KR100925107B1 - 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법 및 세탁기 - Google Patents

세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법 및 세탁기 Download PDF

Info

Publication number
KR100925107B1
KR100925107B1 KR1020070134174A KR20070134174A KR100925107B1 KR 100925107 B1 KR100925107 B1 KR 100925107B1 KR 1020070134174 A KR1020070134174 A KR 1020070134174A KR 20070134174 A KR20070134174 A KR 20070134174A KR 100925107 B1 KR100925107 B1 KR 100925107B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
washing
surfactant
rinsing
combination
Prior art date
Application number
KR1020070134174A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080058225A (ko
Inventor
미네오 이께마쯔
가즈히로 가네다
도모히또 고이즈미
마사히로 이세끼
Original Assignee
산요덴키가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 산요덴키가부시키가이샤 filed Critical 산요덴키가부시키가이샤
Publication of KR20080058225A publication Critical patent/KR20080058225A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100925107B1 publication Critical patent/KR100925107B1/ko

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/006Recovery arrangements, e.g. for the recovery of energy or water
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/20Arrangements for water recovery
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는 세정 장치에 있어서 용이하게 계면 활성제를 포함한 피처리수로부터 계면 활성제를 제거 처리함으로써 물의 재이용을 가능하게 하고, 또한 흡착재를 전해질 용액의 통수만으로 용이하게 재생 가능한 것을 특징으로 하는 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법 및 상기 기능을 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.
세탁기(W)에 있어서 사용되는 계면 활성제를 포함한 세정수나 헹굼수 등의 피처리수 중의 계면 활성제를 음이온 교환체로서의 하이드로탈사이트, 또는 양이온 교환체로서의 제올라이트에 의해 흡착하여 제거 처리하는 계면 활성제 흡착 처리 공정과, 상기 계면 활성제 흡착 처리 공정에서 처리된 피처리수를 세탁기(W)에서 사용하는 물 재이용 공정을 포함한다.
드럼, 제어 장치, 수용실, 구동 모터, 외부 급수 밸브, 저류 탱크

Description

세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법 및 세탁기{WATER RECYCLING METHOD IN WASHING MACHINE, AND WASHING MACHINE}
본 발명은 계면 활성제를 포함한 세정수나 헹굼수 등의 피처리수 중에서 계면 활성제를 제거하고, 처리 후의 피처리수를 세탁기 등의 세정 장치에서 재이용하는 물 재이용 방법 및 세탁기에 관한 것이다.
종래부터, 의류 등의 세탁에 이용되는 세탁기에서는, 드럼 내에 수돗물을 저류하고 세제를 첨가하여 세정수로 하고, 의류 등을 세정 운전을 실행한다. 이 세정 운전에서는, 세제에 포함되는 계면 활성제에 의해 물의 표면 장력을 작게 하여 의류의 섬유 간극에 세정수를 침투시킨다. 그리고, 섬유에 부착된 오염 성분을 계면 활성제로 둘러싸 세정수 중에 오염 성분을 취출한다. 계면 활성제의 소수기에 부착하는 형태로 세정수 중에 취출된 오염 성분은 계면 활성제 분자에 의해 둘러싸여 가용화되어 있으므로, 다시 섬유에 부착되지 않는다. 세정 운전의 종료 후, 세정수를 드럼 내로부터 외부로 폐기하고, 새롭게 헹굼수로서의 수돗물을 드럼 내에 저류하여 헹굼 운전을 실행한다. 이에 의해, 섬유가 다량의 물에 의해 씻겨내어져 섬유의 표면이나 내부가 청정의 상태가 된다. 그리고, 헹굼 운전에 사용된 헹굼수 도 세정수와 마찬가지로 드럼 내로부터 외부로 폐기된다.
이와 같은 일련의 세정ㆍ헹굼 운전에 의해 다량의 수돗물이 세정수 및 헹굼수에 제공되어 폐기되게 된다. 그로 인해, 세정ㆍ헹굼 운전에 이용되는 물을 절약함으로써, 환경에의 기여가 요구되고 있다. 종래에는, 예를 들어 헹굼수의 일부를 다음회의 세정수로서 이용하여, 물의 재이용을 도모함으로써 절수가 행해지고 있다. 이 경우, 헹굼 운전의 후단에서 사용되는 최종 헹굼수를 일단 저류 탱크에 저류하여, 다음회의 세정 운전에 있어서의 세정수로서 이용한다.
그러나, 여전히 세정수로서 이용된 물 및 헹굼 운전의 전단에서 사용되는 헹굼수는 폐기되고 있으므로, 대폭적인 절수의 실현은 곤란해지고 있다.
이에 대해, 계면 활성제를 포함하는 피처리수로부터 계면 활성제를 제거하는 방법이나 장치의 개발이 행해지고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에 개시되는 계면 활성제를 포함하는 폐수 처리 장치에서는, 폐수에 분말 활성탄을 혼합하고, 상기 활성탄에 계면 활성제를 흡착시켜 폐수로부터 계면 활성제의 제거를 행한다. 그리고, 계면 활성제가 제거된 후의 폐수는 그대로 외부로 방출되고, 계면 활성제가 흡착된 활성탄은 농축되어 폐활성탄으로서 폐기된다.
한편, 특허문헌 2에 개시되는 계면 활성제 제거 장치에서는, 상기와 마찬가지로 계면 활성제가 포함되는 폐수로부터 활성탄에 계면 활성제를 흡착시키고, 흡착 능력이 저하된 활성탄을 오존 처리에 의해 계면 활성제를 탈리 분해하여 활성탄의 재생을 도모하고 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평5-68965호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 평5-212374호 공보
상술한 바와 같이, 종래의 계면 활성제 제거 장치에서는, 계면 활성제를 폐수로부터 제거하는 수단으로서 활성탄을 이용하고 있다. 이 활성탄은 계면 활성제 등의 흡착에 의해 점차 흡착 능력이 저하되므로, 새로운 활성탄으로의 교환 작업이나 상기 활성탄의 재생이 필요해진다. 환경에의 부하를 고려하면 계면 활성제가 흡착된 폐활성탄의 재생 처리가 필수가 되지만, 활성탄의 재생 처리에는 특허문헌 2에 개시된 바와 같이 오존에 의한 탈리 분해 처리를 실시할 필요가 있다. 그러나, 활성탄의 재생 장치는 기구가 복잡하고, 또한 활성탄은 산화 분해에 의해 소모되어 버리는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은 종래의 기술적 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 세정 장치에 있어서 용이하게 계면 활성제를 포함한 피처리수로부터 계면 활성제를 제거 처리함으로써 물의 재이용을 가능하게 하고, 또한 흡착재를 전해질 용액의 통수만으로 용이하게 재생 가능한 것을 특징으로 하는 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법 및 상기 기능을 갖춘 세탁기를 제공한다.
본 발명의 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법은, 세정 장치에 있어서 사용되는 계면 활성제를 포함한 피처리수 중의 계면 활성제를 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 의해 흡착하여 제거 처리하는 계면 활성제 흡착 처리 공정과, 상기 계면 활성제 흡착처리 공정에서 처리된 피처리수를 세정 장치에서 사용하는 물 재이용 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 2의 발명의 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법은, 상기 발명에 있어서, 음이온 교환체는 하이드로탈사이트, 또는 음이온 교환 수지, 또는 산화지르코늄, 혹은 음이온 교환을 실현 가능한 점토 광물인 것을 특징으로 한다.
청구항 3의 발명의 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법은, 상기 청구항 1의 발명에 있어서, 양이온 교환체는 제올라이트, 또는 양이온 교환 수지, 또는 양이온 교환을 실현 가능한 점토 광물인 것을 특징으로 한다.
청구항 4의 발명의 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법은, 상기 각 발명에 있어서, 피처리수 중의 계면 활성제를 흡착한 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체를 염용액의 통수에 의해 재생 처리하는 재생 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 5의 발명의 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법은, 상기 각 발명에 있어서, 계면 활성제 흡착 처리 공정에서 처리된 피처리수 중의 잔류 유기물을 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소의 첨가, 또는 상기 피처리수를 전기 화학적으로 처리하여 생성된 전해수에 의해 처리하는 잔류 유기물 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 6의 발명의 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법은, 상기 각 발명에 있어서, 계면 활성제 흡착제가 음이온 교환체인 경우, 계면 활성제 흡착 처리 공정, 또는 잔류 유기물 처리 공정에서 처리된 피처리수 중의 양이온을 양이온 교환체에 의해 흡착하여 제거 처리하는 양이온 흡착 처리 공정을 포함하는 것을 특징으 로 한다.
청구항 7의 발명의 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법은, 상기 각 청구항 1 내지 청구항 5의 발명에 있어서, 계면 활성제 흡착제가 양이온 교환체인 경우, 계면 활성제 흡착 처리 공정, 또는 잔류 유기물 처리 공정에서 처리된 피처리수 중의 음이온을 음이온 교환체에 의해 흡착하여 제거 처리하는 음이온 흡착 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 8의 발명의 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법은, 세정 장치에 있어서 사용되는 계면 활성제를 포함한 피처리수 중의 계면 활성제를 전해에 의해 분해하는 계면 활성제 전해 처리 공정과, 상기 계면 활성제 전해 처리 공정에서 처리된 피처리수를 세정 장치에서 사용하는 물 재이용 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 9의 발명의 세탁기는, 드럼 내에서 피세탁물의 세정 운전과 헹굼 운전을 실행하는 것이며, 세정 운전, 및/또는 헹굼 운전에서 사용되는 세정수, 및/또는 헹굼수 중에 포함되는 계면 활성제를 흡착하여 제거 처리하는 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체와, 음이온 교환체 또는 양이온 교환체에 의해 계면 활성제가 제거 처리된 후의 세정수, 및/또는 헹굼수를 드럼 내에 반송하는 반송 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
청구항 10의 발명의 세탁기는, 상기 발명에 있어서, 음이온 교환체는 하이드로탈사이트, 또는 음이온 교환 수지, 또는 산화지르코늄, 혹은 음이온 교환을 실현 가능한 점토 광물인 것을 특징으로 한다.
청구항 11의 발명의 세탁기는, 상기 청구항 9의 발명에 있어서, 양이온 교환체는 제올라이트, 또는 양이온 교환 수지, 또는 양이온 교환을 실현 가능한 점토 광물인 것을 특징으로 한다.
청구항 12의 발명의 세탁기는, 상기 각 세탁기의 발명에 있어서, 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체를 염용액의 통수에 의해 재생 처리하는 재생 처리 수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
청구항 13의 발명의 세탁기는, 상기 각 세탁기의 발명에 있어서, 드럼 내로부터 배출된 세정수, 및/또는 헹굼수를 수용하는 저류 탱크와, 상기 저류 탱크 내의 세정수, 및/또는 헹굼수를 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 반송하는 반송 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
청구항 14의 발명의 세탁기는, 상기 각 세탁기의 발명에 있어서, 세정수, 및/또는 헹굼수에 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소를 첨가하는 잔류 유기물 처리 수단, 또는 상기 세정수, 및/또는 헹굼수를 전기 화학적으로 생성한 전해수에 의해 처리하는 전해 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
청구항 15의 발명의 세탁기는, 상기 각 세탁기의 발명에 있어서, 세정수, 및/또는 헹굼수 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 한다.
청구항 16의 발명의 세탁기는, 드럼 내에서 피세탁물의 세정 운전과 헹굼 운전을 실행하는 것이며, 세정 운전, 및/또는 헹굼 운전에서 사용되는 세정수, 및/또는 헹굼수 중에 포함되는 계면 활성제를 전해에 의해 분해하는 계면 활성제 전해 처리 수단과, 계면 활성제 전해 처리 수단에서 계면 활성제가 제거 처리된 후의 세정수, 및/또는 헹굼수를 드럼 내에 반송하는 반송 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 세정 장치에 있어서 사용되는 계면 활성제를 포함한 피처리수, 예를 들어 청구항 9와 같은 드럼 내에서 피세탁물의 세정 운전과 헹굼 운전을 실행하는 세탁기에 있어서 세정 운전, 및/또는 헹굼 운전에서 사용되는 세정수, 및/또는 헹굼수 중의 계면 활성제를 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 의해 흡착하여 제거 처리(계면 활성제 흡착 처리 공정)하고, 상기 처리된 후의 피처리수를 드럼 내에 반송하는(물 재이용 공정) 등 하여, 세정 장치에서 사용하는 물 재이용을 행함으로써 효과적으로 절수를 실현하는 것이 가능해진다.
특히, 음이온 교환성의 계면 활성제를 포함한 피처리수는 음이온 교환체에 의해 계면 활성제를 흡착하여 제거하고, 양이온 교환성의 계면 활성제를 포함한 피처리수는 양이온 교환체에 의해 계면 활성제를 흡착하여 제거하므로, 고효율로 계면 활성제를 피처리수로부터 제거하는 것이 가능해지고, 또한 계면 활성제에 둘러싸인 오염 성분을 포함하는 계면 활성제도 피처리수로부터 제거하는 것이 가능해진다. 따라서, 드럼 내에 반송되는 재이용수에는 계면 활성제나 오염 성분이 포함되어 있지 않으므로, 다음회의 세정 운전이나 헹굼 운전 등을 적합하게 실행하는 것이 가능해진다. 그로 인해, 이후, 세정 장치에 공급되는 수량(水量)을 필요 최저한으로 하는 것이 가능해져, 종래의 세탁기 등의 세정 장치에 비해 대폭적인 절수 를 실현하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 환경 보전의 기여 및 수도세의 대폭적인 삭감을 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 청구항 2 및 청구항 10에 따르면, 상기 각 발명에 있어서 음이온 교환체는 하이드로탈사이트, 또는 음이온 교환 수지, 또는 산화지르코늄, 혹은 음이온 교환을 실현 가능한 점토 광물이므로, 용이하게 피처리수로부터의 음이온 교환성의 계면 활성제의 흡착 제거를 실현하는 것이 가능해진다.
청구항 3 및 청구항 11의 발명에 따르면, 상기 각 발명에 있어서, 양이온 교환체는 제올라이트, 또는 양이온 교환 수지, 또는 양이온 교환을 실현 가능한 점토 광물이므로, 용이하게 피처리수로부터의 양이온 교환성의 계면 활성제의 흡착 제거를 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 청구항 4 및 청구항 12의 발명에 따르면, 상기 각 발명에 있어서, 피처리수 중의 계면 활성제를 흡착한 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체를 염용액의 통수에 의해 재생 처리함으로써, 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체의 흡착 능력을 복귀시키는 것이 가능해진다.
이에 의해, 복잡한 장치를 이용하지 않고, 용이하게 계면 활성제의 흡착을 행하는 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체의 재생 처리를 실현하는 것이 가능해지므로, 장치의 간소화를 도모하는 것이 가능해지는 동시에, 반복하여 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체를 사용하는 것이 가능해져, 번잡한 교환 작업을 회피할 수 있어, 부품 교환에 수반하는 운전 비용의 저감을 도모할 수 있게 된다. 또한, 폐기 처리되는 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체를 저감시키는 것이 가능해지므로, 환경 보전의 기여를 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 청구항 13의 세탁기의 발명과 같이 드럼 내로부터 배출된 세정수, 및/또는 헹굼수를 수용하는 저류 탱크와, 상기 저류 탱크 내의 세정수, 및/또는 헹굼수를 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 반송하는 반송 수단을 구비함으로써, 드럼 내로부터 세정수나 헹굼수를 저류 탱크로 배출한 후, 상기 저류 탱크 내의 세정수나 헹굼수를 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체로 반송함으로써, 드럼 내에 있어서 흡착 처리된 후의 물과, 아직 처리되지 않은 세정수 등이 혼합됨으로 인해, 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 있어서 흡착 처리를 행하는 수량이 증가하는 문제점을 회피하는 것이 가능해진다.
이에 의해, 효율적으로 세정수나 헹굼수에 포함되는 계면 활성제를 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 의해 흡착 처리하는 것이 가능해지고, 세정수 등으로부터의 계면 활성제의 제거 효율의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
청구항 5 및 청구항 14의 발명에 따르면, 상기 각 발명에 있어서, 계면 활성제 흡착 처리 공정에서 처리된 피처리수를 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소의 첨가, 또는 상기 피처리수를 전기 화학적으로 처리하여 생성된 전해수에 의해 처리하는 잔류 유기물 처리 공정을 포함함으로써, 계면 활성제의 흡착 처리 후의 피처리수에 잔존하는 세제나 오염 성분 등의 유기물을 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소에 의해 분해 처리하는 것이 가능해진다.
이에 의해, 계면 활성제의 흡착 처리에 이용하는 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체의 양, 혹은 복수 단계로 나누어 설치되는 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체의 단수를 삭감하는 것이 가능해진다. 또한, 한번, 계면 활성제의 흡착 처리가 행해지고, 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소에 의해 분해 처리된 후의 피처리수를 재이용한 후, 다시 흡착 제거 처리를 행하였을 때에, 상기 흡착 제거 능력의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
청구항 6 및 청구항 15의 발명에 따르면, 상기 각 발명에 있어서, 계면 활성제 흡착제가 음이온 교환체인 경우, 계면 활성제 흡착 처리 공정, 또는 잔류 유기물 처리 공정에서 처리된 피처리수 중의 양이온을 양이온 교환체에 의해 흡착하여 제거 처리하는 양이온 흡착 처리 공정을 포함함으로써, 반복하여 사용되는 피처리수 중에 퇴적하는 양이온을 효과적으로 제거하는 것이 가능해진다.
이에 의해, 금속 이온 등의 양이온이 피처리수 중에 퇴적함으로써, 세제에 포함되는 계면 활성제의 세정 효과가 저하되는 문제점을 효과적으로 해소하는 것이 가능해진다.
또한, 청구항 7 또는 청구항 15와 같이, 계면 활성제 흡착제가 양이온 교환체인 경우, 계면 활성제 흡착 처리 공정, 또는 잔류 유기물 처리 공정에서 처리된 피처리수 중의 음이온을 음이온 교환체에 의해 흡착하여 제거 처리하는 음이온 흡착 처리 공정을 포함함으로써, 반복하여 사용되는 피처리수 중에 퇴적하는 음이온을 효과적으로 제거하는 것이 가능해진다.
청구항 8의 발명에 따르면, 세정 장치에 있어서 사용되는 계면 활성제를 포함한 피처리수, 예를 들어 청구항 16과 같은 드럼 내에서 피세탁물의 세정 운전과 헹굼 운전을 실행하는 세탁기에 있어서 세정 운전, 및/또는 헹굼 운전에서 사용되 는 세정수, 및/또는 헹굼수 중의 계면 활성제를 전해에 의해 분해(계면 활성제 전해 처리 공정)하고, 상기 처리된 후의 피처리수를 드럼 내에 반송하는(물 재이용 공정) 등 하여, 세정 장치에서 사용하는 물 재이용을 행함으로써, 효과적으로 절수를 실현하는 것이 가능해진다.
특히, 계면 활성제를 포함한 피처리수는, 전해에 의해 계면 활성제를 분해 처리하므로, 고효율로 계면 활성제를 피처리수로부터 제거하는 것이 가능해지고, 또한 계면 활성제에 둘러싸인 오염 성분을 포함하는 계면 활성제도 피처리수로부터 제거하는 것이 가능해진다. 따라서, 드럼 내에 반송되는 재이용수에는 계면 활성제나 오염 성분이 포함되어 있지 않으므로, 다음회의 세정 운전이나 헹굼 운전 등을 적합하게 실행하는 것이 가능해진다. 그로 인해, 이후, 세정 장치에 공급되는 수량을 필요 최저한으로 하는 것이 가능해져, 종래의 세탁기 등의 세정 장치에 비해 대폭적인 절수를 실현 가능해진다. 이에 의해, 환경 보전의 기여 및 수도세의 대폭적인 삭감을 도모하는 것이 가능해진다.
이하, 도면을 기초로 본 발명 실시 형태를 상세하게 서술한다. 본 실시예에서는, 세정 장치로서 의류 등의 세탁에 이용되는 세탁기(W)를 예로 들어 설명한다. 도1은 본 발명을 적용한 세탁기(W)의 사시도, 도2는 세탁기(W)의 개략 종단 측면도를 나타내고 있다.
본 실시예의 세탁기(W)는 의류 등의 피세탁물의 세탁에 이용되는 것이며, 외곽을 구성하는 본체(1)에 의해 구성되어 있다. 이 본체(1)의 전방면에는 피세탁물 을 넣고 꺼내기 위한 개폐 도어(3)가 설치되어 있고, 상기 개폐 도어(3)의 상방에 위치하는 본체(1)의 전방면 상부에는 각종 조작 스위치나 표시부가 설치된 조작 패널(4)이 배치되어 있다.
본체(1) 내에는, 수지제의 도시하지 않은 외부 조 드럼과 이 외부 조 드럼의 내측에 배치되고 세탁조와 탈수조를 겸하는 스테인리스제의 내부 조 드럼(2)으로 이루어지는 드럼 본체(D)가 설치되어 있다. 외부 조 드럼 및 내부 조 드럼(2)은 모두 바닥이 있는 통 형상을 이루고 있고, 원통의 축을 전방 상방으로부터 후방 하방으로 연장하는 경사 방향으로서 배치되고, 상기 상단 개구는 본체(1)에 설치되는 개폐 도어(3)를 향해 경사 상부 방향이 되도록 배치되어 있다. 그리고, 내부 조 드럼(2)은 내부가 피세탁물을 수용하는 수용실(5)이 되고, 상기 내부 조 드럼(2)의 도시하지 않은 회전축은 외부 조 드럼에 장착된 구동 모터(8)(도4에만 도시함)의 축에 연결되고, 상기 축에 연결된 내부 조 드럼(2)의 회전축을 중심으로 하고, 내부 조 드럼(2)은 외부 조 드럼 내에서 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 또한, 내부 조 드럼(2)의 전체 주위벽에는, 공기 및 물(피처리수)이 유통 가능한 다수의 관통 구멍(도시되지 않음)이 형성되어 있다.
전술한 구동 모터(8)는 세정 운전 및 헹굼 운전시에 있어서, 상기 축을 중심으로 하여 내부 조 드럼(2)을 회전시키기 위한 모터이다. 또한, 상기 구동 모터(8)의 구동 제어는, 상세한 것은 후술하는 제어 장치(S)에 의해 실행된다. 또한, 이 구동 모터(8)는 상기 축의 타단부(도1의 안쪽)에 장착되어 있다.
상기 본체(1)의 상부에는, 도시하지 않은 외부 급수 통로가 설치되어 있고, 이 외부 급수 통로의 일단부에는 내부 조 드럼(2) 내에 수돗물을 급수하기 위한 외부 급수 수단으로서의 급수원(7)이 외부 급수 밸브(9)(도4에만 도시함)를 통해 접속되어 있다. 이 외부 급수 밸브(9)는 상기 제어 장치(S)에 의해 개폐 제어된다.
또한, 외부 급수 통로의 타단부는, 상기 외부 조 드럼에 접속되어 내부와 연통하고 있고, 제어 장치(S)에 의해 외부 급수 밸브(9)가 개방되면, 외부 조 드럼 내에 설치된 내부 조 드럼(2) 내의 수용실(5) 내에 외부 급수원(7)으로부터 물(수돗물)이 공급되도록 구성되어 있다.
그리고, 상기 본체(1)의 하부에는, 수용실(5) 내에서 이용된 후의 세정수나 헹굼수 등의 피처리수를 저류하기 위한 저류 탱크(10)가 배치되어 있고, 상기 저류 탱크(10)에는 외부 조 드럼의 하부에 접속된 배수 통로(11)의 일단부가 접속되어 있다. 이 배수 통로(11)의 일단부에는, 제어 장치(S)에 의해 개폐 제어되는 배수 밸브(12)는 접속되어 있고, 상기 배수 밸브(12)를 통해 수용실(5) 내의 피처리수가 저류 탱크(10)로 배출된다. 또, 이 저류 탱크(10)의 최저부에는, 외부 배수 수단으로서의 외부 배수구가 형성되어 있고, 상기 외부 배수구에는 외부 배수 밸브(13)가 개재 설치되는 동시에, 외부로 도출되는 외부 배수 경로로서의 도시하지 않은 배수 호스가 접속되어 있다. 이에 의해, 제어 장치(S)에 의해 외부 배수 밸브(13)가 개폐 제어됨으로써, 저류 탱크(10) 내의 피처리수는 외부로 배출 가능해진다.
본 실시예에서는, 저류 탱크(10)와 외부 조 드럼을 접속하는 배수 통로(11)에는, 바이패스 통로(15)가 설치되어 있고, 이 바이패스 통로(15)와 배수 통로(11)와의 접속 부분에는 제어 장치(S)에 의해 제어되는 배수 절환 밸브(도4에만 도시 함)(16)가 개재 설치되어 있다. 그리고, 본 실시예에서는, 사용되는 세제는, 일반적인 음이온성의 계면 활성제를 포함하는 것으로 하고, 이 바이패스 통로(15)에 양이온 제거 장치(17)가 개재 설치되어 있고, 상기 양이온 제거 장치(17)의 하류측에 위치하는 단부는 상기 저류 탱크(10)에 접속되어 있다.
이 양이온 제거 장치(17)는 양이온 교환체로서의 제올라이트가 충전되어 있고, 상기 양이온 제거 장치(17)를 통과하는 피처리수에 포함되는 양이온(예를 들어, Na+, Ca2 +, Mg2 + 등)을 제올라이트로 흡착 제거한다. 또, 본 실시예에서는 양이온 교환체로서 제올라이트를 이용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 양이온 교환 수지, 또는 양이온 교환을 실현 가능한 점토 광물, 예를 들어 버미큘라이트, 또는 몬모릴로나이트, 벤토나이트 등의 스멕타이트, 혹은 앨러페인, 이모골라이트 등이라도 좋은 것으로 한다. 이에 의해, 용이하게 피처리수 중의 양이온의 흡착 제거를 실현하는 것이 가능해진다.
상기 저류 탱크(10)에는 반송 수단으로서의 펌프(19)가 개재 설치된 반송 통로(18)의 일단부가 접속되어 있고, 상술한 바와 같이 본 실시예에서 이용되는 세제는 일반적인 음이온성의 계면 활성제를 포함하는 것이므로, 상기 반송 통로(18)의 타단부는 음이온 제거 장치(20)가 접속되어 있다. 이 음이온 제거 장치(20)는 음이온 교환체로서의 하이드로탈사이트이 충전되어 있고, 상기 음이온 제거 장치(20)를 통과하는 피처리수에 포함되는 계면 활성제 등의 음이온을 하이드로탈사이트로 흡착 제거한다. 또, 본 실시예에서는 음이온 교환체로서 하이드로탈사이트를 이용 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 음이온 교환 수지, 또는 산화지르코늄, 혹은 음이온 교환을 실현 가능하게 하는 점토 광물, 예를 들어 카올리나이트, 딕카이트, 나크라이트, 할로이사이트 등의 카오린, 앨러페인, 이모골라이트라도 좋은 것으로 한다. 이에 의해, 용이하게 피처리수로부터 음이온성의 계면 활성제의 흡착 제거를 실현하는 것이 가능해진다.
그리고, 이 음이온 제거 장치(20)의 하류측에는, 반송 통로(23)를 통해 전해 처리 장치(22) 및 도시하지 않은 일단부가 외부로 도출된 외부 배수 통로가 접속되어 있다. 또, 상기 외부 배수 통로에는, 도시하지 않은 외부 배수 밸브가 개재 설치되어 있는 것으로 한다. 본 실시예에서는, 음이온 교환체로서 분말 형상의 하이드로탈사이트를 이용하고 있으므로, 상기 반송 통로(23), 외부 배수 통로, 혹은 음이온 제거 장치(20)의 출구 부분에는 하이드로탈사이트와 피처리수를 분리하는 분리 수단으로서 세공성 박막(21)이 설치되어 있다. 또, 본 실시예에서는, 분리 수단으로서 세공성 박막(21)을 이용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 하이드로탈사이트의 입경보다도 작은 구멍이 형성되어 있는 필터, 또는 원심 분리 수단, 혹은 침전조 등이라도 좋은 것으로 한다. 또, 원심 분리 수단을 이용하는 경우에는, 내부 조 드럼(2)의 회전 구동에 이용되는 구동 모터(8)의 동력을 이용해도 좋은 것으로 한다.
상기 전해 처리 장치(22)는 도3의 개략 구성도에 나타낸 바와 같이 도시하지 않은 유입구와 유출구가 형성된 전해조(24)를 구비하고, 상기 전해조(24) 내에는 내부에 피처리수가 저류된 상태에서 적어도 일부가 침지되는 적어도 한 쌍의 전해 용 전극[애노드(25)와, 캐소드(26)]을 구비한다. 또, 이들 애노드(25)측과 캐소드(26)측을 구획하는 양이온 교환막(27)을 구비해도 좋다. 애노드(25) 및 캐소드(26)는 각각 도시하지 않은 배선을 통해 제어 장치(S)에 접속된 전원 공급부(28)에 접속되어 있고, 상기 제어 장치(S)에 의해 애노드(25) 및 캐소드(26)에의 통전이 제어된다.
애노드(25)는 전해에 의해 용이하게 활성 산소종으로서의 오존을 생성 가능하게 하는 금속 재료로서 예를 들어 루테늄(Ru)과 니오븀(Nb)의 소성 금속 또는 백금(Pt)과 탄탈(Ta)의 소성 금속에 의해 구성되어 있다. 캐소드(26)는 백금(Pt)의 소성 금속에 의해 구성되어 있다. 양이온 교환막은, 예를 들어 나피온막(Nafion:상품명)을 이용한다. 이에 의해, 애노드(25)측만으로 처리하는 방법에 더하여, 애노드(25)측으로부터 캐소드(26)측으로 피처리수를 흐르게 하는 것에 의한 처리 능력의 향상을 기대할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 음이온 제거 장치(20)로부터 송출된 피처리수를 전해 처리 장치(22)에 있어서 전해 처리함으로써, 피처리수 중에 오존을 생성하여 오존 처리하는 구성으로 되어 있지만, 오존 처리하는 방법으로서는, 상기 방법에 한정되는 것은 아니며, 별도 오존 첨가 수단에 의해 오존을 첨가함으로써 오존 처리를 행하는 것이라도 좋은 것으로 한다. 또한, 오존 처리에 한정되는 것은 아니며, 다른 활성 산소종, 예를 들어 차아염소산이나 과산화수소수 등에 의해 처리를 행해도 좋다.
그리고, 이 전해 처리 장치(22)의 상기 유출구에는 물 반송 통로(30)가 접속되어 있고, 상기 물 반송 통로(30)의 타단부에는 상기 외부 급수 통로와 마찬가지 로 내부 조 드럼(2)에 접속되어 있다. 또, 본 실시예에서는, 물 반송 통로(30)뿐만 아니라, 상기 펌프(19)를 포함하여 반송(返送) 수단을 구성한다. 또한, 이 전해 처리 장치(22)에는 일단부가 외부로 도출된 외부 배수 통로가 설치되어 있어도 좋고, 상기 외부 배수 통로에는 도시하지 않은 외부 배수 밸브가 개재 설치되어 있는 것으로 한다.
또한, 본 실시예에서는, 세탁기(W)는 재생 처리 수단으로서의 전해질 용액, 예를 들어 식염수 등을 저류하는 재생 용액 첨가 장치(31)를 구비하고 있고, 상기 재생 용액 첨가 장치(31)는 재생 용액 밸브(35)(도4에만 도시함)를 통해 상기 음이온 제거 장치(20)에 접속되어 있는 것으로 한다.
다음에, 도4의 제어 장치(S)의 전기 블록 도면을 참조하여 상기 제어 장치(S)에 대해 설명한다. 제어 장치(S)는 범용의 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 시한 수단으로서의 타이머(34)를 내장하고 있다. 이 제어 장치(S)의 입력측에는, 조작 패널(4)에 설치되는 각 스위치나, 내부 조 드럼(2) 내의 수위를 검출하는 수위 센서(33) 등이 접속되어 있다. 한편, 출력측에는 구동 모터(8)와, 외부 급수 밸브(9)와, 배수 밸브(12)와, 외부 배수 밸브(13)와, 배수 절환 밸브(16)와, 재생 용액 밸브(35)와, 펌프(19)와, 전원 공급부(28) 등이 접속되어 있다.
이상의 구성에 의해, 다음에 세탁기(W)의 동작에 대해 설명한다. 우선 처음에, 개폐 도어(3)를 개방하고, 내부 조 드럼(2) 내의 수용실(5)에 피세탁물과, 상기 피세탁물의 양에 따른 양의 세제를 투입한다. 그리고, 전술한 조작 패널(4)에 설치되는 스위치 중 전원 스위치 및 시작 스위치를 조작함으로써, 제어 장치(S)는 세정 운전을 개시한다.
이 세정 운전에서는, 제어 장치(S)는 외부 급수 밸브(9)를 개방하여 도시하지 않은 외부 급수 통로를 개방, 혹은 펌프(19)를 운전한다. 이에 의해, 외부 급수원(7) 혹은, 물 반송 통로(30)로부터 외부 조 드럼 내의 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 물이 공급된다. 또한, 이 때 배수 통로의 배수 밸브(12)는 제어 장치(S)에 의해 폐쇄되어 있는 것으로 한다. 수용실(5) 내로의 물의 공급은 물 반송 통로(30)로 이루어지는 물의 공급을 우선적으로 행하는 것으로 하고, 수위 센서(33)의 출력에 의해 수용실(5) 내의 수위가 소정 수위까지 차지 않은 경우에는, 외부 급수 밸브(9)를 개방하여 보조적으로 외부 급수원(7)으로부터 급수를 행하는 것으로 한다. 그로 인해, 물 반송 통로(30)로부터 전혀 물의 공급을 행할 수 없는 경우, 즉 설치 직후에 있어서 최초로 행해지는 세정 운전의 경우에는, 모든 급수는 외부 급수원(7)으로부터 행하게 된다.
상기 급수 제어에 의해, 내부 조 드럼(2) 내의 수용실(5)에 소정량의 물이 저류되면, 제어 장치(S)는 펌프(19)의 운전을 정지하고, 외부 급수 밸브(9)를 폐쇄하여 외부 급수 통로를 폐쇄한다. 이에 의해, 어느 쪽의 급수원[물 반송 통로(30)를 통해 공급되는 저류 탱크(10) 또는 외부 급수원(7)]으로부터의 물의 공급이 정지된다.
다음에, 제어 장치(S)는 본체(1)의 측면에 형성된 구동 모터(8)를 통전 기동하고, 축을 회전시킴으로써, 상기 축에 설치된 내부 조 드럼(2)이 외부 조 드럼 내에서 회전하기 시작하여 세정 운전을 개시한다.
(세정 운전)
이 세탁 운전에 있어서, 수용실(5) 내에 저류된 물(이하, 세정수)에는, 음이온성의 계면 활성제를 포함하는 세제가 첨가되어 있으므로, 상기 계면 활성제에 의해 세정수의 표면 장력이 작아져, 의류 등의 피세탁물의 섬유의 간극에 세정수가 침투한다. 그리고, 섬유에 부착된 오염 성분을 계면 활성제로 둘러싸 세정수 중에 오염 성분을 취출한다. 계면 활성제의 소수기에 부착하는 형태로 세정수 중에 취출된 오염 성분은 계면 활성제 분자에 의해 둘러싸여 가용화되어 있으므로, 다시 섬유에 부착되지 않는다. 또한, 의류 등에 부착되어 있는 땀에 유래하는 나트륨 이온 등의 양이온은 세정수 중에 용출된다.
상기 세정 운전의 개시로부터 소정 시간 경과하면, 제어 장치(S)는 구동 모터(8)를 정지하고, 배수 통로(11)의 배수 밸브(12)를 개방한다. 이에 의해, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내(즉, 외부 조 드럼 내의 세정수)가 배수 통로(11)를 통해 저류 탱크(10) 내에 배출된다. 이 때, 배수 통로(11)에 설치되는 배수 절환 밸브(16)는 제어 장치(S)에 의해 저류 탱크(10)와 연통하도록 절환되어 있는 동시에, 외부로 도출되는 배수 호스에 접속되는 외부 배수 밸브(13)는 폐쇄되어 있는 것으로 한다.
(탈수 운전)
그리고, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내의 세정수가 저류 탱크(10) 내에 배출되면, 제어 장치(S)는 세정 운전으로부터 탈수 운전으로 이행한다. 이 탈수 운전에서는, 제어 장치(S)는 상기 세정 운전의 종료시에 개방되어 있는 배수 통 로(11)의 배수 밸브(12)를 개방한 상태를 유지한 상태에서, 상기 구동 모터(8)를 다시 작동시켜 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내의 피세탁물의 탈수를 행한다. 이 탈수를 소정 시간 실행한 후, 제어 장치(S)는 배수 통로(11)의 배수 밸브(12)를 폐쇄하고, 탈수 운전을 종료한다. 또, 이 탈수 운전의 후단 또는, 탈수 운전의 종료 후에 있어서, 제어 장치(S)는 이하의 계면 활성제 흡착 처리 공정, 오존 처리 공정을 차례로 실행한다.
(계면 활성제 흡착 처리 공정)
이 계면 활성제 흡착 처리 공정에서는, 제어 장치(S)는 펌프(19)를 운전하여, 저류 탱크(10) 내의 세정수는 반송 통로(18)를 통해 음이온 제거 장치(20)로 반송된다. 이에 의해, 음이온 제거 장치(20)에 유입된 세정수는 음이온 교환체인 하이드로탈사이트와 접촉함으로써, 세정수에 포함되는 음이온성의 계면 활성제가 하이드로탈사이트에 흡착하여 제거 처리된다. 여기서, 흡착 제거되는 계면 활성제는, 단체의 계면 활성제에 한정되지 않고, 오염 성분을 둘러싸는 것을 포함한다. 또, 이 하이드로탈사이트에 의한 계면 활성제의 흡착 제거 능력에 대해서는 후술하는 실험 결과에 있어서 나타낸다.
그리고, 음이온 제거 장치(20)에 있어서, 계면 활성제가 흡착 제거 처리된 후의 세정수는 반송 통로(23)를 통해 전해 처리 장치(22)로 반송된다. 또, 본 실시예에 있어서 이용되는 음이온 교환체는 분말 형상의 하이드로탈사이트이므로, 분리 수단으로서의 세공성 박막(21)에 의해 여과 처리된 후, 전해 처리 장치(22)의 전해조(24)에 반송된다. 그로 인해, 세정수와 접촉한 하이드로탈사이트는 음이온 제거 장치(20)에 잔존하게 된다.
(잔류 유기물 처리 공정)
다음에, 제어 장치(S)는 계면 활성제 흡착 처리 공정으로부터 잔류 유기물 처리 공정으로 이행한다. 잔류 유기물 처리 공정에서는, 제어 장치(S)는 전해 처리 장치(22)의 전원 공급부(28)에 의해 각 전해용 전극[애노드(25) 및 캐소드(26) 사이]에 통전한다. 이에 의해, 전해조(24)에 저류된 세정수는, 애노드(25) 및 캐소드(26)에 전압이 인가됨으로써 전기 분해 처리된다.
한편, 캐소드(26)에서는, 애노드(25)에 있어서 생성된 염소나 오존이 염화물 이온이나 산소, 물로까지 환원된다. 즉, 애노드(25)에 있어서의 화학 반응과는 역반응이 생긴다.
그러나, 본 실시예에서는, 애노드(25)와 캐소드(26) 사이에 양이온 교환막(27)이 개재 설치되어 있으므로, 양이온 교환막(27)을 통해 양이온의 투과가 가능해지고, 음이온의 투과 및 용존 기체의 투과가 불가능해진다. 그로 인해, 애노드(25)에 있어서 생성된 염소 및 오존은 양이온 교환막(27)을 투과하여 캐소드(26)로 이동할 수 없다. 이에 의해, 애노드(25)측의 염소 및 오존은, 캐소드(26)로 환원되는 반응이 억제되므로, 세정수 중에 있어서의 오존의 존재 시간의 연장을 도모할 수 있다.
그로 인해, 상기 생성된 오존에 의해, 계면 활성제의 흡착 처리 후의 세정수에 잔존하는 세제나 오염 성분 등의 유기물을 오존에 의해 분해 처리하는 것이 가능해진다. 또, 이러한 계면 활성제 흡착 처리 공정의 후단에 잔류 유기물 처리 공 정을 실행하는 것에 대한 효과에 대해서는 후술하는 실험 결과에 있어서 나타낸다. 또한, 본 실시예에서는, 잔류 유기물 처리의 수단으로서, 직접 세정수를 전해 처리함으로써 오존 등의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성시키는 방법을 채용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 별도 기상 오존(그 밖의 차아염소산이나 그 밖의 활성 산소종)을 세정수에 첨가하는 오존(활성 산소종) 첨가 수단을 구비하고, 이에 의해 세정수에 잔존하는 세제나 오염 성분 등의 잔류 유기물의 분해 처리를 행해도 좋은 것으로 한다.
(헹굼 운전)
다음에, 제어 장치(S)는 헹굼 운전으로 이행하고, 세정수 중의 계면 활성제가 흡착 처리되어 세정수가 잔류 유기물 처리된 후의 피처리수를 헹굼수로 하여 물 반송 통로(30)를 통해 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 공급한다. 그로 인해, 이후, 행해지는 세정 운전 및 헹굼 운전은, 전 운전에 있어서 사용된 세정수 또는 헹굼수의 재이용 공정(물 재이용 공정)이라는 것이 된다. 또, 상기 세정수의 공급과 마찬가지로, 수용실(5) 내로의 물의 공급은 물 반송(返送) 통로(30)로부터 이루어지는 물의 공급을 우선적으로 행하고, 수위 센서(33)의 출력에 의해 수용실(5) 내의 수위가 소정 수위까지 차지 않는 경우에는, 외부 급수 밸브(9)를 개방하여 보조적으로 외부 급수원(7)으로부터 급수를 행한다. 이와 같이 하여, 내부 조 드럼(2) 내의 수용실(5)에 소정량의 급수가 행해지면, 제어 장치(S)는 외부 급수 밸브(9)를 폐쇄하여 급수 통로를 폐색한다. 이에 의해, 급수원(7)으로부터의 물의 공급이 정지된다.
그리고, 상기 구동 모터(8)의 회전 동작을 소정 시간 반복하여 수용실(5) 내의 피세탁물의 헹굼을 행한다. 이에 의해, 피세탁물의 표면이나 섬유의 간극 등에 침투한 세정수는 다량의 헹굼수에 의해 헹구어진다. 그로 인해, 헹굼수 중에는, 피세탁물에 부착되어 있은 세제나 오염이 용출된다.
소정 시간 구동 모터(8)를 운전한 후, 제어 장치(S)는 구동 모터(8)를 정지하고, 배수 통로(11)의 배수 밸브(12)를 개방하여 배수 통로(11)를 통해 저류 탱크(10)에 배출하고, 헹굼 운전을 종료한다. 그리고, 수용실(5) 내의 헹굼수가 배출된 후, 제어 장치(S)는 다시 구동 모터(8)를 운전하고, 전술한 바와 마찬가지로 내부 조 드럼(2)을 회전시켜 피세탁물의 탈수를 행하는 탈수 운전을 실행한다.
그리고, 저류 탱크(10) 내에 저류된 헹굼수에 대해서도, 상기 세정수와 마찬가지로 계면 활성제 흡착 처리 공정 및 잔류 유기물 처리 공정을 실행한다. 각 처리 공정을 실행함으로써, 헹굼수에 용출된 계면 활성제나 오염 성분은 제거되고, 상기 처리된 후의 헹굼수는 새로운 헹굼수로서 물 반송 통로(30)를 통해 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 공급되어 2회째의 헹굼 운전에 제공된다.
상기 2회째의 헹굼 운전에 있어서 소정 시간 구동 모터(8)를 운전한 후, 제어 장치(S)는 구동 모터(8)를 정지하고, 배수 통로(11)의 배수 밸브(12)를 개방하는 동시에, 배수 절환 밸브(16)를 양이온 제거 장치(17)와 연통시키는 방향으로 절환하고, 수용실(5) 내의 헹굼수를 배수 통로(11), 바이패스 통로(15)를 통해 양이온 제거 장치(17)로 송출하여 양이온 흡착 처리 공정을 실행한다. 또, 수용실(5) 내의 헹굼수가 배출된 후, 제어 장치(S)는 다시 구동 모터(8)를 운전하고, 전술한 바와 마찬가지로 내부 조 드럼(2)을 회전시켜 피세탁물의 탈수를 행하는 탈수 운전을 실행한다.
(양이온 흡착 처리 공정)
이 양이온 제거 장치(17)에는, 상술한 바와 같이 양이온 교환체로서의 제올라이트가 충전되어 있으므로, 상기 제올라이트에 의해 헹굼수 중에 축적되는 양이온의 흡착 제거를 행한다. 이에 의해, 반복 세정수나 헹굼수로서 사용되는 피처리수 중에 퇴적하는 양이온을 효과적으로 제거하여 연수화하는 것이 가능해진다. 그로 인해, 마그네슘 이온이나 칼슘 이온 등의 양이온이 피처리수 중에 퇴적함으로써, 세제에 포함되는 계면 활성제의 세정 효과가 저하되는 문제점을 효과적으로 해소하는 것이 가능해진다.
그 후, 양이온 제거 장치(17)를 통과한 후의 헹굼수는 바이패스 통로(15)를 통해 저류 탱크(10)에 배출된다. 이 저류 탱크(10)에 저류된 헹굼수는, 다음회의 세정 운전에 있어서의 세정수로서 이용하므로, 그때까지 저류 탱크(10) 내에 저류해 두고, 일련의 세탁 운전을 종료된다. 이러한 일련의 세탁 운전의 종료시에, 제어 장치(S)는 펌프(19)를 소정 시간 운전하고, 저류 탱크(10) 내의 일부의 헹굼수의 잔류 유기물 처리[구조상, 직접 전해 처리 장치(22)로 반송할 수 없는 경우에는, 계면 활성제 흡착 처리를 행한 후 실행해도 좋음]를 실행하여 상기 오존을 포함하는 헹굼수를 도시하지 않은 반송 수단에 의해 저류 탱크(10)에 반송함으로써, 상기 오존의 살균력에 의해 저류 탱크(10) 내에 있어서의 잡균의 번식을 억제해도 좋은 것으로 한다.
또, 본 실시예에서는, 헹굼 운전은 2회 행해지고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 1회만, 또는 3회 이상 반복해서 행해도 되는 것으로 한다. 또한, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 헹굼 운전과 헹굼 운전 사이에 일단 헹굼수를 모두 저류 탱크(10)에 배수하여, 탈수 운전을 실행하고, 저류 탱크(10) 내의 헹굼수를 계면 활성제 흡착 처리 및 잔류 유기물 처리한 후 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 공급하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 헹굼 운전의 도중에 있어서, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내의 헹굼수를 소정량씩 저류 탱크(10)에 배출하여 계면 활성제 흡착 처리 및 잔류 유기물 처리를 한 후 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 새로운 헹굼수로서 공급함으로써, 차례로 수용실(5) 내의 헹굼수의 계면 활성제 흡착 처리 및 잔류 유기물 처리를 실행하여, 상기 헹굼수 중에 용출된 계면 활성제의 농도를 소정 농도 이하로까지 저하시켜도 되는 것으로 한다.
또한, 상기 실시예에서는, 세정 운전의 종료 후에, 탈수 운전을 행한 후, 헹굼 운전을 실행하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 세정 운전을 소정 시간 행한 후, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내의 세정수를 소정량씩 저류 탱크(10)에 배출하여 계면 활성제 흡착 처리 및 잔류 유기물 처리를 한 후 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 헹굼수로서 공급함으로써, 차례로 수용실(5) 내의 세정수의 계면 활성제 흡착 처리 및 잔류 유기물 처리를 실행하여, 상기 세정수 중에 용출된 계면 활성제의 농도를 소정 농도 이하로까지 저하시켜도 되는 것으로 한다.
단, 상기 본 실시예와 같이, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내의 세정수 또는 헹굼수 등의 피처리수가 저류 탱크(10)에 배출된 후, 상기 저류 탱크(10) 내의 세 정수 또는 헹굼수를 음이온 제거 장치(20)로 반송함으로써, 수용실(5) 내에 있어서 처리 후의 물과, 아직 처리되지 않은 세정수 등이 혼합됨으로써, 음이온 제거 장치(20) 등에 있어서 처리를 행해야만 하는 수량이 증가하는 문제점을 회피하는 것이 가능해진다.
이에 의해, 효율적으로 세정수나 헹굼수에 포함되는 음이온성의 계면 활성제를 음이온 제거 장치(20)나 전해 처리 장치(22)에 의해 처리하는 것이 가능해져, 세정수 등으로부터의 계면 활성제의 제거 효율의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
상기 어떠한 경우에 있어서도, 일련의 세탁 운전의 종료 직전에 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내로부터 배출되는 헹굼수는, 제어 장치(S)에 의해 양이온 제거 장치(17)를 통과한 후, 저류 탱크(10)에 저류되는 것으로 한다.
이에 의해, 세정 운전 또는 헹굼 운전에 있어서 이용된 세정수 또는 헹굼수는, 음이온 제거 장치(20)에 있어서 음이온 교환체에 의해 음이온성의 계면 활성제의 흡착 제거 처리가 행해지므로, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내로 반송하고, 다시 세정 운전 또는 헹굼 운전에 있어서 세정수 또는 헹굼수로서 재이용하는 것이 가능해져, 효과적인 절수를 실현하는 것이 가능해진다.
특히, 계면 활성제를 포함한 세정수나 헹굼수 등의 피처리수로부터는, 음이온 교환체로서의 하이드로탈사이트에 의해 음이온성의 계면 활성제가 흡착 제거되므로, 고효율로 음이온성의 계면 활성제를 피처리수로부터 제거하는 것이 가능해진다. 또한, 계면 활성제에 둘러싸인 오염 성분을 포함하는 계면 활성제도 피처리수 로부터 제거하는 것이 가능해진다. 따라서, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 반송되는 물에는, 계면 활성제나 오염 성분이 포함되어 있지 않으므로, 다음회의 세정 운전이나 헹굼 운전 등을 적합하게 실행하는 것이 가능해진다. 그로 인해, 이후, 세탁기(W)에 새롭게 공급되는 수량을 필요 최저한으로 하는 것이 가능해져, 종래의 세탁기 등의 세정 장치에 비해 대폭적인 절수를 실현하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 환경 보전의 기여 및 수도세의 대폭적인 삭감을 도모하는 것이 가능해진다.
또, 상기 세정 운전 및 헹굼 운전에 수반하여 실행되는 계면 활성제 흡착 처리 공정이 복수회 행해짐으로써, 음이온 교환체로서의 하이드로탈사이트는 흡착 능력이 저하된다. 그로 인해, 상기 하이드로탈사이트를 재생하기 위해, 일련의 세탁 운전이 예를 들어 5 내지 6회 정도 행해진 후, 조작 패널(4)에 설치된 조작 스위치를 조작함으로써, 제어 장치(S)는 재생 처리 공정을 실행한다.
(재생 처리 공정)
제어 장치(S)는 상기 재생 처리 공정에 있어서, 재생 용액 첨가 장치(31)로부터 소정의 식염수(염용액)를 소정량, 예를 들어 1L 내지 2L 정도 음이온 제거 장치(20)에 공급한다. 이에 의해, 음이온 제거 장치(20) 내에 충전되는 음이온 교환체로서의 하이드로탈사이트에 식염수가 통수되게 되고, 이에 의해 하이드로탈사이트에 흡착되어 있던 계면 활성제 등은 염화물 이온과 치환되어, 하이드로탈사이트가 재생된다. 재생 처리에 이용된 식염수(계면 활성제 등을 포함함)는 제어 장치(S)에 의해 외부 배수 밸브를 개방함으로써, 세공성 박막(21)을 통해 외부 배수 통로에 의해 외부에 폐기된다.
이에 의해, 복잡한 장치를 이용하지 않고, 용이하게 음이온성의 계면 활성제의 흡착을 행하는 음이온 교환체(본 실시예에서는 하이드로탈사이트)를 재생하고, 흡착 능력을 복귀시키는 것이 가능해지므로, 장치의 간소화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 반복하여 음이온 교환체를 사용하는 것이 가능해지고, 번잡한 교환 작업을 회피할 수 있어, 부품 교환에 수반하는 운전 비용의 저감을 도모할 수 있게 된다. 또한, 폐기 처리되는 음이온 교환체를 저감하는 것이 가능해지므로, 환경 보전의 기여를 실현하는 것이 가능해진다.
상기 구성에서는, 식염수 중의 염화물 이온과 치환된 계면 활성제는, 지금까지 흡착 처리된 양만큼 식염수 중에 용출하게 된다. 그로 인해, 상기 재생 처리 공정에 있어서 음이온 제거 장치(20)로부터 유출된 다량의 계면 활성제를 포함하는 식염수를 분리 수단으로서의 세공성 박막을 통해 전해 처리 장치(22)로 송출하고, 제어 장치(S)는 상기 전해 처리 장치(22)에 있어서 전해 처리를 행한 후, 상기 전해 처리 장치(22)에 접속되는 외부 배수 통로를 통해 외부로 폐기 처리해도 좋다.
이에 의해, 전해 처리 장치(22)에 있어서 생성되는 차아염소산이나 오존, 그 밖의 활성 산소종, 혹은 첨가되는 차아염소산, 오존, 그 밖의 활성 산소종에 의해 식염수에 포함되는 계면 활성제 등을 분해 처리하고, 상기 계면 활성제의 농도를 저하시킨 상태에서 외부로 폐기하는 것이 가능해진다. 따라서, 환경에의 부하를 경감시키는 것이 가능해져, 보다 한층 환경 보호의 기여를 도모하는 것이 가능해진다.
또, 상기 실시예에서는, 세제에 포함되는 계면 활성제는 일반적인 음이온성의 계면 활성제인 것으로서 설명하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 세제에 포함되는 계면 활성제가 양이온성의 계면 활성제인 경우에는, 상기 실시예에 있어서의 음이온 제거 장치(20)는 양이온 제거 장치로 하고, 상기 양이온 제거 장치(17)에 이용되는 것과 같은 양이온 교환체가 충전되어 있는 것으로 한다. 또한, 양이온 제거 장치(17)는 음이온 제거 장치로 하고, 상기 음이온 제거 장치(20)에 이용되는 것으로 같은 음이온 교환체가 충전되어 있는 것으로 한다.
이에 의해, 계면 활성제 흡착 처리 공정에서는, 양이온 제거 장치에 유입된 세정수는 양이온 교환체인 제올라이트와 접촉함으로써, 세정수에 포함되는 양이온성의 계면 활성제가 제올라이트에 흡착하여 제거 처리된다. 그로 인해, 효율적으로 세정수나 헹굼수에 포함되는 양이온성의 계면 활성제를 양이온 제거 장치나 전해 처리 장치(22)에 의해 처리하는 것이 가능해지고, 세정수 등으로부터의 계면 활성제의 제거 효율의 향상을 도모하는 것이 가능해진다. 따라서, 이러한 경우에 있어서도, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 반송하고, 다시 세정 운전 또는 헹굼 운전에 있어서 세정수 또는 헹굼수로서 재이용하는 것이 가능해져, 효과적인 절수를 실현하는 것이 가능해진다.
또, 이 경우, 상기 실시예에 있어서의 양이온 흡착 처리 공정은, 음이온 제거 장치에 의한 음이온 흡착 처리 공정이 되고, 음이온 교환체로서의 하이드로탈사이트에 의해 헹굼수 중에 축적되는 음이온의 흡착 제거를 행한다. 이에 의해, 반복하여 세정수나 헹굼수로서 사용되는 피처리수 중에 퇴적하는 음이온을 효과적으 로 제거하는 것이 가능해진다.
또, 상기 전해 처리 장치(22)(계면 활성제 전해 처리 수단)에 있어서의 피처리수의 전해 처리에 있어서, 예를 들어 전해용 전극으로서 다이아몬드 전극을 이용하고, 고전압을 인가함으로써, 고농도 오존을 발생시킬 수 있다. 그로 인해, 상기 세정 운전이나 헹굼 운전의 종료 후에 상기 전해 처리 장치에 계면 활성제를 함유하는 세정수나 헹굼수을 반송하고, 고농도의 오존에 의해 계면 활성제나 오염 성분 등을 분해 처리(계면 활성제 전해 처리 공정)하여, 이후의 운전에 제공되는 세정수나 헹굼수로서 재이용(물 재이용 공정)해도 좋다.
이 경우에 있어서도, 세정 운전 또는 헹굼 운전에 있어서 이용된 세정수 또는 헹굼수는 전해 처리 장치(22)에 있어서 전해에 의해 계면 활성제의 분해 처리가 행해지기 때문에, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 반송하고, 다시 세정 운전 또는 헹굼 운전에 있어서 세정수 또는 헹굼수로서 재이용하는 것이 가능해져, 효과적인 절수를 실현하는 것이 가능해진다.
특히, 계면 활성제를 포함한 세정수나 헹굼수 등의 피처리수로부터는, 전해 처리에 의해 생성되는 고농도 오존 등에 의해 계면 활성제가 분해 제거되므로, 고효율로 계면 활성제를 피처리물로부터 제거하는 것이 가능해진다. 또한, 계면 활성제에 둘러싸인 오염 성분을 포함하는 계면 활성제도 피처리수로부터 제거하는 것이 가능해진다. 따라서, 내부 조 드럼(2)의 수용실(5) 내에 반송되는 물에는, 계면 활성제나 오염 성분이 포함되어 있지 않으므로, 다음회의 세정 운전이나 헹굼 운전 등을 적합하게 실행하는 것이 가능해진다. 그로 인해, 이후, 세탁기(W)에 새 롭게 공급되는 수량을 필요 최저한으로 하는 것이 가능해져, 종래의 세탁기 등의 세정 장치에 비해 대폭적인 절수를 실현하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 환경 보전의 기여 및 수도세의 대폭적인 삭감을 도모하는 것이 가능해진다.
이 경우에 있어서도, 반복하여 사용되는 세정수나 헹굼수 등의 피처리수에 포함되는 음이온이나 양이온의 퇴적을 억제하기 위해, 음이온 교환체나 양이온 교환체를 구비하여 각각의 이온의 흡착 제거 처리를 행해도 좋다.
다음에, 도5 내지 도7을 참조하여, 음이온 교환체로서의 하이드로탈사이트의 흡착 능력 및 상기 흡착 처리에 수반한 전해 처리에 의한 효과 및 하이드로탈사이트의 재생 효과에 대한 실험 결과에 대해 나타낸다.
도5는 하이드로탈사이트의 흡착 횟수에 대한 흡착 능력의 변화에 대해 실험을 행한 결과를 나타내고 있다. 상기 실험에서는, 인공 오염 천[습식 인공 오염 천 : (재)세탁 화학 협회] 5장을 1L의 모의 수돗물(표준물)에 넣고, 실온에서 20분간 교반한 후, 인공 오염 천을 제거하여 피처리수를 조정하였다. 그리고, 1.5 ㎖ 마이크로 테스트 튜브에 0.04 g의 하이드로탈사이트와, 전술한 바와 같이 조정한 피처리수 1 ㎖를 첨가하여 보텍스 믹스 후, 12000 rpm에서 30초간 원심 분리 처리를 행하였다. 그 후, 상징액을 0.2 ㎛ 필터로 여과 처리를 행하여 흡착 처리액을 얻었다. 또한, 복수회 흡착 처리를 실행한 실험 결과에 대해서는, 동일한 하이드로탈사이트를 이용하여 상기 조작을 반복함으로써 얻었다. 그리고, 얻어진 각 흡착 처리액에 대해 오염의 지표가 되는 TOC(총 유기 탄소)를 TOC-VCPN(시마쯔 세이사 꾸쇼)을 이용하여 측정하였다.
이러한 실험에서는, 2회, 4회, 6회, 8회, 10회, 12회 흡착 처리를 한 것에 대해 TOC의 측정을 행하였다. 도5의 그래프의 종축은 TOC를 나타내고, 횡축은 동일한 하이드로탈사이트에 의한 흡착 처리 횟수를 나타내고 있다. 이에 따르면, 2회 흡착 처리를 행한 것은 TOC가 10 정도 혹은, 이보다 조금 높은 정도였다. 4회, 6회, 8회 흡착 처리를 행한 것은, TOC가 6 정도였다. 또한, 10회 흡착 처리를 행한 것은 TOC가 8 정도이며, 12회 흡착 처리를 행한 것은 TOC가 9 정도였다.
이에 따르면, 흡착 횟수가 2회 정도인 경우보다도, 소정 횟수 예를 들어 4회 내지 8회 반복하여 흡착 처리를 행한 쪽이 총 유기 탄소의 흡착 능력이 높은 것을 알 수 있다. 또한, 횟수를 거듭한 경우에도, 10회 이상 흡착 처리가 행해지면, 하이드로탈사이트의 흡착 능력이 저하 경향이 있는 것을 알 수 있다.
따라서, 소정량의 하이드로탈사이트를 이용함으로써, 혹은 복수 단계로 나누어 하이드로탈사이트를 배치함으로써, 총 유기 탄소의 높은 흡착 능력을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
도6은 하이드로탈사이트의 흡착 횟수에 대한 단수(段數) 의존성 및 오존 처리의 유무에 대한 재이용수의 흡착 능력에 대해 실험을 행한 결과를 나타내고 있다. 상기 실험에서는, 50 ㎖의 원침관에 2 g의 하이드로탈사이트와 세정액 50 ㎖를 첨가하여 보텍스 믹스 후, 3000 rpm으로 30초간 원심 분리 처리를 행하였다. 그 후, 상징액을 0.2 ㎛ 필터로 여과 처리를 행하여 흡착 처리액을 얻었다.
그리고, 얻어진 흡착 처리액을, 다시 미흡착 처리의 하이드로탈사이트를 추 가하여 상기와 마찬가지로 흡착 처리를 행하여, 2단계 흡착 처리 후의 흡착 처리액을 얻었다. 이것을 반복함으로써, 본 실험에서는 5단계 흡착 처리 후의 흡착 처리액까지 얻었다. 그리고, 얻어진 각 흡착 처리액에 대해 TOC(총 유기 탄소)를 TOC-VCPN(시마쯔 세이사꾸쇼)을 이용하여 측정하였다.
도6의 좌측 그래프의 종축은 TOC를 나타내고, 횡축은 미흡착 처리의 하이드로탈사이트에 의한 흡착 처리 단수를 나타내고 있다. 이에 따르면, 미흡착시에 있어서 TOC가 100 부근이었던 세정수는, 1단계 흡착 처리를 함으로써 7.5 정도로까지 저하되고, 2단계 흡착 처리를 행함으로써 4 정도로까지 저하되고 있다. 또한, 3단계 흡착 처리를 행함으로써 3 정도로까지 저하되고, 4단계 흡착 처리를 행함으로써 2 정도로까지, 또는 5단계 흡착 처리를 행함으로써 1.8 정도로까지 저하되고 있다.
이에 의해, 하이드로탈사이트에 의한 흡착 처리는 복수 단계로 나누어 행함으로써, 효과적으로 TOC를 저하시킬 수 있다고 할 수 있다.
한편, 이 실험에 있어서, 3단계 흡착 처리를 행한 흡착 처리액 80 ㎖를, 한쪽은 상기 실시예에 있어서의 오존 처리 공정을 실행한 후 헹굼수로서 사용하고, 다른 쪽은 오존 처리 공정을 행하지 않고 헹굼수로서 사용하였다. 또한, 오존 처리 공정에서는, 상기 실시예에 있어서의 전해용 전극을 이용하여 160 ㎃ 정전류로 10분간 전해 처리한다.
이 실험에서는, 상기 각 흡착 처리액 80 ㎖에 세정 후의 인공 오염 천 1장을 넣고, 실온에 있어서 20분간 교반하여 인공 오염 천을 제거한 후 헹굼수를 얻었다. 그 헹굼수에 대해 상기 실험과 마찬가지로 하이드로탈사이트에 의한 흡착 처리를 행한 실험 결과를 도6의 우측 그래프에 나타낸다.
우측 그래프도 마찬가지로 종축은 TOC를 나타내고 있다. 이에 따르면, 오존 처리 공정을 행하지 않고 헹굼수로서 사용된 흡착 처리액은 헹굼수로서의 흡착 처리 전에 있어서 TOC가 12 정도였지만, 1단계 흡착 처리를 행함으로써 4 정도로까지 저하되고, 2단계 흡착 처리를 행함으로써 3 정도로까지 저하되고 있다. 또한, 3단계 흡착 처리를 행함으로써, 세정수로서 3단계 흡착 처리가 행해진 후의 TOC보다도 낮은 3 정도로까지 저하되고 있다.
이에 의해, 흡착 처리액을 반복하여 헹굼수로서 사용한 경우라도 효과적으로 TOC의 제거 처리를 행할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
이에 대해, 오존 처리 공정이 행해진 후에 헹금수로서 사용된 흡착 처리액은 헹굼수로서의 흡착 처리 전에 있어서 TOC가 14 정도였지만, 1단계 흡착 처리를 행함으로써 3 정도로까지 크게 저하되어 있는 것을 알 수 있었다.
이에 의해, 계면 활성제의 흡착 처리가 행해지고, 오존에 의해 분해 처리된 후의 피처리수를 재이용한 후, 다시 흡착 제거 처리를 실행함으로써, 전체적인 하이드로탈사이트에 의한 흡착 능력의 증대를 도모하는 것이 가능해지는 것을 알 수 있었다. 그로 인해, 오존 처리 공정을 병용함으로써, 상기 오존 처리 공정에 있어서, 계면 활성제 흡착 처리 공정 후에 세정수나 헹굼수 등의 피처리수 중에 잔존한 세제나 오염 성분 등의 유기물이 분해 처리되므로, 계면 활성제의 흡착 처리에 이용하는 음이온 교환체의 양, 혹은 복수 단계로 나누어 설치되는 음이온 교환체의 단수를 삭감하는 것이 가능해진다.
한편, 도7은 하이드로탈사이트의 재생 능력에 대해 실험을 행한 결과를 나타내고 있다. 상기 실험에서는, 도5의 실험과 마찬가지로, 흡착 처리액을 얻는 조작을 반복하여 행함으로써, 하이드로탈사이트의 흡착 포화의 상태로 한다. 흡착 포화된 하이드로탈사이트를 원심 분리 조작하여 펠릿을 얻었다. 그 후, 하이드로탈사이트의 펠릿에 재생 용액으로서 0.05 M의 NaCl을 첨가하여 보텍스 믹스하고, 다시 원심 분리 조작을 행하여 펠릿으로 하고, 상기 펠릿을 상기 실험에 이용되는 것과 같은 세정수로 같은 흡착 조작을 행하여 상징액, 즉 흡착 처리액을 얻었다.
도7의 그래프의 종축은 TOC를 나타내고, 횡축은 동일 하이드로탈사이트에 의한 흡착 횟수 및 재생 처리 후에 행해진 흡착 처리에 의한 것으로 나타내고 있다. 이에 따르면, 1회 흡착 처리를 행한 것은, TOC가 8 정도이며, 2회 흡착 처리를 행한 것이 4.5 정도, 3회 흡착 처리를 행한 것이 3.5 정도, 4회 흡착 처리를 행한 것이 3 정도였다. 이후 복수회 흡착 처리의 조작을 반복하여, 흡착 포화가 된 상태에서의 TOC는 12 정도였다. 상기 흡착 포화 상태의 하이드로탈사이트를 NaCl에 의해 재생 처리를 실시함으로써, 하이드로탈사이트의 세정수에 의한 흡착 처리 후의 TOC는 8 정도로, 미사용의 상태로부터 1회 흡착 처리를 행한 경우와 마찬가지의 결과가 되었다.
이에 의해, 하이드로탈사이트는 식염수 등의 염용액에 의해 재생 처리하는 것이 가능해져, 흡착 성능의 복귀를 효과적으로 행하는 것이 가능한 것이 확인되었다.
또한, 실시예에서는 세탁 기능만을 갖는 세탁기(W)에 본 발명을 적용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 세탁 기능과 건조 기능을 갖는 세탁 건조기나, 식기 세척기 등의 세정 장치라도 같은 효과를 발휘한다.
도1은 본 발명의 세정 장치의 일 실시예로서의 세탁기의 사시도.
도2는 도1의 세탁기의 개략 종단 측면도.
도3은 도2의 전해 처리 장치의 개략 구성도
도4는 도1의 세탁기의 제어 장치의 블럭도.
도5는 하이드로탈사이트의 흡착 횟수에 대한 흡착 능력의 변화에 대한 실험 결과를 나타내는 도면.
도6은 하이드로탈사이트의 흡착 단수의 의존성 및 오존 처리의 유무에 따른 흡착 능력에 대한 실험 결과를 나타내는 도면.
도7은 하이드로탈사이트의 재생 능력에 대한 실험 결과를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
W : 세탁기
D : 드럼 본체
S : 제어 장치
1 : 본체
2 : 내부 조 드럼
3 : 개폐 도어
4 : 조작 패널
5 : 수용실
7 : 급수원(외부 급수 수단)
8 : 구동 모터
9 : 외부 급수 밸브
10 : 저류 탱크
11 : 배수 통로
12 : 배수 밸브
13 : 외부 배수 밸브
15 : 바이패스 통로
16 : 배수 절환 밸브
17 : 양이온 제거 장치(양이온 교환체)
18 : 반송 통로
19 : 펌프(반송 수단)
20 : 음이온 제거 장치(음이온 교환체)
21 : 세공성 박막(분리 수단)
22 : 전해 처리 장치(전해 처리 수단)
23 : 반송 통로
24 : 전해조
25, 26 : 전해용 전극
27 : 양이온 교환막
28 : 전원 공급부
30 : 물 반송 통로(반송 수단)
31 : 재생 용액 첨가 장치(재생 처리 수단)
34 : 타이머(시한 수단)
35 : 재생 용액 밸브

Claims (21)

  1. 세정 장치에 있어서 사용되는 계면 활성제를 포함한 피처리수 중의 상기 계면 활성제를 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 의해 흡착하여 제거 처리하는 계면 활성제 흡착 처리 공정과,
    상기 계면 활성제 흡착 처리 공정에서 처리된 상기 피처리수를 상기 세정 장치에서 사용하는 물 재이용 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법.
  2. 세정 장치에 있어서 사용되는 계면 활성제를 포함한 피처리수 중의 상기 계면 활성제를 전해에 의해 분해하는 계면 활성제 전해 처리 공정과,
    상기 계면 활성제 전해 처리 공정에서 처리된 상기 피처리수를 상기 세정 장치에서 사용하는 물 재이용 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법.
  3. 드럼 내에서 피세탁물의 세정 운전과 헹굼 운전을 실행하는 세탁기에 있어서,
    상기 세정 운전, 헹굼 운전 또는 이들의 조합 중 어느 하나에서 사용되는, 세정수, 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 계면 활성제를 흡착하여 제거 처리하는 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체와,
    상기 음이온 교환체 또는 양이온 교환체에 의해 계면 활성제가 제거 처리된 후의 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 상기 드럼 내에 반송하는 반송(返送) 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 음이온 교환체는 하이드로탈사이트, 또는 음이온 교환 수지, 또는 산화지르코늄, 혹은 음이온 교환을 실현 가능한 점토 광물인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 양이온 교환체는 제올라이트, 또는 양이온 교환 수지, 또는 양이온 교환을 실현 가능한 점토 광물인 것을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체를 염용액의 통수에 의해 재생 처리하는 재생 처리 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드럼 내로부터 배출된 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 수용하는 저류 탱크와,
    상기 저류 탱크 내의 세정수, 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 상기 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 반송하는 반송(搬送) 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  8. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나에 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소를 첨가하는 잔류 유기물 처리 수단, 또는 상기 세정수, 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 전기 화학적으로 생성한 전해수에 의해 처리하는 전해 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  9. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  10. 드럼 내에서 피세탁물의 세정 운전과 헹굼 운전을 실행하는 세탁기에 있어서,
    상기 세정 운전, 헹굼 운전 또는 이들의 조합 중 어느 하나에서 사용되는, 세정수, 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 계면 활성제를 전해에 의해 분해하는 계면 활성제 전해 처리 수단과,
    상기 계면 활성제 전해 처리 수단에서 계면 활성제가 제거 처리된 후의 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 상기 드럼 내에 반송하는 반송(返送) 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  11. 제6항에 있어서, 상기 드럼 내로부터 배출된 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 수용하는 저류 탱크와,
    상기 저류 탱크 내의 세정수, 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 상기 음이온 교환체, 또는 양이온 교환체에 반송하는 반송(搬送) 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  12. 제6항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나에 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소를 첨가하는 잔류 유기물 처리 수단, 또는 상기 세정수, 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 전기 화학적으로 생성한 전해수에 의해 처리하는 전해 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  13. 제7항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나에 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소를 첨가하는 잔류 유기물 처리 수단, 또는 상기 세정수, 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 전기 화학적으로 생성한 전해수에 의해 처리하는 전해 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  14. 제11항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나에 차아염소산, 오존, 또는 그 밖의 활성 산소를 첨가하는 잔류 유기물 처리 수단, 또는 상기 세정수, 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 전기 화학적으로 생성한 전해수에 의해 처리하는 전해 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  15. 제6항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  16. 제7항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  17. 제11항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  18. 제8항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  19. 제12항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  20. 제13항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
  21. 제14항에 있어서, 상기 세정수, 상기 헹굼수 또는 이들의 조합 중 어느 하나 중에 포함되는 양이온, 또는 음이온을 흡착하여 제거 처리하는 양이온 교환체, 또는 음이온 교환체를 구비한 것을 특징으로 하는 세탁기.
KR1020070134174A 2006-12-21 2007-12-20 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법 및 세탁기 KR100925107B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006344056A JP2008154656A (ja) 2006-12-21 2006-12-21 洗浄装置における水再利用方法及び洗濯機
JPJP-P-2006-00344056 2006-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080058225A KR20080058225A (ko) 2008-06-25
KR100925107B1 true KR100925107B1 (ko) 2009-11-05

Family

ID=39427621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070134174A KR100925107B1 (ko) 2006-12-21 2007-12-20 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법 및 세탁기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7927494B2 (ko)
EP (1) EP1944403B1 (ko)
JP (1) JP2008154656A (ko)
KR (1) KR100925107B1 (ko)
CN (1) CN101205089B (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH705830B1 (de) * 2007-11-30 2013-06-14 Aonsys Technologies Ltd Verfahren und Geschirrspüler zum Reinigen von Geschirr mit elektrolysiertem Wasser mittels oxidativen Radikalen, erzeugt durch Diamant-Elektroden.
KR101033598B1 (ko) * 2009-01-09 2011-05-11 엘지전자 주식회사 세탁장치 및 그 제어방법
US8465650B2 (en) 2009-05-20 2013-06-18 Watkins Manufacturing Corporation Spa calcium removal methods and apparatus
US8266736B2 (en) 2009-07-16 2012-09-18 Watkins Manufacturing Corporation Drop-in chlorinator for portable spas
US8273254B2 (en) 2010-04-19 2012-09-25 Watkins Manufacturing Corporation Spa water sanitizing system
US20110237484A1 (en) 2010-03-25 2011-09-29 Basf Se Electrochemical textile-washing process
US9334600B2 (en) * 2011-04-20 2016-05-10 General Electric Company Fabric softener sensing and reuse of grey water from the rinse cycle of a washing machine
BR112014003043A2 (pt) 2011-09-05 2017-03-01 Basf Se método para alvejar utensílios de cozinha em uma máquina de lavar louça, e, combinação de uma máquina de lavar louça com uma célula de eletrólise
CN103361938B (zh) * 2012-03-26 2016-05-25 海尔集团技术研发中心 一种洗衣机中水处理装置、处理方法及洗衣机
US9186034B2 (en) 2012-09-05 2015-11-17 Whirlpool Corporation Methods of reusing liquid in a dishwasher
US8968483B2 (en) 2012-09-10 2015-03-03 Whirlpool Corporation Method of using liquid in a dishwasher
CN104047145B (zh) * 2013-03-13 2016-03-09 钱光万 无洗衣粉循环用水智能洗涤装置
CN104060440B (zh) * 2013-03-18 2018-01-09 海尔集团技术研发中心 洗衣控制方法和洗衣机
US20150090648A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Softening apparatus and washing machine including the same
EP3090086B1 (en) * 2013-12-30 2023-11-01 Electrolux Appliances Aktiebolag A method for reusing water in a water bearing machine and water bearing machine
WO2015137484A1 (ja) 2014-03-14 2015-09-17 株式会社ピーシーエス 超微細気泡含有液体を用いる超微細気泡洗浄方法、その装置及び加圧浮上装置
KR102208817B1 (ko) * 2014-03-28 2021-01-28 삼성전자주식회사 연수 장치
CN106637810B (zh) * 2015-08-12 2020-10-16 青岛海尔洗衣机有限公司 一种具有洗涤水循环利用功能的洗衣机的控制方法及洗衣机
JP6883942B2 (ja) * 2015-12-14 2021-06-09 青島海爾洗衣机有限公司QingDao Haier Washing Machine Co.,Ltd. 洗濯機の水貯蔵用タンク及び洗濯機
JP6897927B2 (ja) * 2016-12-12 2021-07-07 青島海爾洗衣机有限公司QingDao Haier Washing Machine Co.,Ltd. 洗濯機
HUE052456T2 (hu) * 2017-04-06 2021-04-28 Scandinavian Water Tech Ab Rendszer és eljárás ruha mosásra tisztított vízzel
EP3918128A1 (en) 2019-01-31 2021-12-08 Ecolab USA Inc. Laundry machine kit to enable control of water levels, recirculation, and spray of chemistry
WO2020160429A1 (en) 2019-01-31 2020-08-06 Ecolab Usa Inc. Controller for a rinse water reuse system and methods of use
EP4379116A2 (en) * 2019-01-31 2024-06-05 Ecolab USA Inc. Controlling water levels and detergent concentration in a wash cycle
CN110668532B (zh) * 2019-09-18 2022-04-22 北京碧水源科技股份有限公司 电化学铵微纳反应器及其阳极材料的制备方法、脱铵应用
CN113062090B (zh) * 2021-03-29 2021-12-24 浙江蓝鲸智能设备制造股份有限公司 一种环保固定式洗脱机及其安装装置
CA3223529A1 (en) 2021-06-14 2022-12-22 Stepan Company Catalyst-free method for degrading dioxane in alkyl ether sulfate vacuum removal water
CN114656059B (zh) * 2022-03-22 2023-07-07 佛山市雅洁源科技股份有限公司 一种用于空调冷却水补充水的水处理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0679092A (ja) * 1992-09-04 1994-03-22 Hidenobu Yagi 電解水活用洗濯機
KR100195925B1 (ko) 1996-11-07 1999-06-15 구자홍 마이크로폰을 채용한 전자동 세탁기 제어방법
JP2001120890A (ja) 1999-10-26 2001-05-08 Sharp Corp 洗濯機

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2879839A (en) * 1955-08-16 1959-03-31 Colgate Palmolive Co Concentrating synthetic organic detergent solutions
JPH0568965A (ja) 1991-09-18 1993-03-23 Toshiba Corp 廃水処理装置
JPH05212374A (ja) 1992-01-31 1993-08-24 Toshiba Corp 界面活性剤除去装置
JPH0647189A (ja) 1992-08-03 1994-02-22 Sharp Corp 洗濯機
JP3103863B2 (ja) * 1993-12-27 2000-10-30 株式会社日立製作所 放射性洗濯廃液の処理方法
KR19980027107A (ko) * 1996-10-14 1998-07-15 김광호 전기분해식 오수정화장치 및 방법과 오수정화장치를 갖는 세탁기
US5807487A (en) * 1997-03-03 1998-09-15 I.P. Licensing, Inc. Laundromat wastewater treatment
US6299779B1 (en) * 1998-03-11 2001-10-09 Harley J. Pattee Method for re-use of laundry wash water
US6103100A (en) * 1998-07-01 2000-08-15 Betzdearborn Inc. Methods for inhibiting corrosion
JP2000245994A (ja) * 1999-03-01 2000-09-12 Sharp Corp 排水浄化装置
US6846407B2 (en) * 2001-04-26 2005-01-25 Emi, Llc Method and apparatus for recovery of waste water
JP2002360973A (ja) * 2001-06-13 2002-12-17 Sharp Corp 洗濯機
JP3813080B2 (ja) * 2001-10-12 2006-08-23 シャープ株式会社 洗浄水生成装置
BRPI0511259A (pt) * 2004-05-17 2007-11-27 Procter & Gamble método e sistema para lavagem com limpeza e reciclagem do lìquido de lavagem
EP1598470A1 (en) * 2004-05-17 2005-11-23 The Procter & Gamble Company Method and system for washing
JP2006034716A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Sanyo Electric Co Ltd 洗濯機
JP4498981B2 (ja) * 2005-05-25 2010-07-07 三洋電機株式会社 洗濯水の再利用装置および方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0679092A (ja) * 1992-09-04 1994-03-22 Hidenobu Yagi 電解水活用洗濯機
KR100195925B1 (ko) 1996-11-07 1999-06-15 구자홍 마이크로폰을 채용한 전자동 세탁기 제어방법
JP2001120890A (ja) 1999-10-26 2001-05-08 Sharp Corp 洗濯機

Also Published As

Publication number Publication date
EP1944403A2 (en) 2008-07-16
JP2008154656A (ja) 2008-07-10
EP1944403B1 (en) 2018-04-25
EP1944403A3 (en) 2014-07-30
US20080148784A1 (en) 2008-06-26
US7927494B2 (en) 2011-04-19
KR20080058225A (ko) 2008-06-25
CN101205089B (zh) 2011-07-20
CN101205089A (zh) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100925107B1 (ko) 세정 장치에 있어서의 물 재이용 방법 및 세탁기
US5928490A (en) Laundry wash process and waste water treatment system
KR101478364B1 (ko) 수로를 개선하는 세탁기
KR20170069987A (ko) 수처리 장치
JP2006034716A (ja) 洗濯機
JP2006505382A (ja) レドックス双極セル織物洗浄機システム
JP2007537012A (ja) 洗浄溶液の浄化及び再利用を伴う洗浄方法及びそのシステム
WO2015037538A1 (ja) 洗濯機
JP2001286698A (ja) 洗濯機
CN109457440B (zh) 水处理循环***及其控制方法、衣物处理装置
JPH10118390A (ja) 電気分解式汚水浄化装置を有する洗濯機
JP2007181597A (ja) 洗濯機および洗濯機のすすぎ方法
JP2008525096A (ja) 洗濯のための装置および方法
JP4868006B2 (ja) 洗濯機
JP2006346258A (ja) 洗濯機
JP2009148737A (ja) イオン除去装置
JP3817359B2 (ja) 洗濯機
JPH10151466A (ja) 排水の浄化方法および洗濯排水処理装置
JP2002153827A (ja) 洗浄方法
JP4465669B2 (ja) 洗浄水のリサイクル装置
JP2011172777A (ja) 水の浄化方法および水浄化装置搭載の洗濯機
JPH07956A (ja) 汚水浄化方法
JP2003144795A (ja) 洗浄機、水処理装置、及び廃水処理装置
JP3132048U (ja) 電解水生成装置
KR100296803B1 (ko) 세탁기및그의세탁수재생방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121009

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131001

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141006

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151001

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee