JP2005138014A - 塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 塗料系廃棄物全体として資源の有効活用も含めて環境問題に資することができる循環型リサイクルシステムを提供しようとするもの。
【解決手段】 複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し、収集した前記塗料系廃棄物を分別し、分別した塗料系廃棄物はその性質に応じて再処理して再生品を得ると共に、再生品の事業所への納入と新たな塗料系廃棄物の事業所からの回収とを併せて行うようにした。したがって、従来は単純焼却処分していた塗料系廃棄物を「複数の事業所」と「再処理所」との間で循環させながら繰り返し再利用することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムに関するものである。

従来より、希望する色彩や光沢で装飾するため物体の表面に塗装しこれを被覆して化学的に安定し物理的に強い塗膜を形成させる溶剤型塗料が広く使用されている。

この溶剤型塗料はトルエンやキシレンなどの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）によるシックハウスが社会問題となってきており、水系塗料（脱ＶＯＣ塗料）の開発や弱溶剤希釈化塗料や無溶剤化塗料の開発が進められている。

ところで、使用済みの廃塗料や廃樹脂液（特別管理産業廃棄物）は単純焼却処分（例えば、非特許文献１参照）されているが、塗料系廃棄物全体として資源の有効活用も含めて環境問題への対応が求められている。
イー・ピー・シー株式会社 ホームページ、"廃棄物処理システム 焼却プラント"、[online]、 [2003/9/23検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.bell.ne.jp/epc/nv.htm＞

そこでこの発明は、塗料系廃棄物全体として資源の有効活用も含めて環境問題に資することができる循環型リサイクルシステムを提供しようとするものである。

前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
(１)この発明の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムは、複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し、収集した前記塗料系廃棄物を分別し、分別した塗料系廃棄物はその性質に応じて再処理して再生品を得ると共に、再生品の事業所への納入と新たな塗料系廃棄物の事業所からの回収とを併せて行うようにしたことを特徴とする。

この塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムでは、複数の事業所から収集運搬し分別した塗料系廃棄物をその性質に応じて再処理して再生品を得て、再生品の事業所への納入と新たな塗料系廃棄物の事業所からの回収とを併せて行うようにしたので、従来は単純焼却処分していた塗料系廃棄物を「複数の事業所」と「再処理所」との間で循環させながら繰り返し再利用することができる。

(２) 前記塗料系廃棄物を蒸留精製することにより、ノントルエン・ノンキシレン型溶剤を再生するようにしてもよい。

このようにして再生したノントルエン・ノンキシレン型溶剤は「複数の事業所」と「再処理所」との間の循環型リサイクルによるものであるので、環境問題に対応した洗浄用ラッカーシンナーとして再利用することができる。

（３）前記塗料系廃棄物として、塗料廃シンナー、廃溶剤、溶剤型廃塗料、廃液樹脂、廃ウエス、水性塗料、粉体塗料、塗料廃缶、廃油や廃材などを例示することができる。

分別した塗料系廃棄物は、その性質に応じて再処理（例えば蒸留）することにより、再生溶剤（洗浄用ラッカーシンナー等）、再生ウエス、セメント混焼燃料（新エネルギー）、その他原料などを再生品として得ることができる（リユース）。

また、これらの蒸留残渣物を焼却して路盤材、鉄スクラップ、非鉄金属スクラップなどを再生品として得ることもできる（リマテリアル）。

更に、焼却した際の廃熱を自家エネルギーとしてボイラーに利用したり、焼却の際に発生する燃焼ガスを自家発電に利用したりすることなどができる（サーマルリサイクル）。

（４）前記分別した塗料系廃棄物を水蒸気蒸留して溶剤を再生し、前記水蒸気蒸留の固形残渣物を超高温溶融還元ガス化高炉で焼成して金属類とスラグを再生し、前記超高温溶融還元ガス化高炉の廃熱を熱源として利用するようにしてもよい。

分別した塗料系廃棄物を水蒸気蒸留するようにすると、これらを一緒に処理することができると共に溶剤を再生することができる。また水蒸気蒸留の固形残渣物を超高温溶融還元ガス化高炉で焼成して金属類とスラグを回収し、前記超高温溶融還元ガス化高炉の廃熱を熱源として利用するようにしたので、廃棄物から溶剤と金属類とスラグを再生することができるとともに廃熱を熱源として利用することができる。

また、廃液中の溶剤成分の殆どを蒸留回収することができる水蒸気蒸留をした固形残渣物を超高温溶融還元ガス化高炉で焼成するようにしたので、水蒸気蒸留残渣物たる固形残渣物の量は少ないものであって前記ガス化高炉での焼成量を少なくすることができる。

（５）前記塗料系廃棄物を真空蒸留した後の残渣を水蒸気蒸留するようにしてもよい。

このように構成すると、真空蒸留によりある程度蒸留が進んだ残渣を水蒸気蒸留に移すことにより、真空蒸留工程のみで無理に蒸留してこの残渣物を超高温溶融還元ガス化高炉に移す場合のように、真空蒸留工程中に廃液中の溶剤成分が少なくなって蒸留釜の側壁が焦げ付き（焼き付き）易くなるまで蒸留するような事態を回避することができる。

この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。

従来は単純焼却処分していた塗料系廃棄物を「複数の事業所」と「再処理所」との間で循環させながら繰り返し再利用することができるので、塗料系廃棄物全体として資源の有効活用も含めて環境問題に資することができる循環型リサイクルシステムを提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

この実施形態の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムは、複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し、収集した前記塗料系廃棄物を分別し、分別した塗料系廃棄物はその性質に応じて再処理して再生品を得ると共に、再生品の事業所への納入と新たな塗料系廃棄物の事業所からの回収とを併せて行うようにしている。例えば、前記塗料系廃棄物を蒸留精製することにより、ノントルエン・ノンキシレン型溶剤を再生することができる。

前記塗料系廃棄物として、塗料廃シンナー、廃溶剤、溶剤型廃塗料、廃液樹脂、廃ウエス、水性塗料、粉体塗料、塗料廃缶、廃油や廃材などを例示することができる。

分別した塗料系廃棄物は、その性質に応じて再処理（例えば蒸留）することにより、再生溶剤（洗浄用ラッカーシンナー等）、再生ウエス、セメント混焼燃料（新エネルギー）、その他原料などを再生品として得ることができる（リユース）。

また、これらの蒸留残渣物を焼却して路盤材、鉄スクラップ、非鉄金属スクラップなどを再生品として得ることもできる（リマテリアル）。

更に、焼却した際の廃熱を自家エネルギーとしてボイラーに利用したり、焼却の際に発生する燃焼ガスを自家発電に利用したりすることなどができる（サーマルリサイクル）。

具体的には、図１に示すように、(1) 複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し分別検査した結果が塗料廃シンナーや廃溶剤の場合は、蒸留して再生溶剤等を再生品として回収し、またその残渣物を再蒸留して再生溶剤等を再生品として回収する。最終の残渣物は超高温溶融還元ガス化高炉で約２０００℃で焼却し、スラグから再生品として路盤材を得、金属メタルから金属屑を金属スクラップ（再生品）とし、非鉄金属を非鉄金属スクラップ（再生品）とする。前記の通り、再生溶剤等と路盤材と金属スクラップと非鉄金属スクラップとは再生品として再利用する。また超高温溶融還元ガス化高炉から燃料ガスを得てガス発電して自家エネルギーとして再利用し、その廃熱を蒸留等のための水蒸気ボイラーに自家エネルギーとして再利用する。

(2) 複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し分別検査した結果が溶剤型廃塗料や廃樹脂液の場合は、(1)の再生溶剤を混合して捏和、分散して（1）の塗料廃シンナーや廃溶剤と共に蒸留して再生溶剤等を再生品として回収する。また、このような蒸留に適さない場合は、ボール紙粉と木粉と補助材料とを混練りしてセメント混焼燃料（再生品）として再利用する。

(3) 複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し分別検査した結果が廃ウエスの場合は、（1）の再生溶剤を利用して溶剤洗浄し乾燥して水洗浄して再び乾燥し、検品箱詰めし、再生ウエス（再生品）としてレンタル再利用する。検品の結果が不良品の場合は、（1）の超高温溶融還元ガス化高炉へと供給する。

(4) 複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し分別検査した結果が水性塗料や粉体塗料の場合は、蒸留に適する一部の水性塗料は（1）の塗料廃シンナーや廃溶剤と共に蒸留して再生溶剤等を再生品として回収する。蒸留に適さない水性塗料や粉体塗料は、（1）の超高温溶融還元ガス化高炉へと供給する。

(5) 複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し分別検査した結果が塗料廃缶の場合、塗料滓が多い廃缶Ｂは切断して（1）の超高温溶融還元ガス化高炉へと供給する。塗料滓が少ない廃缶Ａは、金属スクラップ（再生品）とする。

図２に示すように、塗料業界の塗料製造設備その他の各事業所から回収してきた塗料系廃棄物は原料調整槽に受け入れられる。この原料調整層からポンプＰにより廃液等が回分式真空蒸留缶に、廃液と廃材との廃棄物が水蒸気蒸留装置１に供給される。Ｍはモータである。

回分式真空蒸留缶３で蒸留された溶剤は真空ポンプＶＰにより蒸留塔へ導かれ、回収溶剤槽にて製品として貯蔵され、回収溶剤製品として再利用される。

一方、水蒸気蒸留装置１にて蒸留された溶剤は回収溶剤凝縮装置に導かれ回収溶剤槽に半製品として貯蔵される。この半製品は加熱タンクに導かれ、精留塔で精留され回収溶剤槽製品タンクに貯蔵されリサイクル製品２として再利用される。なお、回収してきた廃溶剤や廃塗料、廃インキや廃樹脂液などの廃液の粘度が高くて取り扱いが困難である場合には、これに再生溶剤を添加して希釈し粘度調整してから水蒸気蒸留するとよい。

水蒸気蒸留装置１からの水蒸気蒸留固形残渣物４は超高温溶融還元ガス化高炉５に導かれ、約２０００℃で焼成し、金属（メタル）類６から金属スクラップを再生し、またスラグ７から路盤材を再生するようにしている。前記超高温溶融還元ガス化高炉５の廃熱８は蒸気ボイラーに利用し、上記水蒸気蒸留装置１と回分式真空蒸留缶３と加熱タンクにサーマルリサイクルするようにしている。前記超高温溶融還元ガス化高炉５のガスは燃料ガス９として使用しガス発電するようにしている。

一方、水蒸気蒸留装置１からの廃水残渣は、中空糸薄膜で油水分離し、また汚水処理装置へと供給するようにしている。すなわち、水蒸気蒸留したものの凝縮処理を行う際に排水残渣物が発生するが、この排水残渣物は中空糸薄膜で油水分離して水溶性溶剤と分離水とに分離し、水溶性溶剤は再度回収処理を行い、分離水は汚水処理後、蒸留ボイラー水や凝縮装置冷却水などとして再利用するようにしている。

図３に示すように、回分式真空蒸留による回収は、先ず各事業所の顧客から回収してきた廃液を（1）原料調整タンクに受け入れ、（2）回分式真空蒸留缶で真空蒸留し（3）蒸留塔に移す。真空蒸留した残渣物は（ロ）水蒸気蒸留蒸発缶に移す。前記（3）蒸留塔から再生溶剤は（4）回収溶剤槽に至り、（6）石油缶やドラム缶に充填し洗浄用シンナーなどとして（5）再利用に供する。そして（7）リサイクル製品として出荷され、顧客に納入する際に新たな廃材等を回収してくる。

一方、水蒸気蒸留装置による回収は、先ず各事業所の顧客から回収してきた廃塗料を（イ）原料調整タンクに受け入れ、必要に応じてリサイクル溶剤で希釈する。そして（ロ）水蒸気蒸留蒸発缶で水蒸気蒸留し、（ハ）回収溶剤凝縮器（コンデンサー）に移す。（ロ）水蒸気蒸留蒸発缶の蒸留固形残渣物は、超高温溶融還元ガス化高炉で焼成する。そして（ハ）回収溶剤凝縮器で凝縮した再生中間品は（ニ）回収溶剤受槽に導き、（ホ）加熱タンク（リボイラー）に移す。そして（ヘ）精留塔で精留し、（ト）回収溶剤槽（リサイクル製品タンク）に貯蔵し、（チ）石油缶等に充填して再利用に供する。

次に、この実施形態の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムの使用状態を説明する。

この塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムでは、複数の事業所から収集運搬し分別した塗料系廃棄物をその性質に応じて再処理して再生品を得て、再生品の事業所への納入と新たな塗料系廃棄物の事業所からの回収とを併せて行うようにしたので、従来は単純焼却処分していた塗料系廃棄物を「複数の事業所」と「再処理所」との間で循環させながら繰り返し再利用することができ、塗料系廃棄物全体として資源の有効活用も含めて環境問題に資することができるという利点がある。

また、前記塗料系廃棄物を蒸留精製することにより、ノントルエン・ノンキシレン型溶剤などを再生することができ、このようにして再生したノントルエン・ノンキシレン型溶剤は「複数の事業所」と「再処理所」との間の循環型リサイクルによるものであるので、環境問題に対応した洗浄用ラッカーシンナーとして再利用することができるという利点がある。
すなわち、塗料業界の産業廃棄物を無駄にすることなく循環再利用することができるという大きな社会的意義を有するものである。

さらに、顧客の各事業所から回収し収集運搬してきた用済みの廃液（用済み廃シンナー、廃塗料、廃樹脂、廃インキなど）や廃材（産業廃棄物）を水蒸気蒸留１するようにしたので、これらを一緒に処理することができると共にシンナーなどの溶剤２を再生することができる。また水蒸気蒸留１の固形残渣物４を超高温溶融還元ガス化高炉５で焼成して金属類６とスラグ７を回収し、前記超高温溶融還元ガス化高炉５の廃熱８を熱源として利用するようにしたので、廃棄物から溶剤２と金属類６とスラグ７を再生することができるとともに廃熱８を熱源として利用することができ、廃棄物を効率よく利用することができるという利点がある。

ところで、廃棄物を他の蒸留方法ではなく特に廃液中の溶剤成分の殆どを蒸留回収することができる「水蒸気蒸留１」するようにし、且つ水蒸気蒸留１をした固形残渣物４を超高温溶融還元ガス化高炉５で焼成するようにしたので、水蒸気蒸留残渣物たる固形残渣物４の量は少ないものであって前記ガス化高炉５での焼成量を少なくすることができるという利点がある。また、水蒸気蒸留１は溶剤成分の殆どを蒸留回収することができるので、リサイクル溶剤の回収量も増加するという利点がある。

具体的には、全廃棄物を原料化・資源化して再生品を生産し再廃棄物を出さないようにすることができ、また熱回収利用することができるというところに大きな意義がある。また、再生品は産業廃棄物が原料であるから原料原価はほぼ０であるという利点がある。

ここで、前記廃棄物はシンナーなどの製品や再生品の配送の際に顧客の各事業所で引き取って回収してくるようにしたので、既存の物流体制を利用して物流コストを削減することができ、またリサイクルを前提とした顧客の各事業所サイドの廃棄物の分別回収が可能となって再処理をより効率的に行うことができるという利点がある。

また、前記超高温溶融還元ガス化高炉５で発生するガスを燃料ガス９として利用すると、廃棄物をより効率よく利用することができる。

さらに、前記廃液を真空蒸留３した後の残渣を水蒸気蒸留１すると、真空蒸留３によりある程度蒸留が進んだ残渣を水蒸気蒸留１に移すこととなるので、真空蒸留工程のみで無理に蒸留してこの残渣物を超高温溶融還元ガス化高炉５に移す場合のように、真空蒸留工程中に廃液中の溶剤成分が少なくなって蒸留釜の側壁が焦げ付き（焼き付き）易くなるまで蒸留しなければならないような事態を回避することができるという利点がある。

塗料業界から回収された塗料系廃棄物を無駄にすることなく循環再利用することができ、前記塗料業界との間で循環して使用（消費→再生→消費→再生）するものに好適に適用することができる。

この発明の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムの実施形態で塗料系廃棄物の処理を個別的に説明する工程図。 この発明の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムの実施形態を説明する全体的な工程図。 この発明の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステムの実施形態で回分式真空蒸留による回収と水蒸気蒸留装置による回収とを説明する工程図。

符号の説明

１ 水蒸気蒸留（装置）
２ 溶剤（再正品）
３ 真空蒸留（缶）
４ 固形残渣物
５ 超高温溶融還元ガス化高炉
６ 金属類
７ スラグ
８ 廃熱

Claims (4)

1. 複数の事業所から塗料系廃棄物を収集運搬し、収集した前記塗料系廃棄物を分別し、分別した塗料系廃棄物はその性質に応じて再処理して再生品を得ると共に、再生品の事業所への納入と新たな塗料系廃棄物の事業所からの回収とを併せて行うようにしたことを特徴とする塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステム。
2. 前記塗料系廃棄物を蒸留精製することにより、ノントルエン・ノンキシレン型溶剤を再生するようにした請求項１記載の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステム。
3. 前記分別した塗料系廃棄物を水蒸気蒸留して溶剤を再生し、前記水蒸気蒸留の固形残渣物を超高温溶融還元ガス化高炉で焼成して金属類とスラグを再生し、前記超高温溶融還元ガス化高炉の廃熱を熱源として利用するようにした請求項１又は２記載の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステム。
4. 前記塗料系廃棄物を真空蒸留した後の残渣を水蒸気蒸留するようにした請求項３記載の塗料系廃棄物の循環型リサイクルシステム。
   

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