JP2881346B2 - 水溶液の蒸発濃縮装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は水溶液、例えばハロゲ
ン化銀写真感光材料の写真処理廃液の蒸発濃縮装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ハロゲン化銀写真感光材料の写
真処理は、黒白感光材料の場合には現像、定着及び水洗
等、カラー感光材料の場合には発色現像、漂白定着（ま
たは漂白、定着）、水洗、安定化等の機能の１つ又は２
つ以上を有する処理液を用いた行程を組合わせて行われ
ている。そして、多量の感光材料を処理する写真処理に
おいては、処理によって消費された成分を補充し、一
方、処理によって処理液中に溶出或は蒸発によって濃化
する成分（例えば、現像液における臭化物イオン、定着
液における銀錯塩のような）を除去して処理液成分を一
定に保つことによって処理液の性能を一定に維持する手
段が採られており、上記補充のために補充液が処理液に
補充され、写真処理における濃厚化成分の除去のために
処理液の一部が廃棄されている。

【０００３】近年、補充液は水洗の補充液である水洗水
を含めて公害上や経済的理由から補充の量を大幅に減少
させたシステムに変わりつつあるが、写真処理廃液は自
動現像機の処理槽から廃液管によって導かれ、水洗水の
廃液や自動現像機の冷却水等で稀釈されて下水道等に廃
棄されていたが、これら以外の写真処理液〔例えば現像
液、定着液、発色現像液、漂白定着液（又は漂白液、定
着液）、安定液等〕の廃棄は、近年の公害規制の強化に
より実質的に不可能となっている。このため、各写真処
理業者は廃液を専門の廃液処理業者に回収料金を払って
回収してもらったり、公害処理設備を設置したりしてい
る。この廃液処理業者に委託するには、廃液を貯留して
おかなければならず、かなりのスペースが必要となる
し、またコスト的にも極めて高価である。かと言って公
害処理設備は初期投資（イニシャルコスト）が極めて大
きく、整備するのにかなり広大な場所を必要とする等の
欠点を有している。

【０００４】写真処理廃液の公害負荷を低減させる公害
処理方法として具体的には、活性汚泥法（例えば特公
昭５１−１２９４３号、同５１−７９５２号等）、蒸
発法（例えば特開昭４９−８９４３７号、同５６−３３
９９６号等）、電解酸化法（例えば特開昭４８−８４
４６２号、同４９−１１９４５７号、同４９−１１９４
５８号、特公昭５３−４３４７８号等）、イオン交換
法（例えば特公昭５１−３７７０４号、同５３−４３２
７１号、特開昭５３−３８３号等）、逆浸透法（例え
ば特開昭５０−２２４６３号等）、化学的処理法（例
えば特開昭４９−６４２５７号、同５３−１２１５２
号、同４９−５８８３３号、同５３−６３７６３号、特
公昭５７−３７３９５号、同５７−３７３９６号等）等
が知られているが、これらは未だ充分ではない。

【０００５】一方、水資源面からの制約、給排水コスト
の上昇、自動現像機設備における簡易さと、自動現像機
周辺の作業環境上の点等から、近年、水洗に変わる安定
化処理を用い、自動現像機外に水洗の給排水のための配
管を要しない自動現像機（いわゆる無水洗自動現像機）
による写真処理が普及しつつある。この処理には処理液
の温度をコントロールするための冷却水も省略されたも
のが望まれている。

【０００６】このような実質的に水洗水や冷却水を用い
ない写真処理は廃液量が少ないことから、給廃液用の機
外の配管を省略でき、それにより従来の自動現像機の欠
点と考えられる配管を設置するために設置後は移動が困
難であり、足下スペースが狭く、設置時の配管工事に多
大の費用を要し、温水供給圧のエネルギー費を要する等
の欠点が解消され、オフィスマシンとして使用できるま
でコンパクト化、簡易化が達成されるという極めて大き
い利点が発揮される。

【０００７】反面、その廃液は水によって稀釈されない
ため、極めて高い公害負荷を有しており、河川はもとよ
り下水道にさえ、公害規制に照らして破棄することは不
可能となってきている。さらにこのような写真処理（多
量の流水を用いて、水洗を行わない処理）の廃液量は、
少ないとは言え、比較的小規模なカラー処理ラボ店でも
１日に１０リットル程度ある。

【０００８】このカラー処理ラボ店から出る廃液は、一
般には廃液回収業者によって回収され、二次及び三次処
理され無害化されているが、回収費の高騰により廃液引
き取り価格は年々高くなるばかりでなく、回収効率が悪
いため、なかなか回収に来てもらうことができず、廃液
が店に充満する等の問題を生じている。この問題を解決
するために写真処理廃液の処理を小規模なカラー処理ラ
ボ店でも容易に行えるようにするために廃液を加熱して
水分を蒸発乾固ないし固化することが研究されている
（例えば実開昭６０−７０８４１号等）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、写真処
理廃液を蒸発処理した場合、濃縮されて蒸発釜の底部に
溜まるスラリーの簡易な取出方法がなかった。通常では
蒸発釜の上面からホースを挿入してスラリーポンプにて
吸い上げるようにしているが、作業に際して手を汚した
ばかりでなく、その作業に多大の労力とコストを要し
た。

【００１０】この発明は上記の問題を解消するためのも
ので、低コストでスラリーを確実にしかも能率よく取出
すことのできる水溶液の蒸発濃縮装置を提供することを
目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は水溶液を蒸発濃縮せしめる蒸発釜の加熱
手段及び蒸気を冷却し凝縮し液化する冷却釜の冷却手段
としてヒートポンプ回路の放熱部と吸熱部を用い、該蒸
発釜と冷却釜を連通状態として全体を減圧する減圧手段
を備えた蒸発濃縮装置において、前記蒸発釜の底部に回
転羽根を設けるとともに、該底部側壁又は底面にスラリ
ー取出口を設け、かつ、該スラリー取出口の密栓部を、
前記回転羽根の回転域に近接させてなる。これによりス
ラリー取出口からのスラリーの取出しを確実にしかも能
率良く行えるように構成した。この場合、スラリー取出
口の密栓部と回転羽根の回転域との距離をスラリー取出
口の直径の３倍以内、好ましくは２倍以内に設定すれ
ば、その取出性能をより向上させ得るし、回転羽根の駆
動をヒートポンプの運転中停止し濃縮作業終了後、又は
スラリー取出作業中に行わせれば、より取出効率を高め
ることを可能にする。

【００１２】

【実施例】次に、この発明を添付図面に示す実施例に基
づいて説明する。図において、１は減圧に耐える蒸発釜
で、該蒸発釜１内には水溶液（具体的には写真処理廃
液）が注入貯留される。２は蒸発釜１の外側に同心状に
設けた冷却釜で、該冷却釜２の上部は蒸発釜１と連通
し、減圧手段（エジェクターを使用したものでも真空ポ
ンプを使用したものその他でもよい）３に接続されて減
圧される。蒸発釜２内を大気圧より低い減圧下にする
と、そのものの沸騰点以下で沸騰が起こることは知られ
ており、この実施例ではガス発生の起こりにくい低温で
の蒸発をこの減圧下で行なうものである。

【００１３】４は前記蒸発釜内に三次元配置した加熱手
段で、該加熱手段４はヒートポンプ回路５の放熱部を用
い、その表面温度は減圧蒸発下では１００℃以下、特
に、臭気ガスの発生を防止するには２０〜６０℃に管理
することが最も好ましい。この加熱手段４は下部を写真
処理廃液Ｗに浸し、上部を液面上から突出して空中に露
出している。ここに加熱手段４を液中と空中とにまたが
るように三次元配置とした理由は、液中と液面を同時に
効率良く加熱できるようにするためである。

【００１４】６はカラー処理ラボ店から出る写真処理廃
液Ｗを溜めた貯槽（容器）、７は該貯槽６から廃液を汲
み上げ、蒸発釜１内に給送する電磁弁を備えた汲上手段
である。汲上手段７は蒸発釜１内で加熱蒸発により液面
が一定量降下したときに作動するようになっている。こ
の汲上手段７により汲み上げられた廃液は蒸発釜１内で
空中の加熱手段に直接散布させるように供給するか、図
示の如く適当な邪魔板８を介して水面を波立たせないよ
うに供給する。なお、加熱手段４の液中部分と空中にあ
る部分とは通常同じ温度で管理されるが、その場合は伝
熱効果の相違により空中にある部分の方が実質的に表面
温度は高くなる。このため、これに直接供給廃液を散布
すると急加熱による不快ガスの発生もあり得る。その対
策として供給量を加減するか、空中にある加熱手段の温
度をガス発生温度以下に抑えることが必要となる。又は
液中、液外で加熱手段を分けて別々に適温に制御しても
よい。

【００１５】９は前記冷却釜２内に設置した冷却手段
で、該冷却手段９はヒートポンプ回路５の吸熱部を使用
し、蒸発釜１内で蒸発し、上部空間を通して冷却釜２内
に進入してきた水蒸気を捕らえて冷却凝縮させる。その
凝縮水は冷却釜２の底部２ａに溜められ、釜外に設置し
た回収容器１０に回収される。この回収は本実施例では
エジェクター３ａを使用した減圧手段３により行われ
る。即ち、凝縮水回収容器１０内の水をポンプ３ｂにて
汲み上げ、エジェクター３ａの垂直管部を通して該容器
１０内に戻すと、垂直管部と水平管部との直交部に真空
域が生じるから水平管部に連通した冷却釜２の底部２ａ
に溜まった液、及び冷却釜２並びにこれに連通している
蒸発釜１内の空気が吸引され、両釜内の減圧安定化に寄
与する。ここに凝縮と凝縮水の回収を連続して行うこと
は、発生蒸気によって蒸発釜１内の圧力が上昇すると減
圧バランスが崩れるが、これをすぐさま冷却凝縮して圧
力上昇を抑制するのに効果的に作用する。なお、１０ａ
は回収容器１０をオーバーフローした水の貯留容器であ
り、この容器１０ａ内に溜められた水はそのまま下水道
に流して問題ない。

【００１６】１１は前記ヒートポンプ５の冷媒圧縮用の
コンプレッサー、１２は前記蒸発釜１の加熱手段４の上
流側に設けた冷媒空冷手段である。冷媒空冷手段１２は
前記コンプレッサー１１に加圧圧縮されて高温にされた
冷媒を適切な設定温度にまで下げるためのものであり、
空冷ファン１３を備える。１４は膨張弁の役目をなすキ
ャピラリーチューブであり、該キャピラリーチューブ１
４の下流側の吸熱部は前記凝縮水回収容器１０内の水の
冷却手段９ａ、及び冷却釜２内の冷却手段９として利用
される。即ち、キャピラリーチューブ１４を挟んで上流
側が加熱域、下流側が冷却域となる。しかして、冷却釜
２の冷却手段９を通過した冷媒はコンプレッサー１１に
還流する。

【００１７】１５は蒸発釜１の底部に設けたスラリー溜
部で、該スラリー溜部１５は蒸発釜１内で蒸発濃縮を繰
り返して高濃度に固形化した成分（スラリー）を溜める
ためのものである。１６はスラリー溜部１５の底面と同
一レベルの側壁外面に突設したスラリー取出口で、該取
出口１６は栓手段１７により密栓されている。なお、ス
ラリー取出口１６は必ずしも円筒形でなくてもよいし、
その取付位置も側壁外面に限らず、下面に設けてもよ
い。なお、スラリー溜部１５の内底面はスラリー取出口
１６に向けて傾斜状に設けることもある。

【００１８】前記栓手段１７はボールバルブ、バタフラ
イバルブ、スライドバルブで構成しても良いが、図２の
場合は、Ｔ型管体１８と栓体１９とからなり、Ｔ型管体
１８は水平部１８ａの一端を垂下部１８ｂが下向きにな
るようにスラリー取出口１６に螺着している。一方、栓
体１９はＴ型管体１８の水平部１８ａの他端蓋を貫通し
たシャフト１９ａの内端部にスラリー取出口１６に密嵌
できるように固着されている。この栓体１９は蒸発釜１
内の減圧状態を維持させるためにゴムその他のパッキン
グ材により構成され、シャフト１９ａの外端に設けた把
手１９ｂを持って手動により引いたり押したりすること
によりスラリー取出口１６を開閉できるようになってい
る。勿論、ハンドルの回転により開閉するようにして
も、また、モータ駆動で開閉するようにしてもよい。２
０はＴ型管体１８の垂下部１８ｂの端部を封緘したキャ
ップ、２１はスラリー回収容器である。

【００１９】２２はスラリー溜部１５に設けた回転羽根
で、該回転羽根２２は蒸発釜１の頂面に設置した駆動源
２３から垂下した出力軸２３ａの下端に固着されてい
る。この回転羽根２２はスラリー溜部１５の内底面を全
面的に攪拌でき、かつ、スラリーをその取出口１６へ向
けて掃き出し易い形態になっている。この回転羽根２２
は実施例では湾曲状の２枚の羽根を出力軸２３ａに対称
的に設けているが、具体的形状や枚数は問わない。な
お、前記駆動源２３はスラリー溜部１５の外側下面に設
けてもよいし、ハンドル操作により手動回転させるよう
にしてもよい。

【００２０】２４は前記スラリー取出口１６を開閉でき
る栓手段１７の密栓部ａと回転羽根２２の回転域ｂとの
距離で、該距離２４は短ければ短かい程、スラリーの掃
き出し性能を良くする。この距離２４として具体的には
スラリー取出口１０の直径Ｒの３倍以内であれば掃き出
し性能上支障はないが、好ましくは２倍以内が良く、よ
り好ましく直径以下が良い。前記スラリー取出口１０の
直径Ｒとしては蒸発釜１の大きさによって異なるが、１
０〜８０ｍｍの範囲が好ましい。

【００２１】２５は前記栓体１９のシャフト１９ａに設
けたマークで、該マーク２５は栓体１９を把手１９ｂを
持って引き、該栓体１９がＴ型管体１８の垂下部１８ｂ
を開放する位置に達すると外部に露出する。２６は前記
Ｔ型管体１８の外部において前記マーク２５を読み取る
読取手段で、該読取手段２６はマーク２５を読み取る
と、前記駆動源２３をオンし、回転羽根２２を回転させ
る。即ち、回転羽根２２は濃縮運転後においてスラリー
の取り出しに際し、栓体１９を所定位置まで引いたとき
にのみ回転することとなる。

【００２２】上記実施例において、汲上手段７を作動さ
せて蒸発釜１内に廃液Ｗを必要水位まで注入し、凝縮水
回収容器１０内にも水道水を注入貯留する。しかる後、
コンプレッサー１１及び減圧手段３のポンプ３ｂを作動
させる。このコンプレッサー１１の作動により流動する
冷媒の作用により蒸発釜１内の加熱手段４が所定の温度
まで加熱され、冷却釜２内の冷却手段９が冷却される。
一方、ポンプ３ｂの作動によりエジェクター３ａを通し
て冷却釜２及び蒸発釜１が減圧されるから、廃液はその
沸騰点以下の温度、例えば３５°Ｃで沸騰し、蒸発する
こととなる。

【００２３】蒸発釜１内で蒸発した水蒸気は上部空間を
通して冷却釜２内に進入し、ここで冷却凝縮されて水滴
となって、冷却釜２の底部２ａに溜められ、真空吸引に
より釜外に設置した回収容器１０に回収される。蒸発に
より釜１内に予め注入した廃液が減少するに伴い、汲上
手段７が作動し補給するから蒸発釜１内では蒸発補給が
繰り返し行われ、廃液を徐々に濃縮する。しかして高濃
度に固形化した成分はスラリーとなって底部に設けたス
ラリー溜部１５に溜められる。

【００２４】かくして、必要量の廃液の濃縮処理が終了
したならば、密栓されていたスラリー取出口１６を開放
させる。この際、Ｔ型管体１８の垂下部１８ｂを封緘し
ているキャップ２０を外し、その下方にスラリー回収容
器２１を置く。しかる後、把手１９ｂを栓体１９が垂下
部１８ｂを開口する位置まで引くと、スラリー取出口１
６からスラリーが流れ出す。この把手１９ｂを引いたと
きに、シャフト１９ａに設けたマーク２５はＴ型管体１
８の外部に露出するから、読取手段２６にて読み取られ
る。マーク２５を読み取った読取手段２６は駆動源２３
をオンしてスラリー溜部１５内の回転羽根２２を内底面
に沿って回転させる。従って、スラリーは回転羽根２２
の作用により取出口１６から掃き出される。この場合、
スラリー取出口１６の密栓部ａと回転域ｂとの距離２４
が近接していると、スラリーの掃き出しが簡単確実にし
かも効率よく行われることとなる。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く、この発明は水溶液を蒸発濃
縮せしめる蒸発釜の加熱手段及び蒸気を冷却し凝縮し液
化する冷却釜の冷却手段としてヒートポンプ回路の放熱
部と吸熱部を用い、該蒸発釜と冷却釜を連通状態として
全体を減圧する減圧手段を備えた蒸発濃縮装置におい
て、前記蒸発釜の底部に回転羽根を設けるとともに、該
底部側壁又は底面にスラリー取出口を設け、かつ、該ス
ラリー取出口の密栓部を、前記回転羽根の回転域に近接
させてなるから、スラリーを作業が手を汚すことなく、
簡単確実に取出すことができるという優れた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願蒸発濃縮装置の概略図である。

【図２】スラリー取出口の密栓部と回転羽根との関係を
示す拡大断面図である。

【図３】スラリー溜部及び回転羽根を示す平面断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 蒸発釜 ２ 冷却釜 ３ 減圧手段 ３ａ エジェクター ３ｂ ポンプ ４ 加熱手段 ５ ヒートポンプ ６ 貯槽（容器） ７ 汲上手段 ８ 邪魔板 ９ 冷却手段 １０ 凝縮水回収容器 １０ａ オーバーフロー水の貯留容器 １１ コンプレッサー １２ 空冷凝縮器 １３ ファン １４ キャピラリーチューブ １５ スラリー溜部 １６ スラリー取出口 １７ 栓手段 １８ Ｔ型管体 １９ 栓体 ２０ キャップ ２１ スラリー回収容器 ２２ 回転羽根 ２３ 駆動源 ２３ａ 出力軸 ２４ 距離 ２５ マーク ２６ 読取手段

フロントページの続き (72)発明者 湯沢 聡 東京都日野市さくら町一番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 黒田 章一 東京都千代田区内幸町１−１−３ 東京 電力株式会社内 (72)発明者 嶋村 典行 東京都千代田区内幸町１−１−３ 東京 電力株式会社内 (72)発明者 川田 俊明 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 吉岡屋 悠紀夫 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−45886（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−18975（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−172584（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−129637（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03D 3/00 B01D 1/02 C02F 1/04 G03D 13/00 G03C 5/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水溶液を蒸発濃縮せしめる蒸発釜の加熱
   手段及び蒸気を冷却し凝縮し液化する冷却釜の冷却手段
   としてヒートポンプ回路の放熱部及び吸熱部を用い、該
   蒸発釜と冷却釜を連通状態として全体を減圧する減圧手
   段を備えた蒸発濃縮装置において、前記蒸発釜の底部に
   回転羽根を設けるとともに、該底部側壁又は底面にスラ
   リー取出口を設け、かつ、該スラリー取出口の密栓部
   を、前記回転羽根の回転域に近接させてなることを特徴
   とする水溶液の蒸発濃縮装置。
2. 【請求項２】 前記スラリー取出口の密栓部と、前記回
   転羽根の回転域との距離が、スラリー取出口の直径の３
   倍以内である請求項１の水溶液の蒸発濃縮装置。
3. 【請求項３】 前記回転羽根が、ヒートポンプ回路の運
   転中は停止し、濃縮作業終了後に駆動されるものである
   請求項１又は２に記載の水溶液の蒸発濃縮装置。
4. 【請求項４】 前記回転羽根が、スラリー取出作業中に
   駆動されるものである請求項１又は２に記載の水溶液の
   蒸発濃縮装置。
5. 【請求項５】 前記濃縮せしめる水溶液が、写真処理廃
   液である請求項１〜４のうちの１に記載の水溶液の蒸発
   濃縮装置。