Поиск по сайту
Авторизация
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?

Тенденции в современной мойке автомобилей: аппараты высокого давления и другое моющее оборудование

Trends in Modern Car Washing
H. Janik, A. Kupiec

Accepted: July 16, 2007

 В этой статье представлены различные методы автомойки, а также вопросы водопользования, загрязнения воды и ее очистки. В настоящее время технологические достижения в области автомойки подразделяются на определенные категории, такие как новые технологии стирки (технология бесконтактной и гибридной мойки), системы рециркуляции воды (на основе биологической очистки воды), опреснение воды и очистка (путем обратного осмоса) и другие экологические и экономические инновации (например, энергосбережение). Наш вывод состоит в том, что по мере увеличения спроса на качество воды жизнеспособные системы рециркуляции воды становятся критическим элементом современных средств мойки автомобилей.

Введение

В прошлом люди использовали для мытья своих автомобилей задний двор своих домов или другие удобные места, а так же для мытья рук. В настоящее время механические устройства в специально отведенных местах выполняют эту задачу и тем не менее, в любом случае вода, используемая для очистки автомобиля, загрязняется. [1].

Чтобы сохранить природные ресурсы и по-прежнему обеспечивать высококачественную стирку, необходимо использовать новые технологии мойки автомобилей, в том числе повторное использование воды. Некоторые страны добились значительного прогресса в повторном использовании сточных вод путем разработки правил и положений и инвестирования в стратегические проекты, в то время как в других странах по-прежнему отсутствует надлежащее планирование и регулирование [2]. Швейцария, Германия и Нидерланды больше не позволяют своим гражданам мыть автомобили дома [3]. В Польше, Португалии, Италии и многих других странах этот вопрос строго регламентирован. Довольно часто существующие правила в основном направлены на профессиональную автомойку.

Использованную воду на таких объектах необходимо предварительно обработать перед выгрузкой в канализацию, в то время как вода, образующаяся при мытье автомобиля на дороге, выгружается непосредственно в ливневой сток без какой-либо обработки. Что касается химического состава, то домашние автомойки аналогичны продуктам, используемым в промышленности по производству автомоек. Таким образом, это похоже на регулирование только половины рынка и игнорирование напоминания о разрядах. В ближайшем будущем строгие правила, направленные на предотвращение мойки автомобилей в домах, будут внедрены во все большем числе стран. В последнее время были предприняты значительные усилия по созданию более чистых технологий мойки автомобилей, и в развивающихся странах наблюдаются различные тенденции на рынке автомойки.

Тенденции в технологии мойки автомобилей

Профессиональные мойки автомобилей можно разделить на разные типы, в зависимости от используемых строительных и промывочных технологий [4].

Самообслуживаемые автомойки позволяют мыть машину клиентом. Шланг рассеивает воду, и используются щеточные щетки низкого давления.

Автоматические автомойки, в основном размещенные на заправочных станциях. Водитель припарковывает машину, и моющая машина моет машину движется взад и вперед по автомобилю, чтобы очистить его.

Конвейерные мойки автомобилей означают полную услугу. Они очищают внешний вид и интерьер автомобиля, а клиент ждет снаружи; возможна только внешняя очистка, и водитель остается внутри автомобиля. Машина движется по конвейерной ленте. Могут использоваться трение (щетки или шторы) или без трения (аппараты высокого давления: сопла высокого давления, без мытья).

Бесконтактная (бесконтактная) технология мойки автомобилей - самая современная система мойки автомобилей. Он использует бесшумную технику очистки, что означает, что ничто не касается автомобиля, кроме мягких мыльных растворов и воды [5]. Они работают без контакта; следовательно, меньше повреждений вызвано промывочным оборудованием. Кроме того, способность измерять длину и ширину каждого транспортного средства уменьшает потребление воды, химических растворов и времени [5]. Полностью бесконтактная стирка основана на высоком давлении воды при малом объеме потока. Водитель сажает автомобиль в мойку. в то время как транспортное средство остается неподвижным, один (или два) распылителя перемещается вперед и назад, чтобы очистить его. хороший результат очистки зависит от эффективного и последовательного применения химических веществ [6].

Технология гибридной мойки автомобилей - это процесс, при котором промывка щеткой поддерживается приготовкой грунтовки для достижения высокого качества стирки. Подготовкой является химическая предварительная стирка (применение пены) и применение струйной воды высокого давления для ополаскивания загрязнений [6]. Предварительная стирка перед чисткой щетки ограничивает царапины на отделке автомобиля, эффективно уменьшая как химическое, так и физическое рабство между частицами почвы и поверхностью транспортного средства, способствуя удалению трудной грязи. гибридная мойка сочетает в себе стирку высокого давления и чистку щеткой или мягкой тканью [5]. бесшумная чистка в заливе требует большего внимания со стороны оператора автомойки, потому что в настоящее время процесс требует подходящих химических веществ, температуры и давления воды с высококачественной мягкой водой, главная цель в технологии мойки заключается в уменьшении трения (от очистки щетками или тканью) и ручной подготовки автомобиля, а также для создания более чистых и сухих транспортных средств [6]. в настоящее время хорошая технология мойки приводит к высокому качеству стирки и обычно к высокому потреблению воды. Оператор автомойки должен балансировать (особенно в бесшумных автомобильных промывках) некоторые факторы очистки, такие как время, температура, химическая концентрация и трение щеток. Если один из факторов находится на неправильном уровне, другой должен взять на себя свою роль (например, если короткое время, требуется дополнительное механическое или химическое воздействие или более высокие температуры). В последнее время некоторые инновационные производители и автомоек инвесторы смогли построить экологически чистые автомойки, которые обеспечивают современные стиральные технологии и позволяют экономить воду и энергию, а также пошлины на выбросы сточных вод, что, следовательно, ведет к экономии денег и окружающей среды.

Экономические и экологические аспекты современной технологии мойки автомобилей

Применение современных технологий мойки автомобилей приводит к увеличению стоимости оборудования и технического обслуживания. Бесконтактные и гибридные технологии в два раза дороже традиционных стиральных технологий. Более того, они приводят к более высокому потреблению энергии, поскольку они работают с объемом воды около 200-300 л. на автомобиль при высокой температуре (50-60 ° C) и высоким давлением воды (70-100 бар), которые нуждаются в подходящей электрической и тепловой энергии энергии [5]. Операторы пытаются снизить операционные расходы, в частности расходы на электроэнергию, используя солнечные и ветровые источники энергии. Хотя их мотивы являются чисто экономичными, результат полезен не только для них, но и для их клиентов и окружающей среды.

Альтернативное использование энергии в автомойках

Одной из новых тенденций в стирке автомобилей является солнечная энергия. Обычно он включает в себя одну или несколько солнечных панелей на крыше здания для нагрева воды для мойки автомобиля. Технология нагрева солнечного бассейна помогает нагревать воду. Это значительно снижает выбросы СО и потребление природного газа [7]. геотермальное отопление также может быть использовано в качестве альтернативного источника тепла, который взят из основания вокруг объекта. Если это место подходит, может быть установлена ​​ветряная турбина. Другим методом снижения энергии является вакуумный насос с переменной скоростью. Система с двумя насосами рассчитана на то, чтобы закрыть ее, когда она не используется. Кроме того, тепловые насосы и теплообменники могут улучшить экономию энергии [8]. Оператор автомойки также может сократить потребление энергии другими способами, например. путем установки специальных дверей, которые являются частью управления энергосбережением. Такие двери имеют открытую и закрытую операционную систему, которая помогает поддерживать соответствующую температуру в отсеке автомойки, особенно в зимний сезон [5]. В холодную погоду входные и выходные двери будут циклически двигаться вверх и вниз, чтобы сохранить тепло.

Новые строительные материалы

Дополнительная экономия при инвестировании в новую автомойку может быть достигнута из самого здания. Использование переработанных, экологически ответственных материалов может привести к снижению затрат на строительство. Материалы могут включать изоляционные бетонные формы, изготовленные из переработанного древесного волокна и цемента, и один сайдинг, изготовленный из модифицированных номерных знаков автомобиля [8]. Резиновые защитные коврики из переработанных шин, а также резиновые стояночные колеса, мусорные контейнеры и ландшафтные пиломатериалы, изготовленные из переработанного пластика, также являются хорошими примерами решений, которые можно использовать в индустрии автомойки. дополнительные функции, такие как отделка стен, лучистый обогрев пола и непрерывные дренажные канавы, помогут обеспечить безопасное здание с низким уровнем обслуживания [7].

Химикалии

Экологически ответственные мыла и воски, используемые в процессе мойки, могут улучшить системы очистки воды. Более того, химическая экономия может быть получена при использовании компьютера для поддержания надлежащей дозы чистящего средства через плечи, которые плавно перемещаются вокруг углов автомобиля и удерживают распыление, нацеленное на автомобиль [5].

Потребление воды в автомойке

Высокая степень развития транспорта и мойки транспортных средств приводит к увеличению количества воды. Вместе с ростом потребления воды увеличивается количество сброшенных сточных вод и загрязняющих веществ [9, 10]. Только профессиональная мойка автомобилей может обеспечить надлежащее количество воды с надлежащим давлением, необходимым для безопасной и эффективной очистки автомобиля. Главная автомойка - это процесс, когда люди не понимают, сколько воды впустую. 


Рис.1. Виды автомойки и количество воды. (Переработано на основе [10]).


На рисунке 1 показано использование воды для различных типов автомоек. Использование воды в случае бесконтактной мойки всегда выше, чем при самообслуживании; однако внедрение системы рециркуляции воды может уменьшить ее. Современные автомойки очищают, перерабатывают и повторно используют воду в отсеках для автомоек самообслуживания [11]. Эти системы используют гораздо меньше воды, чем стандартные помещения для мойки автомобилей.

Водосбережение

Сохранение воды в автомойке означает эффективное использование воды через системы рециркуляции воды [4]. Рециркуляция воды для мойки - это использование воды для стирки, которая захватывается, обрабатывается и перенаправляется обратно в ту же схему использования воды (рис. 3). Во-первых, вода для стирки подвергается рекультивации, а затем она перенаправляется для повторного использования в процессе стирки [12, 13]. рекультивация воды включает обработку промывочной и промывочной воды. Правильно спроектированная автомойка подключается к канализационной канализации, которая несет воду для стирки на установку биологической очистки сточных вод.

Системы небиологической очистки в автомойке оставляют два потока отходов, то есть свободное масло и масляные осадки. однако правильно внедренная система биологического лечения может решать оба эти вопроса [14, 15]. Если уровень кислорода адекватен, аэробные бактерии будут развиваться и потреблять весь органический материал в сточных водах без образования запаха. В последнее время физико-биологические методы рекультивации воды [14] были предложены в качестве простого в использовании средства для обработки воды в индустрии автомойки, особенно для мойки под высоким давлением.

Инвестор автомойки должен выбрать способ обработки воды для мойки в зависимости от местоположения и комбинации решений, которые он хочет установить в системе. он должен учитывать объем воды, используемой в день, химикаты и процедуры, используемые в процессе промывки или полоскания, качество воды, необходимое для получения предполагаемого использования регенерированной воды, и желаемое количество для ее использования, характер загрязнения для быть обработанным и его концентрацией, пределами разряда и др. [4].

Следующие этапы рекомендуются в усовершенствованной системе рециркуляции промывочной воды [16]:

а. Предварительная обработка (удаление крупных частиц и песка),

б. Физическая (механическая) обработка осаждением для удаления взвешенных твердых веществ (эффективность обработки может быть улучшена за счет добавления осаждающих химических веществ),

с. Биологическая обработка для удаления органических веществ и

д. Дополнительное лечение посредством стадии химического осаждения или стадию фильтрации (другие дополнительные методы могут включать активированный уголь, обратный осмос и т. д.).

Обработка осадка с целью уменьшения объема шлама и стабилизации осадка.

Применение обратного осмоса в современной автомойке

все типы автомойки могут использовать систему обратного осмоса (RO) для очистки пресной воды и опреснения воды. RO является самым жестким мембранным процессом при разделении жидкость / жидкость [17]. вода отделяется от растворенных солей в растворе путем фильтрации через полупроницаемую мембрану при давлении, превышающем осмотическое давление. RO позволяет удалить частицы размером с растворенные отдельные ионы, такие как натрий, хлор, кальций и магний, ионы металлов, минералы и органические вещества [13]. RO производит воду, отвечающую самым взыскательным требованиям.

Обратный осмос в очищенной воде 

Пресная вода содержит различные количества растворенных примесей, которые остаются на автомобиле в виде пятен, когда вода испаряется. Уровень растворенного примеси характеризуется суммарными растворенными твердыми веществами (TDS), измеренными в миллиграммах на литр (мг / л) или эквивалентными частицами на миллион (ppm). Чем больше TDS содержит промывочную воду, тем более заметны пятна [18]. Средний TDS в водопроводной воде колеблется от 50 ppm до 1200 ppm, в среднем около 300 ppm. RO в индустрии автомойки может применяться при очистке пресной воды для получения свободной промывочной воды. Автомобили, ополоснутые бесцветной водой, допускаются к высыханию на воздухе, так как их не нужно стирать, что устраняет необходимость в полотенцах и дополнительном персонале для сушки автомобилей в конце процесса. Беспотенциальная вода должна иметь уровень TDS менее 30 ppm. RO можно легко добавлять во все типы автомойки [18, 19]. Позиции самообслуживания могут предлагать неочищенную воду RO в качестве отдельной функции. Тоннельные промывки доставляют его через окончательную полоскающую арку непосредственно перед воздуходувкой. В процессе RO под давлением подаваемая вода подается через центр мембраны. Когда вода выжимается через мембрану, мембрана захватывает твердые частицы в воде, и образуется свободная от пятен вода для полоскания. RO особенно чувствителен к температуре подаваемой воды, так как оптимальным условием эффективности RO является 25 ° C. типичная мембрана может потерять 1-2% от ее скорости потока для каждой степени ниже этой величины. Для достижения желаемого уровня производительности может потребоваться подогреватель или большая мембрана. Предварительная обработка является важной частью эффективности RO, так как предотвращает загрязнение и преждевременное разрушение мембраны. рекомендуется использовать фильтр размером 5 мкм, а там, где присутствует хлор (хлор может уничтожить некоторую мембрану), для защиты определенных типов мембран может потребоваться угольные фильтры [18]. другим аспектом предварительной обработки является размягчение питательной воды для системы RO. Это продлевает жизнь мембраны и самой системы. Смягчитель принимает более твердые частицы и заставляет их коагулировать или связываться вместе, чтобы они стали слишком большими, чтобы закупорить поры мембраны.

Обратный осмос в опресненной воде

Соль (хлорид натрия) является наиболее часто используемым химическим веществом, чтобы сделать зимние дороги проходимыми. Это недорогое химическое вещество, но в некоторых странах его использование запрещено. В некоторых странах на километр распространено около 30 - 85 кг соли [20]. Соль на транспортных средствах происходит не только от обледенения дорог, но и от морского или морского спрея. Он накапливается на транспортных средствах, вызывая и ускоряя уже существующую коррозию. когда заканчивается зимний сезон, люди хотят получить соль от своих автомобилей. высокие засоленные водные нагрузки вносятся в систему рекуперации воды для мойки автомобилей в зимний сезон и в начале весны. Если соль рециклируется с водой, то с каждым последующим автомобилем производится все больше концентрированного рассола. Соль может вызвать некоторые проблемы в оборудовании для мойки автомобилей и ограничивает применение повторного использования воды. Опреснение уменьшает количество растворенных твердых веществ в воде до приемлемого уровня. RO для опреснения может быть реализована как последний шаг хорошей системы лечения [2, 18].

Система RO должна поддерживаться должным образом. Мембраны необходимо регулярно чистить. Время между чистками зависит от количества воды, производимой в день. Опреснение через мембраны обратного осмоса в сочетании с использованием традиционных установок предварительной обработки, а также более совершенные технологии обработки теперь являются хорошо известными методами опреснения воды в стиральной воде.

Выводы

Изменения в технологии обычно приводят к воздействию на окружающую среду; однако в случае современной автомойки такое воздействие может быть нейтральным для окружающей среды. Для экологически чистой современной мойки требуется хорошая технология мойки, правильная система рециркуляции воды, а также усовершенствованные методы очистки воды и совместимые стиральные химикаты. Из представленного документа вытекают следующие выводы:

1. Изменения в технологии мойки обеспечивают лучшее качество стирки; однако они также приводят к более высокому потреблению воды. Вот почему хорошие системы рекуперации автомойки пользуются спросом.

2. При часто растущих расходах воды имеет смысл перерабатывать как можно больше воды.

3. Хорошие системы рекультивации воды, основанные на биологической очистке воды, с последующей технологией фильтрации, являются инновационными и эффективными методами очистки воды, которые приводят к постоянной очистке регенерированной воды для улучшения результатов мойки. Система рециркуляции воды должна быть совместима с химическими веществами, используемыми для мытья автомобиля, и должна быть подготовлена ​​для высоких солевых нагрузок.

4. Внедрение системы рециркуляции воды в автомойку приводит к более высокому качеству воды, используемому в процессе мойки, более низкому потреблению пресной воды и более низким расходам на сброс сточных вод.

5. Обратный осмос может применяться при очистке пресной воды и опреснении воды. Обратные мембраны осмоса очень эффективны при отторжении растворенных веществ.

Сохранение воды должно идти вместе с энергосбережением, чтобы сделать бизнес автомойки эффективным с точки зрения оператора и окружающей среды. Дополнительная экономия может быть достигнута при внедрении альтернативного источника тепла (солнечной энергии), что может снизить затраты на коммунальные услуги и привести к экономии, несмотря на значительные первоначальные затраты.

Использованные источники

1. PaXEUS n. Vehicle washing as a source of organic pollutants in municipal wastewater. wat. Sci. Technol., 33 (6), 1, 1996.

2. MaDwaR K., TaRaSI h. Desalination techniques for industrial wastewater reuse. Desalination 152, 325, 2002.

3. nORDIC ECOlaBEllIng BOaRD. Ecolabelling of vehicle wash installations. Criteria Document 074/1.7 (October 2000 – October 2007), 15.12. 2004.

4. BROwn C. water Conservation in the Professional Car wash Industry. A report presented at International Carwash Association Meeting, Concord, north Carolina, 17 July 2002.

5. wIllIaMS E. Drying Systems. auto laundry news 4, 1, 2003.

1. nORlanD J., nORlanD E. Prestigious Market Creates Unique Challenges. Auto Laundry News 12, 1, 2001.

2. RIDDlE J. Carwashes put earth first. Businesses reduce, reuse, recycle. Modern Car Care 5, 1, 2003.

3. RUSSO S. Can geothermal heating lower your wash’s utility costs? Professional Carwashing & Detailing 5, 1, 2003

4. BaRTKIEwICz B. Cleaning of industrial sewage (Oczyszczanie ścieków przemysłowych). Pwn, warszawa pp. 280-281, 2002

5.     anOnIMUS, City of huston: ‘water Conservation Program’, (publicworks.cityofhouston.gov/utilities/ conservation/newsletter/page9.html).

6.     hanSEn J. Cleaning up the dirty words of car washing. Modern Car Care 4 (1), 1, 2002.

7.     REITh C., BIRKEnhEaD B. Membranes enabling affordable and cost effective reuse of wastewater as an alternative water source. Desalination 117, 203, 1998.

8.     TChOBanOglOUS g., BURTOn F.l. wastewater engineering. Treatment, disposal and reuse. Mcgraw-holl Publishing Company, london, pp. 66, 757-758, 1140, 1991.

9.     DanISh EPa. guidelines to Statutory Order on the licensing of waste water Discharges. Environmental guidelines 501 (June), 1, 1999.

10. hEnzE M. Trends in advanced wastewater treatment. wat. Sci. Technol. 35 (10), 1, 1997.

11. RyDEh l., MIgUlaP. P., anDERSSOn M. Environmental Science, Understanding, protecting, and managing the environment in the Baltic Sea region. a Baltic University Publication, Uppsala, pp. 516-518, 532-533, 2003.

12. wagnER J. Membrane filtration handbook. Practical tips and hint. Osmonics Inc, Minnetonka, pp. 7, 10, 13, 16-17, 2001.

13. SayERS D. Coming Clean at the Carwash Customers value a spot-free wash. Modern Car Care 9 (1), 1, 2002.

14. OSMOnICS InC. Pure water handbook (2nd ed.), Minnetonka, pp. 37, 77, 1997.

15. The wisconsin Transportation Information Center. Using Salt and Sand for winter Road Maintenance. Wisconsin Transportation Bulletin 6, 1, 1996.