JPH05184801A - 水溶液の蒸発濃縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】蒸発釜及び冷却釜を減圧するときに取出される
ガスの臭気の脱臭を、脱臭剤を使用することなく、可能
にした水溶液の蒸発濃縮装置を提供する。 【構成】蒸発釜１内で蒸発した水蒸気を冷却釜２内で冷
却凝縮して釜外の筐体１０の下部に設けた凝縮水溜室１
０１内に回収する。該凝縮水溜室１０１内の凝縮水は汲
上ポンプ１０５により汲上げられ、散布管１０６からガ
ス透過層１０３へ散布される。一方、真空ポンプ３にて
蒸発釜１内で発生した臭気を含んだガスは筐体１０の中
段部に設けたガス注入室１０２に注入され、上昇してガ
ス透過層１０３を透過して筐体頂面に設けたガス放出口
１０４から筐体外に放出され、このときにガスと凝縮水
とが接触して脱臭できる。

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の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、(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４
８−８４４６２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５
３−４３２７１号、特開昭５３−３８３号等）、(5) 逆
浸透法（例えば特開昭５０−２２４６３号等）、(6) 化
学的処理法（例えば特開昭４９−６４２５７号、同５３
−１２１５２号、同４９−５８８３３号、同５３−６３
７６３号、特公昭５７−３７３９５号、同５７−３７３
９６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、公害規則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リットル程度である。

【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。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、減圧手
段として真空ポンプを使用した場合、被処理液が臭気の
あるガスを発生し易いものであるときは、脱臭剤を用い
て脱臭しないと放出できない。しかも、脱臭剤の脱臭効
果は限られ、適時交換しなければならず、面倒であった
ばかりでなく、コスト的にも高いものになっていた。

【００１０】この発明は上記の問題を解消するためのも
ので、真空ポンプにて蒸発釜及び冷却釜を減圧するとき
に取り出されるガスの臭気の脱臭を、脱臭剤を使用する
ことなく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真空ポンプ減
圧できるようにした蒸発濃縮装置において、前記真空ポ
ンプから排出されるガスを、冷却釜の底部から取出した
凝縮水に釜外の筐体内で接触させるように構成した。

【００１２】

【作用】上記構成により、冷却釜の底部から取出した凝
縮水を釜外の筐体内に導入し、該凝縮水をヒートポンプ
回路の吸熱部で冷却し、その冷却された凝縮水と、前記
真空ポンプから排水されるガスを釜外の筐体内で接触さ
せるようにし、脱臭剤の交換の必要がなく、しかも、脱
臭コストが安価になる。

【００１３】前記真空ポンプから排出されるガスと接触
させる凝縮水の温度は、冷却釜での凝縮温度以下、好ま
しくは凝縮温度より５〜２０°Ｃ低い温度に冷却する。

【００１４】

【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
ている。３は真空ポンプからなる減圧手段で、該減圧手
段３は冷却釜２の側壁に吸引側３ａを接続して蒸発釜１
及び冷却釜２内を大気圧より低い減圧下にする。これに
より水溶液をその沸騰点以下の温度で沸騰が起こるよう
にしている。この実施例では不快ガス発生の起こりにく
いように低温での蒸発を行うものである。

【００１５】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°Ｃ以下、特
に臭気ガスの発生を防止するには２０〜６０°Ｃ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。

【００１６】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。

【００１７】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
している。この冷却手段９は蒸発釜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
て冷却凝縮させるためのものである。その凝縮水は冷却
釜２の底部２ａに溜められ、凝縮水排出手段２ｂにて釜
外に設置した筐体１０の下部に設けた凝縮水溜室１０１
に回収される。この凝縮水排出手段２ｂとして、真空ポ
ンプ利用による連続排出システム或いはバッチ排出シス
テムの何れを採用してもよい。

【００１８】前記筐体１０の中段部には前記真空ポンプ
３の排出側３ｂが接続されたガス注入室１０２、上段部
にはガス吸収用充填材を備えたガス透過層１０３、筐体
頂面にはガス放出口１０４を有している。１０５は前記
凝縮水溜室１０１から凝縮水を汲上げるポンプ、１０６
は汲上げた凝縮水をガス透過層１０３へ散布する散布管
である。１０ａは凝縮水溜室１０１をオーバーフローし
た水の貯留容器で、該容器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。

【００１９】１１は前記ヒートポンプ回路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１
２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はキャピラリーチュ
ーブ（膨張器）であり、該キャピラリーチューブ１４の
下流側の吸熱部は前記凝縮水溜室１０１内の水の冷却手
段９の、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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【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する。しか
る後、減圧手段（真空ポンプ）３を作動させる。該ポン
プ３の作動により冷却釜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の冷却ファン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、廃液は大気圧の沸騰点以下の温
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、筐体１０の
下部に設けた凝縮水溜室１０１内に回収される。この凝
縮水溜室１０１内に溜められた凝縮水は、汲上ポンプ１
０５により汲上げられ、散布管１０６からガス透過層１
０３へ散布される。しかして、凝縮水溜室１０１をオー
バーフローした水は貯留容器１０ａに溜められる。

【００２４】一方、筐体１０の中段部に設けたガス注入
室１０２には前記真空ポンプ３の排出側３ｂから蒸発釜
１で発生した臭気を含んだガスが注入され、矢印の如く
上段部のガス透過層１０３を透過して筐体頂面に設けた
ガス放出口１０４から筐体外に放出される。この放出さ
れるガスはガス透過層１０３を透過するときに、散布管
１０６からガス透過層１０３へ散布される冷却した凝縮
水に接触し、脱臭される。なお、ガスと凝縮水とを接触
させる手段としては本実施例に示したものに限定される
ものではない。

【００２５】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。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１９に取出す。この取出時には駆動源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。

【００２６】

【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、外蒸発釜と冷却釜とを連通状態と
して全体を真空ポンプ減圧できるようにした蒸発濃縮装
置において、前記真空ポンプから排出されるガスを、冷
却釜の底部から取出した凝縮水に釜外の筐体内で接触さ
せるようにしたから、真空ポンプにて蒸発釜及び冷却釜
を減圧するときに取り出されるガスの臭気の脱臭を、脱
臭剤を使用することなく行え、脱臭コストを安価にする
などの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。

【符号の説明】

１ 蒸発釜 ２ 冷却釜 ２ａ 冷却釜の底部 ２ｂ 凝縮水排出手段 ３ 減圧手段（真空ポンプ） ３ａ 吸引側 ３ｂ 排出側 ４ 加熱手段 ５ ヒートポンプ回路 ６ 貯槽（容器） ７ 汲上手段 ８ 邪魔板 ９ 冷却手段 １０ 筐体 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 キャピラリーキューブ 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 １０１ 凝縮水溜室 １０２ ガス注入室 １０３ ガス透過層 １０４ ガス放出口 １０５ 汲上ポンプ １０６ 散布管

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０３Ｃ 5/00 Ａ (72)発明者 湯沢 聡 東京都日野市さくら町１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一丁目１番３号 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一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 松岡 修 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 野村 治 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内

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濃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真空ポンプで
   減圧できるようにした蒸発濃縮装置において、前記真空
   ポンプから排出されるガスを、冷却釜の底部から取出し
   た凝縮水に釜外の筐体内で接触させるようにしたことを
   特徴とする水溶液の蒸発濃縮装置。
2. 【請求項２】 前記ヒートポンプ回路は、コンプレッサ
   ー、放熱部、膨張器及び吸熱部を順次閉回路に接続し、
   冷媒を密閉したものである請求項１に記載の水溶液の蒸
   発濃縮装置。
3. 【請求項３】 前記筐体内の凝縮水をヒートポンプ回路
   の吸熱部で冷却できるようにした請求項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又は２に記載の水溶液の蒸発濃縮装
   置。