JP4064969B2 - 室内載置型現像廃液処理装置並びに室内型現像廃液処理方法 - Google Patents
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Description
したがって、現像廃液には、現像主薬及びその酸化生成物、アルカリ化合物及び緩衝材、亜硫酸塩やヒドロキシルアミン誘導体などから選択される補恒剤、アルカリハライドなどを主体とする。よって現像廃液中には、ケイ酸塩、炭酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、四ホウ酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、発色現像主薬、亜硫酸塩、ヒドロキシルアミン塩、炭酸塩、硬水軟化剤、アルキレングリコール類、ベンジルアルコール類、アルキルホスホン酸、アリールホスホン酸、脂肪酸カルボン酸、芳香族カルボン酸、鉄(III)のEDTA錯塩、1,3−ジアミノ−プロパン四錯酸錯塩、臭化アルカリ、臭化アンモニウム、ナトリウム塩、アンモニウム塩、酢酸塩など多岐にわたる化学成分を含むものとなっている。このことは、効果的な廃液処理手段を見出すことを困難にしている。
大気環境及び水域環境中に環境有害物質を排出することなく焼却処理を行うためには、焼却温度を極めて高温にする必要がある。小型或いは中型の焼却施設では高温での連続運転による焼却処理が困難であるため、現像廃液を焼却処理するためには、大規模焼却施設を用いなければならない。したがって、処理コストが非常に高くなり、また、焼却時に生ずる酸化鉄等の高融点の無機塩により、配管の閉塞や焼却炉の消耗を回避するために、科学的な脱塩工程の設置が必要とされ、処理工程並びに処理操作が極めて複雑となる問題点を有する。
しかしながら、この方法では、処理時間がかかり、実際の現像廃液処理に適用することは困難である。
特許文献1には、アンモニア性窒素成分をストリッピング処理により、除去する方法が開示されている。この方法は、現像廃液を加熱し、蒸発させ、該蒸発気相からアンモニア性窒素成分を捕捉し、アンモニア性窒素成分を除去する方法である。この方法によれば、上記COD、BODの低減並びにアンモニア性窒素成分の除去が可能である。
しかしながら、このような方法においては、現像廃液を加熱し蒸発させる結果として、化学物質を多く含有するガスが発生する。したがって、このガスから現像廃液処理に携る作業員の安全を担保するため、大規模な保護設備を付帯させる必要がある。
この方法によれば、現像廃液を加熱処理させる必要がないので、大型の付帯設備を必要としないが、沈殿物を処理の際に沈殿槽から汲み出す必要があり、この沈殿物除去作業において、現像廃液が室内を汚染するという問題があった。
請求項2記載の発明は、前記濾過装置が並列して配列された複数のフィルタからなり、前記第1ポンプから送られる現像廃液の流路が、前記複数のフィルタのうちいずれかを選択的に連結可能であることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置である。
請求項5記載の発明は、前記凝集・中和剤が、前記凝集・中和剤が、クエン酸、ポリ塩化アルミ、ポリアクリル酸塩とポリアクリルアミドの共重合物及びこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項4記載の室内載置型現像廃液処理装置である。
請求項6記載の発明は、前記撹拌槽が、該撹拌槽内の現像廃液のpHを計測するpHセンサを備え、該pHセンサが計測する現像廃液のpH値に応じて、前記凝集・中和剤の投入量が制御されることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置である。
請求項7記載の発明は、タイマを更に備え、タイマに設定された時間の間、第2ポンプによる撹拌槽周囲での現像廃液の循環が行われ、タイマに設定された時間経過後、前記第1ポンプにより現像廃液が前記濾過装置に送られることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置である。
請求項9記載の発明は、前記撹拌槽が、該撹拌槽内の現像廃液の液位を測定する液位計を備え、前記供給口に設けられた電磁弁が、該液位計の値に応じて開閉することを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置である。
請求項10記載の発明は、前記供給口に設けられる電磁弁を更に備え、該電磁弁が水供給源と接続し、前記排出口から排出される処理後の現像廃液が、前記水供給源に供給されることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置である。
請求項12記載の発明は、前記現像廃液成分を濾過する工程が、一のフィルタの目詰まりを検知する段階と、検知されたフィルタの目詰まりに応じて、他のフィルタに現像廃液の流路を切り替える段階を備えることを特徴とする請求項11記載の室内型現像廃液処理方法である。
請求項14記載の発明は、前記循環回路に活性炭が配されることを特徴とする請求項13記載の室内型現像廃液処理方法である。
請求項15記載の発明は、前記凝集・中和剤が、クエン酸、ポリ塩化アルミ、ポリアクリル酸塩とポリアクリルアミドの共重合物及びこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項11記載の室内型現像廃液処理方法である。
請求項16記載の発明は、前記投入工程が、前記撹拌槽内のpH値を測定する段階を備え、該pH値に応じて、該投入工程が停止することを特徴とする請求項11記載の室内型現像廃液処理方法である。
請求項17記載の発明は、前記投入工程の後、所定時間、前記循環回路での現像廃液の循環が行われることを特徴とする請求項13記載の室内型現像廃液処理方法である。
請求項2記載の発明によれば、一のフィルタが目詰まりをしたとき、他のフィルタを使用可能となり、該他のフィルタ使用中に前記一のフィルタの清掃作業を行うことが可能となり、フィルタの目詰まりにかかわらず連続運転が可能となる。
請求項4及び5記載の発明によれば、効率よくケイ酸塩並びに色素成分を沈殿可能となる。
請求項7記載の発明によれば、撹拌槽内での凝集・中和剤と現像廃液の反応が十分進んだ状態で、濾過装置へ現像廃液が供給されるので、効率のよい現像廃液処理を行うことが可能となる。
請求項10記載の発明によれば、処理後の現像廃水を再利用可能となる。
請求項12記載の発明によれば、一のフィルタが目詰まりをしたとき、他のフィルタを使用可能となり、該他のフィルタ使用中に前記一のフィルタの清掃作業を行うことが可能となり、フィルタの目詰まりにかかわらず連続運転が可能となる。
請求項14記載の発明によれば、活性炭によりフェノール類が除去でき、排出される現像廃液の品質を一層高めることが可能となる。
請求項15記載の発明によれば、効率よくケイ酸塩並びに色素成分を沈殿可能となる。
請求項16記載の発明によれば、排出される現像廃液のpHを調整可能となる。
請求項17記載の発明によれば、撹拌槽内での凝集・中和剤と現像廃液の反応が十分進んだ状態で、濾過装置へ現像廃液が供給されるので、効率のよい現像廃液処理を行うことが可能となる。
図1は本発明に係る現像廃液処理装置のシステム概略図である。
現像処理機(P)の各現像処理工程から排出された現像廃液は、現像廃液貯蔵タンク(T)に一時的に貯蔵される。現像廃液は、ケイ酸塩、炭酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、四ホウ酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、発色現像主薬、亜硫酸塩、ヒドロキシルアミン塩、炭酸塩、硬水軟化剤、アルキレングリコール類、ベンジルアルコール類、アルキルホスホン酸、アリールホスホン酸、脂肪酸カルボン酸、芳香族カルボン酸、鉄(III)のEDTA錯塩、1,3−ジアミノ−プロパン四錯酸錯塩、臭化アルカリ、臭化アンモニウム、ナトリウム塩、アンモニウム塩、酢酸塩など多岐にわたる化学成分を含むものである。尚、一般的な現像廃液においては、ケイ酸カリウムが多く含有されている。
貯蔵タンク(T)に貯蔵された現像廃液は、供給口(2)を介して、撹拌槽(3)へ送られる。供給口(2)から撹拌槽(3)へ繋がる流路途中に電磁弁(21)が配される。電磁弁(21)は、貯蔵タンク(T)と繋がる流路に加えて、水を供給する水供給源(W)とも接続する。電磁弁(21)の開閉動作を現像廃液の化学物質濃度に合わせて操作し、撹拌槽(3)中の現像廃液の化学物質濃度を適宜調整可能となる。
撹拌槽(3)内に供給された現像廃液は、撹拌槽(3)内で撹拌される。
撹拌槽(3)の上方には、凝集・中和剤を投入するための凝集・中和剤投入装置(6)が配設される。凝集・中和剤投入装置(6)は、撹拌槽(3)内に凝集・中和剤を投入する。凝集・中和剤は、現像廃液のpHを低減させる。この凝集・中和剤の投入により、現像廃液の主成分たるケイ酸カリウムはケイ酸塩となり、凝集・中和剤の凝集反応により凝集され、撹拌槽(3)底部に沈殿する。
撹拌槽(3)には、pHセンサ(32)が配設される。pHセンサ(32)により、撹拌槽(3)内の現像廃液のpHが排出可能なpHレベル(6〜8)となることが検知されるまで、凝集・中和投入装置(6)からの凝集・中和剤の投入が続けられる。
撹拌槽(3)の底部は、下方に狭まるようにテーパ形状とされている。したがって、凝集・中和剤による凝集作用により沈殿したケイ酸塩並びに色素成分は、撹拌槽(3)下部中央のテーパ形状先端に集中して沈殿することとなる。
撹拌槽(3)底部に沈殿した沈殿物並びに現像廃液は、第1ポンプ(7)によって、濾過装置(4)に向かって送られる。
濾過装置(4)は、複数のフィルタ(41)を備える。フィルタ(41)は並列に配列されている。撹拌槽(3)から送られた現像廃液中の沈殿物、即ち、ケイ酸塩や色素成分などは、フィルタ(41)によって除去される。尚、フィルタの目の大きさは、10μm以上50μm以下であることが好ましい。10μm以下のフィルタの目の大きさであると、目詰まりが頻発し、連続運転が困難となり、50μmを超えると、十分な濾過作用を発揮できないためである。
第1ポンプ(7)と濾過装置(4)との間には切換弁(42)が配設され、使用されるフィルタ(41)を選択可能としている。これにより、濾過装置(4)のフィルタ(41)のうち、使用しているフィルタ(41)が目詰まりを起こしたときに他のフィルタ(41)を使用可能となる。他のフィルタ(41)を使用している間、目詰まりしたフィルタ(41)を清掃可能であり、連続的な運転が可能となる。
濾過装置(4)を通過した現像廃液は撹拌槽(3)上部に戻され、撹拌槽(3)に戻された現像廃液は再び濾過装置(4)に供給され、更なる濾過処理が施される。
透過計(8)への現像廃液への流れと活性炭収容室(9)への現像廃液の流れの切換は、切換弁(43)によって適宜行われる。
透過計(8)は、透明管路と、半導体レーザ並びにレーザ光を受光する受光器からなり、透明管路を透過する受光量によって、現像廃液中のケイ酸塩並びに色素成分の除去率を監視する。
透過計(8)が所定以上の受光量を検知すると、撹拌槽(3)底部と排出口(5)を接続する管路中に設けられた電磁弁(51)が開き、撹拌槽(3)内の現像廃液が排出口(5)から排出される。排出口(5)は、処理済の現像廃液を蓄えるタンク(図示せず)に供給される。したがって、本発明の現像廃液処理装置(1)は、沈殿物が濾過装置(4)に集中するので、撹拌槽(3)から沈殿物を汲み出すことを要せず、簡便に沈殿物を回収可能となる。沈殿物の回収はフィルタ(41)の交換のみで行うことができるので、沈殿物回収時に室内を現像廃液で汚染することがない。
電源(S)から電力が供給され、制御盤(C)並びに上記現像廃液処理装置(1)が立ち上げられる。
供給工程において、貯蔵タンク(T)から供給口(2)を介して撹拌槽(3)内に現像廃液が供給される。このとき、現像廃液中の化学物質濃度に応じて、電磁弁(21)が動作され、適宜現像廃液は希釈され、化学物質濃度が調整される。そして、液位計(31)は、撹拌槽(3)内の現像廃液が所定の液位に達したことを検知すると、この検知信号が制御盤(C)に送られ、制御盤(C)は電磁弁(21)を閉じ、貯蔵タンク(T)からの現像廃液の供給を停止させる。そして、制御盤(C)は、例えば撹拌槽(3)内の撹拌羽根を回転させ、撹拌槽(3)内の現像廃液を撹拌させる。
沈殿工程において、凝集・中和剤投入装置(6)から凝集・中和剤が撹拌槽(3)内に投入される。pHセンサ(32)は撹拌槽(3)内の現像廃液のpH値をモニタする。そして、pHセンサ(32)が撹拌槽(3)内の現像廃液のpH値が排出可能なレベル(6〜8)となったことを検知すると、その検知信号を制御盤(C)へ送る。その後、制御盤(C)は、凝集・中和剤投入装置(6)の作動を停止させる。
この間、撹拌槽(3)内の現像廃液は撹拌されているので、凝集・中和剤が局所的に集中することなく、均一に混合されるので、現像廃液のpH値は均一に低減され、pHセンサ(32)が誤作動することが防止される。また、凝集・中和剤による凝集・中和作用が撹拌槽(3)内で均一に生ずることとなる。
濾過工程において、濾過装置(4)を構成するフィルタ(41)のいずれかが選択的に用いられることが好ましい。このフィルタ(41)の選択は切換弁(42)によって行うことが可能である。
各フィルタ(41)の下流側に流量計が配され(図示せず)、該流量計が計測する流量値が所定の値未満となったことを検知したとき、流量計からこの検知信号が制御盤(C)に送られ、制御盤(C)が切換弁(42)を作動させ、他のフィルタ(41)に現像廃液が流入するようにする。流量が低下し、目詰まりが検知されたフィルタ(41)は、他のフィルタ(41)が使用されている間、交換若しくは洗浄される。そして、他のフィルタ(41)が目詰まりを生じたときには、交換され或いは洗浄されたフィルタ(41)側に現像廃液の流路が切り替えられる。
このようにして、連続運転が可能となる。
このような濾過工程における現像廃液の循環において、透過計(8)は、循環中の現像廃液への透過度を計測する。半導体レーザと該半導体レーザから照射されたレーザ光を受光する受光器との間に、透明な管路が配される。第2ポンプ(70)から送出された現像廃液は透明管路を通過して、濾過装置(4)へ流される。
濾過装置(4)により、ケイ酸塩や色素成分の沈殿物が除去されると、現像廃液を通過するレーザ光の光量が増加する。受光器が受光する光量が所定の値を超えたことを検知すると、受光器は制御盤(C)にその検知信号を送る。この検知信号に基づき、排出工程を行ってもよいが、ここでは濾過最終工程を行う。
第2ポンプ(70)から送られた現像廃液は、活性炭を収容する活性炭収容室(9)で、現像廃液中に存在するフェノール類が除去される。
尚、濾過最終工程を行わない場合には、受光器からの検知信号により、電磁弁(51)を作動させればよい。
この試験に用いられた透過計は、波長650nmの光を照射する半導体レーザを備え、上記濾過工程を現像廃液の透過度が浄水と同等となるまで行った。尚、本試験において、供給工程から排出工程に至るまでの時間は180分であり、処理された現像廃液量は0.5Lである。
表1に示す如く、処理後の現像廃液は、そのまま環境に排出されても、何ら環境を害するものではなくなっている。
このように、処理後の現像廃液を更なる現像廃液処理工程に用いることが可能である。
2・・・供給口
21・・電磁弁
3・・・撹拌槽
31・・液位計
32・・pHセンサ
4・・・濾過装置
41・・フィルタ
42・・切換弁
43・・切換弁
5・・・排出口
51・・電磁弁
6・・・凝集・中和剤投入装置
7・・・第1ポンプ
70・・第2ポンプ
8・・・透過計
9・・・活性炭収容室
10・・筐体
W・・・水供給源
Claims (17)
- 現像処理後の現像廃液を供給する供給口と、
該供給口から供給された現像廃液を収容するとともに内部で撹拌する撹拌槽と、
前記撹拌槽内に凝集・中和剤を投入する投入装置と、
前記撹拌槽底部と連結する第1ポンプと、
該第1ポンプの下流側に連結するとともに該第1ポンプから送られた現像廃液を濾過処理する濾過装置と、
前記撹拌槽と連結する第2ポンプからなり、
少なくとも前記撹拌槽と前記濾過装置が1つの筐体内に収容され、
該第2ポンプの下流側に現像廃液の光の透過度を計測する透過計が配設され、
該透過計が計測する透過度の値に応じて、前記排水口に設けられた排水バルブの開閉が制御されることを特徴とする室内載置型現像廃液処理装置。 - 前記濾過装置が並列して配列された複数のフィルタからなり、
前記第1ポンプから送られる現像廃液の流路が、前記複数のフィルタのうちいずれかを選択的に連結可能であることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置。 - 前記第2ポンプの下流側に切換弁が配設され、
前記第2ポンプの下流側管路が、前記透過計へ向かう管路と、活性炭を収容する活性炭収容室へ向かう管路とに分岐し、
前記第2ポンプ下流側の切換弁が、現像廃液の流れを、前記透過計へ向かう管路と活性炭を収容する活性炭収容室へ向かう管路に切換可能であることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置。 - 前記凝集・中和剤が、現像廃液中の少なくともケイ酸塩及び色素成分を沈殿させることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置。
- 前記凝集・中和剤が、前記凝集・中和剤が、クエン酸、ポリ塩化アルミ、ポリアクリル酸塩とポリアクリルアミドの共重合物及びこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項4記載の室内載置型現像廃液処理装置。
- 前記撹拌槽が、該撹拌槽内の現像廃液のpHを計測するpHセンサを備え、
該pHセンサが計測する現像廃液のpH値に応じて、前記凝集・中和剤の投入量が制御されることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置。 - タイマを更に備え、
タイマに設定された時間の間、第2ポンプによる撹拌槽周囲での現像廃液の循環が行われ、
タイマに設定された時間経過後、前記第1ポンプにより現像廃液が前記濾過装置に送られることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置。 - 前記透過計が所定の値の透過度を検知した後、作動するタイマを更に備え、
該タイマに設定された時間の間、前記第2ポンプから送られる現像廃液が前記活性炭収容室を通過することを特徴とする請求項3記載の室内載置型現像廃液処理装置。 - 前記撹拌槽が、該撹拌槽内の現像廃液の液位を測定する液位計を備え、
前記供給口に設けられた電磁弁が、該液位計の値に応じて開閉することを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置。 - 前記供給口に設けられる電磁弁を更に備え、
該電磁弁が水供給源と接続し、
前記排出口から排出される処理後の現像廃液が、前記水供給源に供給されることを特徴とする請求項1記載の室内載置型現像廃液処理装置。 - 現像処理後の現像廃液を1つの筐体内に配設された撹拌槽に供給する供給工程と、
該撹拌槽内に凝集・中和剤を投入し、現像廃液中の少なくともケイ酸塩及び色素成分を沈殿させる沈殿工程と、
前記撹拌槽から現像廃液を前記筐体内に配設された濾過装置に供給するとともに、該濾過装置に送られた現像廃液を濾過する濾過工程と、
前記濾過工程で濾過処理された現像廃液を排出する排出工程からなり、
該排出工程が、前記沈殿工程後の現像廃液の光の透過度の値に応じて開始されることを特徴とする室内型現像廃液処理方法。 - 前記現像廃液成分を濾過する工程が、
一のフィルタの目詰まりを検知する段階と、
検知されたフィルタの目詰まりに応じて、他のフィルタに現像廃液の流路を切り替える段階を備えることを特徴とする請求項11記載の室内型現像廃液処理方法。 - 前記濾過工程が、前記透過度の値に応じて停止するとともに、前記撹拌槽から前記濾過装置への流路が、前記撹拌槽底部から該撹拌槽上部への循環回路に切り替えられることを特徴とする請求項11記載の室内型現像廃液処理方法。
- 前記循環回路に活性炭が配されることを特徴とする請求項13記載の室内型現像廃液処理方法。
- 前記凝集・中和剤が、クエン酸、ポリ塩化アルミ、ポリアクリル酸塩とポリアクリルアミドの共重合物及びこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項11記載の室内型現像廃液処理方法。
- 前記投入工程が、前記撹拌槽内のpH値を測定する段階を備え、
該pH値に応じて、該投入工程が停止することを特徴とする請求項11記載の室内型現像廃液処理方法。 - 前記投入工程の後、所定時間、前記循環回路での現像廃液の循環が行われることを特徴とする請求項13記載の室内型現像廃液処理方法。
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