JPH07265871A - 溶液から構成成分を取り除く装置および方法 - Google Patents

溶液から構成成分を取り除く装置および方法

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JPH07265871A
JPH07265871A JP7044532A JP4453295A JPH07265871A JP H07265871 A JPH07265871 A JP H07265871A JP 7044532 A JP7044532 A JP 7044532A JP 4453295 A JP4453295 A JP 4453295A JP H07265871 A JPH07265871 A JP H07265871A
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ウォルター・ボバー トーマス
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ダブリュ・パール テリー
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ドミニク・ヴァッコ
David C Yeaw
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Abstract

(57)【要約】 【目的】例えば写真処理溶液のような溶液から構成成分
を取り除く処理を行なうことができる単純、コンパク
ト、かつ安価な装置および方法を提供すること。 【構成】取り除かれる構成成分を含んだ溶液を供給する
手段(12)と、流入口(16)および排出口(36)
を備える混合パスを形成する管路(18)と、前記流入
口に溶液を供給する第1の供給手段(14)と、前記管
路内に、構成成分に対する凝結剤を供給する第2の供給
手段(22,24)と、前記管路内に、凝結体に対する
凝集剤を供給する第3の供給手段(28,30)とから
構成され、前記第2の供給手段と前記第3の供給手段と
の間、および前記第3の供給手段と前記管路の排出口と
の間が、それぞれ適切な反応を起こすのに必要な滞留時
間を与える距離だけ開いている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶液から有用あるいは
不用の構成成分を取り除く装置および方法に係り、特に
写真フィルムを処理あるいは現像する際に出る使用済み
溶液から銀を取り除く装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】写真フィルム、印画紙、および他の写真
関連製品の処理あるいは現像には、多種類の周知の処理
溶液が使用される。使用を繰り返すにつれて処理溶液の
有効性は低下するから、新しい処理溶液と交換する必要
がある。写真処理業者およびフィルム製造業者は、ここ
数年来、使用済み溶液を適切に処理する方法に関して様
々な提案を行ってきた。使用済み溶液は、例えば銀のよ
うな貴金属を含有していることがあり、このような貴金
属を経済的な方法で回収していた。ところで、このよう
な金属を含有する溶液の廃棄に関する政府の法令によれ
ば、下水に溶液を廃棄する前に、実際上すべての金属を
回収する必要がある。このような使用済み溶液に含まれ
るある種の構成成分は、凝結剤(溶液中の構成成分を凝
結させる化学物質、沈澱剤と呼ばれることもある)(pre
cipitating agent) および凝集剤(粒子を凝集する化学
物質)(flocculating agent)と反応して、取り除かれる
金属あるいは他の成分を含有する沈澱物を形成する。沈
澱物は濾過により溶液から取り除かれ、濾過された液体
は廃棄される。フィルム処理業者のなかには、遠心分離
により沈澱物を取り除く業者もいる。また、他の業者
は、単純な沈澱作用およびデカンテーションを用いて、
沈澱物を分離している。これらの技術に関しては、一般
に公表されている合衆国特許3,832,453 号、および "Th
e Filter Press for Filtration of Insoluble Photogr
aphic Processing Wastes"(Thomas W. Bober and Austi
n C. Cooley ; Photographic Science and Engineerin
g, Vol.16, No.2, March-April 1972)に記載されてい
る。
【0003】最近では、凝結剤として、金属塩、特にト
リメルカプト−S−トリアジン(trimercapto-S-triazin
e)あるいはTMTのトリナトリウム塩を使用することに
より、使用済み溶液からの銀の回収が容易になってい
る。また、凝結剤としては、カリウム塩、アンモニウム
塩、リチウム塩等のTMTの陽イオン塩が用いられるこ
ともある。TMTは1次的あるいは2次的な銀の回収に
使用されるが、多くのフィルム処理業者によれば、例え
ば金属交換(metal exchange)あるいは電気分解により大
部分の銀が既に回収された使用済み溶液からの回収にお
いてTMTを使用することで、特に有効かつ経済的な効
果が得られるとされている。ある周知の方法によれば、
使用済み溶液およびTMTは、丸底あるいは円錐型底部
を有する大容量の沈澱漕内において約1時間機械的に混
合され、沈澱するように、この沈澱物が一晩あるいは約
20時間放置される。そして、沈澱物上の大部分の液体
はデカンテーションにより排除され、沈澱物が沈澱漕の
底部からバグフィルタへ移される。文献によると、ある
種の作業においては、混合物を沈澱させる前に、ポリマ
ーの凝集剤を混合物に添加する。このような方法は、"S
ilver Recovery fromPhotographic Waste Processing S
olutions by Using the Trisodium Salt of 2,4,6-Trim
ercapto-S-Triazine" (Nathan Spears and Robert Sent
ell ; SeventhInternational Symposium on Photofinis
hing Technology in San Francisco,California, 1992.
Feburuary.3-5) に記載されている。
【0004】沈澱作用により、使用済み溶液から他の種
類の構成成分を回収するのが可能であることが、写真処
理技術者には知られている。このような凝結剤として
は、紺青(鉄フェロシアン)、硫酸カルシウム、種々の
カップリング剤、漂白液およびシステムクリーナ(syste
ms cleaners)に含有される水酸化クロム、アルミニウム
塩等が使用される。これらの凝結剤のなかには、フィル
タを目詰まりさせるのが速いゲル状の沈澱物を形成する
ものがある。また、他の凝結剤では、かなり長い沈澱時
間の後も溶液内を浮揚して残留するような微粒子を大量
に生成することがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】写真処理の使用済み溶
液から構成成分を取り除くこれらの方法は、沈澱物を回
収することに関しては比較的効果的であることが証明さ
れているが、数々の問題が存在している。沈澱物は混濁
しやすく、また液体とともに流出しやすいので、沈澱漕
の底部に沈澱された沈澱物に近い領域の液体をデカンテ
ーションにより除去するには、特に注意を要する。この
ため、さらなる濾過プロセスが必要とされたり、あるい
は次に処理される使用済み溶液が貯蔵された処理漕に沈
澱物に近い領域の液体および微粒子を返還する処理が必
要となる。
【0006】次の処理を行なうために、湿った沈澱物を
排出するよう沈澱漕底部のバルブを開放した際に、沈澱
漕に既に沈澱された固形物が散乱されることがさらなる
問題となっている。沈澱漕内に液体が残っていないと、
バルブを開放したとしても、手動によりかき落し等の作
業を行わない場合には、沈澱漕から沈澱物を完全に排出
するのは困難である。そのため、作業を容易にするため
に、固形沈澱物がスラリーとして排出されるように、充
分な量の液体が沈澱漕内に残されていた。
【0007】沈澱物上にかなりの量の液体が残る際に、
沈澱漕から固形物を取り除くことが望まれるケースが多
々あり、このような場合には、底部に設けられたバルブ
を開放すると沈澱物が散乱され、沈澱物の一部、特に微
粒子が、攪氾されるとともに長時間液体層に浮揚される
ことになり、沈澱漕の内容物が長時間かかって充分に静
止するまで、この浮揚状態が継続される。しかし、微粒
子が再び沈澱する前にデカンテーションにより液体を排
出する必要がある場合には、微粒子もともに排出されて
しまい、排出液の濃度を基準値以内にとどめるために
は、さらなる濾過装置が必要とされる。
【0008】本発明は、溶液から沈澱物を生成し、沈澱
物を収集漕内へ供給するとともに残りの液体を収集漕か
ら流出させることで、例えば写真処理溶液のような溶液
から構成成分を取り除く処理を行なうことができる単
純、コンパクト、かつ安価な装置および方法を提供する
ことを目的とする。
【0009】また、本発明は、収集漕が、着脱自在であ
り、例えば貴金属の精製装置のような次段階の処理装置
へ沈澱物を輸送するための輸送用コンテナとしても使用
されるように構成されていることを特徴とする装置およ
び方法を提供することも目的とする。
【0010】また、本発明は、フィルム処理機械から直
接に使用済み溶液が供給されるとともに、清浄な環境が
維持され機械の操作者の介在を極力少なくした状態で、
この溶液が確実にかつ繰り返して処理されることを特徴
とする装置および方法を提供することも目的とする。
【0011】また、本発明は、収集漕の回収が、残りの
装置あるいは方法の動作に対して、最小限の影響しか引
き起こさないように構成されることを特徴とする装置お
よび方法を提供することも目的とする。
【0012】また、本発明は、沈澱物の散乱および再度
の浮揚を最小限に抑えることで、これらに要する追加の
沈澱時間を最小限にして、制御された方法により可能な
限り最小の時間で固体と液体との分離を最も効率よく行
なうことを目的とする。
【0013】また、本発明は、浄化された液体が廃棄に
関する法令の制限を満たすか、あるいは再利用できるよ
うになるまで、再現性のある方法により、固体と液体と
を分離することを目的とする。
【0014】また、本発明は、溶液が装置内を移送され
る際に、固体と液体との流速が減速され、固体が凝集さ
れて確実に沈澱するクランプ(clump) が形成される傾向
を強めることにより、固体と液体とを分離することを目
的とする。
【0015】以上の目的は、図示される実施例に関して
与えられたものであり、開示された本発明により達成さ
れる他の課題および他の有効な点が、この分野の技術者
により明らかにされるかもしれない。しかしながら、本
発明の範囲は、請求項によってのみ規定される。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの実施態様
によれば、この装置は、溶液から構成成分を連続的ある
いは断続的に取り除くのに、特に適したものである。こ
の装置には、取り除く構成成分を含有した溶液を供給す
る手段が設けられており、溶液を受入れるとともに移送
するために、流入口および排出口を備えた混合パス(mix
ing path) が管路により構成されている。混合パスは、
ポンプにより溶液が流通されるようになっている例えば
チューブ管のような閉じた管路から構成されることもあ
るが、本発明では、溝型流路を使用することも可能であ
る。混合パスの流入口に溶液を送出するために、重力に
より流れを起こす供給装置、ぜん動式ポンプ(peristalt
icpump)、あるいはベローズ式ポンプ(bellows pump)で
ある第1の供給手段が設置されており、構成成分に対す
る凝結剤を管路に供給するために、重力により流れを起
こす供給装置、あるいは適切なポンプである第2の供給
手段が、第1の供給手段の下流部に設置されている。使
用済み溶液および凝結剤は上記とは逆の順序で、あるい
は同時に管路に供給されることもあり、この際に使用済
み溶液と凝結剤との割合は適切に維持されている。本発
明の幾つかの実施形態においては、使用済み溶液および
凝結剤は管路から隔てられた容器内で混合され、この混
合物が管路へ送出される。また、凝結体(凝結された構
成成分)(precipitate) に対する凝集剤を管路に供給す
るために、重力により流れを起こす供給装置、あるいは
適切なポンプである第3の供給手段が、第2の供給手段
の下流部に設置されている。溶液と凝結剤とを混合する
とともに凝集過程に適した凝結体を形成するための充分
な第1の滞留時間を与える第1の距離だけ、第2の供給
手段と第3の供給手段とが離間されている。すなわち、
凝集剤を添加すれば、高い確率でクランプにまで成長す
る凝集体(凝結体の粒子が凝集されたもの)(flocculat
ed partic-le, flocculated solid)が形成されるよう
に、凝結体の結晶を成熟させるために、第2の供給手段
と第3の供給手段との間の滞留時間が充分長く取られて
いる。しかし、ある例では、凝結のための滞留時間は非
常に短い。また、管路の排出口は、第3の供給手段の下
流に位置しており、凝集体からなるクランプがより大き
く成長するのに充分な第2の滞留時間を与える第2の距
離だけ、第3の供給手段と排出口とが離間されている。
また、本装置には、管路の排出口に着脱自在に連結され
る流入口を備えた収集漕が設置されており、この収集漕
に凝集体と残りの液体とが排出され、凝集体が収集漕の
底部に沈澱し、残りの液体が収集漕の排出口を通して排
出される。結果的に、凝集体が徐々に収集漕内に満たさ
れるとともに、残りの液体の大部分が徐々に収集漕から
排出され、満たされた収集漕が管路の排出口から取り外
される。収集漕内の流れの断面積が管路内の流れの断面
積よりも大きくなるように構成されるのが好適であり、
これにより、溶液の流速が減速され、収集漕内で固体が
より確実に沈澱する。また、収集漕は、沈澱物の輸送用
コンテナとして使用されることもある。
【0017】本発明の方法の一つの実施形態は、連続的
あるいは断続的に、溶液から構成成分を取り除くのに適
している。取り除かれる構成成分を含んだ溶液は、貯蔵
タンクから、あるいは直接に写真処理装置から供給され
る。混合パスは、溶液を受け入れ移送するために、流入
口と排出口とを備えた細長いチューブから構成されてお
り、溶液はまず流入口へ送られる。流入口の下流部で
は、構成成分に対する凝結剤が、混合パス内に供給され
る。また、使用済み溶液と凝結剤とは、細長いチューブ
に供給される前に管路から隔てられた容器内で混合され
ることもある。凝結剤が供給される位置の下流部では、
溶液と凝結剤とが混合されて凝集するのに適した状態に
まで凝結体が成長するのに充分である第1の滞留時間が
与えられる第1の距離をおいて、凝結体に対する凝集剤
が混合パス内へ供給される。また、排出口は、凝集体か
らなるクランプが大きく成長するのに充分である第2の
滞留時間が与えられる第2の距離をおいて、凝集剤が供
給される位置の下流部に配置されるのが好適である。凝
集体と残りの液体とは、これらを受け入れるために混合
パスの排出口に着脱自在に連結される流入口を備えた第
1の収集漕に収集される。この際、凝集体は第1の収集
漕の底部に沈澱し、残りの液体は第1の収集漕の排出口
へ移動する。そして、沈澱物により、徐々に第1の収集
漕が満たされ、残りの液体の大部分が排出口を通して第
1の収集漕から排出され、満たされた第1の収集漕が混
合パスの排出口から取り外される。さらに、第1の収集
漕が取り外されたのちは、第2の空の収集漕が混合パス
の排出口に連結される。
【0018】上記の発明の装置および方法では、凝集体
の流速を減速させて、凝集体が集積するとともに液体か
ら分離するのを促進するために、流入口から排出口へ向
けて管路内の流れの面積が増加されていることがある。
凝集体および残りの液体を管路から受け入れるために、
管路と収集漕との間に沈澱漕が設置されることがある。
この沈澱漕には、凝集体と液体とのために、傾斜した底
壁部および底部排出口が設けられており、収集漕がこの
底部排出口に着脱自在に連結される。沈澱漕には、沈澱
漕を区画するじゃま板が備えられることがある。じゃま
板で区画された沈澱漕の一方の側には管路が挿入される
とともに、区画されたもう一方の側の上端部近傍には、
浄化された液体のための排出口が設けられている。幾つ
かの適用例においては、凝結体の微粒子が沈澱漕から収
集漕へ沈澱しないから、これらの微粒子を取り除くため
に、浄化された液体の排出口に新たな収集漕を連結する
必要が生じることもある。管路には、第2の供給手段と
第3の供給手段との間において、静的な混合部材が設け
られることがある。また、静的な混合部材が、選択的に
第3の供給手段の下流部に設けられることもある。管路
は、平坦なコイル、つる巻状、らせん状、平坦なつる巻
状、波状、あるいは他の定形または非定形の形状に形成
されることがある。
【0019】本発明による装置の他の実施形態において
は、装置には、取り除かれる構成成分を含む溶液を本装
置へ供給する供給手段と、混合漕と、混合漕へ溶液を移
送する第1の供給手段とが設けられている。また、混合
漕内へ構成成分に対する凝結剤を供給するための第2の
供給手段が設けられている。さらに、混合漕内へ凝結体
に対する凝集剤を供給するための第3の供給手段が設け
られており、この際、凝結体と凝集剤とから凝集体が形
成される。混合漕から凝集体と残りの液体とを受け入れ
るために沈澱漕が設置されており、沈澱漕には、凝集体
と残りの液体とのために、傾斜された底壁部と底部排出
口とが設けられるのが好適である。沈澱漕には、沈澱漕
を区画するように、沈澱漕の上端部から傾斜された底壁
部の近傍まで延びるじゃま板が設けられており、この際
沈澱漕の内部においては、じゃま板で区画される一方の
側に導入路が形成されている。この導入路は、凝集体か
らなるクランプが成長するのに適した滞留時間が得られ
るように充分な長さを有している。また、導入路は、じ
ゃま板だけでなく、沈澱漕内を下方へ延びる管路、ある
いは管路の集合体により形成されることもある。じゃま
板で区画される沈澱漕のもう一方の側の上端部近傍に
は、浄化された液体のための排出口が設けられている。
また、凝集体および液体を混合漕から導入路へ移送する
ために、第4の供給手段が設置されている。さらに、沈
澱漕の底部排出口に着脱自在に連結される流入口を備え
た収集漕が設置されており、凝集体および残りの液体を
連続的あるいは断続的に受け入れるのに好適である。こ
の際、凝集体は収集漕の底部に沈澱し、残りの液体は収
集漕の排出口へ向けて移動する。そして、沈澱物によ
り、徐々に収集漕が満たされ、残りの液体の大部分が、
徐々に収集漕から排出される。その後、満たされた収集
漕が、沈澱漕の底部排出口から取り外される。
【0020】本発明による方法の他の実施形態は、以下
の過程から構成されている。まず、取り除かれる構成成
分を含んだ溶液を本装置に供給するとともに混合漕を設
置し、混合漕に溶液を供給し、その後混合漕に構成成分
に対する凝結剤を供給する。そして、凝結体に対する凝
集剤を混合漕に供給する。この際、凝集体が凝結体と凝
集剤とから形成される。そして、混合漕から凝集体と残
りの液体とを受け入れるために沈澱漕を設置する。この
際、沈澱漕が、凝集体と液体とのための傾斜した底壁部
と底部排出口とを備えているのが好適である。次に、沈
澱漕の上端部から傾斜した底壁部の近傍まで延びるじゃ
ま板を沈澱漕内部に設置する。この際、沈澱漕のじゃま
板により区画された一方の側に導入路が形成され、この
導入路は、凝集体からなるクランプが成長するのに充分
な滞留時間が得られるように、充分な長さを有してい
る。また、じゃま板で区画される沈澱漕のもう一方の側
の上端部近傍に、浄化された液体用の排出口を設置す
る。そして、凝集体および液体を混合漕から導入路へ供
給し、その後、これらを沈澱漕から、凝集体および液体
を受け入れるために沈澱漕の底部排出口に着脱自在に連
結される流入口を備えた第1の収集漕へ供給する。次
に、凝集体を収集漕の底部に沈澱させ、残りの液体を収
集漕の排出口に向けて移動させる。この際、沈澱した凝
集体により徐々に収集漕が満たされ、残りの液体の大部
分が徐々に収集漕から排出される。そして、満たされた
第1の収集漕が、沈澱漕の底部排出口から取り外され、
第2の空の収集漕が排出口に連結される。
【0021】上記の本発明によるそれぞれの装置および
方法においては、収集漕の排出口は底部の上方に設置さ
れ、底部の近傍において凝集体と残りの液体とが収集漕
内に供給されるようになっているものがある。この際、
残りの液体は、既に沈澱された固形物を通って上方へ移
動するから、液体が収集漕の排出口に到達する前に、微
粒子が除去されることになる。ここで、収集漕の底部の
近傍とは、凝集体や液体が収集漕内へ供給される際に、
流入するクランプあるいは既に沈澱漕内に沈澱されたク
ランプが必要以上に壊されたり、微粒子が過度に攪氾さ
れたりすることがないような位置であることを示してい
る。流入部と収集漕の底部との間隔は、取り扱われる使
用済み溶液の種類に応じて調整される。また、収集漕の
排出口より排出される液体から微粒子を取り除くための
フィルタが、収集漕に取付けられることがある。フィル
タは収集漕内に懸架される多孔性のバグフィルタである
こともあり、この際には凝集体がバグフィルタ内に捕集
される。バグフィルタが使用される場合には、1次の分
離はフィルタ内の沈澱により実施され、2次の分離はフ
ィルタを通しての濾過により実施され、3次の分離はバ
グフィルタによる液体のウィッキング(wicking) により
実施される。収集漕の排出口が底部の上方に設けられて
いる場合には、フィルタが、フィルタ物質からなる環状
リングとして形成され、排出口の高さに懸架されること
があり、この際には、環状リングの内部に収集漕の流入
口が開口しており、凝集体が収集漕の底部に沈澱し、そ
の結果、残りの液体が上昇して環状リングを通って排出
口から排出される。
【0022】また、上記の本発明による装置および方法
においては、凝集体および残りの液体が収集漕の底部近
傍において、収集漕内に供給されるから、残りの液体が
既に沈澱された固形物の間を通って上昇するので、液体
から微粒子が除去される。また、収集漕内にはフィルタ
部材が設置され、フィルタ部材により収集漕内部が、凝
集体と残りの液体とを受け入れる第1のチャンバと、フ
ィルタ部材を通過した液体を受け入れる第2のチャンバ
とに分割される。そして、収集漕の排出口は、第2のチ
ャンバに連結されている。この際、第1のチャンバが、
第2のチャンバよりかなり大容量に形成されるのが好適
である。フィルタ部材としては、収集漕底部から上方へ
延びる筒状のものが使用され、第2のチャンバがフィル
タ部材により覆われることがある。また、フィルタ部材
が筒状で、フィルタ部材内に第1のチャンバが形成され
ることもあれば、フィルタ部材が筒状で、フィルタ部材
内に第2のチャンバが形成されることもある。
【0023】本発明の一つの実施形態では、凝集体およ
び液体を収集するとともに分離する装置が、内部および
底部を備えた収集漕と、凝集体と液体とを底部近傍に供
給するための流入口と、収集漕内部に設置されたフィル
タ部材と、収集漕から液体を排出するための排出口とを
有してなることを特徴とする。この場合、流入口から凝
集体と液体とが供給されると、液体は既に沈澱した固形
物の間を通って上昇するので、液体からの微粒子の除去
が支援される。また、フィルタ部材により、収集漕の内
部は、流入口から凝集体と液体とを受け入れるための第
1のチャンバと、フィルタ部材により濾過された液体を
受け入れるための第2のチャンバとに分割され、排出口
は第2のチャンバに連結される。
【0024】本発明の一つの実施形態では、凝集体およ
び液体を収集するとともに分離する方法が、以下の過程
から構成されることを特徴とする。まず、内部および底
部を備えた収集漕を設置し、収集漕の底部近傍に凝集体
と液体とを供給する。この際、液体は既に沈澱した固形
物の間を通って上昇するので、液体から微粒子が除去さ
れる。次に、収集漕の内部が、凝集体と液体とを受け入
れるための第1のチャンバと、フィルタ部材により濾過
された液体を受け入れるための第2のチャンバとに分割
されるように、フィルタ部材を収集漕内部に設置する。
そして、濾過された液体を第2のチャンバから排出す
る。
【0025】また、本発明による装置および方法の一つ
の実施形態によれば、フィルタ部材が、収集漕の底部か
ら上方へ延びる筒体として形成され、第2のチャンバ
が、フィルタ部材により覆われることがある。また、フ
ィルタ部材が筒状であり、第1のチャンバがフィルタ部
材内に形成されることもあれば、フィルタ部材が筒状で
あり、第2のチャンバがフィルタ部材内に形成されるこ
ともある。
【0026】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例に関して詳細に
説明する。以下の記載においては、図面が参照され、そ
れぞれの図面に関して、同一の構成要素には同一の符号
が付されている。
【0027】図1には、本発明による方法の一つの実施
例において使用される装置10が示されている。この装
置は、溶液から様々な種類の構成成分を取り除くのに有
効であり、使用済みの写真処理溶液から銀を1次的ある
いは2次的に取り除くのに特に有効である。図示されな
い貯蔵タンクから、あるいは直接に写真処理装置から使
用済みの写真処理溶液を供給するために、供給用管路1
2が設けられている。溶液は、第1のポンプ14に吸引
されて管路12内を移送され、混合パスを形成する反応
用管路18の流入口16へ送出される。本発明の幾つか
の適用例では、ポンプ14が省略されることがあり、こ
の場合には、重力により溶液を管路12内で移送できる
ように適切な位置に配置された図示されないタンクから
使用済みの溶液が供給される。管路18は、透明なプラ
スチックチューブのような従来型の柔軟なチューブであ
ることがあり、混合作用を促進するとともにコンパクト
化を目的として、図に示すようならせん状のコイルとし
て形成することができる。コイルの軸は、図に示すよう
に一般的には垂直であるが、水平であったり、あるいは
任意の方向に向いていることもある。また、コイルは開
放されていたり、平坦であることもあり、その周縁部形
状は、定形あるいは非定形の形状となっている。逆流防
止弁20は、ポンプ14の送出口に選択的に取付けられ
ている。銀を取り除くためのTMT溶液のような凝結剤
の供給容器22が、流入口16および逆流防止弁20の
下流部において管路18に凝結剤を供給する第2のポン
プ24に連結されている。また、使用済み溶液と凝結剤
とは、上記と逆の順序で、あるいは同時に管路内へ供給
されることがあり、このような場合においても、溶液と
凝結剤との混合比率は適切に維持される。ポンプ24の
下流部では、管路18への流入部27に、選択的に逆流
防止弁26が設置されることがある。また、凝集剤を管
路18に供給するための第3のポンプ30が、凝集剤の
供給容器28に連結されている。銀を取り除くために適
した凝集剤としては、アクリルアミド(ac-rylamide)の
陽イオン共重合体およびカルゴン(Calgon) 社から市販
されている製品番号POL-E-Z-2406 のアクリロイロオキ
シエチル・トリメチル・アンモニウム・クロイド(acryl
oyloxyethyl trimethyl ammonium chloride)がある。ま
た、ポンプ30の下流部では、管路18への流入部33
に、選択的に逆流防止弁32が設置される。
【0028】使用済み溶液と凝結剤とがよく混合され、
凝結体を凝集過程に適するようにするための充分な滞留
時間が得られるような距離が選定され、ポンプ30から
送出される凝集剤は、ポンプ24の流入部27から下流
部へ前記選定された距離だけ離間した位置において管路
18へ供給される。すなわち、凝集剤を加えれば、集積
してクランプを形成しやすい凝集体が形成されるよう
に、凝結体の結晶が成長あるいは成熟するよう、滞留時
間を充分長く取る必要がある。使用済み溶液の種類によ
り、必要とされる滞留時間も異なる。当業者により、種
々の使用済み溶液に関して、管路の長さは実験的に容易
に定められる。処理対象となる使用済み溶液に関する滞
留時間が確定されると、本発明を用いて再現性のある処
理結果を得ることができる。より効果的な混合を行なう
ために、合衆国特許3,286,992 号に開示されているよう
な従来型の静的な混合部材が、流入部33の上流あるい
は下流あるいは両方において管路18に取付けられるこ
とがある。しかし、多くの場合、静的な混合部材がなく
ても管路18内の乱流の効果により、使用済み溶液と凝
結剤とが適度に混合される。図示される実施例において
は、ポンプ14、24、30は、従来型のぜん動(peris
taltic)式、ダイアフラム(diaphragm)式、あるいはベロ
ーズ(bellows)式等のポンプであり、管路18内へ供給
する液体の脈動を同期させるために、ポンプ14、2
4、30が、共通のモータ34により駆動されており、
これにより、逆流防止弁20、26、32が必要でなく
なる。また、他の適用例においては、反応用管路18と
供給容器22、28との間に充分な高低差があり、重力
の作用で管路18内において使用済み溶液と凝結剤と凝
集剤とを充分に混合できる流速が得られる場合には、本
発明の範囲から離れることなく、ポンプ24、30を削
除することが可能である。また、図1においては、管路
18内の流れが下方に向いているが、図4に示されるよ
うに、管路18内の流れを逆方向つまり上方に向けても
よい。
【0029】管路18の排出口36は、ポンプ30の流
入部33から下流に、凝集体からなるクランプが成長す
るのに充分な滞留時間が与えられる距離だけ離間した位
置に配置されるのが好適である。当業者であれば、使用
済み溶液、凝結剤および凝集剤の様々な組合せおよび濃
度に応じて、生成される凝集体の特性が異なり、適切に
沈澱するクランプを形成するための滞留時間も変化する
ことを理解するであろう。使用済み溶液と凝結剤との混
合のための滞留時間に関しては、適切なクランプを形成
するために必要とされる管路の長さが、予想される様々
な組合せに対して既に実験的に確定されており、これに
より、再現性のある結果を得ることができる。
【0030】凝集体および残りの液体は、排出口36か
ら、本発明では密閉されているのが好適である収集漕3
8内へ流入する。収集漕38は持ち運びできるように小
さく形成されており、漕内が凝集体と少しの液体で満た
されれば、密閉して輸送されるようになっている。通常
の場合、3.785から37.85リットルの容量があ
れば充分である。収集漕38は一般的に筒状に形成され
ているが、他の形状を有することもあり、底部40、側
壁部42、および密閉されているのが好適である上部4
4とから構成されている。また、収集漕38には、着脱
自在なネジ付きのキャップあるいはクロージャ46が取
付けられており、クロージャ46には管路18を連結す
るための導通路が設けられている。凝集体および液体を
底部40の近傍において供給するために、管路48が収
集漕38内をクロージャ46から下方向へ延びている。
これにより、凝集体と液体とが収集漕内に供給される
と、塊状体50が底部上に堆積するとともに、塊状体5
0の上部に分離された液体の層52が形成される。ここ
で、収集漕の底部の近傍とは、凝集体や液体が収集漕内
へ供給される際に、供給されるクランプあるいは既に収
集漕内に沈澱されたクランプを必要以上に壊すことや微
粒子が過度に攪氾されるのを防止できるように、流入部
が底部に充分に接近した位置に配置されることを意味し
ている。流入部と収集漕の底部との間隔は、取り扱われ
る使用済み溶液の種類に応じて調整される。底部40上
において、塊状体50が充分に堆積して、管路48の下
端部が塊状体50に覆われてしまうと、その後排出され
る凝集体および液体は、塊状体50内を強制的に流され
るから、凝集体および微粒子の大部分は、塊状体50の
自己濾過効果(self-filtering effect) により捕集され
る。液体は、既に沈澱した凝集体を大きく乱すことな
く、塊状体50内を上昇する。浄化された液体の水位
は、液体がクロージャ46に設けられたもう一方の導通
路から排出されるまで上昇する。この導通路は、排出用
管路56においてクロージャ46の下流部に選択的に取
付けられる逆流防止弁54に連結される。液体が装置か
ら、例えば下水溝へ排出される前に、さらに微粒子を取
り除く必要がある場合には、最後のフィルタ58が管路
56に取付けられる。図14から図30には、収集漕3
8の他の実施例、および凝集体および液体を受け入れる
ための種々の連結部材が示されている。
【0031】本発明による収集漕を用いることで、管路
18内で生成され成長した凝集体は、沈澱すればそれ以
後散乱されることはほとんどなく、また、凝集体が堆積
して塊状体50が形成されることが保証される。比重の
大きな塊状体50は、底部40上に堆積するので、凝集
体とともに流入した比重の小さな液体は、排出用管路5
6に到達するまで、収集漕内を徐々に上方へ移動され
る。そして、収集漕38が満たされると、溶液の流入が
停止され、その後収集漕は取り外されるとともに密閉さ
れ、同型の空の収集漕と交換される。そして、満たされ
た収集漕は、例えば貴金属を再生するための精製装置の
ような次の処理設備へ輸送されることがある。
【0032】[実験例1]コダック・フレキシカラー(K
ODAK Flexicolor)フィルムの処理工程C−41およびコ
ダック・エクタカラー(KODAK Ektacolor) 印画紙の処理
工程RA−4により使用される定着液/漂白−定着液/
安定液/洗浄液からなる混合液は、3グラム/リットル
の銀を含有しており、図1に示した装置への供給溶液と
して使用された。反応用の管路18は、卵型の水平方向
に平坦なつる巻状コイルとして形成されている。水に3
05グラム/リットルの濃度で溶かされた重量パーセン
トが15パーセントであるTMTの溶液(TMT−1
5)が、供給容器22内の凝結剤として使用された。ま
た、水に1.0グラム/リットルの濃度で溶かされたア
メリカン・シアンアミド・マグニフロック・846A(A
merican Cyanamid Magnifloc 846A)が、供給容器28内
の凝集剤として使用された。溶液の流量に関しては、ポ
ンプ14からの使用済み溶液が308ミリリットル/
分、ポンプ24からの凝結剤が6.15ミリリットル/
分、ポンプ30からの凝集剤が6.15ミリリットル/
分であった。管路18は、内径が9.53ミリメートル
である柔軟で透明なポリ塩化ビニル製のチューブからな
る平坦なつる巻状コイルとして形成されている。ポンプ
14、24、30は、ぜん動式のポンプであり、これら
のモータは、100回転/分のモータ34の共通軸に連
結されて同時に駆動されるようになっている。収集漕3
8は、市販されている上部に開口部を有する液体運搬用
の容量が18.93リットルの密閉されたポリエチレン
容器であり、半透明であるために、容器が固体と液体と
で満たされる際に、内容物の状態を目視することが可能
となる。選択的に取付可能な逆流防止弁20、26、3
2はここでは使用されなかった。使用済み溶液は、ナイ
ロン製のT字管の側方の脚部に形成された流入口16内
へ供給され、凝結剤は、同じT字管の末端の脚部に形成
された流入口27内へ供給される。このT字管の流出口
は、流入口27のすぐ下流部に配置された静的な混合セ
クションを有する管路18に連結されている。当初、静
的な混合セクションの長さを610ミリメートルとした
が、使用済み溶液と凝結剤とを上記のように組合わせて
実験を行ったところ、最適な長さは203ミリメートル
であった。静的な混合セクションの下流部において銀−
TMT凝結体を形成するのに充分な滞留時間は、当初、
静的な混合セクションの下流に位置する660ミリメー
トルの長さの管路により与えられていた。しかし、さら
なる実験を行った結果、最適な長さは508ミリメート
ルであった。供給容器28の凝集剤は、ポンプ30を通
して、流入部33において、ナイロン製の第2のT字管
から管路18内へ供給された。凝集剤が供給される位置
は、流入口16から下流へ約711ミリメートル離間し
ていた。管路18において、流入部33の直後の下流部
には第2の静的な混合セクションが設けられており、そ
の長さは、当初テストされる際は、203ミリメートル
であったが、のちに最適化されて、114ミリメートル
となった。凝集体からなるクランプが形成されるのに充
分な滞留時間を与えるために、管路は、第2の静的な混
合セクションの下流部において1473ミリメートル以
上の長さを有しており、これにより、クランプを成長さ
せるために約2分の滞留時間が与えられた。管路18内
では、凝集体からムコイド状の黄色い物質からなるえん
どう豆くらいの大きさのクランプが形成された。これら
のクランプは、下端が底部40から上方に12.7ミリ
メートルの位置にある径が6.35ミリメートルの管路
を通して、収集漕38内に排出された。管路48の端部
まわりに徐々に形成される塊状体50は、残留している
微粒子を取り除くためのフィルタとして機能した。収集
漕38から排出された液体は、最後のフィルタであるバ
グフィルタ58を通され、これにより液体中に残留する
微粒子が除去された。この装置は、写真処理施設の実際
の作業状況に合わせて、数日間断続的に作動された。塊
状体は、数週間収集漕内において静的に置かれたから、
塊状体が比較的均一な黄色い塊になるまでには、塊状体
内に閉じ込められた液体が上方に放出された。浄化され
た液体内の最終的な銀の濃度は、1ミリグラム/リット
ル以下であった。
【0033】図2には、管路18の他の実施例が示され
ている。図1の単純ならせん状コイルや実験例1の平坦
なつる巻状コイルと異なり、管路18は前後に波うつ波
状に形成されており、管路の直線部60は、曲線部62
と曲線部62との間で、実質的に水平方向に延びてい
る。流れの方向の変化は、混合作用を適切に促進させる
効果を有している。また、より速い混合が必要な場合に
は、前述した従来型の静的な混合部材64が、図にクロ
スハッチングで示されている、凝結剤の流入部と凝集剤
の流入部との間において、管路18に取付けられること
がある。幾つかの適用例においては、静的な混合部材
が、凝集剤の流入部33の下流部においても使用される
ことがある。また、図3には、管路18のその他の実施
例が示されており、管路18は上下に波うつ波状に形成
されている。管路の直線部66は、曲線部68と曲線部
68との間で、実質的に垂直方向に延びている。図4に
も、管路18のその他の実施例が示されており、管路1
8は流入口16と流出口36との間において、その半径
が増加するらせん状に形成されている。流入口から流出
口へかけて半径が増加する場合には、凝集体からなるク
ランプが成長しやすいように、回転がよりゆるやかにな
る。らせん状の管路の軸は、水平、垂直、あるいはこれ
らの中間方向に向かせることができる。らせん状の管路
は開放されていることもあれば、平坦であることもあ
る。図4に示される実施例においては、使用済み溶液、
凝結剤、および凝集剤が、管路内を上方に移送され、こ
れにより、特に断続的に作動されるシステムでは、凝集
体からなるクランプの成長が促進される。溶液が上方に
移送される構成は、他の実施例の管路においても実現可
能である。図5および図6にも、さらに、管路18の他
の実施例が示されており、管路18は平坦なコイル状に
形成され、T字型管継手70により、管路の隣接するセ
クションが連結されるとともに、凝結剤および凝集剤が
管路に供給される。また、図3から図6に示される実施
例においては、図2あるいは実験例1に示された実施例
と同様の位置に配置される静的な混合部材が取付けられ
ている。この分野の当業者によれば、本発明の範囲から
離れることなく、管路18は定形あるいは非定形の種々
の形状に形成可能ということであり、このような幾何形
状には、たまご形、8の字形、三角あるいは四角のコイ
ル、平坦なつる巻形、およびらせん形等が含まれる。
【0034】図7には、本発明による装置の他の実施例
が示されており、管路18は、流入口16と排出口36
との間において、その流れの断面積が増加するように形
成されている。流れの断面積の増加は、本発明の範囲か
ら離れることなく、図示されるように段階的、あるいは
連続的に実現可能である。流れの断面積が増加すると、
凝結体および凝集体が、管路に沿ってそれだけ遅く移動
するので、凝結体および凝集体がより成長するから、収
集漕38内に供給される微粒子の割合が減少する。凝集
体からなるクランプが管路に沿って移動し成長する間に
おいて、収集漕へ到達する微粒子の減少が視覚的に確認
され、そして、浄化された液体内に含まれる銀−TMT
微粒子の割合が減少する。また、滞留時間は、微粒子の
減少と関連して算出される。すなわち、滞留時間が長く
なるほど、微粒子は減少される。管路18の導入部72
には、使用済み溶液と凝結剤との混合液が供給され、導
入部72は、静的な混合部材64を備えているのが好適
である。
【0035】[実験例2]導入部72においては、例え
ば、使用済み溶液の流量が175から400ミリリット
ル/分、凝結剤(TMT−15)の流量が3から8ミリ
リットル/分であり、チューブの導入部の直径が6.3
5から9.53ミリメートル、チューブの長さが12.
7から76.2ミリメートルに設定されるのが好適であ
り、1893リットル以上の使用済み溶液が処理され
た。混合溶液が導入部72に沿って流れる間に、使用済
み溶液と凝結剤とが完全に混合され、凝結体の粒子が形
成されるとともに成長する。導入部72の下流端部にお
いては、T字型管継手70により、5から25ミリリッ
トル/分の流量で、凝集剤(アメリカン・シアンアミド
・マグニフロック846A)が管路内へ供給された。液
体と凝結体と凝集剤とからなる混合溶液および凝集体
が、管路18において9.53ミリメートルから15.
88ミリメートルの内径を有するとともに457ミリメ
ートルから762ミリメートルの長さを有するセクショ
ン74内を移送された。セクション74では、混合溶液
が比較的遅い速度で流れるので、凝結体が徐々に大きく
成長して、凝集体のクランプが形成された。そして、混
合溶液は、管路18において19.1ミリメートルから
25.4ミリメートルの内径を有するとともに457ミ
リメートルから762ミリメートルの長さを有するセク
ション76内を移送された。セクション76内では、混
合溶液がより遅い速度で流れるので、凝集体からなるク
ランプは成長し続ける。次に、混合溶液は、管路18に
おいて31.8ミリメートルから44.5ミリメートル
の内径を有するとともに1880から1982ミリメー
トルの長さを有するセクション78内を移送された。セ
クション78内では、混合溶液がさらに遅い速度で流れ
るので、凝集体からなるクランプは成長し続け、流出口
36に到達する段階において、その大きさが最大となっ
た。セクション74、76、78を接続するために、好
適な接続部材80が使用された。液体と成長した凝集体
とからなる混合溶液は、流出口36から下降管48を通
して収集漕38内へ供給される。この収集漕38内で
は、凝集体が堆積して塊状体50が形成され、液体は排
出口へ向かって上昇した。収集漕38から排出される液
体中の銀の濃度は、0.17から0.6ミリグラム/リ
ットルであった。
【0036】それぞれのセクション74、76、78の
内径および長さは、凝集体からなるクランプの形成が促
進され、成長したクランプがあまり壊れずに確実に通過
するように設定されている。しかし、それぞれのセクシ
ョンの内径や形状には制限がないので、装置の休止期間
が長びくと、クランプが低い箇所に沈澱することがあ
り、これにより、混合液の流れが阻害されたり、液体に
よりクランプが最短距離を流されたりする。この分野の
当業者によれば、それぞれのセグメントの内径は、使用
済み溶液、凝結剤、凝集剤の濃度、および管路内の流量
に応じて変更されるとのことである。
【0037】図8には、図7に示された管路18よりも
コンパクトな管路の実施例が示されている。この場合、
管路18は、既にパネル状の2枚のシートとして形成さ
れていることがある。これらのシートは、適切に熱成形
された熱可塑性プラスチック、あるいは、射出成形手
段、あるいは他の利用可能な加工手段に対して適切であ
る材料から形成されたプレート状成形品からなる。ポリ
塩化ビニルあるいはアクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレンのような熱可塑性プラスチックが熱成形されて一
対のシート82が形成され、それぞれのシート82が結
合されて管路18が形成されている。管路内を目視でき
るように、片方のシートが透明あるいは半透明であるこ
とがある。逆流防止弁26からの流入口と逆流防止弁3
2からの流入口との間において、使用済み溶液と凝結剤
との最初の混合セクションが形成されている。
【0038】[実験例3]実験例2に記した供給状態を
実現するために、最初の混合セクションは、約12.7
ミリメートルの内径および約813ミリメートルの長さ
に形成された。特別な使用済み溶液および凝結剤に対応
して、最初の混合セクション内に、静的な混合部材64
を取付けることも可能である。逆流防止弁32から供給
される凝集剤の流入口の下流部には、約12.7ミリメ
ートルの内径を有するとともに約407ミリメートルの
長さを有する第2の混合および成長セクションが形成さ
れた。そして、この第2のセクションが、滑らかな移行
領域84を介して、約22.23ミリメートルの内径お
よび約813ミリメートルの長さを有する第3のセクシ
ョンに連結された。さらに、第3のセクションが、滑ら
かな移行領域86を介して、約31.8ミリメートルの
内径および約1219ミリメートルの長さを有する第4
のセクションに連結されており、第4のセクションの端
部には、滑らかな移行領域88が連結され、移行領域8
8には、流出口36が設けられた。また、必要である場
合には、逆流防止弁20、26、32のための閉所を熱
可塑性プラスチックのシート間に形成することも可能で
ある。図8に示す実施例においては、管路18の直線部
は、垂直方向に配置されるのが好適である。研究施設に
おける実験によれば、装置の作動中には、凝集体からな
るクランプが、管路内を上下に移送されて形成されると
ともに大きく成長し、これらの混合物が液体により管路
内を移送された。なお、液体内を流れる際に、成長する
凝集体は、微粒子を捕集する傾向があった。ポリシング
・フィルタ(polishing filter)を通して排出された液体
の銀の濃度は、1.0ミリグラム/リットル以下であっ
た。この分野の当業者によれば、本発明の範囲から離れ
ることなく、結合パネルからなる管路を2つあるいはそ
れ以上連結して図7の管路を形成することも可能であ
る。また、平行パネルを使用することもできる。
【0039】特定の種類の使用済み溶液を処理したり、
比較的大容量の溶液を連続的に処理するような装置で
は、凝結剤を加えることにより高い濃度の微粒子が発生
することがあり、凝集剤を加えた後でも、このような微
粒子が凝集するには、比較的時間を要する。図9に示さ
れた実施例は、このような微粒子を減少させるように構
成されている。また、微粒子を減少させるさらなる改良
例に関しては、後に図25において説明される。この実
施例では、管路18から排出される凝集体、微粒子、お
よび液体を受け入れるために、一般的な円筒状の沈澱漕
90が設置されている。沈澱漕90には、その最下端に
排出口94を有する傾斜したあるいはくぼんだ底部92
が設けられている。また、固体および液体の流れを制御
するために、選択的にバルブ96を取付けることが可能
であり、これに関しては、図21から図29において詳
細に説明される。沈澱漕90内部では、じゃま板あるい
は壁部98が上下方向に延びるように設置され、その下
端部99は底部92の近傍まで延びている。管路18を
流れる固体および液体は、排出口36を通して、じゃま
板98の片側に位置する囲われた導入路あるいは下降管
100の上端開口部へ供給される。じゃま板98の代わ
りに、チューブ状の下降管が使用されることもある。次
に、図11の実施例に関しては、微粒子、凝集体からな
るクランプ、および液体が導入路100内を下方へ流れ
る際に、クランプが成長し、微粒子が互いに結合した
り、あるいはクランプに固着する。じゃま板98の反対
側において、沈澱漕90の上端部近傍には、沈澱漕内を
上昇してくる浄化された液体のための排出口102が設
けられている。沈澱漕の底部では、従来技術のように凝
集体が厚く集積されてその後除去されるのではなく、凝
集体が、前述した方法により、連続的あるいは断続的
に、開放されたバルブ96を通して、収集漕38内へ沈
澱される。それゆえ、一度凝集体が収集漕38の底部に
沈澱されれば、これらの凝集体が再び散乱されることは
ほとんどない。収集漕38内に流入した液体は、図1に
おいて記述した方法により除去されることもある。ま
た、この方法の代わりとして、液体が、単に収集漕内を
上方へ徐々に移動し、バルブ96を通って下降する固体
と反対の方向に動いて沈澱漕90内へゆっくりと逆流
し、最終的には排出口102から排出される。収集漕が
満たされれば、バルブ96を閉じて、既に沈澱された固
体を再び乱すことなく、収集漕38が取外されるととも
に交換される。
【0040】上記の実施例では、液体および固体が、バ
ルブ96と収集漕38の上部との間のチューブ内に少し
残留することがあるから、この残留物がこぼれることを
防止するのに便利な方法を提供するために、図10に示
すような装置が構成されている。収集漕の上部あるいは
上部近傍には、液体を排出するための排出口が設けら
れ、排出口は選択的に微粒子を捕集するフィルタが取付
けられることもある管路106を介して、浄化された液
体のためのあふれ収集漕108に連結されている。そし
て、バルブ96が閉じられると、排出口104が開放さ
れ、管路106が収集漕38に連通され、チューブ内に
残留していたわずかの液体および固体が収集漕38内に
排出され、液体は排出口104を介してあふれ収集漕1
08へ排出される。必要である場合には、デカンテーシ
ョンのために、収集漕38が少し傾けられる。バルブ9
6下部から残留物が排出されれば、排出口104が閉じ
られ、あふれ収集漕108内の液体は、例えば、沈澱漕
90に返還されることもある。
【0041】図11に示した本発明の実施例では、図9
に示した装置の沈澱漕に、図5および図6に示された平
坦な反応用コイルが連結されている。管路18よりいく
らか大きな直径を有するスタンドパイプあるいは下降管
110が、管路18の排出口36に連結され、導入路1
00内を底部92に向けて延びている。それゆえに、ス
タンドパイプ110内を下方へ流れる凝集体および微粒
子は、せん断作用をほとんど受けることなく、より大き
な内径を有する導入路100内に流出し、沈澱漕90の
底部に到達する前に、より大きく成長するための成長時
間を確保することができる。また、スタンドパイプ11
0の端部が、じゃま板98の下端99より充分上に位置
しているから、スタンドパイプ110から流出した浮揚
性の粒子は導入路100内を上昇する傾向があり、凝
結、凝集、および沈澱するためにより多くの時間が与え
られる。それゆえ、この実施例では、微粒子が沈澱する
ための時間が延長される。同時に、凝集体からなるクラ
ンプは底部92に沈澱し、排出口94を通して収集漕内
へ送られる。
【0042】図12には他の実施例が示されており、供
給容器22、供給容器28、および使用済み溶液用の貯
蔵タンク111からは、それぞれ凝結剤、凝集剤、およ
び使用済み溶液が、じゃま板98に隣接する導入路10
0内を下方へ延びる剛直な管路18内に供給される。こ
の際、管路18は、じゃま板98に連結されることもあ
れば、じゃま板内に形成されることもある。管路18内
で、特に効果的な凝集反応が起こるような場合には、じ
ゃま板98が削除されることもある。管路18には、凝
集剤が供給される上流部において静的な混合部材64が
取付けられるのが好適である。適切な凝結反応を得るた
めに必要である使用済み溶液と凝結剤との混合割合に応
じて、静的な混合部材が選択的に取付けられる管路の長
さが変更され、また、供給容器28内の凝集剤が、管路
18のスパン112に沿って適切な位置において供給さ
れる。凝集体からなるクランプをさらに成長させる必要
がある場合には、管路18を長くするために、延長管路
114を連結することも可能である。さらに、微粒子を
除去する必要がある場合には、排出口102にポリシン
グ・フィルタ116が連結されることがある。
【0043】図12に示した実施例を作動すると、使用
済み溶液が、ポンプにより貯蔵タンク111から直接に
管路18へ供給される。使用済み溶液の流入位置のすぐ
下流部では、凝結剤がポンプにより供給容器22から管
路18内へ供給され、混合部材64により使用済み溶液
と凝結剤とが効率的に混合される。そして、この溶液が
充分に混合された後に、スパン112に沿って凝集剤が
供給される。管路18に沿って溶液が移動される際に、
凝集体からなるクランプが壊れるのを防ぐために、凝集
剤が供給された位置より下流部においては、混合部材が
使用されることはない。当業者であれば、本発明のこの
実施例や他の実施例における凝集剤の供給位置は経験的
に決定されるものであり、以下の要因により変化するこ
とを理解するであろう。その要因としては、必要とされ
る混合部材の数および型、使用済み溶液および凝結剤の
組成および濃度、凝集剤の型および濃度、混合溶液の粘
度、液体の圧力および流量等である。
【0044】図13には、さらに他の実施例が示されて
いる。この実施例では、種々の溶液が、連続した管路で
はなく、容器内で混合される。凝結剤および凝集剤が混
合漕122内へ重力により流されるのを制御するため
に、バルブ118およびバルブ120がそれぞれ設けら
れている。貯蔵タンク111内には、システムの作動が
保証される充分な量の使用済み溶液が存在することを指
示するためのフロートスイッチ124が取付けられてい
る。貯蔵タンク111から使用済み溶液が流出するのを
止めるために、バルブ125が閉じられることもある。
使用済み溶液は、ポンプ14により混合漕122内へ供
給される。混合漕122内には、充分な量の3つの溶液
の混合溶液が存在することを指示するためのフロートス
イッチ126が取付けられている。混合漕122内にお
いて、溶液は使用済み溶液等が供給された際に生じる乱
流により混合されることもあれば、図示されない従来型
のプロペラ式混合機によって混合されることもある。ま
た、ポンプ14の流入口への逆流を防止するために、バ
ルブ128が閉じられることもある。さらに、液体と凝
結体と凝集体の成長したクランプとの混合液を沈澱漕9
0内の導入路110の上端部へ供給するためのポンプ1
32への混合液の供給を止めるために、バルブ130が
閉じられることがある。ポンプ132は、ベローズ式ポ
ンプあるいはこれに類似のポンプであり、凝集体からな
るクランプの壊れを最小限に抑えるために、せん断傾向
が小さなものであることが好適である。クランプが導入
路110を下方へ移動する間にも、クランプは成長を続
ける。種々のポンプおよびバルブの動作を制御するため
に、図示されない従来型のプログラム可能なコントロー
ラが使用されることがある。
【0045】図13に示されるシステムでは、継続して
バッチ処理を行なうようにするのが好適であり、液体の
処理バッチは定期的にポンプにより供給される。しか
し、当業者によれば、収集漕38の交換、供給容器22
および供給容器28の補充、あるいはフィルタの交換の
ための運転休止期間を除いて、本発明による装置を連続
的に運転することも可能であるとのことである。継続的
なバッチ処理においては、写真処理システムからの使用
済み溶液は、人手、あるいは写真処理システムから延び
るホースあるいはパイプを介して貯蔵タンク111に供
給される。当初、バルブ118、120、125、12
8、および130は閉じられている。使用済み溶液の量
が所定の量に達すると、フロートスイッチ124からコ
ントローラに信号が出力され、バルブ125が開放され
るとともに、ポンプ14が作動されて、使用済み溶液が
混合漕122内へ供給される。使用済み溶液がポンプに
より混合漕122内へ供給されると、コントローラによ
りバルブ118が開放され、所定の量の凝結剤が供給さ
れて、乱流効果により使用済み溶液と混合される。コン
トローラに設けられたタイマあるいはフロートスイッチ
126により、溶液の量が所定の量に達したことが検知
されると、コントローラにより、バルブ125が閉じら
れてタンク111からの使用済み溶液の供給が停止さ
れ、バルブ128が開放されて混合漕122内の溶液が
ポンプ14の流入部へ排出され、さらに、バルブ118
が閉じられて凝結剤の供給が停止される。ポンプ14は
それまでと同じかあるいは低い速度で運転が継続され、
使用済み溶液と凝結剤と成長した凝結体との混合溶液
が、混合漕122からバルブ128を介してポンプ14
に入り、また混合漕122に戻されるというように循環
される。適切な混合が行なわれるように充分な時間が経
過した後に、コントローラにより、バルブ120が開放
されて所定の量の凝集剤が混合漕122内へ供給され、
そしてバルブ120が閉じられる。凝集された凝結体が
充分に形成されるように混合反応が進行するまで、混合
溶液の循環は、それまでと同じかあるいは低い速度で継
続される。そして、ポンプ14が停止され、バルブ12
8が閉じられるとともに、バルブ130が開放され、ポ
ンプ132が作動されて、液体、凝結体、および凝集体
からなる混合液が、沈澱漕90内の導入路110の流入
部へ供給される。図には、2つのポンプ14、32が示
されているが、当業者であれば、この装置の機能を1つ
のポンプと、適切なバルブおよび配管設備とで実現でき
るであろう。
【0046】導入路110内においては、凝集体が沈澱
漕90の底部に向かって沈澱する間に、凝集体が成長す
る。じゃま板98の下端部では、大部分の液体と幾らか
の微粒子とが、凝集体からなるクランプから分離すると
ともに上方へ流れ、最終的に排出口102および残留す
る微粒子を除去するためのフィルタ116を通して排出
される。なお、フィルタ116から排出される液体は、
廃棄されることもある。また、大部分の凝集体は、バル
ブ96を通して収集漕38内に流れ込む。収集漕38が
凝集体と小量の液体とで一杯になれば、バルブ96が手
動で閉じられ、その後満たされた収集漕が取外され、空
の収集漕と交換される。バルブ96と収集漕38との間
に残留する液体は、人手により回収されることもあれ
ば、沈澱漕90あるいは貯蔵タンク111に返されるこ
ともある。勿論、収集漕38は、一杯であろうとなかろ
うと、任意の時に取外しあるいは交換が可能である。
【0047】図14から図20、および図30、図31
には、本発明による収集漕38の他の実施例が示されて
いる。これらの収集漕には、浄化された液体から微粒子
を除去するための種々の型の組込み式のフィルタが取付
けられている。それぞれの収集漕においては、液体、お
よび凝集体からなるクランプが、収集漕への流入管路よ
りも大きな流れの断面積を有する第1のチャンバに流入
するから、クランプの流れの速度が遅くなり、液体がフ
ィルタ部材に到達する前に、主に重力の影響により、ク
ランプが収集漕の底部に沈澱する。このように、収集漕
内に入ってくる固体の大部分がフィルタに到達する前に
沈澱するから、フィルタの寿命が延ばされる。凝集体か
ら金属が回収された後は、収集漕の容器をそのまま精製
用の炉に投入できるように、収集漕内のすべての物質が
可燃性であるのが好適である。
【0048】予備的な沈澱なしに、凝集体が直接収集漕
内に沈澱する場合には、図1から図8に示したシステム
のように、収集漕が1次的な収集および濾過に使用され
ることがある。つまり、処理を受けるすべての液体は、
最終的に収集漕内へ送られる。凝結体および凝集体が速
く沈澱する場合には、このような配置が好適である。し
かし、浮揚性あるいはペースト状の固体は沈澱するより
も速くフィルタを詰まらせるので、上記のような使用法
に代えて、図9から図13に示したシステムのように、
このような収集漕を2次的な沈澱および濾過に使用する
ことも可能である。この場合浄化された液体の大部分は
沈澱漕90から排出され、固体は収集漕38内に入る前
に沈澱漕90内で予備的に沈澱する。このような第2の
適用例では、収集漕の排出口は使用される大部分の時間
閉じられており、沈澱作用が液体と固体とを分離する主
なメカニズムとなっており、蓄積された液体を除去する
必要が生じた場合のみ排出口が開放される。第3の使用
法として、このような収集漕は、沈澱漕90から排出口
102を通して排出され、小量の微粒子が残留している
こともある液体の収容容器として用いられることがあ
る。
【0049】図30および図31に示す実施例を除い
て、それぞれの収集漕38は、単純なペール(pail)ある
いはバケット(bucket)134から構成されており、これ
らの一部分あるいは全体が透明あるいは半透明に形成さ
れ、収集漕底部に堆積された凝集体からなる塊状体50
を目視可能であるのが好適である。また、収集漕は、シ
ールされるのが好適である蓋あるいはクロージャ136
により閉じられるから、収集漕が満たされれば、キャッ
プを付けて、収集漕を輸送用コンテナとして使用するこ
ともある。図14に示した実施例においては、中実ある
いは多孔性の筒状のじゃま板139内に取付けられるこ
とがある流入路138が、クロージャ136の下面から
下方へ延びており、図示されてはいないが、バケット1
34の底部近傍まで延びているのが好適である。それゆ
え、前述したように、凝集体は流入路の下端部近傍に沈
澱する傾向があるから、供給される液体および固体が、
既に沈澱された固形物内を通して流されるので、微粒子
が回収されるとともに、凝集体からなるクランプの成長
が促進される。一般的に、バケット134の直径が小さ
いほど、単位面積あたりに供給される液体および凝集体
の量が多くなるから、底部において沈澱物が乱されやす
くなる。バケット内への流量が50から1000ミリリ
ットル/分、バケットの内径が102から762ミリメ
ートルである場合には、良い結果が得られると予測され
る。また、フィルタの支持ディスク140が流入路まわ
りに取付けられており、ディスク140により、例えば
プリーツ加工されたリング状の紙フィルタのような環状
のフィルタ部材142の上端部が支持されている。ま
た、環状フィルタの支持リング144により、フィルタ
部材142の下端が支持されている。これにより、凝集
体からなる塊状体50を通って上昇する液体および微粒
子が、フィルタ部材142に対して移動され、微粒子が
フィルタ部材142に捕集される。そして、浄化された
液体は、フィルタおよび上方の支持ディスク140で囲
まれた半径方向および軸方向の間隙146を通過して、
排出口148から排出される。
【0050】図15に示す実施例においては、フィルタ
部材142が、適切な多孔度を有するバグフィルタ15
0に置き換えられている。図示されないが、流入路13
8がバケットの底部近傍まで延びているのが好適であ
る。バグフィルタを通って浄化された液体が、上部の排
出口152から排出される。また、バグフィルタは塊状
体50から液体が抜け出すのを支援する働きも有してい
る。フィルタが一杯になれば、収集漕38が取外される
とともに交換される。次に、図16に示す実施例におい
ては、支持ディスク140が、クロージャ136の下面
に取付けられた環状フィルタの支持リング154に置き
換えられており、バケットの側面に排出口156が設け
られている。
【0051】図17から図20に示された実施例におい
ては、微粒子を捕集するために、従来式の円筒型のプリ
ーツ加工された紙フィルタカートリッジが使用されてい
る。図17に示された実施例では、フィルタカートリッ
ジ158の軸は水平方向に設定され、浄化された液体が
フィルタ内部から排出口156を通して排出される。図
18に示された実施例では、流入路138は、中心から
はずれた位置において、バケットの底部に向けて延びる
ように設置されている。また、固体がフィルタに到達す
る際に近道できないように、じゃま板160がバケット
の幅方向に延びている。これにより、微粒子が凝集する
ため、あるいは凝集体のクランプが塊状体50に沈澱す
るために、充分な時間が与えられる。フィルタカートリ
ッジ162は、水平方向に設置されるとともに、じゃま
板160に関して流入路138と反対側にあり、浄化さ
れた液体が上部の中央に形成された排出口164を通し
て排出される。図19に示された実施例では、流入路1
38と排出口164とは、図18に示された装置の逆に
配置されており、フィルタカートリッジ166は垂直方
向に設置されている。図20に示された実施例では、流
入路138と排出口164とは、図19の装置と逆に配
置されている。収集漕38から排出される液体の流量を
制御して、塊状体50から微粒子が散乱される機会を減
らすために、上記の排出口156および排出口164に
は、抑制機構が設けられることがある。
【0052】凝集体と液体との間には、一般的にその比
重に差があるために、固体は収集漕38内に沈澱し、液
体は、上昇して沈澱漕90内に逆流して排出口102か
ら排出されるか、あるいは収集漕38内を上昇して排出
口56、148、152、156、164から排出され
る。収集漕が満たされ始めた段階では、固体および液体
を供給することで、通常ブラウン運動を伴う対流が発生
して、固体が移動される。図1、図14から図20、図
30、および図31に示される収集漕では、このような
対流および散乱の現象は、収集漕の内部に限定される。
液体および固体が収集漕の底部から充分の距離をおいて
流入路138から排出される場合には、収集漕が満たさ
れ塊状体50が堆積した際の固形物の沈澱の高さが減少
するから、これは上記のような対流および散乱の現象を
抑制する働きがある。しかし、前述したように、塊状体
50をフィルタとして機能させる利点を得るために、凝
集体および液体は、収集漕の底部近傍において排出され
るのが好適である。図1および図14から図20に示さ
れた収集漕に関しては、最終的に、沈澱物とこれをカバ
ーする薄い層からなる液体と塊状体50内に介在する液
体とにより、収集漕が満たされることになる。そして、
満たされた収集漕は、取外されるとともに交換される。
【0053】図21から図29には、全体システムに収
集漕38を連結、あるいは全体システムから収集漕38
を取外すために使用される本発明による器具の種々の実
施例が示されている。収集漕38が液体用の排出口を備
えているかいないかにかかわらず、従来式のバンジョー
(Banjo) 型管継手のような簡単に取外しが可能である管
継手が、収集漕38内へ導入される管路に取付けられて
いることがある。従来式の簡単に取外しが可能である好
適な管継手としては、インディアナ州クローフォールズ
ビルのテラ・プロダクト社(Terra Products,Inc. of Cr
awfordsville,Indiana)から市販されているものがあ
る。このような管継手の雌口168は周知の方法で雄口
170と係合され、管継手は図21あるいは図22に示
されるような方向に連結されることがある。図22に示
された構成では、雄口170から排出された液体および
固体は、雌口168に形成された孔部176内に流入す
るので、こぼれが生じる機会が減らされる。管継手の下
部では、スタンドパイプ172が、収集漕38に好適に
取付けられたねじ込みキャップ174から上方へ延びる
ように設置されている。それゆえ、例えばバルブ96を
閉じることで液体および固体の流れが止められ、管継手
168/170が分離された際には、わずかの量の液体
および固体がスタンドパイプ172内に残留する。この
残留物を除去するために、収集漕38が傾けられること
があり、その後キャップ174およびスタンドパイプ1
72が取外され、平坦なねじ込みキャップが取付けられ
る。そして、キャップ174およびスタンドパイプ17
2は、空の収集漕に取付けられるとともに、再び管継手
168/170が連結されて、システムの連続運転が可
能となる。凝集体が、例えば凝集された銀TMT凝結体
のようなムコイド状である場合には、図12および図1
3に示される実施例のように、固体が下方へ移動し液体
が上方へ移動できるように、バルブ、簡単に取外し可能
な管継手、および収集漕38への流入部における流れの
断面積は充分に大きく取られることが必要である。例え
ば、凝集された銀TMT凝集体に対して充分な効果を得
るためには、直径約19.1から76.2ミリメートル
の流れの断面が必要とされる。収集漕38内への溶液の
排出を支援するために、バルブ96として、図23およ
び図24に図示されるように、一般型の三路バルブ17
8が使用されることがある。この場合、通気用管路18
0が、バルブ178の1つのポートに連結される。それ
ゆえ、図24に示すようにバルブが閉じられた際には、
簡単に取外し可能な管継手168/170を通して、液
体および固体が確実に下方へ流される。
【0054】凝集体の密度が、残りの液体の密度に近か
ったり、微粒子が発生しやすい場合には、凝集体および
液体等を下方へ送るために収集漕内へ延びる一方の経路
と、浄化された液体を収集漕から排出するために一方の
経路に対して隔離された他方の経路とを設けることによ
り、収集漕38の機能が改善される。また、このような
構成を有することで、微粒子が収集漕からすぐに散乱す
るのが防止される。図25から図29には、このような
分離された経路の種々の実施例が示されている。
【0055】図25に示される実施例においては、管路
18の排出口36から沈澱漕90内を下方へ延び、排出
口94を通って収集漕38内に入る延長管路182が設
けられている。この構成によれば、管路182内を下降
する流れを乱すことも、また該流れにより乱されること
もなく、収集漕38内から上昇する浄化された液体が開
口94を上方へ通過することが可能となる。じゃま板1
84が排出口102を囲うように沈澱漕90内を横に延
び、その結果沈澱漕内に上昇した微粒子が、凝集して排
出口94を通って下降する機会が与えられる。ところ
で、図25に示された実施例の根本的な欠点は、沈澱漕
と収集漕との間にバルブが設けられていないことであ
る。しかし、バルブを設けると、収集漕の取外しおよび
交換が複雑になることも事実である。この欠点を解消す
る構成を有する他の実施例が、図26に示されている。
この実施例では、スタンドパイプ172に並置されて、
収集漕38には上部排出口186が設けられており、こ
の排出口186は管路190を介してバルブ188に連
結されている。それゆえ、浄化された液体は、管路19
0を介して排出され、沈澱漕へ返されるか、あるいはシ
ステムから廃棄される。
【0056】図27には、他の実施例が示されている。
凝集体および液体のための流入管路48は、管継手19
2を通って収集漕38内に延びており、管継手192に
より管路48が、浄化された液体のための排出管路19
4に対して同心状に配置されている。管路48の流れの
断面は、凝集体からなるクランプが容易に通過できるよ
うに、管路194の流れの断面より充分に大きく形成さ
れるのが好適である。収集漕38から取外せるように、
管継手192にはネジが形成されているのが好適であ
る。バルブ188は、図26に示された実施例のバルブ
と同様の機能を有している。また、バルブ96およびバ
ルブ188の下部には、簡単に取外しが可能な管継手を
設置することも可能である。図28には、図27に示さ
れた実施例の変形例が示されており、2つのバルブが共
通のアクチュエータ196に連結されている。図26お
よび図27の実施例においては、流入管路および排出管
路を同心状に配置するのではなく、隣接するよう配置す
ることも可能である。図29に示される実施例において
は、流入管路および排出管路が結合して形成された管路
198が設置されており、この管路198には、2つの
管路を隣接配置するための分割壁200が設けられてい
る。そして、分割された2つの管路を同時に開閉するた
めに、玉弁202が管路198に取付けられている。
【0057】図30には、収集漕38の他の実施例が示
されており、この収集漕は本発明において特に有効に使
用される。シリンダ210が、透明プラスチックのよう
な好適な材料から形成されており、このシリンダ210
は透明あるいは半透明であるのが好適であり、必ずしも
その必要はないが断面が円形であるのが好適である。シ
リンダ210には、上端キャップ212および下端キャ
ップ214が取付けられ、これらのキャップ212、2
14には、シリンダ210内部へ延びる中心ボス21
6、218がそれぞれ取付けられている。また、これら
のボス間には、従来型のチューブ状のプリーツ加工され
た紙フィルタ部材220が支持されている。フィルタ部
材は、完全に可燃性の材料から形成された一方向フィル
タであり、0.5ミクロン以下の孔径を有し、作動中の
圧力差に耐えれるように構造上充分な強度を有している
のが好適である。図示されるように、フィルタ220は
下端キャップ214と上端キャップ212との間に設置
されているが、その端部が上端キャップ212に達して
いない短いフィルタ、その端部が下端キャップ214に
達していない短いフィルタ、あるいはその両端部がキャ
ップに達していない短いフィルタを、本発明の範囲から
離れることなく使用することもできる。上方へ延びる環
状の収集チャンバ222が、フィルタ部材220によ
り、フィルタ部材内に形成され上方へ延びる液体の排出
チャンバ224から分離されている。チャンバ222お
よびチャンバ224を形成するには、チューブ状のプリ
ーツ加工されたフィルタ部材が好適であるが、この分野
の当業者によれば、任意のフィルタ部材の使用が可能で
あるとのことである。このようなフィルタ部材として
は、平坦なフィルタがあり、シリンダ210内部を縦方
向に分割して、上方向に延びる収集チャンバと排出チャ
ンバとを形成することができる。チャンバ222の底部
には、凝集体および液体のための流入口226が設けら
れている。また、これに代えて、図1に示された実施例
の管路48と同様の方法により、チャンバ222の底部
近傍に固体を供給するための適切な下降管を使用するこ
とも可能である。また、チャンバ222の底部近傍にお
いて、シリンダ210の側壁を通して固体および液体を
供給することも可能である。チャンバ224の底部に
は、フィルタ部材220を通過して浄化された液体のた
めに、排出口228が設けられている。このような収集
漕の具体的な実施例においては、シリンダ210の内径
は約152ミリメートルであり、長さは約508ミリメ
ートルである。フロリダ州ノースパームビーチのハーム
スコ社(Harmsco,Inc. of North Palm Beach, Florida)
から市販されているハームスコフィルタNo.801-0.35 を
一対連結することで、フィルタ部材220を構成するこ
とが可能である。このフィルタ部材は、シリンダの端部
間に設置され、約0.35ミクロンの孔径を有し、内径
が約25.4ミリメートルで、外径が約60.33ミリ
メートルである。
【0058】図30に示された収集漕の運転期間中は、
凝集体からなるクランプがチャンバ222の底部に堆積
して塊状体50が形成され、液体がフィルタ部材220
を通って排出口228へ向かって流れる。塊状体50が
フィルタ部材220まわりを上昇する間に、フィルタ部
材の下部は、塊状体50の圧力により徐々にその一部分
が塞がれるようになる。しかし、塊状体50から上昇す
る液体は、フィルタ部材の新しい部分、あるいは比較的
塞がれていない部分を通って、流れ続ける。それゆえ、
収集漕が凝集体により一杯になった際にも、液体が通過
可能であるフィルタ部分が存在し続ける。液体および固
体がチャンバ222の底部近傍に供給されるから、塊状
体50内を通して多くの微粒子が濾過され、フィルタ部
材の負担が軽減される。しかし、プロセスの最終段階で
は、液体および固体を塊状体50内へ供給するために、
流入口での溶液の圧力を上げる必要が生じることがあ
る。
【0059】図31には、図30に示された収集漕の他
の実施例が示されている。シリンダ210および端部キ
ャップ212、214が、一般的な炭酸飲料の容器のよ
うに、ドーム状の端部213a、213bを有する鋳造
されたシェルあるいはハウジング211に置き換えられ
ている。ドーム状の端部が設けられることで、端部キャ
ップのゆるみやそれによって生じる漏れに注意を払う必
要もなく、容器を加圧することが可能である。フィルタ
部材220を支持するために、ハウジング211内に
は、上方へ向けてクロージャ・プラグ(closure plug)2
19が挿入されている。そして、適切にネジが形成され
た連結部221により、ハウジング211に対してプラ
グ219がしっかりと固定されている。プラグ219内
には、流入部226および流出部228が形成されてい
る。このような構成を用いる代わりに、図示されてはい
ないが、チャンバ222の底部近傍において、ハウジン
グ211の側壁に流入部226を形成することもでき
る。また、満たされた収集漕を輸送する際には、図示さ
れない適切なプラグが使用されて、流入部226および
流出部228が閉じられる。図30および図31に示さ
れた収集漕においては、チャンバ内に空気を導入して、
チャンバ内が真空になるのを防止するとともに、流出部
228を通して液体が排出されるのを促進するために、
図示されない一方向の通気バルブがチャンバ222に取
付けられることがある。
【0060】図32には、図30あるいは図31に示さ
れた収集漕を有する本発明の装置あるいはシステムが図
式的に示されている。この装置あるいはシステムには、
図1に示された実施例の多くの構成要素が含まれてい
る。貯蔵タンク111には、下部にある停止用フロート
スイッチ230と上部にある停止用フロートスイッチ2
32とが取付けられている。下部にあるスイッチ230
は、管路18内へ供給される使用済み溶液の組成および
濃度に大きな変化が生じないように、貯蔵タンク111
内に残留している使用済み溶液の量が少なくなって追加
の使用済み溶液の供給が必要になった際に、制御信号を
出力できるように配置されている。この分野の当業者に
よれば、残留する溶液量を測定する下部のスイッチを備
えた貯蔵タンクを、図1から図13に示された実施例に
おいて、使用済み溶液を供給するために使用することが
可能であるとのことである。静的な混合部材64が選択
的に取付けられる管路18の混合セクションへの流入部
のすぐ上流に位置する流入部27においては、ポンプ2
4を通して送出される凝結剤が管路18内へ供給されて
いる。また、収集漕38内へ流入する前に、凝集体から
なるクランプが成長を継続するよう適切なチューブ状に
形成された調整コイル242の流入口のすぐ上流に位置
する流入部33においては、ポンプ30を通して送出さ
れる凝集剤が管路18内へ供給される。また、必要であ
る場合には、流入部33と調整コイル242との間にお
いて、静的な混合ゾーンが設けられることがある。収集
漕38内へ流入する溶液の圧力を測定するために、収集
漕38の流入部近傍には圧力ゲージ244が取付けられ
ており、流入部の圧力は、収集漕38が凝集体により満
たされるに従って上昇することが予想される。この流入
部の圧力は、圧力スイッチ246により感知され、流入
部の圧力が所定の値を越えると、圧力スイッチから従来
式のプログラム可能なコントローラ248に信号が出力
され、種々のポンプを停止するためにモータ34が停止
され、その後収集漕38が交換される。また、スイッチ
230から貯蔵タンク111内の溶液の残留量が少ない
ことを示す信号が出力されると、連続処理のために必要
とされる充分な量の使用済み溶液が蓄積されたことを示
す信号がスイッチ232により出力されるまで、コント
ローラ248によりモータ34が停止される。
【0061】図32に示されたシステムのある具体例で
は、まず貯蔵タンク111は、約75.71リットルの
容量を有している。管路18は、内径6.35ミリメー
トルのチューブから形成され、その下流部の調整コイル
242は、内径12.7ミリメートル、長さ9.14メ
ートルのチューブから形成されている。静的な混合部材
が取付けられたセクションの長さは、約51ミリメート
ルである。供給容器22および供給容器28から延びる
チューブは、約1.59から3.18ミリメートルの内
径を有している。ポンプ14、24、30はぜん動式の
ポンプであり、約200ミリリットル/分の割合で貯蔵
タンク111から使用済み溶液を供給し、約4ミリリッ
トル/分の割合で供給容器22、28からそれぞれ凝結
剤および凝集剤を供給する。貯蔵タンク111内に充分
な量の使用済み溶液が蓄積されると、フロートスイッチ
232からコントローラ248へ信号が出力され、モー
タ34およびポンプ14、24、30が作動される。そ
して、貯蔵タンク111内の溶液の残留量が減少して、
フロートスイッチ230から信号が出力されるまで、シ
ステムの作動が継続される。システムの作動中には、充
分に成長した凝集体からなるクランプが調整コイル24
2から収集漕38の流入部へ供給され、そして許容可能
なレベルにまで浄化された液体が収集漕38の排出口か
ら排出される。連続運転中においては、図30に示され
た型および大きさの収集漕38に関しては、40時間ご
とに交換する必要がある。貯蔵タンク111内の溶液の
残留量が減少してフロートスイッチ230から信号が出
力されるか、あるいは収集漕38の流入部の圧力が高く
なってセンサスイッチ246から信号が出力されると、
コントローラ248によりモータ34が停止される。
【0062】[実験例4]使用済み溶液には、印画紙処
理における現像液、漂白−定着液、安定液、およびフィ
ルム処理における現像液、漂白液、定着液、安定液が含
まれており、この混合溶液内の当初の銀含有量は1.7
グラム/リットルであった。それぞれの溶液の混合量
は、典型的な写真処理設備の通常の作業において予測さ
れる使用量に比例するものとした。この混合溶液は、実
験例1および図32に示されたシステムと同様のシステ
ムにおいて処理された。システムの実行結果は良好であ
ったが、凝集体は、実験例1で見られた凝集体ほど凝固
されてはいなかった。図30に示されたような沈澱フィ
ルタは、より緩く結合された凝集体により、より速く満
たされた。約151.4リットルの溶液が処理された後
に、実験を終了した。銀の回収結果は優れたものであ
り、システムからの排出液の可溶性および不溶性の銀分
析によれば、その濃度は0.06から0.3ミリグラム
/リットルであった。
【0063】[実験例5]実験例1および図32で示さ
れたシステムと同様のシステムにおいて、写真処理設備
で使用される以下の溶液を処理した。図31に示された
沈澱フィルタが、液体から凝集体を分離するのに使用さ
れた。混合溶液には、印画紙処理における漂白−定着
液、疑似印画紙処理における安定液、およびフィルム処
理における定着液、安定液が含まれた。この混合溶液の
銀の含有量は、2.5から3.0グラム/リットルであ
る。溶液の流量に関しては、TMT−15溶液が5ミリ
リットル/分、カルゴン(Calgon) 2406 の陽イオンポリ
マーの400PPMの溶液が20ミリリットル/分、銀
を含有する溶液が200ミリリットル/分であった。フ
ィルタの有用性は顕著であり、圧力が高くなってフィル
タの交換を要求する信号が出力される前に、379リッ
トルの溶液が処理された。この実験における銀の回収結
果は優れたものであり、その信頼性を保証するために、
実験が何度も繰り返された。排出された溶液内の銀の含
有量は、0.2から0.96ミリグラム/リットルであ
った。
【0064】図33には、本発明の他の実施例が示され
ており、管路12から供給される使用済み溶液と、供給
容器22から適切な量だけ供給される凝結剤とが、モー
タ254により駆動されるプロペラ式混合器252によ
り混合漕250内で混合される。液体と凝結体との混合
溶液は、ポンプ256により管路258内を移送され、
調整コイル242の上流部において凝集剤が供給容器2
8から管路258内へ供給される。この実施例のその他
の構成要素は、図32に示された実施例と同一である。
【0065】[実験例6]電気分解による1次的な銀の
回収を行った後に、写真処理設備の18.93リットル
の溶液が処理された。この溶液には、印画紙処理におけ
る漂白−定着液、安定液、フィルム処理における定着
液、安定液が含まれていた。電気分解による銀の回収を
行った後の銀の含有量は、220ミリグラム/リットル
であった。溶液は、図33に示された装置により処理さ
れた。溶液内の銀含有量に比例して、TMT−15凝結
剤(25ミリリットル)が供給され、反応タンク内にお
いて継続して混合された。小さな分子量の陽イオンポリ
マーであるカルゴンE-2280 が水に400ミリグラム/
リットルの割合で溶解され、その溶液が20ミリリット
ル/分の割合で供給された。この構成による銀の回収結
果は良好であったが、沈澱漕内に設置されたプリーツ加
工のフィルタ部材220は、予想よりも速く目詰まりを
生じた。凝集体は微粒状であり、管路18内を通過した
微粒子が幾らか混合されていた。この証拠として、フィ
ルタ部材の濡れた部分は黄色に変色しており、沈澱フィ
ルタ内の液体の量が増加していた。また、この混合溶液
に対するフィルタ容量を特定することはできなかった。
【0066】[実験例7]写真処理設備から排出される
溶液を模擬した溶液は、印画紙処理における漂白−定着
液、安定液、およびフィルム処理における定着液、安定
液を含んでおり、銀の含有量は2.5から3.0グラム
/リットルで、この溶液が図33に示された装置に供給
された。このシステムでは、2つの反応装置が用意され
ており、第1の反応装置はタンク250であり、タンク
内では銀が含有された18.93リットルの溶液にポン
プ24により400ミリリットルのTMT−15が付加
され、反応装置の上部に取付けられた研究所スケールの
プロペラ式混合器252によりこの溶液が効率よく混合
された。混合器の速度は、運転期間中100から200
回転/分に維持された。5から10分反応させた後に、
このスラリーは、ベローズ式ポンプ256により、20
0ミリリットル/分の割合で、管路258内へ供給され
た。400ミリグラム/リットルのカルゴン・フロキュ
ラント・プロダクト(Calgon Flocculant Product) No.P
OL-E-Z-2406 の溶液が、ベローズ式ポンプ30により、
乱流が生じるように形成されたT字型管継手を通して管
路258内に供給された。直径約305ミリメートルの
プラスチックシリンダの周りに巻かれた直径約12.7
ミリメートル長さ約91.44メートルの柔軟なポリ塩
化ビニル製のチューブから構成された調整コイル242
へ向けて、管路258からスラリーが供給された。空気
のバブルを除去するとともに、凝集体からなる成長した
クランプと凝結体とを係合させるために、溶液はらせん
形のコイルを上昇するように流された。スラリーは、コ
イル242から図30に示された沈澱漕へ送られた。そ
して、浄化された濾液は沈澱漕から排出された。フィル
タの容量は、システムに組込まれた圧力ゲージ244を
観察することにより確定された。銀の原子吸光分析を用
いることで、沈澱フィルタから排出される可溶性および
不溶性の銀の含有量が測定され、含有量は0.3から
0.7ミリグラム/リットルであった。沈澱フィルタの
背圧が68.9から82.7キロパスカルに達してフィ
ルタ交換の必要性が指示される前に、18.93リット
ルを1処理バッチとして、前述の銀を含有する溶液が3
5バッチ以上この装置で処理された。
【0067】[実験例8]実験例1および図32に示さ
れたシステムと同様のシステムにより、写真処理設備で
使用される以下の溶液が処理された。図31に示された
沈澱フィルタが使用されて、凝集体が液体から分離され
た。写真処理設備で使用されるこの溶液は、コダック(K
odak) の処理工程RA−4において使用される漂白−定
着液と洗浄液との混合液から電気分解により銀を取り除
いたものである。この混合溶液の銀の含有量は、180
ミリグラム/リットルであった。TMT−15の溶液
は、水に1:10で薄められたものが使用された。流量
に関しては、TMT−15の希釈液が5ミリリットル/
分、カルゴン(Calgon)2280の陽イオンポリマーの4
00ミリグラム/リットルの溶液が20ミリリットル/
分、銀を含有する溶液が200ミリリットル/分であっ
た。凝集された凝結体が砂状あるいは粒状の形態を示し
ていたが、微粒子を確認することはできなかった。ま
た、図31に示されたフィルタにおける沈澱およびそれ
に続く濾過は標準的なものであった。銀の原子吸光分析
により、濾過液における銀の含有量が測定され、含有量
は0.6から0.9ミリグラム/リットルであった。
【0068】当業者であれば、前述の記載および実験例
から判断して、本発明による装置および方法を、電気メ
ッキに使用された溶液や金属のエッチングに使用された
溶液のような他の産業において使用された溶液から銀以
外の金属を取り除く工程にも使用できる可能性があるこ
とを解するはずである。例えば、凝結剤として水酸化ナ
トリウムを、凝集剤としてカルゴンPOL-E-Z-2406を加え
て、触媒生成工程に使用される200ミリグラム/リッ
トルのニッケルを含む洗浄水が図33に示された型の装
置により処理される。この際、凝集された凝結体の粒子
が集積されて形成されるクランプが、確実に形成される
とともに収集された。また、この分野の当業者によれ
ば、周知の凝結剤(例えば、TMT、水酸化物、硫化
物、硫酸塩、あるいは有機チオール(organic thiol) )
を使用した凝結工程、周知の凝集剤(例えば、この明細
書で記載されたようなもの)を使用した凝集工程、本発
明のいずれか1つの収集漕を用いた収集工程を経ること
により、他の金属物質(例えば、鉄、銅、カドミウム、
鉛、水銀、クロム、バリウム、およびアルミニウム)を
取り除くために、本発明による装置および方法を使用す
ることが可能であるとのことである。さらに、当業者で
あれば、例えば、鉄、カルシウム、二酸化炭素等のよう
な凝結剤および適切な凝集剤を用いて、有機化合物およ
び無機化合物、および例えば、ヘキサシアノ鉄(hexacya
noferrate)、硫酸塩、硫化物、リン酸塩、炭酸塩、写真
用カップリング剤、下水汚泥に存在する微生物等のよう
な非金属物質を取り除くために、本発明による装置およ
び方法を使用することが可能であることを解するはずで
ある。凝結剤と凝集剤との好適な例が、BoberとCooley
の論文、およびSpearsとSentellの論文に既に明記され
ている。
【0069】カルゴン社製の製品No.POL-E-Z-2406 およ
びE-2280のような陽イオンポリマーを凝集剤として、銀
−TMT凝結体を溶液から取り除く方法は、我々の同僚
であるA. Richard Szembrot により別に発明されてお
り、この発明は本発明の装置および方法により具体化さ
れている。
【0070】
【発明の効果】本発明による装置および方法は、従来技
術に対して、数々の重要な利点を有している。本装置
は、非常に応用範囲が広く、処理対象として非常に多く
の溶液を扱えるとともに、多様な構成成分を除去あるい
は回収することができる。また、この装置はクリーンで
汚れが少なく、この装置を使用することで、化学的凝結
剤、化学的にコーティングされたフィルタ、および化学
反応物を直接手で扱う機会が減少する。さらに、自動計
測設備が用いられているので、種々の処理バッチの大き
さに対して、作業員が個々に反応物質を測定する必要が
ない。また、本装置は組立てるのに費用がかからずコン
パクト化されているから、従来技術の装置と比較して最
小限の床面積しか必要としない。そして、バッチ処理と
いうより、むしろ連続的あるいは断続的処理が用いられ
るから、大きな容量の貯蔵タンクを必要としない。ま
た、溶液の組成によっては、満足のいく沈澱効果が得ら
れるまで数時間から数週間必要としていた従来型のシス
テム内で使用されていたような沈澱漕あるいは凝結剤の
貯蔵容器を必要としない。さらに、反応用管路および収
集漕を外気に対して開放する必要がない。それゆえ、本
発明によれば、溶液の臭いおよび汚濁が最小限に抑えら
れるとともに、作業者が近傍の設備から生じる蒸気や腐
食にさらされる機会も最小限に抑えられ、さらに、大規
模な換気システムを設置する必要がない。そして、処理
過程において発生の可能性がある酸性ガスやアンモニア
ガスのような有毒ガスがシステム内に封止される。収集
漕は、安価なものであり、凝結された固形物の輸送容器
としても使用される。固体の分離は、主に沈澱作用によ
り実施され、例え同じ容器内で実施されるとしても濾過
作用は2次的な手段であるから、この方法によれば、フ
ィルタの寿命が大幅に延ばされる。それゆえ、従来の濾
過システムと比較すると、このシステムでは、はるかに
多くの量の溶液が濾過される。また、本発明による装置
は、可動部材が少なく単純であり、構成要素を簡単に交
換することができるから、メンテナンスに必要とする時
間を最小限にできるとともに、故障することも少ない。
また、本発明による方法および装置では、システム内の
種々の処理ゾーンにおいて、同時に処理を進行させるか
ら、溶液の処理をリアルタイムで行なうことができる。
それゆえ、溶液がシステム内へ供給された時間に関係な
く、供給された溶液は、本質的に同じ処理を受ける。本
方法は、与えられた溶液の組成に対して、高い再現性を
示すものである。本方法を使用することで、危険物の量
および貯蔵する時間を最小限に抑えることができるか
ら、危険な化学物質の貯蔵に関する法規の遵守が容易に
なる。
【0071】本発明の他の利点は、化学的技術に不慣れ
な作業者でも、本装置を容易に使用できるという点であ
る。本装置は、持ち運び可能で、作業員一人で容易に設
置場所間を移動させることができ、電源を除いて固定的
な支援設備を必要としない。写真あるいは他の処理工程
において必要になった際に、本装置を取り出せばよく、
必要がなくなれば、収納施設に戻せばよい。本装置は、
自動運転が可能であり、夜間を含めて任意の時間におい
て、人が監視することなしに、運転を行なうことが可能
であるとともに、必要であれば、運転を自動的に開始お
よび停止することができる。本発明の装置および方法で
は、すべての反応物および生成物が封止されているか
ら、化学物質がこぼれることがほとんどないので、運転
が非常に安全に行なわれる。また、一定の時間に処理さ
れる化合物の量は少ないので、大規模なこぼれが生じる
ことがない。そして、すべての構成成分は市販されてお
り、すぐに手に入れることができるから、リードタイム
が短くなる。本発明は、従来の技術と比較して、固体を
分離および移送することに関して、物質および労働の費
用を含めて安価な方法を提供している。本発明の装置
は、従来の沈澱および濾過方法に対して悪影響を与える
傾向があった固形微粒子の発生を最小限に抑える。さら
に、本発明による方法には、脱水過程が含まれているの
で、凝集体のコンパクト化と回収される銀の濃縮化が促
進され、不要な水が除去されるから、輸送、回収、およ
び処理コストが低減される。また、収集および輸送容器
が完全に可燃性であるから、回収される金属の精製を容
易に行なうことができ、コストが低減される。そして、
収集容器が透明であるとともに収集物が一様であり、ま
た収集物の重量から内容物の価値を評価する技術が改善
されているので、本装置の操作者が輸送容器内から回収
される銀の価値評価を比較的正確に実施できるから、こ
の装置の使用者が精製業者から適正な金額を受け取るこ
とが可能となる。本発明の装置および方法によれば、単
一の装置により、写真処理施設から排出される1リット
ルあたりミリグラムから数十グラムの典型的な濃度範囲
の使用済み溶液に対して、広く効果的に対応することが
できる。本発明のシステムは、従来システムのように2
以上のシステムを直結する必要がない。従来式のシステ
ムでは、第1のシステムが経済的に高レベルの回収を行
なうための主要な回収システムであり、第2の回収シス
テムが環境的に受け入れられる低いレベルにまで残留物
を減少させるための2次的な回収システムとなってい
た。本発明によれば、凝集体が一度収集されると、乱さ
れることがないから、個別の2次的な回収作業を行なう
必要がなくなる。また、本発明の装置内においては、重
力により流れを起こさせることも可能であり、この場合
にはポンプに関する費用および電力費用を節約すること
ができる。それゆえ、電力が供給されない遠隔地におい
ても、本装置を使用することが可能となる。
【0072】本発明のさらに有利な点は、収集漕が着脱
自在で交換可能であるから、運転休止時間を最小限に抑
えることができるとともに、操作が簡便になることであ
る。本発明においては、収集漕が比較的小さく、また密
閉されているので、収集漕および化学反応剤の取扱いを
容易に行なうことができる。本発明の方法に固有である
固体の凝集あるいはコンパクト化のメカニズムにより、
本装置は、従来式の清浄器と比較して、一定時間あたり
に高い密度の凝集体を生成することができる。また、反
応用の管路は運転中容易に目視可能であるから、問題が
発生すれば、すぐにこれを検知できるとともに修正する
ことができる。本発明の多くの適用例は機能的には完成
しているので、産業的な処理プロセスを適用することな
しに、単純かつ見栄えのよいハウジングにより本装置を
容易に覆うことができる。また、本装置の構成要素は単
純かつ数も少ないから、使用環境に応じて、広い範囲で
本装置に種々の外的形態を適用することが可能となる。
そして、本装置では、写真処理や他の処理工程で使用さ
れ種々の濃度の銀や他の構成成分を含んだ溶液が、かな
り均質化されるとともに、溶液の濃度がより標準化され
るから、より標準的な取扱いを行なうことが可能とな
り、化学反応剤のコストを大幅に節約できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】閉じた反応管路がらせんコイルとして形成され
ることを特徴とした、使用済みの写真処理溶液から銀を
取り除くための本発明による装置を示す図である。
【図2】水平方向において波状に形成された反応管路の
一実施例を示す図である。
【図3】垂直方向において波状に形成された反応管路の
一実施例を示す図である。
【図4】らせんコイルとして形成された反応管路の一実
施例を示す図である。
【図5】平坦なコイルとして形成された反応管路の一実
施例を示す斜視図である。
【図6】図5に示した反応管路を示す平面図である。
【図7】管路の流入部と排出部との間において、流れの
断面積が増加するようにチューブが連結されて反応管路
が形成されることを特徴とした、使用済みの写真処理溶
液から銀を取り除くための本発明による装置を示す図で
ある。。
【図8】垂直方向に波状に形成されるとともに、流入部
と流出部との間において、流れの断面積が増加するよう
に形成されている反応管路の一実施例を示す図である。
【図9】本発明において使用される沈澱漕と収集漕とを
示す図である。
【図10】あふれ線を有する図9に示した収集漕とあふ
れた液体を収集する容器を示す図である。
【図11】図9に示した沈澱漕に連結される図5および
図6に示した反応管路の適用例を示す図である。
【図12】管路は、チューブ状に形成され、図9に示し
た沈澱漕内に延びており、管路内部には静的な混合部材
が設置されることを特徴とした、使用済みの写真処理溶
液から銀を取り除くための本発明による装置を示す図で
ある。
【図13】使用済み溶液、凝結剤、および凝集剤が混合
漕内で混合され、この混合溶液がポンプにより図9に示
した沈澱漕内へ供給されることを特徴とした、使用済み
の写真処理溶液から銀を取り除くための本発明による装
置を示す図である。
【図14】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図15】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図16】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図17】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図18】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図19】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図20】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図21】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図22】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図23】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図24】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図25】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図26】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図27】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図28】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図29】凝集体および液体を収集漕へ導入するととも
に、分離された液体を排出するための装置の一実施例を
示す図である。
【図30】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図31】本発明における収集漕の一実施例を示す図で
ある。
【図32】収集漕として、図30に示された収集漕が使
用されることを特徴とした、使用済みの写真処理溶液か
ら銀を取り除くための本発明による装置を示す図であ
る。
【図33】使用済み溶液と凝結剤とが混合漕内で混合さ
れ、この混合液が、ポンプにより、凝集剤が加えられる
反応管路内へ供給されることを特徴とした、使用済みの
写真処理溶液から銀を取り除くための本発明による装置
を示す図である。
【符号の説明】
12 管路(溶液の供給手段) 14 ポンプ(溶液の供給手段) 16 流入口 18 管路(混合パス) 22 供給容器(凝結剤を供給する手段) 24 ポンプ(凝結剤を供給する手段) 28 供給容器(凝集剤を供給する手段) 30 ポンプ(凝集剤を供給する手段) 36 排出口 38 収集漕 40 底部 46,148,152,156,164,228 排出
口 48,138 流入口(流入部、流入路) 90 沈澱漕 92 底壁部 94 排出口 98 じゃま板 102 排出口 110 導入路 111 貯蔵タンク(溶液を供給する手段) 118 バルブ(凝結剤を供給する手段) 120 バルブ(凝集剤を供給する手段) 122 混合漕 124 フロートスイッチ(溶液を供給する手段) 126 フロートスイッチ 125 バルブ(溶液を供給する手段) 130 バルブ(凝集体および液体の供給手段) 132 ポンプ(凝集体および液体の供給手段) 142,150,158,162,166,220 フ
ィルタ部材 224 第2のチャンバ 242 調整コイル(滞留時間を与える手段) 250 混合漕 258 管路
フロントページの続き (72)発明者 ドミニク・ヴァッコ アメリカ合衆国・ニューヨーク・14615・ ロチェスター・マウンテン・アッシュ・ド ライヴ・15 (72)発明者 デヴィッド キャディ・イヤウ アメリカ合衆国・ニューヨーク・14420・ ブロックポート・レッドマン・ロード・ 3082

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶液から構成成分を取り除く装置であっ
    て、 取り除かれる構成成分を含んだ溶液を供給する手段(1
    2)と、 溶液を受け入れて移送するために、流入口(16)およ
    び排出口(36)を備えかつ混合パスを形成する管路
    (18)と、 前記流入口に溶液を供給する第1の供給手段(14)
    と、 前記管路内に、構成成分に対する凝結剤を供給する第2
    の供給手段(22,24)と、 溶液と凝結剤とが混合され、凝集過程に適合する凝結体
    が形成されるのに充分な第1の滞留時間を与える第1の
    距離だけ前記第2の供給手段よりも下流部に設置され、
    前記管路内に、凝結体に対する凝集剤を供給する第3の
    供給手段(28,30)とを有して構成され、 凝集体からなるクランプが形成されるのに充分な第2の
    滞留時間を与える第2の距離だけ前記第3の供給手段よ
    りも下流部に、前記管路の排出口が設置されることを特
    徴とする溶液から構成成分を取り除く装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記管路から凝集体と残りの液体とを受け入れるための
    沈澱漕(90)がさらに設置され、該沈澱漕には、液体
    および凝集体のための傾斜した底壁部(92)と底部排
    出口(94)とが設けられることを特徴とする溶液から
    構成成分を取り除く装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の装置において、 前記沈澱漕には、沈澱漕内部を横切って延びるじゃま板
    (98)が取付けられており、前記管路がこのじゃま板
    に関して一方の側において前記沈澱漕内に導入され、こ
    のじゃま板に関して他方の側において前記沈澱漕の上端
    部近傍には、浄化された液体のための排出口(102)
    が設けられることを特徴とする溶液から構成成分を取り
    除く装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の装置において、 凝集体および残りの液体を受け入れるために、前記管路
    の排出口に着脱自在に連結される流入口(138)を備
    えた収集漕(38)がさらに設置され、 凝集体が該収集漕の底部(40)に沈澱され、残りの液
    体が該収集漕の排出口(46,148,152,15
    6,164,228)に向かって流され、 凝集体により徐々に該収集漕の大部分が満たされ、一方
    残りの液体の大部分が該収集漕内から排出され、満たさ
    れた該収集漕が前記管路の排出口から取外し可能である
    ことを特徴とする溶液から構成成分を取り除く装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の装置において、 前記収集漕の排出口が、該収集漕の底部の上方に設けら
    れており、凝集体および残りの液体が、収集漕の底部近
    傍において収集漕内へ供給され、 残りの液体が既に沈澱された固形物内を通って上方へ移
    動し、液体が前記収集漕の排出口に到達する前に微粒子
    が取り除かれることを特徴とする溶液から構成成分を取
    り除く装置。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の装置において、 凝集体および残りの液体が、前記収集漕の底部近傍にお
    いて収集漕内へ供給され、残りの液体が既に沈澱された
    固形物内を通って上方へ移動し、その際に液体から微粒
    子が取り除かれ、 フィルタ部材(142,150,158,162,16
    6,220)が前記収集漕内に設置され、該フィルタ部
    材により、前記収集漕内部が、凝集体および液体を受け
    入れるための第1のチャンバと、前記フィルタ部材を通
    過した液体を受け入れるための第2のチャンバとに分割
    され、 前記収集漕の排出口が、前記第2のチャンバに連結され
    ることを特徴とする溶液から構成成分を取り除く装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の装置において、 前記フィルタ部材(220)は、チューブ状に形成され
    るとともに、前記収集漕の底部から上方へ延び、 前記第2のチャンバ(224)が前記フィルタ部材によ
    り囲まれ、前記収集漕の排出口(228)が前記第2の
    チャンバの底部に設けられることを特徴とする溶液から
    構成成分を取り除く装置。
  8. 【請求項8】 溶液から構成成分を取り除く方法であっ
    て、 取り除かれる構成成分を含んだ溶液を供給する過程と、 溶液を受け入れ移送するために、流入口(16)および
    排出口(36)を備えた混合パスを形成する過程と、 溶液を前記流入口に供給する過程と、 構成成分に対する凝結剤を前記混合パス内に供給する過
    程と、 溶液と凝結剤とが混合され、凝集過程に適合する凝結体
    が形成されるのに充分な第1の滞留時間を与える第1の
    距離だけ、凝結剤の供給位置よりも下流部において、凝
    結体に対する凝集剤を前記混合パス内へ供給する過程と
    を有し、 凝集体からなるクランプが形成されるのに充分な第2の
    滞留時間を与える第2の距離だけ、凝集剤の供給位置よ
    りも下流部に、前記混合パスの排出口を配置することを
    特徴とする溶液から構成成分を取り除く方法。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の方法において、 凝集体および残りの液体を、前記混合パスから、液体お
    よび凝集体のための傾斜した底壁部(92)と底部排出
    口(94)とを備えた沈澱漕(90)へ供給する過程が
    さらに含まれることを特徴とする溶液から構成成分を取
    り除く方法。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の方法において、 前記沈澱漕には、沈澱漕内部を横切って延びるじゃま板
    (98)が取付けられており、前記混合パスがこのじゃ
    ま板に関して一方の側において前記沈澱漕内に導入さ
    れ、このじゃま板に関して他方の側において前記沈澱漕
    の上端部近傍には、浄化された液体のための排出口(1
    02)が設けられることを特徴とする溶液から構成成分
    を取り除く方法。
  11. 【請求項11】 請求項8記載の方法において、 凝集体および残りの液体を受け入れるために、前記混合
    パスの排出口に着脱自在に連結される流入口(138)
    を備え、凝集体がその底部(40)に沈澱され、残りの
    液体がその排出口(46,148,152,156,1
    64,228)に向かって流される第1の収集漕(3
    8)内に、凝集体および残りの液体を収集する過程が含
    まれ、 この過程では、凝集体により徐々に前記第1の収集漕の
    大部分が満たされ、一方残りの液体の大部分が前記第1
    の収集漕内から排出され、満たされた前記第1の収集漕
    が前記混合パスの排出口から取外し可能であり、 第1の収集漕が満たされた際に、第1の収集漕を取外す
    過程と、 前記混合パスの排出口に、空の第2の収集漕を連結する
    過程とが、さらに含まれることを特徴とする溶液から構
    成成分を取り除く方法。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の方法において、 前記収集漕の排出口が、該収集漕の底部の上方に設けら
    れており、凝集体および残りの液体が、収集漕の底部近
    傍において収集漕内へ供給され、 残りの液体が既に沈澱された固形物内を通って上方へ移
    動し、液体が前記収集漕の排出口に到達する前に微粒子
    が取り除かれることを特徴とする溶液から構成成分を取
    り除く方法。
  13. 【請求項13】 請求項11記載の方法において、 凝集体および残りの液体が、前記収集漕の底部近傍にお
    いて収集漕内へ供給され、残りの液体が既に沈澱された
    固形物内を通って上方へ移動し、その際に液体から微粒
    子が取り除かれ、 チューブ状のフィルタが、前記収集漕の底部から上方へ
    延びるように前記収集漕内に配置されるとともに、内部
    にプレナムを有してなり、 前記収集漕の排出口が、この内部のプレナムに連結され
    ることを特徴とする溶液から構成成分を取り除く方法。
  14. 【請求項14】 溶液から構成成分を取り除く装置であ
    って、 取り除かれる構成成分を含む溶液を供給する供給手段
    (111,124,125)と、 混合漕(122,126)と、 溶液を前記混合漕内に供給する第1の供給手段(14)
    と、 構成成分に対する凝結剤を前記混合漕内に供給する第2
    の供給手段(22,118)と、 凝結体と反応させることで凝集体を形成する凝集剤を前
    記混合漕内に供給する第3の供給手段(28,120)
    と、 前記混合漕から凝集体および残りの液体を受け入れるた
    めに設置され、液体および凝集体のための傾斜した底壁
    部(92)と底部排出口(94)とを備えた沈澱漕(9
    0)と、 前記沈澱漕内に設けられ、凝集体が成長するように充分
    な長さを有する導入路(110)と、 じゃま板に関して反対側において、前記沈澱漕の上端部
    近傍に設けられた、浄化された液体のための排出口(1
    02)と、 凝集体および液体を、前記混合漕から前記導入路へ供給
    する第4の供給手段(130,132)と、 凝集体および残りの液体を受け入れるために、前記沈澱
    漕の底部排出口に着脱自在に連結される流入口(13
    8)を備え、凝集体がその底部(40)に沈澱し、残り
    の液体がその排出口(46,148,152,156,
    164,228)に向かって流れる収集漕(38)とを
    有し、 凝集体により徐々に前記収集漕の大部分が満たされ、一
    方残りの液体の大部分が前記収集漕内から徐々に排出さ
    れ、満たされた前記収集漕が前記沈澱漕の底部排出口か
    ら取外し可能であることを特徴とする溶液から構成成分
    を取り除く装置。
  15. 【請求項15】 請求項14記載の装置において、 前記収集漕の排出口が、該収集漕の底部の上方に設けら
    れており、凝集体および残りの液体が、収集漕の底部近
    傍において収集漕内へ供給され、 残りの液体が既に沈澱された固形物内を通って上方へ移
    動し、液体が前記収集漕の排出口に到達する前に微粒子
    が取り除かれることを特徴とする溶液から構成成分を取
    り除く装置。
  16. 【請求項16】 溶液から構成成分を取り除く方法であ
    って、 取り除かれる構成成分を含んだ溶液を供給する過程と、 混合漕(122,126)を設置する過程と、 溶液を前記混合漕内に供給する過程と、 構成成分に対する凝結剤を前記混合漕内に供給する過程
    と、 凝結体と反応させることで凝集体を形成する凝集剤を前
    記混合漕内に供給する過程と、 液体および凝集体のための傾斜した底壁部(92)と底
    部排出口(94)とを備えた、前記混合漕から凝集体お
    よび残りの液体を受け入れるための沈澱漕(90)を設
    置する過程と、 凝集体が成長するように充分な長さを有する導入路(1
    10)を前記沈澱漕内に設ける過程と、 浄化された液体のための排出口(102)を前記沈澱漕
    の上端部近傍に設ける過程と、 凝集体および液体を、前記混合漕から前記導入路へ供給
    する過程と、 凝集体および残りの液体を受け入れるために、前記沈澱
    漕の底部排出口に着脱自在に連結される流入口(13
    8)を備えた第1の収集漕(38)に、前記沈澱漕から
    凝集体および液体を供給する過程とを有し、 収集漕(38)においては、凝集体がその底部(40)
    に沈澱し、残りの液体がその排出口(46,148,1
    52,156,164,228)に向かって流れ、凝集
    体により徐々に前記収集漕の大部分が満たされ、一方残
    りの液体の大部分が前記収集漕内から徐々に排出され、
    満たされた前記収集漕が前記沈澱漕の底部排出口から取
    外し可能であり、 第1の収集漕が満たされた際に、第1の収集漕を取外す
    過程と、 前記沈澱漕の底部排出口に、空の第2の収集漕を連結す
    る過程とが、さらに含まれることを特徴とする溶液から
    構成成分を取り除く方法。
  17. 【請求項17】 凝集体と液体とを収集し分離する装置
    であって、 内部および底部(40)を有する収集漕(138)と、 前記収集漕の底部近傍において前記収集漕内に凝集体お
    よび液体を供給するための流入部(48,138)と、 前記収集漕内に配置されたフィルタ部材(142,15
    0,158,162,166,220)と、 排出口(46,148,152,156,164,22
    8)とを備えて構成され、 前記収集漕内では、液体が、既に沈澱された固形物内を
    通って上昇し、その際に液体から微粒子が取り除かれ、 前記フィルタ部材により、前記収集漕の内部が、前記流
    入部から凝集体および液体を受け入れる第1のチャンバ
    と、前記フィルタ部材に通された液体を受け入れる第2
    のチャンバとに分割され、 液体が、前記第2のチャンバから、前記排出口を通して
    排出されることを特徴とする凝集体と液体とを収集し分
    離する装置。
  18. 【請求項18】 請求項17記載の装置において、 前記フィルタ部材(220)は、底部から上方へ延びる
    ように設置されるとともに、チューブ状のプリーツ加工
    された紙から形成されており、 前記第2のチャンバ(224)が、前記フィルタ部材に
    より覆われることを特徴とする凝集体と液体とを収集し
    分離する装置。
  19. 【請求項19】 請求項17記載の装置において、 前記フィルタ部材は、チューブ状のプリーツ加工された
    紙から形成されており、 前記第1のチャンバが、前記フィルタ内に形成されるこ
    とを特徴とする凝集体と液体とを収集し分離する装置。
  20. 【請求項20】 請求項17記載の装置において、 前記フィルタ部材は、チューブ状のプリーツ加工された
    紙から形成されており、 前記第2のチャンバが、前記フィルタ内に形成されるこ
    とを特徴とする凝集体と液体とを収集し分離する装置。
  21. 【請求項21】 溶液から構成成分を取り除く装置であ
    って、 混合漕(250)と、 取り除かれる構成成分を含んだ溶液を、前記混合漕に供
    給する第1の供給手段(12)と、 構成成分に対する凝結剤を、前記混合漕に供給する第2
    の供給手段(22,24)と、 前記混合漕から、混合溶液を受け入れ移送するために、
    流入口および排出口を備えて、混合パスを形成する管路
    (258)と、 凝結体に対する凝集剤を、前記管路に供給する第3の供
    給手段(28,30)とを有して構成され、 凝集体からなるクランプが形成されるのに充分な滞留時
    間を与える距離(242)だけ前記第3の供給手段より
    も下流部に、前記管路の排出口が設置されることを特徴
    とする溶液から構成成分を取り除く装置。
  22. 【請求項22】 請求項21記載の装置において、 凝集体および残りの液体を受け入れるために、前記管路
    の排出口に着脱自在に連結される流入口(48,13
    8)を備え、凝集体がその底部(40)に沈澱され、残
    りの液体がその排出口(46,148,152,15
    6,164,228)に向かって流される収集漕(3
    8)がさらに設置され、 凝集体により徐々に該収集漕の大部分が満たされ、一方
    残りの液体の大部分が該収集漕内から排出され、満たさ
    れた該収集漕が前記管路の排出口から取外し可能である
    ことを特徴とする溶液から構成成分を取り除く装置。
  23. 【請求項23】 請求項22記載の装置において、 前記収集漕の排出口が、該収集漕の底部の上方に設けら
    れており、凝集体および残りの液体が、収集漕の底部近
    傍において収集漕内へ供給され、 残りの液体が既に沈澱された固形物内を通って上方へ移
    動し、液体が前記収集漕の排出口に到達する前に微粒子
    が取り除かれることを特徴とする溶液から構成成分を取
    り除く装置。
  24. 【請求項24】 溶液から構成成分を取り除く方法であ
    って、 混合漕(250)を設置する過程と、 取り除かれる構成成分を含んだ溶液を前記混合漕に供給
    する過程と、 構成成分に対する凝結剤を前記混合漕に供給する過程
    と、 前記混合漕から混合溶液を受け入れ移送するために、流
    入口および排出口を備えた混合パス(258)を設置す
    る過程と、 混合溶液を前記流入口に供給する過程と、 凝結体に対する凝集剤を前記混合パスに供給する過程
    と、 凝集体および残りの液体を受け入れるために、前記混合
    パスの排出口に着脱自在に連結される流入口(48,1
    38)を備え、凝集体がその底部(40)に沈澱され、
    残りの液体がその排出口(46,148,152,15
    6,164,228)に向かって流れるように設置され
    た収集漕(38)に、凝集体および残りの液体を収集す
    る過程と、 前記収集漕が満たされた際に、該収集漕を取外す過程
    と、 空の収集漕を前記混合パスの排出口に連結する過程とを
    有して構成され、 凝集体からなるクランプが形成されるのに充分な滞留時
    間を与える距離(242)だけ、凝集剤の供給位置より
    も下流部に、前記混合パスの排出口が配置され、 前記収集漕においては、凝集体により徐々に該収集漕の
    大部分が満たされ、一方残りの液体の大部分が該収集漕
    内から排出され、満たされた該収集漕が前記管路の排出
    口から取外し可能であることを特徴とする溶液から構成
    成分を取り除く方法。
JP7044532A 1994-03-04 1995-03-03 溶液から構成成分を取り除く装置および方法 Withdrawn JPH07265871A (ja)

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