JPH04341304A - 水溶液の蒸発濃縮装置 - 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】

【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）。また、廃液を蒸
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、かつ、該蒸発釜と冷却釜を減
圧手段にて減圧し、その液を通常の沸騰点以下で沸騰が
起こるようにしているものも開発されている。この減圧
手段としては真空ポンプとエジェクターを使用したもの
がある。後者のものは凝縮水回収容器内の水をポンプに
て汲み上げ、エジェクターの垂直管部を通して該容器内
に戻すときに、前記垂直管部に直交する水平管部側が真
空域になり、該水平管部（真空吸引口）を冷却釜の底部
に接続しておくと、そこに溜まった液を含め、冷却釜並
びに蒸発釜内の空気を強制吸引して釜内を減圧安定化す
るものである。このようにエジェクターを通した空気（
ガス）は凝縮水に触れつつ取出されるため、臭気防止上
有利であるばかりでなく、小型化及び低コスト化に寄与
するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エジェ
クターを使用した減圧手段は、エジェクターの取付位置
を誤ると、減圧性能が悪くなり、減圧下での蒸発濃縮が
正常に行かないという問題があった。また、ヒートポン
プ回路の運転中に減圧手段の作動を一次中止した場合に
凝縮水がその回収容器側から逆流する虞れがあり、凝縮
水回収容器は常に冷却釜より下位に設置しなければなら
ず、装置全体のレイアウトに制約があり、小型化及び低
コスト化し難いという問題があった。

【００１０】この発明は上記の問題を解消するためのも
ので、臭気防止、小型化及び低コスト化において有利な
エジェクターを使用した減圧手段を用いて蒸発釜及び冷
却釜の減圧を効率良く行えるようにした水溶液の蒸発濃
縮装置を提供することを目的としている。また、他の目
的は凝縮水の冷却釜への逆流を防止し、回収容器の設置
位置を選ばない水溶液の蒸発濃縮装置を提供する点にな
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及び吸熱部を用い、該蒸
発釜と冷却釜とを連通状態として全体をエジェクターを
使用した減圧手段で凝縮水の吸引と同時に減圧できるよ
うにした蒸発濃縮装置において、前記減圧手段のエジェ
クターの真空吸引口端と冷却釜底部の延出端とを接続す
るチューブを水平乃至若干傾斜設置し、充分な真空吸引
力が得られるように構成した。特に、チューブをエジェ
クターの真空吸引口端側が高くなるように配するときは
、その高低差を２０ｃｍ以内とする。また、エジェクタ
ーの真空吸引口と冷却釜の底部との接続管又はエジェク
ターの垂直管部を含む水の循環系に逆流防止手段を設け
て回収容器に回収された凝縮水の逆流がないように構成
したものである。

【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、
底部２ａは減圧手段３に接続されている。この蒸発釜１
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、その場合は電
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にて矢印
方向に汲み上げ、エジェクター３ａの垂直管部３１を通
して同容器１０内に戻すと、該垂直管部３１に直交する
水平管部３２側が真空域になるから、該水平管部３２の
口端（真空吸引口端）３３を、前記冷却釜底部２ａの延
出端３４にチューブ３５を介して接続しておくと、冷却
釜２の底部２ａに溜まった凝縮水及び冷却釜２並びにこ
れに連通している蒸発釜１内の空気が強制的に吸引され
、両釜内の減圧安定化に寄与する。

【００１６】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ため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。

【００１７】前記エジェクター３ａの真空吸引口端３３
と冷却釜底部２ａの延出端３４とを接続したチューブ３
５は図１の如く水平か、図２の如く若干の傾斜になるよ
うに設置される。これはエジェクター３ａの真空吸引力
を有効に発揮させるために必要である。該チューブ３５
が、図２の如くエジェクターの真空吸引口端３３側が高
位になるように傾斜させた場合には、その差Ａを２０ｃ
ｍ以内とする。これを越えるような急傾斜になると、エ
ジェクター３ａの真空吸引力が減衰し、機能を充分に発
揮させ得なくなる。

【００１８】３６は前記冷却釜底部２ａからエジェクタ
ー３ａを通して回収容器１０に回収された凝縮水が、チ
ューブ３５を通して冷却釜２内への逆流するのを防止す
る逆流防止手段で、該逆流防止手段３６はチューブ３５
の途中に図３の如く逆流防止弁３６１を設けるか、図２
の如くエジェクター３ａの垂直管部３１を含む循環水の
循環系の適所に電磁弁付の空気抜き管３６２を設ける。

【００１９】前者の逆流防止弁３６１は半球状の弾体か
らなる弁本体に、矢印Ｒ方向には水圧で開口し、矢印Ｌ
方向には閉じるように作用するスリット３６１ａを設け
てなる。勿論、これ以外の逆流防止弁を用いることもあ
る。後者の空気抜き管３６２は減圧手段３の運転中は電
磁弁３６２ａを閉とし、停止時に開とする。即ち、電磁
弁３６２ａを開にすると、循環系内の水は回収容器１０
内に自重により戻されることとなり、チューブ３５を通
して冷却釜２内に逆流することはなくなる。

【００２０】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。

【００２１】１５は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）を溜めるスラリー溜部で、該ス
ラリー溜部１５は蒸発釜１の底部に設けられている。１
６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。この栓手段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、図示の場合は蒸発釜１内の減圧状態を維持させるた
めにパッキング材により構成され、把手１８を引いたり
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。１９はスラリー回収容器である。

【００２２】２０はスラリー溜部１５に設けた回転羽根
で、該回転羽根２０は蒸発釜１の頂面に設置した駆動源
２１から垂下した出力軸２２の下端に固着されている。 この回転羽根２０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。勿論、ハンドル操作に
より手動回転させ得るように構成してもよい。

【００２３】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内には水道水を注入貯留する。しかる後、
減圧手段３のポンプ３ｂを作動させる。該ポンプ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、しかる後、ヒートポンプ回路５のコン
プレッサー１１及び冷媒空冷手段１２の空冷ファン１３
を作動させる。このようにして濃縮運転がスタートする
。そして、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、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。

【００２４】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に溜められる。この凝縮
水は底部２ａの延出端３４からチューブ３５を経てエジ
ェクター３ａの真空吸引口端３３にて強制的に吸引され
、回収容器１０に溜められる。この凝縮水と同時に冷却
釜２並びにこれに連通している蒸発釜１内の空気（ガス
）も吸引されるが、このガスは回収容器１０内の凝縮水
に触れつつ空中に放出され、ガスに含む臭気は除去でき
る。

【００２５】前記エジェクター３ａの真空吸引口端３３
にて吸引される冷却釜２の底部の凝縮水はチューブ３５
が水平か若干下り傾斜になっている限り問題ないが、チ
ューブ３５のエジェクターの真空吸引口端３３側を高位
にした上り傾斜にした場合には真空吸引性能に影響を与
えるが、その高低差Ａが２０ｃｍ以内であれば問題ない
。また、前記冷却釜底部２ａからエジェクター３ａを通
して回収容器１０に回収された凝縮水が、該回収容器１
０が高所にある場合でも、チューブ３５等に逆流防止手
段３６を設けたために問題ない。

【００２６】上述した如く、蒸発により釜１内に予め注
入した廃液が減少すると、これに伴い、汲上手段７が作
動し、新たな液を補給され、その蒸発・補給の繰り返し
により廃液は徐々に濃縮される。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。

【００２７】かくして、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、蒸
発釜１の底部に溜まったスラリーをスラリー回収容器１
９に取り出す。この取出し時には駆動源２２により回転
羽根２０が回転し、スラリーの取出作業を効率よく行う
こととなる。

【００２８】

【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
部及び吸熱部を用い、該蒸発釜と冷却釜とを連通状態と
して全体をエジェクターを使用した減圧手段で凝縮水の
吸引と同時に減圧できるようにした蒸発濃縮装置におい
て、前記減圧手段のエジェクターの真空吸引口端と冷却
釜底部の延出端とを接続するチューブを水平乃至若干傾
斜設置したから、臭気防止、小型化及び低コスト化にお
いて有利なエジェクターを使用した減圧手段を用いて蒸
発釜及び冷却釜の減圧及び凝縮水の回収を効率良く行え
る。また、前記チューブのエジェクターの真空吸引口端
側が、高位になるように配するときも、その高低差を２
０ｃｍ以内とすれば、減圧安定性及び凝縮水の回収を効
率を良好にできる。更に、前記チューブの途中、又はエ
ジェクターの垂直管部を含む循環水の循環系の適所に、
逆流防止手段を設けてなるから、凝縮水の回収容器の設
置個所を高所にすることも可能となる。

【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】本願蒸発濃縮装置の要部の説明

【図１】である
。

【図３】チューブの途中に設けた逆流防止手段の断面図
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　　把手 １９　　スラリー回収容器 ２０　　回転羽根 ２１　　駆動源 ２２　　出力軸 ３１　　垂直管部 ３２　　水平管部 ３３　　真空吸引口端 ３４　　冷却釜底部の延出端 ３５　　チューブ ３６　　逆流防止手段 ３６１　　逆流防止弁 ３６２　　電磁弁付の空気抜き管

Claims (4)

【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、
   該蒸発釜と冷却釜とを連通状態として全体をエジェクタ
   ーを使用した減圧手段で凝縮水の吸引と同時に減圧でき
   るようにした蒸発濃縮装置において、前記減圧手段のエ
   ジェクターの真空吸引口端と冷却釜底部の延出端とを接
   続するチューブを水平乃至若干傾斜設置したことを特徴
   とする水溶液の蒸発濃縮装置。
2. 【請求項２】　　前記チューブが、エジェクターの真空
   吸引口端側を冷却釜底部の延出端側に対して高位にする
   場合にはその高低差を２０ｃｍ以内としてなる請求項１
   に記載の水溶液の蒸発濃縮装置。
3. 【請求項３】　　前記チューブの途中、又はエジェクタ
   ーの垂直管部を含む循環水の循環系の適所に、逆流防止
   手段を設けてなる請求項１に記載の水溶液の蒸発濃縮装
   置。
4. 【請求項４】　　前記濃縮せしめる水溶液が、写真処理
   廃液である請求項１〜３のうちの１に記載の水溶液の蒸
   発濃縮装置。