JP2873095B2 - カチオン電着塗装における最終水洗槽廃液の処理方法 - Google Patents
カチオン電着塗装における最終水洗槽廃液の処理方法Info
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- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
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- C25D13/24—Regeneration of process liquids
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はカチオン電着塗装における最終水洗槽からの
廃液の処理方法に関するものである。
廃液の処理方法に関するものである。
背景技術 電着塗装はその管理面の容易さ、経済性等の特徴を生
かして広く応用され、技術の進歩にも著しいものがあ
る。中でもアニオン電着塗料からカチオン電着塗料への
転換が計られてから15年余が経過し、特に自動車分野で
は今日でほぼ100％がカチオン電着塗料になってきてい
る。カチオン電着塗料は自動車分野にとどまらず建材、
一般金属製品、電機製品、産業機械などの広い分野に導
入されてきている。
かして広く応用され、技術の進歩にも著しいものがあ
る。中でもアニオン電着塗料からカチオン電着塗料への
転換が計られてから15年余が経過し、特に自動車分野で
は今日でほぼ100％がカチオン電着塗料になってきてい
る。カチオン電着塗料は自動車分野にとどまらず建材、
一般金属製品、電機製品、産業機械などの広い分野に導
入されてきている。
このように自動車等の塗装に好適なものとしてのカチ
オン電着塗装の発展をもたらした背景にはUF（限外濾
過）特性に優れたカチオン電着塗料の開発、カチオン電
着塗装に適したUF膜の開発及びこれらを使いこなすUFシ
ステムの開発があった。
オン電着塗装の発展をもたらした背景にはUF（限外濾
過）特性に優れたカチオン電着塗料の開発、カチオン電
着塗装に適したUF膜の開発及びこれらを使いこなすUFシ
ステムの開発があった。
このように発展を遂げてきたカチオン電着塗装システ
ムにおいては、被塗物を電着した後に洗浄工程が設けら
れる。即ち、被塗物は電着槽において電着された未乾燥
の塗膜は乾燥炉において乾燥−焼付により塗装が完成す
るが、電着槽から引き上げられた塗膜の上には槽内塗
料、負に帯電したカウンターイオン等が付着している。
これをそのままにして乾燥−焼付を行うと、タレ、ナガ
レ、シマ、ブツといわれる仕上がり不良が発生する。こ
れを避けるために一般的な電着塗装システムでは、電着
の後に洗浄工程を経て、乾燥−焼付されている。
ムにおいては、被塗物を電着した後に洗浄工程が設けら
れる。即ち、被塗物は電着槽において電着された未乾燥
の塗膜は乾燥炉において乾燥−焼付により塗装が完成す
るが、電着槽から引き上げられた塗膜の上には槽内塗
料、負に帯電したカウンターイオン等が付着している。
これをそのままにして乾燥−焼付を行うと、タレ、ナガ
レ、シマ、ブツといわれる仕上がり不良が発生する。こ
れを避けるために一般的な電着塗装システムでは、電着
の後に洗浄工程を経て、乾燥−焼付されている。
電着の後の洗浄工程は、電着槽液または塗料を比較的
多量に含む洗浄廃液を濾過し、塗料成分を含む回収液を
電着槽へ、また濾液を洗浄水として戻してそれぞれ循環
再使用する閉回路の水洗工程と、更にその後工程として
別系で設けられる最終水洗工程のふたつの工程に分けら
れている。前者は、電着槽内の塗料をUF処理した濾液に
より被塗物を洗浄することにより、被塗物に付着した塗
料成分を回収水洗することができる。後者は、洗浄を高
度に行うためには極めて重要な工程であり、純水、工
水、水道水等の水を用いて、仕上げの水洗を行い、前者
で洗いきれない希薄な塗料成分やカウンターイオン等を
洗浄しており、その水洗廃液は系外に排出しているのが
現状である。
多量に含む洗浄廃液を濾過し、塗料成分を含む回収液を
電着槽へ、また濾液を洗浄水として戻してそれぞれ循環
再使用する閉回路の水洗工程と、更にその後工程として
別系で設けられる最終水洗工程のふたつの工程に分けら
れている。前者は、電着槽内の塗料をUF処理した濾液に
より被塗物を洗浄することにより、被塗物に付着した塗
料成分を回収水洗することができる。後者は、洗浄を高
度に行うためには極めて重要な工程であり、純水、工
水、水道水等の水を用いて、仕上げの水洗を行い、前者
で洗いきれない希薄な塗料成分やカウンターイオン等を
洗浄しており、その水洗廃液は系外に排出しているのが
現状である。
しかしながら、この最終水洗のために必要とする水は
極めて大量のもので、しかもこの水洗廃液中にはわずか
ながら塗料が雑イオンが含まれているため、外部へ排出
することは許されず、環境面からも経済面からも、最終
水洗廃液の特別な処理技術が求められている。
極めて大量のもので、しかもこの水洗廃液中にはわずか
ながら塗料が雑イオンが含まれているため、外部へ排出
することは許されず、環境面からも経済面からも、最終
水洗廃液の特別な処理技術が求められている。
しかし、この最終水洗工程の廃液には有機酸や溶解助
剤はほとんど含まれず、ほとんどが水であるため、わず
かに含まれている塗料成分は析出しやすい状態となって
いる。したがって、この洗浄廃水を膜処理により精製−
再利用することは、膜処理装置内での凝集、膜の目詰り
等を生ずるため、困難であり実用化されていない。
剤はほとんど含まれず、ほとんどが水であるため、わず
かに含まれている塗料成分は析出しやすい状態となって
いる。したがって、この洗浄廃水を膜処理により精製−
再利用することは、膜処理装置内での凝集、膜の目詰り
等を生ずるため、困難であり実用化されていない。
最終水洗工程の廃液を廃棄することなく再使用する技
術が特開平７−207495号公報に開示されている。この公
報では最終水洗工程である純水による水洗工程に於ける
水洗水をUF濾過して得られたUF濾過液を最終水洗水とし
て使用することを開示している。しかし、当公報にはUF
処理の条件、特に長時間安定してUF濾過を継続するため
の方策については何ら触れられておらず、勿論pHを調整
してUF濾過の安定を得ることについても記載されていな
い。
術が特開平７−207495号公報に開示されている。この公
報では最終水洗工程である純水による水洗工程に於ける
水洗水をUF濾過して得られたUF濾過液を最終水洗水とし
て使用することを開示している。しかし、当公報にはUF
処理の条件、特に長時間安定してUF濾過を継続するため
の方策については何ら触れられておらず、勿論pHを調整
してUF濾過の安定を得ることについても記載されていな
い。
発明の開示 本発明は上述の如く廃液処理の困難であった最終洗浄
工程での廃液を膜処理装置中で凝集・目詰まりを生ずる
ことなく処理でき、廃液中に残存する塗料残渣を濃縮し
て廃棄し易い状態にするとともに、多量の洗浄廃水を精
製し、洗浄水として再利用可能な状態にして外部へ一切
排水しないクローズドシステムとするか、あるいは排水
可能な状態にまで精製するための技術を提供することを
目的とする。
工程での廃液を膜処理装置中で凝集・目詰まりを生ずる
ことなく処理でき、廃液中に残存する塗料残渣を濃縮し
て廃棄し易い状態にするとともに、多量の洗浄廃水を精
製し、洗浄水として再利用可能な状態にして外部へ一切
排水しないクローズドシステムとするか、あるいは排水
可能な状態にまで精製するための技術を提供することを
目的とする。
本発明はカチオン電着塗装工程における最終水洗槽よ
り排出される廃液の処理方法において、濃縮槽６内での
廃液pHを常時6.4以下に保ちつつ、この廃液を半透膜を
備えた濾過装置９に循環することにより、塗料成分を含
む濃縮液と濾液とに分離することを特徴とする最終水洗
槽廃液の処理方法に関する。
り排出される廃液の処理方法において、濃縮槽６内での
廃液pHを常時6.4以下に保ちつつ、この廃液を半透膜を
備えた濾過装置９に循環することにより、塗料成分を含
む濃縮液と濾液とに分離することを特徴とする最終水洗
槽廃液の処理方法に関する。
本明細書において最終水洗槽あるいは最終洗浄工程と
いう語は、電着塗装工程で一般に採用されている電着槽
と洗浄槽とから構成される閉回路とは独立に設けられた
最終仕上洗浄に用いられる水洗槽あるいは洗浄工程をい
う。
いう語は、電着塗装工程で一般に採用されている電着槽
と洗浄槽とから構成される閉回路とは独立に設けられた
最終仕上洗浄に用いられる水洗槽あるいは洗浄工程をい
う。
本発明では、半透膜により分離して得られる濾液の全
部または一部を最終水洗槽に戻すことを特徴とする。
部または一部を最終水洗槽に戻すことを特徴とする。
また本発明では、上記の循環している廃液の濃縮槽内
の濃縮液の濃縮度が最高200倍に達した段階で、濃縮液
を濃縮槽から抜き出すことを特徴とする。
の濃縮液の濃縮度が最高200倍に達した段階で、濃縮液
を濃縮槽から抜き出すことを特徴とする。
また別の態様として、カチオン電着塗装工程における
最終水洗槽より排出される廃液を、半透膜を備えた濾過
装置に循環することにより、塗料成分を含む濃縮液と濾
液とに分離する最終水洗槽廃液を処理において、半透膜
を300〜3,000ppmの有機酸を添加した濾液を用いて逆洗
し、濃縮槽内の濃縮液のpHを常時6.4以下に保つことを
特徴とする最終水洗槽廃液の処理方法に関する。
最終水洗槽より排出される廃液を、半透膜を備えた濾過
装置に循環することにより、塗料成分を含む濃縮液と濾
液とに分離する最終水洗槽廃液を処理において、半透膜
を300〜3,000ppmの有機酸を添加した濾液を用いて逆洗
し、濃縮槽内の濃縮液のpHを常時6.4以下に保つことを
特徴とする最終水洗槽廃液の処理方法に関する。
カチオン電着塗装工程において、最終水洗工程に於け
る水のpHは通常6.0〜7.0程度である。持ち出し塗料の量
は洗浄済みの水に0.05〜0.2重量％程度含まれて、pHは
6.5〜7.0程度に上昇している。これをそのまま膜処理装
置にかけると、通常塗料粒子が濾過膜上に凝集析出す
る。本発明ではこれを防止するため濃縮槽６中の水のpH
を常時6.4以下、好ましくは6.0以下、更に好ましくは4.
5〜6.0に調節した状態で半透膜、特にUF膜を備えた濾過
装置９にかける。このように洗浄廃液のpHを単に6.4以
下に調整するだけで廃液中の塗料は膜処理装置内の圧力
や剪断条件下でも安定に存在し、装置中で凝集・目詰ま
り等を生ずることがない。このようにして膜処理して得
られる濃縮液はこれを膜を介して連続的に循環して濃縮
することが可能であり、容積比としておよそ400倍程度
まで濃縮でき、その際、凝集・目詰まり等のトラブルの
発生がない。
る水のpHは通常6.0〜7.0程度である。持ち出し塗料の量
は洗浄済みの水に0.05〜0.2重量％程度含まれて、pHは
6.5〜7.0程度に上昇している。これをそのまま膜処理装
置にかけると、通常塗料粒子が濾過膜上に凝集析出す
る。本発明ではこれを防止するため濃縮槽６中の水のpH
を常時6.4以下、好ましくは6.0以下、更に好ましくは4.
5〜6.0に調節した状態で半透膜、特にUF膜を備えた濾過
装置９にかける。このように洗浄廃液のpHを単に6.4以
下に調整するだけで廃液中の塗料は膜処理装置内の圧力
や剪断条件下でも安定に存在し、装置中で凝集・目詰ま
り等を生ずることがない。このようにして膜処理して得
られる濃縮液はこれを膜を介して連続的に循環して濃縮
することが可能であり、容積比としておよそ400倍程度
まで濃縮でき、その際、凝集・目詰まり等のトラブルの
発生がない。
また、濾液はすべて回収して、最終水洗用水として最
終水洗槽へ戻して循環再利用することができ、これによ
り洗浄廃液を外部へ排出しない実質上完全な閉回路とす
ることができる。またこの濾液はその全部または一部を
環境汚染の心配なく外部へ排出することもできる。この
濾液は最終洗浄水の一部として使用する際、驚くべきこ
とに、そのような使用によっても被塗物上に塗料の微細
な固まり、いわゆるブツを生じて塗膜を汚すことがな
い。
終水洗槽へ戻して循環再利用することができ、これによ
り洗浄廃液を外部へ排出しない実質上完全な閉回路とす
ることができる。またこの濾液はその全部または一部を
環境汚染の心配なく外部へ排出することもできる。この
濾液は最終洗浄水の一部として使用する際、驚くべきこ
とに、そのような使用によっても被塗物上に塗料の微細
な固まり、いわゆるブツを生じて塗膜を汚すことがな
い。
一方、半透膜を備えた濾過装置９により処理され濃縮
された循環濃縮液は、徐々に塗料成分その他の固形分濃
度が高くなるが、濃縮槽内の濃縮液の濃縮度が最高200
倍に達した段階で濃縮槽から抜き出す。抜き出した濃縮
液は少量であり、必要であれば更に濃縮して、安全に焼
却処理することができる。また、溶液として安定に留ま
っていれば電着槽に戻すこともでき、経済的に一層有利
となる。
された循環濃縮液は、徐々に塗料成分その他の固形分濃
度が高くなるが、濃縮槽内の濃縮液の濃縮度が最高200
倍に達した段階で濃縮槽から抜き出す。抜き出した濃縮
液は少量であり、必要であれば更に濃縮して、安全に焼
却処理することができる。また、溶液として安定に留ま
っていれば電着槽に戻すこともでき、経済的に一層有利
となる。
上記に於いて濃縮度は運転初期の状態を基準とした変
化率を意味し、容積比、不揮発物濃度比、電導性物質含
有量比等として表現することができるが、本明細書では
容積比として表している。容積比とは処理されるべく濃
縮槽に送り込まれる廃液の総体積の、濃縮槽に残された
濃縮液体積に対する比率として定義している。
化率を意味し、容積比、不揮発物濃度比、電導性物質含
有量比等として表現することができるが、本明細書では
容積比として表している。容積比とは処理されるべく濃
縮槽に送り込まれる廃液の総体積の、濃縮槽に残された
濃縮液体積に対する比率として定義している。
運転開始時には濃縮槽内でのpH調整は困難であるた
め、濃縮槽内に一定量の水洗廃液が溜まり、濾過装置へ
の循環が開始されるまでの運転の初期には、濃縮槽内液
のpHを6.0以下、好ましくは4.5〜5.5に調整する。
め、濃縮槽内に一定量の水洗廃液が溜まり、濾過装置へ
の循環が開始されるまでの運転の初期には、濃縮槽内液
のpHを6.0以下、好ましくは4.5〜5.5に調整する。
半透膜を備えた濾過装置による濾過量を安定化するた
めに、濾過装置の酸による逆洗を行ってもよい。逆洗は
300〜3,000ppm程度の有機酸を添加した濾液を用いて定
常的に行い、濃縮槽内のpHを常時6.4以下に保つように
する。
めに、濾過装置の酸による逆洗を行ってもよい。逆洗は
300〜3,000ppm程度の有機酸を添加した濾液を用いて定
常的に行い、濃縮槽内のpHを常時6.4以下に保つように
する。
最終水洗槽は単槽でもよく、２〜３槽を直列に配置し
た多段式としてもよい。多段式とする場合は洗浄水は被
塗物の流れと逆に、最終槽から第１槽へと洗浄水が流れ
る向流水洗が好ましい。この場合、水洗廃液は第１槽か
ら排出し、濾過装置からの濾液は最終水洗槽の最終槽上
で直接被塗物を洗浄するのに用いてもよいし、または最
終水洗槽の最終槽中へ戻してもよい。
た多段式としてもよい。多段式とする場合は洗浄水は被
塗物の流れと逆に、最終槽から第１槽へと洗浄水が流れ
る向流水洗が好ましい。この場合、水洗廃液は第１槽か
ら排出し、濾過装置からの濾液は最終水洗槽の最終槽上
で直接被塗物を洗浄するのに用いてもよいし、または最
終水洗槽の最終槽中へ戻してもよい。
半透膜には、RO（逆浸透）膜、UF膜、MF（精密濾過）
膜などがあるが、廃液の濾過を行う際にはUF膜が最適で
ある。RO膜は塗料成分を除去する能力に優れるが、単位
時間当りの処理能力が小さく経済的に好ましくない。逆
にUF以上の孔径を有する例えばMF膜においては膜処理能
力に優れるが塗料成分が濾液中に多く入り込み、排水す
るには排水用水質基準を満たさなくなり、濾液を最終水
洗水として再利用する際には洗浄効果が悪く被塗物上に
塗料の微細な固まり、いわゆるブツを生じて塗膜を汚す
問題がある。UF膜は処理能力、濾液中の成分の両者とも
実用に用いる際に問題がない。UF膜としては分画分子量
3,000〜1,000,000程度、材質としてはポリアクリロニト
リル、ポリスルホン、ポリオレフィン、及びそれらの化
学的修飾物等いかなる物であってもよい。材質、分画分
子量等については液質により適性が異なるため、事前調
査し選択することが好ましい。
膜などがあるが、廃液の濾過を行う際にはUF膜が最適で
ある。RO膜は塗料成分を除去する能力に優れるが、単位
時間当りの処理能力が小さく経済的に好ましくない。逆
にUF以上の孔径を有する例えばMF膜においては膜処理能
力に優れるが塗料成分が濾液中に多く入り込み、排水す
るには排水用水質基準を満たさなくなり、濾液を最終水
洗水として再利用する際には洗浄効果が悪く被塗物上に
塗料の微細な固まり、いわゆるブツを生じて塗膜を汚す
問題がある。UF膜は処理能力、濾液中の成分の両者とも
実用に用いる際に問題がない。UF膜としては分画分子量
3,000〜1,000,000程度、材質としてはポリアクリロニト
リル、ポリスルホン、ポリオレフィン、及びそれらの化
学的修飾物等いかなる物であってもよい。材質、分画分
子量等については液質により適性が異なるため、事前調
査し選択することが好ましい。
より純水に近い濾液を得る必要がある場合には、UF処
理した濾液を図の10で示すように更にRO処理してもよ
い。これによって、よりBODの低い水を得ることができ
る。
理した濾液を図の10で示すように更にRO処理してもよ
い。これによって、よりBODの低い水を得ることができ
る。
カチオン電着塗装における最終水洗槽からの廃水のpH
は前述のごとく6.5〜７程度であり、したがって本発明
においては酸を用いて濃縮槽でのpHを6.4以下に調整す
る。好適な酸は有機酸、例えばカルボン酸類、スルホン
酸類、硫酸エステル類、リン酸エステル類、フェノール
類などがあるが、水溶性のカルボン酸類が特に好まし
い。具体的にはギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳
酸、クエン酸、マレイン酸、フマール酸、シュウ酸、リ
ンゴ酸、酒石酸、オキザロ酢酸、マロン酸、ニトリル酢
酸、フタル酸、トリメリト酸、および無機酸、例えばス
ルファミン酸、炭酸などが例示される。特に好ましくは
ギ酸、酢酸、乳酸などである。また隔膜装置から排出さ
れる極液を用いても良い。
は前述のごとく6.5〜７程度であり、したがって本発明
においては酸を用いて濃縮槽でのpHを6.4以下に調整す
る。好適な酸は有機酸、例えばカルボン酸類、スルホン
酸類、硫酸エステル類、リン酸エステル類、フェノール
類などがあるが、水溶性のカルボン酸類が特に好まし
い。具体的にはギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳
酸、クエン酸、マレイン酸、フマール酸、シュウ酸、リ
ンゴ酸、酒石酸、オキザロ酢酸、マロン酸、ニトリル酢
酸、フタル酸、トリメリト酸、および無機酸、例えばス
ルファミン酸、炭酸などが例示される。特に好ましくは
ギ酸、酢酸、乳酸などである。また隔膜装置から排出さ
れる極液を用いても良い。
本発明の最終水洗槽からの廃液の処理には、半透膜の
前に適当なプレフィルターをつけることも何ら差し支え
ない。
前に適当なプレフィルターをつけることも何ら差し支え
ない。
説明をより解り易くするために、本発明を次に図１に
よって説明する。
よって説明する。
カチオン電着塗装では、コンベア17に取り付けられた
被塗物18が連続的に流され、はじめに電着槽１に入る。
ここで電着塗装された被塗物18は、次いで第１水洗槽
２、第２水洗槽３および第３水洗槽４からなるUF濾過三
段回収水洗工程ラインに順次運ばれて行く。UF濾液回収
水洗工程には、電着槽１の塗料液をUF装置８で濾過して
得た濾液が第３水洗槽４から入り、第２水洗槽３、第１
水洗槽２へと、被塗物と向流方向に流れ、電着槽へ還流
しており、被塗物の洗浄と同時に電着されていない塗料
の回収を行っている。各水洗槽では、その槽内の洗液を
被塗物にシャワーして循環しているが、過剰の洗液は溢
流して直前の水洗槽へ送られる。
被塗物18が連続的に流され、はじめに電着槽１に入る。
ここで電着塗装された被塗物18は、次いで第１水洗槽
２、第２水洗槽３および第３水洗槽４からなるUF濾過三
段回収水洗工程ラインに順次運ばれて行く。UF濾液回収
水洗工程には、電着槽１の塗料液をUF装置８で濾過して
得た濾液が第３水洗槽４から入り、第２水洗槽３、第１
水洗槽２へと、被塗物と向流方向に流れ、電着槽へ還流
しており、被塗物の洗浄と同時に電着されていない塗料
の回収を行っている。各水洗槽では、その槽内の洗液を
被塗物にシャワーして循環しているが、過剰の洗液は溢
流して直前の水洗槽へ送られる。
第３水洗槽４を出た被塗物は更に最終水洗槽５で純
水、工水、等で水洗したのち乾燥、焼付工程へ入る。
水、工水、等で水洗したのち乾燥、焼付工程へ入る。
本発明は、以上の一般的な塗装−水洗工程の最終水洗
工程での最終水洗槽５において実施される。理解を容易
にするため、この水洗槽５からの廃水を膜処理する工程
について述べる。この最終水洗槽５には被塗物18ととも
に前工程からの塗料成分、雑イオン等が持ち込まれるた
め槽５内の洗浄水は汚染される。汚染された洗浄液は引
き続いて最終水洗水として使用することはできず、その
まま廃棄することもできないため、これを濃縮槽６へ抜
き出して、次のように混入物を分離除去する。濃縮槽６
へ抜き出された洗浄廃液は酸を加えてpHを常時6.4以下
に調整してから膜処理装置９で処理する。濃縮液は更に
膜処理装置９を通して循環し、容積比で約400倍程度ま
で濃縮することができる。濾液は濾液槽７に受けて、そ
の全部または一部が例えば水洗槽５に戻されて、あるい
は直接被塗物にシャワーして再利用される。また濾液槽
７に入った濾液は更にRO処理装置10を通してもう一度濾
過してから再利用することもできる。一方膜処理装置９
による濃縮液は、先に詳述したように濃縮槽内の濃縮液
の濃縮度が最高200倍に達した段階で濃縮槽から抜き出
される。
工程での最終水洗槽５において実施される。理解を容易
にするため、この水洗槽５からの廃水を膜処理する工程
について述べる。この最終水洗槽５には被塗物18ととも
に前工程からの塗料成分、雑イオン等が持ち込まれるた
め槽５内の洗浄水は汚染される。汚染された洗浄液は引
き続いて最終水洗水として使用することはできず、その
まま廃棄することもできないため、これを濃縮槽６へ抜
き出して、次のように混入物を分離除去する。濃縮槽６
へ抜き出された洗浄廃液は酸を加えてpHを常時6.4以下
に調整してから膜処理装置９で処理する。濃縮液は更に
膜処理装置９を通して循環し、容積比で約400倍程度ま
で濃縮することができる。濾液は濾液槽７に受けて、そ
の全部または一部が例えば水洗槽５に戻されて、あるい
は直接被塗物にシャワーして再利用される。また濾液槽
７に入った濾液は更にRO処理装置10を通してもう一度濾
過してから再利用することもできる。一方膜処理装置９
による濃縮液は、先に詳述したように濃縮槽内の濃縮液
の濃縮度が最高200倍に達した段階で濃縮槽から抜き出
される。
図２は最終水洗槽が複数の槽（例として３槽を例示し
ている）からなる場合の最終水洗槽廃液の処理方法を説
明している。前工程で電着塗装され洗浄された被塗物
は、この最終水洗槽のまず第１槽に入る。ここで洗浄さ
れた被塗物は次いで第２槽、第３槽へと順に運ばれる
が、一方洗浄水は最終槽から第１槽の方へ向流で送られ
る。膜処理装置９または10からの濾液は第３槽（図２の
24）に入り（あるいは直接被塗物を洗浄したのち第３槽
に入り）、第２槽から送られてきた被塗物を繰り返し洗
浄し、溢れた洗浄廃液は第２槽（図２の23）へ入って、
ここで同様に第１槽（図２の22）から送られてきた被塗
物を繰り返し洗浄する。このように各槽からの廃液は直
前の槽に溢流し、最初の槽（図２の22）からの廃液を濃
縮槽に導いて濾過装置にかけ、濾液の少なくとも一部を
最終水洗槽の最終槽へ戻している。
ている）からなる場合の最終水洗槽廃液の処理方法を説
明している。前工程で電着塗装され洗浄された被塗物
は、この最終水洗槽のまず第１槽に入る。ここで洗浄さ
れた被塗物は次いで第２槽、第３槽へと順に運ばれる
が、一方洗浄水は最終槽から第１槽の方へ向流で送られ
る。膜処理装置９または10からの濾液は第３槽（図２の
24）に入り（あるいは直接被塗物を洗浄したのち第３槽
に入り）、第２槽から送られてきた被塗物を繰り返し洗
浄し、溢れた洗浄廃液は第２槽（図２の23）へ入って、
ここで同様に第１槽（図２の22）から送られてきた被塗
物を繰り返し洗浄する。このように各槽からの廃液は直
前の槽に溢流し、最初の槽（図２の22）からの廃液を濃
縮槽に導いて濾過装置にかけ、濾液の少なくとも一部を
最終水洗槽の最終槽へ戻している。
図２では膜処理後の濾液は最終水洗槽の最終槽（図２
では24）に戻しているが、最終的に純水により洗浄した
い場合は、濾液は最終槽でなく、それより前の槽（例え
ば図２では22、23）に戻し、第３槽上では純水を導いて
洗浄してもよい。
では24）に戻しているが、最終的に純水により洗浄した
い場合は、濾液は最終槽でなく、それより前の槽（例え
ば図２では22、23）に戻し、第３槽上では純水を導いて
洗浄してもよい。
図面の簡単な説明 図１は電着塗装工程に於ける最終水洗槽廃液処理の流
れを示すフローシートを示す。
れを示すフローシートを示す。
図２は多段（３槽の場合を例示）最終水洗槽を使用す
る最終水洗廃液処理のフローシートを示す。
る最終水洗廃液処理のフローシートを示す。
図における番号は次のことを意味する： 1.電着槽、2.第１水洗槽、3.第２水洗槽、4.第３水洗
槽、5.最終水洗槽、6.濃縮槽、7.濾液槽、8.UF装置、9.
半透膜を備えた濾過装置、10.RO装置、11、12、13、1
4、15、16.ポンプ、17.コンベア、18.被塗物、19.洗浄
用シャワー装置、20.濃縮液、21.濾液、22.最終水洗槽
第１槽、23.最終水洗槽第２槽、24.最終水洗槽第３槽 発明の態様 以下実施例により本発明を説明する。
槽、5.最終水洗槽、6.濃縮槽、7.濾液槽、8.UF装置、9.
半透膜を備えた濾過装置、10.RO装置、11、12、13、1
4、15、16.ポンプ、17.コンベア、18.被塗物、19.洗浄
用シャワー装置、20.濃縮液、21.濾液、22.最終水洗槽
第１槽、23.最終水洗槽第２槽、24.最終水洗槽第３槽 発明の態様 以下実施例により本発明を説明する。
なお、以下の実施例において、濃縮液中の不揮発成分
とは、濃縮液を110℃で乾燥して恒量に達した時の残留
成分を意味している。
とは、濃縮液を110℃で乾燥して恒量に達した時の残留
成分を意味している。
実施例 １ NV（不揮発成分濃度）＝20重量％、pH＝6.5、MEQ＝25
で管理されているカチオン電着塗料（日本ペイント株式
会社製：パワートップ（登録商標）Ｕ−2500）の10m3槽
で塗装条件：液温＝28℃、CV（塗装電圧）250V、通電時
間＝２〜３分、にて電着塗装されているラインの水洗
は、UF回収水洗３段、最終水洗１段で実施されている。
UF回収水洗後の被塗物を最終水洗槽で電導度２μs/cmの
純水にて洗浄したが、その際持ち込まれた塗料成分によ
って、その最終水洗槽の廃液はNV＝0.1％、pH＝6.5とな
っていた。
で管理されているカチオン電着塗料（日本ペイント株式
会社製：パワートップ（登録商標）Ｕ−2500）の10m3槽
で塗装条件：液温＝28℃、CV（塗装電圧）250V、通電時
間＝２〜３分、にて電着塗装されているラインの水洗
は、UF回収水洗３段、最終水洗１段で実施されている。
UF回収水洗後の被塗物を最終水洗槽で電導度２μs/cmの
純水にて洗浄したが、その際持ち込まれた塗料成分によ
って、その最終水洗槽の廃液はNV＝0.1％、pH＝6.5とな
っていた。
この廃液を濃縮槽に導き、酢酸を用いて、pH＝5.0に
調整したのちUF膜（旭化成工業株式会社製、マイクロー
ザ（登録商標）KCV3010）を備えた濾過に供した。
調整したのちUF膜（旭化成工業株式会社製、マイクロー
ザ（登録商標）KCV3010）を備えた濾過に供した。
この際の濾過条件は入圧＝2.5kg/cm2、出圧＝0.5kg/c
m2であった。
m2であった。
濾液量は初期で12/minであり、濃縮を100倍まで実
施したのちは６/minであり、濾過安定性に優れてい
た。
施したのちは６/minであり、濾過安定性に優れてい
た。
濾過に供した廃液は5000であったがUF膜に供するこ
とにより濾液4950、濃縮液50が得られ、濃縮液は別
の容器に抜き出した。
とにより濾液4950、濃縮液50が得られ、濃縮液は別
の容器に抜き出した。
濾液はNV＝0.04％、pH＝5.2、濃縮液はNV＝6.2％、pH
＝6.3であった。
＝6.3であった。
この濾液を再度最終水洗槽に戻し、純水の代用として
用いたが、仕上がりは良好で、被塗物の再溶解テストの
結果も問題なかった。
用いたが、仕上がりは良好で、被塗物の再溶解テストの
結果も問題なかった。
別の容器に抜き出した濃縮液は蒸発乾固して減容量後
焼却した。
焼却した。
また継続繰り返し試験で濾液を再使用したにもかかわ
らず運転は極めて安定で６ケ月後もトラブルがなく継続
できた。
らず運転は極めて安定で６ケ月後もトラブルがなく継続
できた。
実施例 ２ 実施例１で使用した純水水洗槽からの廃液を電着槽の
極液（約0.05％酢酸が主成分）を用いpH＝5.0に調整し
たのちUF膜（旭化成工業株式会社製、マイクローザ（登
録商標）KCV3010）に供した。
極液（約0.05％酢酸が主成分）を用いpH＝5.0に調整し
たのちUF膜（旭化成工業株式会社製、マイクローザ（登
録商標）KCV3010）に供した。
この際の濾過条件は入圧＝2.5kg/cm2、出圧＝0.5kg/c
m2であった。
m2であった。
濾液量は初期で12/minであり、濃縮を200倍まで実
施したのちは３/minであり、濾過安定性に優れてい
た。
施したのちは３/minであり、濾過安定性に優れてい
た。
濾過に供した廃液は5000であったがUF膜に供するこ
とにより濾液4975、濃縮液25が得られた。
とにより濾液4975、濃縮液25が得られた。
濾液はNV＝0.05％、pH＝5.2、濃縮液はNV＝10％、pH
＝6.4であった。
＝6.4であった。
この濾液を再度最終水洗槽に戻し、純水の代用として
用いたが、仕上がりは良好で、被塗物の再溶解テストの
結果も問題なかった。
用いたが、仕上がりは良好で、被塗物の再溶解テストの
結果も問題なかった。
実施例 ３ 実施例２において、濃縮液は電着槽に戻した。電着槽
に戻したあとも運転状態は安定で焼き付け仕上げした後
の製品の表面仕上がりも良好であった。
に戻したあとも運転状態は安定で焼き付け仕上げした後
の製品の表面仕上がりも良好であった。
実施例 ４ 実施例１で使用した純水水洗槽からの廃液を全容積50
00の濃縮タンクに供給し、酢酸を用いpH6.0に調整し
たのちUF膜（旭化成工業株式会社製：マイクローザ（登
録商標）KCV−3010）に供した。
00の濃縮タンクに供給し、酢酸を用いpH6.0に調整し
たのちUF膜（旭化成工業株式会社製：マイクローザ（登
録商標）KCV−3010）に供した。
この際の濾過条件は入圧＝2.5kg/cm2、出圧＝0.5kg/c
m2であった。また濾過操作中に、濾過工程30分毎に１度
の酸逆洗を30秒ずつ行った。酸逆洗は、濾液に300ppmの
酢酸を添加したものを１回につき15、逆洗液として使
用した。この結果、濃縮液のpHは常に6.0〜6.3の範囲に
調整された。濾液量は初期で12/minであり、濃縮10倍
まで実施したのちは10/minであり、更に濃縮100倍ま
で実施したのちは６/minであり、濾過安定性に優れた
いた。また、濾過は４日間、継続して行い、毎日5000
ずつの濾液を得て、水洗槽へ送りながら、濾液量に相当
する量の純水水洗槽からの廃液を濃縮タンクに常時供給
した。５日目に、純水水洗槽からの廃液の供給を止め
て、5000の濃縮液をバッチ濃縮処理により、更に250
まで濃縮した。（濃縮倍率100倍）濾過に供した廃液
は延べ25000であったがUF膜に供することにより濾液2
4750、濃縮液250が得られた。
m2であった。また濾過操作中に、濾過工程30分毎に１度
の酸逆洗を30秒ずつ行った。酸逆洗は、濾液に300ppmの
酢酸を添加したものを１回につき15、逆洗液として使
用した。この結果、濃縮液のpHは常に6.0〜6.3の範囲に
調整された。濾液量は初期で12/minであり、濃縮10倍
まで実施したのちは10/minであり、更に濃縮100倍ま
で実施したのちは６/minであり、濾過安定性に優れた
いた。また、濾過は４日間、継続して行い、毎日5000
ずつの濾液を得て、水洗槽へ送りながら、濾液量に相当
する量の純水水洗槽からの廃液を濃縮タンクに常時供給
した。５日目に、純水水洗槽からの廃液の供給を止め
て、5000の濃縮液をバッチ濃縮処理により、更に250
まで濃縮した。（濃縮倍率100倍）濾過に供した廃液
は延べ25000であったがUF膜に供することにより濾液2
4750、濃縮液250が得られた。
５日目のバッチ濃縮の初期の濾液（５倍濃縮時）はNV
＝0.04％、pH＝5.9であり、最終濃縮液（100倍濃縮時）
はNV＝6.1％、pH＝6.2であった。この濾液は常時最終水
洗槽に戻しながら、純水の代用として用いたが、仕上が
りは良好で、被塗物の再溶解テストの結果も問題なかっ
た。
＝0.04％、pH＝5.9であり、最終濃縮液（100倍濃縮時）
はNV＝6.1％、pH＝6.2であった。この濾液は常時最終水
洗槽に戻しながら、純水の代用として用いたが、仕上が
りは良好で、被塗物の再溶解テストの結果も問題なかっ
た。
実施例 ５ 実施例４と同様な試験を行い、得られたUF濾液の一部
をRO膜（東レ（株）製:SU−700）に供した。RO濾液は最
終水洗槽の出槽時の被塗物にシャワーし、たれ水を最終
水洗槽に回収したが、仕上がりは良好で、被塗物の再溶
解テストの結果も問題なかった。
をRO膜（東レ（株）製:SU−700）に供した。RO濾液は最
終水洗槽の出槽時の被塗物にシャワーし、たれ水を最終
水洗槽に回収したが、仕上がりは良好で、被塗物の再溶
解テストの結果も問題なかった。
なお、RO濾過は、操作圧力15kg/cm2で行い、RO濾液を
３/minで採取し、RO濃縮液は、水洗槽へ送液した。RO
の濾液の水質は、NV＝0.001％以下、pH＝6.4であり、電
導度＝２μs/cmであった。
３/minで採取し、RO濃縮液は、水洗槽へ送液した。RO
の濾液の水質は、NV＝0.001％以下、pH＝6.4であり、電
導度＝２μs/cmであった。
比較例 １ 実施例１の最終水洗槽廃液を何らpH調整することな
く、実施例１と同じようにUF膜（旭化成工業株式会社
製、マイクローザ（登録商標）KCV3010）に供して濃縮
液と濾液とに分離をおこなった。濃縮液のpHは6.5から
7.0に上昇した。UF膜による濾液量は最初12/minであ
ったものが、循環濃縮を続けるうち徐々に低下して、５
倍濃縮時点では１/min以下に落ち、濾過安定性は不充
分であった。
く、実施例１と同じようにUF膜（旭化成工業株式会社
製、マイクローザ（登録商標）KCV3010）に供して濃縮
液と濾液とに分離をおこなった。濃縮液のpHは6.5から
7.0に上昇した。UF膜による濾液量は最初12/minであ
ったものが、循環濃縮を続けるうち徐々に低下して、５
倍濃縮時点では１/min以下に落ち、濾過安定性は不充
分であった。
比較例 ２ 実施例１と同じ条件で運転し、最終水洗槽からのNV＝
0.1％、pH＝6.5の廃液を酢酸を添加してpH＝6.0とし、
これを実施例１と同じようにしてUF処理にかけた。UF膜
による濾液量は最初12/minであったが、循環濃縮を続
けるうち濃縮液のpHは徐々に上昇し、一方濾過量は徐々
に低下し、50倍濃縮時点ではpH6.5、濾液量が１/min
以下に落ち、事実上UF処理が継続できなくなった。
0.1％、pH＝6.5の廃液を酢酸を添加してpH＝6.0とし、
これを実施例１と同じようにしてUF処理にかけた。UF膜
による濾液量は最初12/minであったが、循環濃縮を続
けるうち濃縮液のpHは徐々に上昇し、一方濾過量は徐々
に低下し、50倍濃縮時点ではpH6.5、濾液量が１/min
以下に落ち、事実上UF処理が継続できなくなった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 13/00 - 13/24
Claims (9)
- 【請求項１】カチオン電着塗装工程における最終水洗槽
より排出される廃液の処理方法において、濃縮槽６内で
の廃液のpHを常時6.4以下に保ちつつ、この廃液を半透
膜を備えた濾過装置９に循環することにより、塗料成分
を含む濃縮液と濾液とに分離することを特徴とする最終
水洗槽廃液の処理方法。 - 【請求項２】半透膜により分離して得られる濾液の全部
または一部を最終水洗槽に戻し、最終水洗用洗浄水とし
て再使用することを特徴とする請求項１に記載の最終水
洗槽廃液の処理方法。 - 【請求項３】濃縮槽６内に一定量の水洗廃液が溜まり、
濾過装置９への循環が開始されるまでの運転の初期にお
いて、濃縮槽内液のpHを酸を添加することにより6.0以
下に調整することを特徴とする請求項１または２に記載
の最終水洗槽廃液の処理方法。 - 【請求項４】上記の循環している廃液の濃縮槽内濃縮液
の濃縮度が最高200倍に達した段階で、濃縮液を濃縮槽
から抜き出すことを特徴とする請求項１から３のいずれ
かに記載の最終水洗槽廃液の処理方法。 - 【請求項５】最終水洗槽として複数槽を用いる場合は、
最終水洗槽各槽からの廃液は直前の槽に戻し、最終水洗
槽の最初の槽からの廃液を濃縮槽に入れて濾過装置にか
け、濾液の少なくとも一部を最終水洗槽の最終槽へ戻
し、最終水洗用洗浄水として再使用することを特徴とす
る請求項１から４のいずれかに記載の最終水洗槽廃液の
処理方法。 - 【請求項６】カチオン電着塗装工程における最終水洗槽
より排出される廃液を、半透膜を備えた濾過装置に循環
することにより、塗料成分を含む濃縮液と濾液とに分離
する最終水洗槽廃液の処理において、半透膜を300〜3,0
00ppmの有機酸を添加した濾液を用いて逆洗し、濃縮槽
内の濃縮液のpHを常時6.4以下に保つことを特徴とする
請求項１から６のいずれかに記載の最終水洗槽廃液の処
理方法。 - 【請求項７】最終水洗槽廃液のpH調整を極液または有機
酸またはスルファミン酸、炭酸を用いて行う請求項１か
ら６のいずれかに記載の最終水洗槽廃液の処理方法。 - 【請求項８】半透膜がUF膜である請求項１から７のいず
れかに記載の最終水洗槽廃液の処理方法。 - 【請求項９】半透膜による分離がUFによる分離とROによ
る分離との組み合わせである請求項１から７のいずれか
に記載の最終水洗槽廃液の処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-212707 | 1994-09-06 | ||
| JP21270794 | 1994-09-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO1996007775A1 JPWO1996007775A1 (ja) | 1997-07-29 |
| JP2873095B2 true JP2873095B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16627103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8509372A Expired - Lifetime JP2873095B2 (ja) | 1994-09-06 | 1995-09-05 | カチオン電着塗装における最終水洗槽廃液の処理方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2873095B2 (ja) |
| KR (1) | KR100392214B1 (ja) |
| CN (1) | CN1116448C (ja) |
| TW (1) | TW363943B (ja) |
| WO (1) | WO1996007775A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101413397B1 (ko) * | 2012-07-20 | 2014-07-02 | 나윤환 | 전착도장용 밀폐마개 및 이를 이용한 전착도장방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7179376B2 (en) * | 2003-11-24 | 2007-02-20 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method and system for removing residual water from excess washcoat by ultrafiltration |
| JP4536482B2 (ja) * | 2004-10-25 | 2010-09-01 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 膜濾過装置の運転方法 |
| US20120024325A1 (en) * | 2009-01-29 | 2012-02-02 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | System for recovery of electrodeposition paint |
| CN102115904B (zh) * | 2009-12-30 | 2015-04-01 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 电泳漆零排放钕铁硼磁性材料阴极电泳涂覆装置及电泳涂覆方法 |
| KR101565947B1 (ko) | 2014-03-28 | 2015-11-05 | 주식회사 필텍이엔지 | 전착도장용 폐수 재활용 장치 |
| MX2017008409A (es) * | 2014-12-26 | 2017-10-19 | Asahi Chemical Ind | Sistema y metodo de recuperacion de pintura por electrodeposicion. |
| CN106917130B (zh) * | 2017-03-07 | 2018-07-13 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种电泳漆回收及喷淋水洗系统 |
| CN110129861A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-08-16 | 吉安特膜分离设备(长春)有限公司 | 双膜法电泳涂装清洗废水回收技术 |
| KR102431734B1 (ko) | 2022-03-10 | 2022-08-10 | 김태환 | 전착도장 시스템 및 이를 이용한 전착도장방법 |
| CN114538691B (zh) * | 2022-03-14 | 2023-04-07 | 宏源防水科技集团有限公司 | 一种水性防水涂料废水处理工艺 |
| CN115432839A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-12-06 | 广汽乘用车有限公司 | 一种面涂废溶剂处理装置及工艺 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091639A (ja) * | 1973-12-18 | 1975-07-22 | ||
| JPS53118435A (en) * | 1977-03-25 | 1978-10-16 | Honda Motor Co Ltd | Recovery method of bath solution for powder electrodeposition |
| JPS5952240B2 (ja) * | 1981-11-13 | 1984-12-18 | 旭化成株式会社 | 限外「ろ」過方法 |
-
1995
- 1995-09-05 WO PCT/JP1995/001759 patent/WO1996007775A1/ja not_active Ceased
- 1995-09-05 JP JP8509372A patent/JP2873095B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-05 TW TW084109250A patent/TW363943B/zh not_active IP Right Cessation
- 1995-09-05 KR KR1019960702342A patent/KR100392214B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-05 CN CN95190856A patent/CN1116448C/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101413397B1 (ko) * | 2012-07-20 | 2014-07-02 | 나윤환 | 전착도장용 밀폐마개 및 이를 이용한 전착도장방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1135241A (zh) | 1996-11-06 |
| TW363943B (en) | 1999-07-11 |
| KR960705968A (ko) | 1996-11-08 |
| KR100392214B1 (ko) | 2003-11-28 |
| CN1116448C (zh) | 2003-07-30 |
| WO1996007775A1 (en) | 1996-03-14 |
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