JPS59308A - 液から固体粒子を分離する為の装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液から固体粒子を分離する為の装置に係り、
特に、歯科医療器具からの廃水から廃アマルガム？分離
する為の装置に関する。

水銀及び含水銀産物は環境に極めて有害であり、従って
、この様な物質の排出を出来る丈防止しようとする努力
が払われている。

水銀放出の主たる発生源は、歯科医院、歯科医学インス
テイテユート、歯科研究所等の如き歯科医療機関であシ
、これらの場所に於工は、充填等の為に、多量の水銀が
アマルガム及び、他の種々な成分の合金の形で消費され
る。消費されたアマルガム量の約２０％が、歯科医院か
らの廃水中の固形残滓の形で排出されていると推定され
ている。

従って、環境的見地から、歯科医療機関からの廃アマル
ガムを回収して、この様な機関からのアマルガムその他
の廃棄物の排出全出来る丈少なくする事が望まれるので
ある。

この目的の為に、スエーデン当局は、１９８０年７月１
日から、すべての新しい歯科設備は、アマルガムに関し
て９５％の純化度を与え得る分離装置を有しなければな
らない事、及びさらに、新旧全問わずすべての歯科設備
に、遅くとも１９８５年１月１日迄にその様な分離装置
を設けなければならない事を定めている。分離装置が、
９５チ純化度に対する要求ｆ：満足するか否かを検査す
る為に、歯科医療器具からの廃水中の含水銀廃棄物に対
する分離能力に対して標準検査が行われる。この検査に
より分離される司き粒状の廃アマルガムは、５１％（重
量）の水銀、３２％の銀、１３％の錫、８％の銅、及び
１％の亜鉛から成るアマルガムである。

実際の状態に出来る丈近つける為に、上記アマルガムは
、粒径が、１０優は０．０２０〜０　、０４４　ｍｍ、
　１５チは０．０４４〜０．３５０ｍ１ｒＬ１２５％は
０．３５０〜１ｍｍ。

５０優は１〜２　ｍｍになる様に粉砕され、この様に粉
砕された７マルガムが、１０ｇ／ｌの比率で水中に懸濁
され、ｌ　００ｍＬ／　ｍ　Ｉｎの流量で分離装置に水
と−もに、全流量が分離装置の最大流量（通常、約１０
〜ｌｓ　婦６１　ｎ　）に相当する様に供給される、。

歯科医療器具の為の分離装置は従前から知られているが
、これらは若干の欠点を有する。即ち、第一の装置は真
空型であり、この装置ＶＣ於ては、廃水は真空により吸
われてナイフロン分離器中に送ら、れ、こ＼で、アマル
ガム残滓の如き汚染粒子が分離されて集合カッグ中に集
められる。この型の装置は、歯科医療器具の電気制御係
統と組合される事を要するのであるが、歯科医療器具は
種々に設計されて極めて多様であるので、この型の装置
の施設は複雑で高価なものになる。

第二の型の装置に於ては、動力駆動される一一タが用い
られ、これにより、廃水が外方に投出され、廃粒子は集
められ、水は排出される。この装置は、本来、簡単な構
造であるが、汚染された廃水により発生された１汚れ１
Ｖｃよシロータのアンバランスが生じ得、よって、破損
の危険を招来する欠点がある。最後に、第三の型の装置
は、廃水中の粒子の沈殿を促進する事によル作動するも
のであり、廃水は、多数の小さな横方向通路を通って導
かれる。この型の装置に於ても、１汚れ１及びよって生
ずる困難に遭遇し、さらに、集められた粒子を取出す事
が困難である。

従来技術による分離装置に於ては、集合力ツノの取扱い
の間、汚染されてアマルガムを含む水を排出する事を回
避する事は出来ない。また、歯科医院の従業員をこの様
な仕事に対してＩｌｌ練する事は困難である。全般的に
見て、患者が取扱われているこの種の環境に於て汚染さ
れた廃水を曝露する事は不適当であると考えられなけれ
ばならない。

しかし、本発明がなされた前に於ては、これらに代る’
ａＪき手段が存在しなかったのである。

本発明の目的は、従来の技法に於ける欠点を排除し得る
分離装置を提供するにあり、この分離装置は、廃アマル
ガムの如き固体粒子を有効に収集し得、上述の、９５チ
の純化度に対する要求を満足し得、さらに、取扱が容易
でおり、監視を殆ど必要としない。

この為に、本発明による装置は、沈殿装置と濾過装置と
の組合せとして設計され、１過装置は、特殊な型であつ
・Ｃ１フィルタ一本体？有し、この中にボールの形の１
材が置かれ、上記ａｆ−ルは、フィルタ一本体を通って
流れる液中に浮揚するかまたは上記液と＼もに動かされ
る様な比重を有する。

歯科医療器具に対する本発明ＶＣよる分離装置と、従来
技術による装置との間の本質的差異は、本発明による装
置は、予定の作動期間（これは、因子の相違により異な
るが、４〜１２ケ月とキノ定される）の後に、全体とし
て置き代えられるに適する事である。

以下、歯科医療機関に於て、本発明の分離装置によりア
マルガム残滓及び他の粒状廃棄物が分離される有様を説
明する。

本発明による分離装置は、閉鎖された分離容器を有し、
上記容器は、固体粒子全含む液の為の入口及び、固体粒
子を分離されて純化された液の為の出口を有し、さらに
、上記分離容器中には、少なくとも一つの沈殿区域が設
けられ、この区域を液が通る時に、液の比重より高い比
重を有する粒子が沈降する事が許される。沈降した粒子
を保ち、これらが液ｆＬＶＣより同伴される事を防ぐ為
に、沈殿区域の底には、吸収材料の層が置かれる事が望
ましい。この層が、沈降した粒子を吸収及び保持し得る
限りに於ては、吸収材料の成分は重要ではないが、繊維
材料、特に、ガラス繊維、ミネ２／Ｉ／ウール繊維等の
如き無機繊維材料である事が望ましい、）１Ｊ＆維径は
約１−２０Ｐｒｎである事が望ましい。

さらｆＣ特に、吸収材料は、アルミナの繊維から成る事
が望ましい。沈降した廃棄物がアマルガム残滓である場
合には、吸収材料として、沈殿区域の底上ＶｃＩｆかれ
た層の形の水銀を用いる事も出来るが、この事は、主と
して環境上の理由及び、経費が高くなると云う理由から
、余り望ましくない。

一つまたは多数の沈殿区域の他に、本発明による分離容
器は、少なくとも一つの特殊な構造のフィルタ一本体を
有する。本発明によるフィルタ一本体は、二つの多孔壁
（金網または多孔板）間に置かれたボール形のｆ材であ
り、フィルタ一本体の残りの境界壁は液不透過である。

上記多孔壁の主目的は、フィルタ一本体中Ｖｃが−ル形
ｅ＃を保持するＫあるが、これらの＾−祿は、フィルタ
一本体を流過する液を合理的に均等に分布する役をもす
る。フィルタ一本体の流過区域は、矩形正方形等適当な
檀々な形であり得るが、円形である事が特ＶＣ望ましい
。フィルタ一本体内のゴール形１材は、その表面上に液
中の粒状物を吸収し得る材料から成る。Ｐ材の為のこの
様な＠料の例は、ポリエチレｙ、ｔｔｅリグロビレン、
ポリ塩化ビニール等の如き有機、ｊｅリマー月料及び、
石英、ガラスの如き無機材料である。沈殿区域中の吸収
材料の場合と同様ｖｃ（ｐ材もアルミナから成る事が望
ましい。この材料は不活性であり、こ＼に関する環境に
耐え得る計りでなく、耐摩耗性であり、耐久性を有する
。さらに、ボールと、グラスチック及びアルミナの如き
他の材料との組合せを用いる蓼が出来、ｌラスチックゴ
ールも潤滑性を有し、ボール相互の１こすり合い１作用
？容易にする。メールの直径は０．０５〜１５　ｍｍの
範囲内で定められるが、フィルタ一本体は、上述の範囲
内で異なる寸法の・ゴールを有する事が望ましい。フィ
ルタ一本体内のパーールの量は、少なくとも、液が通過
するフィルタ一本体の断面積Ｕ＆−ルにより満たされる
が、同時ニ、ケールにより占められる全体積はフィルタ
一本体の全体積より小になる様に定められる。

この事は、常時、フィルタ一本体はぜ一ルで完全には満
たされていないと云う事を意味する。さらに、号？−ル
（１材）の比重は液の比重と同じまたはそれ以下である
事を要する。さらに的確に云えば、すべての＋４＝’−
ルまたは大部分の−（−ルは液よｐ低い比重ケ有し、小
部分のボールが液より高い比重を有する事が望ましいが
、・」（−ルの比重は、液の比重を約２５％以上超えて
はならない。

本発明によるフィルタ一本体の機能は、基本的には、次
の如くである。液流が遮断されると、液よりも高い比重
を有する＋ｊ’−ルはフィルタ一本体の底上に乗るが、
液よりも低い比重を有するが−ルは、それらの浮力によ
り、フィルタ一本体の上部に接触する。粒子で汚染され
た液の流れが開始されると、すべてのゴール（Ｐ材）は
集められてフィルタ一本体の出口端に係合するが、これ
は、一つには、ぜ−ルの浮力によるのであり、二つには
、ポールが液流に同伴されるからである。液流及び、フ
ィルタ一本体が鱈？−ルで完全には満たされていない事
ｒこより、クールは、相互に１こすり合い１作用を行う
状態に置かれ、これにより、ゴールの表面上に吸収され
た汚染粒子が剥落され、この剥落された廃粒子は、液流
が中断された時に分離容器の底に沈降してこ＼に集めら
れる。

上述の機能は、本発明によるフィルタ一本体は自己清掃
を行い得るものであり、従って、廃アマルガムリ如き分
離されたものにより閉塞される事がなく、また、′汚れ
１１Ｃより閉塞される事もないと云う事を意味する。上
記１汚れ１は、歯科医療器具に於ける通常の問題であり
、廃水がバクテリヤにより汚染される事によって生ずる
のである。

前述した如く本発明によるｆ材（ゾール）はアルミナか
ら成る事が望ましく、これは通常的３．４９７１３の比
重を有するが、ｋ−ルを中空に作る事により、約０．８
〜０．９　ｇ／Ｃｍ　　の適当な比重が得られ得る。液
（水）より重いポールに対する適当な比重は約１．１９
／ｃｍ　　である。従って、本発明ＰＣ於’ｌｆ　ルア
　ルミｆ　ｄ？−ルノ比重は０．８〜３．４１１７ａｍ
３の間にあり、０゜８〜１　、１９／ｌｙｎ　　である
事が望ましく、さらに、０．８〜０．９ｇ〆扇　である
事が最も望ましい。

以下、添付図面に従い、本発明の実施例について説明す
る。

第１図に示す装置は、閉鎖された分離容器１を有し、こ
の容器１は、廃アマルガム粒子により汚染された廃水の
為の入口２及び、アマルガム粒子會有しない純化された
廃水の為の出口３ケ有する。

図に於ては、これらの入口及び出口は単に説明図的に示
されているに過ぎないが、これらは、歯科医療器具への
取付けを容易にする為に、垂直方向可動及び司廻転に作
られる事が望ましい。入口２は沈殿区域４中に開口し、
この区域４中でアマルガム粒子は容器の底に向けて沈降
する事を許され、上記容器底には、アルミナクールの如
き吸収性材料５が、第１図中に示す如＜１イかれる。廃
水は、ついで、フィルタ一本体６中全上方Ｖｃｔｆｒｔ
、れ、上記本体６は、周辺を、液不透過性で、望ましく
は円形の側壁７により囲まれ、廃水の流れの方向に於て
、本体の両側にある二つの多孔壁８及び９Ｖｃより境さ
れる。前述した如く、これらの多孔壁は金網で作られる
事が望ましい。フィルタ一本体内には♂−ル１０の形の
１材が置かれ、これらのボール（Ｐ材）は、廃水が分離
容器中を、矢印１１で示す如く流れる時に、液流及びボ
ールの浮力により、フィルタ一本体の上方金網に接触す
る様に集められる。ｒｆ−ルｌＯの層は有効なノー１ル
ターを形成し、これにより、廃水中のアマルガム粒子の
通過が防止され、アマルガム粒子を含まない純化された
廃水の通過のみが許される。分離容器中を通る液流が中
断されると、ゴール相互の１こすり合い１作用によＪ）
　ｙｌ？−ルからアマルガム粒子が脱離され、これらの
粒子は分ＭＷ器の底（即ち、この場合には、沈殿区域４
を形成している場所）に向けて沈降する。

第２図に示す装置は、基本的には、第１図の装置と同様
に作動する。この第２図の装置は、第１図の装置の改良
を成すものであり、第１図の装置と異なり、この装置に
於ては、液は、沈殿区域４の始点に於て曲路中に導かれ
、これによｐ１アマルガム、両肩等の如き粗大な廃粒子
の分離がさらに改善される。第１図に於けると同様に、
廃水は沈殿区域４から垂直流としてフィルタ一本体６を
通される。第２図の装置に於ては、廃水に第二沈殿区域
１２ｉ通過させる事によりさらに純化が行われる。上記
第二沈殿区域１２には、第２図に於ては、吸収材料が置
かれてないが、勿論、沈殿区域４と同様に、同様な吸収
材料を置く事が出来る。第二沈殿区域１２を通過した後
、廃水は、第一フィルタ一本体６と同構造の第二フィル
タ一本体１３ｉ垂直上方に流過し、つ・いで、純化され
た廃水は出口３から排出される。

第３図は、本発明のさらに他の実施例を示し、この装置
に於ては、フィルタ一本体は垂直に置かれ、廃水はフィ
ルタ一本体を水平に流過する。その他の点に於てけ、こ
の第３図の装置蓋は実質的に第２図の装置に相当する。

第２図の装置と同様に、廃水は人口２から入った後、囲
路中及び、沈殿区域４中の吸収材料５の層上を流れ、つ
いで、垂直に置かれたフィルタ一本体６を通過する。フ
ィルタ一本体にはメール（１材）１０が完全には満たさ
れないから、第３図中のフィルタ一本体６．１３には、
？−ルで満たされてないフィルタ一本体の空間を掩う為
のバフル１４が設けられ、これにより、廃水が、ゴール
で満たされたフィルタ一本体の部分を流過する様にされ
る。第一フィルタ一本体６から出た後、廃水は第二沈殿
区域１２ヲ通過し、この区域１２け、この場合には、図
示の如く吸収材料５を有する。廃水は、ついで、第二フ
ィルタ一本体１３ヲ通過し、上記本体１３は、第３図に
於ては、第一フィルタ一本体６と同様に作られているが
、異なる形にも作られ得、例えば、沈殿型の通常のフィ
ルタ一本体の如く作る事も出来る。また、その様な通常
のフィルタ一本体と、本発明によるフィルタ一本体との
配置順序を逆にする事も出来る。最後に、固体粒子ケ含
まない廃水が出口３から排出される。

以上、本発明ケ若干の実施例に就で説明したが、本発明
に対しては、その主旨から脱する事なく種々な改変が行
われ得るのであり、例えば、装置は、第２図の装置と第
３図の装置との組合せ、即ち、純化される可き液を垂直
及び水平に流す為のフィルタ一本体の両者を有する装置
であり得、この様な組合せは、成る場合には、優れた結
果を与える。

また、装置は、本発明による特殊なフィルタ一本体に加
えて、上述した如き通常の型のフィルタ一本体ケ有する
事も出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の一実施例、即ち、一つの
フィルタ一本体を有する装置の断面図、第２図は、本発
明の他の実施例、即ち、二つの垂直流用フィルタ一本体
を有する装置の断面図、第３図は、本発明の第三実施＆
’Ｊｓ即ち、二つの水平流用フィルタ一本体全有する装
置の断面図、である。 ｌ・・・分離容器、２・・・廃水入口、３・・・純化さ
れた水の出口、　４　、１２・・・沈殿区域、５・・・
吸収性材料。 ６．１３・・・フィルタ一本体、８，９・・・多孔壁。 １０・・・−？−ル（Ｆ材）、１４・・・バフル。 出願人代理人　　猪　　股　　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）分離容器（１）が固体粒子を含む液の為の人口（２
   ）、固体粒子が分離されて純化された液の為の出口（３
   ）、液が流過する少なくとも一つのフィルタ一本体（６
   ，１３）固体粒子を沈殿させる為の少なくとも一つの沈
   殿区域（４，１２）’ｉ有し、上記フィルタ一本体は、
   二つの多孔壁（８，９）間に置かれたＣ材から成り、歯
   科医療器具からの廃水から、廃アマルガムの如き固体粒
   子を分離する為の装置に於て、上記フィルタ一本体の少
   なくとも一つの１材は、０．０５〜１５　ｍｍの直径を
   有するボールα０から成り、上記が一ルは、フィルタ一
   本体（６，１３）を流過する液中に浮揚するかまたは、
   上記液により同伴される様な比重を有し、上記ゴールα
   Ｑは、フィルタ一本体（６゜１３）の全容積より少ない
   全容積を占める様な量丈存在し、さらに上記？−ル（ト
   ）は、少なくとも、液が流過するフィルタ二本体（６，
   １３）の断面積を完全に満たす様に置かれることを特徴
   とする装置。 ２）メール（ト）がアルミナから成る事全特徴とする、
   特許請求の範囲第１項記載の分離装置。 ３）メール叫は中空であり、０．８〜３．４ぬ４♂の比
   重を有する、事を特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の分離装置。 ４）　　ｒＷ−・し叫が０．８〜１．１１１／ｃｍの比
   重を有する事を特徴とする特許請求の範囲第ｉ項記載の
   分離装置。 ５）ボールαＱが０．８〜０．９９ｉ儂３の比！を有す
   る事を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の分離装置
   。 ６）上記入口とフィルタ一本体（６）との間ＶＣ沈殿区
   域（４）を有する事を特徴とする特許請求の範囲第１〜
   ５項の何れかに記載の分離装置。 ７）二つのフィルタ一本体（６、ｉ３　）及び中間沈殿
   区域αのを有する事會特徴とする、特許請求の範囲第１
   〜６項の何れかに記載の分離装置。 ８）少なく、とも一つの沈殿区域（４，１２）が吸収材
   料（５）の層を有する事？特徴とする、特許請求の範囲
   第１〜７項の何れかに記載の分離装置。 ９）吸収材料（５）がアルミナ繊維から成る事を特徴と
   する特許請求の範囲第８項記載の分離装置。 １０）上記繊維が１〜２０　ｐｍの直径を有する事を特
   徴とする特許請求の範囲第９項記載の分離装置。