JP2017035686A - 廃液処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】極めて容易な手順で、カーペット洗浄廃液等の、種々の廃液を容易に処理する、廃液処理方法を提供する。
【解決手段】第一工程として、処理対象廃液を、耐薬品性を有する凝集槽に投入する。第二工程として、処理対象廃液で満たされた凝集槽に、アルミニウムまたは銅の板よりなる電極板で直流電流を流すと共に、所定のスターラー等で撹拌する。第二工程を実行することで、凝集槽内の処理対象廃液の液面には、汚濁物質と界面活性剤を含むスカムが浮き上がる。第三工程として、処理対象廃液の液面に浮き上がったスカムを、スクレイパーまたは吸引ポンプ等で除去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃液を浄化する、廃液処理方法に関する。

建築物の床面には、その保護や美観等の目的のため、多くの場合、床剤としてポリマーワックスが塗布される。このポリマーワックスは、塵埃が付着したり、機械的な擦傷や磨耗等によって損耗し、その機能や美観が低下することから、通常、定期的に塗り替えが行われる。ポリマーワックスの塗り替えを行うには、塗り替える前処理として、最初に既に塗られているポリマーワックスを床面から剥離しなければならない。
上述した定期的な塗り替えを行うことにより、ポリマーワックスの剥離廃液（以下、単に「剥離廃液」と略す）が多量に発生する。

剥離廃液は強いアルカリ性であり、かつポリマーワックスという有機化合物が多量に含まれている。このため、そのままでは河川はおろか、下水道にも流せない。大量のアルカリ液によって下水のｐＨバランスが崩れ、バクテリアによる汚泥の分解処理に悪影響を及ぼすからである。
しかし、剥離廃液はその成分が略一定である。したがって、所定の薬剤を投入して撹拌し、ろ過する等の定型的な手順を踏むことで、下水処理施設よりも遥かに低コストで、大量の剥離廃液から不純物やポリマー等の有機化合物を除去して、河川に放流可能な程度にまで浄化させることが可能である。
発明者らは建造物メンテナンスの業務を通じて、剥離廃液を自然環境に優しい形態で処理する技術を模索し、その技術内容を特許出願してきた。特許文献１はそのうちの一つである。
また、剥離廃液を応用して、ビル設備等に設置されるエアコンの洗浄によって生じる廃液（以下「エアコン洗浄廃液」）や、飲食店の厨房等の洗浄によって生じる廃液（以下「油脂廃液」）を処理する方法も見出した。特許文献２には、これらの手法が開示されている。

特開２０１４−９４３５１号公報 特許第５６０２９６４号公報

発明者等は、上述の剥離廃液等に加え、カーペット（絨毯）を合成洗剤で洗浄した際に生じる、カーペット洗浄廃液を浄化することを検討した。
カーペット洗浄廃液は剥離廃液程ではないものの、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量：Biochemical Oxygen Demand）の値が悪く、未処理の状態では下水道に流せない。
カーペット洗浄廃液には、一般的な埃やダニ等の塵埃が多く含まれている。しかし、カーペット洗浄廃液は、剥離廃液に含まれているポリマーワックスの主成分である、アクリル樹脂やウレタン樹脂等の溶解した合成樹脂成分（ポリマー成分）が殆ど含まれていない。したがって、カーペット洗浄廃液を処理するために、特許文献１及び特許文献２に開示されているような、強アルカリの剥離廃液を酸で中和して、ポリマー成分を凝固させる方法は使用することができない。

本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、極めて簡単な手順で、カーペット洗浄廃液等の種々の廃液を容易に処理する、廃液処理方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の廃液処理方法は、処理対象廃液を所定の凝集槽に投入する第一工程と、凝集槽内の処理対象廃液に、電極板を用いて直流電流を流して電気分解する第二工程と、第二工程を経た後、処理対象廃液の液面に浮き上がったスカムを除去する第三工程とを有する。処理対象廃液は、電解質を含む水と界面活性剤を用いて、絨毯を洗浄した絨毯洗浄廃液または床の表面を洗浄した床表面洗浄廃液、電解質を含む水を用いてディーゼル微粒子捕集フィルタを洗浄したディーゼル微粒子捕集フィルタ洗浄廃液、もしくはコーラまたは緑茶よりなる。

本発明によれば、極めて簡単な手順で、カーペット洗浄廃液等の種々の廃液を容易に処理することが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係る廃液処理設備を示す概略図である。 電源装置のブロック図である。 水道水を用いた廃液処理実験の結果を示す表である。 精製水を用いた廃液処理実験の結果を示す表である。 水道水を用いて、合成洗剤がない状態で、アルミニウムの電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 水道水を用いて、合成洗剤がない状態で、アルミニウムの電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、アルミニウムの電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、アルミニウムの電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、銅の電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、銅の電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、ステンレスの電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、ステンレスの電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 精製水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、アルミニウムの電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 精製水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、アルミニウムの電極板を用いて、１００Ｖの直流電圧を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。 ビニル床シートやビニル床タイル等の樹脂系床の表面を洗剤で洗浄した、床表面洗浄廃液の写真と、床表面洗浄廃液を電気分解した処理結果の写真と、絨毯の表面を洗剤で洗浄した、絨毯洗浄廃液の写真と、絨毯洗浄廃液を電気分解した処理結果の写真と、市販のカロリーゼロタイプのコーラの写真と、コーラを電気分解した処理結果の写真と、市販のペットボトルの緑茶の写真と、緑茶を電気分解した処理結果の写真である。

先ず、本実施形態の廃液処理方法における処理対象である、カーペット洗浄廃液について、説明する。
カーペット洗浄廃液は、カーペットを合成洗剤で洗浄する際に発生する、ｐＨ７程度の中性の廃液である。カーペット洗浄廃液には、合成洗剤と、綿埃、タバコのヤニ、土埃を主とする鉱物性の塵芥の他、ダニ等の生物性塵埃等が多く含まれている。
また、本実施形態の廃液処理方法は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ（Diesel Particulate Filter, 以下「ＤＰＦ」と略す）を合成洗剤で洗浄した際の廃液である、ＤＰＦ洗浄廃液も処理の対象とする。ＤＰＦ洗浄廃液には、合成洗剤と、排気ガスに含まれている黒鉛微粒子等が含まれている。
これ以降、本実施形態の廃液処理方法を適用するカーペット洗浄廃液とＤＰＦ洗浄廃液を区別しない場合、処理対象廃液と総称する。

［廃液処理設備１０１の概要］
図１は、本発明の実施形態に係る廃液処理設備１０１を示す概略図である。
凝集槽１０２には、複数の第一電極板１０３と第二電極板１０４が交互に等間隔にて並べられている。第一電極板１０３と第二電極板１０４が並べられている電極板集合体１０５の中心には、シャフト１０６が貫通する間隙が設けられている。シャフト１０６は、その一部又は全部が合成樹脂等の絶縁体で形成され、モータ１０７に接続されている。そして、シャフト１０６の先にはスターラーバー１０８が設けられている。スターラーバー１０８は、凝集槽１０２の底面の、電極板集合体１０５に接触しない空間に配置され、モータ１０７によって回転駆動される。
なお、スターラーバー１０８はモータ１０７で直接駆動する他、周知のマグネチックスターラーのように、凝集槽１０２の底面から回転磁力で駆動してもよい。

凝集槽１０２は、真上に開口部を備える、ガラスや合成樹脂等の、電気絶縁性を有する材料で形成される耐薬品性容器である。本実施形態に係る廃液処理は、処理対象廃液に電気を流すため、凝集槽１０２の材料としてステンレス等の金属は、電極板集合体１０５との短絡事故を引き起こす可能性から、あまり好ましくない。

凝集槽１０２に沈められる電極板集合体１０５は、第一電極板１０３と第二電極板１０４から構成されるが、これらの電極板はアルミニウム又は銅等の、イオンが水和し易い金属が好ましい。
ステンレスのような、鉄との合金を構成するクロムが不動態皮膜を形成してイオンが水和し難い金属では、良好な結果を得られないことが、後述する実験の結果（図３，図４参照）で判明している。
なお、第一電極板１０３と第二電極板１０４には、処理対象廃液１０９に直流電流を流す電源装置１１０が接続されている。

［電源装置１１０］
図２は、電源装置１１０のブロック図である。
商用交流電源２０１は、トライアック２０２とゲート制御回路２０３によって電圧が制御される。
電圧制御された交流電圧は、周知のダイオードブリッジ２０４によって全波整流され、コンデンサＣ２０５によって平滑される。そして、コンデンサＣ２０５のプラス側端子はリレースイッチ２０９ａに接続され、コンデンサＣ２０５のマイナス側端子はリレースイッチ２０９ｂに接続される。第一電極板１０３と第二電極板１０４は、リレースイッチ２０９ａ及び２０９ｂによって、コンデンサＣ２０５を通じて印加される電圧の極性が反転される。

第二電極板１０４とコンデンサＣ２０５のマイナス側端子との間にはシャント抵抗Ｒ２０６が接続される。シャント抵抗Ｒ２０６の両端は電流検出用のオペアンプ２０７が接続される。オペアンプ２０７の出力信号は、マイコンよりなる電流制御部２０８に入力される。
電流制御部２０８は、オペアンプ２０７の出力信号から、電極板集合体１０５に流れる電流を予め定めた一定値に収めるよう、ゲート制御回路２０３に制御信号を出力する。また、電流制御部２０８はトライアック２０２を通じてダイオードブリッジ２０４に交流電圧を印加していない時にリレースイッチ２０９ａ及び２０９ｂを制御して、第一電極板１０３及び第二電極板１０４に印加する電圧の極性を反転させる。

発明者等は、後述する実験を繰り返し実施する際、一方の電極板に同じ極性の電圧を印加し続けると、処理対象廃液１０９に含まれる塵埃が、一方の電極板に凝集する現象を確認した。この現象を防ぐためには、第一電極板１０３及び第二電極板１０４に印加する電圧の極性を反転させることが好ましい。電圧の極性を反転させるタイミングは、処理対象廃液１０９に含まれる塵埃の濃度に依存する。処理対象廃液１０９の電気分解を実行した都度、あるいは数回に一回、実行してもよい。特に処理対象廃液１０９に含まれる塵埃の濃度が高い場合は、数分毎、電気分解を実行している最中に一旦電圧の印加を止めて、リレースイッチ２０９ａ及び２０９ｂを制御して、電圧の反転を実行してもよい。

［廃液処理方法の手順］
＜１＞電源装置１１０及びモータ１０７をオフ状態にして、処理対象廃液１０９を凝集槽１０２に満たす。
＜２＞電源装置１１０をオン状態にして、電極板集合体１０５を通じて処理対象廃液１０９に一定の電流を流すと共に、モータ１０７をオン状態にして、凝集槽１０２に水流を発生させる。水流の流速は、処理対象廃液１０９が凝集槽１０２から溢れ出ない程度で、かつ、電極板集合体１０５の隙間に処理対象廃液１０９が十分流れる程度の流速が好ましい。
この処理によって、電極板集合体１０５から電気分解によって生じた酸素及び水素の気泡が発生する。そしてこの気泡によって、スカム（scum）と呼ばれる、処理対象廃液１０９に含まれている塵埃を含むスポンジ状の層が、処理対象廃液１０９の液面に形成される。このスカムは、合成洗剤、すなわち界面活性剤の成分を多量に含んでいる。

＜３＞上記＜２＞の処理を３〜１０分程度継続すると、処理対象廃液１０９はスカムと透明度の高い水に分離する。その後、モータ１０７をオフ状態にする。そして、処理対象廃液１０９の撹拌状態が落ち着き、必要とされる透明度が確認できた時点で、電源装置１１０をオフ状態にする。そして、処理対象廃液１０９の液面に溜まったスカムを、図示しないスクレイパー等で掻き取る。あるいは、処理対象廃液１０９の液面のみ、図示しない吸引ポンプ等で吸い出してもよい。
なお、この廃液処理方法によって生成されたスカムには、水の電気分解によって生じた水素と酸素が含まれているため、火気は忌避させることが好ましい。

上述の廃液処理方法は、処理対象廃液１０９を電気分解で浄化する。このため、処理対象廃液１０９を一旦、凝集槽１０２に貯める必要がある。なお、処理対象廃液１０９を流路に流しながら浄化する方法は、現状では困難であると考えている。

［廃液処理方法の実験結果］
上述のように発明者らは、処理対象廃液１０９を短時間に極めて簡単な処理で浄化する方法を見出すに至った。しかしながら、本発明の実施形態に係る廃液処理方法は、偶然に思いついたものではなく、発明者らによって後述する幾つかの実験が繰り返され結果、本実施形態の廃液処理方法における最適な条件を絞り込むに至ったのである。
先ず、発明者らは本実施形態の廃液処理方法に係る最適な条件を絞り込むため、多種多様な成分を含む処理対象廃液１０９そのものを実験対象とせずに、より単純な成分として、グラファイト（炭素粉）と水道水又は水、そして市販の合成洗剤を実験対象とした。

図３は、水道水を用いた廃液処理実験の結果を示す表である。図４は、精製水を用いた廃液処理実験の結果を示す表である。なお、図３及び図４の「可・不可」欄は、スカムが形成されたか否かを示す。
実験は、以下に記す条件で行った。
（ａ）ビーカーに蒸留水または水道水７００ｃｃを投入する。
（ｂ）次に、ビーカーに黒鉛粉（伊藤黒鉛工業株式会社製「ＳＲＰ７」固定炭素分９８．８４％、灰分０．４７％、揮発分０．６９％、水分０．１９％、平均粒径７．０１μｍ）を２．５ｍｌ、投入する。合成洗剤を投入する場合は、合成洗剤（ライオン株式会社製「ママレモン」（登録商標））を０．２ｍｌ、投入する。すなわち、合成洗剤は蒸留水または水道水７００ｃｃに対し、およそ０．０２９％程度の濃度になる。
（ｃ）マグネチックスターラーで（ｂ）を３分間撹拌する。
（ｄ）マグネチックスターラーを止め、（ｃ）を３分間静止させた後、デジタルカメラで撮影する。

（ｅ）電極板をビーカーに沈めて、マグネチックスターラーを稼働させ、可変単巻変圧器とダイオードブリッジ２０４で整流した直流電源を電極板に接続する。可変単巻変圧器を調節して、電極板に３Ａの直流を流す。電極板には電圧計と電流計が接続されている。電極板に３Ａの直流が流れない場合は、可変単巻変圧器を最高電圧（１００Ｖ）に設定した状態で実験を行った。そして、この状態を３分間維持した。
電極板は、縦８０ｍｍ、横６０ｍｍ、アルミニウムの場合は厚さ１ｍｍ、銅の場合は厚さ０．５ｍｍ、ステンレスの場合は厚さ０．５ｍｍの板を１０枚、４〜５ｍｍの間隙を設けて形成した。
（ｆ）マグネチックスターラーを止め、（ｅ）を３分間静止させた後、デジタルカメラで撮影する。

図３は、水道水を用いて、合成洗剤の有無と３種類の電極板のそれぞれの組合せについて、スカムが形成されたか否かを検証した実験結果である。
周知のように、水道水には微量の電解質が含まれている。このため、精製水の導電率が約１μＳ／ｃｍであるのに比して、水道水は約１００〜２００μＳ／ｃｍと言われている。図３を見て明らかなように、電極板に印加する電圧は１２〜１５Ｖ迄で、３Ａの電流が流れる。

先ず、電極板にアルミニウムを用いた実験結果を説明する。
図５は、水道水を用いて、合成洗剤がない状態で、アルミニウムの電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図３の１番目のレコードの、前述の手順（ｄ）を実行した状態である。
黒鉛粉は水には溶けないが、マグネチックスターラーを用いて撹拌することで、ほぼ満遍なく黒鉛粉が水道水に混じり合っている。

図６は、水道水を用いて、合成洗剤がない状態で、アルミニウムの電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図３の１番目のレコードの、図５における状態の後、前述の手順（ｅ）を実行し、その後前述の手順（ｆ）を実行した状態である。
電気分解によって生成された気泡がスカムを形成し、黒鉛粉が混じった水道水の透明度が若干復活していることが判る。

図７は、水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、アルミニウムの電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図３の１０番目のレコードの、前述の手順（ｄ）を実行した状態である。
写真では確認が困難であるが、合成洗剤が界面活性剤の役割を有しているため、黒鉛粉が図５の時より水道水に良好に混じり合っている。

図８は、水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、アルミニウムの電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図３の１０番目のレコードの、図７における状態の後、前述の手順（ｅ）を実行し、その後前述の手順（ｆ）を実行した状態である。
電気分解によって生成された気泡が洗剤を含むスカムを形成し、黒鉛粉が混じった水道水が図６の写真よりも明確に透明度が上がっていることが判る。なお、一連の実験において、この図８の実験結果が最良の結果を示している。水に混入したグラファイトが殆ど全てスカムに取り込まれ、水は透明になった。
以上の実験より、スカムを形成することで水から汚濁物質を除去する際に、洗剤、すなわち界面活性剤の存在は極めて有効であることが判る。

次に、電極板を銅に代えて実験した結果について説明する。
図９は、水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、銅の電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図３の１６番目のレコードの、前述の手順（ｄ）を実行した状態である。
図７と同じ状態であるので、詳細は割愛する。

図１０は、水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、銅の電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図３の１６番目のレコードの、図９における状態の後、前述の手順（ｅ）を実行し、その後前述の手順（ｆ）を実行した状態である。
図８と同様に、銅の電極板でもスカムを良好に形成できることが判る。
以上の実験より、スカムを形成することで水から汚濁物質を除去する際に、電極板の材質はアルミニウムと銅が有効であることが判る。

次に、電極板をステンレスに代えて実験してみた結果を説明する。
図１１は、水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、ステンレスの電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図３の１３番目のレコードの、前述の手順（ｄ）を実行した状態である。
図７及び図９と同じ状態であるので、詳細は割愛する。

図１２は、水道水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、ステンレスの電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図３の１３番目のレコードの、図１１における状態の後、前述の手順（ｅ）を実行し、その後前述の手順（ｆ）を実行した状態である。
ステンレス電極では、スカムがやや形成されるものの、水が全く透明度を取り戻せていないことが判る。すなわち、本実施形態の廃液処理方法において、スカムの形成に電極板の材質は極めて重要であり、電極板の材質としてステンレスは適していないことが判る。

図１２における実験結果と、図８及び図１０の実験結果と比べて見ても、電圧及び電流に大きな違いは見受けられない。この現象の原因を想像するに、電極板を構成する金属が微量ながらもイオン化して水和し、この電気分解とスカムの形成に影響を与えていると考えられる。そうだとすれば、本実施形態の廃液処理方法を繰り返し実行するに連れて、電極板は消耗するものと推測される。
なお、図７から図１２にかけて実施した実験の対象となった液体は、水道水と黒鉛粉と洗剤が混在した混合液である。この混合液は、黒鉛粉が付着したディーゼル微粒子捕集フィルタを洗剤で洗浄した、ディーゼル微粒子捕集フィルタ洗浄廃液を模倣したものとみなすことができる。

次に、水道水に代えて精製水で実験した結果について説明する。
先ず、図３と図４を参照して、水道水と比較すると、精製水は電気抵抗が高く、水道水より電流が流れ難いことが判る。図４に示すように、精製水では、１００Ｖを印加しても３Ａに満たない場合が多い。特に、合成洗剤を混入しない場合には、電気抵抗が高くなっている。すなわち、本実施形態の廃液処理方法において、スカムの形成に水の電気伝導率は極めて重要であり、精製水よりも水道水のように電解質を多く含む水が適していることが判る。
更に、図３と図４を参照して、合成洗剤を投入していないと、全くスカムが形成できないことが判明した。

図１３は、精製水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、アルミニウムの電極板を用いて通電する前に、ビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図４の１０番目のレコードの、前述の手順（ｄ）を実行した状態である。
図７、図９及び図１１と同じ状態であるので、詳細は割愛する。

図１４は、精製水を用いて、合成洗剤を０．２ｍｌ投入した状態で、アルミニウムの電極板を用いて、１００Ｖの直流電圧を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。図４の１０番目のレコードの、図１３における状態の後、前述の手順（ｅ）を実行し、その後前述の手順（ｆ）を実行した状態である。
図１４と図８とを比較すると、スカムは形成されているものの、明らかに図１４の水の透明度が図８よりも劣っていることが判る。

なお、上述の実験結果には記さなかったが、電極板が上記の大きさより小さかったり、枚数が少なかったり、間隙が広かった場合、スカムの形成に失敗する場合が多かったことも併せて記す。

以上の実験結果より、本実施形態の廃液処理方法を実現するには、以下の様な条件が考えられる。
（ａ）以下の要素を含む処理対象廃液１０９。
（ａ−１）一般的な水道水または井戸水等の飲用水、あるいは中水道等の、電解質を含む水。なお、電気伝導率が低い精製水は適していない。
（ａ−２）（ａ−１）の総量に対して０．０１〜０．１％程度の、合成洗剤または石鹸等の界面活性剤。
（ｂ）アルミニウムまたは銅の板をできるだけ広い面積で、２〜１０ｍｍ程度の間隙を以って多層に形成した電極板。なお、ステンレスは適していない。

上記実験結果を踏まえて、発明者らは更に処理対象廃液の適用範囲を拡大すべく、様々な処理対象廃液に対して同様の実験を行った。
図１５Ａは、ビニル床シートやビニル床タイル等の樹脂系床の表面を洗剤で洗浄した、床表面洗浄廃液の写真である。
図１５Ｂは、図１５Ａの床表面洗浄廃液を電気分解した処理結果の写真である。
図１５Ｃは、絨毯の表面を洗剤で洗浄した、絨毯洗浄廃液の写真である。
図１５Ｄは、図１５Ｃの絨毯洗浄廃液を電気分解した処理結果の写真である。
図１５Ｅは、市販のカロリーゼロタイプのコーラの写真である。
図１５Ｆは、図１５Ｅのコーラを電気分解した処理結果の写真である。
図１５Ｇは、市販のペットボトルの緑茶の写真である。
図１５Ｈは、図１５Ｇの緑茶を電気分解した処理結果の写真である。

図１５Ａ及び図１５Ｃは、図７、図９、図１１とは異なり、水道水を混ぜず、合成洗剤も投入しない状態で、処理対象廃液をビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。床表面洗浄廃液及び絨毯洗浄廃液は、それ自体が水道水と合成洗剤を含んでいるので、濃度の調整を目的とする以外に、水道水及び合成洗剤を投入する前処理が不要である。
図１５Ｅ及び図１５Ｇは、図１５Ａ及び図１５Ｃと同様に、水道水を混ぜず、合成洗剤も投入しない状態で、直接、処理対象廃液をビーカーで３分間撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。コーラ及び緑茶は、それ自体が電気伝導性を有しているので、水道水を投入する前処理が不要である。また、コーラ及び緑茶には界面活性剤またはこれに類似する成分が含まれているために、界面活性剤がなくてもスカムの形成に成功できたものと考えられる。
図１５Ｂ、図１５Ｄ、図１５Ｆ及び図１５Ｈは、図８と同様、アルミニウムの電極板を用いて、３Ａの直流電流を３分間流して電気分解しながらビーカーで撹拌し、その後３分間静置した状態の写真である。
図１５Ｂ、図１５Ｄ、図１５Ｆ及び図１５Ｈを見て判るように、床表面洗浄廃液、絨毯洗浄廃液、コーラ、そして緑茶においても、本発明に基づく電気分解を用いて、浄化が可能であることが判明した。また、これらの床表面洗浄廃液、絨毯洗浄廃液、コーラ、そして緑茶は、検査の結果、ＢＯＤが下水道法に定める６００ｍｇ／Ｌを下回ることが確認できた。

これらに対し、たばこを消火したタバコ消化廃液、タイル及び外壁を洗浄したタイル外壁洗浄廃液、ペットボトルのミルクティーでは、洗剤を投入して電気分解を行っても、ＢＯＤが下水道法に定める６００ｍｇ／Ｌを下回らなかった。これらの廃液については、引き続き処理方法の検討が必要である。

また、図７及び図８の実験では、ディーゼル微粒子捕集フィルタ洗浄廃液の代わりに、純粋な黒鉛粉を用いて実験を行っていたが、実際にディーゼル微粒子捕集フィルタ洗浄廃液を実験してみたところ、洗剤を投入せずとも、スカムの発生が認められた。これは、ディーゼル微粒子捕集フィルタ洗浄廃液には、黒鉛粉以外の不純物として界面活性剤に類似する効果を有しているものと考えられる。すなわち、ディーゼル微粒子捕集フィルタ洗浄廃液を対象とする電気分解において、洗剤は必ずしも必須ではない。
更に、その後の実験で、ビーカーを用いた上記の実験に際し、マグネチックスターラーを用いなくとも、電気分解に伴い発生する水素ガス及び酸素ガスによって、水流が発生し、処理対象廃液に十分な撹拌の効果を生じることが確認できた。すなわち、電気分解の工程に際し、能動的な撹拌作業は必須ではない。

以上より、本発明の電気分解を適用可能な処理対象廃液は、以下の通りとなる。
（１）電解質を含む水と界面活性剤を用いて絨毯を洗浄した、絨毯洗浄廃液
（２）電解質を含む水と界面活性剤を用いて床の表面を洗浄した、床表面洗浄廃液
（３）電解質を含む水を用いてディーゼル微粒子捕集フィルタを洗浄した、ディーゼル微粒子捕集フィルタ洗浄廃液
（４）コーラ
（５）緑茶

本実施形態は、以下の様な応用例が可能である。
（１）実験では合成洗剤を用いたが、石鹸等、基本的に界面活性剤であれば種類は問わない。但し、処理対象廃液１０９に塩分が含まれている場合、石鹸は塩化ナトリウムによってその界面活性性能を喪失してしまう。したがって、処理対象廃液１０９の種類によっては、界面活性剤の選択を変更する必要が考えられる。
また、石鹸を用いる場合、炭酸ソーダや苛性ソーダを適量混入させることで、処理対象廃液１０９の電気伝導性を向上させると共に、界面活性性能を向上させることも期待できる。

（２）上述の実施形態では記載しなかったが、廃液処理方法を自動化するために、処理対象廃液１０９の透明度を光センサ等で検出して、電流の遮断を判定することが考えられる。また、電気伝導性を確保するために、処理対象廃液１０９の電気抵抗を検出して、必要に応じて炭酸ソーダ等の薬剤を投入することも考えられる。

本実施形態では、新規な廃液処理方法を開示した。
先ず、一般的な水道水または井戸水等の飲用水、あるいは中水道等の、電解質を含む水と、合成洗剤または石鹸等の界面活性剤を用いて、カーペットを洗浄したカーペット洗浄廃液、またはＤＰＦを洗浄したＤＰＦ洗浄廃液を処理対象とする。
第一工程として、処理対象廃液１０９を、耐薬品性を有する凝集槽１０２に投入する。
第二工程として、処理対象廃液１０９で満たされた凝集槽１０２に、アルミニウムまたは銅の板をできるだけ広い面積で、２〜１０ｍｍ程度の間隙を以って多層に形成した電極板を沈め、直流電流を流すと共に、所定のスターラー等で撹拌する。
第二工程を実行することで、凝集槽１０２内の処理対象廃液１０９の液面には、汚濁物質と界面活性剤を含むスカムが浮き上がる。
第二工程は、処理対象廃液１０９に所望の透明度が得られるまで継続する。
第二工程で所望の透明度が得られたら、第三工程として、処理対象廃液１０９の液面に浮き上がったスカムを、スクレイパーまたは吸引ポンプ等で除去する。
また、第四工程として、第一工程から第三工程の、任意のタイミングにて、第一電極板１０３及び第二電極板１０４に印加する電圧の極性を反転させることで、第一電極板１０３または第二電極板１０４における塵埃の凝集を防ぐ。
このように、処理対象廃液１０９を電気分解しながら撹拌することで、処理対象廃液１０９に混入している汚濁物質が、界面活性剤と共に電気分解によって生じた酸素及び水素の気泡を含むスカムとなって浮き上がるので、処理対象廃液１０９から汚濁物質を容易に分離できる。

以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。

１０１…廃液処理設備、１０２…凝集槽、１０３…第一電極板、１０４…第二電極板、１０５…電極板集合体、１０６…シャフト、１０７…モータ、１０８…スターラーバー、１０９…処理対象廃液、１１０…電源装置、２０１…商用交流電源、２０２…トライアック、２０３…ゲート制御回路、２０４…ダイオードブリッジ、Ｃ２０５…コンデンサ、Ｒ２０６…シャント抵抗、２０７…オペアンプ、２０８…電流制御部、２０９ａ、２０９ｂ…リレースイッチ

Claims (4)

1. 電解質を含む水と界面活性剤を用いて、絨毯を洗浄した絨毯洗浄廃液または床の表面を洗浄した床表面洗浄廃液、電解質を含む水を用いてディーゼル微粒子捕集フィルタを洗浄したディーゼル微粒子捕集フィルタ洗浄廃液、もしくはコーラまたは緑茶よりなる処理対象廃液を、所定の凝集槽に投入する第一工程と、
   前記凝集槽内の前記処理対象廃液に、電極板を用いて直流電流を流して電気分解する第二工程と、
   前記第二工程を経た後、前記処理対象廃液の液面に浮き上がったスカムを除去する第三工程と
   を有する、廃液処理方法。
2. 前記電極板は、アルミニウムまたは銅である、請求項１に記載の廃液処理方法。
3. 前記水は精製水と比して電気伝導率が高い、請求項２に記載の廃液処理方法。
4. 前記第一工程から前記第三工程の、任意のタイミングにて、前記電極板に印加する電圧の極性を反転させる第四工程と
   を有する、請求項１、２または３に記載の廃液処理方法。