洗浄廃液の浄化装置
【課題】
オフセット印刷機などにおいて、印刷作業後にインクで汚れたモルトンの洗浄時に発生する廃液を効果的に浄化する装置を提供する。
【解決手段】
板状フィルタを収納する油分離槽と、陰または陽電極体である２重筒体および筒形フィルタを組み込む帯電濾過槽と、オゾンランプを内部に取り付けるオゾン曝気槽とを備え、濾過ポンプを介して油分離槽、帯電濾過槽およびオゾン曝気槽を接続する。帯電濾過槽は、一方の電極体である外筒体と、他方の電極体である中間筒体と、中間筒体の内方に配置する筒形フィルタとを有し、洗浄廃液は外筒体と中間筒体との間を通過して帯電される。
オフセット印刷機などにおいて、印刷作業後にインクで汚れたモルトンの洗浄時に発生する廃液を効果的に浄化する装置を提供する。
【解決手段】
板状フィルタを収納する油分離槽と、陰または陽電極体である２重筒体および筒形フィルタを組み込む帯電濾過槽と、オゾンランプを内部に取り付けるオゾン曝気槽とを備え、濾過ポンプを介して油分離槽、帯電濾過槽およびオゾン曝気槽を接続する。帯電濾過槽は、一方の電極体である外筒体と、他方の電極体である中間筒体と、中間筒体の内方に配置する筒形フィルタとを有し、洗浄廃液は外筒体と中間筒体との間を通過して帯電される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷機などにおいて、印刷作業後にインクで汚れたモルトン（水棒）の洗浄時に発生する廃液を浄化する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセット印刷機について、１日の印刷作業が終了すると、モルトンがインクで汚れているので、その生地を洗浄しなければならない。モルトンの洗浄作業は手作業が多く、ガソリンまたはモルトン洗浄液を用いて手間と体力が必要である。しかも１台の印刷機には２〜３本のモルトンが取り付けられているので、モルトンの洗浄と水切り作業は重労働であった。特開２００２−２６４３０３号では、数本のモルトンを同時に回転しながら、その生地の部分に向けてノズルで水を噴射することにより、モルトンの洗浄作業を自動化して作業を軽減化している。
【０００３】
従来のモルトンの洗浄作業では、洗浄廃液をそのまま下水道に流しており、これは特開２００２−２６４３０３号でも同様である。近年、生活環境の改善と河川の水質汚濁防止が図られるとともに、終末処理場からの放流水の水質を規定値以下に維持するために、市条例などによって下水道に排出される排水の水質が厳しく規制されるようになった。モルトンの洗浄時に発生する廃液は、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）濃度が常に３０００ｍｇ／Ｌを大幅に超えているので、下水道に直接排出することができず、専門の産業廃棄物処理業者に排水処理を委託しなければならず、その年間経費は膨大である。
【０００４】
モルトンの洗浄時に発生する廃液は、ＢＯＤ濃度が３００ｍｇ／Ｌ以下であると、京都市上下水道局では公共下水道使用開始届の届出をする必要もなく、そのまま下水道に放流することができる。この洗浄廃液を現場で処理できる小型の浄化装置は、これまで殆ど提案されておらず、一般的な廃液の処理装置としては、特開平８−１９２１６２号や特開２００３−１２６８６０号などが存在する。特開平８−１９２１６２号では、活性酸素を生成させてモノクロやカラー写真用の現像廃液、印刷製版用の現像廃液、湿し水などを電解処理し、ＣＯＤ濃度を３００ｍｇ／Ｌ程度に低減させる。また、特開２００３−１２６８６０号では、難分解性物質を含むカラー写真現像廃液などを電気分解し、強力な酸化分解作用によって分解・浄化処理している。
【特許文献１】特開２００２−２６４３０３号公報
【特許文献２】特開平８−１９２１６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１２６８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開平８−１９２１６２号は、電流密度を２．５ｄｍ２以上に高くするとチタン白金めっき陽極の腐食が生じ、しかもＣＯＤ濃度の低減化のために酸性領域で３〜６時間も残留塩素濃度の高い状態で繰り返し電解を行うことが必要であり、実用化するには作業効率が悪すぎる。電解処理で塩素ガスが多量に発生し、トリハロメタンが副成するという問題も生じている。
【０００６】
一方、特開２００３−１２６８６０号は、カラー写真現像廃液の５倍希釈液を循環させて電解処理する際に、電流密度を２４Ａ／ｄｍ２まで上げるとＣＯＤ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以下に下がるけれども、廃液を５倍に希釈するうえに６０分で６回電解処理することを要し、作業効率が実質上それほど高くない。この５倍希釈液には、ＮａＣｌ：ＮａＢｒを混合モル比８０：２０の混合物を加え、電気伝導度を調整することも必要であるので、処理作業が煩雑である。
【０００７】
本発明は、印刷機関連の洗浄廃液について、その処理の作業効率および装置のランニングコストに関する問題点を改善するために提案されたものであり、処理能力が相当に高いうえに処理後の廃液をそのまま下水道へ排出できる洗浄廃液の浄化装置を提供することを目的としている。本発明の他の目的は、小型で搬送が容易であり且つフィルタの交換回数が少ない洗浄廃液の浄化装置を提供することである。本発明の別の目的は、洗浄廃液を希釈したり電解質を添加する必要がない洗浄廃液の浄化方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る洗浄廃液の浄化装置は、板状フィルタを収納する油分離槽と、陰または陽電極体である２重筒体および筒形フィルタを組み込む帯電濾過槽と、オゾンランプを内部に取り付けるオゾン曝気槽とを備える。この浄化装置では、濾過ポンプを介して油分離槽、帯電濾過槽およびオゾン曝気槽を接続することにより、印刷機関連の洗浄廃液について、油分離槽および帯電濾過槽において洗浄廃液から油分および着色成分を除去して清澄化し、ついでオゾン曝気槽において洗浄廃液中の有機物を酸化・分解する。
【０００９】
本発明の浄化装置において、油分離槽は、板状フィルタを載置する２段の多孔板を有し、洗浄廃液が油分離槽内に滞留すると好ましい。下方の板状フィルタは、洗浄廃液の表面に浮くことによって洗浄廃液表面の油分を吸着する。また、この油分離槽に２台の水位センサを取り付け、一方の水位センサによって油分離槽内の洗浄廃液が最高許容量まで増量すれば濾過ポンプを駆動し、一方、他方の水位センサによって油分離槽内の洗浄廃液が最低許容量まで減量すれば濾過ポンプを停止すると好ましい。
【００１０】
本発明の浄化装置において、帯電濾過槽は、一方の電極体である外筒体と、他方の電極体である中間筒体と、中間筒体の内方に配置する筒形フィルタとを有すると好ましい。洗浄廃液は外筒体と中間筒体との間を通過して帯電され、この帯電によって洗浄廃液中のコロイド粒子を凝集し、凝集コロイド粒子を筒形フィルタで濾取することによって洗浄廃液を清澄化する。オゾン曝気槽は、オゾンランプを収納した有底のオゾン管と、槽本体の内部下方部に設置した散気管とを有すると好ましい。曝気ポンプからのエアチューブをオゾン管の内部下端部まで延設し、さらに該オゾン管から散気管まで連通することにより、オゾンランプで発生したオゾンを散気管から泡出して気液接触させる。
【００１１】
本発明に係る洗浄廃液の浄化方法は、インクで汚れたモルトンの洗浄時に発生する洗浄廃液について、洗浄廃液の表面に浮上する板状フィルタによって主に洗浄廃液中の油分を吸着し、ついで帯電によって洗浄廃液中のコロイド粒子を凝集し、凝集コロイド粒子を筒形フィルタで濾取することにより、洗浄廃液中の着色成分を除去して清澄化する。さらに本発明の浄化方法では、曝気槽内の洗浄廃液にオゾンを吹き込んで気液接触させ、有機物を酸化・分解してＢＯＤ濃度を低減させて下水道へ排出可能とする。
【００１２】
本発明を図面によって説明すると、本発明に係る浄化装置１は、図１に例示するように、少なくとも油分離槽２と、帯電濾過槽３と、オゾン曝気槽５とで構成し、所望に応じて別のフィルタやヒータなどの補助装置を付設してもよい。油分離槽２、帯電濾過槽３およびオゾン曝気槽５は、濾過ポンプ７を介して一連に接続されており、個々の槽の前後を変更することも可能である。油分離槽２、帯電濾過槽３およびオゾン曝気槽５は、全体をフレーム内に組み込んで搬送可能としても、図１のように槽２だけを据え付け、槽３，５をフレーム内に組み込んでもよい。
【００１３】
油分離槽２は、図２に示すように、公知のモルトン洗浄装置８の排水口下方または近傍に配置すればよい。油分離槽２は、図１および図３に示すように、通常、槽内に２段の透孔棚板１０，１２を水平に設置し、両棚板上に板状フィルタ１４，１６をそれぞれ載置する。透孔棚板１０，１２は、打ち抜き鋼板１７、金網、ワイヤラス、メタルラスなどであればよい。油分離槽２の内部側壁には、２台の水位センサ１８，２０を取り付け（図４参照）、一方の水位センサ１８によって油分離槽内の洗浄廃液の最低許容量を検知し、一方、他方の水位センサ２０によって油分離槽内の洗浄廃液の最高許容量を検知する。
【００１４】
油分離槽２において、下側の板状フィルタ１４は、洗浄廃液中の油分を吸着可能な素材であり、例えば、厚さ３０〜４０ｍｍの比較的粗いポリプロピレン繊維ウェブからなる。板状フィルタ１４は、油分離槽２内で常に洗浄廃液の水面２１（図３）に位置しており、適宜のフロート部材（図示しない）によって確実に水面に浮くように構成してもよい。板状フィルタ１４，１６は、上方へ引き出すだけで容易に交換できる。
【００１５】
帯電濾過槽３は、図５および図６に示すように、ほぼ円筒形の細長い外観を有する。帯電濾過槽３は、一方の電極体である外筒体２２と、他方の電極体である中間筒体２４と、筒形フィルタ２６を緩く嵌装する細長い内筒体２８とを有し、フィルタ２６は中間筒体２４の内側において内筒体２８と同軸状に装着する。図１に概略で示すように、電源つまりトランス３０から外筒体２２および中間筒体２４に電気的に接続することにより、外筒体２２および中間筒体２４へ直流、交流または直流と交流の重畳電流を定常的に流す。直流を流す場合、外筒体２２を陽電極および中間筒体２４を陰電極に荷電させ、両筒体を逆の電極に設定することも可能である。
【００１６】
外筒体２２は細長く、その下方において不純物溜め部３２を構成する。外筒体２２の上方部には、貫通孔３４を設け、該貫通孔を経て洗浄廃液が濾過槽３内の帯電路３６に流入する。また、中間筒体２４は、外筒体２２の底壁３８とフィルタ２６の底面との中間程度まで下方へ延び、この下方部が通常円形断面の邪魔板に相当する。廃液の陽極側となる外筒体２２の内周壁または中間筒体２４の外周壁は、イオン化が容易な鉄やアルミニウムなどの金属製であっても、またはその壁面に鉄やアルミニウムの筒状シートを溶接したり、アニオン交換樹脂を添加した合成樹脂を射出成形で積層してもよい。
【００１７】
中間筒体２４は、図６に示すように完全円筒形ではなく、幅１ｍｍ程度の間隙３７を有する円形湾曲体であると好ましい。中間筒体２４が間隙３７を有すると、中間筒体２４へ直流や交流電流を定常的に流した際に渦電流が発生しないので消費電力が少なくなり、外筒体２２と中間筒体２４との荷電状態が安定化する。
【００１８】
上方が不純物溜め部３２に相当する外筒体２２の底壁３８は、一方の周壁に向かって傾斜させると好ましい。底壁３８上に落下した不純物は、自重によって下方へ次第に移動していく。所望に応じて、底壁３８の下端部にバルブ４０などを接続し、底壁３８上に滞留した不純物を外部へ除去できると好ましい。バルブ４０は、マイコン制御によって自動的に開閉したり、タイマで定時的に開放するように設定してもよい。
【００１９】
内筒体２８は、筒形フィルタ２６の内径よりも小径であり、該フィルタを載置する固定ディスク４４から上方へ垂直に延設し、筒上端４２はフィルタ２６の上周端よりもかなり下方に位置する。内筒体２８は、ディスク４４から垂直下方へ延びる管路４６と連通し、該管路は底壁３８を貫通して垂直に固定される。この内筒体がフィルタ２６の内径とほぼ同じ外径であれば、該内筒体の周壁に複数個の透孔を形成し、各透孔を経て清澄化済み廃液を流出させてもよい。
【００２０】
筒形フィルタ２６は、例えば、孔径が０．５〜５μｍ程度である肉厚の積層濾紙からなり、濾取すべき着色インク成分に応じてフィルタ素材を適宜選択することを要する。この筒形フィルタは、繊維ウェブ、フェルト、不織布、織布、合成紙などの多数層から構成し、各フィルタ層における繊維ウェブ、フェルトまたは不織布は、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル、アクリル系、木綿、ビスコース系などの合成繊維からなる。この筒形フィルタとして、ポリプロピレン繊維ウェブ単独、炭素繊維またはその他の導電性繊維ウェブ、ＭＦ濾過膜やＵＦ濾過膜のような超精密濾過膜、ＲＯ濾過膜などを使用することも可能である。筒形フィルタ２６は、所望に応じて２段以上に分けて収納することも可能である。
【００２１】
オゾン曝気槽５は、図７に示すように、槽本体５０の外部、例えば槽本体よりも上方にソケット５２および曝気ポンプ５４を配置し、さらにヒータなどを設置してもよい。オゾン管５６は、例えば、透明プラスチックまたはガラス製であり、ソケット５２から下向きに設置すればよい。オゾン管５６内には、ほぼその全長に亘って細長いオゾンランプ５８を収納するとともに、エアチューブ６０を曝気ポンプ５４からオゾン管５６の内部下端部まで延設する。このオゾンランプは２本以上使用することも可能である。
【００２２】
一方、散気管６２は、例えば、セラミックスや通気性フォーム製などの透過性多孔材からなり、槽本体５０の内部下方部に水平に配置して固定する。散気管６２は、オゾンチューブ６４を介してオゾン管５６と連通することにより、オゾンランプ５８で発生したオゾンが散気管６２から放出され、気泡となって槽本体内の廃液６６と気液接触する。オゾンランプ５８と接触する空気は、エアチューブ６０を通ってオゾン管５６の下方部から放出され、狭いオゾン管５６内を流通するので比較的低速でよい。曝気ポンプ５４の送風量を調節すると、オゾン管５６内の通風速度を適当に制御できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る洗浄廃液の浄化装置は、印刷機関連の洗浄廃液、例えばモルトンの洗浄時に発生する廃液について、含有する油分および着色成分を確実に除去し且つ有機物を酸化・分解することにより、廃液のＢＯＤ濃度、全窒素量、全リン量などを低減化し、処理後の廃液をそのまま下水道へ放流できる。本発明の浄化装置は、洗浄廃液を各槽内へ連続的に流通させて処理していくので、時間当たりの処理能力が高く、洗浄廃液をタンクなどに一時的に貯留する必要がなく、洗浄廃液が発生すれば随時に処理することができ、廃液による悪臭が発生することが解消する。
【００２４】
本発明に係る浄化装置は、処理能力が高くても小型であり、小型であるのでモルトン洗浄装置などの近傍に据え付けることが可能であり、随時に搬送することも容易であるので設置場所に困ることがない。本発明の浄化装置では、油分離槽の板状フィルタおよび帯電濾過槽の筒形フィルタの交換は年に２〜３回でよく、電力消費量もきわめて少ないため、年間のメンテナンス費用が安価になるという利点もある。
【００２５】
本発明に係る浄化方法では、洗浄廃液を希釈したり規定の電解質を添加する必要がなく、洗浄廃液をそのまま油分離槽へ送り込んで処理でき、未熟な作業員でも容易に廃液処理を行うことができる。本発明の浄化方法により、生活環境および河川の水質汚濁防止を守ることができ、廃液処理を専門の産業廃棄物処理業者に委託する必要がなくなるから、膨大な廃液処理経費を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図１に例示する浄化装置１は、適宜の場所に据え付ける油分離槽２と、有底角筒のフレーム６８内に組み込んだ帯電濾過槽３およびオゾン曝気槽５とで構成する。フレーム６８内には、濾過ポンプ７およびトランス３０も組み入れ、キャスタ７０によって所望の場所に移動することが容易である。図２のように、油分離槽２と濾過ポンプ７は、可撓性を有する管路７２によって接続され、該濾過ポンプと帯電濾過槽３とを管路７４によって連通させ、および該帯電濾過槽とオゾン曝気槽５とを管路７６によって連通させる。
【００２７】
油分離槽２は、複数本の支柱材７７（図１）によって公知のモルトン洗浄装置８の排水口下方に水平に据え付ければよい。油分離槽２は、図１および図３から明らかなように、有底角筒の槽本体７８と、該槽本体上に着脱可能に載置する蓋７９付きの矩形上枠体８０とからなる。図４に示すように、上枠体８０は槽本体７８とほぼ同じ幅であり、内方突縁８２によって該槽体上で静止可能である。上枠体８０の底板は、打ち抜き鋼板１７からなる透孔棚板１２であり、該棚板を上枠体８０とともに取り外すことは容易である。
【００２８】
槽本体７８は、その内部において、底壁より若干上方で水平に設置した透孔棚板１０を有し、該棚板１０も打ち抜き鋼板からなる。槽本体７８は、下端部に取り付けたニップル８３を介して外部管路７２と接続する。槽本体７８の内部側壁には、２台の水位センサ１８，２０を取り付け、両センサの上部は槽本体７８の上端から突出する（図３参照）。水位センサ１８，２０は、図２に示すように、導線８４を介して濾過ポンプ７のモータと接続する。水位センサ１８が油分離槽内の洗浄廃液の最低許容量を検知すると、稼働中の濾過ポンプ７を停止し、一方、水位センサ２０が油分離槽内の洗浄廃液の最高許容量を検知すると、停止中の濾過ポンプ７を始動する。
【００２９】
板状フィルタ１４，１６は、棚板１０，１２上にそれぞれ載置する。板状フィルタ１４，１６は、例えば、厚さ３０〜４０ｍｍの比較的粗いポリプロピレン繊維ウェブからなる。油分離槽２において、上側の板状フィルタ１６は、注入された洗浄廃液から主にゴミなどの固形物を濾取し、下側の板状フィルタ１４は、常に洗浄廃液の水面２１に浮くことにより、洗浄廃液中の油分を吸着する。板状フィルタ１４は、上枠体８０を槽本体７８から取り外すと、上方へ引き出して交換することが容易である。
【００３０】
図１に示す細長い円筒形の帯電濾過槽３は、通常、ステンレス鋼製であり、支柱材８６，８６によってフレーム６８内で垂直に設置する。帯電濾過槽３は、図５および図６に示すように、一方の電極体である大径の外筒体２２と、他方の電極体である中間筒体２４と、筒形フィルタ２６を装着し且つ中心に位置する細長い内筒体２８とを有し、これら筒体をすべて同軸状に配置する。外筒体２２の下方は、不純物溜め部３２を構成する。上方が不純物溜め部３２に相当する外筒体２２の底壁３８は、一方の周壁に向かって下方へ傾斜させる。
【００３１】
外筒体２２には、その上周端において、押え盤８８および支持盤９０付きの円形蓋９２を取り付け、環状の帯ベルト９４で密に締着する。押え盤８８は、筒形フィルタ２６の外径とほぼ同じ直径であり、圧縮バネ９６によってフィルタ２６を下方へ押し付ける。支持盤９０は、中間筒体２４のフランジ外径とほぼ同じ直径であり、円形蓋９２を外筒体２２に固着すると、同時に中間筒体２４と密接する。
【００３２】
外筒体２２の上方部において、エルボ９８と連通する貫通孔３４を設け、該エルボおよび外部管路７４を経て濾過ポンプ７と接続することにより、該濾過ポンプを通過して油分離槽２から洗浄廃液が帯電濾過槽３内へ流入する。また、絶縁碍子１００を外筒体２２および中間筒体２４の上方部で連通状に取り付け、電源つまりトランス３０からの導線１０２（図１）を碍子１００を通して外筒体２２または中間筒体２４に接続する。これにより、外筒体２２および中間筒体２４へ所定の直流電流または交流電流を定常的に流す。
【００３３】
中間筒体２４は、外筒体２２と連結する水平ボルト（図示しない）によって垂直に保持する。中間筒体２４は、外筒体２２の底壁３８とフィルタ２６の底面との中間程度まで下方へ延び、この下方部が通常円形断面の邪魔板に相当する。中間筒体２４は、外筒体２２と電気的に接続されて荷電する。中間筒体２４は、図６に示すように、幅１ｍｍ程度の間隙３７を有する円形湾曲体であり、間隙３７を有することにより、中間筒体２４へ電流を定常的に流した際に渦電流が発生しない。外筒体２２の内周面と中間筒体２４の外周面との間が筒形の帯電路３６であり、該帯電路は中間筒体２４の下方周縁１０３を経て該中間筒体の内部と連通する。
【００３４】
細長い内筒体２８は、筒形フィルタ２６の内径よりも小径であり、該フィルタを載置する固定ディスク４４から上方へ垂直に延設し、筒上端４２はフィルタ２６の上周端よりもかなり下方に位置する。内筒体２８は、ディスク４４から垂直下方へ延びる管路４６と連通し、該管路は底壁３８を貫通して垂直に固定される。固定ディスク４４は、筒形フィルタ２６の外径とほぼ同じ直径であり、該ディスク表面にフィルタ下端部を嵌める円筒部１０４を有する。固定ディスク４４の高さ位置は、中間筒体２４の下方周縁１０３よりも相当に上方である。内筒体２８は、外筒体２２の底壁３８を貫通する管路４６を経てエルボ１０６と接続し、該エルボはさらに外部管路７６（図１）と連通する。
【００３５】
筒形フィルタ２６は、固定ディスク４４上に載置し、円形蓋９２を固着すると圧縮バネ９６を介して押え盤８８で押え込んで垂直に取り付ける。筒形フィルタ２６は、孔径０．５〜５μｍで積層紙から構成する。筒形フィルタ２６の外周面と中間筒体２４の内周面との間に所定の筒状間隙を形成し、中間筒体２４の下方周縁１０３を通過した洗浄廃液の流通路１０８を構成し、該筒形フィルタから濾過済み廃液は内筒体２８へ流入する。筒形フィルタ２６は、円形蓋９２を開くと容易に取り出して交換できる。
【００３６】
オゾン曝気槽５は、支柱材１０９，１０９によってフレーム６８内で垂直に設置した有底円筒形の槽本体５０からなる。図７に示すように、支持板４８を槽本体５０の上端に水平に設置し、該支持板上にソケット５２および曝気ポンプ５４を載置して固着する。ガラス製のオゾン管５６は、ソケット５２から下向きに垂直に設置する。オゾン管５６は、槽本体５０の高さよりも短く、該槽本体の底壁に達していない。オゾン管５６内には、その全長に亘って細長い紫外線オゾンランプ５８を収納するとともに、エアチューブ６０を曝気ポンプ５４からオゾン管５６の内部下端部まで延設する。
【００３７】
一方、細長い散気管６２は、セラミックス製の透過性多孔材からなり、槽本体５０の内部下方部に水平に配置し、オゾンチューブ６４が金属製であるので水平に保持できる。散気管６２は、オゾンチューブ６４およびソケット５２を経てオゾン管５６と連通することにより、オゾンランプ５８で発生したオゾンが散気管６２から徐々に放出され、気泡となって槽本体内の廃液６６と気液接触する。
【００３８】
オゾン曝気槽５では、曝気ポンプ５４によって比較的低速の通風速度で高濃度のオゾンを得ることができる。オゾンランプ５８と接触する空気は、エアチューブ６０を通ってオゾン管５６の下方部から放出され、狭いオゾン管５６内を流通して充満されるので比較的低速である。曝気ポンプ５４の送風量を調節すると、オゾン管５６内の通風速度を適宜に制御して、より多量のオゾンを放出することができる。
【００３９】
槽本体５０の上方部において、エルボ１１０と連通する貫通孔１１２を設け、該エルボおよび外部管路７６を経て帯電濾過槽３と接続することにより、該帯電濾過槽から清澄化済みの洗浄廃液が流入する。一方、槽本体５０の底壁中央には、エルボ１１４と連通する貫通孔１１６を設け、該エルボを通して、ＢＯＤ濃度が低減した廃液を装置外部へ排出する。
【００４０】
浄化装置１において、図２に示すように、油分離槽２は、公知のモルトン洗浄装置８の排水口下に据え付ける。モルトンの洗浄時に発生する水性の洗浄廃液は、油分離槽２の上枠体８０内へ注入され、上側の板状フィルタ１６によって洗浄廃液から主にゴミなどの固形物を濾取してから、下方の槽本体７８内へ流入する。槽本体７８内には、常に所定量の洗浄廃液が貯留されている。槽本体７８内において、洗浄廃液中の油分は、洗浄廃液の表面に浮上する板状フィルタ１４に吸着され、該廃液から除去される。
【００４１】
油分離槽２において、洗浄廃液が槽本体７８内で最高許容量まで増量すると、水位センサ２０が稼動して濾過ポンプ７を駆動する。この際に、主な油分が除去された洗浄廃液は、槽本体７８の下方からニップル８３および外部管路７２を経て濾過ポンプ７へ送り込まれる。一方、槽本体７８内の洗浄廃液が最低許容量まで減量すると、水位センサ１８が稼動して濾過ポンプ７を停止する。
【００４２】
帯電濾過槽３には、油分離槽２から濾過ポンプ７および外部管路７２を経て油分除去済みの洗浄廃液が流入する。帯電濾過槽３において、洗浄廃液は両電極体である外筒体２２と中間筒体２４との間を通過して帯電され、この帯電によって主に洗浄廃液の着色成分であるコロイド粒子を凝集させる。この廃液は、濾過ポンプ７によって加圧され、外筒体２２の上方の貫通孔３４から槽内へ流入するため、外筒体２２と中間筒体２４との間つまり帯電路３６内で回転しながら下方へ移動する。
【００４３】
凝集したコロイド粒子は、洗浄廃液を回転させながら下方の不純物溜め部３２へ送り込まれると、図５の矢印で示すように、洗浄廃液は円形の邪魔板に相当する中間筒体２４の下方周縁１０３を通過し、中間筒体２４内の流通路１０８へ流入する。この際に、凝集コロイド粒子が洗浄廃液から分離して落下しやすくなり、着色成分であるコロイド粒子の粒径が比較的大きい場合には、その一部が傾斜底壁３８上に滞留することがある。
【００４４】
洗浄廃液は、中間筒体２４の下方周縁１０３を経て、図５の矢印で示すように、肉厚の筒形フィルタ２６を半径方向に通過する。この結果、洗浄廃液中に残存する凝集コロイド粒子は、筒形フィルタ２６を通過することで濾取され、該廃液を清澄化する。筒形フィルタ２６について、多少のコロイド粒子が付着しても濾過能力が低下することが少なく、残存のコロイド粒子自体も少ない。筒形フィルタ２６は、数ヶ月間以上連続使用することが十分に可能である。清澄化された液は、筒形フィルタ２６を通過して内筒体２８に流入し、さらに管路４６およびエルボ１０６を通って流出する。
【００４５】
清澄化済みの洗浄廃液は、外部管路７６およびエルボ１１０を経てオゾン曝気槽５に流入する。この洗浄廃液は、槽本体５０内において、散気管６２から吹き込まれたオゾンと気液接触する。この結果、洗浄廃液から有機物が酸化・分解され、ＢＯＤ濃度が低減して下水道へ排出可能となる。
【００４６】
実験例
京都市所在の印刷工場において、オフセット印刷機のモルトン洗浄時に発生した廃液を採取した。この洗浄廃液を図１に示す浄化装置１によって処理する。未処理液を検体１および処理済み液を検体２と検体３に定めると、薄黒い液の検体１に比べて、検体１および２の液は完全に透明であった。次に、ＢＯＤ濃度をＪＩＳ Ｋ ０１０２：１９９８「工場排水試験方法」に従って分析すると、次の分析試験結果を得た。
【００４７】
検体２について
ＢＯＤ濃度： ４８ｍｇ／Ｌ
全窒素： ０．９ｍｇ／Ｌ（総和法）
全リン： ０．６３ ｍｇ／Ｌ（モリブデンブルー吸光光度法）
有機燐化合物：検出せず（ガスクロマトグラフ法）
亜 鉛： ０．３８ｍｇ／Ｌ
【００４８】
検体３について
ＢＯＤ濃度： ５７ｍｇ／Ｌ
全窒素： ０．８ｍｇ／Ｌ（総和法）
全リン： ０．６３ ｍｇ／Ｌ（モリブデンブルー吸光光度法）
有機燐化合物：検出せず（ガスクロマトグラフ法）
亜 鉛： ０．３９ｍｇ／Ｌ
【００４９】
この分析試験結果から、モルトン洗浄時に発生する廃液から有機物が十分に酸化・分解されており、ＢＯＤ濃度が低減することで下水道への放流が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る浄化装置の全体を示す側面図である。
【図２】モルトン洗浄装置から流出した洗浄廃液を浄化する行程を示す説明図である。
【図３】本発明で用いる油分離槽を示す概略縦断面図である。
【図４】図３の油分離槽の概略平面図である。
【図５】本発明で用いる帯電濾過槽を示す概略縦断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿って切断した水平断面図である。
【図７】本発明で用いるオゾン曝気槽を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 浄化装置
２ 油分離槽
３ 帯電濾過槽
５ オゾン曝気槽
７ 濾過ポンプ
１０，１２ 透孔棚板
１４，１６ 板状フィルタ
１８，２０ 水位センサ
２２ 外筒体
２４ 中間筒体
２６ 筒形フィルタ
２８ 内筒体
５４ 曝気ポンプ
５６ オゾン管
５８ オゾンランプ
６２ 散気管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷機などにおいて、印刷作業後にインクで汚れたモルトン（水棒）の洗浄時に発生する廃液を浄化する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセット印刷機について、１日の印刷作業が終了すると、モルトンがインクで汚れているので、その生地を洗浄しなければならない。モルトンの洗浄作業は手作業が多く、ガソリンまたはモルトン洗浄液を用いて手間と体力が必要である。しかも１台の印刷機には２〜３本のモルトンが取り付けられているので、モルトンの洗浄と水切り作業は重労働であった。特開２００２−２６４３０３号では、数本のモルトンを同時に回転しながら、その生地の部分に向けてノズルで水を噴射することにより、モルトンの洗浄作業を自動化して作業を軽減化している。
【０００３】
従来のモルトンの洗浄作業では、洗浄廃液をそのまま下水道に流しており、これは特開２００２−２６４３０３号でも同様である。近年、生活環境の改善と河川の水質汚濁防止が図られるとともに、終末処理場からの放流水の水質を規定値以下に維持するために、市条例などによって下水道に排出される排水の水質が厳しく規制されるようになった。モルトンの洗浄時に発生する廃液は、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）濃度が常に３０００ｍｇ／Ｌを大幅に超えているので、下水道に直接排出することができず、専門の産業廃棄物処理業者に排水処理を委託しなければならず、その年間経費は膨大である。
【０００４】
モルトンの洗浄時に発生する廃液は、ＢＯＤ濃度が３００ｍｇ／Ｌ以下であると、京都市上下水道局では公共下水道使用開始届の届出をする必要もなく、そのまま下水道に放流することができる。この洗浄廃液を現場で処理できる小型の浄化装置は、これまで殆ど提案されておらず、一般的な廃液の処理装置としては、特開平８−１９２１６２号や特開２００３−１２６８６０号などが存在する。特開平８−１９２１６２号では、活性酸素を生成させてモノクロやカラー写真用の現像廃液、印刷製版用の現像廃液、湿し水などを電解処理し、ＣＯＤ濃度を３００ｍｇ／Ｌ程度に低減させる。また、特開２００３−１２６８６０号では、難分解性物質を含むカラー写真現像廃液などを電気分解し、強力な酸化分解作用によって分解・浄化処理している。
【特許文献１】特開２００２−２６４３０３号公報
【特許文献２】特開平８−１９２１６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１２６８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開平８−１９２１６２号は、電流密度を２．５ｄｍ２以上に高くするとチタン白金めっき陽極の腐食が生じ、しかもＣＯＤ濃度の低減化のために酸性領域で３〜６時間も残留塩素濃度の高い状態で繰り返し電解を行うことが必要であり、実用化するには作業効率が悪すぎる。電解処理で塩素ガスが多量に発生し、トリハロメタンが副成するという問題も生じている。
【０００６】
一方、特開２００３−１２６８６０号は、カラー写真現像廃液の５倍希釈液を循環させて電解処理する際に、電流密度を２４Ａ／ｄｍ２まで上げるとＣＯＤ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以下に下がるけれども、廃液を５倍に希釈するうえに６０分で６回電解処理することを要し、作業効率が実質上それほど高くない。この５倍希釈液には、ＮａＣｌ：ＮａＢｒを混合モル比８０：２０の混合物を加え、電気伝導度を調整することも必要であるので、処理作業が煩雑である。
【０００７】
本発明は、印刷機関連の洗浄廃液について、その処理の作業効率および装置のランニングコストに関する問題点を改善するために提案されたものであり、処理能力が相当に高いうえに処理後の廃液をそのまま下水道へ排出できる洗浄廃液の浄化装置を提供することを目的としている。本発明の他の目的は、小型で搬送が容易であり且つフィルタの交換回数が少ない洗浄廃液の浄化装置を提供することである。本発明の別の目的は、洗浄廃液を希釈したり電解質を添加する必要がない洗浄廃液の浄化方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る洗浄廃液の浄化装置は、板状フィルタを収納する油分離槽と、陰または陽電極体である２重筒体および筒形フィルタを組み込む帯電濾過槽と、オゾンランプを内部に取り付けるオゾン曝気槽とを備える。この浄化装置では、濾過ポンプを介して油分離槽、帯電濾過槽およびオゾン曝気槽を接続することにより、印刷機関連の洗浄廃液について、油分離槽および帯電濾過槽において洗浄廃液から油分および着色成分を除去して清澄化し、ついでオゾン曝気槽において洗浄廃液中の有機物を酸化・分解する。
【０００９】
本発明の浄化装置において、油分離槽は、板状フィルタを載置する２段の多孔板を有し、洗浄廃液が油分離槽内に滞留すると好ましい。下方の板状フィルタは、洗浄廃液の表面に浮くことによって洗浄廃液表面の油分を吸着する。また、この油分離槽に２台の水位センサを取り付け、一方の水位センサによって油分離槽内の洗浄廃液が最高許容量まで増量すれば濾過ポンプを駆動し、一方、他方の水位センサによって油分離槽内の洗浄廃液が最低許容量まで減量すれば濾過ポンプを停止すると好ましい。
【００１０】
本発明の浄化装置において、帯電濾過槽は、一方の電極体である外筒体と、他方の電極体である中間筒体と、中間筒体の内方に配置する筒形フィルタとを有すると好ましい。洗浄廃液は外筒体と中間筒体との間を通過して帯電され、この帯電によって洗浄廃液中のコロイド粒子を凝集し、凝集コロイド粒子を筒形フィルタで濾取することによって洗浄廃液を清澄化する。オゾン曝気槽は、オゾンランプを収納した有底のオゾン管と、槽本体の内部下方部に設置した散気管とを有すると好ましい。曝気ポンプからのエアチューブをオゾン管の内部下端部まで延設し、さらに該オゾン管から散気管まで連通することにより、オゾンランプで発生したオゾンを散気管から泡出して気液接触させる。
【００１１】
本発明に係る洗浄廃液の浄化方法は、インクで汚れたモルトンの洗浄時に発生する洗浄廃液について、洗浄廃液の表面に浮上する板状フィルタによって主に洗浄廃液中の油分を吸着し、ついで帯電によって洗浄廃液中のコロイド粒子を凝集し、凝集コロイド粒子を筒形フィルタで濾取することにより、洗浄廃液中の着色成分を除去して清澄化する。さらに本発明の浄化方法では、曝気槽内の洗浄廃液にオゾンを吹き込んで気液接触させ、有機物を酸化・分解してＢＯＤ濃度を低減させて下水道へ排出可能とする。
【００１２】
本発明を図面によって説明すると、本発明に係る浄化装置１は、図１に例示するように、少なくとも油分離槽２と、帯電濾過槽３と、オゾン曝気槽５とで構成し、所望に応じて別のフィルタやヒータなどの補助装置を付設してもよい。油分離槽２、帯電濾過槽３およびオゾン曝気槽５は、濾過ポンプ７を介して一連に接続されており、個々の槽の前後を変更することも可能である。油分離槽２、帯電濾過槽３およびオゾン曝気槽５は、全体をフレーム内に組み込んで搬送可能としても、図１のように槽２だけを据え付け、槽３，５をフレーム内に組み込んでもよい。
【００１３】
油分離槽２は、図２に示すように、公知のモルトン洗浄装置８の排水口下方または近傍に配置すればよい。油分離槽２は、図１および図３に示すように、通常、槽内に２段の透孔棚板１０，１２を水平に設置し、両棚板上に板状フィルタ１４，１６をそれぞれ載置する。透孔棚板１０，１２は、打ち抜き鋼板１７、金網、ワイヤラス、メタルラスなどであればよい。油分離槽２の内部側壁には、２台の水位センサ１８，２０を取り付け（図４参照）、一方の水位センサ１８によって油分離槽内の洗浄廃液の最低許容量を検知し、一方、他方の水位センサ２０によって油分離槽内の洗浄廃液の最高許容量を検知する。
【００１４】
油分離槽２において、下側の板状フィルタ１４は、洗浄廃液中の油分を吸着可能な素材であり、例えば、厚さ３０〜４０ｍｍの比較的粗いポリプロピレン繊維ウェブからなる。板状フィルタ１４は、油分離槽２内で常に洗浄廃液の水面２１（図３）に位置しており、適宜のフロート部材（図示しない）によって確実に水面に浮くように構成してもよい。板状フィルタ１４，１６は、上方へ引き出すだけで容易に交換できる。
【００１５】
帯電濾過槽３は、図５および図６に示すように、ほぼ円筒形の細長い外観を有する。帯電濾過槽３は、一方の電極体である外筒体２２と、他方の電極体である中間筒体２４と、筒形フィルタ２６を緩く嵌装する細長い内筒体２８とを有し、フィルタ２６は中間筒体２４の内側において内筒体２８と同軸状に装着する。図１に概略で示すように、電源つまりトランス３０から外筒体２２および中間筒体２４に電気的に接続することにより、外筒体２２および中間筒体２４へ直流、交流または直流と交流の重畳電流を定常的に流す。直流を流す場合、外筒体２２を陽電極および中間筒体２４を陰電極に荷電させ、両筒体を逆の電極に設定することも可能である。
【００１６】
外筒体２２は細長く、その下方において不純物溜め部３２を構成する。外筒体２２の上方部には、貫通孔３４を設け、該貫通孔を経て洗浄廃液が濾過槽３内の帯電路３６に流入する。また、中間筒体２４は、外筒体２２の底壁３８とフィルタ２６の底面との中間程度まで下方へ延び、この下方部が通常円形断面の邪魔板に相当する。廃液の陽極側となる外筒体２２の内周壁または中間筒体２４の外周壁は、イオン化が容易な鉄やアルミニウムなどの金属製であっても、またはその壁面に鉄やアルミニウムの筒状シートを溶接したり、アニオン交換樹脂を添加した合成樹脂を射出成形で積層してもよい。
【００１７】
中間筒体２４は、図６に示すように完全円筒形ではなく、幅１ｍｍ程度の間隙３７を有する円形湾曲体であると好ましい。中間筒体２４が間隙３７を有すると、中間筒体２４へ直流や交流電流を定常的に流した際に渦電流が発生しないので消費電力が少なくなり、外筒体２２と中間筒体２４との荷電状態が安定化する。
【００１８】
上方が不純物溜め部３２に相当する外筒体２２の底壁３８は、一方の周壁に向かって傾斜させると好ましい。底壁３８上に落下した不純物は、自重によって下方へ次第に移動していく。所望に応じて、底壁３８の下端部にバルブ４０などを接続し、底壁３８上に滞留した不純物を外部へ除去できると好ましい。バルブ４０は、マイコン制御によって自動的に開閉したり、タイマで定時的に開放するように設定してもよい。
【００１９】
内筒体２８は、筒形フィルタ２６の内径よりも小径であり、該フィルタを載置する固定ディスク４４から上方へ垂直に延設し、筒上端４２はフィルタ２６の上周端よりもかなり下方に位置する。内筒体２８は、ディスク４４から垂直下方へ延びる管路４６と連通し、該管路は底壁３８を貫通して垂直に固定される。この内筒体がフィルタ２６の内径とほぼ同じ外径であれば、該内筒体の周壁に複数個の透孔を形成し、各透孔を経て清澄化済み廃液を流出させてもよい。
【００２０】
筒形フィルタ２６は、例えば、孔径が０．５〜５μｍ程度である肉厚の積層濾紙からなり、濾取すべき着色インク成分に応じてフィルタ素材を適宜選択することを要する。この筒形フィルタは、繊維ウェブ、フェルト、不織布、織布、合成紙などの多数層から構成し、各フィルタ層における繊維ウェブ、フェルトまたは不織布は、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル、アクリル系、木綿、ビスコース系などの合成繊維からなる。この筒形フィルタとして、ポリプロピレン繊維ウェブ単独、炭素繊維またはその他の導電性繊維ウェブ、ＭＦ濾過膜やＵＦ濾過膜のような超精密濾過膜、ＲＯ濾過膜などを使用することも可能である。筒形フィルタ２６は、所望に応じて２段以上に分けて収納することも可能である。
【００２１】
オゾン曝気槽５は、図７に示すように、槽本体５０の外部、例えば槽本体よりも上方にソケット５２および曝気ポンプ５４を配置し、さらにヒータなどを設置してもよい。オゾン管５６は、例えば、透明プラスチックまたはガラス製であり、ソケット５２から下向きに設置すればよい。オゾン管５６内には、ほぼその全長に亘って細長いオゾンランプ５８を収納するとともに、エアチューブ６０を曝気ポンプ５４からオゾン管５６の内部下端部まで延設する。このオゾンランプは２本以上使用することも可能である。
【００２２】
一方、散気管６２は、例えば、セラミックスや通気性フォーム製などの透過性多孔材からなり、槽本体５０の内部下方部に水平に配置して固定する。散気管６２は、オゾンチューブ６４を介してオゾン管５６と連通することにより、オゾンランプ５８で発生したオゾンが散気管６２から放出され、気泡となって槽本体内の廃液６６と気液接触する。オゾンランプ５８と接触する空気は、エアチューブ６０を通ってオゾン管５６の下方部から放出され、狭いオゾン管５６内を流通するので比較的低速でよい。曝気ポンプ５４の送風量を調節すると、オゾン管５６内の通風速度を適当に制御できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る洗浄廃液の浄化装置は、印刷機関連の洗浄廃液、例えばモルトンの洗浄時に発生する廃液について、含有する油分および着色成分を確実に除去し且つ有機物を酸化・分解することにより、廃液のＢＯＤ濃度、全窒素量、全リン量などを低減化し、処理後の廃液をそのまま下水道へ放流できる。本発明の浄化装置は、洗浄廃液を各槽内へ連続的に流通させて処理していくので、時間当たりの処理能力が高く、洗浄廃液をタンクなどに一時的に貯留する必要がなく、洗浄廃液が発生すれば随時に処理することができ、廃液による悪臭が発生することが解消する。
【００２４】
本発明に係る浄化装置は、処理能力が高くても小型であり、小型であるのでモルトン洗浄装置などの近傍に据え付けることが可能であり、随時に搬送することも容易であるので設置場所に困ることがない。本発明の浄化装置では、油分離槽の板状フィルタおよび帯電濾過槽の筒形フィルタの交換は年に２〜３回でよく、電力消費量もきわめて少ないため、年間のメンテナンス費用が安価になるという利点もある。
【００２５】
本発明に係る浄化方法では、洗浄廃液を希釈したり規定の電解質を添加する必要がなく、洗浄廃液をそのまま油分離槽へ送り込んで処理でき、未熟な作業員でも容易に廃液処理を行うことができる。本発明の浄化方法により、生活環境および河川の水質汚濁防止を守ることができ、廃液処理を専門の産業廃棄物処理業者に委託する必要がなくなるから、膨大な廃液処理経費を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図１に例示する浄化装置１は、適宜の場所に据え付ける油分離槽２と、有底角筒のフレーム６８内に組み込んだ帯電濾過槽３およびオゾン曝気槽５とで構成する。フレーム６８内には、濾過ポンプ７およびトランス３０も組み入れ、キャスタ７０によって所望の場所に移動することが容易である。図２のように、油分離槽２と濾過ポンプ７は、可撓性を有する管路７２によって接続され、該濾過ポンプと帯電濾過槽３とを管路７４によって連通させ、および該帯電濾過槽とオゾン曝気槽５とを管路７６によって連通させる。
【００２７】
油分離槽２は、複数本の支柱材７７（図１）によって公知のモルトン洗浄装置８の排水口下方に水平に据え付ければよい。油分離槽２は、図１および図３から明らかなように、有底角筒の槽本体７８と、該槽本体上に着脱可能に載置する蓋７９付きの矩形上枠体８０とからなる。図４に示すように、上枠体８０は槽本体７８とほぼ同じ幅であり、内方突縁８２によって該槽体上で静止可能である。上枠体８０の底板は、打ち抜き鋼板１７からなる透孔棚板１２であり、該棚板を上枠体８０とともに取り外すことは容易である。
【００２８】
槽本体７８は、その内部において、底壁より若干上方で水平に設置した透孔棚板１０を有し、該棚板１０も打ち抜き鋼板からなる。槽本体７８は、下端部に取り付けたニップル８３を介して外部管路７２と接続する。槽本体７８の内部側壁には、２台の水位センサ１８，２０を取り付け、両センサの上部は槽本体７８の上端から突出する（図３参照）。水位センサ１８，２０は、図２に示すように、導線８４を介して濾過ポンプ７のモータと接続する。水位センサ１８が油分離槽内の洗浄廃液の最低許容量を検知すると、稼働中の濾過ポンプ７を停止し、一方、水位センサ２０が油分離槽内の洗浄廃液の最高許容量を検知すると、停止中の濾過ポンプ７を始動する。
【００２９】
板状フィルタ１４，１６は、棚板１０，１２上にそれぞれ載置する。板状フィルタ１４，１６は、例えば、厚さ３０〜４０ｍｍの比較的粗いポリプロピレン繊維ウェブからなる。油分離槽２において、上側の板状フィルタ１６は、注入された洗浄廃液から主にゴミなどの固形物を濾取し、下側の板状フィルタ１４は、常に洗浄廃液の水面２１に浮くことにより、洗浄廃液中の油分を吸着する。板状フィルタ１４は、上枠体８０を槽本体７８から取り外すと、上方へ引き出して交換することが容易である。
【００３０】
図１に示す細長い円筒形の帯電濾過槽３は、通常、ステンレス鋼製であり、支柱材８６，８６によってフレーム６８内で垂直に設置する。帯電濾過槽３は、図５および図６に示すように、一方の電極体である大径の外筒体２２と、他方の電極体である中間筒体２４と、筒形フィルタ２６を装着し且つ中心に位置する細長い内筒体２８とを有し、これら筒体をすべて同軸状に配置する。外筒体２２の下方は、不純物溜め部３２を構成する。上方が不純物溜め部３２に相当する外筒体２２の底壁３８は、一方の周壁に向かって下方へ傾斜させる。
【００３１】
外筒体２２には、その上周端において、押え盤８８および支持盤９０付きの円形蓋９２を取り付け、環状の帯ベルト９４で密に締着する。押え盤８８は、筒形フィルタ２６の外径とほぼ同じ直径であり、圧縮バネ９６によってフィルタ２６を下方へ押し付ける。支持盤９０は、中間筒体２４のフランジ外径とほぼ同じ直径であり、円形蓋９２を外筒体２２に固着すると、同時に中間筒体２４と密接する。
【００３２】
外筒体２２の上方部において、エルボ９８と連通する貫通孔３４を設け、該エルボおよび外部管路７４を経て濾過ポンプ７と接続することにより、該濾過ポンプを通過して油分離槽２から洗浄廃液が帯電濾過槽３内へ流入する。また、絶縁碍子１００を外筒体２２および中間筒体２４の上方部で連通状に取り付け、電源つまりトランス３０からの導線１０２（図１）を碍子１００を通して外筒体２２または中間筒体２４に接続する。これにより、外筒体２２および中間筒体２４へ所定の直流電流または交流電流を定常的に流す。
【００３３】
中間筒体２４は、外筒体２２と連結する水平ボルト（図示しない）によって垂直に保持する。中間筒体２４は、外筒体２２の底壁３８とフィルタ２６の底面との中間程度まで下方へ延び、この下方部が通常円形断面の邪魔板に相当する。中間筒体２４は、外筒体２２と電気的に接続されて荷電する。中間筒体２４は、図６に示すように、幅１ｍｍ程度の間隙３７を有する円形湾曲体であり、間隙３７を有することにより、中間筒体２４へ電流を定常的に流した際に渦電流が発生しない。外筒体２２の内周面と中間筒体２４の外周面との間が筒形の帯電路３６であり、該帯電路は中間筒体２４の下方周縁１０３を経て該中間筒体の内部と連通する。
【００３４】
細長い内筒体２８は、筒形フィルタ２６の内径よりも小径であり、該フィルタを載置する固定ディスク４４から上方へ垂直に延設し、筒上端４２はフィルタ２６の上周端よりもかなり下方に位置する。内筒体２８は、ディスク４４から垂直下方へ延びる管路４６と連通し、該管路は底壁３８を貫通して垂直に固定される。固定ディスク４４は、筒形フィルタ２６の外径とほぼ同じ直径であり、該ディスク表面にフィルタ下端部を嵌める円筒部１０４を有する。固定ディスク４４の高さ位置は、中間筒体２４の下方周縁１０３よりも相当に上方である。内筒体２８は、外筒体２２の底壁３８を貫通する管路４６を経てエルボ１０６と接続し、該エルボはさらに外部管路７６（図１）と連通する。
【００３５】
筒形フィルタ２６は、固定ディスク４４上に載置し、円形蓋９２を固着すると圧縮バネ９６を介して押え盤８８で押え込んで垂直に取り付ける。筒形フィルタ２６は、孔径０．５〜５μｍで積層紙から構成する。筒形フィルタ２６の外周面と中間筒体２４の内周面との間に所定の筒状間隙を形成し、中間筒体２４の下方周縁１０３を通過した洗浄廃液の流通路１０８を構成し、該筒形フィルタから濾過済み廃液は内筒体２８へ流入する。筒形フィルタ２６は、円形蓋９２を開くと容易に取り出して交換できる。
【００３６】
オゾン曝気槽５は、支柱材１０９，１０９によってフレーム６８内で垂直に設置した有底円筒形の槽本体５０からなる。図７に示すように、支持板４８を槽本体５０の上端に水平に設置し、該支持板上にソケット５２および曝気ポンプ５４を載置して固着する。ガラス製のオゾン管５６は、ソケット５２から下向きに垂直に設置する。オゾン管５６は、槽本体５０の高さよりも短く、該槽本体の底壁に達していない。オゾン管５６内には、その全長に亘って細長い紫外線オゾンランプ５８を収納するとともに、エアチューブ６０を曝気ポンプ５４からオゾン管５６の内部下端部まで延設する。
【００３７】
一方、細長い散気管６２は、セラミックス製の透過性多孔材からなり、槽本体５０の内部下方部に水平に配置し、オゾンチューブ６４が金属製であるので水平に保持できる。散気管６２は、オゾンチューブ６４およびソケット５２を経てオゾン管５６と連通することにより、オゾンランプ５８で発生したオゾンが散気管６２から徐々に放出され、気泡となって槽本体内の廃液６６と気液接触する。
【００３８】
オゾン曝気槽５では、曝気ポンプ５４によって比較的低速の通風速度で高濃度のオゾンを得ることができる。オゾンランプ５８と接触する空気は、エアチューブ６０を通ってオゾン管５６の下方部から放出され、狭いオゾン管５６内を流通して充満されるので比較的低速である。曝気ポンプ５４の送風量を調節すると、オゾン管５６内の通風速度を適宜に制御して、より多量のオゾンを放出することができる。
【００３９】
槽本体５０の上方部において、エルボ１１０と連通する貫通孔１１２を設け、該エルボおよび外部管路７６を経て帯電濾過槽３と接続することにより、該帯電濾過槽から清澄化済みの洗浄廃液が流入する。一方、槽本体５０の底壁中央には、エルボ１１４と連通する貫通孔１１６を設け、該エルボを通して、ＢＯＤ濃度が低減した廃液を装置外部へ排出する。
【００４０】
浄化装置１において、図２に示すように、油分離槽２は、公知のモルトン洗浄装置８の排水口下に据え付ける。モルトンの洗浄時に発生する水性の洗浄廃液は、油分離槽２の上枠体８０内へ注入され、上側の板状フィルタ１６によって洗浄廃液から主にゴミなどの固形物を濾取してから、下方の槽本体７８内へ流入する。槽本体７８内には、常に所定量の洗浄廃液が貯留されている。槽本体７８内において、洗浄廃液中の油分は、洗浄廃液の表面に浮上する板状フィルタ１４に吸着され、該廃液から除去される。
【００４１】
油分離槽２において、洗浄廃液が槽本体７８内で最高許容量まで増量すると、水位センサ２０が稼動して濾過ポンプ７を駆動する。この際に、主な油分が除去された洗浄廃液は、槽本体７８の下方からニップル８３および外部管路７２を経て濾過ポンプ７へ送り込まれる。一方、槽本体７８内の洗浄廃液が最低許容量まで減量すると、水位センサ１８が稼動して濾過ポンプ７を停止する。
【００４２】
帯電濾過槽３には、油分離槽２から濾過ポンプ７および外部管路７２を経て油分除去済みの洗浄廃液が流入する。帯電濾過槽３において、洗浄廃液は両電極体である外筒体２２と中間筒体２４との間を通過して帯電され、この帯電によって主に洗浄廃液の着色成分であるコロイド粒子を凝集させる。この廃液は、濾過ポンプ７によって加圧され、外筒体２２の上方の貫通孔３４から槽内へ流入するため、外筒体２２と中間筒体２４との間つまり帯電路３６内で回転しながら下方へ移動する。
【００４３】
凝集したコロイド粒子は、洗浄廃液を回転させながら下方の不純物溜め部３２へ送り込まれると、図５の矢印で示すように、洗浄廃液は円形の邪魔板に相当する中間筒体２４の下方周縁１０３を通過し、中間筒体２４内の流通路１０８へ流入する。この際に、凝集コロイド粒子が洗浄廃液から分離して落下しやすくなり、着色成分であるコロイド粒子の粒径が比較的大きい場合には、その一部が傾斜底壁３８上に滞留することがある。
【００４４】
洗浄廃液は、中間筒体２４の下方周縁１０３を経て、図５の矢印で示すように、肉厚の筒形フィルタ２６を半径方向に通過する。この結果、洗浄廃液中に残存する凝集コロイド粒子は、筒形フィルタ２６を通過することで濾取され、該廃液を清澄化する。筒形フィルタ２６について、多少のコロイド粒子が付着しても濾過能力が低下することが少なく、残存のコロイド粒子自体も少ない。筒形フィルタ２６は、数ヶ月間以上連続使用することが十分に可能である。清澄化された液は、筒形フィルタ２６を通過して内筒体２８に流入し、さらに管路４６およびエルボ１０６を通って流出する。
【００４５】
清澄化済みの洗浄廃液は、外部管路７６およびエルボ１１０を経てオゾン曝気槽５に流入する。この洗浄廃液は、槽本体５０内において、散気管６２から吹き込まれたオゾンと気液接触する。この結果、洗浄廃液から有機物が酸化・分解され、ＢＯＤ濃度が低減して下水道へ排出可能となる。
【００４６】
実験例
京都市所在の印刷工場において、オフセット印刷機のモルトン洗浄時に発生した廃液を採取した。この洗浄廃液を図１に示す浄化装置１によって処理する。未処理液を検体１および処理済み液を検体２と検体３に定めると、薄黒い液の検体１に比べて、検体１および２の液は完全に透明であった。次に、ＢＯＤ濃度をＪＩＳ Ｋ ０１０２：１９９８「工場排水試験方法」に従って分析すると、次の分析試験結果を得た。
【００４７】
検体２について
ＢＯＤ濃度： ４８ｍｇ／Ｌ
全窒素： ０．９ｍｇ／Ｌ（総和法）
全リン： ０．６３ ｍｇ／Ｌ（モリブデンブルー吸光光度法）
有機燐化合物：検出せず（ガスクロマトグラフ法）
亜 鉛： ０．３８ｍｇ／Ｌ
【００４８】
検体３について
ＢＯＤ濃度： ５７ｍｇ／Ｌ
全窒素： ０．８ｍｇ／Ｌ（総和法）
全リン： ０．６３ ｍｇ／Ｌ（モリブデンブルー吸光光度法）
有機燐化合物：検出せず（ガスクロマトグラフ法）
亜 鉛： ０．３９ｍｇ／Ｌ
【００４９】
この分析試験結果から、モルトン洗浄時に発生する廃液から有機物が十分に酸化・分解されており、ＢＯＤ濃度が低減することで下水道への放流が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る浄化装置の全体を示す側面図である。
【図２】モルトン洗浄装置から流出した洗浄廃液を浄化する行程を示す説明図である。
【図３】本発明で用いる油分離槽を示す概略縦断面図である。
【図４】図３の油分離槽の概略平面図である。
【図５】本発明で用いる帯電濾過槽を示す概略縦断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿って切断した水平断面図である。
【図７】本発明で用いるオゾン曝気槽を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 浄化装置
２ 油分離槽
３ 帯電濾過槽
５ オゾン曝気槽
７ 濾過ポンプ
１０，１２ 透孔棚板
１４，１６ 板状フィルタ
１８，２０ 水位センサ
２２ 外筒体
２４ 中間筒体
２６ 筒形フィルタ
２８ 内筒体
５４ 曝気ポンプ
５６ オゾン管
５８ オゾンランプ
６２ 散気管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状フィルタを収納する油分離槽と、陰または陽電極体である２重筒体および筒形フィルタを組み込む帯電濾過槽と、オゾンランプを内部に取り付けるオゾン曝気槽とを備え、濾過ポンプを介して油分離槽、帯電濾過槽およびオゾン曝気槽を接続することにより、印刷機関連の洗浄廃液について、油分離槽および帯電濾過槽において洗浄廃液から油分および着色成分を除去して清澄化し、ついでオゾン曝気槽において洗浄廃液中の有機物を酸化・分解する洗浄廃液の浄化装置。
【請求項２】
油分離槽は、板状フィルタを載置する２段の多孔板を有し、洗浄廃液が油分離槽内に滞留すると、下方の板状フィルタは洗浄廃液の表面に浮くことによって洗浄廃液表面の油分を吸着する請求項１記載の浄化装置。
【請求項３】
油分離槽に２台の水位センサを取り付け、一方の水位センサによって油分離槽内の洗浄廃液が最高許容量まで増量すれば濾過ポンプを駆動し、一方、他方の水位センサによって油分離槽内の洗浄廃液が最低許容量まで減量すれば濾過ポンプを停止する請求項１または２に記載の浄化装置。
【請求項４】
帯電濾過槽は、一方の電極体である外筒体と、他方の電極体である中間筒体と、中間筒体の内方に配置する筒形フィルタとを有し、洗浄廃液は外筒体と中間筒体との間を通過して帯電され、この帯電によって洗浄廃液中のコロイド粒子を凝集し、凝集コロイド粒子を筒形フィルタで濾取することによって洗浄廃液を清澄化する請求項１記載の浄化装置。
【請求項５】
オゾン曝気槽は、オゾンランプを収納した有底のオゾン管と、槽本体の内部下方部に設置した散気管とを有し、曝気ポンプからのエアチューブをオゾン管の内部下端部まで延設し、さらに該オゾン管から散気管まで連通することにより、オゾンランプで発生したオゾンを散気管から泡出して気液接触させる請求項１記載の浄化装置。
【請求項６】
インクで汚れたモルトンの洗浄時に発生する洗浄廃液について、洗浄廃液の表面に浮上する板状フィルタによって主に洗浄廃液中の油分を吸着し、ついで帯電によって洗浄廃液中のコロイド粒子を凝集し、凝集コロイド粒子を筒形フィルタで濾取することによって洗浄廃液中の着色成分を除去して清澄化し、さらに曝気槽内の洗浄廃液にオゾンを吹き込んで気液接触させ、有機物を酸化・分解してＢＯＤ濃度を低減させて下水道へ排出可能とする洗浄廃液の浄化方法。
【請求項１】
板状フィルタを収納する油分離槽と、陰または陽電極体である２重筒体および筒形フィルタを組み込む帯電濾過槽と、オゾンランプを内部に取り付けるオゾン曝気槽とを備え、濾過ポンプを介して油分離槽、帯電濾過槽およびオゾン曝気槽を接続することにより、印刷機関連の洗浄廃液について、油分離槽および帯電濾過槽において洗浄廃液から油分および着色成分を除去して清澄化し、ついでオゾン曝気槽において洗浄廃液中の有機物を酸化・分解する洗浄廃液の浄化装置。
【請求項２】
油分離槽は、板状フィルタを載置する２段の多孔板を有し、洗浄廃液が油分離槽内に滞留すると、下方の板状フィルタは洗浄廃液の表面に浮くことによって洗浄廃液表面の油分を吸着する請求項１記載の浄化装置。
【請求項３】
油分離槽に２台の水位センサを取り付け、一方の水位センサによって油分離槽内の洗浄廃液が最高許容量まで増量すれば濾過ポンプを駆動し、一方、他方の水位センサによって油分離槽内の洗浄廃液が最低許容量まで減量すれば濾過ポンプを停止する請求項１または２に記載の浄化装置。
【請求項４】
帯電濾過槽は、一方の電極体である外筒体と、他方の電極体である中間筒体と、中間筒体の内方に配置する筒形フィルタとを有し、洗浄廃液は外筒体と中間筒体との間を通過して帯電され、この帯電によって洗浄廃液中のコロイド粒子を凝集し、凝集コロイド粒子を筒形フィルタで濾取することによって洗浄廃液を清澄化する請求項１記載の浄化装置。
【請求項５】
オゾン曝気槽は、オゾンランプを収納した有底のオゾン管と、槽本体の内部下方部に設置した散気管とを有し、曝気ポンプからのエアチューブをオゾン管の内部下端部まで延設し、さらに該オゾン管から散気管まで連通することにより、オゾンランプで発生したオゾンを散気管から泡出して気液接触させる請求項１記載の浄化装置。
【請求項６】
インクで汚れたモルトンの洗浄時に発生する洗浄廃液について、洗浄廃液の表面に浮上する板状フィルタによって主に洗浄廃液中の油分を吸着し、ついで帯電によって洗浄廃液中のコロイド粒子を凝集し、凝集コロイド粒子を筒形フィルタで濾取することによって洗浄廃液中の着色成分を除去して清澄化し、さらに曝気槽内の洗浄廃液にオゾンを吹き込んで気液接触させ、有機物を酸化・分解してＢＯＤ濃度を低減させて下水道へ排出可能とする洗浄廃液の浄化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３４６５１１（Ｐ２００６−３４６５１１Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７１７９２（Ｐ２００５−１７１７９２）
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【出願人】（３９００２１５６６）株式会社サンエツ (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【出願人】（３９００２１５６６）株式会社サンエツ (7)
【Ｆターム（参考）】
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