JPS60241986A

JPS60241986A - 写真廃液の処理法

Info

Publication number: JPS60241986A
Application number: JP9821084A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ono; 大野　和雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1985-11-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、写真廃液中の懸濁物質および有機物をチュ
ーブラ型のルーヅＲＯ膜モジュールにより分画し、かつ
濃縮する処理法に関する。

この発明の目的は、構成が簡単で、操作の労力が少なく
、処理効果の高い写真廃液の分画処理法を提供すること
にある。

写真廃液の性状は、第−表の廃液性状例にみられるごと
く多量の懸濁物質と有機物、そして塩分濃度が高いのが
特徴である。

現在、一般的に普及している写真廃液の処理方法は活性
汚泥法が主体であるが、この方法には建設費、運転操作
、処理水質などの面で改良の余地がある。

写真廃液の処理がむづかしいのは、溶解性有機物量が多
いこと＼、ハイドロキノン等の化学的物質や塩分濃度が
高いことによるものである。そこで、これらの汚染物を
何らかの方法で除去し、■的に軽減させられ−ば汚水の
処理が容易になるものと考え、その方法について検討し
た結果、ＲＯ膜モジュールの活用をおもいついた。

ＲＯ膜モジュールは今から３０年程前にアメリカで海水
の淡水化を目的に開発された。そして、その後アメリカ
、ヨーロッパ、日本で精力的に研究され実用化が図られ
、今日では１０万ｄ／日という大規模な遣水プラントが
建設されるまでになっている。

ＲＯ膜はミクロンからオングストローム単位の極めて微
細な孔を無数に持った薄いフィルム状の物質であり、こ
の極めて微細な孔を介して溶液中に溶けている様々なイ
オンや分子あるいは懸濁している微細物質を圧力によっ
て分離（分画という）するものである。このＲＯ膜は厚
さが１００〜２００μｍ前後であり、膜の断面は厚さ１
μｍ以下の極めて薄いスキン層からなり、このスキン層
は、その外側のスポンジ層によって支えられている。Ｒ
Ｏ膜は通常４０〜６０　ｋｇ／ｃ＋＋ＩＧの圧力条件下
で使用される。ＲＯ膜は薄くて弱い膜なので、そのま−
では圧力をかけて使用することができない。そこでＲＯ
膜を適当な支持体で保護し、ケース状のものに収納して
高圧力条件に耐え得るようにするが、この支持体で保護
されたＲＯ膜を膜モジュールと呼んでいる。膜モジュー
ルの形状にはいろいろあって、大別するとチューブラ（
管状）、キャビタリー（中空糸状）、スパイラル（のり
巻状）、プレートアンドフレーム（平膜状）型の４種類
がある。キャピラリー型のモジュールは直径０．２〜２
■■程度の中空で糸状の膜を数千本束ねて一本の筒状の
ケースに納められたものである。

スパイラル型モジュールはシート状の膜をのり巻状に巻
いて筒状のケースに納められたものである。プレートア
ンドフレーム型モジュールはシート状の平膜を何十枚も
重ね合わせて箱状に締めつけたものである。チューブラ
型モジュールは硬貨大の口径を持ったパイプ状のＦＲＰ
製ケースの中に管状の膜を収納したものである。キビラ
リ−、スパイラル、プレートアンドフレーム型モジュー
ルは単位容積当たりの膜面積が大きいので装置的にコン
パクトになる利点はあるが、その反面、膜が汚れやすく
、特に大型浮遊物や懸濁物質が含まれていると、これら
によって膜が閉塞し、長時間の使用に耐えられない。こ
の点、チューブラ型モジュールは、膜が硬貨大の口径を
有する管状の膜であるために懸濁物質が含まれていても
閉塞されず、また膜の汚れも除去され易い。

ＲＯ膜の駆動力は圧力であり、処理に際して蒸発法のよ
うに熱を加えたり、煮たり焼いたりする必要がないので
省エネルギー的観点から種々の利用法が開拓されつ＼あ
る。例えば淡水の超純水化や食品、発酵、医療、機械、
エレクトロニクスなどの分野における分離、濃縮、精製
のための利用法である。

本発明者は、以上のようなＲＯ膜に関する基礎的知識を
もとに写真廃液をＲＯ膜によって分画処理することを思
いついた。そして、その実用化を図る上で行ったさまざ
まな研究の結果から、この発明を創意するに至ったもの
である。

本発明者は写真廃液をＲＯ膜で処理するに際して、次の
ような問題に直面した。

第一の問題は、廃液中の懸濁物質によってもたらされる
膜モジュールの閉塞である。ＲＯ膜モジュールは大別し
てキビラリ−、スパイラル、プレートアンドフレーム、
チューブラ型の４タイプがあることは前述したとおりだ
が、今までに写真廃液をＲＯ膜で処理された例が無か、
たために、ＲＯ膜モジュールによる廃液処理の適合性が
良く分からなかった。そこで、まずこの問題を検討する
ために種々のＲＯ膜について実験した。

この一連の実験から知り得たことは、■キャピラリー、
スパイラル、プレートアンドフレーム型モジュールは、
膜間に懸濁物質がたまって短時間のうちに閉塞され、長
時間の使用に耐えられないこと。■チューブラ型モジュ
ールは閉塞されることなく長期の使用に耐えられること
の２点であった。

第２の問題点は、ＲＯ膜の圧力条件と濃縮倍率に関する
問題である。まず、この問題を解説する前に、ＲＯ膜の
逆浸透原理について説明する。

今、第１図のようにＲＯ膜（半透膜）を境にして食塩水
と純水を入れると、水はＲＯ膜を透過して食塩水側へ移
動する（イ）。そして、この水の移動によって両側の液
面の高さに差が生じ、ある高さになると水の移動がとま
る（口）。このように溶媒が、ＲＯＭを濃度の小さい側
から大きい側へ移動する現象を浸透現象といい、両側に
生じた液面差に相当する圧力を浸透圧といっている。そ
こで、食塩水側に上記の浸透圧以上の圧力を加えると、
水は反対に食塩水側から水側へと移動し、食塩水が濃縮
される状態になる（ハ）。これを逆浸透といい、この原
理に基づいて溶液に圧力を加えて溶媒を移動させる操作
を逆浸透処理または透過処理と呼んでいる。したがって
、ＲＯ膜に作用させる圧力条件は溶液の浸透圧に左右さ
れ、溶質濃度が高いものほど高い圧力を必要とする。

写真廃液は様々な有機物が含まれていると共に塩分濃度
が高いのでそれだけ高い圧力条件を特徴とする特に、現
在一般的に使われているＲＯ膜は海水の淡水化、淡水の
超純水化を目的として開発された脱塩率の高いＲＯ膜が
主体なので４０〜６０ｋｇ／ａＪＧと非常に高い圧力条
件で使用されている。このようなＲＯ膜によって写真廃
液を処理しようとすると装置構造、操作、経済性の面で
メリットがない。とりわけ、写真廃液の高い浸透圧に妨
げられて溶液の濃縮倍率が上がらず、処理後の残液（濃
縮液）量が多くなるなど、汚水の減容化を図る」二で不
利となる。

本発明者は、この問題を改善する方策としてルーヅＲＯ
膜の利用を考えた。

ルーヅＲＯ膜は従来のＲＯ膜に比べて膜目が荒く作られ
ているもので、溶媒（水）の他に無機イオンや分子量の
小さい有機物の一部が透過されるラフなＲＯ膜である。

したがって、ルーヅＲＯ膜は脱塩率が低く、食塩水など
は半分近くのものが透過されてしまう（第２図参照のこ
と）。ルーヅＲＯ膜の最大の特徴はイオンの一部が透過
されるほどに荒い膜目のために２０〜３０ｋｇ／ｃ＋Ｊ
Ｇ程度の低い圧力条件のもとで透過処理できる点である
。写真廃液の処理目的は、廃液中に含まれる汚染物質（
懸濁物質、有機物）を除去することであり、塩化ナトリ
ウムや硫酸ナトリウムのような無機塩類まで除去する必
要はない。そこで、写真廃液を逆浸透処理するのに、ル
ーヅＲＯ膜を使用することを考えた。そして、その適合
性を実験し検討した。

その結果から知り得たことは、■２０〜３０　ｋｇ　／
　ｃｄＧ程度の低い圧力条件下で充分に処理ができるこ
と。■従来のＲＯ膜に比べて透水効率が高いこと。■ル
ープな逆浸透特性にもかがゎらず有機物や懸濁物質の除
去率が高いこと。■窒素化合物やリン酸イオン等の富栄
養物質が濃縮できること。■無機塩類の一部が透過され
るため、濃縮倍率が上げられること。などの点であった
。

以上のとおり、この発明は逆浸透法によって写真廃液を
処理すること＼、チューブラ型ルーヅＲＯ膜による処理
法を開拓することによって、その効果をより一層向上さ
せることを目的としたものである。

すなわち、この発明の構成の要旨は次のとおりである。

懸濁物質を含み、有機的に汚染され、がっ塩分含有量の
多い写真廃液をチューブラ型のルーヅＲＯ膜モジュール
によって逆浸透処理することにより該廃液中に含まれる
塩分の浸透圧に影響されることなく廃液中の懸濁物質お
よび有機物を分画し、かつ濃縮することを特徴とする写
真廃液の処理法。

この発明でいう写真廃液とは、写真を現像、定着する過
程から排出される廃液および写真現像液、定着液を製造
する工程から排出される廃液のことである。その濃度、
汚染度については特に規定されず、また水が加わって薄
くなったものであっても良い。処理に際して種々の薬剤
（中和剤、酸化剤、殺菌剤、吸着剤、界面活性剤など）
を添加することは自由であり、加温、加冷却も自由であ
る。また、処理の前工程として凝集沈澱、加圧浮上、ス
クリーニングなどを組合わせることも自由である。

次ぎに、この発明の構成を実施例により説明する。第３
図はこの発明の構成をフロシート的に示したものである
。図中のイは濃縮すべき廃液、そして口は濃縮された廃
液を示す。このイから口に至る一連の工程の中で、まず
廃液イを貯槽ｌに貯留し、これを圧力ボンブ２によって
ルーズＲｏｌｌモジュール３へ送り、圧力弁４を至て貯
槽１に返す。このイから二に至る循環工程の中で、圧力
弁４の開度を調整することによりルーズＲＯ膜モジュー
ル３への圧力を昇圧させると、廃液中の溶媒（水）がＲ
Ｏ膜を透過し、清澄水ハとなり系外へ排出される。この
操作を続けていると、貯槽１に貯留されている廃液は減
量し濃縮される。最終的０に貯槽】に残る濃縮物は三方弁５をきりかえることによ
り濃縮液口として系外へ取り出される。

以下に、この発明の実施例をあげる。

実施例１カラーフィルムを現像している現像所から排出される写
真廃液を採取し、ＮａＣｌ除去率７０％以下のチューブ
ラ型ルーヅＲＯ膜モジュールを用いて、使用圧力２５　
ｋｇ　／　ｃｎｌ　Ｇで逆浸透処理し、原液、透過水、
濃縮液の性状を測定した結果は第２表のとおりであった
。

実施例２病院でＸ線撮影されたモノクロフィルムを現像している
現像所から廃液を採取し、ＮａＣｌ除去率７０％以下の
チューブラ型ＲＯ膜モジュールを用いて、使用圧力２５
　ｋｇ　／　ｃＪ　Ｇで逆浸透処理したところ第３表の
とおりの結果が得られた。

最後にこの発明の効果について説明する。この発明の意
図は廃液を濃縮することにあるが、その目的は構造が簡
単で、労力が掛からず、処理効率の高い写真廃液の処理
法を確立することにある。

まず、この発明と従来の生物化学的方法とを比較すると
第４表のとおりであり、操作性、経済性の面で、この発
明の効果が大きいことが理解される。

【図面の簡単な説明】第１図はＲＯ膜の一般的な逆浸透原理を表した説明図。第２図はルーヅＲＯ膜の逆浸透原理を表した説明図。第３図は、この発明による方法の一例をフローシート的
に表した説明図。イは原廃液、　口は濃縮廃液、　ハは
清澄水、　二は循環廃液、１は貯槽、　２は圧力ポンプ
、３はチューブラ型ルーヅＲｏｌｌモジュール、　４は
圧力弁、　５は三方弁、　６は流量計、　７．８は圧力
計。１第１表　写真廃液の性状例２第２表　写真廃液の処理結果単位（ＰＰＭ）第３表　写真廃液の処理結果単位（ＰＰＭ）第　１　図　ＲＯ膜濾過と全量濾過方式の違い◎クロス
フロ一方式％式％ ◎全量濾過方式原液。。。□。、。第２図（イ）　（ロ）０膜（ハ）ＲＯ膜第３図手続補正書昭和５９年８月２８日特許庁長官殿１、事件の表示　昭和５９年特許願第９８２１０号２、
発明の名称　写真廃液の処理法３、補正をする者事件との関係　特許出願人４、補正命令の日付　昭和５９年７月１１日５、補正の
対象　「明細書の図面の簡単な説明の欄」と「図面（第
１．２図）」６、補正の内容　「別紙の通り」まず、この発明と従来の生物化学的方法とを比較すると
第４表のとおりであり、操作性、経済性の面で、この発
明の効果が大きいことが理解される。４、図面の簡単な説明第１図はＲＯ膜の一般的な逆浸透原理を表した説明図。（イ）、（ロ）、（ハ）は逆浸透の状態図。アは水、ナ
は食塩水、１は逆浸透膜、Ｐ＋は浸透圧、Ｐ、は逆浸透
圧、Ｐｏは圧力。第２図はルーヅＲＯ膜の逆浸透原理を表した説明図。　
（Ａ＞は通常のＲＯ［、（Ｂ）はルーズ型ＲＯ膜、イは
水、口はイオン、ハは高分子粒子、１はＲＯ膜、２はル
ーズＲＯ膜。第３図は、この発明による方法の一例をフローシート的
に表した説明図。イは原反液、　口は濃縮廃液、　ハは
清澄水、　二は循環廃液、１は貯槽、　２は圧力ボンブ
、３はチューブラ型ルーヅＲＯ膜モジュール、　４は圧
力弁、　５は三方弁、　６は流量計、　７．８は圧力計
。２第　１　区第２図（Ａ）イ　ロ　″ （Ｂ）イ　ロ　″

Claims

【特許請求の範囲】

懸濁物質を含み、を機的に汚染され、かつ塩分含有量の
高い写真廃液をチューブラ型のルーヅＲＯ膜モジュール
により逆浸透処理することによって、該廃水中に含まれ
る塩分の浸透圧に影響されることなく廃水中の懸濁物質
および有機物を分画し、かつ濃縮することを特徴とする
写真廃液の処理法。