ポリマーワックスの剥離廃液処理方法
【課題】ポリマーワックスの剥離廃液を有害物質の問題となる発生を回避し、産業廃棄物の発生を完全に排除して、有価燃料とする。
【解決手段】剥離剤が混入されたポリマーワックスの剥離廃液に酸を添加して（ステップＳ５）、該廃液内にポリマーのみのゲル状半固形化状のポリマー塊を析出すると共に、有害の剥離剤を塩に変化させ、ポリマー塊を抽出する（ステップＳ６）。ポリマーワックスが排除された廃液にアルカリ液を添加取り出して中和処理し（ステップＳ８）、吸収材を混合（ステップＳ９）した後真空乾燥させて（ステップＳ１０）固形物を得て、この固形物と先に抽出したポリマーから固形燃料を取り出し、産業廃棄物の発生を排除して有価燃料を得る。
【解決手段】剥離剤が混入されたポリマーワックスの剥離廃液に酸を添加して（ステップＳ５）、該廃液内にポリマーのみのゲル状半固形化状のポリマー塊を析出すると共に、有害の剥離剤を塩に変化させ、ポリマー塊を抽出する（ステップＳ６）。ポリマーワックスが排除された廃液にアルカリ液を添加取り出して中和処理し（ステップＳ８）、吸収材を混合（ステップＳ９）した後真空乾燥させて（ステップＳ１０）固形物を得て、この固形物と先に抽出したポリマーから固形燃料を取り出し、産業廃棄物の発生を排除して有価燃料を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物の発生、有害ガスの発生等を実質的に排除することができるようにしたポリマーワックスの剥離廃液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の床面には、その保護、美観等の目的をもって、多くの場合、その床剤としてポリマーワックスが塗布される。
この塗布された床剤としてのポリマーワックスは、塵埃の付着、機械的擦傷、磨耗等によって損耗し、その機能、美観が低下することから、通常、定期的に塗り替えがなされる。この塗り替えに当たっては、まず、すでに塗られているポリマーワックスを剥離することが必要であり、上述した定期的な塗り替えによって、多量のポリマーワックスの剥離廃液が発生する。
【０００３】
ポリマーワックスの剥離方法としては、大別して溶剤等の剥離剤を用いるウエット方式によるものと、剥離剤を全く用いないかあるいは塗布後剥離したワックスが乾燥くずになるドライ方式によるものとがある。
ドライ方式による場合、有害廃液が発生しないことから、一般に環境にやさしいという利点がある。
しかしながら、ドライ剥離を行うものにあっては、剥離に先立って塗布される剥離剤が高価格であるとか、機械的に剥離する機械の初期投資が大であるとか、比較的小面積に対する剥離には適さないなどの問題がある。また、この場合においても剥離によって生じた剥離廃物の廃棄処理が問題となる。また、消石灰の製造時において、剥離廃物を生石灰に混入させる提案もなされているが、この方法は、多量の生石灰を必要とするため一般的な処理法とはなっていない。
【０００４】
一方、ウエット方式による場合は、多量にポリマーワックスの剥離廃液が発生することから環境への影響を考慮した処分が大きな問題となっている。
このような環境への影響を考慮して、凝集剤によって廃液中のポリマーをフロック析出し、これを濾過して液体分をできるだけ清浄化して排水するなどの方法の提案がなされている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００５】
しかしながら、清浄化した液体も、固形物の排除はなされるものではあっても必ずしも有害化学物質の排除はなされていないため、ＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）が大きく河川にそのまま流すことができない。従って、産業廃棄物として取り扱うことになりその廃棄費用によるコスト高を来たす。
すなわち、この産業廃棄物の発生は、環境問題とともに、特に、昨今この廃棄委託処理に多大の費用が掛かり、このための施工者の負担が大きな問題となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０１１６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６８４３号公報
【特許文献３】特開２００１−２１２５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明においては、特にポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、ポリマーと廃液中に含まれる剥離液による成分をも有効に燃料として利用することができるようにして産業廃棄物の全廃を図り、同時にその処理にあって、環境に悪影響を及ぼす有害物質、有害ガスの発生を排除することができるようにしたポリマーワックスの剥離廃液処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法は、剥離剤が混入されたポリマーワックスの剥離廃液に酸を添加して廃液内にポリマーのみのゲル状半固形化状のポリマー塊を分離析出させる工程と、ポリマー塊を剥離廃液から抽出する工程と、ポリマー塊の抽出によってポリマーが除去された残部廃液にアルカリ溶液を添加する中和処理工程と、中和処理された残部廃液に吸収材を投入する混合工程と、吸収材が投入された残部廃液を真空乾燥して固形物を得る真空乾燥工程と、固形物と半固形化状ポリマー塊とを混合して固形燃料を生成する工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、ポリマーが金属架橋型スチレンアクリルポリマーであり、剥離剤がアミン類であって、これによってポリマーの金属を遊離させて架橋強度を減少させて剥離を生じさせる剥離剤であることを特徴とする。
また、本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、剥離廃液に添加する酸が有機酸であることを特徴とする。
また、本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、剥離廃液に添加する酸が無機酸であることを特徴とする。
また、本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、中和処理のアルカリ溶液を水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウムの少なくとも１つとしたことを特徴とする。
また、本発明は、混合工程において投入する吸収材におがくずを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明の剥離廃液処理方法においては、ポリマーワックスの剥離廃液中から酸の添加によってポリマーを分離抽出すると共に、剥離廃液中の有害な剥離剤中のアミンを塩に変化させることによって無害化する。そして、抽出されたポリマーは、固形燃料として用いる。このポリマーは、床剤の主成分であることから、きわめて多量に抽出されるので、多量の固形燃料が生産されるため、多量の産業廃棄物の発生が回避されることになる。
【００１１】
また、本発明においては、ポリマー塊の洗浄水にアルカリ溶液を添加する中和処理を行うことにより、先の酸の添加によって酸性を示す廃液を中性もしくはこれに近い酸性とすることができる。このため、その取り扱いの危険性を回避できると共に、この乾燥過程等においても有害なガスの発生を回避することができる。また、廃液を乾燥して固形物を取り出し、この固形物を燃料とすることができるので、極めて効果的な廃液処理が実現できる。
【００１２】
上述したように、本発明方法によれば、ポリマーワックスのポリマーのみならず、これが除去された剥離廃液からも、有効に固形燃料の製造を行うことができ、しかもその製造過程及び最終残渣物において、有害ガス、有害物質の発生を実質的に皆無とすることができる。
したがって、産業廃棄物の発生が回避され、環境にやさしいポリマーワックスの剥離廃液処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法の実施の形態を説明する。
図１は、本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法の一実施形態例のフロー図である。
この実施の形態例では、例えば床面に塗布されたポリマーワックスの塗り替えにおいて、この床面に塗布されているポリマーワックスの剥離作業の開始から説明するが、本発明は、あくまでも剥離作業によって発生したポリマーワックスの剥離廃液に対しての処理方法である。
【００１４】
まず、剥離作業現場においては、床面に塗布されている床剤のポリマーワックスの剥離作業に先立って、床面清掃を行う（ステップＳ１）。
次に、アミン類を有する剥離剤によるワックス剥離及び床面洗浄を行う（ステップＳ２）。
これによってポリマーワックスや剥離剤を含む剥離廃液が発生する。
このポリマーワックスの剥離廃液を、運搬容器例えばいわゆるポリ容器に収容し（ステップＳ３）、廃液処理現場に運搬する（ステップＳ４）。
【００１５】
この廃液処理現場において、運搬されてきた剥離廃液を撹拌しつつ、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸、又は、酢酸、リンゴ酸、コハク酸等の有機酸のうち少なくとも一つによる酸、例えば酢酸や希硫酸を添加して剥離剤のアミンを塩に変化させるとともに、剥離廃液を酸性にする（ステップＳ５）。
この酢酸や希硫酸の添加によって剥離廃液上層にワックス成分、すなわちポリマーのみのゲル状半固形化状のポリマー塊が分離析出される。このポリマー塊を剥離廃液から抽出する（ステップＳ６）。このようにしてポリマーと残部廃液とを分離する。
【００１６】
そして、この実施の形態例においては、このポリマーワックスの剥離廃液から抽出したポリマー塊を清浄水で水洗浄する（ステップＳ７）。
そして、このステップＳ７のポリマー洗浄によって生じた洗浄水と、ステップＳ６でポリマーが抽出されて得た上記残部廃液にアルカリ液を添加して中和処理を行う（ステップＳ８）。
この中和処理によって、廃液をほぼ中性ないしは弱酸性とする。
【００１７】
次に、ステップＳ７で中和処理された廃液に吸収材を投入し、廃液と吸収材とを混合する（ステップＳ９）。
次に、吸収材が投入された廃液を、真空乾燥する（ステップＳ１０）。そして、この乾燥によって生じた、廃液に含まれる固形物と吸収材との混合物を、先の洗浄されたポリマーと混合し（ステップＳ１１）固形燃料を得る。
【００１８】
以下、上述した本発明の剥離廃液処理方法の実施の形態例をさらに詳細に説明する。
図１におけるステップＳ１の床面清掃は、掃除機等によって塵埃等を排除する工程である。
ステップＳ２におけるワックス剥離作業は、ステップＳ１において床面から塵埃等除去されて清浄化された床面にワックスを剥離する剥離剤を塗布する工程である。
この剥離剤は、アミン類を有する剥離剤、例えば２−アミノ−エタノール、２−アミノ−プロパノール等のアミン類１５％〜２５％、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール類及びエーテル類６０％、及び残部水から形成されている。この剥離剤によってワックスを構成する例えば亜鉛架橋型のスチレンアクリルポリマーと、架橋金属の例えば亜鉛Ｚｎを遊離させて架橋強度を減少させて剥離を生じさせる。
【００１９】
その後、例えば更に水を床面に散布し、例えばスクイジー及びバキュームを用いてポリマーワックスが剥離された剥離廃液を回収する、このようにして剥離廃液が発生する。
この回収された剥離廃液は、上述のポリマーと剥離剤とを含む廃液であり、主成分として、架橋型アクリルスチレンポリマー、グリコールエーテル系溶剤及びその他の特殊溶剤、アミン類、界面活性剤、水、汚れ等を含んでいる。
この廃液は、例えば床面積７０ｍ２〜８０ｍ２に対するワックス剥離作業で、約２０［ｌ］（リットル）を発生する。この廃液は例えばｐＨ１１〜ｐＨ１２．５程度の強いアルカリ性を示している。
【００２０】
この剥離廃液は、図１に示すステップＳ３及びＳ４によって廃液処理現場に運び込まれる。
そして、図１のステップＳ５で説明したように、廃液処理現場において、剥離廃液を撹拌しつつ、酸、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸や、酢酸、リンゴ酸、コハク酸等の有機酸から選ばれる少なくとも１種の酸を添加する。例えば、濃度が３５［ｇ／ｌ］の酢酸を例えば０．７［ｌ］添加する。このようにすると、廃液の上層に、ゲル状の半固形化状のポリマー塊が瞬時に析出される。これにより、剥離剤のアミンが化学反応によって塩、例えばアミンの酢酸塩と水とになる。
そして、ステップＳ６において、この廃液から塊状のポリマーが抽出される。ここで抽出されるポリマーは塊状であることから、この抽出はきわめて容易に行うことができる。
このポリマー塊の抽出によって、ポリマー（すなわちワックス成分）と残部の廃液とが分離される。
【００２１】
ステップＳ６で抽出されたポリマーは、ステップＳ７において例えば５［ｌ］の水で洗浄される。この洗浄によって、ポリマー塊に付着されている不要成分洗浄後の洗浄水とステップＳ６のポリマー抽出によって発生した残部廃液とが例えば同一槽内に収容される。この洗浄水を含む約２５［ｌ］の廃液は、ｐＨが２〜４．５程度の酸性を示す。
【００２２】
ステップＳ７でポリマー洗浄された洗浄水とステップＳ６のポリマー抽出後の廃液はステップＳ８に示されるようにアルカリ液の添加による中和処理がなされる。この中和処理は、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム等のいずれか少なくとも１種のアルカリ液、例えば水酸化ナトリウムの添加によってなされ、これによってほぼ中性、例えばやや酸性のｐＨ６とされる。このようにして強い酸性を示した廃液が中性もしくは弱酸とされるため、危険性が排除されて環境に優しい廃液となる。
【００２３】
次に、ステップＳ８において、中和処理がなされた廃液は、ステップＳ９で吸収材が加えられて混合される。
吸収材は、廃液内に含まれる水分やポリマーを吸収することができるものであり、さらに、可燃性のものを混合しやすい粒状や粉末状等の形状にして用いることができる。吸収材としては、例えば、おがくず、籾殻、蕎麦殻、椰子殻、紙、糸、毛等の繊維、果物、ワイン、酒、焼酎、大豆、おから、ビール、油、さとうだいこん、サトウキビ等食品の搾りかす、かつおや昆布のだしがら、こんにゃく飛粉、ナッツ類の殻、活性炭等を使用することができる。吸収剤として使用することが好ましいこれらのものは、通常、廃棄物として大量に処分されているものであるため、吸収剤に費やすコストを削減することができる。
吸収剤は、例えば、中和処理された廃液約２５［ｌ］に対して、吸収材約２５［ｌ］が加えられる。また、例えば吸収剤としておがくずを使用する場合には、廃液１［ｌ］に対して、約１３８ｇのおがくずを使用する。
そして、ステップＳ９で吸収材が混合された廃液は、ステップＳ１０で真空乾燥されて廃液から蒸発成分が分離され、廃液に含まれる固形物による残部廃液固形物と、吸収材との混合物が得られる。
ここで分離された廃液に含まれる蒸発成分は、コンデンサ等によって凝縮されることにより、再び液体（分離水）として回収することができる。
このステップＳ１０の真空乾燥は、真空度が−０．１ＭＰａ程度で行われる。また、この乾燥処理では、混合物を真空下に置くことに加えて、８０℃程度まで加温することよって、速やかに乾燥することができる。
【００２４】
上述したように、例えば、ステップＳ５で酢酸が添加され、ステップＳ８で例えば水酸化ナトリウムが添加され、さらにステップＳ９で吸収材が混合されて取り出される残部廃液固形物は、ナトリウムの酢酸塩を主成分とすることが確認されている。そして、洗浄水を含む約２５［ｌ］の廃液に対して８８ｇ（３．５［ｇ／ｌ］）の残部廃液固形物が取り出されたことが確認された。
【００２５】
この残部廃液固形物と吸収材との混合物、及び、ステップＳ６で分離抽出されたポリマーを、ステップＳ１１において混合することにより固形燃料が形成される。この固形燃料は、ポリマーが気化することによって燃焼するため、ステップＳ９において混合された吸収材を燃焼助成剤として作用させることにより、効果的な固形燃料となる。また、燃焼助成剤として、例えば、可燃性に優れた紙、おがくず等をさらに混合することによって、より効果的な固形燃料となる。固形燃料に混合される燃焼助成剤は、上述のステップＳ９で混合される吸収剤と、同じものであってもよく、また、異なるものであってもよい。
また、この固形燃料は、切断することによって任意の小片形状のチップ、つまり燃焼しやすい形状にして利用することができる。
【００２６】
また、ステップＳ５において添加する酸として酢酸等の有機酸を用いることにより、硫酸等の無機酸を用いた場合に比べて、ステップＳ６で分離された廃液のＢＯＤが大きくなることがある。しかし、ステップＳ１０における真空乾燥の際に発生する排水を、ラジカル分解後通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽によって、容易に処理することができる。このため、排水のＢＯＤを河川に排出できる程度まで容易に下げ、排水を浄化することができる。
【００２７】
また、ステップＳ５において添加する酸に無機酸を用いる場合には、ステップＳ６で分離された廃液のＢＯＤを低くすることが可能であるが、ラジカル分解後通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽によって、処理することが困難となることがある。
ステップＳ５において添加する酸に無機酸を用いる場合であっても、例えば、ステップＳ５において添加する酸に希硫酸を使用し、ステップＳ８において添加するアルカリ液に水酸化バリウムを使用して、中和処理を行う。そして、希硫酸と水酸化バリウムとを反応させて、水に対して難溶性を示す硫酸バリウムを塩として発生させることができる。この難溶性の塩を、フィルターによるろ過等で分離することによって、ラジカル分解後通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽での処理が可能となる。
このため、通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽によって、容易に排水のＢＯＤを下げることができ、河川に排出できる程度まで、排水を浄化することができる。
また、上述の廃液から分離される難溶性の塩においても、例えば硫酸バリウムであれば有価物として取引され、再利用することができるため産業廃棄物の発生を回避することができる。
なお、希硫酸と水酸化バリウムの組み合わせ以外でも、酸とアルカリの反応によって発生する塩が水に対して難溶性を示す、酸とアルカリの組み合わせであればよく、希硫酸と水酸化バリウムに限らず、任意の酸とアルカリを組み合わせて使用することができる。
【００２８】
上述した本実施の形態例の剥離廃液処理方法においては、ポリマーワックスの剥離廃液中から酸の添加によってポリマーを分離抽出すると共に、剥離廃液中の有害な剥離剤中のアミンを塩に変化させることによって無害化することができる。
そして、抽出されたポリマーは、固形燃料として用いることができる。さらに、このポリマーは、床剤の主成分であることから、きわめて多量に抽出される。このため、ポリマーから多量の固形燃料が生産されることにより、このポリマーによる産業廃棄物の発生を回避することができる。
【００２９】
上述したように、本発明の剥離廃液処理方法によって得た固形燃料は、例えば廃棄プラスチックを燃料としている各種製造工場（例えば製紙工場等）や、いわゆる廃プラ発電所等の燃料として有効である。
【００３０】
次に、上述した本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法を実施する処理装置、特に、ステップＳ１０の真空乾燥を実施するための真空乾燥装置を例示説明する。
図２は、本実施の形態の真空乾燥を実施する、真空乾燥装置の概略構成図である。
【００３１】
図２において本装置は、廃液を処理するための水平状にして設置されている加熱乾燥機１０を備えている。この加熱乾燥機の外周部（図３参照）は二重構造を有し、所定の容積を有する内筒１１と、内筒１１の外周部に形成されるジャケット１２で形成される。
上述の加熱乾燥機には、一方の面の中心部を貫通して回転軸１４が設けられている。この回転軸１４は、図示しない駆動源と接続されて、正逆に回転可能な構造である。
【００３２】
加熱乾燥機１０の上部には、廃液を投入するためのホッパ１５が設けられている。このホッパ１５の開口部には、圧力蓋１６が開閉可能に設けられている。
【００３３】
加熱乾燥機１０のジャケット１２内は、ボイラ３０から配管４１を通して加熱水蒸気を供給することができる構造となっている。また、回転軸１４は、配管４１及び回転軸１４の端部に接続されたロータリージョイント１８を通して、加熱水蒸気を供給することができる構造となっている。
【００３４】
また、ジャケット１２及び回転軸１４のロータリージョイント１８には、供給された加熱水蒸気を排出するためのドレーン配管４２が接続され、加熱水蒸気が加熱乾燥機１０の外部に排出される構造になっている。
【００３５】
図２に示すように、加熱乾燥機１０は、ホッパ１５の側面に接続された配管４３によって、加熱乾燥機１０の内部を減圧するためのゼットコンデンサ２３の蒸気導入口２３ａに接続されている。
【００３６】
ゼットコンデンサ２３は、コンデンサの働きと真空ポンプの働きとを１つの機器で行えるように設計されたものである。ゼットコンデンサ２３には、蒸気導入口２３ａの他に、駆動水入口２３ｂと、吐出口２３ｃとが設けられている。また、駆動水入口２３ｂには配管４５が接続され、吐出口２３ｃには配管４６が接続されている。
そして、ゼットコンデンサ２３は、駆動水入口２３ｂから、吐出口２３ｃに液体を流通させることにより、蒸気導入口２３ａに接続された配管４３を通じて加熱乾燥機１０の内部を、真空ポンプの働きにより減圧することができる構造となっている。
【００３７】
ゼットコンデンサ２３の吐出口２３ｃに接続された配管４６は、循環水槽２５に通じている。また、駆動水入口２３ｂに接続された配管４４は、ポンプ２６に接続している。そして、ポンプ２６と循環水槽２５とは、配管４４で接続されている。
【００３８】
循環水槽２５に蓄えられた循環水は、ポンプ２６によって配管４５内を押し上げられてゼットコンデンサ２３より上方まで上昇する。そして、配管４４内を落下して、ゼットコンデンサ２３の上方に設けられた駆動水入口２３ｂから流入し、吐出口２３ｃから排出される。
また、ゼットコンデンサ２３に、蒸気導入口２３ａから導入された蒸気は、循環水によって冷却されて凝縮することにより、再び液体（分離水）として回収することができる。そして、ゼットコンデンサ２３内で、分離水が循環水と混合しながら、吐出口２３ｃから配管４６を通り、循環水槽２５に排出される。
【００３９】
上述のように、循環水槽２５内に蓄えられた循環水が、配管４４，４５，４６、を通り、循環水槽２５、ポンプ２６及びゼットコンデンサ２３内を循環する構造となっている。
また、ゼットコンデンサ２３内で凝縮した分離水が循環水と共に循環水槽２５に排出されるため、循環水槽２５内の循環水には、廃液の蒸発成分が混合した状態で蓄えられることになる。
【００４０】
循環水槽２５には、循環水槽２５内に冷水を供給するための給水配管４７が接続されている。循環水槽２５内の循環水の温度が上昇した場合に、この給水配管４７から冷水を供給することにより、循環水の温度を下げることができる。
また、循環水槽２５には、循環水が所定量を超えないように、オーバーフロー配管４８が接続されている。
このように、循環水槽２５は、給水配管４７から冷水を給水することにより、また、オーバーフロー配管４８から排出することにより、循環水槽２５内の循環水の温度と水量を一定に保つことができる構造である。
【００４１】
次に、図３Ａ，Ｂ，Ｃを用いて図２の真空乾燥装置で用いる加熱乾燥機１０について説明する。
加熱乾燥機１０の平面図を図３Ａに示す。また、図３ＡのＡ−Ａ’線断面図を図３Ｂに示し、Ｂ−Ｂ’線断面図を図３Ｃに示す。
【００４２】
図３Ｂ，Ｃにおいて加熱乾燥機１０は、外周部に二重構造を有し、所定の容積を有する内筒１１と、内筒１１の外周部に形成されるジャケット１２で形成される。
加熱乾燥機１０のジャケット１２と、内筒１１との間には、外部から加熱水蒸気を供給することができ、内筒１１内を加熱することができる構造になっている。
【００４３】
上述の加熱乾燥機１０の一方の面に、中心部を貫通して回転軸１４が設けられている。この回転軸１４は、図示しない駆動源と接続されて、正逆に回転される構造である。
回転軸１４には、内部が空洞で形成された撹拌翼１９が接続されている。
撹拌翼１９は、回転軸１４の周囲に所定の間隔を空けて同心状に設けられたスリーブ１９ａにより構成され、この外周にアームパイプ１９ｂが放射状に取り付けられている。アームパイプ１９ｂの先端には、加熱乾燥機１０の内壁面に臨む所定形状の羽根１９ｃが設けられている。
そして、回転軸１４が回転することによって、加熱乾燥機１０に内部を撹拌翼１９によって撹拌することができる。
【００４４】
回転軸１４の端部には、ロータリージョイント１８が設けられている。そしてボイラ３０（図２参照）から配管４１を通して、ロータリージョイント１８から回転軸１４内の空間に、加熱水蒸気を供給することができる構造となっている。
また、回転軸１４に供給された加熱水蒸気は、スリーブ１９ａ及びアームパイプ１９ｂ内に導入される。このため、アームパイプ１９ｂに接触した加熱乾燥機１０の内容物を加熱することができる。
回転軸１４には、供給された加熱水蒸気を排出するためのドレーン配管４２がロータリージョイント１８に接続され、回転軸１４からスリーブ１９ａ及びアームパイプ１９ｂ内に供給された加熱水蒸気を外部に排出できる構造となっている。
【００４５】
また、上述の加熱乾燥機１０において、回転軸１４が貫通している面の反対面は、開閉可能な蓋体１７によって構成されている。この蓋体１７を開閉することにより、回転軸１４及び撹拌翼１９を加熱乾燥機１０内部に収容することができる。
【００４６】
加熱乾燥機１０の上部には、廃液を投入するためのホッパ１５が設けられている。このホッパ１５の開口部には、圧力蓋１６が開閉可能に設けられている。そして、ホッパ１５の側壁には、配管４３が接続されている。
ホッパ１５に接続された配管４３は、加熱乾燥機１０内を減圧するゼットコンデンサ２３（図２参照）に接続されている。
【００４７】
次に、図２及び図３Ａ〜Ｃに示した、真空乾燥装置を用いた廃液の乾燥方法について説明する。
【００４８】
まず、蓋体１７を開いて、加熱乾燥機１０の一方の面に回転軸１４を挿入し、撹拌翼１９を乾燥機内に収容する。そして、回転軸１４とロータリージョイント１８とを接続し、蓋体１７を閉じる。
【００４９】
次に、加熱乾燥機１０の圧力蓋１６を開放し、ステップＳ８で中和処理した廃液と、ステップＳ９の吸収材を加熱乾燥機１０内に投入する。このときの廃液と吸収材の投入順序は、どちらか一方を先に投入してもよく、また、同時に投入してもよい。また、廃液と吸収材とをあらかじめ混合した後、加熱乾燥機に１０に投入してもよい。
加熱乾燥機１０に投入される廃液及び吸収材の量は、乾燥機内の容積の約半分程度であることが好ましい。
【００５０】
次に、回転軸１４と接続された、図示していない駆動部によって、撹拌翼１９を回転し、投入された廃液及び吸収材を撹拌する。このときの撹拌翼の回転速度及び回転方向は、任意に調整することができる。
【００５１】
次に、ボイラ３０から配管４１を通して加熱水蒸気をジャケット１２内及び撹拌翼１９内に導入する。これにより、加熱容器内に投入されている廃液及び吸収材を撹拌しながら加熱し、８０℃程度まで温度を上昇させる。
【００５２】
次に、ポンプ２６を駆動して、循環水槽２５内の循環水を循環させ、ゼットコンデンサ２３の駆動水入口２３ｂから吐出口２３ｃに循環水を流通させて、ゼットコンデンサ２３を真空ポンプとして使用する。これにより、蒸気導入口２３ａに接続された配管４３を通じて加熱乾燥機１０を減圧し、加熱乾燥機１０内部の真空度を−０．１ＭＰａ程度まで低下させる。
【００５３】
上述のように、加熱乾燥機１０内の圧力が低下し、廃液が加熱されることにより、投入された廃液に含まれる蒸発成分が蒸発し始める。そして、この蒸気は、ゼットコンデンサ２３で容器内を吸引することにより、ホッパ１５に接続された配管４３を通じて加熱乾燥機１０から外へ排出される。
【００５４】
次に、加熱乾燥機１０から排出された蒸気は、配管４３を通り、ゼットコンデンサ２３の蒸気導入口２３ａに流入する。
このとき、ゼットコンデンサ２３内に流入した蒸気は、駆動水入口２３ｂから吐出口２３ｃに流通している循環水によって冷却される。冷却された蒸気は凝縮して再び液体（分離水）となり、循環水と共に吐出口２３ｃから排出される。そして、配管４６を通じて循環水槽２５で受け止められる。
【００５５】
次に、加熱乾燥機１０内に投入された廃液及び吸収材において、廃液から蒸発成分が分離されるまで上述の真空乾燥を行うことにより、廃液から固形分と蒸発成分とを分離させて、固形分のみを乾燥機内に残存させることができる。
また、加熱乾燥機内には、固形分と共に吸収材が残存する。
このようにして得た固形分及び吸収材は、図１のフロー図で説明したように、先にステップＳ６において抽出したポリマーと共に例えばステップＳ１１を経て固形燃料とされる。
【００５６】
上述の真空乾燥方法で廃液の乾燥が終了した後において、ステップＳ８で中和処理された廃液をさらに乾燥させる場合には、上述の吸収材は、繰り返して使用することができる。このため、加熱乾燥機１０内に廃液を追加投入し、上述の真空乾燥工程を繰り返すことにより、続けて廃液の真空乾燥を行うことができる。
このとき、乾燥機内の温度と真空度を保持したまま、廃液を追加して投入し、上述の真空乾燥工程を繰り返すことにより連続的に廃液の真空乾燥を行うことができる。
これにより、上述した真空乾燥装置１つで、多量の廃液の乾燥を行うことができる。
【００５７】
また、上述の真空乾燥装置からは、循環水槽２５のオーバーフローにより、循環水及び分離水が排水として装置外に排出される。
この排水には、廃液に含まれる蒸発成分が含まれているため、例えば、産業廃棄物として国や、各都道府県の排水基準を満たさなければ河川等へ排出することができない。しかし、この排水を爆気式の浄化槽を用いて処理することにより、河川へ排出することができるまで浄化することが可能である。
ただし、上述の真空乾燥装置から排出される排水が、国や、各都道府県の排水基準を満たすものであれば、そのまま河川等へ排出することが可能である。
【００５８】
（実施例）
以下、上述の本発明の剥離廃液処理方法について、実施例を用いて説明する。
【００５９】
（実施例１）
まず、ステップＳ１〜Ｓ４によって得られた剥離廃液１０[ｌ]（ｐＨ１０．３９）に対して、濃度が３６％（ｐＨ０．２９）の希硫酸を７５０［ｍｌ］添加した。
そして、希硫酸を添加することによって、凝集したポリマー塊を抽出した。このとき１４８５［ｇ］のポリマー塊が得られた。また、ポリマー抽出後の廃液として、ｐＨ１．９３の廃液が８．５［ｌ］得られた。
次に、抽出したポリマー塊を２［ｌ］の水で洗浄した。そして、この洗浄に用いた水を、上記ポリマー抽出後の廃液に混合した。
次に、上記ポリマー抽出後の廃液に、３００［ｇ］の水酸化バリウムを溶解した１２［ｌ］の水酸化バリウム溶液（濃度４％、ｐＨ１１．１）を添加した。そして、水酸化バリウムの添加によって発生する、水に難溶性の硫酸バリウムをろ過し、上記廃液から硫酸バリウムを分離した。
次に、上述の方法で排出された廃液２２［ｌ］に対し、吸収剤としておがくずを３０３６［ｇ］を混合した。
次に、上述の真空乾燥装置を用いて吸収剤が混合された上記廃液の真空乾燥を、真空度−０．１［ＭＰａ］、温度８０［℃］の条件で行った。なお、上述の真空乾燥装置にいて、循環水槽２５内には、あらかじめ１１０［ｌ］の循環水を蓄えておいた。
次に、真空乾燥によって得られた残部廃液固形物と吸収剤との混合物を、上述のポリマー塊と混合することによって、固形燃料を得た。
また、上記の方法において排出された、真空乾燥による分離水と循環水の混合物を、実施例１の排水として検査を行った。
【００６０】
（実施例２）
まず、ステップＳ１〜Ｓ４によって得られた剥離廃液１０[ｌ]（ｐＨ１０．３９）に対して、４００［ｇ］のリンゴ酸を溶解した濃度１５％（ｐＨ２．０７）のリンゴ酸水溶液４[ｌ]を添加した。
そして、リンゴ酸を添加することによって、凝集したポリマー塊を抽出した。このとき１９００［ｇ］のポリマー塊が得られた。また、ポリマー抽出後の廃液として、ｐＨ３．６の廃液が１２．２５［ｌ］得られた。
次に、抽出したポリマー塊を２［ｌ］の水で洗浄した。そして、この洗浄に用いた水を、上記ポリマー抽出後の廃液に混合した。
次に、上記ポリマー抽出後の廃液１４．２５［ｌ］に、炭酸水素ナトリウム（重曹）を２５４［ｇ］添加した。
次に、上記廃液に、吸収剤としておがくずを１９６６［ｇ］を混合した。
次に、上述の真空乾燥装置を用いて吸収剤が混合された上記廃液の真空乾燥を、真空度−０．１［ＭＰａ］、温度８０［℃］の条件で行った。なお、上述の真空乾燥装置にいて、循環水槽２５内には、あらかじめ１１０［ｌ］の水を蓄えておいた。
次に、真空乾燥によって得られた残部廃液固形物と吸収剤との混合物を、上述のポリマー塊と混合することによって、固形燃料を得た。
また、上記の方法において排出された、真空乾燥による分離水と循環水の混合物を、実施例２の排水として検査を行った。
【００６１】
（比較例１）
まず、ステップＳ１〜Ｓ４によって得られた剥離廃液１０[ｌ]（ｐＨ１０．３９）に対して、濃度が３６％（ｐＨ０．２９）の希硫酸を７５０［ｍｌ］添加した。
そして、希硫酸を添加することによって、凝集したポリマー塊を抽出した。このとき１４８５［ｇ］のポリマー塊が得られた。また、ポリマー抽出後の廃液として、ｐＨ１．９３の廃液が８．５［ｌ］得られた。
次に、抽出したポリマー塊を２［ｌ］の水で洗浄した。そして、この洗浄に用いた水を、上記ポリマー抽出後の廃液に混合した。
次に、上記ポリマー抽出後の廃液に、３００［ｇ］の水酸化バリウムを溶解した１２［ｌ］の水酸化バリウム溶液（濃度４％、ｐＨ１１．１）を添加した。そして、水酸化バリウムの添加によって生成する、水に難溶性の硫酸バリウムをろ過し、上記廃液から硫酸バリウムを分離した。
上述の方法によって得られた、上記廃液を比較例１の排水として検査を行った。
【００６２】
（比較例２）
まず、ステップＳ１〜Ｓ４によって得られた剥離廃液１０[ｌ]（ｐＨ１０．３９）に対して、４００［ｇ］のリンゴ酸を溶解した濃度１５％（ｐＨ２．０７）のリンゴ酸水溶液４[ｌ]を添加した。
そして、リンゴ酸を添加することによって、凝集したポリマー塊を抽出した。このとき１９００［ｇ］のポリマー塊が得られた。また、ポリマー抽出後の廃液として、ｐＨ３．６の廃液が１２．２５［ｌ］得られた。
次に、抽出したポリマー塊を２［ｌ］の水で洗浄した。そして、この洗浄に用いた水を、上記ポリマー抽出後の廃液に混合した。
次に、上記ポリマー抽出後の廃液に、炭酸水素ナトリウム（重曹）を２５４［ｇ］添加した。
上述の方法によって得られた、上記廃液を比較例２の排水として検査を行った。
【００６３】
上述の実施例１，２、比較例１，２の排水について、環境計量証明事業登録、群馬県知事第７号、（株）群馬分析センターに依頼して検査を行った。
この検査結果、及び、排水基準の例として群馬県の排水基準を表１に示す。なお、表１において、未満は定量下限値未満を示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
表１に検査結果を示したように、実施例１の排水はＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）が２８０［ｍｇ／ｌ］、ＣＯＤ（Chemical Oxygen Demand）が８８［ｍｇ／ｌ］であり、実施例２の排水はＢＯＤが７３０［ｍｇ／ｌ］、ＣＯＤが２２０［ｍｇ／ｌ］であった。
また、比較例１の排水はＢＯＤが１２０００［ｍｇ／ｌ］、ＣＯＤが４７０００［ｍｇ／ｌ］であり、比較例２の排水はＢＯＤが３８０００［ｍｇ／ｌ］、ＣＯＤが２１０００［ｍｇ／ｌ］であった。
【００６６】
この結果から、上述の吸収剤としておがくずを用いて真空乾燥を行った実施例１，２は、真空乾燥を行っていない比較例１，２に比べ、ＢＯＤ及びＣＯＤの値が低くなっていることがわかる。
従って、吸収剤を用いて真空乾燥を行うことにより、排水のＢＯＤ及びＣＯＤを充分低くすることが可能である。
【００６７】
また、実施例１，２では、比較例１，２に比べ、亜鉛及びリンの含有量が明らかに低くなっている。これは、上述の真空乾燥の際に、吸収剤としておがくずを使用したことにより、排水中に含まれる亜鉛等の重金属が、おがくずに吸着されたためと考えられる。
このため、真空乾燥の際に、おがくずのように重金属等を吸着可能な多孔質体を吸収剤として使用することにより、排水中の有害物質を吸着することができ、排出される有害物質量を低減することができる。
【００６８】
また、表１に示すように、ステップＳ５において無機酸を使用した実施例１は、ステップＳ５において有機酸を使用した実施例２に比べ、ＢＯＤ、ＣＯＤともに低い値となった。
このように、ステップＳ５において添加する酸に無機酸を使用することにより、排水のＢＯＤ及びＣＯＤを低下させることができる。
【００６９】
また、実施例１，２における排水の検査結果に対して、群馬県における河川に排出可能な排水基準は、ｐＨ５．８〜８．６、ＢＯＤ６０［ｍｇ／ｌ］以下、ＣＯＤ６０［ｍｇ／ｌ］以下、ＳＳ７０［ｍｇ／ｌ］以下であることが決められている。
このため、上述の実施例１，２において、真空乾燥の際のオーバーフローによって排出される排水は、ＢＯＤ、ＣＯＤがともに基準値よりも高いため、そのまま河川に排出することはできない。
【００７０】
しかし、実施例１，２において排水のＢＯＤ及びＣＯＤを増加させている物質は、おもに分離水に含まれるエチレングリコールモノブチルエーテル、ベンジルアルコール、２−アミノエタノールが主成分であることが分かっている。
このため、分離水を含む循環水をラジカル分解後通常の活性汚泥法を用いて爆気式の浄化槽で浄化処理することにより、河川に排出できるレベルまで、ＢＯＤ、ＣＯＤを低下させることができる。
【００７１】
従って、上述した本発明の剥離廃液処理方法においては、上述した廃液に対する乾燥処理において発生し、回収した分離水は、ラジカル分解後通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽によって処理することができる。そして、この処理により、河川に排出できる程度まで、排水を浄化することができる。
【００７２】
また、上述の真空乾燥において、ステップＳ９で廃液に吸収材を混合することにより、加熱乾燥機内で加熱、混合した際に発生する、発泡を抑えることができる。
特に、ゼットコンデンサ２３によって加熱乾燥機１０内を真空状態にするため、廃液に含まれる洗浄剤成分による発泡が起こりやすくなる。また、このように廃液が発泡することにより、加熱乾燥機１０内において廃液が発泡して真空度が低下してしまう。
このため、廃液が発泡した場合には、所定の真空度が得られず、廃液の乾燥に時間がかかる。さらに、廃液が発泡することにより、加熱乾燥機１０内で泡による体積が増加し、乾燥機内の圧力が低下しなくなるため、廃液の乾燥処理が停止してしまう。
また、発生した泡が配管４３内に進入することにより、分離水と共に、廃液の泡に含まれる固形分が排出されてしまう。
このため、循環水槽２５へ排出された循環水に、分離水と共にポリマー以外の主成分が含まれたまま排出されてしまう。このため、表１で比較例１，２に示したように、排水中のＢＯＤ、ＣＯＤ等が増加してしまうと考えられる。
【００７３】
しかし、実施例１，２では、上述したように、吸収材を混合することにより、廃液の発泡を抑えることができ、廃液の発泡による問題を解決することができる。
【００７４】
また、乾燥工程において、廃液から分離した蒸気を、コンデンサによって凝縮し、分離水として取り出している。このため、剥離廃液に含まれた蒸発成分を、ガスを発生させずに乾燥させることができる。
【００７５】
上述したように、本発明方法によれば、ポリマーワックスのポリマーのみならず、これが除去された剥離廃液からも、有効に固形燃料の製造を行うことができ、しかもその製造過程及び最終残渣物において、有害ガス、有害物質の発生を実質的に皆無とすることができる。
従って、産業廃棄物の発生が回避され、環境にやさしいポリマーワックスの剥離廃液処理ができる。
【００７６】
また、本発明方法によれば、ポリマーワックスの剥離廃液の処理において、多量に発生するポリマー成分を廃液から純粋の塊状として分離することによって、これを燃料として用いることができる。このように、廃液に含まれるポリマー成分が産業廃棄物となることを全廃したことから、環境上大きな利益をもたらすことができる。
【００７７】
さらに、昨今、益々産業廃棄物の処分費用の高騰化している状況にあって、本発明方法では、剥離廃液を簡単な方法で無害化し、有価燃料として生産するようにしたので、床剤剥離の施行業者の経済的負担を経済的利益に転換することができる。
【００７８】
そして、その燃料化処理において、有毒ガスの発生を回避することができたことから、有毒ガス排除のための装置を設けるなどの経済的負担や装置の簡易化が図られるなど多くの利益をもたらすことになる。
【００７９】
本発明は、上述の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法の一例のフローを示す図である。
【図２】真空乾燥に使用する真空乾燥装置の概略構成図である。
【図３】Ａ 真空乾燥装置で用いる加熱乾燥機の平面図である。Ｂ 図３Ａに示した加熱乾燥機のＡ−Ａ´線に沿った構成を表す断面図である。Ｃ 図３Ａに示した加熱乾燥機のＢ−Ｂ´線に沿った構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 加熱乾燥機、１１ 内筒、１２ ジャケット、１４ 回転軸、１５ ホッパ、１６ 圧力蓋、１７ 蓋体、１８ ロータリージョイント、１９ 撹拌翼、１９ａ スリーブ、１９ｂ アームパイプ、１９ｃ 羽根、２３ ゼットコンデンサ、２３ａ 蒸気導入口、２３ｂ 駆動水入口、２３ｃ 吐出口、２５ 循環水槽、２６ ポンプ、３０ ボイラ、４１，４２，４３，４４，４５，４６ 配管、４７ 給水配管、４８ オーバーフロー配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物の発生、有害ガスの発生等を実質的に排除することができるようにしたポリマーワックスの剥離廃液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の床面には、その保護、美観等の目的をもって、多くの場合、その床剤としてポリマーワックスが塗布される。
この塗布された床剤としてのポリマーワックスは、塵埃の付着、機械的擦傷、磨耗等によって損耗し、その機能、美観が低下することから、通常、定期的に塗り替えがなされる。この塗り替えに当たっては、まず、すでに塗られているポリマーワックスを剥離することが必要であり、上述した定期的な塗り替えによって、多量のポリマーワックスの剥離廃液が発生する。
【０００３】
ポリマーワックスの剥離方法としては、大別して溶剤等の剥離剤を用いるウエット方式によるものと、剥離剤を全く用いないかあるいは塗布後剥離したワックスが乾燥くずになるドライ方式によるものとがある。
ドライ方式による場合、有害廃液が発生しないことから、一般に環境にやさしいという利点がある。
しかしながら、ドライ剥離を行うものにあっては、剥離に先立って塗布される剥離剤が高価格であるとか、機械的に剥離する機械の初期投資が大であるとか、比較的小面積に対する剥離には適さないなどの問題がある。また、この場合においても剥離によって生じた剥離廃物の廃棄処理が問題となる。また、消石灰の製造時において、剥離廃物を生石灰に混入させる提案もなされているが、この方法は、多量の生石灰を必要とするため一般的な処理法とはなっていない。
【０００４】
一方、ウエット方式による場合は、多量にポリマーワックスの剥離廃液が発生することから環境への影響を考慮した処分が大きな問題となっている。
このような環境への影響を考慮して、凝集剤によって廃液中のポリマーをフロック析出し、これを濾過して液体分をできるだけ清浄化して排水するなどの方法の提案がなされている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００５】
しかしながら、清浄化した液体も、固形物の排除はなされるものではあっても必ずしも有害化学物質の排除はなされていないため、ＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）が大きく河川にそのまま流すことができない。従って、産業廃棄物として取り扱うことになりその廃棄費用によるコスト高を来たす。
すなわち、この産業廃棄物の発生は、環境問題とともに、特に、昨今この廃棄委託処理に多大の費用が掛かり、このための施工者の負担が大きな問題となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０１１６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６８４３号公報
【特許文献３】特開２００１−２１２５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明においては、特にポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、ポリマーと廃液中に含まれる剥離液による成分をも有効に燃料として利用することができるようにして産業廃棄物の全廃を図り、同時にその処理にあって、環境に悪影響を及ぼす有害物質、有害ガスの発生を排除することができるようにしたポリマーワックスの剥離廃液処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法は、剥離剤が混入されたポリマーワックスの剥離廃液に酸を添加して廃液内にポリマーのみのゲル状半固形化状のポリマー塊を分離析出させる工程と、ポリマー塊を剥離廃液から抽出する工程と、ポリマー塊の抽出によってポリマーが除去された残部廃液にアルカリ溶液を添加する中和処理工程と、中和処理された残部廃液に吸収材を投入する混合工程と、吸収材が投入された残部廃液を真空乾燥して固形物を得る真空乾燥工程と、固形物と半固形化状ポリマー塊とを混合して固形燃料を生成する工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、ポリマーが金属架橋型スチレンアクリルポリマーであり、剥離剤がアミン類であって、これによってポリマーの金属を遊離させて架橋強度を減少させて剥離を生じさせる剥離剤であることを特徴とする。
また、本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、剥離廃液に添加する酸が有機酸であることを特徴とする。
また、本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、剥離廃液に添加する酸が無機酸であることを特徴とする。
また、本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液処理方法にあって、中和処理のアルカリ溶液を水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウムの少なくとも１つとしたことを特徴とする。
また、本発明は、混合工程において投入する吸収材におがくずを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明の剥離廃液処理方法においては、ポリマーワックスの剥離廃液中から酸の添加によってポリマーを分離抽出すると共に、剥離廃液中の有害な剥離剤中のアミンを塩に変化させることによって無害化する。そして、抽出されたポリマーは、固形燃料として用いる。このポリマーは、床剤の主成分であることから、きわめて多量に抽出されるので、多量の固形燃料が生産されるため、多量の産業廃棄物の発生が回避されることになる。
【００１１】
また、本発明においては、ポリマー塊の洗浄水にアルカリ溶液を添加する中和処理を行うことにより、先の酸の添加によって酸性を示す廃液を中性もしくはこれに近い酸性とすることができる。このため、その取り扱いの危険性を回避できると共に、この乾燥過程等においても有害なガスの発生を回避することができる。また、廃液を乾燥して固形物を取り出し、この固形物を燃料とすることができるので、極めて効果的な廃液処理が実現できる。
【００１２】
上述したように、本発明方法によれば、ポリマーワックスのポリマーのみならず、これが除去された剥離廃液からも、有効に固形燃料の製造を行うことができ、しかもその製造過程及び最終残渣物において、有害ガス、有害物質の発生を実質的に皆無とすることができる。
したがって、産業廃棄物の発生が回避され、環境にやさしいポリマーワックスの剥離廃液処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法の実施の形態を説明する。
図１は、本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法の一実施形態例のフロー図である。
この実施の形態例では、例えば床面に塗布されたポリマーワックスの塗り替えにおいて、この床面に塗布されているポリマーワックスの剥離作業の開始から説明するが、本発明は、あくまでも剥離作業によって発生したポリマーワックスの剥離廃液に対しての処理方法である。
【００１４】
まず、剥離作業現場においては、床面に塗布されている床剤のポリマーワックスの剥離作業に先立って、床面清掃を行う（ステップＳ１）。
次に、アミン類を有する剥離剤によるワックス剥離及び床面洗浄を行う（ステップＳ２）。
これによってポリマーワックスや剥離剤を含む剥離廃液が発生する。
このポリマーワックスの剥離廃液を、運搬容器例えばいわゆるポリ容器に収容し（ステップＳ３）、廃液処理現場に運搬する（ステップＳ４）。
【００１５】
この廃液処理現場において、運搬されてきた剥離廃液を撹拌しつつ、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸、又は、酢酸、リンゴ酸、コハク酸等の有機酸のうち少なくとも一つによる酸、例えば酢酸や希硫酸を添加して剥離剤のアミンを塩に変化させるとともに、剥離廃液を酸性にする（ステップＳ５）。
この酢酸や希硫酸の添加によって剥離廃液上層にワックス成分、すなわちポリマーのみのゲル状半固形化状のポリマー塊が分離析出される。このポリマー塊を剥離廃液から抽出する（ステップＳ６）。このようにしてポリマーと残部廃液とを分離する。
【００１６】
そして、この実施の形態例においては、このポリマーワックスの剥離廃液から抽出したポリマー塊を清浄水で水洗浄する（ステップＳ７）。
そして、このステップＳ７のポリマー洗浄によって生じた洗浄水と、ステップＳ６でポリマーが抽出されて得た上記残部廃液にアルカリ液を添加して中和処理を行う（ステップＳ８）。
この中和処理によって、廃液をほぼ中性ないしは弱酸性とする。
【００１７】
次に、ステップＳ７で中和処理された廃液に吸収材を投入し、廃液と吸収材とを混合する（ステップＳ９）。
次に、吸収材が投入された廃液を、真空乾燥する（ステップＳ１０）。そして、この乾燥によって生じた、廃液に含まれる固形物と吸収材との混合物を、先の洗浄されたポリマーと混合し（ステップＳ１１）固形燃料を得る。
【００１８】
以下、上述した本発明の剥離廃液処理方法の実施の形態例をさらに詳細に説明する。
図１におけるステップＳ１の床面清掃は、掃除機等によって塵埃等を排除する工程である。
ステップＳ２におけるワックス剥離作業は、ステップＳ１において床面から塵埃等除去されて清浄化された床面にワックスを剥離する剥離剤を塗布する工程である。
この剥離剤は、アミン類を有する剥離剤、例えば２−アミノ−エタノール、２−アミノ−プロパノール等のアミン類１５％〜２５％、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール類及びエーテル類６０％、及び残部水から形成されている。この剥離剤によってワックスを構成する例えば亜鉛架橋型のスチレンアクリルポリマーと、架橋金属の例えば亜鉛Ｚｎを遊離させて架橋強度を減少させて剥離を生じさせる。
【００１９】
その後、例えば更に水を床面に散布し、例えばスクイジー及びバキュームを用いてポリマーワックスが剥離された剥離廃液を回収する、このようにして剥離廃液が発生する。
この回収された剥離廃液は、上述のポリマーと剥離剤とを含む廃液であり、主成分として、架橋型アクリルスチレンポリマー、グリコールエーテル系溶剤及びその他の特殊溶剤、アミン類、界面活性剤、水、汚れ等を含んでいる。
この廃液は、例えば床面積７０ｍ２〜８０ｍ２に対するワックス剥離作業で、約２０［ｌ］（リットル）を発生する。この廃液は例えばｐＨ１１〜ｐＨ１２．５程度の強いアルカリ性を示している。
【００２０】
この剥離廃液は、図１に示すステップＳ３及びＳ４によって廃液処理現場に運び込まれる。
そして、図１のステップＳ５で説明したように、廃液処理現場において、剥離廃液を撹拌しつつ、酸、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸や、酢酸、リンゴ酸、コハク酸等の有機酸から選ばれる少なくとも１種の酸を添加する。例えば、濃度が３５［ｇ／ｌ］の酢酸を例えば０．７［ｌ］添加する。このようにすると、廃液の上層に、ゲル状の半固形化状のポリマー塊が瞬時に析出される。これにより、剥離剤のアミンが化学反応によって塩、例えばアミンの酢酸塩と水とになる。
そして、ステップＳ６において、この廃液から塊状のポリマーが抽出される。ここで抽出されるポリマーは塊状であることから、この抽出はきわめて容易に行うことができる。
このポリマー塊の抽出によって、ポリマー（すなわちワックス成分）と残部の廃液とが分離される。
【００２１】
ステップＳ６で抽出されたポリマーは、ステップＳ７において例えば５［ｌ］の水で洗浄される。この洗浄によって、ポリマー塊に付着されている不要成分洗浄後の洗浄水とステップＳ６のポリマー抽出によって発生した残部廃液とが例えば同一槽内に収容される。この洗浄水を含む約２５［ｌ］の廃液は、ｐＨが２〜４．５程度の酸性を示す。
【００２２】
ステップＳ７でポリマー洗浄された洗浄水とステップＳ６のポリマー抽出後の廃液はステップＳ８に示されるようにアルカリ液の添加による中和処理がなされる。この中和処理は、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム等のいずれか少なくとも１種のアルカリ液、例えば水酸化ナトリウムの添加によってなされ、これによってほぼ中性、例えばやや酸性のｐＨ６とされる。このようにして強い酸性を示した廃液が中性もしくは弱酸とされるため、危険性が排除されて環境に優しい廃液となる。
【００２３】
次に、ステップＳ８において、中和処理がなされた廃液は、ステップＳ９で吸収材が加えられて混合される。
吸収材は、廃液内に含まれる水分やポリマーを吸収することができるものであり、さらに、可燃性のものを混合しやすい粒状や粉末状等の形状にして用いることができる。吸収材としては、例えば、おがくず、籾殻、蕎麦殻、椰子殻、紙、糸、毛等の繊維、果物、ワイン、酒、焼酎、大豆、おから、ビール、油、さとうだいこん、サトウキビ等食品の搾りかす、かつおや昆布のだしがら、こんにゃく飛粉、ナッツ類の殻、活性炭等を使用することができる。吸収剤として使用することが好ましいこれらのものは、通常、廃棄物として大量に処分されているものであるため、吸収剤に費やすコストを削減することができる。
吸収剤は、例えば、中和処理された廃液約２５［ｌ］に対して、吸収材約２５［ｌ］が加えられる。また、例えば吸収剤としておがくずを使用する場合には、廃液１［ｌ］に対して、約１３８ｇのおがくずを使用する。
そして、ステップＳ９で吸収材が混合された廃液は、ステップＳ１０で真空乾燥されて廃液から蒸発成分が分離され、廃液に含まれる固形物による残部廃液固形物と、吸収材との混合物が得られる。
ここで分離された廃液に含まれる蒸発成分は、コンデンサ等によって凝縮されることにより、再び液体（分離水）として回収することができる。
このステップＳ１０の真空乾燥は、真空度が−０．１ＭＰａ程度で行われる。また、この乾燥処理では、混合物を真空下に置くことに加えて、８０℃程度まで加温することよって、速やかに乾燥することができる。
【００２４】
上述したように、例えば、ステップＳ５で酢酸が添加され、ステップＳ８で例えば水酸化ナトリウムが添加され、さらにステップＳ９で吸収材が混合されて取り出される残部廃液固形物は、ナトリウムの酢酸塩を主成分とすることが確認されている。そして、洗浄水を含む約２５［ｌ］の廃液に対して８８ｇ（３．５［ｇ／ｌ］）の残部廃液固形物が取り出されたことが確認された。
【００２５】
この残部廃液固形物と吸収材との混合物、及び、ステップＳ６で分離抽出されたポリマーを、ステップＳ１１において混合することにより固形燃料が形成される。この固形燃料は、ポリマーが気化することによって燃焼するため、ステップＳ９において混合された吸収材を燃焼助成剤として作用させることにより、効果的な固形燃料となる。また、燃焼助成剤として、例えば、可燃性に優れた紙、おがくず等をさらに混合することによって、より効果的な固形燃料となる。固形燃料に混合される燃焼助成剤は、上述のステップＳ９で混合される吸収剤と、同じものであってもよく、また、異なるものであってもよい。
また、この固形燃料は、切断することによって任意の小片形状のチップ、つまり燃焼しやすい形状にして利用することができる。
【００２６】
また、ステップＳ５において添加する酸として酢酸等の有機酸を用いることにより、硫酸等の無機酸を用いた場合に比べて、ステップＳ６で分離された廃液のＢＯＤが大きくなることがある。しかし、ステップＳ１０における真空乾燥の際に発生する排水を、ラジカル分解後通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽によって、容易に処理することができる。このため、排水のＢＯＤを河川に排出できる程度まで容易に下げ、排水を浄化することができる。
【００２７】
また、ステップＳ５において添加する酸に無機酸を用いる場合には、ステップＳ６で分離された廃液のＢＯＤを低くすることが可能であるが、ラジカル分解後通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽によって、処理することが困難となることがある。
ステップＳ５において添加する酸に無機酸を用いる場合であっても、例えば、ステップＳ５において添加する酸に希硫酸を使用し、ステップＳ８において添加するアルカリ液に水酸化バリウムを使用して、中和処理を行う。そして、希硫酸と水酸化バリウムとを反応させて、水に対して難溶性を示す硫酸バリウムを塩として発生させることができる。この難溶性の塩を、フィルターによるろ過等で分離することによって、ラジカル分解後通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽での処理が可能となる。
このため、通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽によって、容易に排水のＢＯＤを下げることができ、河川に排出できる程度まで、排水を浄化することができる。
また、上述の廃液から分離される難溶性の塩においても、例えば硫酸バリウムであれば有価物として取引され、再利用することができるため産業廃棄物の発生を回避することができる。
なお、希硫酸と水酸化バリウムの組み合わせ以外でも、酸とアルカリの反応によって発生する塩が水に対して難溶性を示す、酸とアルカリの組み合わせであればよく、希硫酸と水酸化バリウムに限らず、任意の酸とアルカリを組み合わせて使用することができる。
【００２８】
上述した本実施の形態例の剥離廃液処理方法においては、ポリマーワックスの剥離廃液中から酸の添加によってポリマーを分離抽出すると共に、剥離廃液中の有害な剥離剤中のアミンを塩に変化させることによって無害化することができる。
そして、抽出されたポリマーは、固形燃料として用いることができる。さらに、このポリマーは、床剤の主成分であることから、きわめて多量に抽出される。このため、ポリマーから多量の固形燃料が生産されることにより、このポリマーによる産業廃棄物の発生を回避することができる。
【００２９】
上述したように、本発明の剥離廃液処理方法によって得た固形燃料は、例えば廃棄プラスチックを燃料としている各種製造工場（例えば製紙工場等）や、いわゆる廃プラ発電所等の燃料として有効である。
【００３０】
次に、上述した本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法を実施する処理装置、特に、ステップＳ１０の真空乾燥を実施するための真空乾燥装置を例示説明する。
図２は、本実施の形態の真空乾燥を実施する、真空乾燥装置の概略構成図である。
【００３１】
図２において本装置は、廃液を処理するための水平状にして設置されている加熱乾燥機１０を備えている。この加熱乾燥機の外周部（図３参照）は二重構造を有し、所定の容積を有する内筒１１と、内筒１１の外周部に形成されるジャケット１２で形成される。
上述の加熱乾燥機には、一方の面の中心部を貫通して回転軸１４が設けられている。この回転軸１４は、図示しない駆動源と接続されて、正逆に回転可能な構造である。
【００３２】
加熱乾燥機１０の上部には、廃液を投入するためのホッパ１５が設けられている。このホッパ１５の開口部には、圧力蓋１６が開閉可能に設けられている。
【００３３】
加熱乾燥機１０のジャケット１２内は、ボイラ３０から配管４１を通して加熱水蒸気を供給することができる構造となっている。また、回転軸１４は、配管４１及び回転軸１４の端部に接続されたロータリージョイント１８を通して、加熱水蒸気を供給することができる構造となっている。
【００３４】
また、ジャケット１２及び回転軸１４のロータリージョイント１８には、供給された加熱水蒸気を排出するためのドレーン配管４２が接続され、加熱水蒸気が加熱乾燥機１０の外部に排出される構造になっている。
【００３５】
図２に示すように、加熱乾燥機１０は、ホッパ１５の側面に接続された配管４３によって、加熱乾燥機１０の内部を減圧するためのゼットコンデンサ２３の蒸気導入口２３ａに接続されている。
【００３６】
ゼットコンデンサ２３は、コンデンサの働きと真空ポンプの働きとを１つの機器で行えるように設計されたものである。ゼットコンデンサ２３には、蒸気導入口２３ａの他に、駆動水入口２３ｂと、吐出口２３ｃとが設けられている。また、駆動水入口２３ｂには配管４５が接続され、吐出口２３ｃには配管４６が接続されている。
そして、ゼットコンデンサ２３は、駆動水入口２３ｂから、吐出口２３ｃに液体を流通させることにより、蒸気導入口２３ａに接続された配管４３を通じて加熱乾燥機１０の内部を、真空ポンプの働きにより減圧することができる構造となっている。
【００３７】
ゼットコンデンサ２３の吐出口２３ｃに接続された配管４６は、循環水槽２５に通じている。また、駆動水入口２３ｂに接続された配管４４は、ポンプ２６に接続している。そして、ポンプ２６と循環水槽２５とは、配管４４で接続されている。
【００３８】
循環水槽２５に蓄えられた循環水は、ポンプ２６によって配管４５内を押し上げられてゼットコンデンサ２３より上方まで上昇する。そして、配管４４内を落下して、ゼットコンデンサ２３の上方に設けられた駆動水入口２３ｂから流入し、吐出口２３ｃから排出される。
また、ゼットコンデンサ２３に、蒸気導入口２３ａから導入された蒸気は、循環水によって冷却されて凝縮することにより、再び液体（分離水）として回収することができる。そして、ゼットコンデンサ２３内で、分離水が循環水と混合しながら、吐出口２３ｃから配管４６を通り、循環水槽２５に排出される。
【００３９】
上述のように、循環水槽２５内に蓄えられた循環水が、配管４４，４５，４６、を通り、循環水槽２５、ポンプ２６及びゼットコンデンサ２３内を循環する構造となっている。
また、ゼットコンデンサ２３内で凝縮した分離水が循環水と共に循環水槽２５に排出されるため、循環水槽２５内の循環水には、廃液の蒸発成分が混合した状態で蓄えられることになる。
【００４０】
循環水槽２５には、循環水槽２５内に冷水を供給するための給水配管４７が接続されている。循環水槽２５内の循環水の温度が上昇した場合に、この給水配管４７から冷水を供給することにより、循環水の温度を下げることができる。
また、循環水槽２５には、循環水が所定量を超えないように、オーバーフロー配管４８が接続されている。
このように、循環水槽２５は、給水配管４７から冷水を給水することにより、また、オーバーフロー配管４８から排出することにより、循環水槽２５内の循環水の温度と水量を一定に保つことができる構造である。
【００４１】
次に、図３Ａ，Ｂ，Ｃを用いて図２の真空乾燥装置で用いる加熱乾燥機１０について説明する。
加熱乾燥機１０の平面図を図３Ａに示す。また、図３ＡのＡ−Ａ’線断面図を図３Ｂに示し、Ｂ−Ｂ’線断面図を図３Ｃに示す。
【００４２】
図３Ｂ，Ｃにおいて加熱乾燥機１０は、外周部に二重構造を有し、所定の容積を有する内筒１１と、内筒１１の外周部に形成されるジャケット１２で形成される。
加熱乾燥機１０のジャケット１２と、内筒１１との間には、外部から加熱水蒸気を供給することができ、内筒１１内を加熱することができる構造になっている。
【００４３】
上述の加熱乾燥機１０の一方の面に、中心部を貫通して回転軸１４が設けられている。この回転軸１４は、図示しない駆動源と接続されて、正逆に回転される構造である。
回転軸１４には、内部が空洞で形成された撹拌翼１９が接続されている。
撹拌翼１９は、回転軸１４の周囲に所定の間隔を空けて同心状に設けられたスリーブ１９ａにより構成され、この外周にアームパイプ１９ｂが放射状に取り付けられている。アームパイプ１９ｂの先端には、加熱乾燥機１０の内壁面に臨む所定形状の羽根１９ｃが設けられている。
そして、回転軸１４が回転することによって、加熱乾燥機１０に内部を撹拌翼１９によって撹拌することができる。
【００４４】
回転軸１４の端部には、ロータリージョイント１８が設けられている。そしてボイラ３０（図２参照）から配管４１を通して、ロータリージョイント１８から回転軸１４内の空間に、加熱水蒸気を供給することができる構造となっている。
また、回転軸１４に供給された加熱水蒸気は、スリーブ１９ａ及びアームパイプ１９ｂ内に導入される。このため、アームパイプ１９ｂに接触した加熱乾燥機１０の内容物を加熱することができる。
回転軸１４には、供給された加熱水蒸気を排出するためのドレーン配管４２がロータリージョイント１８に接続され、回転軸１４からスリーブ１９ａ及びアームパイプ１９ｂ内に供給された加熱水蒸気を外部に排出できる構造となっている。
【００４５】
また、上述の加熱乾燥機１０において、回転軸１４が貫通している面の反対面は、開閉可能な蓋体１７によって構成されている。この蓋体１７を開閉することにより、回転軸１４及び撹拌翼１９を加熱乾燥機１０内部に収容することができる。
【００４６】
加熱乾燥機１０の上部には、廃液を投入するためのホッパ１５が設けられている。このホッパ１５の開口部には、圧力蓋１６が開閉可能に設けられている。そして、ホッパ１５の側壁には、配管４３が接続されている。
ホッパ１５に接続された配管４３は、加熱乾燥機１０内を減圧するゼットコンデンサ２３（図２参照）に接続されている。
【００４７】
次に、図２及び図３Ａ〜Ｃに示した、真空乾燥装置を用いた廃液の乾燥方法について説明する。
【００４８】
まず、蓋体１７を開いて、加熱乾燥機１０の一方の面に回転軸１４を挿入し、撹拌翼１９を乾燥機内に収容する。そして、回転軸１４とロータリージョイント１８とを接続し、蓋体１７を閉じる。
【００４９】
次に、加熱乾燥機１０の圧力蓋１６を開放し、ステップＳ８で中和処理した廃液と、ステップＳ９の吸収材を加熱乾燥機１０内に投入する。このときの廃液と吸収材の投入順序は、どちらか一方を先に投入してもよく、また、同時に投入してもよい。また、廃液と吸収材とをあらかじめ混合した後、加熱乾燥機に１０に投入してもよい。
加熱乾燥機１０に投入される廃液及び吸収材の量は、乾燥機内の容積の約半分程度であることが好ましい。
【００５０】
次に、回転軸１４と接続された、図示していない駆動部によって、撹拌翼１９を回転し、投入された廃液及び吸収材を撹拌する。このときの撹拌翼の回転速度及び回転方向は、任意に調整することができる。
【００５１】
次に、ボイラ３０から配管４１を通して加熱水蒸気をジャケット１２内及び撹拌翼１９内に導入する。これにより、加熱容器内に投入されている廃液及び吸収材を撹拌しながら加熱し、８０℃程度まで温度を上昇させる。
【００５２】
次に、ポンプ２６を駆動して、循環水槽２５内の循環水を循環させ、ゼットコンデンサ２３の駆動水入口２３ｂから吐出口２３ｃに循環水を流通させて、ゼットコンデンサ２３を真空ポンプとして使用する。これにより、蒸気導入口２３ａに接続された配管４３を通じて加熱乾燥機１０を減圧し、加熱乾燥機１０内部の真空度を−０．１ＭＰａ程度まで低下させる。
【００５３】
上述のように、加熱乾燥機１０内の圧力が低下し、廃液が加熱されることにより、投入された廃液に含まれる蒸発成分が蒸発し始める。そして、この蒸気は、ゼットコンデンサ２３で容器内を吸引することにより、ホッパ１５に接続された配管４３を通じて加熱乾燥機１０から外へ排出される。
【００５４】
次に、加熱乾燥機１０から排出された蒸気は、配管４３を通り、ゼットコンデンサ２３の蒸気導入口２３ａに流入する。
このとき、ゼットコンデンサ２３内に流入した蒸気は、駆動水入口２３ｂから吐出口２３ｃに流通している循環水によって冷却される。冷却された蒸気は凝縮して再び液体（分離水）となり、循環水と共に吐出口２３ｃから排出される。そして、配管４６を通じて循環水槽２５で受け止められる。
【００５５】
次に、加熱乾燥機１０内に投入された廃液及び吸収材において、廃液から蒸発成分が分離されるまで上述の真空乾燥を行うことにより、廃液から固形分と蒸発成分とを分離させて、固形分のみを乾燥機内に残存させることができる。
また、加熱乾燥機内には、固形分と共に吸収材が残存する。
このようにして得た固形分及び吸収材は、図１のフロー図で説明したように、先にステップＳ６において抽出したポリマーと共に例えばステップＳ１１を経て固形燃料とされる。
【００５６】
上述の真空乾燥方法で廃液の乾燥が終了した後において、ステップＳ８で中和処理された廃液をさらに乾燥させる場合には、上述の吸収材は、繰り返して使用することができる。このため、加熱乾燥機１０内に廃液を追加投入し、上述の真空乾燥工程を繰り返すことにより、続けて廃液の真空乾燥を行うことができる。
このとき、乾燥機内の温度と真空度を保持したまま、廃液を追加して投入し、上述の真空乾燥工程を繰り返すことにより連続的に廃液の真空乾燥を行うことができる。
これにより、上述した真空乾燥装置１つで、多量の廃液の乾燥を行うことができる。
【００５７】
また、上述の真空乾燥装置からは、循環水槽２５のオーバーフローにより、循環水及び分離水が排水として装置外に排出される。
この排水には、廃液に含まれる蒸発成分が含まれているため、例えば、産業廃棄物として国や、各都道府県の排水基準を満たさなければ河川等へ排出することができない。しかし、この排水を爆気式の浄化槽を用いて処理することにより、河川へ排出することができるまで浄化することが可能である。
ただし、上述の真空乾燥装置から排出される排水が、国や、各都道府県の排水基準を満たすものであれば、そのまま河川等へ排出することが可能である。
【００５８】
（実施例）
以下、上述の本発明の剥離廃液処理方法について、実施例を用いて説明する。
【００５９】
（実施例１）
まず、ステップＳ１〜Ｓ４によって得られた剥離廃液１０[ｌ]（ｐＨ１０．３９）に対して、濃度が３６％（ｐＨ０．２９）の希硫酸を７５０［ｍｌ］添加した。
そして、希硫酸を添加することによって、凝集したポリマー塊を抽出した。このとき１４８５［ｇ］のポリマー塊が得られた。また、ポリマー抽出後の廃液として、ｐＨ１．９３の廃液が８．５［ｌ］得られた。
次に、抽出したポリマー塊を２［ｌ］の水で洗浄した。そして、この洗浄に用いた水を、上記ポリマー抽出後の廃液に混合した。
次に、上記ポリマー抽出後の廃液に、３００［ｇ］の水酸化バリウムを溶解した１２［ｌ］の水酸化バリウム溶液（濃度４％、ｐＨ１１．１）を添加した。そして、水酸化バリウムの添加によって発生する、水に難溶性の硫酸バリウムをろ過し、上記廃液から硫酸バリウムを分離した。
次に、上述の方法で排出された廃液２２［ｌ］に対し、吸収剤としておがくずを３０３６［ｇ］を混合した。
次に、上述の真空乾燥装置を用いて吸収剤が混合された上記廃液の真空乾燥を、真空度−０．１［ＭＰａ］、温度８０［℃］の条件で行った。なお、上述の真空乾燥装置にいて、循環水槽２５内には、あらかじめ１１０［ｌ］の循環水を蓄えておいた。
次に、真空乾燥によって得られた残部廃液固形物と吸収剤との混合物を、上述のポリマー塊と混合することによって、固形燃料を得た。
また、上記の方法において排出された、真空乾燥による分離水と循環水の混合物を、実施例１の排水として検査を行った。
【００６０】
（実施例２）
まず、ステップＳ１〜Ｓ４によって得られた剥離廃液１０[ｌ]（ｐＨ１０．３９）に対して、４００［ｇ］のリンゴ酸を溶解した濃度１５％（ｐＨ２．０７）のリンゴ酸水溶液４[ｌ]を添加した。
そして、リンゴ酸を添加することによって、凝集したポリマー塊を抽出した。このとき１９００［ｇ］のポリマー塊が得られた。また、ポリマー抽出後の廃液として、ｐＨ３．６の廃液が１２．２５［ｌ］得られた。
次に、抽出したポリマー塊を２［ｌ］の水で洗浄した。そして、この洗浄に用いた水を、上記ポリマー抽出後の廃液に混合した。
次に、上記ポリマー抽出後の廃液１４．２５［ｌ］に、炭酸水素ナトリウム（重曹）を２５４［ｇ］添加した。
次に、上記廃液に、吸収剤としておがくずを１９６６［ｇ］を混合した。
次に、上述の真空乾燥装置を用いて吸収剤が混合された上記廃液の真空乾燥を、真空度−０．１［ＭＰａ］、温度８０［℃］の条件で行った。なお、上述の真空乾燥装置にいて、循環水槽２５内には、あらかじめ１１０［ｌ］の水を蓄えておいた。
次に、真空乾燥によって得られた残部廃液固形物と吸収剤との混合物を、上述のポリマー塊と混合することによって、固形燃料を得た。
また、上記の方法において排出された、真空乾燥による分離水と循環水の混合物を、実施例２の排水として検査を行った。
【００６１】
（比較例１）
まず、ステップＳ１〜Ｓ４によって得られた剥離廃液１０[ｌ]（ｐＨ１０．３９）に対して、濃度が３６％（ｐＨ０．２９）の希硫酸を７５０［ｍｌ］添加した。
そして、希硫酸を添加することによって、凝集したポリマー塊を抽出した。このとき１４８５［ｇ］のポリマー塊が得られた。また、ポリマー抽出後の廃液として、ｐＨ１．９３の廃液が８．５［ｌ］得られた。
次に、抽出したポリマー塊を２［ｌ］の水で洗浄した。そして、この洗浄に用いた水を、上記ポリマー抽出後の廃液に混合した。
次に、上記ポリマー抽出後の廃液に、３００［ｇ］の水酸化バリウムを溶解した１２［ｌ］の水酸化バリウム溶液（濃度４％、ｐＨ１１．１）を添加した。そして、水酸化バリウムの添加によって生成する、水に難溶性の硫酸バリウムをろ過し、上記廃液から硫酸バリウムを分離した。
上述の方法によって得られた、上記廃液を比較例１の排水として検査を行った。
【００６２】
（比較例２）
まず、ステップＳ１〜Ｓ４によって得られた剥離廃液１０[ｌ]（ｐＨ１０．３９）に対して、４００［ｇ］のリンゴ酸を溶解した濃度１５％（ｐＨ２．０７）のリンゴ酸水溶液４[ｌ]を添加した。
そして、リンゴ酸を添加することによって、凝集したポリマー塊を抽出した。このとき１９００［ｇ］のポリマー塊が得られた。また、ポリマー抽出後の廃液として、ｐＨ３．６の廃液が１２．２５［ｌ］得られた。
次に、抽出したポリマー塊を２［ｌ］の水で洗浄した。そして、この洗浄に用いた水を、上記ポリマー抽出後の廃液に混合した。
次に、上記ポリマー抽出後の廃液に、炭酸水素ナトリウム（重曹）を２５４［ｇ］添加した。
上述の方法によって得られた、上記廃液を比較例２の排水として検査を行った。
【００６３】
上述の実施例１，２、比較例１，２の排水について、環境計量証明事業登録、群馬県知事第７号、（株）群馬分析センターに依頼して検査を行った。
この検査結果、及び、排水基準の例として群馬県の排水基準を表１に示す。なお、表１において、未満は定量下限値未満を示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
表１に検査結果を示したように、実施例１の排水はＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）が２８０［ｍｇ／ｌ］、ＣＯＤ（Chemical Oxygen Demand）が８８［ｍｇ／ｌ］であり、実施例２の排水はＢＯＤが７３０［ｍｇ／ｌ］、ＣＯＤが２２０［ｍｇ／ｌ］であった。
また、比較例１の排水はＢＯＤが１２０００［ｍｇ／ｌ］、ＣＯＤが４７０００［ｍｇ／ｌ］であり、比較例２の排水はＢＯＤが３８０００［ｍｇ／ｌ］、ＣＯＤが２１０００［ｍｇ／ｌ］であった。
【００６６】
この結果から、上述の吸収剤としておがくずを用いて真空乾燥を行った実施例１，２は、真空乾燥を行っていない比較例１，２に比べ、ＢＯＤ及びＣＯＤの値が低くなっていることがわかる。
従って、吸収剤を用いて真空乾燥を行うことにより、排水のＢＯＤ及びＣＯＤを充分低くすることが可能である。
【００６７】
また、実施例１，２では、比較例１，２に比べ、亜鉛及びリンの含有量が明らかに低くなっている。これは、上述の真空乾燥の際に、吸収剤としておがくずを使用したことにより、排水中に含まれる亜鉛等の重金属が、おがくずに吸着されたためと考えられる。
このため、真空乾燥の際に、おがくずのように重金属等を吸着可能な多孔質体を吸収剤として使用することにより、排水中の有害物質を吸着することができ、排出される有害物質量を低減することができる。
【００６８】
また、表１に示すように、ステップＳ５において無機酸を使用した実施例１は、ステップＳ５において有機酸を使用した実施例２に比べ、ＢＯＤ、ＣＯＤともに低い値となった。
このように、ステップＳ５において添加する酸に無機酸を使用することにより、排水のＢＯＤ及びＣＯＤを低下させることができる。
【００６９】
また、実施例１，２における排水の検査結果に対して、群馬県における河川に排出可能な排水基準は、ｐＨ５．８〜８．６、ＢＯＤ６０［ｍｇ／ｌ］以下、ＣＯＤ６０［ｍｇ／ｌ］以下、ＳＳ７０［ｍｇ／ｌ］以下であることが決められている。
このため、上述の実施例１，２において、真空乾燥の際のオーバーフローによって排出される排水は、ＢＯＤ、ＣＯＤがともに基準値よりも高いため、そのまま河川に排出することはできない。
【００７０】
しかし、実施例１，２において排水のＢＯＤ及びＣＯＤを増加させている物質は、おもに分離水に含まれるエチレングリコールモノブチルエーテル、ベンジルアルコール、２−アミノエタノールが主成分であることが分かっている。
このため、分離水を含む循環水をラジカル分解後通常の活性汚泥法を用いて爆気式の浄化槽で浄化処理することにより、河川に排出できるレベルまで、ＢＯＤ、ＣＯＤを低下させることができる。
【００７１】
従って、上述した本発明の剥離廃液処理方法においては、上述した廃液に対する乾燥処理において発生し、回収した分離水は、ラジカル分解後通常の爆気式の活性汚泥法等の浄化槽によって処理することができる。そして、この処理により、河川に排出できる程度まで、排水を浄化することができる。
【００７２】
また、上述の真空乾燥において、ステップＳ９で廃液に吸収材を混合することにより、加熱乾燥機内で加熱、混合した際に発生する、発泡を抑えることができる。
特に、ゼットコンデンサ２３によって加熱乾燥機１０内を真空状態にするため、廃液に含まれる洗浄剤成分による発泡が起こりやすくなる。また、このように廃液が発泡することにより、加熱乾燥機１０内において廃液が発泡して真空度が低下してしまう。
このため、廃液が発泡した場合には、所定の真空度が得られず、廃液の乾燥に時間がかかる。さらに、廃液が発泡することにより、加熱乾燥機１０内で泡による体積が増加し、乾燥機内の圧力が低下しなくなるため、廃液の乾燥処理が停止してしまう。
また、発生した泡が配管４３内に進入することにより、分離水と共に、廃液の泡に含まれる固形分が排出されてしまう。
このため、循環水槽２５へ排出された循環水に、分離水と共にポリマー以外の主成分が含まれたまま排出されてしまう。このため、表１で比較例１，２に示したように、排水中のＢＯＤ、ＣＯＤ等が増加してしまうと考えられる。
【００７３】
しかし、実施例１，２では、上述したように、吸収材を混合することにより、廃液の発泡を抑えることができ、廃液の発泡による問題を解決することができる。
【００７４】
また、乾燥工程において、廃液から分離した蒸気を、コンデンサによって凝縮し、分離水として取り出している。このため、剥離廃液に含まれた蒸発成分を、ガスを発生させずに乾燥させることができる。
【００７５】
上述したように、本発明方法によれば、ポリマーワックスのポリマーのみならず、これが除去された剥離廃液からも、有効に固形燃料の製造を行うことができ、しかもその製造過程及び最終残渣物において、有害ガス、有害物質の発生を実質的に皆無とすることができる。
従って、産業廃棄物の発生が回避され、環境にやさしいポリマーワックスの剥離廃液処理ができる。
【００７６】
また、本発明方法によれば、ポリマーワックスの剥離廃液の処理において、多量に発生するポリマー成分を廃液から純粋の塊状として分離することによって、これを燃料として用いることができる。このように、廃液に含まれるポリマー成分が産業廃棄物となることを全廃したことから、環境上大きな利益をもたらすことができる。
【００７７】
さらに、昨今、益々産業廃棄物の処分費用の高騰化している状況にあって、本発明方法では、剥離廃液を簡単な方法で無害化し、有価燃料として生産するようにしたので、床剤剥離の施行業者の経済的負担を経済的利益に転換することができる。
【００７８】
そして、その燃料化処理において、有毒ガスの発生を回避することができたことから、有毒ガス排除のための装置を設けるなどの経済的負担や装置の簡易化が図られるなど多くの利益をもたらすことになる。
【００７９】
本発明は、上述の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明によるポリマーワックスの剥離廃液処理方法の一例のフローを示す図である。
【図２】真空乾燥に使用する真空乾燥装置の概略構成図である。
【図３】Ａ 真空乾燥装置で用いる加熱乾燥機の平面図である。Ｂ 図３Ａに示した加熱乾燥機のＡ−Ａ´線に沿った構成を表す断面図である。Ｃ 図３Ａに示した加熱乾燥機のＢ−Ｂ´線に沿った構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 加熱乾燥機、１１ 内筒、１２ ジャケット、１４ 回転軸、１５ ホッパ、１６ 圧力蓋、１７ 蓋体、１８ ロータリージョイント、１９ 撹拌翼、１９ａ スリーブ、１９ｂ アームパイプ、１９ｃ 羽根、２３ ゼットコンデンサ、２３ａ 蒸気導入口、２３ｂ 駆動水入口、２３ｃ 吐出口、２５ 循環水槽、２６ ポンプ、３０ ボイラ、４１，４２，４３，４４，４５，４６ 配管、４７ 給水配管、４８ オーバーフロー配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離剤が混入されたポリマーワックスの剥離廃液に酸を添加して前記廃液内にポリマーのみのゲル状半固形化状のポリマー塊を分離析出させる工程と、
前記ポリマー塊を前記剥離廃液から抽出する工程と、
前記ポリマー塊の抽出によってポリマーが除去された残部廃液にアルカリ溶液を添加する中和処理工程と、
前記中和処理された前記残部廃液に吸収材を投入する混合工程と、
前記吸収材が投入された前記残部廃液を真空乾燥して固形物を得る真空乾燥工程と、
前記固形物と前記半固形化状ポリマー塊とを混合して固形燃料を生成する工程とを有することを特徴とするポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項２】
前記ポリマーが、金属架橋型スチレンアクリルポリマーであり、
前記剥離剤がアミン類であって、前記ポリマーワックスの剥離が、前記金属を遊離させることによる架橋強度を減少させて剥離を生じさせる剥離剤であることを特徴とする請求項１に記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項３】
前記剥離廃液に添加する酸が、有機酸であることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項４】
前記剥離廃液に添加する酸が、無機酸であることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項５】
前記中和処理のアルカリ溶液を水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウムの少なくとも１つとしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項６】
前記混合工程において投入する前記吸収材におがくずを用いることを特徴とする請求項１〜４に記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項１】
剥離剤が混入されたポリマーワックスの剥離廃液に酸を添加して前記廃液内にポリマーのみのゲル状半固形化状のポリマー塊を分離析出させる工程と、
前記ポリマー塊を前記剥離廃液から抽出する工程と、
前記ポリマー塊の抽出によってポリマーが除去された残部廃液にアルカリ溶液を添加する中和処理工程と、
前記中和処理された前記残部廃液に吸収材を投入する混合工程と、
前記吸収材が投入された前記残部廃液を真空乾燥して固形物を得る真空乾燥工程と、
前記固形物と前記半固形化状ポリマー塊とを混合して固形燃料を生成する工程とを有することを特徴とするポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項２】
前記ポリマーが、金属架橋型スチレンアクリルポリマーであり、
前記剥離剤がアミン類であって、前記ポリマーワックスの剥離が、前記金属を遊離させることによる架橋強度を減少させて剥離を生じさせる剥離剤であることを特徴とする請求項１に記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項３】
前記剥離廃液に添加する酸が、有機酸であることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項４】
前記剥離廃液に添加する酸が、無機酸であることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項５】
前記中和処理のアルカリ溶液を水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウムの少なくとも１つとしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【請求項６】
前記混合工程において投入する前記吸収材におがくずを用いることを特徴とする請求項１〜４に記載のポリマーワックスの剥離廃液処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２０７１２８（Ｐ２００８−２０７１２８Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４７６７７（Ｐ２００７−４７６７７）
【出願日】平成１９年２月２７日（２００７．２．２７）
【出願人】（５０４２８８５９１）株式会社グンビル (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２７日（２００７．２．２７）
【出願人】（５０４２８８５９１）株式会社グンビル (5)
【Ｆターム（参考）】
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