純水を用いた洗浄装置、洗浄方法、洗浄処理プラント、洗浄処理方法
【課題】 超音波洗浄を用いガラスカレット等を洗浄することでガラスカレット等から水銀等を略完全に除去し、さらに洗浄水を純水のみとすることで洗浄水の処理を単純化するとともに処理中の安全性を確保するための純水を用いた洗浄装置、洗浄方法、洗浄処理プラント、洗浄処理方法を提供する。
【解決手段】 廃蛍光管のガラスカレットを洗浄する第一洗浄部１００及び該第一洗浄部１００の後方に配置した第二洗浄部２００を備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄部１００から第二洗浄部２００に移動可能な移動手段を備える洗浄装置であって、さらに、前記洗浄装置は前記第一洗浄部１００及び前記第二洗浄部２００で用いられた洗浄水を回収して濾過することにより純水及び廃液に分別し、該純水を前記第一洗浄部１００及び前記第二洗浄部２００に提供する濾過手段４００を備える。
【解決手段】 廃蛍光管のガラスカレットを洗浄する第一洗浄部１００及び該第一洗浄部１００の後方に配置した第二洗浄部２００を備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄部１００から第二洗浄部２００に移動可能な移動手段を備える洗浄装置であって、さらに、前記洗浄装置は前記第一洗浄部１００及び前記第二洗浄部２００で用いられた洗浄水を回収して濾過することにより純水及び廃液に分別し、該純水を前記第一洗浄部１００及び前記第二洗浄部２００に提供する濾過手段４００を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃蛍光管のガラスカレット、破砕された金属または破砕されたプラスチック等を洗浄する洗浄装置、洗浄方法に関し、さらに廃蛍光管のガラスカレット、破砕された金属、該ガラスカレット等に付着した水銀等をリサイクル可能とするための洗浄処理プラント、洗浄処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃蛍光管のガラス部分を破砕して得られる廃蛍光管のガラスカレットは、人体に有害な水銀、蛍光粉等の有害物質が付着・残留しているため、該ガラスカレットをそのまま廃棄処分とすると公害等を引き起こす原因となってしまう。
【０００３】
また、 廃蛍光管のガラスカレットは上質のガラスからなっており資源の有効利用のため、リサイクルして用いることが望ましいが、前記のように該ガラスカレットには人体に有害な水銀、蛍光粉等の有害物質が付着・残留しているため、該ガラスカレットをそのままリサイクルすることもできない。
【０００４】
ここで、廃蛍光管のガラスカレットを廃棄処分またはリサイクルするには、該ガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉等を除去する必要があるが、該除去する方法としては乾式法及び湿式法が知られている。なお、大気汚染防止法（廃ガスの空気中の水銀濃度が０．０４ｐｐｍ以下）、土壌汚染対策法（土壌中の水銀濃度が０．００５ｍｇ／ｋｇ以下）、水質汚濁防止法（廃水の水中の水銀濃度が０．０００５ｍｇ／ｋｇ以下）等において現在、廃棄物等に関する水銀残留濃度は厳しく制限されており、これらの法律の基準を満たす必要もある。
【０００５】
また、資源の有効利用を図る見地及び人体に有害な物質を廃棄物として廃棄することにより起こる公害の防止等の見地から、廃蛍光管のガラスカレットから除去した水銀、蛍光粉等についてもリサイクルすることが望ましい。
【０００６】
ここで、上記乾式法は破砕して得られる廃蛍光管のガラスカレットを加熱し、水銀等を蒸気化させ、この蒸気化させた水銀を活性炭等で吸着し、該ガラスカレットから水銀等を取り除く方法である。
【０００７】
さらに、上記湿式法は破砕して得られる廃蛍光管のガラスカレットを洗浄液で洗浄し、該ガラスカレットから水銀等を取り除く方法である。
【０００８】
例えば特許文献１には湿式法を用いた洗浄装置として、水平方向に回転する回転洗浄装置の一端の開口部には廃棄蛍光灯破砕片を上記装置に導くホッパーを設け、さらに装置内を移動する破砕片を水洗するため水導管及び水洗後の破砕片を洗浄しこれに付着する水銀をクロロ錯イオンとして溶出させる薬剤を導く導管を挿入し、装置の他端は洗浄後破砕片の排出口をなし、上記装置の胴体には洗浄後液を排出させる網状濾過部を設け、胴体の内面には複数個の攪拌羽根を取り付けてなる廃蛍光灯処理に使用される洗浄装置が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特公平０３―５８７４号公報(特許請求の範囲)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記乾式法では、吸着した水銀等の取り出しが難しく、水銀等を吸着した活性炭等をセメント等で固めて処分するのが一般的になっているため、水銀をリサイクルすることが難しいという問題点や、水蒸気化した水銀が飛散してしまう恐れがあるという問題点がある。
【００１１】
また、特許文献１記載の発明においては実施例にある通り、水のみを洗浄水として洗浄済み廃棄蛍光灯破砕片について溶出検査を行うと水銀濃度が高くなってしまうという不都合がある。さらに、該水銀濃度は上記法律の基準も満たさないことになる。
【００１２】
さらに、特許文献１記載の発明においては実施例にある通り、薬剤溶液及び水を洗浄液として洗浄済み廃棄蛍光灯破砕片について溶出検査を行うと水銀濃度は低くなるが洗浄後の洗浄液の処理が複雑化し、さらに前記薬剤溶液のために洗浄中の安全性について問題があるという不都合がある。また、取り出した水銀及び蛍光粉についてリサイクル出来るかが不明である。
【００１３】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その第一目的とするところは廃蛍光管のガラスカレットを湿式法で処理することにより乾式法の欠点を補いつつ、超音波洗浄を用い該ガラスカレットを洗浄することで該ガラスカレットから水銀等の有害物質を略完全に除去し、さらに洗浄水を純水のみとすることで洗浄水の処理を単純化するとともに処理中の安全性を確保し、さらに廃蛍光管のガラスカレット、蛍光粉、水銀等を完全にリサイクル可能とする、純水を用いた洗浄装置、洗浄方法、洗浄処理プラント、洗浄処理方法を提供することにある。また、前記ガラスカレットに限らずに同様の目的として、洗浄対象を水銀等が付着した破砕された金属とする純水を用いた洗浄装置、洗浄方法、洗浄処理プラント、洗浄処理方法を提供することにある。
【００１４】
さらに、本発明の第二目的として、前記ガラスカレット等に限定せず、破砕された金属または破砕されたプラスチック等に付着した物質、例えば破砕された金属に付着した重金属等を略完全に除去し、さらに洗浄水を純水のみとすることで洗浄水の処理を単純化する洗浄装置、洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の洗浄装置は、廃蛍光管のガラスカレットを洗浄する第一洗浄部及び該第一洗浄部の後方に配置した第二洗浄部を備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄部から第二洗浄部に移動可能な移動手段を備える洗浄装置であって、
前記第一洗浄部は、純水を洗浄水として上記ガラスカレットを超音波洗浄して大部分の有害物質を分離除去するために、該ガラスカレットを投入する洗浄槽と、該洗浄槽に設置した超音波発振手段と、該洗浄槽に純水を供給する純水供給手段と、該ガラスカレットを攪拌する攪拌手段とのうちの少なくとも前記洗浄槽と、前記超音波発振手段と、前記純水供給手段とを備え、
前記第二洗浄部は、純水を洗浄水として前記ガラスカレットに付着する残余の有害物質を分離除去するために、該ガラスカレットを投入する回転ドラムと、該回転ドラム内に設置した純水を超音波により噴出させる又は高圧水として噴出させる噴出手段とを備え、
さらに、前記洗浄装置は前記第一洗浄部及び前記第二洗浄部で用いられた洗浄水を回収して濾過することにより純水及び廃液に分別し、該純水を前記第一洗浄部及び前記第二洗浄部に供給する濾過手段を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
上記課題を解決するため、請求項２記載の洗浄装置は、請求項１記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記第二洗浄部は、純水を洗浄水として超音波により噴出させる又は高圧水として噴出させる噴出口を設けた導管と、該導管に設けられた超音波発振装置又は高圧ポンプと、前記噴出口を設けた導管が内部に導入されており内面にらせん状の回転スクリュー羽根を備えた網目状の回転ドラムと、該回転ドラムから洗浄水を回収可能な胴体とを備えることを特徴とするものである。
【００１７】
上記課題を解決するため、請求項３記載の洗浄装置は、請求項１または２記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記濾過手段は逆浸透膜を用いた濾過装置を備えることを特徴とするものである。
【００１８】
上記課題を解決するため、請求項４記載の洗浄装置は、請求項１、２または３記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記第一洗浄部は、第一洗浄槽と第二洗浄槽とを備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄槽から第二洗浄槽に移動可能な移動手段を備え、
前記第一洗浄槽は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つと、純水を洗浄水として供給する純水供給手段とを備え、
前記第二洗浄槽は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つと、純水を洗浄水とする純水供給手段とを備え、
前記第一洗浄槽及び前記第二洗浄槽のうちの少なくとも一方に超音波発振装置とともに必要に応じて攪拌装置を備えることを特徴とするものである。
【００１９】
上記課題を解決するため、請求項５記載の洗浄装置は、請求項１、２または３記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記第一洗浄部での純水の水温は４℃から５℃であること、前記第二洗浄部での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記第一洗浄部での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記第二洗浄部での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とするものである。
【００２０】
上記課題を解決するため、請求項６記載の洗浄装置は、請求項４記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記第一洗浄槽及び第二洗浄槽での純水の水温は４℃から５℃であること、前記第二洗浄部での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記第一洗浄槽での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化し、前記第二洗浄槽での超音波の周波数は５０ｋＨ以下もしくは３００ｋＨｚ以上で変化するか５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記第二洗浄部での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とするものである。
【００２１】
上記課題を解決するため、請求項７記載の純水を用いた洗浄処理プラントは、水銀等が付着した破砕された金属及び廃蛍光管のガラスカレットを洗浄処理するための洗浄処理プラントであって、請求項１ないし６記載の洗浄装置と、該洗浄装置により排出される廃液からリサイクル可能な水銀、蛍光粉、鉛のうち少なくとも水銀を分別回収するため、鉛除去装置及び水銀抽出装置のうち少なくとも水銀抽出装置とを備えることを特徴とするものである。
【００２２】
上記課題を解決するため、請求項８記載の洗浄装置は、請求項１，２，３，４，５または６記載の純水を用いた洗浄装置であって、破砕された金属または破砕されたプラスチック等を洗浄することを特徴とするものである。
【００２３】
上記課題を解決するため、請求項９記載の純水を用いた洗浄方法は、破砕された金属、破砕されたプラスチックまたは廃蛍光管のガラスカレット等の洗浄方法であって、
洗浄水を純水として前記ガラスカレット等について超音波洗浄及びバブリング洗浄のうち少なくとも超音波洗浄を行うステップと、
洗浄水を純水として前記超音波洗浄後のガラスカレット等について超音波バブル洗浄または高圧水洗浄を行うステップとを備え、さらに
前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とで使用された洗浄水を回収後、逆浸透膜を備えた濾過装置により濾過し、純水及び廃液に分別し、さらに該純水を、前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とに用いる洗浄水として供給するステップを備えることを特徴とするものである。
【００２４】
上記課題を解決するため、請求項１０記載の洗浄方法は、請求項９記載の純水を用いた洗浄方法であって、前記超音波洗浄及び前記バブリング洗浄での純水の水温は４℃から５℃であること、前記超音波バブル洗浄及び前記高圧水洗浄での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記超音波洗浄での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記超音波バブル洗浄での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とするものである。
【００２５】
上記課題を解決するため、請求項１１記載の洗浄処理方法は、水銀等が付着した破砕された金属及び廃蛍光管のガラスカレットの洗浄処理方法であって、
洗浄水を純水として前記ガラスカレット等について超音波洗浄及びバブリング洗浄のうち少なくとも超音波洗浄を行うステップと、
洗浄水を純水として該超音波洗浄後のガラスカレット等について超音波バブル洗浄または高圧水洗浄を行うステップとを備え、かつ、
前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とで使用された洗浄水を回収後、逆浸透膜を備えた濾過装置により濾過し、純水及び廃液に分別し、さらに該純水を、前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とに用いる洗浄水として供給するとともに、前記廃液から、必要に応じて鉛除去装置を用いてリサイクル可能に鉛を取り出し、さらに水銀抽出装置によりリサイクル可能に水銀及び蛍光粉のうちの少なくとも水銀を取り出すステップを備えることを特徴とするものである。
【００２６】
上記課題を解決するため、請求項１２記載の洗浄処理方法は、請求項１１記載の純水を用いた洗浄処理方法であって、前記超音波洗浄及び前記バブリング洗浄での純水の水温は４℃から５℃であること、前記超音波バブル洗浄及び前記高圧水洗浄での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記超音波洗浄での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記超音波バブル洗浄での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１及び２並びに９記載の発明により、湿式法により廃蛍光管のガラスカレットを洗浄するため、水銀が飛散してしまう事がないため乾式法の欠点を補うことが可能となる。さらに、該ガラスカレットについて純水にて超音波洗浄するため、該ガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉、鉛を略完全に除去することが出来、さらに、純水にて超音波バブル洗浄又は高圧水洗浄するため、該ガラスカレットに残留した及び再付着した水銀、蛍光粉、鉛を略完全に除去できる。このため、洗浄水として薬剤溶液を使用した場合と同様またはそれ以上の洗浄効果をあげることが可能となり、上記法律の廃棄物等として許される条件も満たすことになる。さらに、洗浄水として純水のみを用いることで、使用後の洗浄水の処理を容易化するとともに、安全安心して洗浄、処理を行うことが出来る。また、使用後の洗浄水を濾過するため、洗浄水（純水）として再度利用が出来る。
【００２８】
請求項３、９及び１１記載の発明により、逆浸透膜を用いるため濾過が万全となり濾過され取り出された純水を再利用でき、また純水と廃棄が完全に分別されるため廃液の処理が容易となる。
【００２９】
請求項４記載の発明により、第一洗浄部を二槽に分け、またバブリング洗浄を行うため、洗浄効果をさらに高めることが可能となる。
【００３０】
請求項５、６、１０及び１２記載の発明により、請求項５、６、１０及び１２記載の条件で洗浄を行うことにより、洗浄効果をさらに高めることが可能となる。
【００３１】
請求項７及び１１記載の発明により、ガラスカレット又は金属、水銀、蛍光粉、鉛がリサイクル可能に分別、回収されるため、廃蛍光管のガラスカレットについて完全リサイクルが可能となる。
【００３２】
請求項８又は９記載の発明により、ガラスカレットだけでなく破砕されたプラスチック及び破砕された金属等にも本発明を用いることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態（第一の実施形態）について説明する。まず、廃蛍光管のガラスカレットであって、水銀及び蛍光粉が付着したガラスカレット（蛍光管の略９５％を締める部分）と水銀、蛍光粉及び鉛が付着したガラスカレット（蛍光管の電極から略５ｃｍの部分）のうち、水銀及び蛍光粉が付着したガラスカレットを処理する場合について説明する。
【００３４】
まず図１により洗浄処理プラント１を説明する。図１は本実施形態に係る洗浄処理プラント１の一例についての概略ブロック図である。
【００３５】
図１にあるように本実施形態に係る洗浄処理プラント１は洗浄装置１０と水銀抽出装置２０を備える。該洗浄処理プラント１により、水銀、蛍光粉及び洗浄後の廃蛍光管のガラスカレットについて完全リサイクルが可能となる。
【００３６】
洗浄装置１０は、第一洗浄部１００と、第二洗浄部２００と、廃水タンク３００と、濾過装置４００と、貯水タンク５００とを備える（図１参照）。さらに、第一洗浄部１００は第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２を備える（図１参照）。なお、洗浄装置１０、第一洗浄部１００、第二洗浄部２００について詳しくは後述する。また、第一洗浄部１００に備えられた第一洗浄槽１０１等の洗浄槽の数は適宜変えられるものとするが、詳しくは第一洗浄部１００の説明で述べる。
【００３７】
廃蛍光管を破砕して得られるガラスカレットはまず、第一洗浄部１００に投入され洗浄され、第二洗浄部２００に運ばれる。具体的には該ガラスカレットは、第一洗浄槽１０１に投入され洗浄されて、第二洗浄槽１０２に運ばれ洗浄後、第二洗浄部２００において洗浄される（図１参照）。
【００３８】
第一洗浄部１００及び第二洗浄部２００で洗浄されたガラスカレットは、該ガラスカレットに付着した水銀及び蛍光粉が略完全に除去されており、洗浄済ガラスカレットとなって排出され（図１参照）、該洗浄後ガラスカレットはリサイクル可能となる。なお、該ガラスカレットは、ベルトコンベア等の適した移動手段（図示せず）により、第一洗浄槽１０１に投入されると、該第一洗浄槽１０１から第二洗浄槽１０２及び第二洗浄槽１０２から第二洗浄部２００まで移動可能であり、該洗浄済ガラスカレットとして排出される。
【００３９】
なお、第一洗浄部１００に投入される廃蛍光管のガラスカレットは、廃蛍光管を適した手段により破砕し、ガラスカレットのみを取り出して得られた物とする。
【００４０】
上記第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２及び第二洗浄部２００で行う洗浄には洗浄水として純水（本発明において純水は、純水と超純水を含む）が用いられるが、該純水は、第一洗浄槽１０１と貯水タンク５００との間、第二洗浄槽１０２と貯水タンク５００との間、第二洗浄部２００と貯水タンク５００との間にそれぞれ設けられた導管を通り貯水タンク５００からそれぞれ供給される（図１参照）。
【００４１】
さらに第一洗浄槽１０１と、第二洗浄槽１０２と、第二洗浄部２００それぞれで行われた洗浄後の洗浄水（洗浄後水）は、第一洗浄槽１０１と廃水タンク３００との間、第二洗浄槽１０２と廃水タンク３００との間、第二洗浄部２００と廃水タンク３００との間にそれぞれ設けられた導管を通り廃水タンク３００に運ばれ貯蔵される（図１参照）。洗浄後水には前記ガラスカレットから除去された水銀及び蛍光粉が混入している。
【００４２】
廃水タンク３００に貯蔵された洗浄後水は、廃水タンク３００と濾過装置４００との間に設けられた導管を通り、濾過装置４００に運ばれ濾過され、純水と廃液に分別される（図１参照）。純水は、濾過装置４００と貯水タンク５００との間に設けられた導管を通り、貯水タンク５００に運ばれ貯蔵され第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２、第二洗浄部２００それぞれに適宜供給され洗浄水として用いられる（図１参照）。
【００４３】
一方、濾過装置４００により排出される前記廃液は蛍光粉及び水銀を含むヘドロ上の液体からなり、これは、濾過装置４００と水銀抽出装置２０との間に設けられた導管を通り、水銀抽出装置２０に運ばれ、該水銀抽出装置２０により水分は蒸発し、蛍光粉及び水銀が分別、抽出され、これらはリサイクル可能な蛍光粉及び水銀として該水銀抽出装置２０から排出、回収される。
【００４４】
なお、上記純水、洗浄後水、廃液は導管等に適宜設置されるポンプ等（図示せず）の適した手段により運ばれるものとする。また、上記貯水タンク５００から第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２、第二洗浄部２００それぞれへの純水の供給は、洗浄の際にそれぞれ供給されるものとし、これら純水の供給のタイミングや純水の量等については、手動により操作するか、洗浄装置１０や貯水タンク５００等に設けられた制御部（図示せず）により制御される。
【００４５】
さらに、廃水タンク３００から濾過装置４００に運ばれる洗浄後水は、洗浄後水が廃水タンク３００に一定量たまったときに廃水タンク３００から濾過装置４００に運ばれる等、適したタイミングにより濾過装置４００に運ばれる。これも手動により操作するか、廃水タンク３００や濾過装置４００等に設けられた制御部（図示せず）により制御される。
【００４６】
濾過装置４００は、廃水タンク３００から供給された洗浄後水を蛍光粉及び水銀が含有する廃液と、純水とに分別することが可能な適した装置により実現されるが、例えば逆浸透膜方式（ＲＯ方式）による濾過装置により実現される。
【００４７】
逆浸透膜方式による濾過装置には、例えばプレフィルタ、活性炭及び逆浸透膜を備えた濾過装置や、セディメントフィルター、カーボンフィルター、メンブレン（逆浸透膜）及びカーボンポストフィルターを備えた濾過装置等がある。
【００４８】
この逆浸透膜方式による濾過装置により、廃水タンク３００から供給された洗浄後水から純水と蛍光粉及び水銀が含まれるヘドロ上の廃液が得られることになる。なお、上記洗浄により除去することにより洗浄後水に含まれる水銀、蛍光粉以外の不純物（廃蛍光管に付着したほこり等）については活性炭フィルター等により取り除かれる。
【００４９】
水銀抽出装置２０は、例えば前記ヘドロ上の廃液からリサイクル可能な水銀及び蛍光粉に分別回収可能な適した装置により実現され、例えばＭＲＴ社製の「ＭＲＴ Distiller」(ＭＲＴディスティラー)、「ＭＲＴ Standard Distiller」(ＭＲＴ標準型ディスティラー)により実現される。
【００５０】
前記「ＭＲＴ Distiller」を用いることで、前記ヘドロ上の廃液から純度の高いリサイクル可能な水銀を抽出することが出来、さらにリサイクル可能な蛍光粉についても得ることが出来る。
【００５１】
以上より、水銀及び蛍光粉が付着したガラスカレットからリサイクル可能なガラスカレット、水銀、蛍光粉を得ることが可能となる。また洗浄後水について濾過装置により濾過し純水を作り再度洗浄水として前記第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２及び第二洗浄部２００に供給し、さらに水銀抽出装置２０により濾過装置４００から排出される廃液を処理することで、水銀及び蛍光粉が外部に排出されることもなく、処理方法を湿式法としていることから処理中に水銀が飛散することもない。
【００５２】
なお、貯水タンク５００及び廃水タンク３００は必ずしも必要でない。洗浄後水については直接濾過装置４００に供給し、濾過装置４００は第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２及び第二洗浄部２００に直接濾過した純水を提供しても良い。
【００５３】
次に図２ないし図５より洗浄装置１０、第一洗浄部１００、第二洗浄部２００について説明する。図２は洗浄処理プラント１が備える洗浄装置１０の概略図である。また、図３は洗浄装置１０が備える第一洗浄部１００の概略構成の一例であり、図４は洗浄装置１０が備える第二洗浄部２００の概略構成の一例である。さらに図５は図４でのＡ−Ａ´線略断面図である。
【００５４】
図２にあるように、洗浄装置１０は第一洗浄部１００及び第二洗浄部２００を備えており、第一洗浄部１００は第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２を備える。さらに、洗浄装置１０は、投入口１１、接続口１２、ベルトコンベア１３、コンベアモータ１５、操作盤１６を備える。
【００５５】
投入口１１から投入された廃蛍光管のガラスカレットは、第一洗浄部１００で洗浄される。そして、洗浄されたガラスカレットは接続口１２を通り、第二洗浄部２００に運ばれ、ここでさらに洗浄され、ベルトコンベア１３に排出され、排出された洗浄済ガラスカレットは、ベルトコンベア１３によりストレーナー１７に運ばれ、ドラム缶９０に回収される。
【００５６】
なお、ベルトコンベア１３に排水バルブ１４を取り付ける（図２参照）とともに、排水バルブ１４から貯水タンク５００への導管を設け（図示せず）、ベルトコンベア１３上の洗浄済ガラスカレットに付いた水分について回収し、前記設けた導管により貯水タンク５００へ供給してもよい。
【００５７】
さらに、ベルトコンベア１３に該洗浄済ガラスカレットを乾燥させるための乾燥装置を取り付け（図示せず）、該洗浄済ガラスカレットを乾燥させてからドラム缶９０に回収しても良い。また、操作盤１６は洗浄装置１０の制御を手動又は自動で行うためにある。
【００５８】
なお、洗浄装置１０は上述のように、廃水タンク３００、濾過装置４００、貯水タンク５００や導管等を備えるがこれらは図２において省略する。
【００５９】
図３にあるように第一洗浄部１００は第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２を備える。第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２の形状は特に問わないが、本発明の実施に適したものとする。そして、第一洗浄槽１０１は、貯水タンク５００から供給される純水を該第一洗浄槽１０１に供給するための導管５０と、投入口１１から投入された廃蛍光管のガラスカレットを第二洗浄槽１０２に運ぶためのベルトコンベア１１０と、超音波発振装置１１５と、排水バルブ５５とを備える。
【００６０】
超音波発振装置１１５は、例えば第一洗浄槽１０１の底面または側面に設置するが、該超音波発振装置１１５をどこに、いくつ設置するかは適宜選択し得る。図３においては第一洗浄槽１０１の側面に設置されている（図３参照）。廃蛍光管のガラスカレットに超音波洗浄を施すことにより、該ガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉はほとんど剥離除去（分離除去）されるため、該ガラスカレットはこの第一洗浄槽１０１においてほとんど洗浄されたことになる。
【００６１】
ベルトコンベア１１０は、投入口１１から投入された廃蛍光管のガラスカレットを第二洗浄槽１０２に運ぶために設けるが、形状については問わない。図３のような形状のベルトコンベア１１０を設ける場合には、例えば縦方向に廃蛍光管のガラスカレットを運ぶことが可能となるようにベルト部分に図３に示すような突起物を設ける。この場合、該突起物とベルトとの鋭角部分側の間に廃蛍光管のガラスカレットが貯まり、該ガラスカレットを縦方向に運ぶことが可能となる。なお、ベルトコンベア１１０のベルト部分は、図３の矢印の示す方向に進む。
【００６２】
また、ベルトコンベア１１０の幅を第一洗浄槽１０１の幅に合わせることにより、廃蛍光管のガラスカレットがベルトコンベア１１０の下に落ちることを防ぐことが望ましいが、その他の方法により（例えば、後述する第二洗浄槽１０２の説明を参照）、該ガラスカレットがベルトコンベア１１０の下に落ちることを防いでもよい（特に、後述するエア噴出口等の攪拌手段を設ける場合）。
【００６３】
さらに、排水バルブ５５が開くと、洗浄後水は該排水バルブ５５から導管を通り、廃水タンク３００に運ばれる。
【００６４】
第一洗浄部１０１での廃蛍光管のガラスカレットについての洗浄処理は例えば、以下のように行う。
【００６５】
投入口１１から一定量の廃蛍光管のガラスカレット（例えば、２０ｋｇ程度）が投入されると、導管５０から一定量の純水が洗浄水として供給され、超音波発振装置１１５により超音波が一定時間（例えば、２分から５分）発振され、該ガラスカレットが超音波洗浄される。超音波洗浄後、洗浄水は洗浄後水として排水バルブ５５より排出される。その後、ベルトコンベア１１０により第二洗浄槽１０２へと運ばれる。
【００６６】
なお、洗浄水の純水の水温は、適宜決定し得るが、例えば４℃から５℃にすることにより洗浄効果を高めることが出来る。前記純水の水温を調節するには例えば貯水タンク５００又は導管５０の途中に冷却装置（図示せず）等の温度調節装置を設け水温をコントロールする。
【００６７】
また、超音波洗浄に際し、超音波発振装置１１５が発振する超音波の周波数についても適宜決定し得るが、例えば、３００ｋＨｚの周波数で洗浄する。また、例えば、前記周波数を５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させながら超音波洗浄すると洗浄効果を高める。洗浄時間についても、洗浄するガラスカレットの量により適宜決定する。
【００６８】
第一洗浄槽１０１の底面に超音波発振装置１１５を設け、５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させながら廃蛍光管のガラスカレット（２４０ｇ）を３分程度超音波洗浄することにより該ガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉はほとんど剥離除去（分離除去）される。
【００６９】
第二洗浄槽１０２は、貯水タンク５００から供給される純水を該第二洗浄槽１０２に供給するための導管６０と、第一洗浄槽から運ばれた廃蛍光管のガラスカレットを接続口１２に運ぶためのベルトコンベア１２０と、該ガラスカレットを水中で攪拌させための攪拌手段としてエア噴出口１２６と、排水バルブ６５とを備える。
【００７０】
エア噴出口１２６は、例えば第二洗浄槽１０２の底面及び又は側面に設置するが、該エア噴出口１２６をどこに、いくつ設置するかは適宜選択し得る。図３においては第二洗浄槽１０２の底面及び側面に設置されている（図３参照）。該エア噴出口１２６より空気を噴出させることにより廃蛍光管のガラスカレットを洗浄水中で攪拌させ、バブリング洗浄を行う。これにより、上記第一洗浄槽１０１において洗浄されたガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉をさらに除去することが可能となる。さらに、上記第一洗浄槽１０１において廃蛍光管のガラスカレットから剥離された水銀、蛍光粉が該ガラスカレットに再付着する場合もあり、これも除去することが可能となる。
【００７１】
ベルトコンベア１２０は、第一洗浄槽１０１から運ばれた廃蛍光管のガラスカレットを接続口１２に運ぶために設けるが、形状については問わない。図３のような形状のベルトコンベア１２０を設ける場合には、例えば縦方向に廃蛍光管のガラスカレットを運ぶことが可能となるようにベルト部分に図３に示すような突起物を設ける。この場合、該突起物とベルトとの鋭角部分側の間に廃蛍光管のガラスカレットが貯まり、該ガラスカレットを縦方向に運ぶことが可能となる。なお、ベルトコンベア１２０のベルト部分は、図３の矢印の示す方向に進む。さらに、ベルトコンベア１２０のベルトはバブリング洗浄の効果を高めるため網状にする事が望ましい。
【００７２】
また、ベルトコンベア１２０の幅を第二洗浄槽１０２の幅に合わせることにより、廃蛍光管のガラスカレットがベルトコンベア１２０の下に落ちることを防ぐ必要がある。上記バブリング洗浄により該ガラスカレットは攪拌されるからである。また、他の方法により該ガラスカレットがベルトコンベア１２０の下に落ちることを防いでもよい。
【００７３】
例えば図３のようにガイド１２７を、ベルトコンベア１２０に向かって、傾斜を持たせて第二洗浄槽１０２のベルトコンベア１２０のない側面３面に取り付けることにより、該ガラスカレットはガイド１２７の傾斜によりベルトコンベア１２０上に落ちることになる。
【００７４】
また、例えば図３のように網状カゴ１２５を第一洗浄槽１０１から運ばれた廃蛍光管のガラスカレットが投入されるとともに、該網状カゴの底面の最下部がベルトコンベア上にあるように設けることにより、かつ、該網状カゴ１２５に投入された該ガラスカレットについてバブリング洗浄を行い、底面の最下部を開放することにより該ガラスカレットはベルトコンベア１２０上に落ちることになる。なお、ガイド１２７、網状カゴ１２５は第一洗浄槽１０１にも設けても良い。
【００７５】
そして、排水バルブ６５が開くと、洗浄後水は該排水バルブ６５から導管を通り、廃水タンク３００に運ばれる。
【００７６】
第二洗浄槽１０２での廃蛍光管のガラスカレットについての洗浄処理は例えば、以下のように行う。
【００７７】
第一洗浄槽１０１から廃蛍光管のガラスカレットが運ばれると、導管６０から一定量の純水が洗浄水として供給され、さらにエア噴出口１２６から一定時間（例えば、２分から５分）空気が噴出され、該ガラスカレットがバブリング洗浄される。その後、洗浄水は洗浄後水として排水バルブ６５より排出される。その後、ベルトコンベア１２０により接続口１２へと運ばれる。
【００７８】
なお、洗浄水の純水の水温は、適宜決定し得るが、例えば４℃から５℃にする。前記純水の水温を調節するには例えば貯水タンク５００又は導管６０の途中に冷却装置（図示せず）等の温度調節装置を設け水温をコントロールする。
【００７９】
また、バブリング洗浄に際し、エア噴出口１２６から噴出する空気の量及び洗浄時間についても適宜決定し得る。
【００８０】
なお、第一洗浄部１００は上記のような第一洗浄槽１０１と第二洗浄槽１０２とを備える場合に限らない。
【００８１】
第一洗浄槽１０１は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つを備え、第二洗浄槽１０２は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つを備え、前記第一洗浄槽１０１及び前記第二洗浄槽１０２のうちの少なくとも一方は、超音波発振装置とともに必要に応じて攪拌装置を備えていればよい。例えば、第一洗浄槽１０１に第二洗浄層１０２と同様のエア噴出口を適宜設けて、超音波洗浄と同時にバブリング洗浄を行っても良い。また、第二洗浄槽１０２に第一洗浄槽１０１と同様の超音波発振装置を適宜設けて、バブリング洗浄と同時に超音波洗浄を行っても良い。さらに、第二洗浄槽１０２にエア噴出口１２６の換わりに第一洗浄槽１０１と同様の超音波発振装置を適宜設けて、超音波洗浄のみを行っても良い。超音波発振装置、エア噴出口の設置箇所及び数量は適宜決定すればよい。さらに、エア噴出口１２６の代わりに攪拌装置等の、他の攪拌手段を第一洗浄槽１０１及び又は第二洗浄槽１０２に設け（図示せず、設置場所は適宜決定する）、前記ガラスカレットを水中で攪拌して超音波洗浄を行うことにより洗浄効果を高めることが出来る。また、第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２のうちのいずれか一方に超音波発振装置を設けても良い。なお、攪拌装置はエア噴出口１２６による攪拌手段以外の攪拌手段であり、ガラスカレットを水中で攪拌させるための装置である。また、攪拌装置を設ける場合にも前記エア噴出口１２６と同様の網状カゴ１２５又はガイド１２７を洗浄槽に設けることが望ましい。
【００８２】
第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２両者で超音波洗浄を行う場合、例えば第一洗浄槽１０１で使用する超音波の周波数を５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させ、第二洗浄槽１０２では該周波数を５０ｋＨｚ以下もしくは３００ｋＨｚ以上の一定の周波数、または５０ｋＨｚ以下もしくは３００ｋＨｚ以上で変化する周波数とする。また、例えば第一洗浄槽１０１で使用する超音波の周波数を５０ｋＨｚ以下もしくは３００ｋＨｚ以上の一定の周波数、または５０ｋＨｚ以下もしくは３００ｋＨｚ以上で変化する周波数として、第二洗浄槽１０２では該周波数を５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させる。さらに、例えば、第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２で使用する超音波の周波数を両者とも、５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させる。さらにまた、第二洗浄槽１０２でのみ超音波洗浄を行う場合、超音波の周波数を５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させることにより、さらに洗浄効果を高めることが可能となる。これらの場合に第一洗浄槽１０１及び又は第二洗浄槽１０２においてバブリング洗浄を加えることにより、さらに洗浄効果を高めることが可能となる。さらに例えば、洗浄水である純水の水温を４℃から５℃とし、洗浄時間はそれぞれ廃蛍光管のガラスカレット２０ｋｇに対して３分から５分行う。なお、上記第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２で発振させる超音波の周波数、純水の水温、洗浄時間は前記の例に限らず、適宜決定し得る。
【００８３】
また、第一洗浄部１００は、上記のように二つの洗浄槽でなくとも上記第一洗浄槽１０１、第ニ洗浄槽１０２と同様の一の洗浄槽又は三以上の洗浄槽を備えていても良い。ただし、超音波洗浄を行うことが出来る洗浄槽を少なくとも一つは備えることが条件となる。
【００８４】
第一洗浄部１００に一の洗浄槽を設ける場合、該洗浄槽に超音波発振装置を例えば底面に設け、超音波洗浄に使用する超音波の周波数を例えば５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させることで、洗浄効果を高めることが出来る。また、洗浄水である純水の水温を例えば４℃から５℃とする。さらにエア噴出口を設け、バブリング洗浄を行うことで洗浄効果を高めることが出来る。また、エア噴出口の代わりに攪拌装置を設けてガラスカレットを水中で攪拌させて、洗浄効果を高めても良い。洗浄時間は例えば、廃蛍光管のガラスカレット２０ｋｇに対して２分から５分行う。なお、上記使用する超音波の周波数、純水の水温、洗浄時間は前記の例に限らず、適宜決定し得る。洗浄時間はガラスカレットの量によって変化する。
【００８５】
第一洗浄部１００に三以上の洗浄槽を設ける場合、該洗浄槽それぞれに超音波発振装置を例えば底面に設け、超音波洗浄に使用する超音波の周波数を例えば、第一の洗浄槽については３０００ｋＨｚから５０００ｋＨｚ、第二の洗浄槽については８００ｋＨｚから１０００ｋＨｚ、第三の洗浄槽については３００ｋＨｚ前後とし、洗浄水である純水の水温を例えば４℃から５℃とすることで、洗浄効果を高めることが出来る。さらに超音波の周波数を変化させる。さらにエア噴出口を設け、バブリング洗浄を行うことで洗浄効果を高めることが出来る。また、エア噴出口の代わりに攪拌装置を設けてガラスカレットを水中で攪拌させて、洗浄効果を高めても良い。洗浄時間はそれぞれ廃蛍光管のガラスカレット２０ｋｇに対して２分から５分行う。なお、上記使用する超音波の周波数、純水の水温、洗浄時間は前記の例に限らず、適宜決定し得る。洗浄時間はガラスカレットの量によって変化する。
【００８６】
図４及び図５のように第二洗浄部２００は、接続口１２から投入された第一洗浄部１００で洗浄されたガラスカレットを排出口２０５まで運ぶための回転スクリュー羽根１１４と、回転可能な回転ドラム１１１と、回転ドラム受軸１１２と、回転ドラム歯車１１３と、胴体１５０と、導管７０と、排水バルブ７５と、排出口２０５とを備える。なお、上記第一洗浄部１００において廃蛍光管のガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉は略完全に剥離・除去（分離除去）されるが、第二洗浄部２００は、該ガラスカレットに残存する水銀、蛍光粉を剥離・除去（分離除去）するとともに、前記剥離された水銀、蛍光粉が該ガラスカレットに再付着する場合もありこれを除去する。すなわち第二洗浄部２００によりガラスカッレットの洗浄が略完全なものとなる。
【００８７】
胴体１５０は、第二洗浄部２００の胴体を形成するもので、その形状は図４及び図５のような略円筒状に限らず、回転ドラム１１１を内部に収納できるような、内部が空洞となっている三角柱、四角柱等の多角柱のような形状でも良い。図４及び図５において、胴体１５０及び回転ドラム１１１は、胴体１５０を外筒、回転ドラム１１１を内筒として同軸上に設けられている。
【００８８】
回転ドラム１１１についても、形状は胴体１５０同様に特に略円筒状（図４及び図５参照）に限らず、該回転ドラム１１１は胴体１５０の内部に設けられている。ここで回転ドラム１１１は回転ドラム受軸１１２及び回転ドラム歯車１１３を用い回転可能に胴体１５０の内部に設けられている。回転ドラム１１１の回転数は例えば一分間に３から５回転とする他、適宜設定し得る。さらに回転ドラム１１１が回転することにより内部のガラスカレットは天地返し（攪拌）される。
【００８９】
また、回転ドラム１１１の内壁には、接続口１２側の一端から排出口２０５側の多端にかけて、一又は複数のらせん状の回転スクリュー羽根１１４が設けられている（図４及び図５参照）。該回転スクリュー羽根１１４は、回転ドラム１１１を回転させることで投入されたガラスカレットを投入口１２側から排出口２０５側に運ぶ事を可能とすること等を目的として設けられる。
【００９０】
また、回転ドラム１１１は、洗浄水を該回転ドラム１１１の外部に出すために網目状になっており、これにより洗浄に用いられた洗浄水が回転ドラム１１１の下部に流れ、胴体１５０内部の下部に貯まる。該胴体１５０の内部の下部に貯まった洗浄水は随時又は一定間隔で排水バルブ７５及び導管により廃水タンク３００に運ばれる。
【００９１】
導管７０は、回転ドラム１１１の接続口１２側の一端から該回転ドラム１１１の内部に導入されている（図４及び図５参照）。そして、導管７０は貯水タンク５００より供給される洗浄水（純水）を噴射する噴出口を備える（図４参照）。
【００９２】
また、導管７０の途中には超音波発生装置または高圧ポンプ等が設けられ（図示せず）、導管７０の供給する洗浄水（純水）に超音波または圧力がかけられ、導管７０の備える噴出口から超音波洗浄水または高圧水として噴出される。すなわち、接続口１２から投入されたガラスカレットは回転ドラム１１１内で超音波バブル洗浄または高圧水洗浄により洗浄される。なお、超音波洗浄水の水温は、適宜決定し得るが、例えば４℃から１０℃にすることで洗浄効果効果が上がる。前記純水の水温を低温とするには例えば貯水タンク５００又は導管７０の途中に冷却装置（図示せず）等を設け水温をコントロールする。また、前記超音波の周波数は例えば３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間を変化させることで洗浄効果を上がるが、周波数は適宜決定し得る。
【００９３】
第二洗浄部２００での廃蛍光管のガラスカレットについての洗浄処理は例えば、以下のように行う。
【００９４】
回転ドラム１１１が回転中に、接続口１２からガラスカレットが該回転ドラム１１１に投入されると、該ガラスカレットは、回転スクリュー羽根１１４により接続口１２側から排出口２０５に向かって該回転ドラム１１１の内部を天地返し（攪拌）されながら移動する。そして、移動中において、該ガラスカレットは導管７０の備える噴出口から噴出される超音波洗浄水または高圧水により超音波バブル洗浄または高圧水洗浄される。このため、該ガラスカレットに水銀、蛍光粉が再付着するのを防ぐことが可能となる。そして、該ガラスカレットは超音波バブル洗浄または高圧水洗浄後、排出口２０５から排出される。また、洗浄水は胴体１５０の下部に貯まり排出バルブ７５及びこれにつながる導管（図示せず）により廃水タンク３００に運ばれる。
【００９５】
次に、廃蛍光管のガラスカレットであって、水銀及び蛍光粉が付着したがガラスカレット（蛍光管の略９５％を締める部分）と、水銀、蛍光粉及び鉛が付着したガラスカレット（蛍光管の電極から略５ｃｍの部分）とのうち、水銀、蛍光粉及び鉛が付着したガラスカレットを処理する場合について説明する。
【００９６】
この場合、図１において濾過装置４００と水銀抽出装置２０の間に鉛除去装置を設け、濾過装置４００から排出される廃液から鉛を除去し、該鉛を除去した廃液を水銀抽出装置２０に運ぶことが必要になる。鉛除去装置は一般的なものを使用する。その他の装置等については、上記水銀及び蛍光粉が付着したガラスカレットを処理する場合と同様なので説明を省略する。
【００９７】
次に、本発明を実施するための別の形態（第二の実施形態）について説明する。この場合、洗浄の対象となるのが、破砕されたプラスチック（例えば、硬質塩化ビニル、軟質塩化ビニル、ポリエチレン、フィルム等）または破砕された金属等になり、前記プラスチックに付着した物質（例えば、埃、ごみ等）または前記金属に付着した重金属（水銀等）等を除去することが目的となる。
【００９８】
洗浄装置については上記第一の実施形態と同様のもので洗浄が可能となり、上記第一の実施形態と同様の洗浄効果が得られるが、濾過装置４００から排出された廃液については廃液に含まれる成分により適宜処理される。洗浄時間や純水の水温、超音波の周波数等は適宜決定し得る。水銀等が付着した金属については、上記洗浄装置、洗浄処理プラントと同様のものを使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】洗浄処理プラントの一例についての概略ブロック図である。
【図２】洗浄処理プラントが備える洗浄装置の概略図である。
【図３】洗浄装置が備える第一洗浄部の概略構成の一例である。
【図４】洗浄装置が備える第二洗浄部の概略構成の一例である。
【図５】図４でのＡ−Ａ´線略断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１ 洗浄処理プラント
１０ 洗浄装置
１１ 投入口
１２ 接続口
１３ ベルトコンベア
１４ 排水バルブ
１５ コンベアモータ
１６ 操作盤
１７ ストレーナー
２０ 水銀抽出装置
５０ 導管
５５ 排水バルブ
６０ 導管
６５ 排水バルブ
７０ 導管
７５ 排水バルブ
９０ ドラム缶
１００ 第一洗浄部
１０１ 第一洗浄槽
１０２ 第二洗浄槽
１１０ ベルトコンベア
１１１ 回転ドラム
１１２ 回転ドラム受軸
１１３ 回転ドラム歯車
１１４ 回転スクリュー羽根
１１５ 超音波発振装置
１２０ ベルトコンベア
１２５ 網状カゴ
１２６ エア噴出口
１２７ ガイド
１５０ 胴体
２００ 第二洗浄部
２０５ 排出口
３００ 廃水タンク
４００ 濾過装置
５００ 貯水タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃蛍光管のガラスカレット、破砕された金属または破砕されたプラスチック等を洗浄する洗浄装置、洗浄方法に関し、さらに廃蛍光管のガラスカレット、破砕された金属、該ガラスカレット等に付着した水銀等をリサイクル可能とするための洗浄処理プラント、洗浄処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃蛍光管のガラス部分を破砕して得られる廃蛍光管のガラスカレットは、人体に有害な水銀、蛍光粉等の有害物質が付着・残留しているため、該ガラスカレットをそのまま廃棄処分とすると公害等を引き起こす原因となってしまう。
【０００３】
また、 廃蛍光管のガラスカレットは上質のガラスからなっており資源の有効利用のため、リサイクルして用いることが望ましいが、前記のように該ガラスカレットには人体に有害な水銀、蛍光粉等の有害物質が付着・残留しているため、該ガラスカレットをそのままリサイクルすることもできない。
【０００４】
ここで、廃蛍光管のガラスカレットを廃棄処分またはリサイクルするには、該ガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉等を除去する必要があるが、該除去する方法としては乾式法及び湿式法が知られている。なお、大気汚染防止法（廃ガスの空気中の水銀濃度が０．０４ｐｐｍ以下）、土壌汚染対策法（土壌中の水銀濃度が０．００５ｍｇ／ｋｇ以下）、水質汚濁防止法（廃水の水中の水銀濃度が０．０００５ｍｇ／ｋｇ以下）等において現在、廃棄物等に関する水銀残留濃度は厳しく制限されており、これらの法律の基準を満たす必要もある。
【０００５】
また、資源の有効利用を図る見地及び人体に有害な物質を廃棄物として廃棄することにより起こる公害の防止等の見地から、廃蛍光管のガラスカレットから除去した水銀、蛍光粉等についてもリサイクルすることが望ましい。
【０００６】
ここで、上記乾式法は破砕して得られる廃蛍光管のガラスカレットを加熱し、水銀等を蒸気化させ、この蒸気化させた水銀を活性炭等で吸着し、該ガラスカレットから水銀等を取り除く方法である。
【０００７】
さらに、上記湿式法は破砕して得られる廃蛍光管のガラスカレットを洗浄液で洗浄し、該ガラスカレットから水銀等を取り除く方法である。
【０００８】
例えば特許文献１には湿式法を用いた洗浄装置として、水平方向に回転する回転洗浄装置の一端の開口部には廃棄蛍光灯破砕片を上記装置に導くホッパーを設け、さらに装置内を移動する破砕片を水洗するため水導管及び水洗後の破砕片を洗浄しこれに付着する水銀をクロロ錯イオンとして溶出させる薬剤を導く導管を挿入し、装置の他端は洗浄後破砕片の排出口をなし、上記装置の胴体には洗浄後液を排出させる網状濾過部を設け、胴体の内面には複数個の攪拌羽根を取り付けてなる廃蛍光灯処理に使用される洗浄装置が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特公平０３―５８７４号公報(特許請求の範囲)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記乾式法では、吸着した水銀等の取り出しが難しく、水銀等を吸着した活性炭等をセメント等で固めて処分するのが一般的になっているため、水銀をリサイクルすることが難しいという問題点や、水蒸気化した水銀が飛散してしまう恐れがあるという問題点がある。
【００１１】
また、特許文献１記載の発明においては実施例にある通り、水のみを洗浄水として洗浄済み廃棄蛍光灯破砕片について溶出検査を行うと水銀濃度が高くなってしまうという不都合がある。さらに、該水銀濃度は上記法律の基準も満たさないことになる。
【００１２】
さらに、特許文献１記載の発明においては実施例にある通り、薬剤溶液及び水を洗浄液として洗浄済み廃棄蛍光灯破砕片について溶出検査を行うと水銀濃度は低くなるが洗浄後の洗浄液の処理が複雑化し、さらに前記薬剤溶液のために洗浄中の安全性について問題があるという不都合がある。また、取り出した水銀及び蛍光粉についてリサイクル出来るかが不明である。
【００１３】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その第一目的とするところは廃蛍光管のガラスカレットを湿式法で処理することにより乾式法の欠点を補いつつ、超音波洗浄を用い該ガラスカレットを洗浄することで該ガラスカレットから水銀等の有害物質を略完全に除去し、さらに洗浄水を純水のみとすることで洗浄水の処理を単純化するとともに処理中の安全性を確保し、さらに廃蛍光管のガラスカレット、蛍光粉、水銀等を完全にリサイクル可能とする、純水を用いた洗浄装置、洗浄方法、洗浄処理プラント、洗浄処理方法を提供することにある。また、前記ガラスカレットに限らずに同様の目的として、洗浄対象を水銀等が付着した破砕された金属とする純水を用いた洗浄装置、洗浄方法、洗浄処理プラント、洗浄処理方法を提供することにある。
【００１４】
さらに、本発明の第二目的として、前記ガラスカレット等に限定せず、破砕された金属または破砕されたプラスチック等に付着した物質、例えば破砕された金属に付着した重金属等を略完全に除去し、さらに洗浄水を純水のみとすることで洗浄水の処理を単純化する洗浄装置、洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の洗浄装置は、廃蛍光管のガラスカレットを洗浄する第一洗浄部及び該第一洗浄部の後方に配置した第二洗浄部を備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄部から第二洗浄部に移動可能な移動手段を備える洗浄装置であって、
前記第一洗浄部は、純水を洗浄水として上記ガラスカレットを超音波洗浄して大部分の有害物質を分離除去するために、該ガラスカレットを投入する洗浄槽と、該洗浄槽に設置した超音波発振手段と、該洗浄槽に純水を供給する純水供給手段と、該ガラスカレットを攪拌する攪拌手段とのうちの少なくとも前記洗浄槽と、前記超音波発振手段と、前記純水供給手段とを備え、
前記第二洗浄部は、純水を洗浄水として前記ガラスカレットに付着する残余の有害物質を分離除去するために、該ガラスカレットを投入する回転ドラムと、該回転ドラム内に設置した純水を超音波により噴出させる又は高圧水として噴出させる噴出手段とを備え、
さらに、前記洗浄装置は前記第一洗浄部及び前記第二洗浄部で用いられた洗浄水を回収して濾過することにより純水及び廃液に分別し、該純水を前記第一洗浄部及び前記第二洗浄部に供給する濾過手段を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
上記課題を解決するため、請求項２記載の洗浄装置は、請求項１記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記第二洗浄部は、純水を洗浄水として超音波により噴出させる又は高圧水として噴出させる噴出口を設けた導管と、該導管に設けられた超音波発振装置又は高圧ポンプと、前記噴出口を設けた導管が内部に導入されており内面にらせん状の回転スクリュー羽根を備えた網目状の回転ドラムと、該回転ドラムから洗浄水を回収可能な胴体とを備えることを特徴とするものである。
【００１７】
上記課題を解決するため、請求項３記載の洗浄装置は、請求項１または２記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記濾過手段は逆浸透膜を用いた濾過装置を備えることを特徴とするものである。
【００１８】
上記課題を解決するため、請求項４記載の洗浄装置は、請求項１、２または３記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記第一洗浄部は、第一洗浄槽と第二洗浄槽とを備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄槽から第二洗浄槽に移動可能な移動手段を備え、
前記第一洗浄槽は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つと、純水を洗浄水として供給する純水供給手段とを備え、
前記第二洗浄槽は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つと、純水を洗浄水とする純水供給手段とを備え、
前記第一洗浄槽及び前記第二洗浄槽のうちの少なくとも一方に超音波発振装置とともに必要に応じて攪拌装置を備えることを特徴とするものである。
【００１９】
上記課題を解決するため、請求項５記載の洗浄装置は、請求項１、２または３記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記第一洗浄部での純水の水温は４℃から５℃であること、前記第二洗浄部での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記第一洗浄部での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記第二洗浄部での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とするものである。
【００２０】
上記課題を解決するため、請求項６記載の洗浄装置は、請求項４記載の純水を用いた洗浄装置であって、前記第一洗浄槽及び第二洗浄槽での純水の水温は４℃から５℃であること、前記第二洗浄部での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記第一洗浄槽での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化し、前記第二洗浄槽での超音波の周波数は５０ｋＨ以下もしくは３００ｋＨｚ以上で変化するか５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記第二洗浄部での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とするものである。
【００２１】
上記課題を解決するため、請求項７記載の純水を用いた洗浄処理プラントは、水銀等が付着した破砕された金属及び廃蛍光管のガラスカレットを洗浄処理するための洗浄処理プラントであって、請求項１ないし６記載の洗浄装置と、該洗浄装置により排出される廃液からリサイクル可能な水銀、蛍光粉、鉛のうち少なくとも水銀を分別回収するため、鉛除去装置及び水銀抽出装置のうち少なくとも水銀抽出装置とを備えることを特徴とするものである。
【００２２】
上記課題を解決するため、請求項８記載の洗浄装置は、請求項１，２，３，４，５または６記載の純水を用いた洗浄装置であって、破砕された金属または破砕されたプラスチック等を洗浄することを特徴とするものである。
【００２３】
上記課題を解決するため、請求項９記載の純水を用いた洗浄方法は、破砕された金属、破砕されたプラスチックまたは廃蛍光管のガラスカレット等の洗浄方法であって、
洗浄水を純水として前記ガラスカレット等について超音波洗浄及びバブリング洗浄のうち少なくとも超音波洗浄を行うステップと、
洗浄水を純水として前記超音波洗浄後のガラスカレット等について超音波バブル洗浄または高圧水洗浄を行うステップとを備え、さらに
前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とで使用された洗浄水を回収後、逆浸透膜を備えた濾過装置により濾過し、純水及び廃液に分別し、さらに該純水を、前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とに用いる洗浄水として供給するステップを備えることを特徴とするものである。
【００２４】
上記課題を解決するため、請求項１０記載の洗浄方法は、請求項９記載の純水を用いた洗浄方法であって、前記超音波洗浄及び前記バブリング洗浄での純水の水温は４℃から５℃であること、前記超音波バブル洗浄及び前記高圧水洗浄での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記超音波洗浄での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記超音波バブル洗浄での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とするものである。
【００２５】
上記課題を解決するため、請求項１１記載の洗浄処理方法は、水銀等が付着した破砕された金属及び廃蛍光管のガラスカレットの洗浄処理方法であって、
洗浄水を純水として前記ガラスカレット等について超音波洗浄及びバブリング洗浄のうち少なくとも超音波洗浄を行うステップと、
洗浄水を純水として該超音波洗浄後のガラスカレット等について超音波バブル洗浄または高圧水洗浄を行うステップとを備え、かつ、
前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とで使用された洗浄水を回収後、逆浸透膜を備えた濾過装置により濾過し、純水及び廃液に分別し、さらに該純水を、前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とに用いる洗浄水として供給するとともに、前記廃液から、必要に応じて鉛除去装置を用いてリサイクル可能に鉛を取り出し、さらに水銀抽出装置によりリサイクル可能に水銀及び蛍光粉のうちの少なくとも水銀を取り出すステップを備えることを特徴とするものである。
【００２６】
上記課題を解決するため、請求項１２記載の洗浄処理方法は、請求項１１記載の純水を用いた洗浄処理方法であって、前記超音波洗浄及び前記バブリング洗浄での純水の水温は４℃から５℃であること、前記超音波バブル洗浄及び前記高圧水洗浄での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記超音波洗浄での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記超音波バブル洗浄での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１及び２並びに９記載の発明により、湿式法により廃蛍光管のガラスカレットを洗浄するため、水銀が飛散してしまう事がないため乾式法の欠点を補うことが可能となる。さらに、該ガラスカレットについて純水にて超音波洗浄するため、該ガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉、鉛を略完全に除去することが出来、さらに、純水にて超音波バブル洗浄又は高圧水洗浄するため、該ガラスカレットに残留した及び再付着した水銀、蛍光粉、鉛を略完全に除去できる。このため、洗浄水として薬剤溶液を使用した場合と同様またはそれ以上の洗浄効果をあげることが可能となり、上記法律の廃棄物等として許される条件も満たすことになる。さらに、洗浄水として純水のみを用いることで、使用後の洗浄水の処理を容易化するとともに、安全安心して洗浄、処理を行うことが出来る。また、使用後の洗浄水を濾過するため、洗浄水（純水）として再度利用が出来る。
【００２８】
請求項３、９及び１１記載の発明により、逆浸透膜を用いるため濾過が万全となり濾過され取り出された純水を再利用でき、また純水と廃棄が完全に分別されるため廃液の処理が容易となる。
【００２９】
請求項４記載の発明により、第一洗浄部を二槽に分け、またバブリング洗浄を行うため、洗浄効果をさらに高めることが可能となる。
【００３０】
請求項５、６、１０及び１２記載の発明により、請求項５、６、１０及び１２記載の条件で洗浄を行うことにより、洗浄効果をさらに高めることが可能となる。
【００３１】
請求項７及び１１記載の発明により、ガラスカレット又は金属、水銀、蛍光粉、鉛がリサイクル可能に分別、回収されるため、廃蛍光管のガラスカレットについて完全リサイクルが可能となる。
【００３２】
請求項８又は９記載の発明により、ガラスカレットだけでなく破砕されたプラスチック及び破砕された金属等にも本発明を用いることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態（第一の実施形態）について説明する。まず、廃蛍光管のガラスカレットであって、水銀及び蛍光粉が付着したガラスカレット（蛍光管の略９５％を締める部分）と水銀、蛍光粉及び鉛が付着したガラスカレット（蛍光管の電極から略５ｃｍの部分）のうち、水銀及び蛍光粉が付着したガラスカレットを処理する場合について説明する。
【００３４】
まず図１により洗浄処理プラント１を説明する。図１は本実施形態に係る洗浄処理プラント１の一例についての概略ブロック図である。
【００３５】
図１にあるように本実施形態に係る洗浄処理プラント１は洗浄装置１０と水銀抽出装置２０を備える。該洗浄処理プラント１により、水銀、蛍光粉及び洗浄後の廃蛍光管のガラスカレットについて完全リサイクルが可能となる。
【００３６】
洗浄装置１０は、第一洗浄部１００と、第二洗浄部２００と、廃水タンク３００と、濾過装置４００と、貯水タンク５００とを備える（図１参照）。さらに、第一洗浄部１００は第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２を備える（図１参照）。なお、洗浄装置１０、第一洗浄部１００、第二洗浄部２００について詳しくは後述する。また、第一洗浄部１００に備えられた第一洗浄槽１０１等の洗浄槽の数は適宜変えられるものとするが、詳しくは第一洗浄部１００の説明で述べる。
【００３７】
廃蛍光管を破砕して得られるガラスカレットはまず、第一洗浄部１００に投入され洗浄され、第二洗浄部２００に運ばれる。具体的には該ガラスカレットは、第一洗浄槽１０１に投入され洗浄されて、第二洗浄槽１０２に運ばれ洗浄後、第二洗浄部２００において洗浄される（図１参照）。
【００３８】
第一洗浄部１００及び第二洗浄部２００で洗浄されたガラスカレットは、該ガラスカレットに付着した水銀及び蛍光粉が略完全に除去されており、洗浄済ガラスカレットとなって排出され（図１参照）、該洗浄後ガラスカレットはリサイクル可能となる。なお、該ガラスカレットは、ベルトコンベア等の適した移動手段（図示せず）により、第一洗浄槽１０１に投入されると、該第一洗浄槽１０１から第二洗浄槽１０２及び第二洗浄槽１０２から第二洗浄部２００まで移動可能であり、該洗浄済ガラスカレットとして排出される。
【００３９】
なお、第一洗浄部１００に投入される廃蛍光管のガラスカレットは、廃蛍光管を適した手段により破砕し、ガラスカレットのみを取り出して得られた物とする。
【００４０】
上記第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２及び第二洗浄部２００で行う洗浄には洗浄水として純水（本発明において純水は、純水と超純水を含む）が用いられるが、該純水は、第一洗浄槽１０１と貯水タンク５００との間、第二洗浄槽１０２と貯水タンク５００との間、第二洗浄部２００と貯水タンク５００との間にそれぞれ設けられた導管を通り貯水タンク５００からそれぞれ供給される（図１参照）。
【００４１】
さらに第一洗浄槽１０１と、第二洗浄槽１０２と、第二洗浄部２００それぞれで行われた洗浄後の洗浄水（洗浄後水）は、第一洗浄槽１０１と廃水タンク３００との間、第二洗浄槽１０２と廃水タンク３００との間、第二洗浄部２００と廃水タンク３００との間にそれぞれ設けられた導管を通り廃水タンク３００に運ばれ貯蔵される（図１参照）。洗浄後水には前記ガラスカレットから除去された水銀及び蛍光粉が混入している。
【００４２】
廃水タンク３００に貯蔵された洗浄後水は、廃水タンク３００と濾過装置４００との間に設けられた導管を通り、濾過装置４００に運ばれ濾過され、純水と廃液に分別される（図１参照）。純水は、濾過装置４００と貯水タンク５００との間に設けられた導管を通り、貯水タンク５００に運ばれ貯蔵され第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２、第二洗浄部２００それぞれに適宜供給され洗浄水として用いられる（図１参照）。
【００４３】
一方、濾過装置４００により排出される前記廃液は蛍光粉及び水銀を含むヘドロ上の液体からなり、これは、濾過装置４００と水銀抽出装置２０との間に設けられた導管を通り、水銀抽出装置２０に運ばれ、該水銀抽出装置２０により水分は蒸発し、蛍光粉及び水銀が分別、抽出され、これらはリサイクル可能な蛍光粉及び水銀として該水銀抽出装置２０から排出、回収される。
【００４４】
なお、上記純水、洗浄後水、廃液は導管等に適宜設置されるポンプ等（図示せず）の適した手段により運ばれるものとする。また、上記貯水タンク５００から第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２、第二洗浄部２００それぞれへの純水の供給は、洗浄の際にそれぞれ供給されるものとし、これら純水の供給のタイミングや純水の量等については、手動により操作するか、洗浄装置１０や貯水タンク５００等に設けられた制御部（図示せず）により制御される。
【００４５】
さらに、廃水タンク３００から濾過装置４００に運ばれる洗浄後水は、洗浄後水が廃水タンク３００に一定量たまったときに廃水タンク３００から濾過装置４００に運ばれる等、適したタイミングにより濾過装置４００に運ばれる。これも手動により操作するか、廃水タンク３００や濾過装置４００等に設けられた制御部（図示せず）により制御される。
【００４６】
濾過装置４００は、廃水タンク３００から供給された洗浄後水を蛍光粉及び水銀が含有する廃液と、純水とに分別することが可能な適した装置により実現されるが、例えば逆浸透膜方式（ＲＯ方式）による濾過装置により実現される。
【００４７】
逆浸透膜方式による濾過装置には、例えばプレフィルタ、活性炭及び逆浸透膜を備えた濾過装置や、セディメントフィルター、カーボンフィルター、メンブレン（逆浸透膜）及びカーボンポストフィルターを備えた濾過装置等がある。
【００４８】
この逆浸透膜方式による濾過装置により、廃水タンク３００から供給された洗浄後水から純水と蛍光粉及び水銀が含まれるヘドロ上の廃液が得られることになる。なお、上記洗浄により除去することにより洗浄後水に含まれる水銀、蛍光粉以外の不純物（廃蛍光管に付着したほこり等）については活性炭フィルター等により取り除かれる。
【００４９】
水銀抽出装置２０は、例えば前記ヘドロ上の廃液からリサイクル可能な水銀及び蛍光粉に分別回収可能な適した装置により実現され、例えばＭＲＴ社製の「ＭＲＴ Distiller」(ＭＲＴディスティラー)、「ＭＲＴ Standard Distiller」(ＭＲＴ標準型ディスティラー)により実現される。
【００５０】
前記「ＭＲＴ Distiller」を用いることで、前記ヘドロ上の廃液から純度の高いリサイクル可能な水銀を抽出することが出来、さらにリサイクル可能な蛍光粉についても得ることが出来る。
【００５１】
以上より、水銀及び蛍光粉が付着したガラスカレットからリサイクル可能なガラスカレット、水銀、蛍光粉を得ることが可能となる。また洗浄後水について濾過装置により濾過し純水を作り再度洗浄水として前記第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２及び第二洗浄部２００に供給し、さらに水銀抽出装置２０により濾過装置４００から排出される廃液を処理することで、水銀及び蛍光粉が外部に排出されることもなく、処理方法を湿式法としていることから処理中に水銀が飛散することもない。
【００５２】
なお、貯水タンク５００及び廃水タンク３００は必ずしも必要でない。洗浄後水については直接濾過装置４００に供給し、濾過装置４００は第一洗浄槽１０１、第二洗浄槽１０２及び第二洗浄部２００に直接濾過した純水を提供しても良い。
【００５３】
次に図２ないし図５より洗浄装置１０、第一洗浄部１００、第二洗浄部２００について説明する。図２は洗浄処理プラント１が備える洗浄装置１０の概略図である。また、図３は洗浄装置１０が備える第一洗浄部１００の概略構成の一例であり、図４は洗浄装置１０が備える第二洗浄部２００の概略構成の一例である。さらに図５は図４でのＡ−Ａ´線略断面図である。
【００５４】
図２にあるように、洗浄装置１０は第一洗浄部１００及び第二洗浄部２００を備えており、第一洗浄部１００は第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２を備える。さらに、洗浄装置１０は、投入口１１、接続口１２、ベルトコンベア１３、コンベアモータ１５、操作盤１６を備える。
【００５５】
投入口１１から投入された廃蛍光管のガラスカレットは、第一洗浄部１００で洗浄される。そして、洗浄されたガラスカレットは接続口１２を通り、第二洗浄部２００に運ばれ、ここでさらに洗浄され、ベルトコンベア１３に排出され、排出された洗浄済ガラスカレットは、ベルトコンベア１３によりストレーナー１７に運ばれ、ドラム缶９０に回収される。
【００５６】
なお、ベルトコンベア１３に排水バルブ１４を取り付ける（図２参照）とともに、排水バルブ１４から貯水タンク５００への導管を設け（図示せず）、ベルトコンベア１３上の洗浄済ガラスカレットに付いた水分について回収し、前記設けた導管により貯水タンク５００へ供給してもよい。
【００５７】
さらに、ベルトコンベア１３に該洗浄済ガラスカレットを乾燥させるための乾燥装置を取り付け（図示せず）、該洗浄済ガラスカレットを乾燥させてからドラム缶９０に回収しても良い。また、操作盤１６は洗浄装置１０の制御を手動又は自動で行うためにある。
【００５８】
なお、洗浄装置１０は上述のように、廃水タンク３００、濾過装置４００、貯水タンク５００や導管等を備えるがこれらは図２において省略する。
【００５９】
図３にあるように第一洗浄部１００は第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２を備える。第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２の形状は特に問わないが、本発明の実施に適したものとする。そして、第一洗浄槽１０１は、貯水タンク５００から供給される純水を該第一洗浄槽１０１に供給するための導管５０と、投入口１１から投入された廃蛍光管のガラスカレットを第二洗浄槽１０２に運ぶためのベルトコンベア１１０と、超音波発振装置１１５と、排水バルブ５５とを備える。
【００６０】
超音波発振装置１１５は、例えば第一洗浄槽１０１の底面または側面に設置するが、該超音波発振装置１１５をどこに、いくつ設置するかは適宜選択し得る。図３においては第一洗浄槽１０１の側面に設置されている（図３参照）。廃蛍光管のガラスカレットに超音波洗浄を施すことにより、該ガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉はほとんど剥離除去（分離除去）されるため、該ガラスカレットはこの第一洗浄槽１０１においてほとんど洗浄されたことになる。
【００６１】
ベルトコンベア１１０は、投入口１１から投入された廃蛍光管のガラスカレットを第二洗浄槽１０２に運ぶために設けるが、形状については問わない。図３のような形状のベルトコンベア１１０を設ける場合には、例えば縦方向に廃蛍光管のガラスカレットを運ぶことが可能となるようにベルト部分に図３に示すような突起物を設ける。この場合、該突起物とベルトとの鋭角部分側の間に廃蛍光管のガラスカレットが貯まり、該ガラスカレットを縦方向に運ぶことが可能となる。なお、ベルトコンベア１１０のベルト部分は、図３の矢印の示す方向に進む。
【００６２】
また、ベルトコンベア１１０の幅を第一洗浄槽１０１の幅に合わせることにより、廃蛍光管のガラスカレットがベルトコンベア１１０の下に落ちることを防ぐことが望ましいが、その他の方法により（例えば、後述する第二洗浄槽１０２の説明を参照）、該ガラスカレットがベルトコンベア１１０の下に落ちることを防いでもよい（特に、後述するエア噴出口等の攪拌手段を設ける場合）。
【００６３】
さらに、排水バルブ５５が開くと、洗浄後水は該排水バルブ５５から導管を通り、廃水タンク３００に運ばれる。
【００６４】
第一洗浄部１０１での廃蛍光管のガラスカレットについての洗浄処理は例えば、以下のように行う。
【００６５】
投入口１１から一定量の廃蛍光管のガラスカレット（例えば、２０ｋｇ程度）が投入されると、導管５０から一定量の純水が洗浄水として供給され、超音波発振装置１１５により超音波が一定時間（例えば、２分から５分）発振され、該ガラスカレットが超音波洗浄される。超音波洗浄後、洗浄水は洗浄後水として排水バルブ５５より排出される。その後、ベルトコンベア１１０により第二洗浄槽１０２へと運ばれる。
【００６６】
なお、洗浄水の純水の水温は、適宜決定し得るが、例えば４℃から５℃にすることにより洗浄効果を高めることが出来る。前記純水の水温を調節するには例えば貯水タンク５００又は導管５０の途中に冷却装置（図示せず）等の温度調節装置を設け水温をコントロールする。
【００６７】
また、超音波洗浄に際し、超音波発振装置１１５が発振する超音波の周波数についても適宜決定し得るが、例えば、３００ｋＨｚの周波数で洗浄する。また、例えば、前記周波数を５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させながら超音波洗浄すると洗浄効果を高める。洗浄時間についても、洗浄するガラスカレットの量により適宜決定する。
【００６８】
第一洗浄槽１０１の底面に超音波発振装置１１５を設け、５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させながら廃蛍光管のガラスカレット（２４０ｇ）を３分程度超音波洗浄することにより該ガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉はほとんど剥離除去（分離除去）される。
【００６９】
第二洗浄槽１０２は、貯水タンク５００から供給される純水を該第二洗浄槽１０２に供給するための導管６０と、第一洗浄槽から運ばれた廃蛍光管のガラスカレットを接続口１２に運ぶためのベルトコンベア１２０と、該ガラスカレットを水中で攪拌させための攪拌手段としてエア噴出口１２６と、排水バルブ６５とを備える。
【００７０】
エア噴出口１２６は、例えば第二洗浄槽１０２の底面及び又は側面に設置するが、該エア噴出口１２６をどこに、いくつ設置するかは適宜選択し得る。図３においては第二洗浄槽１０２の底面及び側面に設置されている（図３参照）。該エア噴出口１２６より空気を噴出させることにより廃蛍光管のガラスカレットを洗浄水中で攪拌させ、バブリング洗浄を行う。これにより、上記第一洗浄槽１０１において洗浄されたガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉をさらに除去することが可能となる。さらに、上記第一洗浄槽１０１において廃蛍光管のガラスカレットから剥離された水銀、蛍光粉が該ガラスカレットに再付着する場合もあり、これも除去することが可能となる。
【００７１】
ベルトコンベア１２０は、第一洗浄槽１０１から運ばれた廃蛍光管のガラスカレットを接続口１２に運ぶために設けるが、形状については問わない。図３のような形状のベルトコンベア１２０を設ける場合には、例えば縦方向に廃蛍光管のガラスカレットを運ぶことが可能となるようにベルト部分に図３に示すような突起物を設ける。この場合、該突起物とベルトとの鋭角部分側の間に廃蛍光管のガラスカレットが貯まり、該ガラスカレットを縦方向に運ぶことが可能となる。なお、ベルトコンベア１２０のベルト部分は、図３の矢印の示す方向に進む。さらに、ベルトコンベア１２０のベルトはバブリング洗浄の効果を高めるため網状にする事が望ましい。
【００７２】
また、ベルトコンベア１２０の幅を第二洗浄槽１０２の幅に合わせることにより、廃蛍光管のガラスカレットがベルトコンベア１２０の下に落ちることを防ぐ必要がある。上記バブリング洗浄により該ガラスカレットは攪拌されるからである。また、他の方法により該ガラスカレットがベルトコンベア１２０の下に落ちることを防いでもよい。
【００７３】
例えば図３のようにガイド１２７を、ベルトコンベア１２０に向かって、傾斜を持たせて第二洗浄槽１０２のベルトコンベア１２０のない側面３面に取り付けることにより、該ガラスカレットはガイド１２７の傾斜によりベルトコンベア１２０上に落ちることになる。
【００７４】
また、例えば図３のように網状カゴ１２５を第一洗浄槽１０１から運ばれた廃蛍光管のガラスカレットが投入されるとともに、該網状カゴの底面の最下部がベルトコンベア上にあるように設けることにより、かつ、該網状カゴ１２５に投入された該ガラスカレットについてバブリング洗浄を行い、底面の最下部を開放することにより該ガラスカレットはベルトコンベア１２０上に落ちることになる。なお、ガイド１２７、網状カゴ１２５は第一洗浄槽１０１にも設けても良い。
【００７５】
そして、排水バルブ６５が開くと、洗浄後水は該排水バルブ６５から導管を通り、廃水タンク３００に運ばれる。
【００７６】
第二洗浄槽１０２での廃蛍光管のガラスカレットについての洗浄処理は例えば、以下のように行う。
【００７７】
第一洗浄槽１０１から廃蛍光管のガラスカレットが運ばれると、導管６０から一定量の純水が洗浄水として供給され、さらにエア噴出口１２６から一定時間（例えば、２分から５分）空気が噴出され、該ガラスカレットがバブリング洗浄される。その後、洗浄水は洗浄後水として排水バルブ６５より排出される。その後、ベルトコンベア１２０により接続口１２へと運ばれる。
【００７８】
なお、洗浄水の純水の水温は、適宜決定し得るが、例えば４℃から５℃にする。前記純水の水温を調節するには例えば貯水タンク５００又は導管６０の途中に冷却装置（図示せず）等の温度調節装置を設け水温をコントロールする。
【００７９】
また、バブリング洗浄に際し、エア噴出口１２６から噴出する空気の量及び洗浄時間についても適宜決定し得る。
【００８０】
なお、第一洗浄部１００は上記のような第一洗浄槽１０１と第二洗浄槽１０２とを備える場合に限らない。
【００８１】
第一洗浄槽１０１は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つを備え、第二洗浄槽１０２は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つを備え、前記第一洗浄槽１０１及び前記第二洗浄槽１０２のうちの少なくとも一方は、超音波発振装置とともに必要に応じて攪拌装置を備えていればよい。例えば、第一洗浄槽１０１に第二洗浄層１０２と同様のエア噴出口を適宜設けて、超音波洗浄と同時にバブリング洗浄を行っても良い。また、第二洗浄槽１０２に第一洗浄槽１０１と同様の超音波発振装置を適宜設けて、バブリング洗浄と同時に超音波洗浄を行っても良い。さらに、第二洗浄槽１０２にエア噴出口１２６の換わりに第一洗浄槽１０１と同様の超音波発振装置を適宜設けて、超音波洗浄のみを行っても良い。超音波発振装置、エア噴出口の設置箇所及び数量は適宜決定すればよい。さらに、エア噴出口１２６の代わりに攪拌装置等の、他の攪拌手段を第一洗浄槽１０１及び又は第二洗浄槽１０２に設け（図示せず、設置場所は適宜決定する）、前記ガラスカレットを水中で攪拌して超音波洗浄を行うことにより洗浄効果を高めることが出来る。また、第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２のうちのいずれか一方に超音波発振装置を設けても良い。なお、攪拌装置はエア噴出口１２６による攪拌手段以外の攪拌手段であり、ガラスカレットを水中で攪拌させるための装置である。また、攪拌装置を設ける場合にも前記エア噴出口１２６と同様の網状カゴ１２５又はガイド１２７を洗浄槽に設けることが望ましい。
【００８２】
第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２両者で超音波洗浄を行う場合、例えば第一洗浄槽１０１で使用する超音波の周波数を５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させ、第二洗浄槽１０２では該周波数を５０ｋＨｚ以下もしくは３００ｋＨｚ以上の一定の周波数、または５０ｋＨｚ以下もしくは３００ｋＨｚ以上で変化する周波数とする。また、例えば第一洗浄槽１０１で使用する超音波の周波数を５０ｋＨｚ以下もしくは３００ｋＨｚ以上の一定の周波数、または５０ｋＨｚ以下もしくは３００ｋＨｚ以上で変化する周波数として、第二洗浄槽１０２では該周波数を５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させる。さらに、例えば、第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２で使用する超音波の周波数を両者とも、５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させる。さらにまた、第二洗浄槽１０２でのみ超音波洗浄を行う場合、超音波の周波数を５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させることにより、さらに洗浄効果を高めることが可能となる。これらの場合に第一洗浄槽１０１及び又は第二洗浄槽１０２においてバブリング洗浄を加えることにより、さらに洗浄効果を高めることが可能となる。さらに例えば、洗浄水である純水の水温を４℃から５℃とし、洗浄時間はそれぞれ廃蛍光管のガラスカレット２０ｋｇに対して３分から５分行う。なお、上記第一洗浄槽１０１及び第二洗浄槽１０２で発振させる超音波の周波数、純水の水温、洗浄時間は前記の例に限らず、適宜決定し得る。
【００８３】
また、第一洗浄部１００は、上記のように二つの洗浄槽でなくとも上記第一洗浄槽１０１、第ニ洗浄槽１０２と同様の一の洗浄槽又は三以上の洗浄槽を備えていても良い。ただし、超音波洗浄を行うことが出来る洗浄槽を少なくとも一つは備えることが条件となる。
【００８４】
第一洗浄部１００に一の洗浄槽を設ける場合、該洗浄槽に超音波発振装置を例えば底面に設け、超音波洗浄に使用する超音波の周波数を例えば５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化させることで、洗浄効果を高めることが出来る。また、洗浄水である純水の水温を例えば４℃から５℃とする。さらにエア噴出口を設け、バブリング洗浄を行うことで洗浄効果を高めることが出来る。また、エア噴出口の代わりに攪拌装置を設けてガラスカレットを水中で攪拌させて、洗浄効果を高めても良い。洗浄時間は例えば、廃蛍光管のガラスカレット２０ｋｇに対して２分から５分行う。なお、上記使用する超音波の周波数、純水の水温、洗浄時間は前記の例に限らず、適宜決定し得る。洗浄時間はガラスカレットの量によって変化する。
【００８５】
第一洗浄部１００に三以上の洗浄槽を設ける場合、該洗浄槽それぞれに超音波発振装置を例えば底面に設け、超音波洗浄に使用する超音波の周波数を例えば、第一の洗浄槽については３０００ｋＨｚから５０００ｋＨｚ、第二の洗浄槽については８００ｋＨｚから１０００ｋＨｚ、第三の洗浄槽については３００ｋＨｚ前後とし、洗浄水である純水の水温を例えば４℃から５℃とすることで、洗浄効果を高めることが出来る。さらに超音波の周波数を変化させる。さらにエア噴出口を設け、バブリング洗浄を行うことで洗浄効果を高めることが出来る。また、エア噴出口の代わりに攪拌装置を設けてガラスカレットを水中で攪拌させて、洗浄効果を高めても良い。洗浄時間はそれぞれ廃蛍光管のガラスカレット２０ｋｇに対して２分から５分行う。なお、上記使用する超音波の周波数、純水の水温、洗浄時間は前記の例に限らず、適宜決定し得る。洗浄時間はガラスカレットの量によって変化する。
【００８６】
図４及び図５のように第二洗浄部２００は、接続口１２から投入された第一洗浄部１００で洗浄されたガラスカレットを排出口２０５まで運ぶための回転スクリュー羽根１１４と、回転可能な回転ドラム１１１と、回転ドラム受軸１１２と、回転ドラム歯車１１３と、胴体１５０と、導管７０と、排水バルブ７５と、排出口２０５とを備える。なお、上記第一洗浄部１００において廃蛍光管のガラスカレットに付着した水銀、蛍光粉は略完全に剥離・除去（分離除去）されるが、第二洗浄部２００は、該ガラスカレットに残存する水銀、蛍光粉を剥離・除去（分離除去）するとともに、前記剥離された水銀、蛍光粉が該ガラスカレットに再付着する場合もありこれを除去する。すなわち第二洗浄部２００によりガラスカッレットの洗浄が略完全なものとなる。
【００８７】
胴体１５０は、第二洗浄部２００の胴体を形成するもので、その形状は図４及び図５のような略円筒状に限らず、回転ドラム１１１を内部に収納できるような、内部が空洞となっている三角柱、四角柱等の多角柱のような形状でも良い。図４及び図５において、胴体１５０及び回転ドラム１１１は、胴体１５０を外筒、回転ドラム１１１を内筒として同軸上に設けられている。
【００８８】
回転ドラム１１１についても、形状は胴体１５０同様に特に略円筒状（図４及び図５参照）に限らず、該回転ドラム１１１は胴体１５０の内部に設けられている。ここで回転ドラム１１１は回転ドラム受軸１１２及び回転ドラム歯車１１３を用い回転可能に胴体１５０の内部に設けられている。回転ドラム１１１の回転数は例えば一分間に３から５回転とする他、適宜設定し得る。さらに回転ドラム１１１が回転することにより内部のガラスカレットは天地返し（攪拌）される。
【００８９】
また、回転ドラム１１１の内壁には、接続口１２側の一端から排出口２０５側の多端にかけて、一又は複数のらせん状の回転スクリュー羽根１１４が設けられている（図４及び図５参照）。該回転スクリュー羽根１１４は、回転ドラム１１１を回転させることで投入されたガラスカレットを投入口１２側から排出口２０５側に運ぶ事を可能とすること等を目的として設けられる。
【００９０】
また、回転ドラム１１１は、洗浄水を該回転ドラム１１１の外部に出すために網目状になっており、これにより洗浄に用いられた洗浄水が回転ドラム１１１の下部に流れ、胴体１５０内部の下部に貯まる。該胴体１５０の内部の下部に貯まった洗浄水は随時又は一定間隔で排水バルブ７５及び導管により廃水タンク３００に運ばれる。
【００９１】
導管７０は、回転ドラム１１１の接続口１２側の一端から該回転ドラム１１１の内部に導入されている（図４及び図５参照）。そして、導管７０は貯水タンク５００より供給される洗浄水（純水）を噴射する噴出口を備える（図４参照）。
【００９２】
また、導管７０の途中には超音波発生装置または高圧ポンプ等が設けられ（図示せず）、導管７０の供給する洗浄水（純水）に超音波または圧力がかけられ、導管７０の備える噴出口から超音波洗浄水または高圧水として噴出される。すなわち、接続口１２から投入されたガラスカレットは回転ドラム１１１内で超音波バブル洗浄または高圧水洗浄により洗浄される。なお、超音波洗浄水の水温は、適宜決定し得るが、例えば４℃から１０℃にすることで洗浄効果効果が上がる。前記純水の水温を低温とするには例えば貯水タンク５００又は導管７０の途中に冷却装置（図示せず）等を設け水温をコントロールする。また、前記超音波の周波数は例えば３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間を変化させることで洗浄効果を上がるが、周波数は適宜決定し得る。
【００９３】
第二洗浄部２００での廃蛍光管のガラスカレットについての洗浄処理は例えば、以下のように行う。
【００９４】
回転ドラム１１１が回転中に、接続口１２からガラスカレットが該回転ドラム１１１に投入されると、該ガラスカレットは、回転スクリュー羽根１１４により接続口１２側から排出口２０５に向かって該回転ドラム１１１の内部を天地返し（攪拌）されながら移動する。そして、移動中において、該ガラスカレットは導管７０の備える噴出口から噴出される超音波洗浄水または高圧水により超音波バブル洗浄または高圧水洗浄される。このため、該ガラスカレットに水銀、蛍光粉が再付着するのを防ぐことが可能となる。そして、該ガラスカレットは超音波バブル洗浄または高圧水洗浄後、排出口２０５から排出される。また、洗浄水は胴体１５０の下部に貯まり排出バルブ７５及びこれにつながる導管（図示せず）により廃水タンク３００に運ばれる。
【００９５】
次に、廃蛍光管のガラスカレットであって、水銀及び蛍光粉が付着したがガラスカレット（蛍光管の略９５％を締める部分）と、水銀、蛍光粉及び鉛が付着したガラスカレット（蛍光管の電極から略５ｃｍの部分）とのうち、水銀、蛍光粉及び鉛が付着したガラスカレットを処理する場合について説明する。
【００９６】
この場合、図１において濾過装置４００と水銀抽出装置２０の間に鉛除去装置を設け、濾過装置４００から排出される廃液から鉛を除去し、該鉛を除去した廃液を水銀抽出装置２０に運ぶことが必要になる。鉛除去装置は一般的なものを使用する。その他の装置等については、上記水銀及び蛍光粉が付着したガラスカレットを処理する場合と同様なので説明を省略する。
【００９７】
次に、本発明を実施するための別の形態（第二の実施形態）について説明する。この場合、洗浄の対象となるのが、破砕されたプラスチック（例えば、硬質塩化ビニル、軟質塩化ビニル、ポリエチレン、フィルム等）または破砕された金属等になり、前記プラスチックに付着した物質（例えば、埃、ごみ等）または前記金属に付着した重金属（水銀等）等を除去することが目的となる。
【００９８】
洗浄装置については上記第一の実施形態と同様のもので洗浄が可能となり、上記第一の実施形態と同様の洗浄効果が得られるが、濾過装置４００から排出された廃液については廃液に含まれる成分により適宜処理される。洗浄時間や純水の水温、超音波の周波数等は適宜決定し得る。水銀等が付着した金属については、上記洗浄装置、洗浄処理プラントと同様のものを使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】洗浄処理プラントの一例についての概略ブロック図である。
【図２】洗浄処理プラントが備える洗浄装置の概略図である。
【図３】洗浄装置が備える第一洗浄部の概略構成の一例である。
【図４】洗浄装置が備える第二洗浄部の概略構成の一例である。
【図５】図４でのＡ−Ａ´線略断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１ 洗浄処理プラント
１０ 洗浄装置
１１ 投入口
１２ 接続口
１３ ベルトコンベア
１４ 排水バルブ
１５ コンベアモータ
１６ 操作盤
１７ ストレーナー
２０ 水銀抽出装置
５０ 導管
５５ 排水バルブ
６０ 導管
６５ 排水バルブ
７０ 導管
７５ 排水バルブ
９０ ドラム缶
１００ 第一洗浄部
１０１ 第一洗浄槽
１０２ 第二洗浄槽
１１０ ベルトコンベア
１１１ 回転ドラム
１１２ 回転ドラム受軸
１１３ 回転ドラム歯車
１１４ 回転スクリュー羽根
１１５ 超音波発振装置
１２０ ベルトコンベア
１２５ 網状カゴ
１２６ エア噴出口
１２７ ガイド
１５０ 胴体
２００ 第二洗浄部
２０５ 排出口
３００ 廃水タンク
４００ 濾過装置
５００ 貯水タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃蛍光管のガラスカレットを洗浄する第一洗浄部及び該第一洗浄部の後方に配置した第二洗浄部を備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄部から第二洗浄部に移動可能な移動手段を備える洗浄装置であって、
前記第一洗浄部は、純水を洗浄水として上記ガラスカレットを超音波洗浄して大部分の有害物質を分離除去するために、該ガラスカレットを投入する洗浄槽と、該洗浄槽に設置した超音波発振手段と、該洗浄槽に純水を供給する純水供給手段と、該ガラスカレットを攪拌する攪拌手段とのうちの少なくとも前記洗浄槽と、前記超音波発振手段と、前記純水供給手段とを備え、
前記第二洗浄部は、純水を洗浄水として前記ガラスカレットに付着する残余の有害物質を分離除去するために、該ガラスカレットを投入する回転ドラムと、該回転ドラム内に設置した純水を超音波により噴出させる又は高圧水として噴出させる噴出手段とを備え、
さらに、前記洗浄装置は前記第一洗浄部及び前記第二洗浄部で用いられた洗浄水を回収して濾過することにより純水及び廃液に分別し、該純水を前記第一洗浄部及び前記第二洗浄部に供給する濾過手段を備えることを特徴とする純水を用いた洗浄装置。
【請求項２】
前記第二洗浄部は、純水を洗浄水として超音波により噴出させる又は高圧水として噴出させる噴出口を設けた導管と、該導管に設けられた超音波発振装置又は高圧ポンプと、前記噴出口を設けた導管が内部に導入されており内面にらせん状の回転スクリュー羽根を備えた網目状の回転ドラムと、該回転ドラムから洗浄水を回収可能な胴体とを備えることを特徴とする請求項１記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項３】
前記濾過手段は逆浸透膜を用いた濾過装置を備えることを特徴とする請求項１または２記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項４】
前記第一洗浄部は、第一洗浄槽と第二洗浄槽とを備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄槽から第二洗浄槽に移動可能な移動手段を備え、
前記第一洗浄槽は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つと、純水を洗浄水として供給する純水供給手段とを備え、
前記第二洗浄槽は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つと、純水を洗浄水として供給する純水供給手段とを備え、
前記第一洗浄槽及び前記第二洗浄槽のうちの少なくとも一方に超音波発振装置とともに必要に応じて攪拌装置を備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項５】
前記第一洗浄部での純水の水温は４℃から５℃であること、前記第二洗浄部での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記第一洗浄部での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記第二洗浄部での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とする請求項１、２または３記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項６】
前記第一洗浄槽及び第二洗浄槽での純水の水温は４℃から５℃であること、前記第二洗浄部での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記第一洗浄槽での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化し、前記第二洗浄槽での超音波の周波数は５０ｋＨ以下もしくは３００ｋＨｚ以上で変化するか５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記第二洗浄部での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とする請求項４記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項７】
水銀等が付着した破砕された金属及び廃蛍光管のガラスカレットを洗浄処理するための洗浄処理プラントであって、請求項１ないし６記載の洗浄装置と、該洗浄装置により排出される廃液からリサイクル可能な水銀、蛍光粉、鉛のうち少なくとも水銀を分別回収するため、鉛除去装置及び水銀抽出装置のうち少なくとも水銀抽出装置とを備えることを特徴とする純水を用いた洗浄処理プラント。
【請求項８】
破砕された金属または破砕されたプラスチック等を洗浄することを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項９】
破砕された金属、破砕されたプラスチックまたは廃蛍光管のガラスカレット等の洗浄方法であって、
洗浄水を純水として前記ガラスカレット等について超音波洗浄及びバブリング洗浄のうち少なくとも超音波洗浄を行うステップと、
洗浄水を純水として前記超音波洗浄後のガラスカレット等について超音波バブル洗浄または高圧水洗浄を行うステップとを備え、さらに
前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とで使用された洗浄水を回収後、逆浸透膜を備えた濾過装置により濾過し、純水及び廃液に分別し、さらに該純水を、前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とに用いる洗浄水として供給するステップを備えることを特徴とする純水を用いた洗浄方法。
【請求項１０】
前記超音波洗浄及び前記バブリング洗浄での純水の水温は４℃から５℃であること、前記超音波バブル洗浄及び前記高圧水洗浄での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記超音波洗浄での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記超音波バブル洗浄での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とする請求項９記載の純水を用いた洗浄方法。
【請求項１１】
水銀等が付着した破砕された金属及び廃蛍光管のガラスカレットの洗浄処理方法であって、
洗浄水を純水として前記ガラスカレット等について超音波洗浄及びバブリング洗浄のうち少なくとも超音波洗浄を行うステップと、
洗浄水を純水として該超音波洗浄後のガラスカレット等について超音波バブル洗浄または高圧水洗浄を行うステップとを備え、かつ、
前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とで使用された洗浄水を回収後、逆浸透膜を備えた濾過装置により濾過し、純水及び廃液に分別し、さらに該純水を、前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とに用いる洗浄水として供給するとともに、前記廃液から、必要に応じて鉛除去装置を用いてリサイクル可能に鉛を取り出し、さらに水銀抽出装置によりリサイクル可能に水銀及び蛍光粉のうちの少なくとも水銀を取り出すステップを備えることを特徴とする純水を用いた洗浄処理方法。
【請求項１２】
前記超音波洗浄及び前記バブリング洗浄での純水の水温は４℃から５℃であること、前記超音波バブル洗浄及び前記高圧水洗浄での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記超音波洗浄での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記超音波バブル洗浄での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とする請求項１１記載の純水を用いた洗浄処理方法。
【請求項１】
廃蛍光管のガラスカレットを洗浄する第一洗浄部及び該第一洗浄部の後方に配置した第二洗浄部を備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄部から第二洗浄部に移動可能な移動手段を備える洗浄装置であって、
前記第一洗浄部は、純水を洗浄水として上記ガラスカレットを超音波洗浄して大部分の有害物質を分離除去するために、該ガラスカレットを投入する洗浄槽と、該洗浄槽に設置した超音波発振手段と、該洗浄槽に純水を供給する純水供給手段と、該ガラスカレットを攪拌する攪拌手段とのうちの少なくとも前記洗浄槽と、前記超音波発振手段と、前記純水供給手段とを備え、
前記第二洗浄部は、純水を洗浄水として前記ガラスカレットに付着する残余の有害物質を分離除去するために、該ガラスカレットを投入する回転ドラムと、該回転ドラム内に設置した純水を超音波により噴出させる又は高圧水として噴出させる噴出手段とを備え、
さらに、前記洗浄装置は前記第一洗浄部及び前記第二洗浄部で用いられた洗浄水を回収して濾過することにより純水及び廃液に分別し、該純水を前記第一洗浄部及び前記第二洗浄部に供給する濾過手段を備えることを特徴とする純水を用いた洗浄装置。
【請求項２】
前記第二洗浄部は、純水を洗浄水として超音波により噴出させる又は高圧水として噴出させる噴出口を設けた導管と、該導管に設けられた超音波発振装置又は高圧ポンプと、前記噴出口を設けた導管が内部に導入されており内面にらせん状の回転スクリュー羽根を備えた網目状の回転ドラムと、該回転ドラムから洗浄水を回収可能な胴体とを備えることを特徴とする請求項１記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項３】
前記濾過手段は逆浸透膜を用いた濾過装置を備えることを特徴とする請求項１または２記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項４】
前記第一洗浄部は、第一洗浄槽と第二洗浄槽とを備え、さらに前記ガラスカレットが第一洗浄槽から第二洗浄槽に移動可能な移動手段を備え、
前記第一洗浄槽は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つと、純水を洗浄水として供給する純水供給手段とを備え、
前記第二洗浄槽は、超音波発振装置、エア噴出口のうちの少なくとも一つと、純水を洗浄水として供給する純水供給手段とを備え、
前記第一洗浄槽及び前記第二洗浄槽のうちの少なくとも一方に超音波発振装置とともに必要に応じて攪拌装置を備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項５】
前記第一洗浄部での純水の水温は４℃から５℃であること、前記第二洗浄部での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記第一洗浄部での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記第二洗浄部での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とする請求項１、２または３記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項６】
前記第一洗浄槽及び第二洗浄槽での純水の水温は４℃から５℃であること、前記第二洗浄部での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記第一洗浄槽での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化し、前記第二洗浄槽での超音波の周波数は５０ｋＨ以下もしくは３００ｋＨｚ以上で変化するか５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記第二洗浄部での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とする請求項４記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項７】
水銀等が付着した破砕された金属及び廃蛍光管のガラスカレットを洗浄処理するための洗浄処理プラントであって、請求項１ないし６記載の洗浄装置と、該洗浄装置により排出される廃液からリサイクル可能な水銀、蛍光粉、鉛のうち少なくとも水銀を分別回収するため、鉛除去装置及び水銀抽出装置のうち少なくとも水銀抽出装置とを備えることを特徴とする純水を用いた洗浄処理プラント。
【請求項８】
破砕された金属または破砕されたプラスチック等を洗浄することを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載の純水を用いた洗浄装置。
【請求項９】
破砕された金属、破砕されたプラスチックまたは廃蛍光管のガラスカレット等の洗浄方法であって、
洗浄水を純水として前記ガラスカレット等について超音波洗浄及びバブリング洗浄のうち少なくとも超音波洗浄を行うステップと、
洗浄水を純水として前記超音波洗浄後のガラスカレット等について超音波バブル洗浄または高圧水洗浄を行うステップとを備え、さらに
前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とで使用された洗浄水を回収後、逆浸透膜を備えた濾過装置により濾過し、純水及び廃液に分別し、さらに該純水を、前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とに用いる洗浄水として供給するステップを備えることを特徴とする純水を用いた洗浄方法。
【請求項１０】
前記超音波洗浄及び前記バブリング洗浄での純水の水温は４℃から５℃であること、前記超音波バブル洗浄及び前記高圧水洗浄での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記超音波洗浄での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記超音波バブル洗浄での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とする請求項９記載の純水を用いた洗浄方法。
【請求項１１】
水銀等が付着した破砕された金属及び廃蛍光管のガラスカレットの洗浄処理方法であって、
洗浄水を純水として前記ガラスカレット等について超音波洗浄及びバブリング洗浄のうち少なくとも超音波洗浄を行うステップと、
洗浄水を純水として該超音波洗浄後のガラスカレット等について超音波バブル洗浄または高圧水洗浄を行うステップとを備え、かつ、
前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とで使用された洗浄水を回収後、逆浸透膜を備えた濾過装置により濾過し、純水及び廃液に分別し、さらに該純水を、前記超音波洗浄及びバブリング洗浄のうちの少なくとも超音波洗浄と、前記超音波バブル洗浄または前記高圧水洗浄とに用いる洗浄水として供給するとともに、前記廃液から、必要に応じて鉛除去装置を用いてリサイクル可能に鉛を取り出し、さらに水銀抽出装置によりリサイクル可能に水銀及び蛍光粉のうちの少なくとも水銀を取り出すステップを備えることを特徴とする純水を用いた洗浄処理方法。
【請求項１２】
前記超音波洗浄及び前記バブリング洗浄での純水の水温は４℃から５℃であること、前記超音波バブル洗浄及び前記高圧水洗浄での純水の水温は４℃から１０℃であること、前記超音波洗浄での超音波の周波数は５０ｋＨｚから３００ｋＨｚの間で変化すること、前記超音波バブル洗浄での超音波の周波数は３００ｋＨｚから１０００ｋＨｚの間で変化することのうちのいずれか一つを満たすことを特徴とする請求項１１記載の純水を用いた洗浄処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２０５１３８（Ｐ２００６−２０５１３８Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４６０３（Ｐ２００５−２４６０３）
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（５０５０３９６０８）
【出願人】（５０５０３９０４４）株式会社セン総合企画 (1)
【出願人】（５０５０３９０５５）協同組合エコリサイクルセンター (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（５０５０３９６０８）
【出願人】（５０５０３９０４４）株式会社セン総合企画 (1)
【出願人】（５０５０３９０５５）協同組合エコリサイクルセンター (1)
【Ｆターム（参考）】
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