JP2893583B2 - 染色廃液の脱色方法及び脱色装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、繊維材料の染色
処理後に生じる染色廃液の脱色方法及び脱色装置に係
り、特に、オゾンを利用した染色廃液の脱色方法及び脱
色装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】染色工場等においては、繊維材料の染色
処理後に、染料を含有する染色廃水、洗浄水等の大量の
染色廃液が生じる。従来は、斯かる染色廃液を脱色剤に
より脱色処理し、或いは水で希釈して、その後、河川等
へ放流していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た脱色剤による処理法にあっては、使用した脱色剤が河
川等へ排出されることによる環境汚染を生じる可能性が
あり、また、水で希釈する処理法にあっては、目に見え
ない程度にまで染色廃液を希釈するために大量の水資源
を必要とするといった問題点があった。

【０００４】この発明は、従来の上記問題に鑑みて案出
されたものであり、オゾン（Ｏ_３）が強力な酸化力を持
ち、優れた脱色効果を発揮する点に着目し、当該オゾン
を利用することにより、環境汚染を生じるおそれがな
く、且つ、水資源を必要としない染色廃液の脱色方法及
び脱色装置を実現することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る染色廃液の脱色方法は、オゾンを生成
すると共に、生成したオゾン雰囲気中に染色廃液を噴霧
し、オゾンと染色廃液とを接触せしめて染色廃液中の染
料を酸化脱色した後、オゾンを分解消去する染色廃液の
脱色方法であって、酸化脱色後の染色廃液の濁度を検知
してオゾン生成量を制御できることを特徴とするもので
ある。

【０００６】上記染色廃液の脱色方法によれば、気体で
あるオゾンと染色廃液とを接触せしめて染色廃液中の染
料を酸化脱色するため、水資源を必要とすることなく染
色廃液を脱色できる。また、染色廃液はオゾン雰囲気中
に噴霧されるため、染色廃液とオゾンとの接触効率が高
くなり、染色廃液中の染料を効率良く脱色することがで
きる。さらに、オゾンは一定濃度（例えば０．１ｐｐ
ｍ）を超えると人体に有害であるが、脱色処理後にオゾ
ンは分解消去されるため安全である。さらにまた、酸化
脱色後の染色廃液の濁度を検知してオゾン生成量を制御
できるため、脱色効率が高まる。

【０００７】また、本発明に係る染色廃液の脱色装置
は、オゾン発生器と、該オゾン発生器で生成されたオゾ
ンが内部に供給される反応容器と、該反応容器内に染色
廃液を噴霧する染色廃液噴霧器と、上記反応容器内のオ
ゾンを内部に導入して分解消去するオゾン消去器とを備
えた染色廃液の脱色装置であって、上記反応容器内で脱
色処理した染色廃液の濁度を検知する濁度センサを設け
ると共に、該濁度センサからの信号に基づき上記オゾン
発生器におけるオゾン生成量を制御する手段を設けたこ
とを特徴とするするものである。該脱色装置は、染色廃
液を濾過するフィルタを備えるよう構成してもよい。

【０００８】上記染色廃液の脱色装置にあっては、オゾ
ン発生器で生成したオゾンを反応容器内に供給すると共
に、染色廃液噴霧器によって染色廃液を反応容器内に噴
霧すれば、気体であるオゾンと染色廃液とが接触し、染
色廃液中の染料が酸化脱色されるため、水資源を必要と
することなく染色廃液の脱色が可能となる。また、反応
容器内のオゾンは、オゾン消去器で分解消去されるため
安全である。さらに、脱色処理した染色廃液の濁度を検
知する濁度センサを設けると共に、該濁度センサからの
信号に基づき上記オゾン発生器におけるオゾン生成量を
制御する手段を設けた結果、染色廃液の濁度に応じて反
応容器内に供給されるオゾンの量が制御でき脱色効率が
向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る染色廃液の脱
色装置の実施の形態を示す概略説明図、図２は該染色廃
液の脱色装置の概略斜視図である。

【００１０】この脱色装置１０は、図１に示すようにオ
ゾン発生器１２と、該オゾン発生器１２におけるオゾン
生成量を制御するオゾンコントローラ１４と、オゾン発
生器１２に空気を供給すると共に、該オゾン発生器１２
で生成されたオゾンを後述する反応容器１６内へ圧送す
るエアーポンプ１８とを有している。

【００１１】上記オゾン発生器１２は、内部に２本のオ
ゾン発生用の紫外線ランプ２０を備えており、該紫外線
ランプ２０に図示しない外部電源より電圧が印加される
と、様々な波長の紫外線が外部へ放射され、この内２２
０ｎｍ未満の波長（特に１８５ｎｍ）を備えた紫外線
が、エアーポンプ１８からオゾン発生器１２内部に供給
された空気中の酸素に作用して、オゾンが生成されるの
である。尚、上記オゾン発生器１２内部の紫外線ランプ
２０の本数は、生成するオゾンの量や濃度に応じて任意
に選定される。

【００１２】オゾン発生器１２で生成されたオゾンは、
送気管２２内を圧送され、反応容器１６の下部から反応
容器１６内部に供給される。該反応容器１６は略円筒形
状と成されており、その内部上方に染色廃液噴霧器とし
てのスプレーノズル２４を３個備えており、該スプレー
ノズル２４から染色廃液が噴霧されるようになってい
る。尚、スプレーノズル２４の数は、処理する染色廃液
の量や汚れの程度に応じて適宜変更すればよい。

【００１３】反応容器１６の底部には、排出口２６が形
成されており、スプレーノズル２４から噴霧された染色
廃液は、該排出口２６から排出され、送水管２８を通っ
て貯留容器３０内部へと送られる。また、反応容器１６
の側面には、オゾン濃度に応じて色が変わる検知管３２
が連通接続されており、手動バルブ３４を開けてオゾン
を検知管３２内部に導入することにより、随時、反応容
器１６内部のオゾン濃度を検知できるようになってい
る。

【００１４】さらに、上記反応容器１６の上部にはオゾ
ン消去器３６が連通接続されている。該オゾン消去器３
６は、内部にオゾン分解用の触媒層３８を備えており、
反応容器１６内部のオゾンは当該触媒層３８を通過する
段階で酸素に分解処理された後、送風ファン４０で外部
へ放出されるようになっている。オゾン分解用の触媒と
しては、例えばＴｉＯ_２とＡｇ_２Ｏ との混合物、Ｔｉ
Ｏ_２とＣｕＯとの混合物、ＭｎＯ_２等が該当する。尚、
図示は省略するが、オゾン分解を一層促進させるため、
オゾン消去器３０内にオゾン分解作用を有する２３０ｎ
ｍ以上の波長（主として２５３．７ｎｍ）の紫外線を放
射するオゾン消滅用の紫外線ランプを設けてもよい。ま
た、オゾン消去器３６内部には、オゾンが分解されずに
排出されることを防ぐためにオゾンセンサ４２を設け、
該オゾンセンサの計測値を上記オゾンコントローラ１４
に送り、オゾン発生器１２におけるオゾン生成量を任意
に制御できるようになっている。

【００１５】貯留容器３０は、略円筒形状と成されてお
り、その上部に貯留容器３０内部を洗浄する際に洗浄水
を注入するための注入口４４を有すると共に、底部には
洗浄水を排出するための排水口４６を有し、洗浄後に手
動バルブ４８を開けることにより洗浄水を排出すること
ができるようになっている。

【００１６】５０は染色廃液を注入するための注入口で
あり、注入された染色廃液は液体ポンプ５２により送水
管５４内を導かれ、上記スプレーノズル２４の目詰まり
を防止するために設けられたフィルタ５６により染色廃
液中のゴミ等が除去された後、送水管５８内を通って貯
留容器３０へと送られる。

【００１７】所定量の染色廃液が貯留容器３０内に供給
された段階で、上記液体ポンプ５２により貯留容器３０
内の染色廃液を該貯留容器３０に連通接続された送水管
６０内に導き、さらに送水管６２を通って上記スプレー
ノズル２４へと送出するのである。送出された染色廃液
は、スプレーノズル２４から反応容器１６内部に噴霧さ
れ、反応容器１６内部のオゾンと接触し、その結果、染
色廃液中の染料が酸化して脱色される。而して、染色廃
液はオゾン雰囲気中に噴霧されるため、染色廃液とオゾ
ンとの接触効率が高まり、廃液中の染料とオゾンとの反
応効率も高くなるのである。

【００１８】６４は排出口であり、脱色処理が完了した
染色廃液は液体ポンプ５２により、送水管６６内に送ら
れ、当該排出口６４から装置外部へと排出される。ま
た、６８は送水管６２内を流れる染色廃液の圧力を計測
するための圧力計であり、スプレーノズル２４の噴霧能
力に比べて染色廃液の圧力が高い場合には、手動バルブ
７０を開けて、染色廃液の一部を送水管７２内に流し貯
留容器３０内へと送出することにより、スプレーノズル
２４に送られる染色廃液の圧力を調整することができる
ようになっている。

【００１９】尚、７４，７６，７８，８０，８２は、そ
れそれ送水管５４，送水管５８，送水管６０，送水管６
２，送水管６６の流路を開閉するための電磁バルブであ
る。

【００２０】また、８４及び８６は貯留容器３０内の染
色廃液の上下の液面を計測するフローセンサであり、８
４は染色廃液の上面を、８６は染色廃液の下面を計測す
るものである。そして、貯留容器３０内の染色廃液の上
面が所定位置を越えて上昇した場合には、フローセンサ
８４からの信号に連動して、表示ランプ８８が点灯又は
消灯して知らせると共に、液体ポンプ５２の作動や電磁
バルブ７４，７６，７８，８０，８２の開閉を適宜制御
して貯留容器３０内の染色廃液の量を減少させることが
できるようになっている。一方、染色廃液の脱色処理中
に貯留容器３０内の染色廃液の下面が所定位置以下に下
降した場合には、フローセンサ８６からの信号に連動し
て、表示ランプ９０が点灯又は消灯して知らせると共
に、液体ポンプ５２の作動や電磁バルブ７４，７６，７
８，８０，８２の開閉を適宜制御して貯留容器３０内へ
の染色廃液の量を増加させることができるようになって
いる。また、染色廃液の脱色処理を終了させる場合にお
いて、貯留容器３０内の染色廃液の下面が所定位置以下
に下降した場合には、フローセンサ８６からの信号に連
動して、エアーポンプ１８，オゾン発生器１２，液体ポ
ンプ５２の作動を停止させることができるようになって
いる。

【００２１】９２は、貯留容器３０内の染色廃液の濁度
を検知する濁度センサであり、例えば上記反応容器１６
内で脱色処理した染色廃液の透明度が低い場合には、濁
度センサ９２からの信号に基づいて、液体ポンプ５２の
作動や電磁バルブ７４，７６，７８，８０，８２の開閉
を適宜制御して染色廃液を再び反応容器１６内に循環さ
せると共に、反応容器１６内での脱色効率を高めるため
に、エアーポンプ１８の圧力及びオゾン発生器１２にお
けるオゾン生成量を制御することができる。尚、濁度セ
ンサ９２で検知された染色廃液の透明度は、濁度センサ
９２の信号に連動して点灯又は消灯する表示ランプ９４
で観測できるようになっている。

【００２２】尚、図示は省略したが、反応容器１６内部
にオゾンセンサを設置し、該オゾンセンサの計測値をオ
ゾンコントローラ１４に送り、オゾン発生器１２におけ
るオゾン生成量を制御するようにしても良い。

【００２３】図２に示すように、上記オゾン発生器１
２，オゾンコントローラ１４及びエアーポンプ１８は、
操作箱９６内に収納し、装置全体の小型化を図ってい
る。また図２において、９８はフローセンサ８４，８６
及び濁度センサ９２の保護カバーである。本実施の形態
における脱色装置１０は、脚輪付の台座１００を底部に
備えているため、簡単に移動させることができるように
なっている。

【００２４】上記構成を有する本発明の脱色装置１０を
用いて染色廃液を脱色する方法を説明する。先ず、エア
ーポンプ１８からオゾン発生器１２内部に空気を送り込
み、送り込まれた空気中の酸素にオゾン発生用の紫外線
ランプ２０から放射された紫外線を作用させてオゾンを
生成する。生成したオゾンを送気管２２内に圧送し、反
応容器１６の下部から反応容器１６内部に供給する。

【００２５】上記と並行して、電磁バルブ７４，７６を
開けると共に電磁バルブ７８，８０，８２を閉じた状態
で、且つ、液体ポンプ５２を作動させることにより、注
入口５０より注入した染色廃液をフィルタ５６で濾過し
た後、送水管５４，５８内を経由させて貯留容器３０に
供給する。所定量の染色廃液が貯留容器３０内に供給さ
れた段階で、電磁バルブ７４，７６，８２を閉じた状態
とすると共に、電磁バルブ７８，８０を開けることによ
り、貯留容器３０内の染色廃液を送水管６０，６２内を
経由させてスプレーノズル２４へと送出し、該スプレー
ノズル２４から染色廃液を反応容器１６内部に霧状に噴
霧する。

【００２６】噴霧された染色廃液は、反応容器１６内部
のオゾンと接触し、その結果、染色廃液中の染料が酸化
して脱色されるのである。脱色処理された染色廃液は、
反応容器１６底部の排出口２６から排出し送水管２８内
を経由して再び貯留容器３０内部へと送出する。脱色処
理した染色廃液の透明度が低い場合には、繰り返し染色
廃液を反応容器１６内に循環させて脱色処理を行うよう
にする。

【００２７】染色廃液の脱色が十分になされた段階で、
電磁バルブ７８，８２を開けた状態とすると共に、電磁
バルブ７４，７６，８０を閉じた状態とすることによ
り、脱色処理された染色廃液を送水管６０，６６内を経
由せしめて排出口６８から脱色装置１０外部へと排出す
るのである。

【００２８】また、染色廃液の脱色処理を終了する場合
には、反応容器１６内のオゾンをオゾン消去器３６内の
触媒層３８を通過させて酸素に分解処理した後、送風フ
ァン４０で外部へ放出するのである。

【００２９】而して、本発明においては、気体であるオ
ゾンと染色廃液とを接触せしめて染色廃液中の染料を酸
化脱色するため、水資源を必要とすることなく染色廃液
を脱色できる。また、染色廃液はオゾン雰囲気中に噴霧
されるため、染色廃液とオゾンとの接触効率が高くな
り、染色廃液中の染料を効率良く脱色することができる
のである。さらに、反応容器１６内のオゾンは、脱色処
理後にオゾン消去器３６で酸素に分解消去されるので、
安全に染色廃液の脱色を行うことができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る染色廃液の脱色方法及び脱
色装置によれば、気体であるオゾンと染色廃液とを接触
せしめて染色廃液中の染料を酸化脱色するため、水資源
を必要とすることなく染色廃液を脱色でき、しかも、染
色廃液はオゾン雰囲気中に噴霧されるため、染色廃液と
オゾンとの接触効率が高くなり、染色廃液中の染料を効
率良く脱色することができる。また、脱色処理した染色
廃液の濁度を検知してオゾン生成量を制御できるため、
脱色効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る染色廃液の脱色装置を示す概略説
明図である。

【図２】本発明に係る染色廃液の脱色装置を示す概略説
明図である。

【符号の説明】

１０ 脱色装置 １２ オゾン発生器 １６ 反応容器 ２４ スプレーノズル ３０ 貯留容器 ３６ オゾン消去器 ５２ 液体ポンプ ５６ フィルタ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オゾンを生成すると共に、生成したオゾ
   ン雰囲気中に染色廃液を噴霧し、オゾンと染色廃液とを
   接触せしめて染色廃液中の染料を酸化脱色した後、オゾ
   ンを分解消去する染色廃液の脱色方法であって、酸化脱
   色後の染色廃液の濁度を検知してオゾン生成量を制御で
   きることを特徴とする染色廃液の脱色方法。
2. 【請求項２】 オゾン発生器と、該オゾン発生器で生成
   されたオゾンが内部に供給される反応容器と、該反応容
   器内に染色廃液を噴霧する染色廃液噴霧器と、上記反応
   容器内のオゾンを内部に導入して分解消去するオゾン消
   去器とを備えた染色廃液の脱色装置であって、上記反応
   容器内で脱色処理した染色廃液の濁度を検知する濁度セ
   ンサを設けると共に、該濁度センサからの信号に基づき
   上記オゾン発生器におけるオゾン生成量を制御する手段
   を設けたことを特徴とする染色廃液の脱色装置。
3. 【請求項３】 染色廃液を濾過するフィルタを備えたこ
   とを特徴とする請求項２に記載の染色廃液の脱色装置。