JPH06121978A - プリント基板洗浄排水中の不純物除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板洗浄排水中の不純物である微生
物、金属イオン及び有機物を安価にかつ確実に除去する
方法を提供し、これによりプリント基板洗浄に再使用で
きる処理水を供給することを可能にする。 【構成】 プリント基板洗浄排水を、活性炭及び／又は
イオン交換樹脂吸着除去工程14、15と固定床型三次元電
極５を使用する電気化学的除去工程２により処理して前
記不純物を除去する。前記電気化学的除去工程は従来の
紫外線照射等に比べて微生物滅菌効率が高く、かつ金属
イオン及び有機物の少なくとも一部を吸着又は分解によ
り除去できるため、吸着除去工程と組み合わせることに
より、前記洗浄排水中の不純物をほぼ完全に除去するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板洗浄排水
中の不純物除去方法に関し、より詳細にはプリント基板
洗浄用フラックス残渣等を含む洗浄排水を物理化学的吸
着処理と電気化学的処理を併用して該排水中に含有され
る微生物、金属類及び有機化合物等を除去しプリント基
板洗浄用に再使用するための方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来から電子工業におけるプリント基板の
半田付け工程に使用するフラックス残渣を洗浄除去する
ための洗浄剤としてフロン系溶剤が広く使用されてき
た。しかし該溶剤は人体に対する悪影響は勿論のこと、
例えば大気中のオゾン層を破壊する等自然環境に対して
大きな被害をもたらせつつある。そのため前記溶剤の使
用制限は全地球的規模の要請である。該溶剤を回避する
ためには、前記溶剤による洗浄を必要としない水溶性フ
ラックスを開発し、あるいは前記フロン系溶剤の代替洗
浄剤であるアルカリ鹸化剤等を使用することが必要であ
る。しかしこれらの代替技術が開発されてもフラックス
の使用は不可欠であり、プリント基板洗浄を行うと洗浄
排水中にはフラックス中に含まれる各種金属や有機物が
混入し、該排水をそのままプリント基板の洗浄に再使用
するとプリント基板の汚染を生じさせることになる。

【０００３】従って前記排水を処理して不純物を除去し
清澄な洗浄水としてプリント基板の洗浄に再使用するこ
とが必要になる。通常の排水処理は、微粒子除去工程、
有機物除去工程、及びイオン性物質除去工程等から成
る。そしてプリント基板洗浄は通常40〜70℃程度の比較
的高温で行われ、上記各工程を経て清澄化された処理水
（実質的純水）中にも菌類や黴類等の微生物が繁殖し易
く、このような処理水をプリント基板洗浄に使用する
と、洗浄用ノズルの閉塞、プリント基板の汚染等を誘発
し、プリント基板の合格率の低下を招く等のトラブルが
生ずる。

【０００４】そして前記イオン性物質除去等にはイオン
交換樹脂や活性炭等が使用され、前記洗浄排水中に含ま
れる金属類、有機化合物は活性炭やイオン交換樹脂等に
吸着し除去される。しかし長時間洗浄排水の処理を行う
と活性炭やイオン交換樹脂の負荷が増大し、洗浄効率が
低下することがある。又前記プリント基板の洗浄排水中
の不純物特に微生物を滅菌し除去するために紫外線照射
を行う技術も開発されているが、紫外線照射のみでは十
分な滅菌効率を達成することができず微生物を含有する
洗浄排水を再使用してプリント基板の汚染を招き易いと
いう欠点がある。

【０００５】

【発明が解決すべき問題点】プリント基板は微量の不純
物による汚染も極力回避しなければならず、微生物や有
機物をはじめとする洗浄排水中の不純物を可能な限り除
去した後に再使用することによりプリント基板の洗浄を
行うことが必要である。そして洗浄排水が大量に生ずる
ため大量処理を手間の掛からない手法で安価に行い得る
ことが特に望ましい。

【発明の目的】従って本発明は、プリント基板の洗浄排
水を処理して該洗浄排水中の微生物や有機物等の不純物
を最大限除去した後にプリント基板の洗浄に再使用する
ための方法、特に大量の洗浄排水を比較的簡単な装置を
使用して安価に処理できる方法を提供することを目的と
する。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明は、プリント基
板洗浄排水中の不純物除去方法において、該不純物の活
性炭及び／又はイオン交換樹脂吸着除去工程と固定床型
三次元電極を使用する電気化学的除去工程を含んで成る
ことを特徴とする不純物除去方法であり、本発明は不純
物を含有するプリント基板洗浄水を回収し再使用する方
法として使用することもできる。以下本発明を詳細に説
明する。本発明方法は、不純物の除去を物理化学的吸着
工程と電気化学的除去工程を併用することにより、該電
気化学的工程で不純物である微生物の滅菌をほぼ完全に
行うとともに他の不純物である金属や有機物を吸着や電
気化学的な酸化分解等により除去して吸着工程における
吸着剤の負荷を低減し、プリント基板の金属部分の腐食
を生じさせる可能性のあるオゾン、過酸化水素、次亜塩
素酸イオン等の酸化性薬剤を使用することなく、前記洗
浄排水をほぼ完全に清澄化された処理水としてプリント
基板洗浄用として供給し再使用することを可能にする。
なお本発明の微生物には、細菌（バクテリア）、糸状菌
（黴）、酵母、変形菌、単細胞の藻類、原生動物、ウイ
ルス等が含まれる。

【０００７】本発明における物理化学的吸着除去工程と
電気化学的除去工程による洗浄排水の処理の順序は限定
されずいずれの工程を先にしてもよく、又各工程も単一
である必要はなく複数の吸着除去工程及び電気化学的除
去工程を設けてもよい。本発明における吸着除去工程は
好ましくは活性炭吸着除去工程とイオン交換樹脂吸着除
去工程の少なくとも２工程を含むことが望ましく、この
両吸着除去工程の順序も限定されない。活性炭吸着除去
工程では洗浄排水中の有機物（主に非イオン性有機物）
を活性炭に吸着させて除去する。

【０００８】又イオン交換樹脂吸着除去工程では洗浄排
水中の不純物であるプリント基板の金属部分が溶解した
鉛，銅、亜鉛、錫、アルミニウム等の金属イオンや、フ
ラックスに由来する有機酸を除去する。使用するイオン
交換樹脂は脱イオン水製造等に従来から使用されている
ものを制限なく使用すればよく、粒状、粉状等の弱酸性
カチオン交換樹脂（交換基として例えばカルボン酸基を
有する）あるいは強酸性カチオン交換樹脂（交換基とし
て例えばスルホン酸基を有する）又は弱塩基性アニオン
交換樹脂（交換基として例えば３級アミン基を有する）
あるいは強塩基性アニオン交換樹脂（交換基として例え
ば４級アンモニウム塩基を有する）を単独であるいは組
み合わせて使用する。陽陰両イオン交換樹脂のうち、特
に水素型の強酸性カチオン交換樹脂は金属イオンの除去
に有効で、一方水酸基型の強塩基性アニオン交換樹脂は
有機物の除去に有効である。

【０００９】本発明における電気化学的除去工程は、固
定床型三次元電極に洗浄排水を接触させることにより該
洗浄排水中の不純物を除去する工程である。該固定床型
三次元電極は電解槽本体に収容して固定床型三次元電極
電解槽を構成する。該固定床型三次元電極電解槽として
は次のような構成のものを使用することができる。該電
解槽は、固定床型三次元電極電解槽つまり固定床型単極
式電解槽及び固定床式複極式電解槽であり、これらの電
解槽では該電解槽の三次元電極が莫大な表面積を有する
ため電極表面と洗浄排水との接触面積を増大させること
ができ、これにより装置サイズを小さくし、かつ電気化
学的除去の効率を上げることができる点で有利である。

【００１０】前記洗浄排水を固定床型三次元電極電解槽
に供給すると、該洗浄排水中の微生物は液流動によって
前記電解槽の陽極や陰極あるいは後述する誘電体や固定
床形成用粒子等に接触しそれらの表面で強力な酸化還元
反応を受けたり高電位の電流に接触し、その活動が弱ま
ったり自身が死滅して滅菌が行われると考えられる。従
って本発明の電気化学的除去工程では、洗浄排水中の微
生物が電圧が印加された電極や誘電体や固定床形成用粒
子等に接触すれば充分であり、両極間に電流を流して水
素及び酸素等のガス発生を伴う実質的な電解反応を生起
させることは必須ではなく、むしろ実質的な電解反応が
生じない低い電位を電極表面に印加することが好まし
い。これは微生物を滅菌する以外のガス発生反応に無駄
な電力を使うことになり不経済であり、かつ発生ガスが
電極表面上を覆ってしまい微生物が電極表面と接触する
効率も低下させ、滅菌効率を悪くすることがあるからで
ある。

【００１１】従って本発明においては、陽極電位及び陰
極電位を、それぞれ＋2.0 Ｖ(vs.SHE)より卑な電位、及
び−2.0 Ｖ(vs.SHE)より貴な電位としてガス発生を伴わ
せながら電気化学的処理を行ってもよいが、印加電位を
陽極電位が実質的な酸素発生を伴わない＋0.2 〜＋1.2
Ｖ(vs.SCE)、陰極電位が実質的に水素発生を伴わない０
〜−1.0 Ｖ(vs.SCE)となるようにすることが望ましい。
つまり洗浄排水は大量に発生するため、本発明方法によ
る洗浄排水処理に必要な電力量は処理コストの大部分を
占めることが多い。電力量は、〔電力〕＝〔電圧〕×
〔電流〕で表され、電流が流れずガスが発生しない場合
には電力量は零であるが、ガス発生が生ずる程度の電流
が流れると処理すべき水量が莫大であるため消費電力量
も莫大になる。処理すべき水量が僅かで流れる電流も僅
かな場合は電圧値の増減はさほど消費電力量には影響し
ないが、本発明のように大量処理の場合には僅かな電圧
降下が大きく消費電力量を減少させる。従って本発明の
電気化学的除去工程においては実質的にガスは発生が生
じない電位を印加することが望ましく、そして実際に効
率良く処理が行われていることを確認することが必要な
場合には僅少量のガスを発生させるために必要な最小限
の電位を印加しながら電気化学的処理を行うことが望ま
しい。

【００１２】但し印加する陽極電位の値によって洗浄排
水中の有機物を陽極酸化により分解することができる。
従って吸着除去工程における有機物除去では不十分な場
合あるいはイオン交換樹脂の負荷を減少させたい場合に
は、電力消費量低減を犠牲にして＋0.5 〜＋1.5 Ｖ(vs.
SHE)の陽極電位を印加して該電気化学的除去工程で滅菌
と有機物分解を同時に行うことが可能である。前記固定
床型三次元電極電解槽における電極は一般に三次元電極
と給電用電極を含み、該三次元電極は前述の使用する電
解槽に応じた形状を有し、固定床型複極式電解槽を使用
する場合には、前記洗浄排水が透過可能な多孔質材料、
例えば粒状、球状、フェルト状、織布状、多孔質ブロッ
ク状等の形状を有する活性炭、グラファイト、炭素繊維
等の炭素系材料から、あるいは同形状を有するニッケ
ル、銅、ステンレス、鉄、チタン等の金属材料、更にそ
れら金属材料に貴金属のコーティングを施した材料から
形成された複数個の好ましくは粒状、球状、繊維状、フ
ェルト状、織布状、多孔質ブロック状、スポンジ状の誘
電体を電場内に置き、両端に設置した平板状又はエキス
パンドメッシュ状やパーフォレーティッドプレート状等
の多孔板体から成る給電用電極間に直流電圧あるいは交
流電圧を印加して前記誘電体を分極させ該誘電体の一端
及び他端にそれぞれ陽極及び陰極を形成させて成る三次
元電極を収容した固定床型複極式電解槽とすることが可
能であり、この他に単独で陽極としてあるいは陰極とし
て機能する三次元材料を交互に短絡しないように設置し
かつ電気的に接続して固定床型複極式電解槽とすること
ができる。

【００１３】前記誘電体として活性炭、グラファイト、
炭素繊維等の炭素系材料を使用しかつ陽極から酸素ガス
を発生させながら洗浄排水を処理する場合には、前記誘
電体が酸素ガスにより酸化され炭酸ガスとして溶解し易
くなる。これを防止するためには前記誘電体の陽分極す
る側にチタン等の基材上に酸化イリジウム、酸化ルテニ
ウム等の白金族金属酸化物を被覆し通常不溶性金属電極
として使用される多孔質材料を接触状態で設置し、酸素
発生が主として該多孔質材料上で生ずるようにすればよ
い。又他のタイプの固定床型複極式電解槽として、例え
ば円筒状の電解槽本体内に給電用陽極及び陰極を設置
し、該給電用両極間に、三次元電極として機能する多数
の導電性固定床形成用粒子と該固定床形成用粒子より少
数の電気絶縁性の合成樹脂等から成る絶縁粒子とをほぼ
均一に混在させた電解槽がある。該電解槽では両給電用
電極間に通電して電位を印加すると、固定床形成用粒子
が前記誘電体と同様に分極しその一端が正に又他端が負
に帯電して各固定床形成用粒子に電位が生じ、各粒子に
洗浄排水中の微生物を滅菌する機能が付与される。なお
前記絶縁粒子は、前記両給電用電極が導電性の前記固定
床形成用粒子により電気的に接続されて短絡することを
防止する機能を有する。

【００１４】又単極式固定床型電解槽を使用する場合に
は、前記した誘電体又は単独で陽極としてあるいは陰極
として機能する三次元材料各１個を隔膜を介してあるい
は介さずに電解槽内に設置するようにする。この電気化
学的除去工程によりイオン交換樹脂の汚染を招き易く更
に洗浄排水中に残留し易い微生物類が死滅する。従って
電気化学的除去工程を経た洗浄排水を吸着除去工程のイ
オン交換樹脂塔等に供給してもイオン交換樹脂の負荷が
増大することが少なく、常にイオン交換樹脂のイオン交
換能を最大限に維持することが可能になる。

【００１５】更に洗浄排水中には前述の鉛，銅、亜鉛、
錫、アルミニウム等の金属イオンが残留しているが、該
金属イオン中の錫及び銅は前記電解槽内の固定床型三次
元電極の陰極面上に電解析出し洗浄排水から除去され
る。従って電気化学的除去工程より下流側にイオン交換
樹脂による吸着除去工程を設置すると、該イオン交換樹
脂の負荷が低減されるため好都合である。いずれの形態
の電極を使用する場合でも、処理すべき洗浄排水が流れ
る電解槽内に液が電極や誘電体や微粒子に接触せずに流
通できる空隙があると洗浄排水の処理効率が低下するた
め、電極等は電解槽内の洗浄排水の流れがショートパス
しないように配置することが望ましい。

【００１６】前記電解槽内を隔膜で区画して陽極室と陰
極室を形成しても、隔膜を使用せずにそのまま通電を行
うこともできるが、隔膜を使用せずかつ電極の極間距離
あるいは誘電体と電極、又は誘電体相互の間隔を狭くす
る場合には短絡防止のため電気絶縁性のスペーサとして
例えば有機高分子材料で作製した網状スペーサ等を両極
間あるいは前記誘電体間等に挿入することができる。又
隔膜を使用する場合には流通する洗浄排水の移動を妨害
しないように多孔質例えばその開口率が10％以上95％以
下好ましくは20％以上80％以下のものを使用することが
望ましく、該隔膜は少なくとも前記洗浄排水が透過でき
る程度の孔径の微細孔を有していなければならない。前
記電解槽に供給される洗浄排水の流量は、該洗浄排水が
効率的に電極等の表面と接触できるように規定すればよ
く、完全な層流であると横方向の移動が少なく電極、誘
電体及び微粒子表面との接触が少なくなるため、乱流状
態を形成するようにすることが好ましく、500 以上のレ
イノルズ数を有する乱流とすることが特に好ましい。

【００１７】本発明ではプリント基板洗浄排水を電気化
学的除去工程と吸着除去工程を含む循環系を通して処理
し、再度プリント基板洗浄工程に供給するが、前記洗浄
排水中に含まれる微粒子や電気化学的除去工程で滅菌さ
れた微生物の死骸を除去するためにフィルターを設置す
ることが望ましい。なお本発明方法では電気化学的除去
工程と吸着除去工程の他に紫外線照射工程等の他の工程
を併設してもよい。

【００１８】次に添付図面に基づいて本発明方法の概要
及び本発明に使用できる電解槽の好ましい例を説明する
が、本発明方法はこれらに限定されるものではない。図
１は、本発明方法の電解槽として使用可能な固定床型複
極式電解槽の一例を示す概略縦断面図、図２は、図１の
電解槽を電気化学的除去工程に使用した本発明方法のフ
ローシートである。

【００１９】上下にフランジ１を有する円筒形の電解槽
本体２の内部上端近傍及び下端近傍にはそれぞれメッシ
ュ状の給電用陽極３と給電用陰極４が設けられている。
電解槽本体２は、長期間の使用又は再度の使用にも耐え
得る電気絶縁材料で形成することが好ましく、特に合成
樹脂であるポリエピクロルヒドリン、ポリビニルメタク
リレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化エチレン、フェノール−ホルムアルデヒ
ド樹脂等が好ましく使用できる。正の直流電圧を与える
前記給電用陽極３は、例えば炭素材（例えば活性炭、
炭、コークス、石炭等）、グラファイト材（例えば炭素
繊維、カーボンクロス、グラファイト等）、炭素複合材
（例えば炭素に金属を粉状で混ぜ焼結したもの等）、活
性炭素繊維不織布（例えばＫＥ−1000フェルト、東洋紡
株式会社）、又はこれに白金、白金族金属、パラジウム
やニッケルを担持させた材料、更に寸法安定性電極 (白
金族酸化物被覆チタン材) 、白金被覆チタン材、ニッケ
ル材、ステンレス材、鉄材等から形成される。又給電用
陽極３に対向し負の直流電圧を与える給電用陰極４は、
例えば白金、ステンレス、チタン、ニッケル、銅、ハス
テロイ、グラファイト、炭素材、軟鋼あるいは白金族金
属をコーティングした金属材料等から形成される。

【００２０】前記両給電用電極３、４間には複数個の図
示の例では３個のスポンジ状の固定床電極５が積層さ
れ、かつ該固定床電極５間及び該固定床電極５と前記両
給電用電極３、４間に４枚の多孔質の隔膜あるいはスペ
ーサー６が挟持されている。各固定床電極５は電解槽本
体２の内壁に密着し固定床電極５の内部を通過せず、固
定床電極５と電解槽本体２の側壁との間を流れる処理液
の漏洩流がなるべく少なくなるように配置されている。
隔膜を使用する場合には該隔膜として織布、素焼板、粒
子焼結ブラスチック、多孔板、イオン交換膜等が用いら
れ、スペーサーとして電気絶縁性材料で製作された織
布、多孔板、網、棒状材等が使用される。このような構
成から成る該電解槽本体２個が図２に符号２で示すよう
に、電気化学的除去工程として洗浄排水の不純物除去の
サイクル内に設置されている。

【００２１】図２において、11はプリント基板洗浄シス
テムで、該システム11から排出される洗浄排水は金属イ
オンや有機物を含有し、該洗浄排水は一旦排水貯槽12に
貯留される。該貯槽12を含む系路内は約45℃に維持さ
れ、菌等の微生物が繁殖し易い環境になっている。該貯
槽12内の洗浄排水はポンプにより前述の構成を有する電
解槽本体２に下方から図１に矢印で示すように供給され
る。前記固定床電極５は図１の如く下面が正に上面が負
に分極して固定床電極５内及び固定床電極５間に電位が
生じ、該電解槽内を流通する洗浄排水はこの電位を有す
る固定床電極５に接触してその中に含有される黴や細菌
等の微生物の滅菌及び有機物の分解除去が陽分極側で、
又錫や鉛等の金属イオン等の還元析出が陰分極側で行わ
れて微生物類を殆ど含まず、金属イオン及び有機物の少
なくとも一部が除去された洗浄排水が該電解槽本体２の
上方から取り出される。

【００２２】この洗浄排水は次いで第１フィルター13に
下方から供給され、該洗浄排水は該フィルター13を通過
する間に当初から含まれる微粒子や微生物の死骸等が除
去され清澄な洗浄排水（処理水）として上方から取り出
される。この処理水は次いで活性炭充填塔（吸着除去工
程）14内に下方から供給され、該充填塔14内の活性炭と
接触して残存する有機物等の吸着除去が行われ、該処理
水は該充填塔14の上方から取り出される。この処理水は
次いでイオン交換樹脂充填塔（吸着除去工程）15内に下
方から供給され、該充填塔15内のイオン交換樹脂と接触
して残存する金属イオン、有機酸の吸着除去が行われ、
該処理水は該充填塔15の上方から取り出される。この充
填塔15内にはアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂の両
者の混合樹脂を充填することが望ましい。取り出された
処理水は次いで洗浄排水貯槽12と第１フィルター13間に
設置された電解槽本体と同一の電解槽本体２に下方から
供給され、前記吸着除去工程（活性炭充填塔14及びイオ
ン交換樹脂充填塔15）で除去できなかった金属イオンや
有機物を吸着又は分解により除去して更に純度の高い処
理水として該電解槽本体２の上方から取り出される。こ
の処理水は第２フィルター16及び流量計17を通って前記
プリント基板洗浄システム11に循環され再使用される。
なお図２には電解槽本体を２個示したが１個又は３個以
上でもよく、又設置箇所も図示の位置には限定されな
い。

【００２３】図３は、本発明方法に使用できる複極型固
定床式電解槽の他の例を示すものである。上下にフラン
ジ21を有する円筒形の電解槽本体22の内部上端近傍及び
下端近傍にはそれぞれメッシュ状の給電用陽極23と給電
用陰極24が設けられている。電解槽本体22は、長期間の
使用又は再度の使用にも耐え得る電気絶縁材料特に合成
樹脂で形成することが好ましい。

【００２４】前記両給電用電極23、24間には、導電性材
料例えば炭素系材料で形成された多数の固定床形成用粒
子25と該固定床形成用粒子25より少数の例えば合成樹脂
製の絶縁粒子26とがほぼ均一に混在している。該絶縁粒
子26は、前記給電用陽極23及び給電用陰極24が完全に短
絡することを防止する機能を有している。このような構
成から成る電解槽本体に下方から矢印で示すように洗浄
排水を供給しながら通電を行うと、前記各固定床形成用
粒子25が給電用陽極23側が負に又給電用陰極24側が正に
分極して表面積が莫大な三次元電極として機能し、図１
の電解槽と同様にして前記洗浄排水の滅菌等が行われ
る。

【００２５】図４は、本発明に使用できる単極型固定床
式電解槽を例示するものである。上下にフランジ31を有
する円筒形の電解槽本体32の内部上端近傍及び下端近傍
にはそれぞれメッシュ状の給電用陽極33と給電用陰極34
が設けられている。電解槽本体32は、長期間の使用又は
再度の使用にも耐え得る電気絶縁材料特に合成樹脂で形
成することが好ましい。前記両給電用電極33、34間に
は、隔膜36を挟んで導電性材料例えば炭素繊維をフェル
ト状に成形した１対の固定床35が陽極室内及び陰極室内
に充填され、前記陽極室内及び陰極室内のフェルト状炭
素繊維はそれぞれ前記給電用陽極33と給電用陰極34に電
気的に接続され、陽極室内の固定床は正に陰極室内の固
定床は負に帯電されている。この電解槽に下方から矢印
で示すように原水を供給しながら通電を行うと、図１及
び図３の場合と同様に固定床35が表面積が莫大な三次元
電極として機能して洗浄排水中の黴や細菌等の微生物の
滅菌等が行われる。

【００２６】

【実施例】以下に本発明方法によるプリント基板洗浄排
水からの不純物除去の実施例を記載するが、該実施例は
本発明方法を限定するものではない。

【実施例１】図１に示した電解槽本体２個を、フィルタ
ー、活性炭充填塔、イオン交換樹脂充填塔とともに図２
に示すように接続して洗浄排水中の不純物除去サイクル
を構成した。

【００２７】前記電解槽本体は、塩化ビニル樹脂製の高
さ 100ｍｍ、内径50ｍｍのフランジ付円筒形であり、該
円筒体の内部に開孔率60％の炭素繊維から成る直径50ｍ
ｍ、厚さ10ｍｍの固定床３個を、開口率85％で直径50ｍ
ｍ及び厚さ 1.5ｍｍのポリエチレン樹脂製隔膜４枚で挟
み込み、上下両端の隔膜にそれぞれ白金をその表面にメ
ッキしたチタン製である直径48ｍｍ厚さ 1.0ｍｍのメッ
シュ状給電用陽極及び給電用陰極を接触させて設置し
た。固定床電極１個当たりの電圧を6.5 Ｖ、実効電流密
度（真の固定床電流の表面積値から算出）0.5 Ａ／ｄｍ
² となるよう通電を行った。２個のフィルターは通常の
市販されている10インチ型カートリッジフィルターを使
用し、その濾過エレメントの開孔径は10μｍのものを使
用した。活性炭充填塔は、高さ1200ｍｍ、内径100 ｍｍ
の円筒形容器に武田薬品株式会社製の活性炭を充填して
構成した。

【００２８】前記イオン交換塔は塩化ビニル製の高さ50
0 ｍｍ、内径50ｍｍの円筒体とし、該イオン交換塔内に
粒径0.45〜0.60ｍｍの水素型の陽イオン交換樹脂アンバ
ーライトＩＲ−120 Ｂ（商品名）約400 ｇと水酸基型の
陰イオン交換樹脂アンバーライトＩＲＡ−410 （商品
名）約400 ｇを混合床として収容した。プリント基板洗
浄システムからの洗浄排水を貯留した貯槽内の該洗浄排
水中の不純物含有量は、微生物数20000 個／ミリリット
ル、全金属イオン濃度2.3 ｐｐｍ及びＴＯＣ（全有機炭
素）24ｍｇ／リットルであった。前記貯槽内の洗浄排水
を1.2 リットル／分の速度で電解槽本体、フィルター及
び充填塔を通し循環させた。貯槽内の洗浄排水中の各不
純物量、貯槽の下流の電解槽本体（第１電解槽）通過後
の洗浄排水（処理水）中の各不純物量及びイオン交換樹
脂充填塔の下流の電解槽本体（第２電解槽）通過後の各
不純物量を表１に纏めた。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１から微生物は第１電解槽通過後にはほ
ぼ零になり、金属イオンはかなり減少しＴＯＣは若干減
少することが判る。そして第２電解槽通過後の洗浄排水
（処理水）中の不純物含有量は実質的に零になっている
ことが判る。

【００３１】

【比較例１】実施例１の第１電解槽及び第２電解槽の代
わりに第２電解槽の位置に紫外線照射装置を設置し、約
250 〜260 ｎｍの主波長を有する紫外線を25000 μＷ・
Ｓ／ｃｍ² の強度で洗浄排水（処理水）に照射したこと
以外は実施例１と同一条件で洗浄排水中の不純物除去を
行った。貯槽内の洗浄排水中の各不純物量、紫外線照射
装置通過後の洗浄排水（処理水）中の各不純物量を表２
に纏めた。

【００３２】

【表２】

【００３３】表２から紫外線照射工程と吸着除去工程と
の組み合わせでは微生物以外はあまり除去できず、金属
イオン濃度及びＴＯＣも実施例１の場合より大きくなっ
ていることが判り、電気化学的除去工程と吸着除去工程
を併用すると紫外線照射と吸着除去工程の組み合わせよ
り、効率良く洗浄排水中の各種不純物を除去できること
が判る。

【００３４】

【発明の効果】本発明方法は、プリント基板洗浄排水中
の不純物除去方法において、該不純物の活性炭及び／又
はイオン交換樹脂吸着除去工程と固定床型三次元電極を
使用する電気化学的除去工程を含んで成ることを特徴と
する不純物除去方法である（請求項１）。プリント基板
洗浄排水中には、金属イオンや有機物等が含有されかつ
菌や黴等の微生物が繁殖している。これらの不純物を含
む洗浄排水をそのままプリント基板洗浄用として再使用
すると、該不純物がプリント基板上に付着する等の不都
合が生ずる。従来の薬剤添加法や紫外線照射法と吸着除
去工程を併用する方法では薬剤の残留、不純物除去の不
完全性等の問題点があった。

【００３５】本発明方法では電気化学的除去工程を従来
の吸着除去工程と組み合わせることにより、洗浄排水中
の前記不純物除去をほぼ完全に行い得るようにしてい
る。本発明の電気化学的除去工程では固定床型三次元電
極を使用し、該固定床型三次元電極は洗浄排水中の微生
物と広い表面積で接触して該微生物に電位を加えて滅菌
し、金属イオンをその表面に還元的に吸着させて除去
し、更にある種の有機物を酸化又は還元的に分解して除
去できる。従って該電気化学的除去工程は、洗浄排水中
の主要不純物である微生物、金属イオン及び有機物全て
に対して作用し、吸着除去工程と組み合わせることによ
り前記不純物含有量をほぼ零にして、清澄な処理水とし
て回収しプリント基板洗浄工程に循環し再使用すること
を可能にしている（請求項３）。

【００３６】更に本発明では薬剤を使用しないため経済
的であり又薬剤の後処理の必要もなく、特に微生物滅菌
効率が紫外線照射の場合よりかなり高く、非常に有効な
洗浄排水中の不純物除去方法である。そして吸着除去工
程の上流側に電気化学的除去工程を設置すると（請求項
２）、該電気化学的除去工程で洗浄排水中の金属イオン
や有機物等の少なくとも一部が除去されるため、前記吸
着除去工程のイオン交換樹脂や活性炭の負荷が減少し、
これらの汚染を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の電解槽として使用可能な固定床型
複極式電解槽の一例を示す概略縦断面図。

【図２】図１の電解槽を、フィルター、活性炭充填塔及
びイオン交換樹脂充填塔と組み合わせて構成した不純物
除去サイクルのフローチャート。

【図３】本発明方法に使用できる複極型固定床式電解槽
の他の例を示す概略縦断面図。

【図４】本発明に使用できる単極型固定床式電解槽を例
示する概略縦断面図。

【符号の説明】

１・・・フランジ ２・・・電解槽本体 ３、４・・・
給電用電極ターミナル ５・・・固定床 ６・・・スペーサー 11・・・プリン
ト基板洗浄システム 12・・・貯槽 13・・・第１フィルター 14・・・活性
炭充填塔 15・・・イオン交換樹脂充填塔 16・・・第
２フィルター 17・・・流量計

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 9/00 Ｚ 7446−4Ｄ Ｈ０５Ｋ 3/26 7511−4Ｅ (72)発明者 橋本 浩幸 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内 (72)発明者 高橋 剛 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板洗浄排水中の不純物除去方
   法において、該不純物の活性炭及び／又はイオン交換樹
   脂吸着除去工程と固定床型三次元電極を使用する電気化
   学的除去工程を含んで成ることを特徴とする不純物除去
   方法。
2. 【請求項２】 吸着除去工程の上流側に電気化学的除去
   工程を設置した請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 プリント基板洗浄排水を、活性炭及び／
   又はイオン交換樹脂吸着除去工程と固定床型三次元電極
   を使用する電気化学的除去工程を通して処理して前記プ
   リント基板洗浄排水中の不純物を除去して回収し、該回
   収水をプリント基板洗浄水として循環使用することを特
   徴とするプリント基板洗浄排水の回収方法。