세차 설비 장치{Car Washing Installation}

본 발명은 세차 설비 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정화조 차량 등과 같이 오물이 부착된 차량을 세차하는 세차 설비 장치에 관한 것이다.

일반적으로 정화조 차량, 청소차량 등 오염물 운반 차량은 작업 과정에서 차량 외부에 많은 오염 물질이 부착된다.

상기 오염물 운반 차량을 세차하면, 오염물 운반 차량의 외측에 부착된 오염 물질을 포함하는 배출수가 발생된다.

이러한 배출수를 일반 하수와 함께 배출할 경우에 환경오염이 발생된다.

그러나, 종래에는 오염물 운반 차량을 일반 세차 시설에서 세차하기 때문에 배출수를 별도로 처리하지 않고 그대로 방류하는 문제가 발생된다.

본 발명의 실시예에 따른 세차 설비 장치는 오염물 운반 차량 세차시 발생되는 오염 물질을 포함하는 오수를 처리하는 구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 오염물 운반 차량(110)을 세차하는 세차 설비(100)와, 상기 세차 설비(100)에서 배출되는 오수를 처리하는 오수처리설비(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세차 설비 장치를 제공한다.

상기 오수처리설비(200)는 세차 과정에서 배출되는 오수가 유입되는 집수조(210)와, 상기 집수조(210)에 저장된 오수 중 일부를 걸러내는 스크린(220)과, 상기 스크린(220)을 통과한 오수가 유입되어 제1화학 약품과 반응이 일어나는 반응조(230)와, 상기 반응조(230)를 거쳐 유입되는 오수에 제2화학 약품과 반응이 일어나도록 처리하는 산조정조(240) 및 상기 산조정조(240)를 거쳐 유입되는 오수에 제3화학 약품과 반응이 일어나도록 처리하는 응집조(250)를 포함할 수 있다.

상기 오수처리설비(200)는 상기 응집조(250)를 거쳐 유입되는 오수에 수중교반기를 통하여 교반이 진행되도록 하는 무산소조(260)와, 상기 무산소조(260)를 거쳐 유입되는 오수의 악취 등을 제거하는 폭기조(270)와, 상기 폭기조(270)를 거쳐 유입되는 오수 중 오니를 침전시키는 최종침전조(280)와, 상기 최종침전조(280)에서 침전된 오니가 유입되어 농축되는 오니농축조(290)와, 오니농축조(290)에서 농축되어 전달된 농축오니를 압축하는 필터프레스(300) 및 상기 필터프레스(300)에서 압축된 압축오니를 운반하는 배출부(310)를 더 포함할 수 있다.

상기 최종침전조(280)에서 침전된 오니로부터 분리된 정화수는 방류조(320)로 유입된 후에 방류펌프에 의해 방류될 수 있다.

상기 반응조(230)에는 황산알루미늄(AL2(SO4)3)이 투입되어 소규모 응집이 진행될 수 있다.

상기 반응조(230)에는 180rpm과 0.7kW의 조건으로 교반 작용이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예인 세차 설비 장치는 오수처리설비를 통하여 세차 과정에서 배출되는 오수를 정화하여 재활용하며 오니는 별도로 배출하여 환경오염을 최소화하는 효과가 발생된다.

도 1은 본 발명의 실시예인 세차 설비 장치에서 차량을 세차하는 개략도.
도 2는 도 1의 세차과정에서 배출되는 세차 오수를 처리하는 개략 공정도.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

그리고, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예인 세차 설비 장치에서 차량을 세차하는 개략도이고, 도 2는 도 1의 세차과정에서 배출되는 세차 오수를 처리하는 개략 공정도이다.

본 발명의 실시예인 세차 설비 장치는 오염물 운반 차량(110)을 세차하고, 세차시에 배출되는 오수를 처리하는 장치이다.

상기 세차 설비 장치는 오염물 운반 차량(110)을 세차하는 세차 설비(100)와, 상기 세차 설비(100)에서 배출되는 오수를 처리하는 오수처리설비(200)를 포함한다.

상기 세차 설비(100)는 오염물 운반 차량(110)이 세차 위치로 이동되면 물을 분사하고, 세제와 방청제 및 린스를 분사한 후에 다시 물로 거품을 제거하고 건조하는 과정을 거쳐 세차를 완료한다.

그리고 이러한 세차 과정에서 오염물 운반 차량(110)에 부착된 오물이 분사되는 물에 의해 낙하되면, 배수로를 통해 오수처리설비(200)로 이동된다.

상기 오수처리설비(200)는 세차 과정에서 배출되는 오수가 유입되는 집수조(Storage tank)(210)와, 상기 집수조(210)에 저장된 오수 중 일부를 걸러내는 스크린(Screen)(220)과, 상기 스크린(220)을 통과한 오수가 유입되어 제1화학 약품과 반응이 일어나는 반응조(230)와, 상기 반응조(230)를 거쳐 유입되는 오수에 제2화학 약품과 반응이 일어나도록 처리하는 산(pH)조정조(240)와, 상기 산조정조(240)를 거쳐 유입되는 오수에 제3화학 약품과 반응이 일어나도록 처리하는 응집조(Coagulation tank)(250)와, 상기 응집조(250)를 거쳐 유입되는 오수에 수중교반기를 통하여 교반이 진행되도록 하는 무산소조(260)와, 상기 무산소조(260)를 거쳐 유입되는 오수의 악취 등을 제거하는 폭기조(Aeration tank)(270)와, 상기 폭기조(270)를 거쳐 유입되는 오수 중 오니를 침전시키는 최종침전조(Sedimentation tank)(280)와, 상기 최종침전조(280)에서 침전된 오니가 유입되어 농축되는 오니농축조(290)와, 오니농축조(290)에서 농축되어 전달된 농축오니를 압축하는 필터프레스(300) 및 상기 필터프레스(300)에서 압축된 압축오니를 운반하는 배출부(310)를 포함한다.

상기 최종침전조(280)에서 침전된 오니로부터 분리된 정화수는 방류조(320)로 유입된 후에 방류펌프에 의해 방류된다.

상기 집수조(210)는 유량 및 생화학적 산소요구량(BOD), 부유물질(SS)에 대한 농도 및 부하량을 일정하게 유지하는 탱크로, 균등조 또는 유량조정조라고 하기도 한다. 대개 1일 오수 발생예상 평균치의 1.5배 정도의 여유를 두어 용량을 정한다.

상기 집수조(210)에 집수된 오수는 집수 펌프에 의해 스크린(220)으로 전달된다.

상기 스크린(220)은 오수처리의 첫 단계로서 비교적 큰 부유물질을 제거하는 장치이며, 오수 중에 함유된 고형물질의 양을 줄이고, 협잡물의 유입을 예방한다.

스크린(220)은 망 간격의 차이에 따라 50mm 이상 조(粗)스크린(220), 25-50mm 중(中)스크린(220), 25mm 미만의 세(細)스크린(220)으로 분류하며, 스크린(220) 협잡물은 수시로 걷어내어 매립 또는 소각방식으로 처분된다.

상기 반응조(230)에는 황산알루미늄(AL2(SO4)3)이 투입되어 소규모 응집이 진행된다.

반응조(230)에서 180rpm과 0.7kW의 조건으로 교반 작용이 형성된다.

상기 황산알루미늄(As)는 흔히 유산반토라고도 하며 고체와 액체가 있다. 고체는 백색내지 미황색의 세립(細粒) 또는 소판상(小版狀)의 덩어리로 산화 알루미늄(Al2O3)이 16%이상이고, 액체는 8.0%이상이다.

알루미늄의 응집작용은 물속의 알칼리와 반응하여 Al(OH)3를 생성하고 이것이 물 중의 부유물질과 결합해서 점차 성장하여 큰 응집물(floc)로 되어 침강한다.

Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 = 2Al(OH)3 + CaSO4 + 6CO2

그러나 Al(OH)3의 생성과정과 응집기전은 복잡하여 응집과정에서 Al의 중합이온(Al8(OH)4+, Al8(OH)2+ 등이 혼재함)이 생성하며, 이 생성은 pH, 공존이온, 응집제 등에 좌우되며 응집물(floc)의 형성능력에 크게 영향을 미친다. 또한 수산화알루미늄의 용해도는 pH 5.5 ~ 8.5에서는 0이므로 황산알루미늄에 의한 응집은 이 범위 내에서 이루어진다.

상기 산조정조(240)에는 수산화나트륨(NaOH)가 투입되어 pH를 조절한다.

산조정조(240)에서도 180rpm과 0.7kW의 조건으로 교반 작용이 형성된다.

그리고 상기 응집조(250)에는 고분자 응집제인 폴리머(Polymer)가 투입된다.

상기 폴리머는 반응조(230)에서 형성된 응집물과 반응하여 더욱 큰 응집물(floc)을 형성한다.

응집조(250)에서는 120rpm과 0.7kW의 조건으로 교반 작용이 형성된다.

그리고 상기 응집조(250)에서 전달된 오수는 무산소조(260)로 유입되며, 상기 무산소조(260)에서는 탈질화 작용으로 질소제거가 이루어진다.

상기 폭기조(270)는 유효용적이 처리하는 배수의 수질과 수량 및 조작조건에 따라 정해진다. 오수 중에 함유되어 있는 휘발성 유기물질 및 황화수소 등의 기체류에 인해 발생되는 악취는 공기를 공급하여 폭기 처리하여 제거한다.

상기 폭기는 또한 오수에 교반작용을 일으켜 오수를 균질화시키는 부가적인 목적으로도 사용된다.

상기 최종침전조(280)에서는 사이클로 감소기(Cyclo reducer)가 0.5마력(HP)과 0.1RPM으로 작동되면서 오니를 침전시킨다.

최종침전조(280)에서 침전된 오니를 포함하는 오수는 농축 오수라 하며, 상기 농축 오수는 오니농축조(290)로 이동된다.

호퍼 형상인 오니농축조(290)는 120rpm과 2.2kW의 조건으로 농축 오수에 대한 교반 작용이 진행되면서 호퍼의 하부에는 오니의 밀도가 더욱 높아진 고농축 오수가 누적된다.

오니농축조(290)에서 누적된 고농축 오수는 필터프레스(300)로 이동된다.

그리고 상기 필터프레스(300)는 여과기(濾過器)의 일종으로서 여과할 고농축 오수를 펌프로 압입하여 여과판에 붙어 있는 여과지 또는 여과포(濾過布)를 통하여 걸러내는 여과 장치이다.

필터프레스(300)는 고농축 오수를 탈수하기 위한 기계로서 여과판 사이에 이들 고농축 오수를 압입하고 여과포를 통해 여과한 후, 소정의 시간이 지나 틀을 열어 탈수 케이크를 배출부(310)로 배출한다.

배출부(310)에서 탈수 케이크는 케이크 박스(312)에 담긴 후에 이송된다.

그리고 필터프레스(300)가 압입되는 과정에서 배출되는 정화수는 여액이송펌프(332)를 통하여 집수조(340)로 이동된다.

본 발명의 실시예에 사용되는 필터프레스(300)에서는 사이클 당 2000L의 고농축 오수를 처리한다.

한편, 상기 최종침전조(280)에서 처리되는 오수는 필요한 경우에 다시 상기 무산소조(260)로 이동되어 재처리할 수도 있다.

본 발명의 실시예인 세차 설비 장치는 오수처리설비(200)를 통하여 세차 과정에서 배출되는 오수를 정화하여 재활용하며 오니는 별도로 배출하여 환경오염을 최소화하는 효과가 발생된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 세차 설비 110: 오염물 운반 차량
200: 오수처리설비 210: 집수조
220: 스크린 230: 반응조
240: 산조정조 250: 응집조
260: 무산소조 270: 폭기조
280: 최종침전조 290: 오니농축조
300: 필터프레스 310: 배출부
312: 케이크 박스 320: 방류조
332: 여액이송펌프 340: 집수조