JPH03131384A - 乳濁インクを含む廃棄物の処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインク類を含む廃棄物の処理に関し、特に印刷
工場とか他の凡ゆる産業分野例えば紙、板紙並びに類似
製品工場の印刷工程において使用（４） された乳濁したインクを含む廃棄物の処理に関するもの
である。

〔従来の技術〕

紙葉又は板紙の変換作業に含まれる産業において、処理
される廃棄物には種々の汚染物並びに特に乳濁インク類
が含まれているが、産業設備がフレクソグラフィック印
刷を利用するとき特に乳濁性のインクが廃棄される。こ
のようにして生じた泥滓即ちスラッジはこのとき一般に
焼却処理により除去される。

斯くして凝集沈澱法を基本とする分離方法が採用され、
この後廃棄物の静的傾瀉法がとられる。しかしながらこ
の方法の採用により得られたスラッジは余り濃密なもの
ではないので、焼却破壊による容積が大きくかつその焼
却費も高い。

より一そう密実なスラッジを得るために、濾過圧搾法が
すでに提案されている。この方法では２〜３％の乾燥率
から一挙に略３０％の乾燥率に圧搾することができる。

しかしながらこの濾過圧搾法の（５） 欠点の一つは濾布の目詰まりが急速に生じて絡み合うた
め流過率が変化することである。この濾過圧搾法はまた
それを管理するために人力を必要とし特に圧搾した固形
物所謂ケーキを除去するときは人手がかかる。

更に限外濾過方式による分離処理が提案された。

しかしながら、これは厄介な処理方法であり、薄膜や濾
布が詰まるという問題が再び生ずる。これはまた炭化水
素や油類や特殊な粘着剤の如き組成物の場合には廃棄不
能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は特にインク類を含む水からインクを分離せしめ
る廃棄物の処理方法を提案する。その場合一方において
は清澄化された廃棄物を得ると同時に他方において特別
に濃密の高いスラッジを得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば上記廃棄物は凝集剤の助けをか（６） りて処理され、そのとき該廃棄物は１０００〜２０．０
００ｇの加速度をもつ連続的遠心力操作を受け、その遠
心力付与期間中は空気と液体が接する所謂気液界面の発
生は防止される。

本発明の用語において連続的遠心処理とは一方において
廃棄物が供給され他方において清澄化された廃棄物の吐
出作用が連続的に行なわれることを意味し、このとき少
くとも二つの洗浄化作用が連続的に遂行される。遠心力
処理期間中気液界面の発生を除去することにより、廃棄
物の表面上に空気を存在せしめることに基因する泡起ち
の危険が回避される。泡の生成は水からインクを分離せ
しめる効率を甚だしく低下させる。本発明の特徴の一つ
は凝集作用が酸性媒体中で行なわれ、特にイオン化又は
非イオン化ポリマーの如き有機的凝集剤と同様に硫酸ア
ルミ、硫酸アルミポリマー、塩化第二鉄の如き鉱物質凝
集剤群の中から選択された凝集剤が採用され、このとき
特にｐｌ（値は２〜６の間に調整される。好ましくは、
凝集剤は硫酸の如き酸を添加して略ｐＨ値が５で使用さ
れる。そしく７） て該凝集剤は変性又は非変性、ポリエチレンイミン及び
硫酸アルミの如き陽イオン化ポリマー群の中から選択さ
れた少くとも一つの凝集剤により構成される。

更に凝集沈澱の生成効率を高めるために、成る場合には
充分な撹拌をすれば効果的である。

凝集剤の量は該薬剤の種類並びに処理される廃棄物の種
類に従って変化する。一般に該廃棄物内の乾燥物質の重
量を基準として重量％が０．１〜２．０の凝集剤薬量が
選定される。該凝集沈澱の作用期間はわずかに数秒とい
う極めて短時間だけ継続するのみである。

前述した遠心処理方法を改良するため、凝集処理期間中
に上記廃棄物内に消泡剤を添加するのが好適である。適
切な消泡剤は例えばシリコン油である。

本発明の利点とする特徴によれば、上記廃棄物内に澱粉
を基調とする粘結剤が含まれていないか又はごく微量し
か含まれていないとき、上記廃棄物中に上記粘結剤を添
加するのが効果的である。

（８） 本発明に対する試験によれば、澱粉粘結剤が廃棄物内に
存在すれば遠心力処理により得られたスラッジの乾燥率
が増大することが明らかになった。

例えば遠心処理以前に約１　ｇ／１２の澱粉基調の粘結
剤を含む廃棄物はその遠心処理後において廃棄物全容積
の約５に６％に当るスラッジ容積に減小され、残余は清
澄にされた廃棄物である。これに対し、澱粉なしの同一
廃棄物は遠心処理後においても約１０％のスラッジ容積
に減小されるにすぎなかった。

上記澱粉は上記インク類に凝集作用を促して凝集沈澱後
に薄片状即ちフレーク状になる。この現象は本発明の開
示性ある方法に関連して結合され、これは遠心分離機に
対する連続的な廃棄物の供給操作を利用する。上記廃棄
物に添加される適切な澱粉基調の粘結剤量は該廃棄物内
の乾燥物質として現われる澱粉粘結剤量は廃棄物の約０
．１〜１０ｋｇ／　ｍ”、好ましくは０．１〜２ｋｇ／
ｍ’の範囲内で得られたものに相当する。

本発明はまた装置並びに設備に関するものであり、（９
） それは乳濁インク類を含む廃棄物の処理に関する。

この装置は凝集剤を混和する手段を組合せて形成される
。このときもし許されるなら上記混和手段の下流側に、
市販に供用される円板形遠心分離機が配置され、かつ廃
棄物に他の添加薬を加えて混和される。インクを含むス
ラッジと清澄化された廃棄物とを分離するために上記分
離機は回転ボール満杯の原則に従って作動される。本発
明におけるボール満杯の原則とは遠心分離作動中その回
転ボールは分離さるべき廃棄物により満杯に満されてい
ることを意味する。それ放気液界面の発生は全く回避さ
れる。このような遠心分離機において清澄化された廃棄
物は連続的に分離される。

インク類を含むスラッジはノズルを通って連続的にか又
は回転ボールを開放することにより周期的な時間間隔を
おいて回転ボールから放射される。

本装置の一特性によれば、上記混和手段は凝集作用が遂
行される反応タンク又は容器を含む。もし許し得れば上
記反応タンクには撹拌装置を設置するのが望ましい。

（１０） −変形例によれば上記凝集剤を混和する手段は、もし許
し得るならば廃棄物中に他の添加剤が添加され遠心分離
機への供給用配管内に投与され、上記凝集剤と他の添加
剤の導入作用が上記配管中に直接行なわれ、その場合こ
れは静的撹拌手段として機能する。

他の変形例において、凝集剤をもつ廃棄物と該凝集剤と
の撹拌作用は共に供給配管中白で起り、更に遠心分離機
の上流側における反応タンク内で起る。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る処理設備の実施例を示す。

第１図において、タンク１は処理されるべき廃棄物２例
えばフレクツグラフィック液体（ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈ
＋ｃｌｉｑｕｏｒｓ）を貯溜する溜めである。配管３は
供給ポンプ４の吸入側に配置され、該ポンプ４は貯溜タ
ンク１と反応タンク５との間に配置される。この反応タ
ンク５内における凝集作用は上記反応タンク５の上流側
における配管３中に凝集剤６を注入（ＩＩ） することにより又は添加剤の投与に引続いて起される。

他の組成物又は添加物７の注入又は添加操作も上記反応
タンク５内で起すことができ、又は該タンクの上流側に
当る供給管３内で起させることが好ましい。特に前記廃
棄物を希望のｐＨ値に調整するために酸を管内に注入す
ることが可能である。また消泡剤又は澱粉基調の粘結剤
の添加も可能である。

反応タンク５から出た後で、フレークを含む上記廃棄物
は配管を通って遠心清澄機又は遠心分離機９に導びかれ
る。この分離機はインクから成るスラッジが分離されて
配管１１を通してスラッジタンク１２に排出され、清澄
化された廃棄物成分１３は配管１４を通して外部へ吐出
される。上記実施例に示す設備には更に配管１５が配置
されて遠心分離機から貯溜タンク１へ廃棄物を戻すこと
ができる。これは該設備内において起り勝ちな誤操作例
えばスラッジ分離の誤操作の場合にその廃棄物が充分清
澄化されない場合に利用されるものである。更に他方の
配管１６はスラッジタンク１２と貯溜タンク１（１２） 間に設けることができる。この配管１６はスラッジタン
ク１２の希望の高さ位置から引出されて配管１５に結合
される。かくしてスラッジを排出するため遠心分離機の
回転ボールは周期的に開放する作業が必要となる。これ
は明らかにそのスラッジを排出するため周期的間隔を置
いて円形の大群を開放することにより作動する遠心分離
機に対して実施される。しかしまたノズル装備の遠心分
離機に対してもまた該スラッジを連続的基礎の上に排出
するけれどもなおその回転ボールを周期的に開放するこ
とが必要となる。遠心分離機の回転ボールが開放される
ときはいつでも、該ボール内に含まれる液体はスラッジ
タンク内のスラッジと同時に排出される。そして最終的
にスラッジタンクの中間位置即ち空気にさらされたフレ
ークを含む上部レベルと上澄みをとった物質を含む下部
レベルとの間の中間位置で乾燥物質で以って充填される
ことの少ない相で、このとき好ましくは再循環または再
処理操作が行なわれる。

図示にない補助的な洗浄回路が上記設備に付属さ（１３
） れて完全にすることができる。

第２図は第１図に示した設備中に採用されている円板形
遠心分離機９を図式的に示す。適切な遠心分離機は例え
ば周期的エゼクタ分離機で、これはまた自動清浄作用に
よる回転ボール形遠心分離機として知られている。円板
１７を具備する斯る分離機９において、回転ボール１８
は双円錐面を具備する。両円錐表面の継ぎ目面内にはノ
ズル又は円形状の開口が形成され、これらは開放したり
又は閉じたりする。スラッジ又は固形分１０は回転ボー
ル１８と円板１７との間の空間内に集積する。これらが
開放すると固形分が外部に排出される。この形式の分離
機は例えば商品名ウエストファリア（ＷＥＳＴＦＡＬＩ
Ａ）分離機として市販されている。フレークを含む廃棄
物８の供給は連続的に行われ、これは中央管１９により
回転ボール中心部において遂行される。スラッジ１０は
次第に円形開口２０の近傍に堆積され、清澄にされた廃
棄物１３は吐出管１４から吐出される。ピストン２１の
作動により回転ボールを開放した際にスラッジ１０は射
出され、そして（１４） 排出管１１から放出される。高速度で回転するボール１
８は駆動軸２２により駆動される。上記ボール１８は手
操作で開放したり閉鎖したりすることができ、又一定の
期間毎に反転することができ、或はまたスラッジが成る
容積まで溜ったときにその分離機により制御することが
できる。

本発明は種類の異なる廃棄物の処理に利用可能である。

殊に次の如き形式の廃棄物に対し利用しうる。即ちフレ
クツグラフィック印刷用インクの洗浄水並びに澱粉基調
の粘結剤を含むフレクツグラフィック印刷物の洗浄水の
如き廃液に使用できる。

処理さるべき上述した廃液が他の汚染物質を含んでいる
とき、特に油類の如く水と混和しない物質を含むような
場合には、本発明方法を採用する以前の場合には該廃棄
物上に他の分離処理を施こすこと例えばフローレンチン
（ｆ　１ｏｒｅｎｔ　１ｎｅ）のような綾絹を用いて油
を分離することが有効に行われた。

本発明の他の特徴並びに利点は次の例示により理解する
ことができる。

（１５） 例１ フレクツグラフィック印刷インクを含む廃棄物は第１図
に示す設備を用いて処理される。処理前において、上記
廃棄物は２７　ｇ　／　１の乾燥物質含有率を示す。硫
酸が配管３内に酸性化のために注入され、該廃棄物のｐ
Ｈ値は５に保たれた。この後、凝集剤の注入が行なわれ
即ちポリエチレンイミンが１　ｍ’に付き２５％の乾燥
物質をもつ溶液を１．３ｋｇの割合で注入される。配管
系３にはまた消泡剤としてシリコン油が注入されたがこ
れはｌ　ｍｌ当り１２５ｇの適用溶液の割合である。

反応タンク５の通路には続けて約１０〜１２秒間流通さ
れ、廃棄物は連続的に作動する遠心分離機内に送られる
。これは例えば名称「清澄機５Ａ２０　Ｊの下でウエス
トファリア分離機として市販される。上記清澄器におい
て該廃棄物は７０００　ｇの最大加速度を受け、その廃
棄物流率は０．７５ｍ’／ｈである。

上記清澄器を離れる場合に一方において配管１４を経て
清澄にされた廃棄物が吐出されると共に他方においてイ
ンクを含むスラッジが配管１１を経てス（１６） ラッグタンク１２内に向けて排出される。スラッジタン
ク１２内のスラッジは９０ｇ／ｌであり、かつその容積
は最初の廃棄物容積の約２５％に相当する。

このスラッジは焼却可能である。

例２ フレクツグラフィック印刷用の水溶性インクを含む廃棄
物が処理される。処理前に、この廃棄物は８．７ｇ／β
の乾燥物質含有率をもっている。例１の方法が凡ての自
前処理として続行され、その間においてその廃棄物の含
有乾燥物質量についてその性質が調整された。該廃棄物
は遠心分離操作を受け、遠心分離機内における廃棄物の
流率は２ｍ’　／　ｈに調整された。スラッジは略９０
　ｇ　／　１の乾燥物質含有率をもつものがえられる。

該スラッジの容積は最初の廃棄物容積の略９％に相当す
る。

例３ 例２の廃棄物は反応タンク５の上流側における配管系３
中に澱粉基調の粘着剤を廃棄物１　ｍ’当り１　ｋｇの
乾燥物質の割合で添加することにより同様に処理される
。そのときその廃棄物は例２と同様（１７） に遠心分離作用を受ける。スラッジは約２２０　ｇ　／
矛の乾燥物質含有率となって得られ、その容積は最初の
廃棄物容積の４％に相当する。

例２と比較して澱粉の添加が遠心分離機によるスラッジ
の凝固作用を大いに増進していることが注目される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による処理設備の実施例を図式第２図は
第１図の処理設備に使用可能な円板形遠心分離機９を図
式的に示す。 ■・・・廃棄物貯溜タンク、 ２・・・廃棄物、　　　　　３・・・供給用配管、４・
・・供給ポンプ、　　　　５・・・反応タンク、６・・
・凝集剤、　　　　　７・・・添加剤、訃・・配管、　
　　　　　９・・・遠心分離機、１０・・・スラッジ、
　　　　１１・・・スラッジ排出管、１２・・・スラッ
ジタンク、１３・・・清澄液、１４・・・清澄液吐出管
、　　１５・・・戻し管、１６・・・配管、　　　　　
　１７・・・円板、（１８） １８・・・回転ボール、　　　２０・・・円形開口、２
２・・・遠心分離機駆動軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インク特に乳濁インクを含む廃棄物を分離作用によ
   り一方では前記インクを含むスラッジとして取出し他方
   では清澄化された廃棄物として取出し得るようにした廃
   棄物の処理方法において、前記廃棄物は凝集剤の作用に
   より凝集され、続いて遠心力作動期間中気液界面の介在
   を回避しながら前記廃棄物に１，０００ｇ乃至２０，０
   ００ｇ範囲の加速度をもつ連続的遠心力作用を施こすよ
   うにしたことを特徴とする乳濁インクを含む廃棄物の処
   理方法。 ２、前記廃棄物の凝集処理は酸性媒体内で遂行されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３、前記凝集処理は酸の投与により前記廃棄物のｐＨ値
   を約５に増加して遂行され、かつその凝集剤は変性又は
   非変性ポリエチレンイミンから選択された陽性ポリマー
   から構成されることを特徴とする請求項２に記載の方法
   。 ４、前記凝集処理には撹拌作用が随伴されることを特徴
   とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法
   。 ５、消泡剤が遠心処理以前に前記廃棄物中に添加される
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に
   記載の方法。 ６、前記廃棄物中に澱粉基調の粘結剤が殆んど含まれな
   いか又は全く含まれていない場合に前記粘結剤が遠心処
   理操作以前において前記廃棄物中に添加されることを特
   徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の方
   法。 ７、前記澱粉基調の粘結剤は前記廃棄物内の乾燥物質が
   ０．１〜１０ｋｇ／ｍ＾３の範囲内にあるとき好ましく
   は０．１〜２ｋｇ／ｍ＾３の範囲内にあるものとして表
   現された澱粉基調の粘結度を得るために添加されること
   を特徴とする請求項６に記載の方法。 ８、前記遠心力作用は１，０００ｇ〜１１，０００ｇの
   範囲の加速度から成ることを特徴とする請求項１から７
   までのいずれか１項に記載の方法。 ９、前記廃棄物に凝集剤を混和するための手段を具備し
   、該混和手段は市販の円板形遠心分離機の上流側直前に
   配置され、該遠心分離機は一方においてインクを含むス
   ラッジを前記廃棄物から分離すると共に他方において清
   澄化された廃棄物を分離するように前記遠心分離機が満
   杯ボールの原理下で運転されるようにしたことを特徴と
   する前記請求項１から８までのいずれか１項に記載の方
   法を遂行するための装置。 １０、前記円板形遠心分離機はスラッジの周期的開放又
   は連続的排出手段を具備する自己洗浄作用を有するボー
   ル分離機であることを特徴とする請求項９に記載の装置
   。 １１、前記廃棄物に凝集剤を混和するための手段は一つ
   の凝集タンク又は混和容器により構成されることを特徴
   とする請求項９又は１０に記載の装置。 １２、廃棄物に凝集剤を混和するための手段は実質的に
   前記円板形遠心分離機に廃棄物を供給するための配管に
   より構成され、前記凝集剤は静的混和装置として機能す
   る前記配管中に直接導入されるようにしたことを特徴と
   する請求項９又は１０に記載の装置。 １３、前記スラッジ相に対する回収循環回路は前記遠心
   分離機の下流側で乾燥物質を含まないもの及びこの乾燥
   物質を取上げる手段を含んで形成されることを特徴とす
   る請求項９から１２までのいずれか１項に記載の装置。 １４、前記廃棄物が充分に清澄化されない場合の如き前
   記装置の作動が不具合な場合に、利用可能な再循環回路
   が具備されるようにしたことを特徴とする請求の範囲９
   から１３までのいずれか１項に記載の装置。 １５、紙、板紙及びその類似物工場から出る乳濁インク
   類の処理に対する請求の範囲１から８までのいずれか１
   項に記載の方法の適用。