JPH0724458A - 含浸処理用洗浄廃水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度による影響が少なく、薬剤の添加を必要
とせず、廃水濃度の変化が処理水質に影響しないような
洗浄廃水処理方法を得ること。 【構成】 トリエチレングリコールジメタクリレート６
５部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１９．７
部、ラウリルメタクリレート１０部、ノニオン界面活性
剤５部、アゾビスイソブチロニトリル０．３部からなる
組成の含浸液を使用して含浸処理する。含浸処理後、含
浸液を分離し、被含浸処理物表面を水洗浄する。得られ
た前記組成の５％液を保留粒子径０．１μｍのアルミナ
質フィルターで分離しＣＯＤ９７００ｍｇ／ｋｇの無色
透明な処理液が得られ、廃液処理に際して薬剤の添加を
必要とせず、温度や廃水濃度の変化などに影響されない
処理方法であることが認められた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特別に薬剤の添加を必
要とせずに処理することができる含浸処理用洗浄廃水処
理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からアルミニウム、亜鉛、その他の
ダイカスト製品や鋳物などの目にみえないようなピンホ
ールを確実に封止したり、焼結金属部品のポロシテイを
完全に充填して封止したり、メッキ部品をメッキ処理前
に含浸処理することによって吹き出しなどを防止した
り、その他木材、セラミックなどの多孔質な非金属部品
などの微細孔の封止のために、ケイ酸ナトリウムや不飽
和ポリエステルなどの含浸液や嫌気性含浸液を使用して
微細孔を封止することが行なわれている。

【０００３】すなわち、たとえば、脱脂、洗浄した被含
浸部品を真空槽中において真空吸引処理して微細孔中の
空気などを除去し、ついで、嫌気硬化型樹脂のような有
機系含浸液を満たして前記部品を含浸液中に浸漬し、真
空に維持した後、大気圧に戻して含浸液を部品の微細孔
中に浸透させる。この際、加圧空気を供給することによ
って含浸を強めることができる。ついで、含浸液を貯槽
へ戻し、含浸済部品を遠心分離によって表面上に付着し
ている含浸液を取り除く。その後、洗浄液によって表面
やタップ穴などに残留している含浸液を取り除き、硬化
処理を行なって含浸処理を終るといった方法がとられて
いる。

【０００４】しかして、この含浸処理において、外部に
排出される廃液としては、含浸処理済部品表面にわずか
に残存している含浸液を洗浄液によって洗浄した際に生
じる洗浄廃液である。従来は、洗浄液としてトリクロル
エタン、フロンなどの有機系溶剤を使用していたのであ
るが、環境への配慮やコスト上の問題から水洗浄へ移行
されている。これに伴なって、含有されている含浸液を
分離回収してから工場外へ排棄する必要があるが、この
分離が困難なものである。

【０００５】従来のこれら廃水の処理方法としては、次
のような方法がある。

【０００６】吸着法：活性炭など吸着剤を用い有機物
である含浸液を吸着除去する。処理後の廃水は、ＢＯ
Ｄ、ＣＯＤともに数ｐｐｍ以下にすることが可能であ
り、一般河川への放流可能な最終処理法といえる。微
生物学的分解法：活性汚泥法が代表的なものであり、好
気性のバクテリアによる有機物の分解により吸着法と同
等の処理が可能である。燃焼法：重油などに分散混入
するか、火炎中に噴霧して燃焼させる。生成物は、炭酸
ガスと水であり、完全に無害化できる。加熱重合法：
水中で重合した含浸液が水に不溶な性質を利用したもの
で、一般的には反応を促進するため加熱を行なう。処理
液は、ろ過又は沈降（比重差）分離により固液分離す
る。処理液は、ＣＯＤで数千から数万ｐｐｍであり、一
般放流は不可能であり、他の終末処理を併用するか洗浄
用水として再利用する。凝集分離法：本来、水中の懸
濁物質の除去に用いるが、凝集生成物中に水溶性含浸液
を取り込むことが可能であり、処理水質は、加熱重合法
と同程度である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記
の方法は、ともに古典的廃水処理法であり、成熟した技
術といえる。しかしながら、その実施には、含浸設備上
のスペースと設備費が必要であり、ランニングコストを
含め含浸設備用に単独で採用することは事実上不可能で
ある。の燃焼法は、設備も比較的簡便で、処理技術上
も単純な燃焼によるものであって現在多く採用されてい
る方法といえるが、最大の問題は、廃水の大部分（９０
％程度）を占める水の蒸発に多くのエネルギーを費や
し、燃料費としてランニングコストを圧迫することであ
る。の方法は、含浸剤の持つ反応性を利用したもの
で、の方法につぎ多く採用されている方法である。こ
の方法は、フロックの形成助剤、ｐＨ調整剤などの注入
設備、反応槽、分離槽、処理水の冷却設備など多くの付
帯設備が必要であり、しかも反応副生成物の解明及び制
御が難しく、加熱、冷却のエネルギーコストも関連し普
及を妨げている。の凝集法は、加熱・冷却設備が不要
な以外は、加熱法と同様な設備が必要である。しかし凝
集フロックの強度が小さいために、分離ろ過速度を速め
るとフロック中の含浸液の再分散が生じ、逆ではろ過装
置の負荷が増大する問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の処理
方法は、含浸液の持つ反応性を利用した加熱重合法以外
は、他の工業廃水の処理に用いられている一般的方法が
利用されてきた。重合反応は、温度依存が強く、温度制
御の設備及び再利用時の冷却装置が要求される。又、他
の従来法も先に述べた理由により含浸装置用の廃水処理
法として充分な方法とはいえないのが現状である。した
がって、全く新しい概念による効率のよい採算性の高い
処理方法の出現が待たれている。

【０００９】本発明は、温度による影響が少なく、薬剤
の添加を必要とせず、廃水濃度の変化が処理水質に影響
しないような洗浄廃水処理方法を得ることを目的とする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記問題を
解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結果、
非水溶性モノマーの分率を高めた含浸液とすることによ
って、分離すべき含浸液が分子レベルで混合している溶
液系より数個から数百以上のモノマーが会合したミセル
（油滴）として水中に混合している分散系に廃水を変化
することによって精密ろ過分離がきわめて有効に適用し
得ることを見出して本発明をなしたものである。すなわ
ち、本発明は、少なくとも３０％以上の架橋剤又は非水
溶性モノマーを含むアクリル系又はメタアクリル系モノ
マーを主成分とする有機含浸剤を使用する含浸処理にお
ける含浸処理後の被含浸処理物の水洗浄廃液を、少なく
とも平均保留粒子径が２０μｍ以下のろ材を使用するろ
過処理による洗浄廃水処理を行なう含浸処理用洗浄廃水
処理方法である。

【００１１】本発明における含浸処理洗浄廃水は、少な
くとも３０％以上の架橋剤又は非水溶性モノマーを含む
アクリル系又はメタアクリル系モノマーを主成分とする
有機含浸剤を使用する含浸処理において生ずるものであ
って、架橋剤としては、たとえば、トリエチレングリコ
ールジメタクリレートなどの難水溶性架橋剤が挙げら
れ、非水溶性モノマーとしては、たとえば、ラウリルメ
タクリレートおよび若干の水溶性をもつ２−ヒドロキシ
メタクリレートなどが挙げられ、これらの含有量を３０
％以上としたのは、可溶性モノマーを多く含有した場合
保留粒子径を著しく小さくする必要が生じ、ろ材の材質
が限定されかつ分離効率が著しく低下するからである。
又、アクリル系又はメタアクリル系モノマーとしては、
たとえば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリ
レート、１，６−ヘキサンジ（メタ）アクリレート、ネ
オペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレング
リコールモノ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

【００１２】この含浸液を使用した含浸処理によって生
ずる洗浄廃水の廃水処理時の濃度は、ろ過速度を規定す
るが特に適正な濃度があるわけではなく、含浸処理設備
との関連で経済効率から適宜設定することができる。

【００１３】また、ろ材としては、平均保留粒子径が２
０μｍ以下の、例えばセルロース、テフロン、ポリサル
フォン、芳香族ポリアミド、ガラス繊維、アルミナ、酸
化チタンなどから廃水の状態と濃縮度および耐久性など
を考慮して選択する。なお、耐薬品性の観点からはテフ
ロン、ガラス繊維、アルミナ、酸化チタンが優れてお
り、一方膜の再生処理などの観点からは無機膜が使用し
易い。

【００１４】さらに平均保留粒子径を２０μｍ以下とし
たのは、特別な凝集助剤を用いることなく含浸剤単独で
廃水処理が可能で、凝集助剤を使用すれば一層粗いろ材
で処理することができる。

【００１５】ろ過処理における洗浄廃水の温度は、加温
する程廃水の粘度が低下してろ過速度が向上するため有
利であるか、常温でも充分にろ過処理が可能である。

【００１６】

【作用】ろ過分離は、古くから固体と液体との分離に使
用されてきた技術であり、廃水処理の分野でも凝集法で
の固液分離や活性炭吸着槽のプレフィルターなど多く使
用されている。又、最近では、ろ材の進歩によりオイル
エマルジョンの分離、海水淡水化など固液分離にとどま
らず、液−液分離、及び、分子レベルの分離まで行ない
得るようになっている。

【００１７】このような精密ろ過によって水溶性モノマ
ーを分離し得ることは、原理的に理解でき、実際に、逆
浸透ろ過法によってメタアクリル酸系水溶性モノマーを
分離し得たがその分離効率は十分とはいえず、しかも、
２０〜４０％程度の濃度まで濃縮した場合、ろ過膜の耐
薬品性に問題が生じ寿命がいちじるしく低下する。この
問題解決には、新しい分離膜の開発が必要であり、又、
膜のメンテナンス上の解決すべき問題も多く困難な分離
であると思われた。一方、この開発を進める中で、非水
溶性モノマーの分率を高め、分離すべき含浸剤が分子レ
ベルで混合している溶液系より数個から数百以上のモノ
マーが会合したミセル（油滴）として水中に混合してい
る分散系に廃水を変化させることにより、ろ材の細孔径
を大きくすることができ、ろ材の選択に多様性をもたす
ことが可能となった。一般に、分子レベルで混合してい
る溶液の分離には、逆浸透ろ過（ＲＯ）から限外ろ過
（ＵＦ）の一部が使われ、分散系の分離には、ＵＦから
保留粒子径数μｍから数十μｍのろ過膜が使用される。
しかして保留粒子径が大きくなるにしたがってろ材の選
択に幅が広がり、耐薬品性やメンテナンス上の問題にも
対応が容易になる利点がある。又、同時に、単位面積当
りの透過水量もろ過径の増大により増加する傾向にあ
り、プラントの小型化に大きく寄与するものである。

【００１８】このように、含浸液の組成との関係を検討
することによって、きわめて限定的な使用しかできなか
ったろ過分離法に大きな可能性をもたせるにいたったの
であるが、水洗浄を基本とする工程に非水溶性モノマー
を多用することは、洗浄性の面に大きな不利を負うこと
になり高度な界面活性剤の利用技術が要求される。しか
しながら、この技術的要求は、逆に、界面活性剤により
分離膜へのモノマーの浸透劣化を弱める技術を得るにい
たり、本洗浄廃水処理法を完成させたものである。

【００１９】

【実施例】

実施例 トリエチレングリコールジメタクリレート６５部、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート１９．７部、ラウリル
メタクリレート１０部、ノニオン界面活性剤５部、アゾ
ビスイソブチロニトリル０．３部からなる組成の５％廃
水を調製し、０．１μｍ−ＰＴＦＥ膜上に懸濁物を捕集
し、純水洗浄前後の重量差によりＳＳ濃度を測定した結
果は、５９９２ｍｇ／ｌであり、０．１μｍのアルミナ
系フィルターで分離した結果、得られた処理液は、ＣＯ
Ｄ９７００ｍｇ／Ｋｇの無色透明な液体で、この液は、
洗浄用水として十分利用できるものであることが認めら
れた。この処理を１週間にわたり連続使用したところ、
徐々に透過水量が減少し、初期値に対し、１０％の目詰
りが観察されたが、このフィルターを再焼成したところ
その透過量は、初期値を回復し、フィルターの再生がで
き再使用が可能であることが判明した。 比較例 ２−ヒドロキシエチルメタクリレート８９部、ポリエチ
レングリコールジメタクリレート１０部、ベンゾイルパ
ーオキサイド１部からなる組成の５％廃液を調製し、
０．１μｍ−ＰＴＦＥ膜上に懸濁物を捕集し、純水洗浄
前後の重量差によりＳＳ濃度を測定した結果は検出する
ことができなかった。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、特定値の架橋剤又は非水溶性
モノマーを含ませた含浸液を使用しての含浸処理洗浄廃
液を特定平均保留粒子径のろ材でろ過するものであるか
ら、廃水の濃度や温度による影響が少なく、特別な薬剤
の添加を必要とせずに、従来の含浸処理における廃液処
理のように多大なスペースと設備費、燃料費も不要であ
り、操業制御も容易となり、安価に、しかも確実に処理
を行なうことができるものであって、きわめて大きな効
果が認められる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３０％以上の架橋剤又は非水
   溶性モノマーを含むアクリル系又はメタアクリル系モノ
   マーを主成分とする有機系含浸剤を使用する含浸処理に
   おける含浸処理後の被含浸処理物の水洗浄廃水を、少な
   くとも平均保留粒子径が２０μｍ以下のろ材を使用する
   ろ過処理による洗浄廃水処理を行なうことを特徴とする
   含浸処理用廃水処理方法。