JP2022020125A - アルミニウム製シームレス缶の洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境負荷が低減されていると共に、処理後の排水を再利用可能な排水処理方法を備えたアルミシームレス缶の洗浄方法及び洗浄装置を提供する。
【解決手段】絞りしごき成形により成形されたアルミニウム製シームレス缶の洗浄方法において、
前記アルミニウム製シームレス缶を脱脂剤を用いて脱脂する脱脂工程、該脱脂されたアルミニウム製シームレス缶を水洗する水洗工程、及び前記脱脂工程及び水洗工程からの排水を膜分離活性汚泥処理により処理する排水処理工程を少なくとも有し、前記排水処理工程に供給される排水中のアルミニウム量が５～２００ｍｇ／Ｌであることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アルミニウム製シームレス缶の洗浄方法及び洗浄装置に関するものであり、より詳細には、環境への負荷を低減可能な洗浄排水処理方法を備えたアルミニウム製シームレス缶の洗浄方法及び洗浄装置に関する。

従来より、ビールや炭酸飲料等の飲食品の容器として、アルミニウム製シームレス缶（以下、単に「アルミシームレス缶」或いは「シームレス缶」ということがある）が広く使用されている。かかるシームレス缶は、アルミニウム板に絞りしごき加工等の過酷な加工を施すことにより得られることから、一般に潤滑剤及びクーラントを用いて成形される。その結果、絞りしごき加工後のシームレス缶には潤滑剤及びスマットが付着している。また、アルミニウム板の表面にはアルミニウム酸化物の被膜が形成されている。
このような潤滑剤等が付着すると共にアルミニウム酸化物の皮膜が形成された缶は、塗装・印刷工程に付される前に、付着した潤滑剤等を除去する必要がある。また、アルミニウム表面に良好な化成処理被膜を形成するために、界面活性剤及びエッチング剤を含有する脱脂剤を用いて脱脂すると共に、該脱脂剤を水洗する必要もある。

従来のアルミシームレス缶の洗浄工程は、一般に、潤滑剤等の除去を行うための脱脂剤等を用いた脱脂工程、脱脂剤を除去するための水洗工程を有し、さらに必要に応じて、表面処理液を用いた表面処理工程、表面処理液を除去する水洗工程を有している（特許文献１～３等）。
このような洗浄工程から排出される洗浄排水には、アルミシームレス缶の成形時に使用された潤滑剤や脱脂剤、表面処理液中のフッ化物、リン酸化合物或いはアルミニウム等が含有されているが、従来は該洗浄排水を凝集剤等の薬剤を添加することにより凝集沈殿若しくは加圧浮上させ、これを分離して処理するという排水処理方法を用いていた。

特許第２５８７９１６号公報 特許第３４５１１８７号公報 特開２００２－３４６６７２号公報

しかしながら、上述した排水処理方法では、大量の薬剤と水が必要であると共に、大量の排水を処理するために排水処理装置を大きくせざるを得ず、装置を設置するための広大な用地が必要になる等、経済性の点で問題がある。また処理後の排水の全量を下水等に排出することから環境負荷が大きいという問題もある。
また工場排水などの処理方法として、微生物を利用して汚水処理を行う膜分離活性汚泥法も知られているが、アルミシームレス缶の洗浄排水には、前述した潤滑剤等が多く含有されているため、生物化学的酸素消費量（ＢＯＤ）及び化学的酸素消費量（ＣＯＤｃｒ）が大きく、そのまま膜分離活性汚泥法を適用することは困難であった。

従って本発明の目的は、アルミシームレス缶の洗浄方法において、膜分離活性汚泥法による排水処理を効率よく行うことが可能な洗浄方法及び洗浄装置を提供することである。
本発明の他の目的は、広大な用地を必要とせず且つ処理後の排水が再利用可能な排水処理方法を備えたアルミシームレス缶の洗浄方法及び洗浄装置を提供することである。

本発明によれば、絞りしごき成形により成形されたアルミニウム製シームレス缶の洗浄方法において、前記アルミニウム製シームレス缶を脱脂剤を用いて脱脂する脱脂工程、該脱脂されたアルミニウム製シームレス缶を水洗する水洗工程、及び前記脱脂工程及び水洗工程からの排水を膜分離活性汚泥法により処理する排水処理工程を少なくとも有し、前記排水処理工程に供給される排水中のアルミニウム量が５～２００ｍｇ／Ｌであることを特徴とするアルミニウム製シームレス缶の洗浄方法が提供される。

本発明のアルミニウム製シームレス缶の洗浄方法においては、
１．前記排水処理工程に供給される排水のＢＯＤが３００ｍｇ／Ｌ以下及びＣＯＤｃｒが７００ｍｇ／Ｌ以下であること、
２．前記排水処理工程に供給される排水のＴＯＣが５００ｍｇ／Ｌ以下であること、
３．前記脱脂剤が、界面活性剤と、硫酸，水酸化ナトリウム，水酸化カリウムの少なくとも１つを含有すること、
４．前記脱脂処理工程の後に、リン酸化合物及び／又はフッ化物を含有する表面処理液を用いた表面処理工程を有すると共に、前記排水処理工程に供給される排水を中和するための中和処理工程を更に有すること、
５．前記中和処理工程に供給される排水中のフッ化物イオン量が４０ｍｇ／Ｌ以下であること、
６．前記脱脂工程の前に、予備洗浄工程を更に有すること、
７．前記予備洗浄工程における洗浄水が加温されていないこと、
８．前記排水処理工程により得られた処理水を逆浸透膜濾過により濾過する濾過処理工程を更に有し、該濾過処理工程により得られた濾過液を、前記水洗工程及び／又は前記予備洗浄工程の洗浄水として再使用すること、
９．前記濾過液を、前記水洗工程及び／又は前記予備洗浄工程で使用される洗浄水の３０～９５％の割合となるように再使用すること、
１０．前記絞りしごき成形が、潤滑剤を使用しない絞りしごき成形であること、
が好適である。

本発明によればまた、絞りしごき成形により成形されたアルミニウム製シームレス缶を洗浄するための洗浄装置において、成形手段から供給されるアルミニウム製シームレス缶の予備洗浄手段、該予備洗浄手段から供給されるアルミニウム製シームレス缶を脱脂剤を用いて脱脂処理する脱脂手段、該脱脂手段から供給されるアルミニウム製シームレス缶を水洗する水洗手段、前記水洗手段から供給されるアルミニウム製シームレス缶を乾燥する乾燥手段、前記予備洗浄手段及び脱脂手段並びに水洗手段から排出される排水を膜分離活性汚泥法により処理する排水処理手段、及び少なくとも前記成形手段から乾燥手段に至るまでアルミニウム製シームレス缶を連続的に搬送する搬送手段、を少なくとも有することを特徴とするアルミニウム製シームレス缶の洗浄装置が提供される。

本発明のアルミニウム製シームレス缶の洗浄装置においては、
１．前記脱脂手段の下流側に、リン酸化合物及び／又はフッ化物を含有する表面処理液を用いた表面処理手段を有すると共に、前記排水処理手段に供給する排水を中和するための中和処理手段を更に有すること、
２．前記排水処理手段により得られた処理液を逆浸透膜濾過する濾過手段、及び該濾過手段により得られた濾過液を、前記水洗手段及び／又は前記予備洗浄手段に供給する循環手段を有すること、
が好適である。

本発明のアルミシームレス缶の洗浄方法においては、膜分離活性汚泥法により効率的な排水処理が可能であることから、広大な用地が必要であった従来の排水処理装置を小型化できると共に、処理後の排水は、逆浸透膜で処理した後、洗浄水として再利用することが可能であり、経済性に優れている。また汚泥量や下水等へ排出する排水量が少ないことから、環境への負荷を低減できるというメリットもある。

本発明のアルミシームレス缶の洗浄工程の好適な流れを示すチャート図である。 膜分離活性汚泥法による排水処理の一例を説明するため図である。 本発明の洗浄装置の一例を模式的に示す側面図である。

本発明のアルミシームレス缶の洗浄方法においては、排水処理に膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ法）を使用することが一つの重要な特徴であり、排水処理工程に供給される排水中のアルミニウム量が５～２００ｍｇ／Ｌであることも他の重要な特徴である。
本発明において排水処理の方法として採用するＭＢＲ法は、洗浄排水中に含有される潤滑剤等の有機物を微生物により分解させ、微生物をＭＦ膜（精密濾過膜）やＵＦ膜（限外濾過膜）を用いて濾別する方法であり、得られた処理水（濾液）をＲＯ膜で更に濾別することで、洗浄水として再利用できるレベルまで清浄化可能であることから、かかる処理水を洗浄水として再利用することにより、アルミシームレス缶の洗浄工程において新規に利用するために供給する水量を低減することができると共に、下水等へ排出する排水量も低減することができ、環境への負荷を低減することができる。
なお、本発明において、アルミニウム量は、ＪＩＳ Ｋ １０２の工場排水試験方法におけるＩＣＰ発光分光分析法により測定した値である。

本発明の洗浄方法においては、洗浄排水中のアルミニウム量が５～２００ｍｇ／Ｌ、特に５～１００ｍｇ／Ｌの範囲にあることにより、中和後の洗浄排水中の油分等が前記アルミニウムと凝集体を形成して分離されることで、排水が効率よく清浄化される。また、表面処理を行った場合ではフッ化物イオンやリン酸イオン等を、アルミニウムの存在により効率よく除去できる。また微生物への影響を与えるフッ化物イオンの量を低減させ、ＭＢＲ法による排水処理を効率よく行うことも可能となる。上記範囲よりもアルミニウム量が少ない場合には、アルミニウムによる上述した効果が十分に行われないおそれがあり、その一方上記範囲よりもアルミニウム量が多い場合には、中和後の析出アルミニウム量が過剰となり、かえってＭＢＲ法による濾過効率を低下させるおそれがある。

本発明において、ＭＢＲ法による処理工程に供給される洗浄排水は、アルミニウム量が上記範囲にあるほか、生物化学的酸素消費量（ＢＯＤ）が３００ｍｇ／Ｌ以下及び化学的酸素消費量（ＣＯＤｃｒ）が７００ｍｇ／ｇ以下であること、更に全有機炭素量（ＴＯＣ）が５００ｍｇ／Ｌ以下であること、が好適であり、これによりＭＢＲ法による処理を効率よく行うことが可能となる。
なお、ＢＯＤは好気性微生物が溶存酸素の存在下で２０℃５日間に消費する酸素量（ｍｇ／Ｌ）であり、ＣＯＤｃｒは酸化剤として二クロム酸カリウムを加えて、１００℃で３０分間反応させたときに消費する二クロム酸カリウムの量を酸素に換算した量（ｍｇ／Ｌ）であり、これらは有機物による水質汚濁の度合いを示す指標である。またＴＯＣは水中に存在する有機物の総量を、有機物中に含まれる炭素量（ｍｇ／Ｌ）で表す水質指標であり、酸化されうる有機物を炭素量で表す水質指標である。ＭＢＲ法による処理工程に供給される洗浄排水のＢＯＤ及びＣＯＤｃｒ並びにＴＯＣが上記値以下に制御されていることにより、アルミニウム量が上記範囲にあることと相俟って、更に効率よくＭＢＲ法による排水処理が可能になる。

（アルミニウム製シームレス缶）
本発明の洗浄方法において、洗浄対象となるアルミシームレス缶は、その成形方法等について特に制限はなく、従来公知のアルミシームレス缶を対象とすることができるが、ＭＢＲ法による排水処理工程に供給される洗浄排水のＢＯＤ，ＣＯＤ及びＴＯＣを前述した値以下にするという観点からは、成形時に使用される潤滑剤量が低減されているアルミシームレス缶であることが好適である。
アルミシームレス缶は、一般的には、３００４材、３１０４材等の周知のアルミニウム又はアルミニウム合金から成るアルミニウム板を、必要により、鉱油、合成油等従来公知の潤滑剤及び水を用いて、絞り加工、絞り・深絞り加工、絞り・しごき加工、絞り・曲げ伸ばし加工・しごき加工等の過酷な加工により成形される。
上記のように付着潤滑剤量が低減されたアルミシームレス缶としては、潤滑剤を使用しないドライ成形で絞りしごき加工を行うことにより成形されたアルミシームレス缶や、或いは潤滑剤を使用するウェット成形であっても、水溶性潤滑剤の使用や、潤滑剤の使用量を低減する等して成形されたアルミシームレス缶等を例示することができる。
アルミシームレス缶は、上記潤滑剤のほか、成形時に発生したスマットも付着している。またアルミニウム板の表面はアルミニウム酸化物の被膜が形成されている。

（洗浄工程）
図１は、本発明のアルミシームレス缶の洗浄方法の一例を示す図であり、製缶工程で成形されたシームレス缶は、予備洗浄工程、脱脂工程、第１水洗工程、表面処理工程、第２水洗工程を経て、乾燥工程へ連続的に搬送される。また各工程からそれぞれ排出された洗浄排水は、中和処理工程、ＭＢＲによる処理工程を経て、濾過水はＲＯ膜を通して洗浄水として再利用できるレベルにまで清浄化される。なお、図に示す具体例では、洗浄工程に、予備洗浄工程、表面処理工程及び第２水洗工程が含まれ、排水処理工程に、粗濾過工程、中和処理工程及び逆浸透膜による濾過工程が含まれているが、これらの工程は必須でなく、後述するように、必要により追加されればよい。また、本明細書において、前記予備洗浄工程から第２水洗工程までが、大まかにいう洗浄工程であり、粗濾過工程、中和処理工程、ＭＢＲ法による排水処理工程の３工程が大まかにいう排水処理工程である。
洗浄工程で使用される洗浄水としては、工業用水、蒸留水、純水（脱イオン水）等を使用することができるが、本発明においては、排水処理工程を経た処理水（濾過水）を再利用することができ、予備洗浄工程及び水洗工程で使用される全洗浄水の３０～９５％を上記処理水で置き換えることができることから、節水性に優れている。

［予備洗浄工程］
予備洗浄工程は、次いで行う脱脂処理前に、製缶工程において缶に付着した夾雑物を除去するための工程であり、成形後のアルミシームレス缶の状態によっては、省略することが可能である。
また予備洗浄工程においては、一般に加温装置を用いて５０～７５℃に温度調節した洗浄水が使用されているが、本発明においては、前述したとおり、製缶工程で使用される潤滑剤量が低減されていることから、予備洗浄工程で使用される洗浄水は加温装置を別段備えなくても十分な洗浄能力を発揮できる。

［脱脂工程・第１水洗工程］
上述した予備洗浄工程で、必要により予備洗浄されたアルミシームレス缶は、缶底を上にして高速で、洗浄装置の脱脂工程へ連続的に搬入される。
脱脂工程においては、アルミシームレス缶に脱脂剤を上下方向から噴霧し、アルミシームレス缶表面に付着した潤滑剤やスマットを除去すると共に、アルミ缶表面に形成されたアルミニウム酸化物の被膜を除去する。
脱脂剤としては、従来公知の脱脂剤を使用することができ、例えば、界面活性剤と、酸又はアルカリを含有する酸洗浄液又はアルカリ洗浄液を用いることができるが、好適には、界面活性剤と、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの一つを含有する脱脂剤を使用することが好ましい。界面活性剤としては、カチオン型界面活性剤、アニオン型界面活性剤、ノニオン型界面活性剤、イオン型界面活性剤のいずれも制限なく使用できるが、特にノニオン型界面活性剤を使用することが望ましい。
本発明においては、前述した通り、洗浄排水におけるＢＯＤ及びＣＯＤｃｒ並びにＴＯＣが低減されていることが好適であることから、製缶工程において、潤滑剤を使用しないドライ成形や、或いは潤滑剤の使用量の低減等の手段が講じられている。そのため、界面活性剤や酸又はアルカリ成分等の含有量が低減された脱脂剤を使用することができ、脱脂処理工程から排出される排水中の脱脂剤成分を低減することができる。また脱脂剤の種類及び使用量を調整することによって、脱脂処理によりシームレス缶から脱離するアルミニウムの量を調整することができる。排水処理工程に供給される排水中のアルミニウム量は、脱脂処理により脱離するアルミニウムの量と、以降の洗浄工程で使用される水の量を調整することで、好適な範囲に保たれる。

脱脂処理に付されたアルミシームレス缶は、第１洗浄工程で水洗された後、表面処理工程に搬送される。尚、図２に示す具体例では、第１洗浄工程が一工程で行われているが、第１水洗工程の後に更に純水すすぎ工程が設けられた２工程で行うこともでき、適宜変更することができる。
脱脂工程及び第１水洗工程から排出される洗浄排水中には、脱脂処理により除去された潤滑剤に由来する有機物が含有されているが、本発明においては、最終的に排水処理工程に供給される排水中のＢＯＤが３００ｍｇ／Ｌ以下及びＣＯＤｃｒが７００ｍｇ／ｇ以下、並びにＴＯＣが５００ｍｇ／Ｌ以下であることが望ましい。

［表面処理工程・第２洗浄工程］
表面処理工程は、脱脂後のアルミシームレス缶の塗膜安定性や耐食性を向上させるために、ジルコニウム系、チタン系、或いはクロム系等の従来公知の表面処理剤を用いた化成処理により行うことができる。なお、表面処理工程自体は必須の工程ではなく、例えば樹脂被覆アルミニウム板を用いて成形された樹脂被覆アルミシームレス缶の場合や、リン酸塩によるコンディショニング等の他の方法により代替する場合には、表面処理工程は不要となる。
表面処理剤は従来公知のものを使用することができ、これに限定されないが、リン酸ジルコニウム、リン酸ナトリウム、リン酸等のリン酸化合物、及びフッ化アルミニウム、フッ化ジルコニウム、フッ酸等のフッ化物を含有する表面処理剤を好適に使用できる。
本発明においては、前述したとおり、排水処理工程に供給される洗浄排水中に５～２００ｍｇ／Ｌのアルミニウムが含有されており、洗浄排水中のリン酸化合物やフッ化物はアルミニウムと反応して析出することから、洗浄排水中のリン酸化合物やフッ化物の分離を促進することができる。
表面処理工程から排出される排水は、前述した第１洗浄工程からの排水等が混合されて、排水処理工程に供給される段階において、排水中のフッ化物イオンとしての量が４０ｍｇ／Ｌ未満であることが望ましい。フッ化物イオン量が上記値よりも多い場合には、後述する中和処理工程でフッ化物イオン量を十分に低減することが困難になり、ＭＢＲ法による排水処理工程で利用する微生物に影響を与えるおそれがある。
表面処理工程を経たアルミシームレス缶は、第２洗浄工程を経て、乾燥工程へ搬送される。

［乾燥工程］
乾燥工程に搬入された、表面処理されたアルミシームレス缶は、オーブン等の乾燥機で加熱乾燥される。表面処理工程を経たアルミ缶は１７０～２１０℃の温度で６０～１００秒乾燥され、次いで行われる塗装・印刷工程に搬送される。

（排水処理工程）
前述した予備洗浄工程、脱脂工程、第１水洗工程、表面処理工程、第２水洗工程から排出された洗浄排水は、図１に示すように、粗濾過工程、中和処理工程、ＭＢＲ法による排水処理工程、濾過工程に付され、濾過水は洗浄水として再利用が可能となる。
なお、粗濾過工程は、洗浄排水の状態により必須ではなく、省略することが可能である。また中和処理工程は、前述した表面処理工程が省略された場合には、省略することが可能である。更に逆浸透膜による濾過工程も任意の工程である。

［中和処理工程］
中和処理工程においては、表面処理工程から排出される表面処理剤中のリン酸イオン、フッ化物イオン等を中和により不溶化して、次いで行うＭＢＲ法による排水処理工程におけるＭＦ膜又はＵＦ膜で容易にろ過することが出来る。
中和処理自体は、従来公知の方法により行うことができるが、前述したとおり、本発明の洗浄排水には、アルミニウムが５～２００ｍｇ／Ｌ、好適には５～１００ｍｇ／Ｌの量で含有されており、中和によりアルミニウムが、無機凝集剤の役割を果たし、油分凝集の核となるとともに、リン酸イオン及びフッ化物イオン等と反応する。すなわち、リン酸イオンはリン酸アルミニウムとなって不溶化して凝集し、フッ化物イオンは、フッ化アルミニウムとなって不溶化し、凝集することができる。また、脱脂剤中の硫酸イオンも、硫酸アルミニウムとなって不溶化し、凝集することができる。
また前述したとおり、表面処理工程から排出される洗浄排水中のフッ化物イオン量が排水処理工程に供給される段階で排水中のフッ化物イオンとしての量が４０ｍｇ／Ｌ未満となるように制御されていることにより、中和処理工程により処理水中のフッ化物イオン量を２０ｍｇ／Ｌ未満に低減することができ、次いで行う排水処理工程における微生物への影響も低減されている。

［ＭＢＲ法による排水処理工程］
中和処理工程を経た洗浄排水は、ＭＦ膜やＵＦ膜を用いる膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ法）により、汚泥と処理水を分離する。本発明で利用するＭＢＲ法による処理自体は従来公知の方法により行うことができる。
図２は、膜分離活性汚泥処理の一例を概略的に説明するための図である。膜分離活性汚泥槽は、曝気槽１内に複数の膜モジュール２ａ及び集水管２ｂを備えた膜ユニット２が浸漬された状態で設置され、この膜ユニット２の下方には、気泡散気手段３が設置されており、ブロア４から供給される空気を、膜ユニット２を構成するＭＦ膜に向けて散気する。この気泡はＭＦ膜の洗浄と共に、槽内に回流を生じさせて、活性汚泥と被処理水との混合攪拌を促進する。また気泡中の酸素が被処理液と接触することによって被処理液に溶存酸素として溶け込む。曝気槽１には、前工程である中和処理工程からの排水（被処理水）を定量供給するための供給手段５、及び処理水を槽外に排出するための吸引ポンプを備えた排水手段６、汚泥を槽外に排出するための吸引ポンプを備えた排出手段７が備えられている。

膜分離活性汚泥槽に設置される膜ユニットを構成する膜カートリッジとしては、ＭＦ膜或いはＵＦ膜等を例示できるが、０．２～０．５μｍのＭＦ膜を使用することが好適である。また被処理水の供給量にもよるが、一般的なアルミシームレス缶の排水処理装置においては、槽は３００～６００ｍ^３の容積を有することが好ましく、装置の小型化を図ることができる。
また槽内の活性汚泥浮遊物質量（ＭＬＳＳ）は５０００～１００００ｍｇ／Ｌの範囲にあることが好適である。
ＭＢＲ法による排水処理工程に供給される排水（被処理水）は、中和処理工程を経ることにより、フッ化物イオン量が２０ｍｇ／Ｌ未満、特に１５ｍｇ／Ｌ未満に低減されているため、微生物への影響がない。
また排水処理工程に供給される排水（被処理水）は、ＢＯＤが３００ｍｇ／Ｌ以下及びＣＯＤｃｒが７００ｍｇ／Ｌ以下、並びにＴＯＣが５００ｍｇ／Ｌ以下に低減されていることにより、ＭＢＲ法により効率よく処理することが可能である。

［濾過工程］
ＭＢＲ法による排水処理工程から排出された処理水は、十分に清浄化されているが、これを洗浄水として再利用する場合には、更に逆浸透膜を用いた濾過工程に付されることが好適である。
逆浸透膜を用いた濾過工程自体は、従来公知の方法により行うことができ、用いる逆浸透膜に応じて圧力差（濾過圧）等を適宜調整することができる。
逆浸透膜を用いた濾過により得られた濾過水は、ナトリウムイオン等の不純物も除去されているため、洗浄水として好適に再利用可能であり、洗浄工程で使用される洗浄水の３０～９０％の量で使用することができる。

（洗浄装置）
本発明のアルミシームレス缶を洗浄するための洗浄装置は、後述する図３に示すように、大まかに言って、アルミシームレス缶の洗浄から乾燥まで行う狭義の洗浄装置Ａと、この洗浄装置からの排水を処理する排水処理装置Ｂから成っている。
狭義の洗浄装置Ａは、アルミシームレス缶の成形手段から供給されるアルミシームレス缶の予備洗浄手段、予備洗浄手段から供給されるアルミシームレス缶を脱脂剤を用いて脱脂処理する脱脂手段、該脱脂手段から供給されるアルミシームレス缶を水洗する水洗手段、該水洗手段から供給されるアルミシームレス缶を乾燥する乾燥手段と、少なくとも成形手段から乾燥手段に至るまでアルミシームレス缶を連続的に搬送する搬送手段とを備えている。
前述した通り、アルミシームレス缶の洗浄においては、脱脂処理後に表面処理を行うこともできることから、脱脂手段の下流側に前述した表面処理液を用いた表面処理手段を必要により備えることができる。

排水処理装置Ｂは、予備洗浄手段及び脱脂手段並びに水洗手段から排出される排水をＭＢＲ法により処理する排水処理手段を少なくとも備えている。
また処理装置には、排水処理手段に供給する排水のｐＨを中性化したり、排水中のフッ化物イオン等を中和するための中和処理手段が備えられている。
更に排水処理装置により処理された処理水を、洗浄装置の洗浄水として再利用する場合には、排水処理装置は．排水処理手段により得られた処理液を逆浸透膜により濾過する濾過手段、及び該濾過手段により得られた濾過液を、前記水洗手段及び／又は前記予備洗浄手段に供給する循環手段が必要により備えられている。

図３は、本発明の洗浄装置の一例を模式的に示す側面図であり、成形装置から搬入された潤滑剤等が付着したアルミシームレス缶１０は、搬送手段１１によって乾燥手段１７に至るまで連続的に搬送される。搬送手段としては、メッシュコンベアやネットコンベアなどの従来公知の搬送手段を使用することができ、アルミシームレス缶の開口部が下方になるように搬送手段の幅方向（進行方向に対して垂直の方向）に複数個並んだ状態で載置され、連続的に搬送される。
図３から明らかなように、本発明の洗浄装置の好適態様においては、洗浄装置の上流（図３の左側）から下流（図３の右側）に向かって、予備洗浄手段１２、脱脂手段１３、第１水洗手段１４、表面処理手段１５、第２水洗手段１６及び乾燥手段１７が搬送手段１１に沿って設置されている。
予備洗浄手段１２、脱脂手段１３、第１水洗手段１４、表面処理手段１５、第２水洗手段１６の各手段には、脱脂剤、洗浄水、純水、表面処理剤、洗浄水をそれぞれの工程でアルミシームレス缶の上下方向から噴霧可能な複数の吐出口を有する噴霧装置２０，２０，２０・・・が設置されていると共に、洗浄排水を排水処理工程に導入するための排水管２１，２１，２１・・・が設置されている。

予備洗浄手段１２、脱脂手段１３、第１水洗手段１４、表面処理手段１５、第２水洗手段１６の各手段からの洗浄排水を排水処理工程に供給する排水管２１，２１・・・は、排水タンク２２に連結されている。排水タンク２２から、排水は定量的に中和処理手段３１に供給される。なお、図示していないが、洗浄排水に夾雑物が存在するような状態の場合には、中和処理手段に供給する前に金属フィルター等の粗濾過手段を経由することもできる。
中和処理手段３１は、反応槽３１ａに攪拌手段３１ｂ及び水酸化ナトリウム等の中和剤を供給する供給装置３１ｃを備えている。排水タンク２２から反応槽３１ａに供給された排水は、排水中の油分がアルミニウムの凝集効果によって分離され、第２洗浄排水に含まれていたリン酸化合物やフッ化物は、リン酸アルミニウムやフッ化アルミニウム等が凝集沈降して除去されて、フッ化物イオン量が２０ｍｇ／Ｌ未満となる。
中和処理による凝集物が除去された排水は、管３１ｄからＭＢＲ法による排水処理手段３２に供給され、凝集沈降した汚泥は排出管３１ｅから排出される。

ＭＢＲ法による排水処理手段３２は、前述した図２に示した通りであり、膜ユニット２、気泡散気手段３を備えた処理槽１と、ブロア４を備えている。集水管２ｂを通して得られた処理水は排水手段６を経て、必要により次いで行われる逆浸透膜モジュールを備えた濾過手段３３に供給される。
逆浸透膜による濾過手段を経た処理水は、吸水ポンプ３４から成る循環手段３５によって、前述した予備洗浄手段１１及び水洗手段１４，１６に供給される。

本発明の洗浄装置は、図３に示した具体例に限定されず、脱脂手段及び表面処理手段の前後において必要な数又は長さ（ラインの長さ）の洗浄手段を設置すればよく、同様に噴射装置のノズル数やブロア装置の数も適宜変更できる。

１ 膜分離活性汚泥槽、２ 膜ユニット、３ 気泡散気手段、４ ブロア、５ 供給手段、６ 排水手段、１０ アルミシームレス缶、１１ 搬送手段、１２ 予備洗浄手段、１３ 脱脂手段、１４ 第１洗浄手段、１５ 表面処理手段、１６ 第２洗浄手段、１７ 乾燥手段、２０ 噴霧装置、２１ 排水管、２２ 排水タンク、３１ 中和処理手段、３２ ＭＢＲ法による排水処理手段、３３ 濾過手段、３４ 処理水タンク、３５ 循環手段。

Claims (14)

1. 絞りしごき成形により成形されたアルミニウム製シームレス缶の洗浄方法において、
   前記アルミニウム製シームレス缶を脱脂剤を用いて脱脂する脱脂工程、該脱脂されたアルミニウム製シームレス缶を水洗する水洗工程、及び前記脱脂工程及び水洗工程からの排水を膜分離活性汚泥処理により処理する排水処理工程を少なくとも有し、
   前記排水処理工程に供給される排水中のアルミニウム量が５～２００ｍｇ／Ｌであることを特徴とするアルミニウム製シームレス缶の洗浄方法。
2. 前記排水処理工程に供給される排水のＢＯＤが３００ｍｇ／Ｌ以下及びＣＯＤｃｒが７００ｍｇ／Ｌ以下である請求項１記載の洗浄方法。
3. 前記排水処理工程に供給される排水のＴＯＣが５００ｍｇ／Ｌ以下である請求項１又は２記載の洗浄方法。
4. 前記脱脂剤が、界面活性剤と、硫酸，水酸化ナトリウム，水酸化カリウムの少なくとも１つを含有する請求項１～３の何れかに記載の洗浄方法。
5. 前記脱脂処理工程の後にリン酸化合物及び／又はフッ化物を含有する表面処理液を用いた表面処理工程を有すると共に、前記排水処理工程に供給される排水を中和するための中和処理工程を更に有する請求項１～４の何れかに記載の洗浄方法。
6. 前記中和処理工程に供給される排水中のフッ化物イオン量が４０ｍｇ／Ｌ以下である請求項５記載の洗浄方法。
7. 前記脱脂工程の前に、予備洗浄工程を更に有する請求項１～６の何れかに記載の洗浄方法。
8. 前記予備洗浄工程における洗浄水が加温されていない請求項７記載の洗浄方法。
9. 前記排水処理工程により得られた処理水を逆浸透膜濾過により濾過する濾過処理工程を更に有し、該濾過処理工程により得られた濾過液を、前記水洗工程及び／又は前記予備洗浄工程の洗浄水として再使用する請求項１～８の何れかに記載の洗浄方法。
10. 前記濾過液を、前記水洗工程及び／又は前記予備洗浄工程で使用される洗浄水の３０～９５％の割合となるように再使用する請求項９記載の洗浄方法。
11. 前記絞りしごき成形が、潤滑剤を使用しない絞りしごき成形である請求項１～１０の何れかに記載の洗浄方法。
12. 絞りしごき成形により成形されたアルミニウム製シームレス缶を洗浄するための洗浄装置において、成形手段から供給されるアルミニウム製シームレス缶の予備洗浄手段、該予備洗浄手段から供給されるアルミニウム製シームレス缶を脱脂剤を用いて脱脂処理する脱脂手段、該脱脂手段から供給されるアルミニウム製シームレス缶を水洗する水洗手段、前記水洗手段から供給されるアルミニウム製シームレス缶を乾燥する乾燥手段、前記予備洗浄手段及び脱脂手段並びに水洗手段から排出される排水を膜分離活性汚泥処理により処理する排水処理手段、及び少なくとも前記成形手段から乾燥手段に至るまでアルミニウム製シームレス缶を連続的に搬送する搬送手段、を少なくとも有することを特徴とするアルミニウム製シームレス缶の洗浄装置。
13. 前記脱脂手段の下流側に、リン酸化合物及び／又はフッ素化合物を含有する表面処理液を用いた表面処理手段を有すると共に、前記排水処理手段に供給する排水を中和するための中和処理手段を更に有する請求項１２記載の洗浄装置。
14. 前記排水処理手段により得られた処理液を逆浸透膜濾過する濾過手段、及び該濾過手段により得られた濾過液を、前記水洗手段及び／又は前記予備洗浄手段に供給する循環手段を有する請求項１２又は１３に記載の洗浄装置。

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