om effectief te wassen, verlaagd kan worden. Gezuiverd water van de 10 omgekeerde-osmosestap wordt in een vat opgeslagen totdat het in de wasmachine nodig is.

Het verontreinigingen bevattende concentraat van de omgekeerde-osmosefilter wordt weggeleid en in een apart vat gehouden, waarbij dit concentraat gebruikt kan worden 15 voor het uitvoeren van de eerste spoelingscyclus van een vervolgwasprogramma.

Water van de laatste spoeling van het voorafgaande wasprogramma wordt naar een eerste vat teruggevoerd, waaruit water naar de omgekeerde-osmose-eenheid wordt geleid, waar-20 door ongeveer 20% van het water van een gegeven wasprogramma wordt teruggevoerd.

Een doel van de onderhavige uitvinding is om een verbeterd wasproces te verschaffen waarbij water wordt teruggevoerd.

25 Volgens een eerste aspect verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het wassen van objecten zoals textiel en dergelijke, omvattende de stappen van: a) het leiden van water en wasmiddel in een wasmachine ; 30 b) het uitvoeren van één of meer was- en/of spoel- stappen in de machine; c) het leiden van het water uit stap b) in een omgekeerde-osmose-eenheid, waar het water aan omgekeerde osmose onderworpen wordt, teneinde verontreinigingen uit het 35 water te scheiden; d) het terugvoeren van het aan stap c) onderworpen water in de wasmachine voor gebruik bij één of meer was-en/of spoelstappen, waarbij in hoofdzaak al het terugge- -\ ^ ’ : u t ~ ~ 3 voerde water aan de omgekeerde-osmosescheidingsstap c) onderworpen wordt.

Er wordt een significante besparing van water en energie volgens dit proces verschaft.

5 Het teruggevoerde water wordt bij voorkeur bij ten minste twee aparte spoelingscycli, meest bij voorkeur van een vervolgwasprogramma gebruikt.

Het spoelen verbruikt een groot deel van het benodigde water bij wasprocessen, in het bijzonder bij witte 10 was voor hotel en ziekenhuislinnen bijvoorbeeld. Tot op heden werd afvalwater uit wasmachines niet hergebruikt voor het spoelen van dit soort in de machine gewassen textiel, vanwege de risico van het beschadigen van het textiel. In het algemeen wordt hiervoor vers leidingwater gebruikt.

15 De waterkwaliteitseisen voor het spoelen zijn anders dan voor het gebruik bij andere wasprogrammafasen.

Eén van de hoofdverschillen in de kwaliteitseisen van spoe-lingswater is het zoutgehalte hiervan. Indien dit zoutgehalte te hoog is, is het textiel moeilijk in de zogenaamde 20 "finishing equipment" te behandelen, en veroorzaakt het bruine plekken op het textiel, hetgeen tevens huidirritaties kan geven. Het afvalwater van een wasproces heeft een hoog zoutgehalte, in hoofdzaak vanwege de gebruikte zouten in het wasmiddel. Bij het gebruik echter van de werkwijze volgens 25 de onderhavige uitvinding, kan gezuiverd water teruggevoerd worden, teneinde in de spoelingsfasen van een wasprogramma hergebruikt te worden, daar waar een hoofdaandeel van het voor een individueel programma benodigde water nodig is.

Water dat de wascycli voor de eerste maal ingaat, 30 wordt bij voorkeur aan een voorbehandelingsstap, zoals een voorfiltratiestap onderworpen, alvorens het water in de wasmachine te leiden.

Verdere details, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding worden nader belicht in de conclusies 35 en de navolgende specifieke beschrijving, waarin wordt verwezen naar de figuren, waarin: figuur 1 op schematische wijze een eerste uitvoeringsvorm toont van een systeem van apparaten voor het 4 uitvoeren van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding ; en figuur 2 op schematische wijze een tweede uitvoeringsvorm toont van een systeem van apparaten voor het uit-5 voeren van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding.

Waterleidingwater wordt door een leiding 2 in een wasmachine 4 geleid (figuur 1). Een voorbehandelingseenheid (niet getoond), is in deze leiding 2 geplaatst. Gebruikt waswater wordt uit de wasmachine 4 door een riooluitlaat 6 10 en in een tweede leiding 8 geleid, waarna het door middel van een pomp 10 in een eerste reservoir 12 gepompt wordt. Door een leiding 14 wordt water uit het reservoir 12 door middel van de pomp 16 in een omgekeerde-osmosescheidings-eenheid 18 gepompt, waar het waswater wordt gezuiverd en van 15 zout ontdaan. Dit van zout ontdane, gezuiverde water, wordt uit de omgekeerde-osmose-eenheid 18 en in een tweede reservoir 22 via een derde leiding 20 gepompt. Uit dit reservoir 22, wordt het water voor hergebruik in de wasmachine 4 door middel van de pomp 26 teruggepompt door 20 een leiding 24.

Tijdens een wasprogramma kan additioneel benodigd water door de leiding 2 in de wasmachine gevoerd worden. De benodigde hoeveelheid vers leidingwater, is afhankelijk van het water dat overblijft in het textiel dat uit de machine 25 wordt gehaald na het wassen en centrifugeren, alsmede van het in het concentraat achtergebleven water, dat via een leiding 28 uit de omgekeerde-osmoseafscheidingseenheid 18 wordt geleid.

Dit concentraat wordt bij voorkeur naar een 30 biologische-afbraakeenheid gebracht, waar het op biologische wijze door micro-organismes afgebroken wordt. Vanwege de relatief kleine hoeveelheid concentraat is de hoeveelheid benodigde buffers aanzienlijk beperkt ten opzicht van bekende systemen waarbij buffertanks met een capaciteit van 35 ongeveer 2-3 m3 in plaats van 600-800 m3 gebruikt kunnen worden.

Het systeem 30 (figuur 2) is in feite een systeem volgens figuur 1, dat telkens twee reservoirs omvat en één l 5 omgekeerde-osmose-eenheid voor het apart behandelen van het afvalwater van de voorwas en respectievelijk het afvalwater van de hoofdwas (2-28, 2-28'), teneinde het systeem met betrekking tot kwaliteitseisen te optimaliseren. Een grovere 5 filtratie-eenheid, bijvoorbeeld een micro- of ultra-filtratie-eenheid, kan op de riooleenheid 6 aangebracht worden teneinde het proces verder te verbeteren.

Op basis van figuur 1 werden de volgende water en energiebesparingsberekeningen gemaakt.

10

Besparinasberekening voor figuur 1:

Tabel 1 Wasproces voor standaard witwas op een zelf-cen-15 trifugerende wasmachine

1/kg IN 1/kg UIT Temperatuur Delta T

*C

Voorwas 4 3 35 25

Hoofdwas 3 3 70 60

Spoeling 1 5 5 36 26 20 Spoeling 2 5 5 36 26

Spoeling 3 neutra. 5 5,4 36 26

Restvocht kleding 0,6 25 Totaal waterverbruik 22

Totale waterlozing 21,4 30 —· r ~-

J

6

Waterbesparinq

Bij een recovery van 70% betekent dit een besparing van ca. 68% op het totale waterverbruik, oftewel 5 14,98 1.

Energiebesparing

In de uitgangssituatie wordt er een bepaalde warmte-inhoud op het riool geloosd. Als men als referentie-10 temperatuur 10'C aanhoudt, wordt er 2752,68 kJ/kg wasgoed aan warmte geloosd.

In het geval dat het water via het voorgestelde systeem gerecycled kan worden, zal er nog 6,42 1 van 40"C geloosd worden. Dit heeft een warmte-inhoud van 808,92 kJ/kg 15 wasgoed. Dit betekent een besparing van 71% ten opzichte van de uitgangswaarde.

Besparingsberekeninq voor figuur 2:

Indien men dezelfde berekeningen voor figuur 2 20 uitvoert, waarbij het afvalwater van de voorwas separaat wordt behandeld, komt men op een waterbesparing van 72% ten opzichte van het totale waterverbruik.

De energiebesparing bedraagt in dat geval 75%.

Het voordeel zit verder in het feit dat de afval-25 waterzuivering goedkoper kan zijn, doordat de filtratie voor het water van de voorwas eenvoudiger en goedkoper uitgevoerd kan worden. Dit komt vanwege de lagere eisen die aan het waterhergebruik voor de voorwas zitten.

30 Experimenteel

Tabel 2 toont experimentele gegevens van een in een systeem volgens figuur 1 uitgevoerd wasprogramma.

1004629 7

Tabel 2

Tijdsduur Temperatuur Waterverbruik Water af- Water aftorn- in minuten in °C in liter water komstig van stig van filter per kg wasgoed leiding unit

Inweek 0,5 5 Voorwas 12 31 4 1 3

Aflaten 0,5

Hoofdwas 10 70 4 4

Aflaten 0,5 1. spoeling 4 50 6 6 10 T ussencentrifuge 2 2. spoeling 4 30 7 7

Tussencentrifuge 2 1. spoeling 4 15 7 6 1

Eindcentrifuge 10 15 Totaal 49,5 28 7 21

De gemiddelde temperatuur van het water uit de filterunit bedroeg 36'C.

Van het aangeboden te filteren water is ca. 75% 20 gefilterd en weer gebruikt in het wasproces. In het resterende deel, zijnde 25% (concentraat), zat de vervuiling welke eruit gefilterd is.

In de inweek/voorwas is maar 3 liter water/kg wasgoed, afkomstig van de filterunit, gebruikt, zodat door 25 de toevoer van leidingwater de temperatuur in het bad iets verlaagd is.

In de voorwasfase is ca. 20 g/kg wasgoed toegevoegd en in de hoofdwas nog eens 12,5 g/kg wasgoed.

1004629

Claims

1. Werkwijze voor het wassen van objecten zoals textiel en dergelijke, omvattende de stappen van: a) het leiden van water en wasmiddel in een wasmachine ; 5 b) het uitvoeren van één of meer was- en/of spoel- stappen in de machine; c) het leiden van het water uit stap b) in een omgekeerde-osmose-eenheid, waar het water aan omgekeerde osmose onderworpen wordt, teneinde verontreinigingen uit het 10 water te scheiden; d) het terugvoeren van het aan stap c) onderworpen water in de wasmachine voor gebruik bij één of meer was-en/of spoelstappen, waarbij in hoofdzaak al het teruggevoerde water aan de omgekeerde-osmosescheidingsstap c) 15 onderworpen wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het teruggevoerde water bij ten minste twee aparte spoelingscy-cli wordt gebruikt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het 20 teruggevoerde water bij een vervolgwasprogramma wordt gebruikt .

4. Werkwijze volgens één der voorafgaande conclusies, waarbij vers leidingwater aan een voorbehandelingstap wordt onderworpen, alvorens in de wasmachine te worden 25 geleid.

5. Werkwijze volgens één der voorafgaande conclusies, waarbij verontreinigingen bevattend concentraat uit de omgekeerde-osmosefiltereenheid wordt geleid en vervolgens aan een biologische-afbraakstap onderworpen wordt.

6. Werkwijze volgens één der voorafgaande conclu sies, waarbij ten minste ongeveer 50% van het voor een eerste wasprogramma gebruikte water teruggevoerd wordt voor een vervolgwasprogramma en waarbij bij voorkeur ten minste \ 004629 # ongeveer 70% van het bij een eerste wasprogramma gebruikte water bij een vervolgwasprogramma wordt gebruikt.

7. Werkwijze volgens één der voorafgaande conclusies, waarbij de energiebesparing bij een vervolgwasprogram- 5 ma dat teruggevoerd water gebruikt ongeveer 50% of meer is, en bij voorkeur ongeveer 70% of meer.

8. Systeem van apparaten voor het uitvoeren van het proces volgens één der voorafgaande conclusies omvattende : 10. een wasmachine; - eerste geleidingsmiddelen voor het leiden van water in de wasmachine; - een omgekeerde-osmosefiltereenheid die stroomafwaarts van de wasmachine is geplaatst; 15. tweede geleidingsmiddelen voor het leiden van water uit de wasmachine naar de omgekeerde-osmosefiltereenheid; en - derde geleidingsmiddelen voor het terugleiden van het uit de omgekeerde-osmosefiltereenheid komende water 20 in de wasmachine.

9. Systeem volgens conclusie 8, omvattende een reservoir dat bij de tweede geleidingsmiddelen hoort.

10. Systeem volgens conclusie 8 of 9, verder omvattende een tweede reservoir dat bij de derde geleidings- 25 middelen hoort. r Γ. r. / e. O « V */*-.-*> w c