JP2002113461A

JP2002113461A - 廃液処理方法とそれに用いる廃液処理装置およびこれを用いた洗浄装置またはドライクリーニング装置

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Publication number: JP2002113461A
Application number: JP2000309871A
Authority: JP
Inventors: Akira Osawa; 晶大澤; Jun Yamamoto; 潤山本
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2002-04-16
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: JP3617438B2

Abstract

(57)【要約】【課題】廃液中の塩素系有機溶剤を分解処理する一連
の過程において、溶剤分離過程を導入し、処理効率に優
れ、塩素系ガスなどの２次副産物の排出を抑制した廃液
処理方法およびそれに用いる廃液処理装置およびこれを
用いた洗浄装置またはドライクリーニング装置を提供
し、これら一連の過程を自動化する。【解決手段】廃液処理装置を、廃液中の塩素系有機溶
剤を分離する溶剤分離部１と、溶剤分離処理後の廃液中
に残存する塩素系有機溶剤を気化する気化処理部３と、
廃液中より気化した気化ガスを光酸化分解する光酸化分
解処理部５と、光酸化分解によって生成した分解生成ガ
スを、吸着、吸収、中和する後処理部７およびこれらの
各部を制御する制御部８からなるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属部品洗浄装置
で使用されているトリクロロエチレン、ドライクリーニ
ング装置で使用されているテトラクロロエチレンなどの
塩素系有機溶剤を使用する過程において発生する排ガス
中、もしくは廃液中に含まれる塩素系有機溶剤を、選択
的に分離し、光触媒により分解し、無害化する廃液処理
方法とその方法を用いた廃液処理装置、およびこれを用
いた洗浄装置またはドライクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、塩素系有機溶剤は、優れた洗浄
性、安定性、不燃性を有することから、優秀な洗浄剤と
して広く用いられてきた。近年、大気汚染防止法におい
て、塩素系有機物が有害大気汚染物質として、優先取組
物質、自主管理物質に指定されて以来、ドライクリーニ
ング装置などの洗浄装置から廃出される廃液、排ガス中
に含有される塩素系有機物の排出量を、水質汚濁防止法
に定められている排出基準値（テトラクロロエチレン、
０．１ｍｇ／ｌ以下）以下に抑えるための方法として、
活性炭での吸着処理方法や、加熱蒸発処理方法などの手
法が用いられてきた。

【０００３】活性炭を用いた吸着処理方法では、活性炭
が吸着飽和に達した段階で、吸着機能を失うため、活性
炭を取り替える必要がある。しかしながら、活性炭が吸
着機能を失う時期を把握することは難しく、また、吸着
飽和した活性炭は、指定廃棄物として専門処理業者へ処
分を委託するか、水蒸気などで脱着再生してから再利用
しなければならないなど、処理効率が低く、余分なコス
トがかかるといった問題があった。

【０００４】一方、加熱蒸発処理方法では、塩素系有機
物を気化させることにより、廃液中の塩素系有機物含有
濃度を、排出基準値内に下げることができる。しかしな
がら、この方法では、廃液中の塩素系有機物濃度が低い
場合には、処理効率に劣るといった問題があった。ま
た、気化した塩素系有機物が未分解のまま大気中へ放出
されることになるため、排ガス中に含まれる塩素系有機
物の排出量を、年々規制が強化される水質汚濁防止法に
定められている排出基準値内に抑えることができなくな
る可能性があった。また、塩素系有機物の排出規制が年
々強化されているため、より優れた分解処理効率を発揮
し得る廃液処理方法および廃液処理装置が求められてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】よって本発明における
課題は、廃液中の塩素系有機溶剤を分解処理する一連の
過程において、溶剤分離過程を導入し、処理効率に優
れ、塩素系ガスなどの２次副産物の排出を抑制した廃液
処理方法およびそれに用いる廃液処理装置およびこれを
用いた洗浄装置またはドライクリーニング装置を提供
し、これら一連の過程を自動化することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明の請求項１記載の廃液処理方法は、廃液中
の塩素系有機溶剤を分離する溶剤分離過程と、前記溶剤
分離処理後の廃液中に残存する塩素系有機溶剤を気化す
る気化処理過程と、前記廃液中より気化した気化ガスを
光酸化分解する光酸化分解処理過程と、前記光酸化分解
によって生成した分解生成ガスを、吸着、吸収、中和す
る後処理過程からなるものである。

【０００７】また、本発明の請求項２記載の廃液処理方
法は、前記溶剤分離過程を、前記気化処理過程の前段に
設けたものである。

【０００８】また、本発明の請求項３記載の廃液処理方
法は、前記溶剤分離過程を、廃液を撥水性および／また
は親油性の多孔質材からなる分離部材に接触し、廃液中
の塩素系有機溶剤を吸着する過程とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項４記載の廃液処理方
法は、前記気化処理過程を、曝気方式とするものであ
る。

【００１０】また、本発明の請求項５記載の廃液処理方
法は、前記気化処理過程を、前記多孔質材からなる分離
部材が吸着した塩素系有機溶剤を気化する過程とするも
のである。

【００１１】また、本発明の請求項６記載の廃液処理装
置は、廃液中の塩素系有機溶剤を分離する溶剤分離部
と、前記溶剤分離処理後の廃液中に残存する塩素系有機
溶剤を気化する気化処理部と、前記廃液中より気化した
気化ガスを光酸化分解する光酸化分解処理部と、前記光
酸化分解によって生成した分解生成ガスを、吸着、吸
収、中和する後処理部と、これらの各部の動作を制御す
るシーケンサーを有する制御部からなるものである。

【００１２】また、本発明の請求項７記載の洗浄装置
は、請求項６記載の廃液処理装置を用いたものである。

【００１３】そして、本発明の請求項８記載のドライク
リーニング装置は、請求項６記載の廃液処理装置を用い
たものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。図１は、本発明の廃液処理装置の一例を模式的に
示す説明図である。図１において、符号１は、溶剤分離
部を示し、矢印は塩素系有機溶剤の流通方向を示す。溶
剤分離部１は、廃液供給管路２を介するかまたは直接
に、気化処理部３に接続されている。さらに、気化処理
部３には、曝気後の排水を排水する排水管路が接続され
ている。また、溶剤分離部１は、気化ガス供給管路４を
介して、光酸化分解処理部５に接続されており、光酸化
分解処理部５は、分解生成ガス供給管路６を介して、後
処理部７に接続されている。さらに、後処理部７には、
後処理後の水や二酸化炭素を含む無害な空気の排出管路
が接続されている。さらに、本発明の廃液処理装置は、
これらの溶剤分離部１、気化処理部３、光酸化分解処理
部５、後処理部７を制御する制御部８からなるものであ
る。

【００１５】溶剤分離部１は、気化処理部と別に設けて
もよいが、ここでは気化処理部内の前段の経路中に設け
られており、廃液中に微小な粒状態で分散している塩素
系有機溶剤を選択的に吸着する。次いで、溶剤分離部１
で吸着されない塩素系有機溶剤を含む廃液が、気化処理
部３において、曝気方式によって気化処理され、ここで
気化された塩素系有機ガスを含む気化ガスは、再び溶剤
分離部１を通過する。次いで、この気化ガスは、溶剤分
離部１を通過する時に、溶剤分離部１に吸着された塩素
系有機溶剤を気化して、これら全ての気化ガスが、気化
ガス供給管路４を通って光酸化分解処理部５に導入され
る。次いで、この気化ガスが、光酸化分解処理部５で光
酸化分解され、光酸化分解反応によって生じた塩素系ガ
スなどを含む分解生成ガスが、分解生成ガス供給管路６
を通って後処理部７に導入され、後処理部７において吸
着、吸収、中和され、無害な塩類へと変換され、排水処
理または排気処理がなされる。

【００１６】以下、図２〜図５を用いて、本発明の廃液
処理装置について説明する。図２は、本発明の廃液処理
装置の一例を示す概略斜視図であり、図３は図２に示す
廃液処理装置の一部を透視図とした概略正面図であり、
図４は図２に示す廃液処理装置の一部を透視図とし、該
透視図の一部を断面図とした概略側面図であり、図５は
図２に示す廃液処理装置の一部を透視図とした概略平面
図である。

【００１７】図２〜図５において、溶剤分離部１には、
多孔質材からなる分離部材１２が収められている。図２
に示すように、この溶剤分離部１は、曝気槽１０内の上
部に設けられた分離槽１１の内部に、顆粒状の多孔質材
からなる分離部材１２を充填した構造となっている。

【００１８】分離槽１１は、直径３〜１５ｃｍ程度、高
さ３〜１０ｃｍ程度であり、その外径が曝気槽１０上部
の内径にほぼ等しい円筒状かつ、上部と底部は網状の容
器であり、耐食性、耐薬品性、撥水性などに優れたフッ
素系樹脂、ポリエチレン系樹脂などの高分子物質または
ステンレスなどを素材としたもの、あるいはこれらを槽
内壁にコーティングしたステンレス製のものなどが用い
られる。

【００１９】分離槽１１内に充填される分離部材１２と
しては、廃液中の塩素系有機溶剤を選択的に吸着するこ
とができる活性炭、ゼオライトあるいは、撥水性および
／または親油性樹脂の焼結体などの多孔質材が挙げられ
る。なかでも、好ましくは、撥水性および／または親油
性樹脂の焼結体の多孔質材が用いられる。分離部材１２
は連続気孔を有しており、その孔径が１０〜３００μ
ｍ、好ましくは２０〜１００μｍとなっており、空孔率
が５〜５０％、好ましくは１０〜３０％となっている。
また、分離部材１２の形状は、１〜１０００ｍｍ³の容
積に相当する球形、円柱形、樽形、棒状となっている。
また、本発明で用いられる分離部材１２は、その自重に
相当する量の塩素系有機溶剤を吸着することが可能であ
る。したがって、想定される塩素系有機溶剤の一回分の
処理量に応じて、適宜、多孔質材の使用量を決定すれば
よい。本発明の廃液処理装置で処理される廃液は、曝気
槽１０上部の中央より廃液が溶剤分離部１に供給され
る。廃液が分離部材１２内を通過する時に、廃液に含ま
れる微小な粒状態の塩素系有機溶剤が選択的に吸着され
る。

【００２０】なお、溶剤分離部１は、上記のように分離
槽１１に顆粒状の分離部材１２を充填したものに限ら
ず、分離部材１２のみからなる膜状、板状、格子状のも
のであってもよい。このような膜状、板状、格子状の分
離部材１２の大きさは、曝気槽１０の大きさに応じて適
宜決定されるが、その厚みは０．５〜１０ｍｍ、好まし
くは１〜３ｍｍとなっている。

【００２１】分離部材１２に用いられる撥水性および／
または親油性の樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、
フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。ポ
リオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン（以下、
「ＰＥ」と略す。）、ポリプロピレン（以下、「ＰＰ」
と略す。）、超高分子量ポリエチレン（以下、「ＵＨＰ
Ｅ」と略す。）などが挙げられる。また、フッ素系樹脂
としては、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴ
ＦＥ」と略す。）などが挙げられる。本発明で用いられ
る撥水性および／または親油性の樹脂としては、平均分
子量１０万〜５００万のＵＨＰＥが好ましい。

【００２２】気化処理部３として、曝気処理部が用いら
れている。図２〜図４に示すように、この曝気処理部
は、曝気槽１０の上部に、廃液を注入するための廃液入
口部１３と、曝気後のガスを排出するための気化ガス出
口部１５と、逆止弁を備えた吸気口部１６（図示せ
ず。）を設け、曝気槽１０の下部に、曝気処理後の排液
を排出するための排液出口部１７と、圧縮空気を送入す
るための圧縮空気入口部１８とを設けたものである。こ
こで、廃液とは、無害化するために本発明の廃液処理装
置に投入される被処理溶液を示し、排液とは、該廃液処
理装置によって無害化処理が施され、装置外に排出され
る処理済溶液を示す。

【００２３】曝気槽１０は、直径３〜１５ｃｍ程度、高
さ１０〜３０ｃｍ程度の略円柱状の圧力容器であり、耐
食性、耐薬品性、撥水性などに優れたフッ素系樹脂、ポ
リエチレン系樹脂などの高分子物質を素材としたもの、
あるいはこれらを槽内壁にコーティングしたものなどが
用いられる。また、曝気槽１０の内部には、曝気効率を
向上させるために、噴流式、プロペラ式などの攪拌装置
が設けられている。

【００２４】廃液入口部１３は、廃液供給管路１４を介
して、別途設けられた廃液供給部（図示せず。）に接続
している。廃液供給部の廃液槽は、容積が２０ｌ以下の
耐食性、耐薬品性、撥水性などに優れたフッ素系樹脂、
ポリエチレン系樹脂などの高分子物質またはステンレス
などの素材を用いた容器、あるいはこれらを槽内壁にコ
ーティングしたステンレス製容器などからなっている。
また、該廃液槽には、ドライクリーニング装置などの洗
浄装置の水分離器から導入された排水管路が、直接ある
いはごみ除去用フィルターを介して接続されている。さ
らに、該廃液槽には、廃液の上下限を検出するための液
面センサーが設けられている。また、上記廃液槽内に
は、廃液供給ポンプが設けられており、後述する制御部
からの信号を受けて、廃液槽から廃液供給管路１４およ
び廃液入口部１３を介して、溶剤分離部１に廃液を供給
するようになっている。また、廃液供給ポンプの出口に
は、曝気処理中の空気圧により、曝気ガスが廃液槽内に
逆流しないように逆止弁が設けられている。なお、逆止
弁の替わりに電磁バルブを使用してもよい。また、廃液
供給ポンプとして、家庭用の風呂水汲み上げ用ポンプな
どが用いられる。

【００２５】排液出口部１７は、圧縮空気入口部１８を
兼ねており、ここに排液チューブと圧縮空気導入チュー
ブを兼ねる中間チューブ１９が接続されている。また、
曝気時に用いられる圧縮空気の供給源としては、家庭用
水槽などに使用される散気用ポンプを用いることができ
る。また、圧縮空気入口部１８には、曝気効率を向上さ
せるために、曝気槽１０内の底部に、散気管または散気
板からなる散気部材２０が設けられている。

【００２６】また、曝気槽１０の上部には、曝気用空気
源としてのエアーポンプ２１が設けられている。エアー
ポンプ２１と、曝気槽１０下部の圧縮空気入口部１８
が、圧縮空気供給チューブ２２、電磁バルブ２３のＩＮ
側に接続された分枝継手１９ａおよび中間チューブ１９
を介して接続されている。また、エアーポンプ２１とし
ては、家庭用水槽などに使用される散気用ポンプなどが
用いられる。また、曝気槽１０の上部には、逆止弁を備
えた吸気口部１６が、処理済液の排出時に、曝気槽１０
内が負圧になって、処理済液を排出することができなく
なることを防ぐために設けられている。

【００２７】気化ガス出口部１５は、気化ガス供給管路
４を介して、光酸化分解処理部５に接続しており、曝気
処理後の気化ガスを、光酸化分解処理部５に排出できる
ようになっている。また、気化ガス供給管路４は、耐食
性に優れたフッ素系樹脂やポリエチレン系樹脂、ナイロ
ン系樹脂などの高分子物質で形成されている。

【００２８】また、気化処理部３は、曝気処理後の気化
ガスが分離部材１２を通過する時に、分離部材１２に吸
着した塩素系有機溶剤を気化して、塩素系有機ガスを含
む空気を、光酸化分解処理部５に供給できるようになっ
ている。さらに、気化処理部３は、曝気槽１０からの処
理済液排出後に、空気のみをエアーポンプ２１によって
供給して、分離部材１２に吸着され、曝気中に完全に気
化されなかった塩素系有機溶剤の気化を、効率良く行う
ことができる。

【００２９】図４に示すように、光酸化分解処理部５
は、気化ガス供給管路４から供給された気化ガスが流通
するガス流通管路２４内に、ガス中の塩素系有機物を光
酸化分解させる光触媒顆粒体２５が充填された光触媒反
応部２６と、光触媒顆粒体２５に紫外線光を照射する紫
外線光源２８を有する人工光照射部２９と、反射板３０
とを備え、図５に示すように、人工光照射部２９が、光
触媒反応部２６に対向するように配置されたものであ
る。

【００３０】ガス流通管路接続固定部３１の上部側には
１本目のガラス管に連結された曝気ガス供給口３１ａ
が、下部側には３本目のガラス管に連結された分解生成
ガス排出口３１ｂが設けられている。また、ガス流通管
路２４は、直線管路接続固定部３１の上部に入口部２４
ｂ（図示せず。）を、下部に出口部２４ｃを有し、鉛直
方向上下に走行し、連結された長い一つの流路を形成す
るように、３本の直管状の直線管路２４ａが、８〜３５
ｍｍのピッチ間隔で同一鉛直面上に並列され、相隣接す
る直線管路２４ａ同士が、接続部材３２によって接続さ
れている。

【００３１】直線管路２４ａの素材としては、紫外線光
などの人工光や自然光が透過可能なのものが用いられ、
ホウケイ酸ガラス、合成樹脂などの透明材料が使用可能
である。この直線管路２４ａの内径は、５〜３０ｍｍ、
好ましくは８〜１６ｍｍ程度とされる。内径が５ｍｍ未
満であると、ガス流通管路２４内に充填される光触媒顆
粒体２５の充填量が少なくなるため、光酸化分解処理効
率が低下し、また、内径が小さいことによるガス流量の
減少のために、処理量が低下する。また、内径が３０ｍ
ｍを超えると、紫外線光源２８から照射された光が直線
管路２４ａの中心付近まで届き難くなり、光触媒顆粒体
２５の受光効率が低下するため、光酸化分解処理効率が
低下する。

【００３２】また、直線管路２４ａの長さは、２００ｍ
ｍ〜８００ｍｍの範囲となるように構成され、紫外線光
源２８の長さと等しくなるように設定されるのが好まし
い。これにより、光触媒顆粒体２５に、紫外線光源２８
からの紫外線光を、光触媒反応部２６の全長にわたって
均一に照射することができ、光酸化分解処理効率を向上
させることができる。

【００３３】また、上記直線管路２４ａの両端には、直
線管路２４ａ内に、光触媒顆粒体２５を保持するための
保持材３３（図示せず。）が設けられている。この保持
材３３としては、通気可能な形状を有し、耐食性に優れ
たフッ素系樹脂やエチレン系樹脂、ナイロン系樹脂など
の高分子物質を素材とするものであって、直線管路２４
ａの内径と略同一の径で、５〜３０ｍｍ程度の厚みのも
のが用いられる。

【００３４】光触媒顆粒体２５としては、塩素系有機ガ
スや塩素系ガスなどを吸着する無機物粉体と、光触媒粒
子とを、混合してなるものが用いられる。光触媒粒子と
しては、光、例えば、近紫外線の照射などにより活性化
され、これに接触する有機物の光酸化分解反応を促進す
ることができるものが用いられ、具体的には、Ｔｉ
Ｏ₂、ＣｄＳ、ＳｒＴｉＯ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃などが挙げられ
る。これらの中でも、性能に優れ、安価なコストのＴｉ
Ｏ₂が最も好適に用いられる。

【００３５】無機物粉体の具体例としては、例えば、ケ
イ酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、石
灰、カオリンクレー、ワラストナイト、タルク、ネフェ
リンシナイト、ゼオライト、活性炭などが挙げられ、こ
れらの中の１種または２種以上が混合して用いられる。

【００３６】光触媒顆粒体２５における光触媒粒子の含
有量は、１０〜９５重量％、好ましくは３０〜７０重量
％程度、さらに好ましくは４０〜６０重量％程度とされ
る。含有量が１０重量％未満であると、光酸化分解処理
能力が低下し、塩素系有機ガスが未分解のまま排出され
る可能性がある。含有量が９５重量％を超えると、光触
媒顆粒体２５の塩素系有機ガス吸着保持力が低下し、高
濃度の塩素系有機ガスが短時間で投入された場合に、塩
素系有機ガスが捕捉されずに、未分解のまま排出される
恐れがある。

【００３７】また、光触媒顆粒体２５は、粒状に圧縮成
形したものが好適に用いられる。光触媒顆粒体２５の具
体的な形状としては、球状、樽状、短棒状、楕円球状、
タブレット状（略円柱状）などが挙げられる。また、光
触媒顆粒体２１には、穴を形成してもよいし、表面突起
を形成してもよい。

【００３８】光触媒顆粒体２５の粒径は、１〜２０ｍ
ｍ、好ましくは２〜１０ｍｍ程度であり、その平均粒径
は、４〜８ｍｍ程度、好ましくは５〜７ｍｍ程度である
のが望ましい。粒径が１ｍｍ未満であると、目詰まりを
生じ易くなり、光触媒反応部２６におけるガス流通量が
減少するため、光酸化分解処理効率が低下する傾向にあ
り、２０ｍｍを超えると光触媒顆粒体２５の比表面積
（単位重量当たりの表面積）が小さくなり、また、紫外
線光源２８から照射された光がガス流通管路２４の中心
まで届き難くなり、光触媒顆粒体２５の受光効率が低下
するため、光酸化分解処理効率が低下する傾向にある。

【００３９】接続部材３２は、直線管路２４ａの端部同
士を連結する本体部３４（図示せず。）と、本体部３４
に取付可能な蓋部３５（図示せず。）と、環状シール材
であるＯリング３６（図示せず。）とを備えている。本
体部３４は、直線管路２４ａの端部が挿入される開口部
が設けられた直方体状の部材であり、この開口部に挿入
された直線管路２４ａ、２４ａの一方から他方に、本体
部３４内に設けられた流路３４ａ（図示せず。）を介し
て通気できるように構成されている。ここで、流路３４
ａの内壁面は、耐食性、耐薬品性などに優れたフッ素系
樹脂、ポリエチレン系樹脂などの高分子物質によってコ
ーティングされているか、あるいは、本体部３２そのも
のが、耐食性、耐薬品性に優れたハステロイなどの金属
もしくはフッ素系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ＰＰＳな
どの高分子物質によって形成されていることが望まし
い。

【００４０】上記開口部の周縁には、開口端に向かって
徐々に拡径するＯリング設置用テーパ部が形成されてお
り、このテーパ部と直線管路２４ａとの間に、Ｏリング
３６が設置されるようになっている。蓋部３５には、直
線管路２４ａ、２４ａが挿通する挿通孔が設けられてお
り、本体部３４の開口端に当接した状態で、本体部３４
に止め付けられている。Ｏリング３６は、テーパ部と直
線管路２４ａの隙間において、本体部３４、蓋部３５、
および直線管路２４ａ外面のいずれにも当接した状態で
設置されている。Ｏリング３６は、本体部３４と蓋部３
５とによって圧縮され、弾性変形した状態となっている
ことが好ましく、ゴムなどの弾性材料からなるものが用
いられる。

【００４１】また、本体部３４は、直線管路２４ａが長
手方向に移動可能となるように、上端側の開口部の開口
径と挿通孔の開口径とが、直線管路２４ａの外径よりも
大きくなるように構成されている。また、直線管路２４
ａの交換を、蓋部３５を外すことなく容易に行うことが
できるように、直線管路２４ａを上端方向に移動させる
と、下端側が蓋部３５の上面から離れ、直線管路２４ａ
を傾斜できるように構成されており、直線管路２４ａの
下端側が蓋部３５と本体部３４とに長さａだけ挿入さ
れ、かつ、直線管路２４ａの上端部と本体部３２内流路
の最奥部とが距離ｂだけ離れているとすると、ｂ＞ａと
なるように構成されている。また、直線管路２４ａが挿
入される長さａが上端側と下端側とで均等となるよう
に、下端側の本体部３４の直線管路２４ａの挿通孔に
は、直線管路２４ａが長さａ以上挿入されないように、
直線管路２４ａの外径よりも小さい段部が設けられてい
る。

【００４２】図４、図５に示すように、人工光照射部２
９は、光触媒反応部２６の正面側および背面側に設けら
れており、光触媒反応部２６と対向するように配列され
た２本の直管状の紫外線光源２８と、紫外線光源を固定
する矩形板状のホルダ２８ａとを備えたものである。紫
外線光源２８は、光触媒反応部２６全体に均一に紫外線
光を照射できるように鉛直方向に配置されている。この
ような紫外線光源２８としては、汎用のエキシマランプ
やブラックライトなどが用いられる。

【００４３】光触媒反応部２６と人工光照射部２９とを
取り囲むように、反射板３０が設けられている。この反
射板３０は、紫外線光源２８が点灯した時に、紫外線光
源２８から反射板３０に照射された光を高い効率で反射
し、光触媒顆粒体２５に照射することができるように、
かつ、光が外部に漏れないように構成されており、図５
に示すように水平面での断面形状が六角形となるように
設置されていることが好ましい。反射板３０としては、
アルミニウム、ステンレス、銅などを素材とし、表面が
滑らかで、かつ、放熱性に優れたものが用いられる。

【００４４】光酸化分解処理部５で分解処理された分解
生成ガスは、出口部２４ｃ、分解生成ガス排出口部３１
ｂから分解生成ガス供給管路６を通って、後処理部７に
導かれる。また、光酸化分解処理部５の外側側面には、
曝気槽１０の中間部に位置し、曝気槽１０内の液面を検
出するための液面センサー３７が設けられている。

【００４５】また、制御する制御部８が、カバー３９に
覆われて、紫外線光源２８による発熱の影響を受けない
ように、光触媒反応部２６に隣接して設けられている。
溶制御部８は、漏電ブレーカー４０、シーケンサー４
１、ポンプ用コンセント４２、紫外線光源点灯用インバ
ーター回路４３およびカバー３９で構成されている。制
御部８は、溶剤分離部１、気化処理部３、光酸化分解処
理部５、後処理部７などの廃液処理装置全体を制御する
機能を有しており、シーケンサー４１により、自動運転
が可能となっている。

【００４６】また、処理済液排出部が別途設けられてお
り、処理済液排出部は、曝気槽１０下部に接続された中
間チューブ１９、電磁バルブ２３、廃液チューブ４４、
処理済液貯留槽からなっており、電磁バルブ２３を開く
と処理済液が、自重により処理済液貯留槽に排出される
ようになっている。電磁バルブ２３のＩＮ側には中間チ
ューブ１９と、エアーポンプ２１から曝気用の空気を供
給するために、圧縮空気供給チューブ２２が接続された
分枝継手１９ａが備えられており、中間チューブ１９は
処理済液排出と空気供給を兼ねるようになっている。ま
た、処理済液貯留槽は、常に満タンの状態を保ち、オー
バーフローした廃液が自然に排出されるようになってお
り、かつ処理済液の濃度確認を常時できるようになって
いる。

【００４７】図１に示すように、分解生成ガス供給管路
６が、後処理部７に接続されている。後処理部７（図示
せず。）は、処理槽に、分解生成ガス入口部と、排ガス
出口部が設けられたものである。また、分解生成ガス供
給管路６、処理槽、分解生成ガス入口部は、フッ素系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂などの耐食
性、耐薬品性などに優れた高分子物質によって形成され
ていることが望ましい。

【００４８】処理槽は、底面積が１００〜３００ｃｍ²
程度、高さが１００〜５００ｃｍ程度、容量が１０〜３
０ｌ程度である略四角柱状の容器であり、耐食性に優れ
たポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂などを素材とす
る、またはこれらを内壁面に被覆した容器などが用いら
れる。また、処理槽には、分解生成ガス入口部より供給
される分解生成ガスを、吸収、吸着、中和するための処
理剤が注入されている。処理剤としては、例えば、亜硫
酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸ナトリウム、重
炭酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、炭酸カルシウ
ム、石灰、アンモニア、苛性ソーダ、アルカリイオン
水、水などの中から選択される１種または２種以上を含
むアルカリ性イオン水などが用いられる。これらの処理
剤の形態は、液相に限らず、粉体状の流動床であっても
良く、また、それらの複合形であっても構わない。ま
た、後処理効率を高めるために、分解生成ガス入口部の
処理槽内側には、散気管または散気板からなる散気部材
が設けられていることが好ましい。

【００４９】廃液処理装置の構成要素である溶剤分離部
１、気化処理部３、光酸化分解処理部５、および後処理
部７は、いずれか一つが不良状態に陥った場合に、不良
状態に陥った構成要素のみを良好状態であるものに取り
替えることができるように、着脱可能に構成されてい
る。また、廃液処理装置の大きさは、幅５〜１５ｃｍ程
度、奥行１２〜２５ｃｍ程度、高さ４０〜９０ｃｍ程度
で、底部はベース部４５からなっている。

【００５０】このような構造の廃液処理装置にあって
は、廃液中に微小に分散した塩素系有機溶剤を溶剤分離
部１によって分離し、気化処理部３によって廃液中の塩
素系有機溶剤を気化し、この気化した塩素系有機溶剤の
ガスを光酸化分解処理部５によって光酸化分解し、これ
によって生じた塩素系ガスを含む分解生成ガスを後処理
部７によって無害な塩類に変換することができるように
構成されているため、処理後の排液、排ガス中に含まれ
る塩素系有機物、および２次副産物である塩素系ガスの
排出量を、水質汚濁防止法に定められている排出基準値
内に抑制することができ、環境汚染の抑制に貢献し得る
ものである。また、ドライクリーニング装置などからの
廃液中に含まれる塩素系有機物を、溶剤分離部１で吸着
し、気化処理部３において気化してから、光酸化分解処
理部５において光酸化分解するように構成されているた
め、廃液をそのまま光酸化分解させる場合よりも、光酸
化分解処理効率を向上させることができ、処理に要する
時間やコストを削減できるものである。

【００５１】溶剤分離部１を構成する分離部材１２は、
主に、撥水性および／または親油性の樹脂を焼結した多
孔質材からなるものであるから、従来、分離困難であっ
た廃液中に微小に分散した塩素系有機溶剤を効率良く吸
着することができる。また、曝気処理により気化した気
化ガスにより、分離部材１２に吸着している塩素系有機
溶剤を気化し、さらに、曝気槽１０内の圧力によって、
気化ガスを気化ガス供給管路４へ排出することができ、
エネルギーを有効に利用することができるものである。
このような作用により、分離部材１２は塩素系有機溶剤
で飽和することなく再生され、繰り返し溶剤分離を行う
ことができるものである。また、曝気時に用いられる圧
縮空気の供給源としては、家庭用水槽などに使用される
散気用ポンプを用いることができるため、新技術導入に
際してのコストを低減することができるものである。

【００５２】また、曝気槽１０内部側の圧縮空気入口部
１８には、散気管または散気板からなる散気部材２０が
設けられているので、廃液中に生じる曝気泡の径を微小
化することができ、廃液と気泡との接触面積、接触時間
を増加させることができ、優れた曝気効率を発揮し得る
ものである。

【００５３】また、曝気槽１０として、鉛直方向に長い
構造の容器を用いているため、廃液と空気との接触面
積、接触時間を増加させることができ、曝気効率を向上
させ、処理に要する時間を短縮することができるもので
ある。また、気化ガスおよび／または分解生成ガスが流
通する経路の内壁面が、耐食性、耐薬品性などに優れた
フッ素系樹脂やポリエチレン系樹脂などの高分子物質で
コーティングされているかもしくは、経路がこれらの物
質で形成されているため、塩素系ガスなどによって腐食
され難いものである。

【００５４】また、光酸化分解処理部５における直線管
路２４ａとして、内径が５〜３０ｍｍ、長さが２００〜
８００ｍｍのものを用いることによって、紫外線光源２
８からの紫外線光を光触媒反応部２６の全長にわたって
均一に中心付近まで照射し、かつ、ガス流通管路２４内
に光触媒顆粒体２５を十分に充填することができるた
め、光酸化分解処理効率に優れている。また、光触媒顆
粒体２５として、粒径が１〜２０ｍｍのものを用い、光
触媒顆粒体２５の比表面積を大きくすることによって、
光触媒顆粒体２５と気化ガスとの接触効率を高め、か
つ、光触媒顆粒体２５の受光効率を高めることができる
ため、光酸化分解処理効率に優れたものである。また、
光触媒顆粒体２５として、塩素系有機ガスや塩素系ガス
などを吸着する無機物粉体と光触媒粒子との混合物を用
いることによって、塩素系有機ガスなどが光触媒顆粒体
に吸着保持された状態で光酸化分解されることになるた
め、光酸化分解処理効率に優れ、未分解の塩素系有機物
が光酸化分解処理部５の外部に排出されることがないも
のである。また、直線管路２４ａおよび紫外線光源２８
を鉛直方向に配置しているため、光酸化分解処理部５が
鉛直方向に長い構造となっており、装置の設置面積を小
さくすることができるものである。

【００５５】以下、本発明の廃液処理装置の動作を図６
に基いて説明する。廃液処理装置の電源を入れる（Ｓ１
０１）と、廃液処理装置が起動して、制御部８内のシー
ケンサー４１が動作して、以下の一連の操作が徐動的に
行われる。先ず、紫外線光源２８が待機状態となる（Ｓ
１０２）。次に、ドライクリーニング装置の水分離器か
ら、塩素系有機溶剤を含む廃液が廃液供給部に供給さ
れ、この廃液の量が、廃液槽内に設けられた上限液面セ
ンサーの位置に達すると（Ｓ１０３）、紫外線光源２８
が点灯し（Ｓ１０４）、廃液供給ポンプが作動して（Ｓ
１０５）、廃液が曝気槽１０内の上部に設けられた溶剤
分離部１に供給される。次いで、廃液中に微小な粒状に
分散している塩素系有機溶剤が、溶剤分離部１の分離部
材１２に吸着され、塩素系有機溶剤が溶解している残り
の廃液は、曝気槽１０内の下部に設けられた曝気処理部
に供給される。

【００５６】次に、曝気処理部内の廃液量が、曝気槽１
０の外側面に設けられた液面センサー３７の位置に達す
ると（Ｓ１０６）、廃液の供給は停止し（Ｓ１０６
´）、エアーポンプ２１が作動して（Ｓ１０７）、廃液
の曝気が開始する。

【００５７】この時、廃液中に含まれる塩素系有機溶剤
が気化されると同時に、気化した塩素系有機ガスを含む
空気により、分離部材１２に吸着された塩素系有機溶剤
も気化して、光酸化分解処理部５に送られる。次いで、
光酸化分解処理部５に送られた塩素系有機ガスが、紫外
線により励起された光触媒反応部２６内の光触媒顆粒体
２５により分解処理され、水、二酸化炭素、塩素系ガス
となって後処理部７に送られる。次いで、後処理部７で
は、、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、チオ硫酸ナ
トリウムなどを含むアルカリ性イオン水によって中和・
還元が行われ、塩素系有機ガス、塩素系ガスが塩素イオ
ンとなって水溶液中に取り込まれる。

【００５８】次に、曝気処理が、廃液中の塩素系有機溶
剤の濃度が、排出基準値を十分に下回るまでに要する時
間（２０分間）行われると、エアーポンプ２１が停止し
て（Ｓ１０８）曝気が停止する。次いで、電磁バルブ２
３が開いて（Ｓ１０９）、曝気槽１０内の排液が、別途
設けられた処理済液排出部の処理済液貯留槽に排出され
る。次いで、排液の排出が終了すると電磁バルブ２３が
閉じ（Ｓ１１０）、エアーポンプ２１が５分間作動して
（Ｓ１１１）、空気を曝気槽１０内に供給し、分離部材
１２を再生する。次に、分離部材１２の再生が終了した
時点で、廃液槽内の廃液量が、下限液面センサーの位置
に達しない場合（Ｓ１１２）、Ｓ１０５〜Ｓ１１１のサ
イクルが繰り返される。または、分離部材１２の再生が
終了した時点で、廃液槽内の廃液量が、下限液面センサ
ーの位置に達すると（Ｓ１１２）、エアーポンプ２１が
１時間作動して（Ｓ１１３）、空気を曝気槽１０内に供
給し、分離部材１２を完全に再生する。次に、分離部材
１２の再生を行った後、ドライクリーニング装置の水分
離器からの廃液が、再び廃液槽内の上限液面センサーの
位置に達すると（Ｓ１１４）、Ｓ１０５〜Ｓ１１１のサ
イクルが繰り返される。または、廃液が廃液槽内の上限
液面センサーの位置に達しない場合（Ｓ１１４）、紫外
線光源２８は消灯し、廃液が廃液槽内の上限液面センサ
ーの位置に達するまで待機状態となる。このように、廃
液処理の工程を自動化し、待機状態を設けることによ
り、無駄な電力消費を抑え、紫外線光源２８の寿命を延
ばし、処理コストを最小限に抑えることができる。

【００５９】また、このような廃液処理装置を用いた洗
浄装置やドライクリーニング装置にあっては、洗浄から
廃液処理までの一連の工程を自動化することが可能とな
るため、コストを削減することが可能となる。また、該
装置において、廃液中の塩素系有機溶剤を分解処理する
一連の過程は、処理効率に優れ、塩素系ガスなどの２次
副産物の排出を抑制することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の廃液処理
方法にあっては、溶剤分離過程を設けることにより、廃
液中に微小な粒状態で分散している塩素系有機溶剤を、
容易に吸着、除去することができるため、廃液処理に要
するコストや時間を削減することができ、排液、排ガス
中に含まれる塩素系有機物、および２次副産物である塩
素系ガスの排出量を、容易に排出基準値内に抑制するこ
とができるものである。

【００６１】また、本発明の廃液処理方法にあっては、
溶剤分離過程が、気化処理過程において気化した塩素系
有機溶剤を含む空気、あるいは外部から供給された新鮮
な空気により再生するので、分離部材を構成する多孔質
材が、塩素系有機溶剤で飽和することなく処理能力を維
持するから、コストを低減することができるものであ
る。

【００６２】また、本発明の廃液処理装置にあっては、
制御部を設けたことにより、一連の廃液処理過程を自動
運転することが可能となるため、この廃液処理装置がク
リーニング装置などの洗浄装置に用いられた場合、稼動
状況に応じて、自動で運転・停止をすることができる。
したがって、紫外線光源の寿命を延ばすことができる上
に、無駄な電力消費もなく、コストを低減することがで
きるものである。

【００６３】そして、本発明の廃液処理装置にあって
は、装置を小型化して、安価な家庭用の風呂水汲み上げ
ポンプやエアーポンプなどを使用したものであるから、
製造コスト、ランニングコストを低減することができる
上に、メンテナンスも容易にすることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃液処理装置の一例を模式的に示す
説明図である。

【図２】本発明の廃液処理装置の一例を示す概略斜視
図である。

【図３】本発明の廃液処理装置の一例を示す概略図
で、一部を透視図とした概略正面図である。

【図４】本発明の廃液処理装置の一例を示す概略図
で、一部を透視図とし、該透視図の一部を断面図とした
概略側面図である。

【図５】本発明の廃液処理装置の一例を示す概略図
で、一部を透視図とした概略平面図である。

【図６】本発明の廃液処理装置の動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１…溶剤分離部、２…廃液供給管路、３…気化処理部、
４…気化ガス供給管路、５…光酸化分解処理部、６…分
解生成ガス供給管路、７…後処理部、８…制御部１０…
曝気槽、１１…分離槽、１２…分離部材、１３…廃液入
口部、１４…廃液供給管路、１５…気化ガス出口部、１
７…廃液出口部、１８…圧縮空気入口部、１９…中間チ
ューブ、１９ａ…分枝継手、２０…散気部材、２１…エ
アーポンプ、２２…圧縮空気供給チューブ、２３…電磁
バルブ、２４…ガス流通管路、２４ａ…直線管路、２４
ｃ…出口部、２５…光触媒顆粒体、２６…光触媒反応
部、２８…紫外線光源、２９…人工光照射部、３０…反
射板、３１…ガス流通管路固定部材、３１ａ…曝気ガス
供給口、３１ｂ…分解生成ガス排出口、３７…液面セン
サー、３９…カバー、４０…漏電ブレーカー、４１…シ
ーケンサー、４２…コンセント、４３…インバーター回
路、４４…廃液チューブ、４５…ベース部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃液中の塩素系有機溶剤を分離する溶剤
分離過程と、前記溶剤分離処理後の廃液中に残存する塩
素系有機溶剤を気化する気化処理過程と、前記廃液中よ
り気化した気化ガスを光酸化分解する光酸化分解処理過
程と、前記光酸化分解によって生成した分解生成ガス
を、吸着、吸収、中和する後処理過程からなることを特
徴とする廃液処理方法。
【請求項２】前記溶剤分離過程を、前記気化処理過程
の前段に設けたことを特徴とする請求項１記載の廃液処
理方法。
【請求項３】前記溶剤分離過程を、廃液を撥水性およ
び／または親油性の多孔質材からなる分離部材に接触
し、廃液中の塩素系有機溶剤を吸着する過程とすること
を特徴とする請求項１または２記載の廃液処理方法。
【請求項４】前記気化処理過程を、曝気方式とするこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の廃
液処理方法。
【請求項５】前記気化処理過程を、前記多孔質材から
なる分離部材が吸着した塩素系有機溶剤を気化する過程
とすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに
記載の廃液処理方法。
【請求項６】廃液中の塩素系有機溶剤を分離する溶剤
分離部と、前記溶剤分離処理後の廃液中に残存する塩素
系有機溶剤を気化する気化処理部と、前記廃液中より気
化した気化ガスを光酸化分解する光酸化分解処理部と、
前記光酸化分解によって生成した分解生成ガスを、吸
着、吸収、中和する後処理部と、これらの各部の動作を
制御するシーケンサーを有する制御部からなることを特
徴とする廃液処理装置。
【請求項７】請求項６記載の廃液処理装置を用いた洗
浄装置。
【請求項８】請求項６記載の廃液処理装置を用いたド
ライクリーニング装置。