JPH05181249A

JPH05181249A - 水溶液の濃縮処理方法及び濃縮処理装置

Info

Publication number: JPH05181249A
Application number: JP3359594A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kurematsu; 雅行榑松
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-12-29
Filing date: 1991-12-29
Publication date: 1993-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、小電力で、しかも小型でかつ簡
単な装置で水溶液を不純物の少ない脱塩液と、容量の少
ない濃縮液に分離する水溶液の濃縮処理方法及び濃縮処
理装置を提供する。【構成】陽イオン交換膜１０３と陰イオン交換膜１０
４で脱塩室１０７と濃縮室１０６が設けられた電気透析
槽１００を複数段備え、この複数の電気透析槽１００の
脱塩室１０７に水溶液を順次通過させ、かつ複数の電気
透析槽１００の濃縮室１０６へ供給する濃縮液を前記水
溶液とは逆方向に順次通過させ、前記水溶液を水以外の
物質を減少させた脱塩液と、水以外の物質を濃縮した濃
縮液に分離する。

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濃縮処理方法及
び濃縮処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、産業廃液や家庭排水等の処理が問
題となっており、この種の水溶液の処理対策が種々考え
られているいま、水溶液の一例として、写真処理廃液を
考えてみると、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、ま
た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工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あるいは蒸発によって濃厚
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）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、前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の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を低減させる公害処理
方法として、具体的には、１．活性汚泥法（例えば特公昭５１−１２９４３号、同
５１−７９５２号等）、２．蒸発法（例えば特開昭４９−８９４３７号、同５６
−３３９９６号等）、３．電解酸化法（例えば特開昭４８−８４４６２号、同
４９−１１９４５７号、同４９−１１９４５８号、特公
昭５３−４３４７８号等）、４．イオン交換法（例えば特公昭５１−３７７０４号、
同５３−４３２７１号、特開昭５３−３８３号）、５．逆浸透法（例えば特開昭５０−２２４６３号等）、６．科学的処理法（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、水資源面のから制約、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、水洗に代わる安定
化処理を行ない、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すくないことから、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】しかしながら、反面、その廃液は極めて高
い公害負荷を有しており、河川はもとより下水道にさ
え、その公害規制に照してその廃棄は全く不可能となっ
てしまう。さらに、このような写真処理（実質的に水洗
を行わない処理）の廃液量は少ないとはいえ、比較的小
規模な処理でも、例えばＸレイ感光材料の処理で１日に
１０リットル、印刷製版用感光材料の処理で１日に３０
リットル、カラー感光材料の処理では１日に５０リット
ル程度となり、その廃液の処理は近年益々大きな問題と
なりつつある。

【０００８】写真処理廃液の処理を容易に行うことを目
的とする最近の技術としては、低温蒸発法（特開昭６３
−２８７５８８号）、廃液ｐＨコントロール法（特開昭
６３−１４３９９１号）、熱風加熱蒸発法（特開昭６３
−１０７７９５号）、減圧加熱蒸発法（特開昭６３−１
５１３０１号）、スラッジ除去法（特開平１−１４３６
８３号）、蒸気処理法（特開昭６２−２０１４４２
号）、凝縮液処理法（特開昭６２−２０１４４２号）が
ある。

【０００９】さらに、臭気防止を図ること、蒸留液を処
理液として再利用すること等のため、上記種々の方法が
提案されている。しかしながら、凝縮液は公害規制のき
びしい地域の規制値をクリアできず、下水に流せないの
が現状である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで、公害規制のき
びしい地域の公害規制値をクリアし、凝縮液の一般河
川、海等への排出を可能とするために、この出願人は特
願平２ー１５３２１０号明細書に記載されるように、写
真処理廃液を加熱して蒸発濃縮せしめこれによって生じ
る蒸気を冷却凝縮して凝縮液を得え、この凝縮液を陽極
と陰極とを陽イオン交換膜で仕切った電気透析装置に入
れ電気透析して処理する写真処理廃液の濃縮処理方法を
提案した。

【００１１】ところで、この電気透析装置においては、
脱塩室に供給する水溶液の濃度が高いと塩類と一緒に移
動する水が多く、一方濃度が低いと移動する水が少ない
という現象が生じ、このような電気透析装置を用いて処
理する場合には、特に濃縮室の濃縮液の濃度に脱塩室の
到達濃度が依存しており、小電力で、しかも小型でかつ
簡単な装置で水溶液を不純物の少ない脱塩液と、容量の
少ない濃縮液に分離すること等が重要な課題となってい
る。

【００１２】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、小電力で、しかも小型でかつ簡単な装置で水溶液
を不純物の少ない脱塩液と、容量の少ない濃縮液に分離
する水溶液の濃縮処理方法及び濃縮処理装置を提供する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、陽イオン交換膜と陰イオン
交換膜で脱塩室と濃縮室が設けられた電気透析槽を複数
段備え、この複数の電気透析槽の脱塩室に水溶液を順次
通過させ、かつ複数の電気透析槽の濃縮室へ供給する濃
縮液を前記水溶液とは逆方向に順次通過させ、前記水溶
液を水以外の物質を減少させた脱塩液と、水以外の物質
を濃縮した濃縮液に分離することを特徴としている。

【００１４】請求項２記載の発明は、前記電気透析槽の
濃縮室に供給する液が、前記電気透析槽により水溶液を
脱塩処理した脱塩水の一部であることを特徴としてい
る。

【００１５】請求項３記載の発明は、前記複数の電気透
析槽の濃縮室への濃縮液の供給がポンプによる循環方式
とし、前記脱塩室に供給する水溶液は一過性処理である
ことを特徴としている。

【００１６】請求項４記載の発明は、前記電気透析槽
は、その電極間に多数枚の陽イオン交換膜と陰イオン交
換膜を交互に積層し、濃縮室及び脱塩室を交互に形成さ
せた多室型であり、この濃縮室と、陽極室及び陰極室に
濃縮液を一括して供給することを特徴としている。

【００１７】請求項５記載の発明は、前記水溶液を脱塩
室に供給する前段の電気透析槽に対して、後段の電気透
析槽の１対の陽イオン交換膜と陰イオン交換膜にかかる
電圧を高く設定することを特徴としている。

【００１８】請求項６記載の発明は、前記複数の電気透
析槽の電源を同一とし、後段の電気透析槽の積層するイ
オン交換膜の枚数を減少させ、請求項５記載の後段の１
対のイオン交換膜にかかる電圧を高く設定することを特
徴としている。

【００１９】請求項７記載の発明は、前記脱塩室に設置
される室枠が流路を形成し、その流路が脱塩室の入口と
出口を結ぶ距離を長くなるようにしたことを特徴として
いる。

【００２０】請求項８記載の発明は、水溶液を蒸発濃縮
処理装置で加熱して蒸発濃縮せしめ、これによって生じ
る蒸気を冷却凝縮し凝縮液を得、この凝縮液を請求項１
乃至請求項７記載の電気透析槽で電気透析処理すること
を特徴としている。

【００２１】請求項９記載の発明は、前記蒸発濃縮処理
装置が、前記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液化する冷却釜の冷却手段として、
圧縮機、放熱部、減圧装置、吸熱部を順次に接続し熱媒
体を密閉したヒートポンプ装置の前記放熱部及び吸熱部
を用い、前記蒸発釜と冷却釜とを連通状態として全体を
減圧する減圧手段を備えたことを特徴としている。

【００２２】請求項１０記載の発明は、請求項８及び請
求項９の水溶液が写真処理廃液であることを特徴として
いる。

【００２３】請求項１１記載の発明は、陽イオン交換膜
と陰イオン交換膜で脱塩室と濃縮室が設けられた電気透
析槽を複数段配置し、この複数の電気透析槽の脱塩室に
水溶液を順次通過させる手段と、複数の電気透析槽の濃
縮室へ供給する濃縮液を前記水溶液とは逆方向に順次通
過させる手段とを備え、前記電気透析槽で水溶液を水以
外の物質を減少させた脱塩液と、水以外の物質を濃縮し
た濃縮液に分離することを特徴としている。

【００２４】請求項１２記載の発明は、陽イオン交換膜
と陰イオン交換膜で脱塩室と濃縮室が設けられた電気透
析槽を複数段配置し、前記複数の電気透析槽のそれぞれ
の濃縮室に濃縮液を循環させる手段と、この複数の電気
透析槽の脱塩室に水溶液をワンパスで順次通過させる手
段とを備え、前記電気透析槽で水溶液を水以外の物質を
減少させた脱塩液と、水以外の物質を濃縮した濃縮液に
分離することを特徴としている。

【００２５】請求項１３記載の発明は、前記電気透析槽
により水溶液を脱塩処理した脱塩水の一部を前記濃縮室
に供給する手段を有することを特徴としている。

【００２６】請求項１４記載の発明は、前記電気透析槽
が、その電極間に多数枚の陽イオン交換膜と陰イオン交
換膜を交互に積層して濃縮室及び脱塩室を交互に形成さ
せた多室型であり、この濃縮室と、陽極室及び陰極室に
濃縮液を一括して供給する手段を有することを特徴とし
ている。

【００２７】請求項１５記載の発明は、前記電気透析槽
の脱塩室に室枠を設置し、この室枠は脱塩室の入口と出
口を結ぶ距離を長くする流路を有することを特徴として
いる。

【００２８】請求項１６記載の発明は、水溶液を加熱し
て蒸発濃縮せしめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮
し凝縮液を得る蒸発濃縮処理装置と、この凝縮液を電気
透析処理する請求項１１乃至請求項１５記載のいづれか
に記載の電気透析槽とを有することを特徴としている。

【００２９】請求項１７記載の発明は、前記蒸発濃縮処
理装置が、前記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液化する冷却釜の冷却手段とし
て、圧縮機、放熱部、減圧装置、吸熱部を順次に接続し
熱媒体を密閉したヒートポンプ装置の前記放熱部及び吸
熱部を用い、前記蒸発釜と冷却釜とを連通状態として全
体を減圧する減圧手段を備えたことを特徴としている。

【００３０】請求項１８記載の発明は、請求項１６及び
請求項１７記載の水溶液が写真処理廃液であることを特
徴としている。

【００３１】

【作用】請求項１及び請求項１１記載の発明では、複数
段の電気透析槽の脱塩室に水溶液を順次通過させ、かつ
濃縮室へ供給する液を水溶液とは逆方向に順次通過さ
せ、小電力で水溶液を水以外の物質を減少させた稀釈液
と、水以外の物質を濃縮した濃縮液に分離する。

【００３２】請求項２及び請求項１２記載の発明では、
一般的には水溶液の原液を濃縮室と脱塩室に供給する
が、電気透析槽により水溶液を脱塩処理した脱塩水の一
部を、濃縮室に供給することで脱塩水の水以外の成分を
大幅に減らすことができる。

【００３３】請求項３及び請求項１３記載の発明では、
複数の電気透析槽の濃縮室に濃縮液をポンプで循環さ
せ、脱塩室に供給する水溶液を一過性処理することで、
脱塩レベルが安定し、装置が簡素化できる。

【００３４】請求項４及び請求項１４記載の発明では、
電気透析槽が、電極間に多数枚の陽イオン交換膜と陰イ
オン交換膜を交互に積層し、濃縮室及び脱塩室を交互に
形成させた多室型であり、この濃縮室と、陽極室及び陰
極室に濃縮液を一括して供給するため、専用の電極液が
不要になる。

【００３５】請求項５記載の発明では、水溶液を脱塩室
に供給する前段の電気透析槽に対して、後段の電気透析
槽の１対の陽イオン交換膜と陰イオン交換膜にかかる電
圧を高くすることで、簡単な手段で到達脱塩レベルを高
めることができる。

【００３６】請求項６の発明では、複数の電気透析槽の
電源を同一とし、後段の電気透析槽の積層するイオン交
換膜の枚数を減少させ、後段の１対のイオン交換膜にか
かる電圧を高くし、また同一電源を使用することで電源
が複数個必要でない。

【００３７】請求項７及び請求項１５記載の発明では、
前記脱塩室に設置する室枠が流路を形成し、その流路が
脱塩室の入口と出口を結ぶ距離を長くなっており、１過
性処理において水溶液の脱塩能力を安定して高い水準に
維持できる。

【００３８】請求項８及び請求項１６記載の発明では、
水溶液を蒸発濃縮処理装置で加熱して蒸発濃縮せしめ、
これによって生じる蒸気を冷却凝縮し凝縮液を得、この
凝縮液を電気透析槽で電気透析処理する。一般のカン水
ではＣａ、Ｍｇ等の２価金属イオンが含まれ膜目詰りの
問題を生じるが、凝縮液ではそのようなことがなく電気
透析方法が非常に有効に機能し、水溶液を蒸発濃縮し得
られる凝縮液に、この電気透析法を使用することが非常
に好ましい。

【００３９】請求項９及び請求項１７記載の発明では、
蒸発濃縮処理装置がヒートポンプ装置の放熱部及び吸熱
部を用いることで、小型で効率的に凝縮液を得ることが
でき、凝縮液を得るのに好ましい構成となっており、凝
縮液中に電気透析膜に対して好ましくない、例えばイオ
ウや有機物の成分の混入を防止する。

【００４０】請求項１０及び請求項１８記載の発明で
は、写真処理廃液が濃縮処理される。

【００４１】

【実施例】以下、この発明について詳述する。

【００４２】自動現像機この発明が処理対象とする写真処理廃液はいずれのもの
であってもよいが、自動現像機から排出されるものが好
ましい。また、この発明の濃縮処理装置は自動現像機に
内蔵されるか又は近隣に配設されて廃液処理配管を施さ
れることが好ましい。

【００４３】自動現像機はいずれの種類、型式のもので
もよく、例えばロール状の写真感光材料を発色現像槽、
漂白定着槽、水洗代替安定槽に連続的に案内して写真処
理し、乾燥後、巻き取る方式のものがある。また、自動
現像機としては、ショートリーダに写真感光材料を案内
させる発色現像槽、漂白槽、定着槽、水洗代替安定槽、
第２安定槽を有する態様等種々のものがある。

【００４４】自動現像機には、通常、補充液タンクがあ
り、センサーにより写真感光材料の写真処理量を検知
し、その検出情報に従い制御装置により各処理槽に補充
液の補充が行われる。

【００４５】なお、写真処理の方式、写真処理槽の構
成、補充液の補充方法は限定されるものではなく、例え
ば特開昭５８−１４８３４号、同４８−３４４４８号、
同５７−１３２１４６号及び同５８−１８６３１号、特
願昭５９−１１９８４０号、同５９−１２０６５８号等
に示されるいわゆる無水洗方式のものを含めて、他の方
式ないし構成のものに対してもこの発明の適用が可能で
ある。

【００４６】この発明による処理を行うことができる写
真処理廃液の代表例について例えば特願昭６０−２５９
００３号に詳述されている。但し、特願昭６０−２５９
００３号には処理される写真材料がカラー用である場合
の写真処理液について主に述べられているが、写真処理
廃液は写真処理液を用いてハロゲン化銀写真材料を処理
する際に出るオーバーフロー液が用いられる。特に、チ
オ硫酸イオンを含有する時に、この発明の効果を良好に
奏し、チオ硫酸イオンを２０ｇ／リットル以上含有する
時、より効果的である。

【００４７】写真処理廃液の回収自動現像機の各処理槽に対し補充液の補充が行われる
と、オーバーフロー廃液として処理槽から排出されスト
ックタンクに集められる。通常の自動現像機において
は、補充液の補充により処理槽の上部からオーバーフロ
ーした分が写真処理廃液として処理の対象となる。

【００４８】ストックタンクを複数個設けること、この
発明の蒸発濃縮処理装置を複数個設けその１ないし２以
上をストックタンクとして利用すること（例えば、交互
にストックタンクと処理装置として使い分ける）等もこ
の発明は包含する。ストックタンクを用い一定量を１度
に処理するようにすれば、写真処理廃液の成分を均一化
でき、ストックタンクは写真処理槽から蒸発濃縮処理装
置へのバッファーとして有用である。

【００４９】オーバーフローした写真処理廃液をストッ
クタンクに移す手段としては、案内管を通して自然落下
させるのが簡易の方法であるが、途中に熱交換手段を配
置して写真処理廃液の保有している熱エネルギーと採取
したり、或いは自動現像機もしくは後述する蒸発濃縮処
理装置の熱エネルギーを利用してストックタンクに集め
られる以前に写真処理廃液を予備加熱、もしくは水分を
蒸発させる手段を設けてもよいし、またポンプ等により
強制移送する場合もあり得る。

【００５０】また、自動現像機の各写真処理槽に写真処
理廃液中の成分に相違が有るため、全ての写真処理廃液
を一括処理せず、各写真処理槽毎に、若しくは２又は３
以上の群に分けられた処理槽の廃液毎にストックタンク
を用意して別々に処理する場合もこの発明に含まれる。
特に、銀の回収の点から発色現像槽の廃液と漂白定着槽
及び水洗代替安定槽の廃液とを分けると有利である。

【００５１】この発明において、ネガフィルム処理の写
真処理廃液と、ペーパー処理の写真処理廃液とを混合し
た写真処理廃液を処理することが好ましい。

【００５２】また、既存の自動現像機等にある廃液タン
クに配管し、ポンプにより廃液をストックタンクへ強制
移送してもよい。更に、自動現像機の廃液タンク自体を
ストックタンクとして利用することができる。この場
合、このストックタンクの重量を検知して、ポンプを作
動し配管にて廃液を強制移送することが好ましい。廃液
タンクにフロートを浮かせて一定以上の液面を検知して
ポンプを作動させることも既存の自動現像機に対する設
置が簡単で好ましい。

【００５３】この発明によって蒸留濃縮処理される写真
処理廃液は、そのｐＨ値はそのままでもよいが、ｐＨ
３．５〜７、特にｐＨ４．５〜６．５で蒸発処理するこ
とが、この発明の目的をより効果的に達成する上から好
ましい。また、各種の消泡剤（例えばシリコーン化化合
物等）を用いることにより、写真処理液中に存在する又
は感光材料から溶出する活性剤による蒸発処理時の発泡
を抑えることができて極めて有利である。

【００５４】自動現像機の一例を図１に示す。この図１
はカラーネガフィルムを処理する自動現像機で、発色現
像槽１、漂白槽２、定着槽３、水洗代替安定槽４、第２
安定槽５の各処理槽を有し、現像処理された写真感光材
料は乾燥部６で乾燥される。この発色現像槽１、漂白槽
２、定着槽３、水洗代替安定槽４及び第２安定槽５に
は、それぞれ補充タンク７〜１１が接続され、さらに発
色現像槽１、漂白槽２、定着槽３、水洗代替安定槽４、
第２安定槽５からオーバーフローする写真処理廃液はス
トックタンク１２に貯溜される。

【００５５】蒸発濃縮処理装置この発明に用いる蒸発濃縮処理装置は、写真処理廃液を
蒸留処理するものであり、図２に示す。

【００５６】図２において、２１は減圧に耐える蒸発釜
で、この蒸発釜２１内には水溶液例えば写真処理廃液が
注入貯留されている。２２は蒸発釜２１の外側に同心状
に設けた冷却釜で、この冷却釜２２の上部は蒸発釜２１
と連通し、減圧手段２３に接続されて減圧される。蒸発
釜２２内を大気圧より低い減圧下にすると、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。減圧装置２３としては、真空ポンプ方式、エジェク
ター方式等の手段を使用できるが、好ましくはエジェク
ター方式の中で水流によるエジェクター方式である、い
わゆる水流ポンプ方式のものがよく、これは外気中へ臭
気成分を放出しない点で好まれる。

【００５７】２４は蒸発釜２１内にらせん状に配置した
放熱部で、圧縮機３１、放熱部２４、減圧装置２３、吸
熱部２９及び冷媒空冷手段３２を順次接続し、これらで
熱媒体を密封したヒートポンプ装置２５を構成してい
る。このヒートポンプ装置２５の放熱部２４が加熱手段
を構成しており、その表面温度は、減圧蒸発下では１０
０℃以下、特に臭気ガスの発生を防止するには３０〜４
０℃に管理することが最も好ましい。この管理方法は、
蒸発釜２１内の濃縮液温度により、ファン３３をＯＮ／
ＯＦＦさせる方法、冷媒（熱媒体）の加熱側温度、圧力
によりファン３３をＯＮ／ＯＦＦさせる方法が好まし
い。このヒートポンプ装置２５の放熱部２４は下部を水
溶液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。ここに放熱部２４を液中と空中とにまたがるよ
うにらせん状に配置した理由は、液中と液面を同時に効
率よく加熱できるようにするためである。

【００５８】ヒートポンプ装置２５に使用する熱媒体と
して、一般にアンモニア、フレオンガス等が使用されて
いるが、この発明ではフレオンガスＨＣＦＣ−２２が蒸
発濃縮効率の点で好ましい。また、ヒートポンプ装置２
５の圧縮機３１はローター方式等の各種方式が使用され
ており、冷凍機、冷蔵庫、エアコンディショナー等の空
調機器に使用されているコンプレッサーも使用できる。

【００５９】蒸発釜２１を内側にし、冷却釜２２をその
外側に配置した二重缶方式が用いられているが、このよ
うにすることによって、装置の全体構成をコンパクトに
することができる。また、蒸発釜２１の液面上にデミス
ター４３を備え、このデミスター４３の上部で蒸発釜２
１と冷却釜２２を連通させている。このようにすること
により、蒸発釜２１内に有る濃縮成分がはね上って冷却
釜２２の中の凝縮水の中へ混入するのを防ぐことがで
き、その結果蒸発濃縮が安定に行なえる。このデミスタ
ー４３が空隙率８０％以上のスポンジ状繊維状物質の焼
結体の集合体であり、厚さが１ｃｍ以上である。実用上
サラン繊維を接着剤で接着したサランロックが好まれて
いる。

【００６０】この蒸発濃縮処理装置の運転スタートは、
初めに水流ポンプを作動させ、減圧を作る段階とし、こ
の時点で液供給をスタートすることが好ましい。一定の
減圧状態の後圧縮機３１を作動させ通常の蒸発濃縮運転
へと移行させるが、減圧状態を検知する方法としては、
圧力センサー６２を用いるか又は一定時間により強制的
に次ステップに移る等の方法がある。

【００６１】２６は水溶液を溜めたタンク、２７はタン
ク２６から水溶液を汲み上げ、蒸発釜２１内に給送する
電磁弁２７ａを備えた水溶液供給手段である。この水溶
液供給手段２７は蒸発釜２１内で加熱蒸発により液面が
降下して、液面検出手段２８により検知された液面以下
になったとき作動するようになっている。この水溶液供
給手段２７により汲み上げられた水溶液は、蒸発釜２１
内へ液面検出手段２８の液面検出電極を洗浄しながら供
給される。なお、放熱部２４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
度が高くなる。このため、放熱部２４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、空中にある放熱部
２４の温度をガス発生温度以下の抑えることが必要とな
る。または、液中、液外で放熱部２４を分けて別々に適
温に制御してもよい。

【００６２】前記液面検出手段２８は、蒸発釜２１の中
の水溶液の中に電極を挿入して、その液面を検出する電
極式液面検出手段であり、この液面検出手段２８が濃縮
スラッジ等により誤動作しないようにするため、電極の
少なくとも一部分が筒４５に覆われ、タンク２６からの
水溶液が、この筒４５の内側に注がれて蒸発釜２１に供
給される。また、同様の目的で液面検出手段２８の電極
の一部は非導電性の物質で被覆され、好ましくは高分子
熱収縮チューブ、特に発水性材質が良く、テフロン系熱
収縮チューブが最良である。また、筒４５も非導電性物
質例えばプラスチック材で作り、特に内面の材質をシリ
コンやテフロンにすることが好ましい。

【００６３】この液面検出手段２８の検出結果により、
水溶液供給手段２７を制御する。しかしながら、この液
面検出の結果に関係なく、蒸発濃縮作業のスタート時に
は一定量の水溶液、すなわち蒸発釜２１内の水溶液の液
面が高くなって運転に支障をきたすことのない量、例え
ば蒸発釜２１の容量の１／５０〜１／５の水溶液を蒸発
釜２１に供給する。この制御により、液面検出手段２８
にスラッジが付着することによるスタート時の液がない
のに運転するという誤動作を防止できる。

【００６４】また、運転中に、一定時間液面検出手段２
８が液を検出すた状態が継続している場合、液面検出手
段２８にスラッジが付着し誤動作していることがあり、
これを防止するため一定量の水溶液を強制的に供給する
ことが好ましく、この制御により液面検出手段２８の誤
動作を防止できる。

【００６５】また、水溶液中にガス化成分が多量に混入
していたり、または界面活性剤成分が入っていると、蒸
発時に水溶液が泡状態（フォーミング）となり、その結
果泡が蒸発釜２１の上方まで押し上げられてれ、冷却釜
２２中の凝縮水に混入することがある。これを防止する
ために、液面検出手段２８とは別個の電極式の液面検出
手段６０を釜上部に設けている。この液面検出手段６０
により、泡状態の存在が検知されたときは電磁弁６１を
開き、蒸発釜２１内の減圧を壊して、濃縮液の凝縮水へ
の混入を防止する。また、シリコン系またはフッソ系の
消泡剤を蒸発釜２１内に注入する機構を合わせ持つこと
が好ましい。

【００６６】前記ヒートポンプ装置２５の吸熱部２９は
冷却釜２２内に設置した冷却手段であり、蒸発釜２１内
で水溶液を蒸発させ釜上部の空間を通して冷却釜２２内
に侵入してきた水蒸気を冷却凝縮させる。こうして作ら
れた凝縮水は冷却釜２２の底部２２ａに溜められ、釜外
に設置した回収容器である凝縮水タンク３０に回収され
る。この回収は、この実施例ではエジクター２３ａを使
用した減圧装置２３により行われる。すなわち、凝縮水
タンク３０内の水をポンプ２３ｂにて汲み上げ、エジェ
クター２３ａの垂直管部を通して凝縮水タンク３０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２２の底部２２ａに溜
まった液、及び冷却釜２２並びにこれに連通している蒸
発釜２１内の空気が吸引され、両釜２１，２２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
して行なうことは、発生蒸気によって蒸発釜２１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。また、凝縮水タンク３０をオーバーフローした水
は、貯留容器３０ａに溜められる。尚、エジェクター２
３ａは底部２２ａより下に位置させることが好ましい。

【００６７】前記ヒートポンプ装置２５の放熱部２４の
上流側に設けた冷媒空冷手段３２は、圧縮機３１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３３を備えている。
また、ヒートポンプ装置２５には放熱部２４の下流側に
膨張弁の役目をなすキャピラリーチューブ３４が設けら
れ、このキャピラリーチューブ３４の下流側の吸熱部は
凝縮水タンク３０内の水の冷却手段２９ａ及び冷却釜２
２内の吸熱部２９として利用される。すなわち、キャピ
ラリーチューブ３４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２２の吸熱部２９を通
過した冷媒は、圧縮機３１に環流する。

【００６８】蒸発釜２１の底部にはスラリー溜部３５が
設けられ、スラリー溜部３５は蒸発濃縮を繰り返して高
濃度に濃縮したスラリーを溜めるものである。スラリー
溜部３５の底面と同一レベルの側壁外面にスラリー取出
口３６が突設され、このスラリー取出口３６は栓手段３
７により密栓されている。この栓手段３７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よ
いが、図示の場合は蒸発釜２１内の減圧状態を維持させ
るためにパッキング栓４６により構成され、パッキング
栓４６に連結した把手３８を引いたり押したりすること
により、スラリー取出口３６を開閉できるようになって
いる。

【００６９】また、スラリー溜部３５には撹拌羽根４０
が設けられ、この撹拌羽根４０は蒸発釜２１の上部に設
置した駆動源４１の出力軸４２の下端部に固着されてい
る。この撹拌羽根４０はスラリー溜部３５の内底面を全
面にわたって撹拌でき、かつスラリーをスラリー取出口
３６へ向けて掃き出し易い形態になっている。もちろ
ん、撹拌羽根４０はハンドル操作により手動で回転させ
るように構成してもよい。撹拌羽根４０の一部はスラリ
ー取出口３６の近くを通過するようにし、またスラリー
取出口３６からスラリーを取り出す前に撹拌羽根４０を
回転させて濃縮液を動揺させ、蒸発釜２１の内壁の特に
上部の加熱部位に付着したスラリーを蒸発釜２１内に残
さず全てきれいに掃除して取り出すようにする。

【００７０】栓手段３７の下部に開口したスラリー排出
部３９の先端には、スラリー回収容器５０が係合できる
ようになっており、このスラリー回収容器５０は袋のよ
うな可とう性容器であってもよい。これら回収容器にと
りつけるキャップ（図示せず）と同じ密閉手段、例えば
ねじ嵌め式や弾性着脱式等の密閉手段により、スラリー
回収容器５０をスラリー排出部３９に連結する。これ
は、作業者が手を汚さずにスラリーを簡易に取り出すよ
うにするためである。

【００７１】通常の濃縮操作でスケールとなり目詰りし
て蒸気釜２１から出てこないようなスラリーを定期メン
テナンス時に掃除する目的で、特に蒸気釜２１の中間部
位に付着したスラリーを取り除くため、スケール削り取
り用羽根（図示せず）を撹拌羽根４０に代えて取り付け
て使用することもできる。スラリー削り取り羽根を、下
部から手段で回転できるようにしてもよい。

【００７２】スラリーが硬くなって撹拌羽根４０が動き
にくいときは、駆動源４１や撹拌羽根４０に無理がかか
ることのないようにするため、駆動源４１と撹拌根４０
との間の動力伝達機構の一部にベルト式伝達部を挿入す
る。スラリーは最初硬いが撹拌しているうちに流動性が
でてくる性質がある。したがって、最初のうちはベルト
がスリップしながら撹拌羽根４０が回転し、やがて撹拌
羽根４０が楽に回転できるようになる。

【００７３】栓手段３７のパッキング栓４６はたとえば
ゴム栓であり、この押し込み過ぎを防止するため、スト
ッパー（図示せず）を付けてパッキング栓４６が一定距
離以上スラリー排出部３９に侵入しないようにし、また
ゴム栓４６が逆方向に抜け出すのを防止するための防止
部材が設けられている。把手３８はスラリーがスラリー
排出部３９から噴出飛散するのを防ぐのにも役立ってい
る。

【００７４】水溶液タンク２６の少なくとも中間位置と
底面に近い位置に液面検出器（例えばフロート式）（図
示せず）を設置し、水溶液がタンク２６の中間位置まで
供給されたときに運転を開始し、液面が底面近くまでさ
がったとき運転が停止するよう制御する。また、凝縮水
タンク３０に液面センサ４７を設け、凝縮水タンク３０
が満杯になったとき、装置の運転が停止するよう制御し
ている。

【００７５】この実施例において、水溶液供給手段２７
を作動させて蒸発釜２１内に廃液すなわち水溶液を液面
検出器で検出される所定水位に達するまで注入し、凝縮
水タンク３０内にも水道水を注入し貯留する。しかる
後、圧縮機３１の作動により流動する冷媒の作用により
蒸発釜２１内の加熱手段２４が所定の温度まで加熱さ
れ、冷却釜２２内の吸熱部２９が冷却される。一方、ポ
ンプ２３ｂの作動によりエジェクター２３ａを通して冷
却釜２２及び蒸発釜２１が凝縮されるから、廃液はその
沸騰点以下の温度で沸騰し蒸発することとなる。

【００７６】蒸発釜２１内で蒸発した水蒸気は上部空間
を通して冷却釜２２内に侵入し、ここで冷却凝縮されて
水滴となって、冷却釜２２の底部２２ａに溜められ、真
空吸引により釜外に設置した凝縮水タンク３０に回収さ
れる。蒸発により蒸発釜２１内に予め注入した水溶液が
減少するに伴ない、供給手段２７が作動し補給するから
蒸発釜２１内では蒸発補給が繰返し行われ、水溶液が徐
々に濃縮される。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め部３５に溜められる。

【００７７】ヒートポンプ装置５に使用している熱媒体
の温度を常に検出していて、これにより濃縮の程度を判
断する。この温度がある一定温度になると、濃縮処理作
業を終了し、把手３８を引いて栓手段３７のパッキング
栓４６を抜いて、密栓されていたスラリー取出口３６を
解放させ、蒸発釜２１の底部に溜ったスラリーをシスラ
リー回収容器５０に取り出す。この取出し時には駆動源
４１により回転羽根４０が回転し、スラリーの取出し作
業が効率よく行われる。

【００７８】この蒸発濃縮装置は、以上のように動作し
て水溶液の濃縮処理を行なうので、廃液の処理作業や原
液の濃縮作業に使用することができる。

【００７９】電気透析装置次に、この発明に用いられる電気透析装置の一実施例
を、図３に基づき説明する。この発明に用いられる電気
透析装置には、２個の電気透析槽１００が並列に配置さ
れている。このそれぞれの電気透析槽１００には陽電極
１０１と陰電極１０２が設けられ、この陽電極１０１と
陰電極１０２との間に、陽イオン交換膜１０３と陰イオ
ン交換膜１０４とを室枠１０５を介して交互に配列し、
これら両イオン交換膜１０３，１０４と室枠１０５とに
よって濃縮室１０６及び脱塩室１０７が交互に形成され
ている。

【００８０】この電気透析装置の電気透析における電流
密度は好ましくは０．１〜１０Ａ／ｄｍ²、より好まし
くは１〜８Ａ／ｄｍ²である。電流濃度は好ましくは
０．１〜５Ａ／リットル以下であり、より好ましくは
０．５〜４Ａ／リットル以下である。電流密度が１０Ａ
／ｄｍ²を越える場合ではアンモニア、亜硫酸等の分離
が悪い。また、電流濃度が５Ａ／リットルを越える場合
ではアンモニア、亜硫酸等の分離が悪い。０．１〜１Ａ
／リットルは１Ａ／ｄｍ²未満が好ましくない理由は装
置が大型化するからである。電圧は、前記電気密度乃至
電流濃度を得られる範囲であればよい。

【００８１】この電気透析装置に用いられる陽イオン交
換膜は、アイオニクス社製、東洋ソーダ社製、デュポン
社製、旭硝子社製等のメーカーで製造市販されている。
陰イオン交換膜は同じくアイオニクス社製等のメーカー
で製造市販されている。

【００８２】電気透析槽は長期間の使用又は再度の使用
にも耐え得る電気絶縁材料で形成することが好ましく、
特に合成樹脂であるポリエピクロルヒドリン、ポリビニ
ルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化エチレン、フェノールホルムア
ルデヒド樹脂等が好ましく使用できる。正の直流電圧を
与える前記給電用陽極は、例えば炭素材（例えば活性
炭、炭、コークス、石灰）、グラファイト材（例えば炭
素繊維、カーボンクロス、ブラファイト等）、炭素複合
材（例えば炭素に金属を粉状で混ぜ焼結したもの等）、
活性炭素繊維不織布（例えばＫＥ−１００フェルト、東
洋紡株式会社）、又はこれに白金、パラジウムやニッケ
ルを担持させた材料、更に寸法安定性電極（白金族酸化
物被膜チタン材、チタンに酸化イリジウムをコーティン
グしたもの。例えばＤＳＡエクスバンドメッシュがあ
る）、白金被膜チタン材、ニッケル材、ステンレス材、
鉄材等から形成される。又給電用陽極に対向し負の直流
電圧を与える給電用陰極は例えば白金、ステンレス、チ
タン、ニッケル、ハステロイ、グラファイト、炭素材、
軟鋼あるいは白金族金属をコーティングした金属材料等
から形成されている。この電極はメッシュ状、板状の物
を使用することが好ましい。

【００８３】この電気透析装置は、濃縮液をそれぞれの
電気透析槽１００の濃縮室１０６に循環するための手段
１１０を有し、図において下側に位置する電気透析槽１
００はさらに濃縮液を回収する手段１２０を有してい
る。

【００８４】濃縮液をそれぞれの電気透析槽１００の濃
縮室１０６に循環するための手段１１０は、濃縮液タン
ク１１１、循環ポンプ１１２及び循環パイプ１１３，１
１４を有しており、濃縮液タンク１１１に貯溜された濃
縮液が循環ポンプ１１２の駆動で、循環パイプ１１３を
介してそれぞれの電気透析槽１００の濃縮室１０６に給
送され、循環パイプ１１４を介して濃縮液タンク１１１
に戻り循環する。

【００８５】また、電気透析装置を運転するときの濃縮
液を回収する手段１２０は、オーバーフローパイプ１２
１及び濃縮液回収容器１２２を有しており、自動的に濃
縮液回収容器１２２に回収される。このように、濃縮液
を電気透析槽１００外に保持する濃縮液タンク１１１を
設置し、この濃縮液タンク１１１から循環手段により濃
縮液を電気透析槽１００との間で循環させ、濃縮液タン
ク１１１にオーバーフローパイプ１２１を設け、オーバ
ーフローとして濃縮液を回収する手段が具体的で好まし
く、しかも装置が簡素化される。

【００８６】また、図４に示すように、濃縮液タンク１
１１の所定位置に排出パイプ１２３を設け、さらにこの
排出パイプ１２３に電磁弁１２４を設け、濃縮液タンク
１１１に設けられた液面検出センサ１２５で濃縮液が増
加すると、制御装置１２６で電磁弁１２４を作動して、
その増加分を排出パイプ１２３から濃縮液回収容器１２
２に回収するようにしてもよい。また、電磁弁１２４の
作動は所定時間が経過すると作動し、濃縮液の増加を回
収するようにしてもよく、また電磁弁１２４に代えてポ
ンプ１２７を設けて強制的に回収するようにしてもよ
く、さらに手動操作弁を設けて手動操作で回収するよう
にしてもよい。

【００８７】それぞれの電気透析槽１００は脱塩室１０
７に水溶液を循環するための手段１３０を有し、図にお
いて上側の電気透析槽１００は一定濃度に脱塩された時
点で水溶液を取り出す手段１４０を有し、また下側の電
気透析槽１００は新たに脱塩するための水溶液を供給す
る手段１５０を有している。

【００８８】この脱塩室１０７に水溶液を循環するため
の手段１３０は、脱塩液タンク１３１、循環ポンプ１３
２及び循環パイプ１３３，１３４を有しており、脱塩液
タンク１３１に貯溜された脱塩液が循環ポンプ１３２の
駆動で、循環パイプ１３３を介してそれぞれの電気透析
槽１００の脱塩室１０７に給送され、循環パイプ１３４
を介して脱塩液タンク１３１に戻し循環させるようにな
っている。

【００８９】また、一定濃度に脱塩された時点で水溶液
を取り出す手段１４０は、循環パイプ１３４に設けられ
た電磁弁１４１、この電磁弁１４１に接続された排出パ
イプ１４２及び脱塩液回収容器１４３とを有しており、
電磁弁１４１を所定時間経過して閉じると、水溶液が循
環パイプ１３４から排出パイプ１４２を介して排出さ
れ、脱塩液回収容器１４３に回収される。

【００９０】一定濃度に脱塩されたことを判断する方法
としては、実験値による時間規定が低コストで好ましい
が、電導度測定器１４５を設置し、一定値以下になった
ことを検出して電磁弁１４１を閉じることが最も確実で
ある。また、電気透析槽電流値を検出し、一定値以下に
なったことを検出する方法、更にこの時点から一定の時
間経過した時点とすることも非常に好ましい。

【００９１】また、電磁弁１４１は排出パイプ１４２に
設けてもよく、さらに脱塩液タンク１３１の所定位置に
排出パイプ１４２を設け、この排出パイプ１４２に設け
た電磁弁１４１の作動で水溶液を脱塩液回収容器１４３
に回収するようにしてもよい。また、この電磁弁１４１
に代えてポンプ１４４を設けて強制的に回収するように
してもよく、さらに手動操作弁を設けて手動操作で回収
するようにしてもよい。

【００９２】新たに脱塩するための水溶液を供給する手
段１５０は、供給タンク１５１、電磁弁１５２及び供給
パイプ１５３を有しており、供給タンク１５１には新た
に脱塩するための水溶液として例えば前記した蒸発濃縮
処理装置で得られた蒸留液が貯溜される。この供給タン
ク１５１から水溶液が電磁弁１５２の作動で、供給パイ
プ１５３を介して脱塩液タンク１３１に給送する。供給
パイプ１５３に電磁弁１５２に代えてポンプ１５４を設
けると、供給タンク１５１の配置場所にかかわらず強制
的に供給することができ、さらに手動操作弁を設けて手
動操作で回収するようにしてもよい。また、供給タンク
１５１を用いないで、前記蒸発濃縮処理装置から蒸留液
を直接パイプで脱塩液タンク１３１に給送するようにし
てもよい。

【００９３】この図において下側の電気透析槽１００の
循環パイプ１３４は供給パイプ１３４ａを介して上側の
電気透析槽１００の脱塩液タンク１３１に連通され、電
磁弁１３５の作動で脱塩液を脱塩液タンク１３１に供給
できるようになっている。また、供給パイプ１３４ａに
電磁弁１３６を設けてもよく、さらにポンプ１３７を設
けてもよい。また、循環パイプ１３４にも電導度測定器
１４５が設置されている。この電導度測定器１４５によ
って脱塩状態を判断し、循環パイプ１３４から脱塩液を
下側の電気透析槽１００の脱塩液タンク１３１に供給し
て循環させたり、または供給パイプ１３４ａを介して上
側の電気透析槽１００の脱塩液タンク１３１に供給され
る。

【００９４】上側の電気透析槽１００の循環パイプ１３
３は供給パイプ１３３ａを介して上側の電気透析槽１０
０の濃縮液タンク１１１に連通しており、この供給パイ
プ１３３ａに設けられた電磁弁１３８の作動で脱塩液が
濃縮液タンク１１１に供給される。

【００９５】この上側の電気透析槽１００の濃縮液タン
ク１１１は供給パイプ１１４ａを介して下側の電気透析
槽１００の濃縮液タンク１１１に連結され、ポンプ２１
３の駆動で濃縮液を濃縮液タンク１１１へ供給する。

【００９６】このように、複数の２段の電気透析槽１０
０の脱塩室１０７に水溶液を順次通過させ、かつ濃縮室
１０６へ供給する濃縮液を水溶液とは逆方向に順次通過
させ、水溶液を水以外の物質を減少させた脱塩液と、水
以外の物質を濃縮した濃縮液に分離するようになってい
る。

【００９７】図５は電気透析装置の他の実施例の概略図
である。

【００９８】この実施例は３個の電気透析槽１００が配
置され、濃縮液タンク１１１の濃縮液は循環ポンプ１１
２の駆動で、循環パイプ１１３ａを介して上左側に配置
された電気透析槽１００の濃縮室１０６に供給され、順
次循環パイプ１１３ｂを介して上右側に配置された電気
透析槽１００の濃縮室１０６に供給され、さらに循環パ
イプ１１３ｃを介して下側に配置された電気透析槽１０
０の濃縮室１０６に供給され、排出パイプ１１４ａから
濃縮液回収容器１２２に回収する。また、濃縮液タンク
１１１には、濃縮液タンク１１５から濃縮液を供給する
ようにしてもよい。

【００９９】供給タンク１５１の水溶液は、循環ポンプ
２１３の駆動で、循環パイプ１３３ａを介して下側に配
置された電気透析槽１００の脱塩室１０７に供給され、
順次循環パイプ１３３ｂを介して上右側に配置された電
気透析槽１００の脱塩室１０７に供給され、さらに循環
パイプ１３３ｃを介して上左側に配置された電気透析槽
１００の脱塩室１０７に供給され、排出パイプ１３４ｂ
から濃縮液回収容器１４３に回収する。また、排出パイ
プ１３４ｂには三方弁２１１が設けられており、この三
方弁２１１から戻しパイプ２１２から脱塩処理した脱塩
水の一部を上左側に配置された電気透析槽１００の濃縮
液タンク１１１に戻される。

【０１００】このように、複数の３段の電気透析槽１０
０の脱塩室１０７に水溶液を順次通過させ、かつ濃縮室
１０６へ供給する濃縮液を水溶液とは逆方向に順次通過
させ、水溶液を水以外の物質を減少させた脱塩液と、水
以外の物質を濃縮した濃縮液に分離するようになってい
る。

【０１０１】図６は電気透析装置の他の実施例を示して
いる。この電気透析装置は、電気透析槽１００を複数段
配置し、この複数の電気透析槽１００のそれぞれの濃縮
室１０６に濃縮液を循環させる手段１１０と、この複数
段の電気透析槽１００の脱塩室１０７に水溶液をワンパ
スで順次通過させる手段１６０とを備え、それぞれの電
気透析槽１００で水溶液を水以外の物質を減少させた脱
塩液と、水以外の物質を濃縮した濃縮液に分離するよう
になっている。

【０１０２】図において、中段と下段に配置された電気
透析槽１００では、それぞれその濃縮室１０６に濃縮液
を循環させる手段１１０は濃縮液タンク１１１を設けな
いで、循環パイプ１１４が循環ポンプ１２に直接連結さ
れている。さらに、下段に配置された電気透析槽１００
の循環パイプ１１４は、連結パイプ１１５を介して中段
に配置された電気透析槽１００の循環パイプ１１４に連
結され、中段に配置された電気透析槽１００の循環パイ
プ１１４は、連結パイプ１１６を介して上段に配置され
た電気透析槽１００の循環パイプ１１３に連結され、そ
れぞれ濃縮液が循環できるようになっている。

【０１０３】複数段の電気透析槽１００の脱塩室１０７
に水溶液をワンパスで順次通過させる手段１６０は、脱
塩液供給タンク１６１、脱塩液供給パイプ１６２ａ，１
６２ｂ，１６２ｃ、脱塩液排出パイプ１６３及び脱塩液
排出タンク１６４とを有しており、脱塩液供給パイプ１
６２ａには電磁弁１６５の作動で水溶液をそれぞれの電
気透析槽１００の脱塩室１０７に給送し、この水溶液を
最後段の脱塩室１０７から脱塩液排出パイプ１６３を介
して脱塩液排出タンク１６４に回収する。このように、
水溶液を電気透析装置に供給して一過性処理が行なわ
れ、これで脱塩レベルが安定し、装置が簡素化できる。
また、電磁弁１６５に代えてポンプを設けてもよい。

【０１０４】また、脱塩液排出タンク１６４は供給パイ
プ１１７を介して下段に配置された電気透析槽１００の
循環パイプ１１４に連通され、ポンプ１１８の駆動で脱
塩液に一部を供給して濃縮液として使用するようになっ
ている。

【０１０５】前記図３、図５及び図６に示す電気透析装
置では、それぞれの電気透析槽１００が、電極間に多数
枚の陽イオン交換膜１０３と陰イオン交換膜１０４を交
互に積層して濃縮室１０６及び脱塩室１０７を交互に形
成させた多室型であり、この濃縮室１０６と、陽極室１
０８及び陰極室１０９に濃縮液を一括して供給する手段
を有しており、電気透析槽１００の陽極室１０８及び陰
極室１０９が、濃縮室１０６として同じ濃縮液を循環さ
せることで、それぞれ専用の電極液が不要で装置を簡易
化できる。

【０１０６】また、前記図３、図５及び図６に示す電気
透析装置では、水溶液を脱塩室１０７に供給する前段の
電気透析槽１００に対して、後段の電気透析槽１００の
１対の陽イオン交換膜１０３と陰イオン交換膜１０４に
かかる電圧を高く設定し、簡単な手段で到達脱塩レベル
を高めることができる。

【０１０７】例えば、複数の電気透析槽１００の電源を
同一とし、後段の電気透析槽１００の積層するイオン交
換膜の枚数を減少させることで、後段の１対のイオン交
換膜にかかる電圧を高く設定することができる。また、
同一電源を使用することで、電源が複数個必要でなくな
る。

【０１０８】また、前記図３、図５及び図６に示す電気
透析装置では、電気透析槽１００の室枠１０５が図７に
示すように構成されている。この室枠１０５は枠体１０
５ａに３個のガイド部１０５ｂを設け、この枠体１０５
ａの一方の流入部１０５ｃから流入する液がガイド部１
０５ｂで形成される流路１０５ｄを流れ、他方の流出部
１０５ｅから流出するようになっている。

【０１０９】従って、電気透析槽１００の濃縮室１０６
及び脱塩室１０７に設置する室枠１０５が流路を形成
し、その流路が濃縮室１０６及び脱塩室１０７の入口と
出口を結ぶ距離を長くしており、特に脱塩室１０７に設
置する室枠１０５により、１過性処理方式において水溶
液の脱塩能力を安定して高水準に維持できる。

【０１１０】また、前記水溶液は、前記蒸発濃縮処理装
置で処理されて得られる凝縮液で、実質的に陽イオン交
換膜と陰イオン交換膜を目詰まりさせる成分を含有しな
い水溶液であることが好ましい。この電気透析装置に
は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜に目詰まりさせる
Ｃａ、Ｍｇ等の２価金属イオンを含む水溶液よりも膜目
詰まりを起さない水溶液に対して特に有効である。

【０１１１】さらに、水溶液を加熱して蒸発濃縮せし
め、これによって生じる蒸気を冷却凝縮し、この凝縮液
を電気透析装置で、濃縮物と清浄水に分離することが、
処理に非常に効果的である。

【０１１２】また、水溶液を加熱して蒸発濃縮せしめ、
これによって生じる蒸気を冷却凝縮する手段が、前記し
た圧縮機、放熱部、減圧装置、吸熱部を順次に接続し熱
媒体を密閉したヒートポンプ装置であり、このヒートポ
ンプの放熱部及び吸熱部を用い、さらに加熱部と冷却凝
縮部とを連通状態として全体を減圧する減圧手段を備え
た前記蒸発濃縮処理装置であることが、ヒートポンプ装
置で、水溶液を加熱して蒸発濃縮して生じる蒸気を冷却
凝縮して凝縮液を得ており、この凝縮液を得るのに好ま
しい構成となっている。

【０１１３】制御この発明の写真処理廃液の濃縮処理装置における制御は
主として（１）ストックタンクへの写真処理廃液の排出（２）ストックタンクから蒸発濃縮処理装置への写真処
理廃液の供給（３）蒸発濃縮処理装置の作動（４）蒸発濃縮処理済み廃液に対する電気透析処装置に
よる処理の各事項について自動現像機が設備されている写真処理
施設において自動現像機に組み込むかあるいはその近傍
に配置して用いる。そして完全に又は大部分自動制御に
より、写真処理廃液を処理する構成のものが好ましい。

【０１１４】

【発明の効果】前記したように、請求項１及び請求項１
１記載の発明は、複数段の電気透析槽の脱塩室に水溶液
を順次通過させ、かつ濃縮室へ供給する液を水溶液とは
逆方向に順次通過させるため、小電力で水溶液を水以外
の物質を減少させた稀釈液と、水以外の物質を濃縮した
濃縮液に分離することができる。

【０１１５】請求項２及び請求項１２記載の発明は、一
般的には水溶液の原液を濃縮室と脱塩室に供給するが、
電気透析槽により水溶液を脱塩処理した脱塩水の一部
を、濃縮室に供給するから、脱塩水の水以外の成分を大
幅に減らすことができる。

【０１１６】請求項３及び請求項１３記載の発明は、複
数の電気透析槽の濃縮室に濃縮液をポンプで循環させ、
脱塩室に供給する水溶液を一過性処理するから、脱塩レ
ベルが安定し、装置が簡素化できる。

【０１１７】請求項４及び請求項１４記載の発明は、電
気透析槽が、電極間に多数枚の陽イオン交換膜と陰イオ
ン交換膜を交互に積層し、濃縮室及び脱塩室を交互に形
成させた多室型であり、この濃縮室と、陽極室及び陰極
室に濃縮液を一括して供給するから、専用の電極液が不
要になる。

【０１１８】請求項５記載の発明は、水溶液を脱塩室に
供給する前段の電気透析槽に対して、後段の電気透析槽
の１対の陽イオン交換膜と陰イオン交換膜にかかる電圧
を高くしたから、簡単な手段で到達脱塩レベルを高める
ことができる。

【０１１９】請求項６の発明は、複数の電気透析槽の電
源を同一とし、後段の電気透析槽の積層するイオン交換
膜の枚数を減少させ、後段の１対のイオン交換膜にかか
る電圧を簡単な構造で高くでき、また同一電源を使用す
ることで電源が複数個必要でない。

【０１２０】請求項７及び請求項１５記載の発明は、前
記脱塩室に設置する室枠が流路を形成し、その流路が脱
塩室の入口と出口を結ぶ距離を長くするから、１過性処
理において水溶液の脱塩能力を安定して高い水準に維持
できる。

【０１２１】請求項８及び請求項１６記載の発明は、水
溶液を蒸発濃縮処理装置で加熱して蒸発濃縮せしめ、こ
れによって生じる蒸気を冷却凝縮し凝縮液を得、この凝
縮液を電気透析槽で電気透析処理するから、一般のカン
水ではＣａ、Ｍｇ等の２価金属イオンが含まれ膜目詰り
の問題を生じるが、凝縮液ではそのようなことがなく電
気透析方法が非常に有効に機能し、水溶液を蒸発濃縮し
得られる凝縮液に、この電気透析法を使用することが非
常に好ましい。

【０１２２】請求項９及び請求項１７記載の発明は、蒸
発濃縮処理装置がヒートポンプ装置の放熱部及び吸熱部
を用いるから、小型で効率的に凝縮液を得ることがで
き、凝縮液を得るのに好ましい構成となっており、凝縮
液中に電気透析膜に対して好ましくない、例えばイオウ
の固形物有機物の成分の混入を防止する。

【０１２３】請求項１０及び請求項１８記載の発明は、
写真処理廃液が濃縮処理され、公害規制のきびしい地域
の公害規制値をクリアし、水溶液の一般河川、海等への
排出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラーネガフィルムの自動現像機の概略図であ
る。

【図２】蒸発濃縮処理装置の概略図である。

【図３】電気透析装置の概略図である。

【図４】電気透析装置の濃縮液の増加分を回収する手段
の概略図である。

【図５】他の電気透析装置の概略図である。

【図６】他の電気透析装置の概略図である。

【図７】電気透析装置の室枠を示す斜視図である。

【符号の説明】

１００電気透析槽１０３陽イオン交換膜１０４陰イオン交換膜１０５室枠１０６濃縮室１０７脱塩室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 9/00 Ｚ 8515−4ＤＧ０３Ｃ 5/00 Ａ 7/44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽イオン交換膜と陰イオン交換膜で脱塩
室と濃縮室が設けられた電気透析槽を複数段備え、この
複数の電気透析槽の脱塩室に水溶液を順次通過させ、か
つ複数の電気透析槽の濃縮室へ供給する濃縮液を前記水
溶液とは逆方向に順次通過させ、前記水溶液を水以外の
物質を減少させた脱塩液と、水以外の物質を濃縮した濃
縮液に分離することを特徴とする水溶液の濃縮処理方
法。
【請求項２】前記電気透析槽の濃縮室に供給する液
が、前記電気透析槽により水溶液を脱塩処理した脱塩水
の一部であることを特徴とする請求項１記載の水溶液の
濃縮処理方法。
【請求項３】前記複数の電気透析槽の濃縮室への濃縮
液の供給がポンプによる循環方式とし、前記脱塩室に供
給する水溶液は一過性処理であることを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の水溶液の濃縮処理方法。
【請求項４】前記電気透析槽は、その電極間に多数枚
の陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を交互に積層し、濃
縮室及び脱塩室を交互に形成させた多室型であり、この
濃縮室と、陽極室及び陰極室に濃縮液を一括して供給す
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載の水溶液の濃縮処理方法。
【請求項５】前記水溶液を脱塩室に供給する前段の電
気透析槽に対して、後段の電気透析槽の１対の陽イオン
交換膜と陰イオン交換膜にかかる電圧を高く設定するこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の水溶液の濃縮処理方法。
【請求項６】前記複数の電気透析槽の電源を同一と
し、後段の電気透析槽の積層するイオン交換膜の枚数を
減少させ、請求項５記載の後段の１対のイオン交換膜に
かかる電圧を高く設定することを特徴とする請求項５記
載の水溶液の濃縮処理方法。
【請求項７】前記脱塩室に設置される室枠が流路を形
成し、その流路が脱塩室の入口と出口を結ぶ距離を長く
なるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項６
の水溶液の濃縮処理方法。
【請求項８】水溶液を蒸発濃縮処理装置で加熱して蒸
発濃縮せしめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮し凝
縮液を得、この凝縮液を請求項１乃至請求項７記載の電
気透析槽で電気透析処理することを特徴とする水溶液の
濃縮処理方法。
【請求項９】前記蒸発濃縮処理装置が、前記水溶液を
蒸発濃縮せしめる蒸発釜の加熱手段及び蒸気を冷却し液
化する冷却釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、減圧
装置、吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポ
ンプ装置の前記放熱部及び吸熱部を用い、前記蒸発釜と
冷却釜とを連通状態として全体を減圧する減圧手段を備
えたことを特徴とする請求項８記載の水溶液の濃縮処理
方法。
【請求項１０】請求項８及び請求項９の水溶液が写真
処理廃液であることを特徴とする水溶液の濃縮処理方
法。
【請求項１１】陽イオン交換膜と陰イオン交換膜で脱
塩室と濃縮室が設けられた電気透析槽を複数段配置し、
この複数の電気透析槽の脱塩室に水溶液を順次通過させ
る手段と、複数の電気透析槽の濃縮室へ供給する濃縮液
を前記水溶液とは逆方向に順次通過させる手段とを備
え、前記電気透析槽で水溶液を水以外の物質を減少させ
た脱塩液と、水以外の物質を濃縮した濃縮液に分離する
ことを特徴とする水溶液の濃縮処理装置。
【請求項１２】陽イオン交換膜と陰イオン交換膜で脱
塩室と濃縮室が設けられた電気透析槽を複数段配置し、
前記複数の電気透析槽のそれぞれの濃縮室に濃縮液を循
環させる手段と、この複数の電気透析槽の脱塩室に水溶
液をワンパスで順次通過させる手段とを備え、前記電気
透析槽で水溶液を水以外の物質を減少させた脱塩液と、
水以外の物質を濃縮した濃縮液に分離することを特徴と
する水溶液の濃縮処理装置。
【請求項１３】前記電気透析槽により水溶液を脱塩処
理した脱塩水の一部を前記濃縮室に供給する手段を有す
ることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の
水溶液の濃縮処理装置。
【請求項１４】前記電気透析槽が、その電極間に多数
枚の陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を交互に積層して
濃縮室及び脱塩室を交互に形成させた多室型であり、こ
の濃縮室と、陽極室及び陰極室に濃縮液を一括して供給
する手段を有することを特徴とする請求項１１乃至請求
項１３のいずれかに記載の水溶液の濃縮処理装置。
【請求項１５】前記電気透析槽の脱塩室に室枠を設置
し、この室枠は脱塩室の入口と出口を結ぶ距離を長くす
る流路を有することを特徴とする請求項１１乃至請求項
１４のいずれかに記載の水溶液の濃縮処理装置。
【請求項１６】水溶液を加熱して蒸発濃縮せしめ、こ
れによって生じる蒸気を冷却凝縮し凝縮液を得る蒸発濃
縮処理装置と、この凝縮液を電気透析処理する請求項１
１乃至請求項１５記載のいずれかに記載の電気透析槽と
を有することを特徴とする水溶液の濃縮処理装置。
【請求項１７】前記蒸発濃縮処理装置が、前記水溶液
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
液化する冷却釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、減
圧装置、吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒート
ポンプ装置の前記放熱部及び吸熱部を用い、前記蒸発釜
と冷却釜とを連通状態として全体を減圧する減圧手段を
備えたことを特徴とする請求項１６記載の水溶液の濃縮
処理装置。
【請求項１８】請求項１６及び請求項１７記載の水溶
液が写真処理廃液であることを特徴とする水溶液の濃縮
処理装置。