JPH0568807A

JPH0568807A - 油水分離方法

Info

Publication number: JPH0568807A
Application number: JP7833691A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Koyama; 昭弘小山; Ryusuke Yamaguchi; 竜介山口; Hideyuki Yamaguchi; 英之山口
Original assignee: Marktec Corp
Current assignee: Marktec Corp
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1993-03-23

Abstract

(57)【要約】【目的】浸透探傷の水洗工程で使用後の洗浄水は，
水中に水非混和性の浸透探傷液の小滴を分散して含む。
該小滴、特に１〜５０ミクロンの微小滴を短時間で分離
する。【構成】比重差により分離する工程の前に、洗浄水
を繊維集合体と接触させて小滴の凝集粗大化を促進す
る。【効果】分離に要する時間が４分の１以下に短縮さ
れた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中に水非混和性液体
の小滴が分散してなる分散液、特には浸透探傷の水洗工
程で発生する浸透液小滴が分散している洗浄水を水と該
液体とに分離する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】浸透探傷法は、蛍光浸透探傷法と染色浸
透探傷法に大別される。いずれにおいても、浸透液は水
非混和性の溶剤と蛍光染料又は着色染料を含む。浸透処
理後に、水洗する方法においては、浸透液は予め界面活
性剤を含有し、従って水洗の際に浸透液が自己乳化して
除去される。あるいは、浸透処理後に界面活性剤を被検
査物に与える工程を加えた後に水洗する（後乳化法と呼
ばれる）。また、溶剤を用いて洗浄する方法もある。工
程の簡単さ、適用範囲および作業性などの点から水洗法
が多用されている。

【０００３】近年、環境汚染防止および経済性の観点か
ら、使用後の洗浄水（浸透液が混入している）を回収
し、水と浸透液に分離し再使用するクローズドシステム
が考えられている。しかし、界面活性剤を用いた水洗法
あるいは後乳化法において水／浸透液の分離が困難であ
り、凝集剤を使用し、かつ大容量の槽を必要とする。

【０００４】界面活性剤を用いない水洗法も提案されて
いる。水蒸気を高圧噴射する（特公昭５６−３７５０
１）あるいは、水中で振り洗うか適当水圧で水をスプレ
ーする（特開昭５５−５５２４４）。また、平成３年３
月１４日出願の本出願人の特許出願の明細書に記載の装
置を用いて水を噴射することによって良好な洗浄ができ
る。これらにおいては使用後の洗浄水は界面活性剤を含
まないので、水／浸透液の分離が比較的容易である。し
かし、実際には、分離槽中で、微小液滴（たとえば５０
ミクロン以下）を比重差で浮上させて分離するために
は、１〜２時間の滞留時間を要する。従って大容量の分
離槽を必要とする欠点がある。また、透過膜を用いて浸
透液と水とを分離する装置が知られている（特開昭５９
−１３２３４３）が、これは初期費用及びランニングコ
ストの高い特別の設備を必要とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な欠点がなく、迅速に分離を行うことができ、しかも費
用が安い分離方法を提供することを目的とする。

【０００６】また本発明は、分離された水が比較的大き
な浸透探傷液粒子を含まず、従って洗浄水としてリサイ
クル使用したときにバックグラウンドノイズを発生しな
い程に水と浸透探傷液を分離できる分離方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、水中に水非混
和性液体の小滴が分散してなる分散液を水と上記液体と
に分離する方法において、分散液を繊維集合体と接触さ
せて液滴の凝集粗大化を促進し、次に又は同時に分離工
程に付すことを特徴とする方法である。

【０００８】本発明方法で分離されるのに適する分散液
の例は、浸透探傷における使用後の洗浄水である。これ
は、水中に、水に混和しない比重が１より小さい浸透探
傷液の小滴が分散してなる。通常、後者の量は２０００
〜３０００ ppmである。液滴の大きさは分散化の際の条
件などにより左右されるが、一般に直径数百ミクロンか
ら１ミクロン以下にまで亘る。洗浄水を分離槽に入れる
と、５０ミクロン以上の粒子は比較的早く浮上し、数分
間の間に分離できるので、あまり問題にならない。一
方、分離されなかった粒子は、洗浄水をリサイクル使用
すると被検査物上に付着し、バックグラウンドノイズを
生じる。但し、１ミクロン以下の粒子は、あまりに微細
な故にバックグラウンドノイズとならない。結局、問題
なのは直径１〜５０ミクロンの粒子である。本発明方法
は、この粒径の液滴を迅速に分離することを可能にす
る。

【０００９】まず、本方法を適用するのに適した装置
を、図４を引用しながら説明する。洗浄装置で使用後の
洗浄水は、回収ポンプにより供給管（１０）を通って分
離装置（１１）へと供給される。通常考えられることと
して、管（１０）の先端は水面より下に位置され、かつ
管（１０）から出る水の流速を緩和するためトレイ（２
２）を設けるであろう。比重の軽い浸透探傷液の液滴の
うち比較的大きいものは上昇して、堰（１３）を越えて
樋（１４）へオーバーフローする少量の水と共に排水処
理装置（図示せず）へと送られる。堰（１３）の高さを
調節可能とすることが好ましい。

【００１０】一方、槽に供給された水の殆どは、静かな
流れとして下方へと進み、比較的大きい、たとえば１ミ
クロンより大きい液滴を除去された洗浄水は、槽の下方
へと進み、仕切板（１９）の下をくぐり、堰（２０）を
オーバーフローして、貯留部へと流れ込む。堰（２０）
の上の水面にも、少量の浸透探傷液の膜が出来る場合に
は、適宜の手段たとえば側壁の水面高さに設けた流出口
または吸着材によってこれを除去することが好ましい。
貯留部中の処理済の水は下から抜出管（１６）を経て抜
き出され、圧送ポンプ（図示せず）によって洗浄工程へ
と戻される。

【００１１】最初の運転開始前には、補給水管（１７）
から水を槽に入れて、液面を堰（１３）の高さまでにし
た後に、供給管（１０）から使用後の洗浄水を連続的に
供給し、抜出管（１６）から連続的に抜き出す。供給量
と洗浄使用量が同時にバランスするとは限らない。供給
量の方が少い時には貯留部の水面が下ってゆくが、所定
レベルより下ると補給水管（１７）から水を補給する。
一方、洗浄使用量の方が少い時には、処理後の水を抜出
管（１６）から系外へ出す。洗浄ノズルを一時的に閉じ
た時には、圧送ポンプで送り出される流れはバイパス管
（１８）より戻される。これらの操作は、液面高さを監
視するための慣用の計測機を用いて、自動的に行われ
る。

【００１２】さて、本発明は、たとえば上記のような構
成の分離槽で行うのに適した方法であって、分離される
べき分散液の予備処理に関する。

【００１３】本発明で用いる繊維集合体の例を図１に示
す。繊維集合体（１）は、繊維から成る糸を芯で束ねて
作ったブラシ状の形を有し、分離槽における分散液供給
個所の上に設けられる。分散液は供給管（１０）からス
プレーノズルによって、繊維集合体（１）に向けて噴霧
され、繊維集合体の糸を伝って落下する。噴霧の代りに
上から流下してもよい。好ましくは繊維集合体の下方先
端は、液面に没しており、従って落下する分散液が液面
（分離した水非混和性液体の膜が浮いている）を乱すこ
とがない。噴霧された液体が、少くとも１０cmの距離に
亘って糸を伝うことが好ましい。

【００１４】落下した分散液は、上記の図４の分離装置
によって水と水非混和性液体に分離される。但し、トレ
イ（１２）は不要である。

【００１５】本発明方法によると、分離が迅速に進行
し、１〜５０ミクロンの大きさの分散液滴は殆どない水
が短時間で得られることが判った。これは、本発明方法
によって、小さな粒径の液滴が会合して大きな液滴とな
るためであると考えられる。繊維集合体において、繊維
同志が密着して多数の毛細管を形成している。表面張力
の小さな探傷浸透液の微細滴は、この毛細管に浸透し、
そこに吸着される。吸着された量が多くなり、繊維間に
保持できなくなると、粗大な粒子として再び水に分散さ
れる。液滴の終末速度は、直径の２乗に比例するので、
微細液滴が粗大化されることの効果が大きい。

【００１６】本発明方法によらずに単に分離装置を用い
ると浸透探傷剤濃度１０００ppp を２００ppm 以下にす
るのに１．５時間の滞在時間を要する事例に対して、本
発明方法を用いると２０分間以下で十分である。ここで
留意すべきなのは、本発明方法によらなくとも浸透探傷
剤の過半は始めの数分間以内に分離するが、１〜５０ミ
クロン、特に１〜１０ミクロンの微小液滴は分離に長時
間を要するということである。

【００１７】本発明方法を適用した後に分離装置で分離
した後の処理水は、好ましくは２００ppm 以下の浸透探
傷剤を含むが、その粒径は好ましくは１ミクロン以下な
ので洗浄水として再使用してもバックグラウンドノイズ
を発生しないので問題がない。

【００１８】図２に本発明方法に従う繊維集合体の別の
実施態様を示す。繊維集合体（１）は、コ字型の樋
（２）に敷きつめられた繊維から成る。繊維と分散液
（たとえば洗浄水）との接触時間を永くし、かつ所要ス
ペースを小さくするために、樋（２）は多段重ね、たと
えば図示のように３段重ねとすることが好ましい。

【００１９】図３は更に別の実施態様を示し、繊維集合
体（１）は、区画した小室（３）内の水流が横切る断面
全体にわたって分布される。この場合、繊維集合体
（１）は、繊維又は糸から成る束を有するブラシ状のも
の（一つ又は複数）、繊維又は糸を単に束ね積み重ねた
もの、又は長繊維の塊であることができる。この場合、
小室で液滴の粗大化と分離が同時に進行する。

【００２０】繊維の形状は多数の細い繊維が密集して毛
細管を形成するようなものであることが好ましい。繊維
の材質については特に限定されず、浸透探傷の使用後の
洗浄水に対しては、木綿、ポリアミド、ポリエステルな
どの間で特に顕著な差異は認められない。材質よりも繊
維集合体の形状の方が重要な因子である。繊維をあまり
崇高くしないで、ある程度粗に集合させることが好まし
い。他方、フィルター状にあまり密にすると、会合して
粗大化した水非混和性の液が再分散せず、連続的な運転
のために好ましくない。

【００２１】本発明は浸透探傷における使用後の洗浄水
に好ましく適用できるが、それに限定されない。また、
上記では水非混和性の液体の比重が水よりも小さい場合
について説明したが、逆の場合においても水流の流れを
上下逆にすれば実施可能である。

【００２２】

【実施例】以下で実施例により本発明を更に説明する。

【００２３】

【実施例１】図１に示すように、木綿の糸を束ねてブラ
シ状にしたもの（径４０mm、長さ３００mm）の１０本を
分離槽の端上部につるした。これに、浸透探傷における
使用後の洗浄水をスプレーノズルから１０リットル／分
の流量で噴霧した。該洗浄水は、３０００ppm の浸透探
傷液を分散含有する。分離槽における滞在時間は３０分
とした。

【００２４】流出してきた分離後の水中の浸透探傷液の
濃度は２００ppm であった。

【００２５】上記の繊維集合体を用いずに、図４のトレ
イを用いた比較例においては、濃度は５００ppm であっ
た。

【００２６】

【実施例２】図２に示す形態（全長９００mm）で繊維を
敷きつめ、洗浄水の流量を２０リットル／分とし、従っ
て分離槽における滞在時間は１５分とした。

【００２７】分離後の浸透探傷液の濃度は１５０ppm で
あった。

【００２８】

【実施例３】図３に示す小室（３）に繊維の束を均一に
つめた。繊維集合体は、断面３００mm×５００mm、高さ
５００mmである。これに４０リットル／分の流量で洗浄
水を流し、従って分離槽における滞在時間は８分とし
た。

【００２９】分離後の浸透探傷液の濃度は１５０ppm で
あった。

【図面の簡単な説明】

【図１】繊維集合体と分離槽（部分）の概略図

【図２】繊維集合体と分離槽（部分）の概略図

【図３】繊維集合体と分離槽（部分）の概略図

【図４】分離槽横断面図

【符号の説明】

１繊維集合体２樋３小室１０供給管１１分離装置１２トレイ１３堰１４樋１６抜出管１７補給水管１８バイパス管１９仕切板２０堰

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水中に水非混和性液体の小滴が分散して
なる分散液を水と上記液体とに分離する方法において、
分散液を繊維集合体と接触させて液滴の凝集粗大化を促
進し、次に又は同時に分離工程に付すことを特徴とする
方法。
【請求項２】分散液が、水非混和性の浸透探傷液及び
水を含み、界面活性剤を事実上含まないものである請求
項１記載の方法。
【請求項３】分離工程が重力場における比重差による
浮遊又は沈降分離である請求項１又は２記載の方法。