JPH06154508A

JPH06154508A - 水溶性切削油の処理システム

Info

Publication number: JPH06154508A
Application number: JP31520492A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Eda; 弘江田; Etsuji Omura; 悦二大村; Mitsuaki Kawamata; 光明川又; Kiyoshi Minagawa; 清皆川; Toshio Komuro; 俊雄古室; Hiroshi Kawakami; 博川上; Shinpei Aoki; 伸平青木; Futatsu Oka; 二岡; Toshio Matsui; 寿男松井; Kunji Minagawa; 訓司皆川
Original assignee: KYODO KUMIAI GOZENYAMA YUUGOU
Current assignee: KYODO KUMIAI GOZENYAMA YUUGOU
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1994-06-03

Abstract

(57)【要約】【目的】水溶性切削油から水・スカムを効率的に分離
できる流水式の処理システムを提供する。【構成】電荷イオン反応を行うためのイオン反応槽４
を設け、この反応槽４の溢流を受けるスカム槽１２を設
ける。スカム槽１２の底部残液をイオン反応槽４の導入
部に導く水循環手段３，１３，１４，１５を設ける。複
数の電極板５はアルミニウム製とし、流れ方向６と平行
に立設配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削加工機械で使用し
た水溶性切削油を水と凝集物（スカム）に分離し、無公
害処理するのに適した水溶性切削油の処理システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】旋盤やフライス盤、ドリル盤、鋸盤など
各種切削加工機械では、その切削性能を上げるため、エ
マルジョン形またはソリューブル形の水溶性切削油を多
用する。水溶性切削油を長期間使用すると、次第に劣化
し、切削性能、防錆性、防腐性等の機能が低下する。従
って、各機能の低下した切削油は、寿命と判断し、廃液
処理される。

【０００３】一般的な水溶性切削油の廃液処理方法とし
ては、物理的処理（沈降分離、浮上分離、濾過分離、遠
心分離）、化学的処理（凝集法、酸化及び還元法、吸着
法、イオン交換法）、生物処理（活性汚泥法、散水濾床
法）、焼却処理等が知られている。ただし、水溶性切削
油は、乳化剤を加えて製造されたエマルジョン又はソリ
ューブルであり、かつ廃棄物には多量の金属ミクロ粒子
が混合されているため、物理的処理にあっては完全分離
が難しく、焼却処理にあっては多大のエネルギーを要す
ると共に完全燃焼するのが難しく、化学的処理にあって
は処理後の分離水が水質汚濁防止法による排水基準（表
１参照）を満たすのが難しく、切削油は最も処理が難し
い廃液の一つとされてきた。

【０００４】そこで、上記化学的処理のうち、電解（又
はイオン）反応処理方式が最も有望視できる。これは、
電荷によって、あるいはそれと食塩水の併用によってエ
マルジョン粒子を中和し、水酸化アルミニウム等によっ
て凝集させ、処理液を水とスカムに分離しようとするも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
イオン反応による処理方式は、その原理は提案されてい
るものの、まだ確立された技術ではなく、実際にイオン
反応を行わせても前記水質汚濁防止法を満足させるほど
の分離水が得られない。また、水とスカムの分離が困難
でイオン反応槽に出てくるスカムを処理できず、実用的
処理装置を構成できない等多くの問題点が山積みされて
いた。

【０００６】そこで、本発明は、上記問題点を解決し、
水溶性切削油を効率よく水とスカムに分離させることが
できる水溶性切削油の処理システムを提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、特許請求の範囲に記載の通りの流水式の水溶
性切削油の処理システムを構成した。

【０００８】

【作用】本発明の水溶性切削油の処理システムでは、前
記イオン反応槽で凝集されたスカムを処理液と共に前記
スカム分離槽に溢流させて前記スカム分離槽でスカムを
浮上分離し、前記スカム分離槽の下部残液を前記イオン
反応槽に戻しつつ、前記イオン反応槽に前記スカムが貯
留されない状態でイオン反応を連続的に行うので、前記
電極板を常に新鮮な処理水中で作動させることができ、
最大効率の電荷供給及びスカム分離が行える。また、循
環を続行することにより、分離水を略透明（薄黄色）化
でき、それをフィルタに通すことにより無色透明とする
ことができ、水質汚濁防止法による排水基準を上回るま
で透明化させることが可能である。さらに、スカムはス
カム分離槽で嵩上げされるので、所要のスカムが溜った
時点で容易に除去できる。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は本発明の一実施例に係る処理システム
の要部であるところの水・スカム分離装置を示す断面説
明図、図２は電極構成を示す斜視図である。

【００１０】図１において、本例の水・スカム分離装置
１は、図示しない遠心分離器或いはフィルタを通り、切
り屑、金属粉等の夾雑物を除去した後の水溶性切削油を
処理液供給管を介して受け入れる導入側循環槽３を備え
ている。循環槽３の底部はイオン反応槽４の底部と連通
されている。イオン反応槽４の内部には、複数のアルミ
ニウム製電極板５が適宜間隔を置いて立設されている。
各電極板の配列方向は、循環槽３の底部より導入された
処理液が、各電極板間を通って上方へ流れるように、処
理液の流れる方向６と平行な方向とされている。ここで
は、この流れを作るための一連の設計を整水手段と呼
ぶ。

【００１１】図２に示すように、前記電極板５は、比較
的小さな間隔ｄ、次いで大きな間隔Ｄを置いて繰り返し
配置した構造としている。小さな間隔を置いて対向配置
される一対の電極板５ａ，５ｂのうち、一方の電極をプ
ラス（＋）電極とし、他方の電極をマイナス（−）電極
とすべく、各電極板上方に設けたアーム部分７には、相
互に位置をずらせたＶ字状の電極支持部８が設けられ、
各電極支持部８ａ，８ｂのＶ字溝には電極棒９ａ，９ｂ
が嵌合固定されている。従って、各電極板５ａまたは５
ｂは、対向する電極板５ｂまたは５ａに対し異なる電位
となる。給電される電位は５〜１５Ｖ程度である。

【００１２】前記電極板５を、前記間隔ｄまたはＤでイ
オン反応槽４の内部に支持するために、各電極板５の下
方には、図３に示す溝付き枕１０が配置されている。こ
の枕１０は、ベークライト製の丸棒に旋盤等で等間隔ｄ
の切り溝１１を入れたものである。例えば、大きな間隔
Ｄを小さな間隔ｄの整数倍（例えば３倍）とすることに
より、図２に示す不等間隔（２重等間隔）の配置ができ
る。枕１０をベークライトの丸棒に切り溝を入れただけ
の構造にしたため、製作し易く使い勝手が良い。切り溝
は螺旋状の溝とすることもできる。不等間隔の配置によ
る効果については後述する。

【００１３】再度図１において、前記イオン反応槽４に
は循環槽３より流入された処理液を溢流させる溢流部が
設けられており、前記イオン反応槽４に隣接して、前記
溢流部より溢流された処理液を受けるスカム槽１２が設
けられている。スカム槽１２の底部は吸入側循環槽１３
の底部と接続されている。戻り側循環槽１３は、前記導
入側循環槽３と循環用配管１４を介して接続され、該配
管１４には、処理液循環を行うためのポンプ１５が設け
られている。前記イオン反応槽４の底部には排水弁１６
が設けられ、前記スカム槽１２の底部には比較的大径の
スカム排出弁１７が設けられる。排水弁１６は処理後の
水をフィルタ装置に対して排出するためのものである。
スカム排出弁は処理後のスカムをスカム乾燥装置に対し
て排出するためのものである。図示の如く、発生スカム
は比重が小さく、処理液上部に浮遊する。一般に、スカ
ム槽１２に発生するスカムは、グリース状である。

【００１４】上記構成の水・スカム分離装置において、
供給管２より処理液を供給し、分離処理が開始される。
処理液の供給は、イオン反応槽３を充満し、スカム槽１
２の水位が循環用配管１４の吸入位置に十分達するまで
とする。スカム槽１２の水位が適当になった時点で供給
管２の弁を閉じる。

【００１５】電極棒９に直流電圧を供給し、ポンプ１５
を駆動すると、処理液が矢印６の方向に循環し、電極板
５ａ，５ｂ間で電荷イオン反応が開始される。電荷イオ
ン反応は、電荷によってエマルジョン又はソリューブル
粒子を中和し、同時に発生する水酸化アルミニウムによ
って凝集させるというものである。発生したスカムは流
れに沿って上昇し、イオン反応槽４の上部に溜る。この
とき、処理液は、ポンプ１５によって流れが作られてお
り、イオン反応槽４の上部からスカム槽１２に向けて溢
流されているので、イオン反応槽４上部に溜ったスカム
は溢流と共にスカム槽１２に送られる。スカム溢流状態
を観察すると、イオン反応槽４に１〜３mm厚の白色層が
生じ、スカム槽１２に向って流れ落ちてゆく状態であ
る。かくして、スカム槽１２には、上部側からスカムが
溜り、次第に厚みを増してゆく。このため、スカム槽１
２の体積は、処理液を十分分離したとき生ずる全スカム
を貯留するのに十分なだけの量に設計する。分離された
水は、イオン反応槽４と、スカム槽１２の下部の一部
と、循環槽１３に残留される。

【００１６】図４に、給電時間とスカム発生量（厚さ）
の関係を示す。スカムは、処理液から分離された油分と
発生した水酸化アルミニウムとの混合物であるが、給電
状態等の関係から、グリース状または粘土状に変化す
る。十分な時間１２０〜１８０分、場合によっては７時
間を与えることにより処理液から分離された水は、表１
に示す基準値をクリアできるようになる。

【００１７】

【表１】図２では、電極板５を不等間隔の一例として２重等間隔
配置して示したが、これは、複雑な電解、凝集反応を示
すイオン反応槽４において、小さな間隔ｄで生ずる反応
に大きな間隔Ｄで生ずる反応を加えることにより、分離
水の基準値クリアをより助長するためである。即ち、異
なる間隔では除去できない成分を他の間隔で除去するこ
とにより、最終成分をゼロに近づけることができ、しか
も総合的効率を向上させることが期待できる。

【００１８】以上の如くして分離された水及びスカム
は、弁１６，１７を開放操作することにより、水はフィ
ルタ装置へ、スカムは乾燥装置へ送ることができる。弁
１６又は１７より排出された水は、フィルタ装置へ送ら
れ、ここで不純物（主にはスカム）を取り除いた後放流
又は再生利用される。乾燥装置へ送られたグリース状の
スカムは、ここで乾燥され、プレス固形化による煉瓦利
用されたり、あるいは焼却処理される。

【００１９】以上の通り、本例の水・スカム分離装置を
主体とする水溶性切削油の処理システムは、循環槽３，
１３を介して流れを作り、流水中でイオン反応を発生さ
せる流水式処理システムであるから、水及びスカムの分
離効率がよく、イオン反応槽４及びスカム槽１２に溜る
水及びスカムを効率よく間欠的に排出することができ
る。本例に示す処理システムは、切削加工機械の近傍に
配置して夜間無人で処理するのに用いることができる。
また、各工場から集合された多量の処理液を一括処理す
るのに用いることができる。

【００２０】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、適宜設計的変更を行うことにより、適宜態様で
実施し得るものである。

【００２１】

【発明の効果】以上の通り本発明は、特許請求の範囲に
記載の通りの水溶性切削油の処理システムであるので、
電荷イオン反応処理を流水中で効率的に行うと共に、溢
流されたスカム混じりの処理液をスカム槽に溜め、分離
された水を基準値をクリアできるまでに清浄化すること
ができ、スカムを効率的に取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る処理システムの主要部
を為す水・スカム分離装置の断面説明図。

【図２】電極板の配置構成を示す斜視図。

【図３】上記電極板を支持する枕の斜視図。

【図４】スカムの発生状況を示す説明図。

【符号の説明】

３導入側循環槽４イオン反応槽５電極板６流水方向１２スカム槽１３戻り側循環槽１４循環用配管

フロントページの続き (72)発明者川又光明茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者皆川清茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者古室俊雄茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者川上博茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者青木伸平茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者岡二茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者松井寿男茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者皆川訓司茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者三村栄茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者蓮田満男茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者大森一男茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内 (72)発明者渡辺和則茨城県東茨城郡御前山村大字長倉1253番地の１協同組合御前山融合内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性切削油をイオン反応槽に導き、電
荷による中和あるいは食塩水等電解質の併用による中和
と、水酸化アルミニウムによる凝集効果によって処理液
を水とスカムに分離する水溶性切削油の処理システムに
おいて、前記イオン反応槽を、処理液導入部及び処理液溢流部を
備えた反応容器と、この反応容器内に平行に立設配置さ
れる複数のアルミニウム製電極板と、前記処理液導入部
に導入された処理液を各電極板間に下方側から均等に流
入させる整水手段とを備えて構成し、前記イオン反応槽の溢流部から溢流された処理液を受け
入れ貯留するスカム分離槽を設け、前記スカム分離槽の下部と前記イオン反応槽の処理液導
入部とを配管接続し、前記スカム分離槽の下部残液を一定流量で前記処理液導
入部に戻す処理液循環手段を設け、前記イオン反応槽で凝集されたスカムを処理液と共に前
記スカム分離槽に溢流させて前記スカム分離槽でスカム
を浮上分離し、前記スカム分離槽の下部残液を前記イオ
ン反応槽に戻しつつ、前記イオン反応槽に前記スカムが
貯留されない状態でイオン反応を連続的に行うことを特
徴とする水溶性切削油の処理システム。