KR100441648B1 - 수용성슬러리폐액의재이용시스템 - Google Patents

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KR100441648B1
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에쓰오 기우치
가즈오 하야카와
신고 가부라기
아키오 아시다
다카라 이토
구니아키 노아미
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미마스 한도타이 고교 가부시키가이샤
신에쯔 한도타이 가부시키가이샤
오토모 가가쿠 산교 가부시키가이샤
히타치 조센 메탈 워크스 가부시키가이샤
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은, 취성재료(脆性材料)를 와이어 절단장치를 이용하여 절단할 때에 이용되는 수용성 슬러리 폐엑의 재이용을 가능하게 한 시스템에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
본 발명은, 종래 기술의 문제점을 해결하고 수용성 슬러리 폐액을 유효하게 재이용하므로서, 배수처리시설에 대한 부하경감에 의한 비용의 저감, 또한 숫돌가루 및 수용성 냉각제의 재이용에 의해 절단 비용 전반의 저감에 기여할 수 있도록 한 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 수용성 슬러리 폐액을 유효하게 재이용하므로써, 비수처리 시설에 대한 부하경감에 의한 비용의 저감, 더욱이 숫돌가루 및 수용성 냉각제의 재이용에 의해 절단비용 전반의 저감에 기여할 수 있도록 한 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템을 제공한다.
(a) 수용성 슬러리 폐액의 점도를 저하시키는 공정과, (b) 상기 저점도화한 수용성 슬러리 폐액을 유효 숫돌가루와 부유고체 및 액체분으로 이루어지는 폐액으로 분급하는 공정과, (c) 상기 부유 고체분 및 액체분으로 이루어지는 폐액으로 부터 수용성 냉각제 성분을 추출하고, 그 부유 고체분을 폐기 슬러지로서 폐기하는 공정으로 이루어지며, 분급한 유효 숫돌가루와 추출한 수용성 냉각제 성분을 재이용한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명에 따라, 수용성 슬러리를 와이어 절단장치에 의한 절단가공시의 가공액으로서 이용하므로써, 유기용제를 피절단물의 세정에 사용할 필요가 없어지며, 환경문제의 해결의 일조로서 공헌할 수 있다.

Description

수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템
본 발명은, 취성재료(脆性材料), 예를 들면, 반도체 잉곳, 즉 화합물 반도체 결정이나 실리콘 반도체 결정 등을 와이어 절단장치를 이용하여 절단할 때에 이용되는 수용성 슬러리 폐액의 재이용을 가능하게 한 시스템에 관한 것이다.
취성재료, 예를 들면, 화합물 반도체 결정이나 실리콘 반도체 결정등을 절단하는 수단으로서 와이어 절단장치가 알려져 있다. 이 와이어 절단장치에 있어서는, 제 4 도에 나타낸 바와 같이, 서로 동일 구성의 메인롤러로 불리는 3개(또는 4개)의 수지롤러(10A,10B,10C)가 그들의 축을 서로 평행하여 배치되고, 그 롤러(10A~10C) 표면에 일정 피치로 형성된 링형상 홈(14a,14b,14c)에 와이어(12)가 감겨져 있다. 구동모터(16)에 접속된 구동롤러(10C)로 부터의 회전을 와이어(12)를 통하여, 종동롤러(10A,10B)에 전달하는 구조로 되어 있다.
와이어(12)의 앞끝단측은, 장력조절기구(20)를 통하여 와이어 감는 드럼(22)에 감겨져 있다. 마찬가지로, 와이어(12)의 끝단측은, 장력조절기구(30)를 통하여 와이어 감는 드럼(32)에 감겨져 있다. (24) 및 (34)는 토크모터이다.
워크(40)는, 예를 들면 반도체 잉곳이며, 그 오리엔테이션 플랫면이 승강가능한 워크홀더(42)에 접착되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 구동롤러(10C)를 회전시키면, 와이어(12)가 그 선방향으로 주행하고, 이와 함께 숫돌가루를 포함하는 가공액이 와이어(12)로 흘러서 충돌된다. 이 상태에서 워크(40)를 하강시키고, 와이어(12)에 접촉시키면, 래핑작용에 의해 워크(40)가 절단되고, 다수매의 웨이퍼가 동시에 절단형성된다.
상기 가공액으로서는, 광물성 기름을 베이스로 한 오일(유성 냉각제)과 SiC등의 숫돌가루를 혼합한 유성 슬러리가 이용되고 있다. 그러나, 이런 종류의 유성 슬러리를 이용하면, 피절단물의 세정이나 유성 슬러리 폐액의 처리 등에 문제가 있었다.
결국, 유성 슬러리를 이용하여 절단된 피절단물을 세정하기 위해, 유기용제를 사용하는 것이 효율적인 데도 불구하고, 환경문제의 관점에서 유기용제를 사용할 수 없고, 게다가 유성 슬러리 폐액의 처리에는, 연소라는 형태가 취해져서, 이것도 CO2(이산화탄소)의 발생에 의해 지구온난화 등의 환경문제의 한 원인으로 되고 있다.
그래서, 이러한 환경문제에 대한 대응에서, 유성 냉각제를 대체할 수 있는 것으로서 수용성 냉각제가 개발되고, 그것과 숫돌가루와의 혼합물인 수용성 슬러리가 상기한 와이어 절단장치에 의한 반도체 잉곳 등의 절단에 이용되게 되었다.
이 새로이 개발된 수용성 냉각제는 다음의 이유에 의해 그 비용이 높은 것이 문제였다. 수용성 슬러리 중에 함유되는 숫돌가루 중에서 실제로 절단에 기여하는숫돌가루의 비율은 미미하나, 절단작업 종료 후의 수용성 슬러리 폐액 중의 숫돌가루의 대부분은 사용할 수 있는 형태에 있다. 그런데, 이 수용성 슬러리 페액은, 사용가능한 숫돌가루를 함유한 채 폐기되어 버리므로, 절단비용 전반이 비용에 미치는 반동효과가 컸다.
또한, 수용성 슬러리 폐액은, 활성진흙법에 의한 배수처리시설에 있어서 통상 처리되는데, 해당 처리시설에 대한 부하가 크다. 그렇기 때문에, 수용성 슬러리 폐액의 전부를 해당 배수처리시설로 보낼 수 없다는 문제도 있었다.
본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 수용성 슬러리 폐액을 유효하게 재이용하므로써, 배수처리시설에 대한 부하경감에 의한 비용의 저감, 또한 숫돌가루 및 수용성 냉각제의 재이용에 의해 절단 비용 전반의 저감에 기여할 수 있도록 한 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 1 도는, 본 발명 시스템의 구성의 일례를 나타낸 개략설명도이머,
제 2 도는, 본 발명 시스템에 있어서의 공정순서의 일례를 나타낸 플로우챠트이며,
제 3 도는, 본 발명 시스템에 있어서의 공정순서의 다른 예를 나타낸 플로우챠트이며,
제 4 도는, 와이어 절단장치의 일례를 나타낸 개략 설명도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 수용성 슬러리 폐액 4 : 분급기
6 : 증류법 8 : 원심분리기
10A : 종동롤러 10B : 종동롤러
10C : 구동롤러 12 : 와이어
14a,14b,14c : 링형상 홈
16 : 구동모터 20,30 : 장력조절기구
22,32 : 와이어 감는 드럼
24,34 : 로크모터 40 : 워크
42 : 워크홀더 L : 폐기 슬러지
N1,N2,N3: 폐액 P : 유효 숫돌가루
Q : 수용성 냉각제 성분 W : 희석액
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템은, (a) 수용성 슬러리 폐액의 점도를 저하시키는 공정과, (b) 상기 저점도화한, 수용성 슬러리 폐액을 유효 숫돌가루와 부유 고체분 및 액체분으로 이루어지는 폐액으로 분급하는 공정과, (c) 상기 부유 고체분 및 액체분으로 이루어지는 폐액으로 부터 수용성 냉각제 성분을 추출하고, 그 부유 고체분을 폐기 슬러지로서 폐기하는 공정으로 이루어지머, 분급한 유효 숫돌가루와 추출한 수용성 냉각제 성분을재이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 분급한 유효 숫돌가루와 추출한 수용성 냉각제 성분을 혼합하여 재이용할 때에, 부족분을 신품 숫돌가루 및 신품 수용성 냉각제에 의해 보급하는 것이 적합하다.
상기 추출한 수용성 냉각제 성분에 분산제, 바람직하게는 무기분산제를 첨가하고 점도조정을 행하므로써, 재생 수용성 냉각제로 하는 것이 바람직하다.
상기 (a)공정에 있어서, 상기 수용성 슬러리 폐액의 점도를 30mPa ·s 이하, 바람직하게는 20~30mPa ·s이하로 저하시키므로써, 액체 사이클론 등에 의한 질량차식 분급이 가능하게 된다.
그 수용성 슬러리 폐액의 점도를 저하시키는 수단으로서는, 희석액, 바람직하게는, 물 및 / 또는 메탄올 등의 극성용매를 첨가하고, 또는 수용성 슬러리 폐액 또는 희석 수용성 슬러리 페액을 40℃이상으로 가온하므로써 행할 수가 있다. 이 가온의 상한은 비등온도를 넘지않는 범위로 한다.
상기 (b)공정을 액체 사이클론에 의해서 행하므로써, 분급된 숫돌가루에는 재이용가능한 유효 숫돌가루 직경을 가지는 유효 숫돌가루만이 포함된다. 즉, 신품 숫돌가루의 입도분포로 재생할 수가 있다. 재이용가능한 유효 숫돌가루 직경은 사용 숫돌가루 번수에 따라 다른데, GC#600(카보랜덤의 600번수)를 사용한 경우는, 유효 숫돌가루 직경은 8㎛이상이며, 상술한 액체 사이클론의 분급조건에 의해 임의로 유효 숫돌가루 직경을 결정할 수가 있다.
상기 (c)공정에 있어서의 폐액으로 부터 액체분만을 추출하는 조작을 응집분리조작에 의해서 하는 것이 적합하다. 이 응집분리조작은, (c1) 상기 부유 고체분 및 액체분으로 이루어지는 폐액에 응집제를 첨가하는 공정과, (c2) 상기 응집제를 첨가한 폐액으로 부터 액체분을 농축함과 동시에, 응집 프록을 생성시키는 공정과, (c3) 상기 응집 플록에 흡착한 부유 고체분 및 농축된 액체분으로 이루어지는 폐액을 고액분리 처리하므로써, 수용성 냉각제 성분을 추출하고, 그 부유 고체분을 폐기 슬러지로서 폐기하는 공정으로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 (c2) 공정에 있어서의 액체분의 응축은 증류 등에 의해서 행해진다. 농축과정에서 액체분의 수분율이 저하하면, 그 응집제는 응집 플록을 생성하고, 폐액 중의 부유 고체분을 흡착하여 응집 플록을 성장시킨다. 이어서 그 폐액을 원심분리하므로써, 고체분리를 용이하게 행할 수가 있다.
이 응집제로서는 유기계 응집제 또는 무기계 응집제가 있는데, 유기계에 있어서는, 카티온계의 것보다, 어니온계의 것이 효과적이며, 폴리아미드계 어니온계 유기응집제가 적정하다.
그러나, 본 발명이 적용되는 수용성 슬러리 폐액에 대해서는, 수용성 냉각제의 구성성분인 벤트나이트를 이용하여, 적절하게 응집효과를 만들어 낼 수가 있다. 벤트나이트는 일반적으로, 숫돌가루의 분산제로서 이용되는 것이 알려져 있다. 본 발명이 적용되는 수용성 슬러리 폐액에 관해서는 액체온도를 60℃이상, 수분율을 60%이하로 하면, 벤트나이트는 응집제로서 작용하는 것이 확인되고 있다. 또, 그 첨가량은, 벤트나이트의 10ppm수용액의 경우에, 수용성 슬러리 폐액에 대해서 10wt%정도가 적당하다. 또한 수분율을 30~50%로 한 페이스트형상의 벤트나이트를첨가하는 방법도 있고, 이것은 증류조작 등으로 액체분의 농축을 할 때에 수분증발량을 저감시켜서, 전력에너지 소비의 삭감에 연결되는 효과가 있다.
유기계 응집제는, 무기계 응집제인 벤트나이트와 마찬가지의 응집효과를 발휘하는 것은 확인했지만, 유기계 응집제는 본 발명 시스템에 의해서 추출되는 수용성 냉각제 성분의 액체 특성(pH, COD, BOB등)을 변화시킬 가능성이 있다. 그렇기 때문에, 수용성 냉각제의 구성성분인 벤트나이트 등의 무기계 응집제를 사용하는 편이 유기계 응집제에 비하여 문제가 없다는 유리함이 있다.
(실시형태)
이하에 본 발명의 하나의 실시형태를 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 제 1 도는 본 발명의 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템의 구성의 일례를 나타낸 개략 설명도, 제 2 도는 본 발명의 시스템의 공정순서의 일례를 나타낸 플로우챠트 및 제 3 도는 본 발명 시스템의 공정순서의 다른 예를 나타낸 플로우챠트이다.
제 1 도에 있어서, 2는 수용성 슬러리 폐액으로, 사용 숫돌가루는, 예를 들면 GC#600이 이용된다. 그 수용성 슬러리 폐액(2)은, 예를 들면 폐슬러리 탱크에 저장되어 있다. 수용성 냉각제를 베이스로 한 수용성 슬러리는, 상술한 바와 같은 와이어 절단장치에 의한 절단작업시에 피가공물을 안정하게 절단하기 위해, 숫돌가루를 분산시키고, 그 요구품질상, 그 점도는 50~200mPa ·s가 되고, 일반적으로 이용되는 절삭용 냉각제의 점도와 비교해도, 높은 값이 되도록 조정되어 있다.
이 수용성 슬러리를 와이어 절단장치에 의한 절삭가공에 적용하면, 피절단물의 부스러기가 더 혼입하므로, 수용성 슬러리 폐액의 상태에서는, 더 높은 점도가되고 있다. 그러므로, 일반적으로 이용되는 액체 사이클론이나 원심분리기나 필터 시스템 등에 의해서, 수용성 슬러리 폐액을 그대로 고액으로 분리하는 것은 불가능하다.
그래서, 본 발명에서는, 수용성 슬러리 폐액(2)의 용량의 1/2~1배 정도의 용량의 물 또는 극성용매(메틸알콜 등) 등의 희석액(W)을 첨가하여 희석하므로써, 수용성 슬러리 폐액의 점도를 30mPa ·s이하, 바람직하게는 20~30mPa ·s로 떨어뜨리기로 하였다. 즉, 수용성 슬러리 폐액의 점도를 저하시키는 공정(a)(제 1 도 및 제 2 도)이 우선 실시된다. 또한, 수용성 슬러리 폐액(2)을 저점도화하는 수단으로서는, 상기한 희석수단 외에 수용성 슬러리 폐액(2) 또는 희석된 수용성 슬러리 폐액을, 예를 들면, 40℃이상으로 가온하므로써 행할 수가 있다.
이 저점도화된 수용성 슬러리 폐액(2)에 대해서는, 액체 사이클론이나 원심분리기 등에 의한 질량차식의 고액분리가 가능하게 된다. 상술한 바와 같이, 저점도화를 도모하기 위한 희석액에는, 물 또는 극성용매(메틸알콜 등) 등을 이용하는데, 재차 증류조작 등에 의해 농축할 필요가 있기 때문에, 가연성의 문제를 고려하여, 유기용제의 사용을 피하고, 물에 의한 희석으로 하는 것이 바람직하다.
점도 30mPa ·s이하와 저점도화된 수용성 슬러리 폐액(2)은, 다음에 유효 숫돌가루(P)과 SS분(SUSPENDED SOLID, 부유 고체분) 및 액체분(수용성 냉각제 성분 + 물)으로 이루어지는 폐액(N1)으로 분급된다. 즉, 유효 숫돌가루(P)와 부유 고체분 및 액체분으로 이루어지는 폐액(N1)으로 분급하는 공정(b)(제 1 도 및 제 2 도)이 다음에 실시된다.
이 분급처리에 있어서는, 사이클론 방식의 분급기(4), 예를 들면, 액체 사이클론이 적합하게 이용된다. 액체 사이클론은, 상부 배출구로 부터 소정 입자직경보다 작은 숫돌가루, 예를 들면, 8㎛미만의 숫돌가루를 헌탁상태로 함유한 숫돌가루액이 배출되고, 하부 배출구로 부터는 소정 입자직경보다 큰 입자, 예를 들면 8㎛이상의 숫돌가루를 현탁상태로 함유한 숫돌가루액이 배출된다. (예를들면, 일본국 특공평 7-41535호 공보)
이 액체 사이클론 방식 분급기로서는, SRS시스템(히다치 조센 메탈워크스(주)제)이 적합하다. 일반적으로 이용되고 있는 원심분리기에 의한 분리(분급)이면, 유효 숫돌가루 직경미만의 미세숫돌가루 등이 포함되어 분리(분급)되므로 분급된 회수 숫돌가루가 재이용에 적합하지 않다.
그러나, 상기 액체 사이클론을 이용하는 분급조작에 의하면, 분급된 회수 숫돌가루에는, 재이용 가능한 유효 숫돌가루 직경을 가지는 유효 숫돌가루(P)만이 포함되고, 재이용할 수 없는 유효 숫돌가루 직경 미만의 미세 숫돌가루는 포함되지 않는다는 이점이 있다. 또한, 유효 숫돌가루(P)는, 본 발명이 적용되는 수용성 슬러리 폐액의 경우, 입자직경이 8㎛이상의 재이용가능한 숫돌가루를 말한다. 입자직경이 8㎛이 되지 않는 미세 숫돌가루는 재이용에 적합하지 않은 것이다.
상기 분급기(4)에 의해 분급된 SS분(부유 고체분) 및 액체분으로 이루어지는 폐액(N1)에 대해서, 다음에 응집분리조작 및 농축조작, 원심분리기에 의한 고액분리조작이 행해지고, 수용성 냉각제 성분(Q)이 추출된다. SS(부유 고체분)분은 폐기물(폐기 슬러지)(L)로서 처리된다. 즉, 수용성 냉각제 성분(Q) 및 부유 고체분 및액체분으로 이루어지는 폐액(N1)으로 부터, 수용성 냉각제 성분(Q)을 추출하고, 부유 고체분을 폐기 슬러지(L)로서 폐기하는 공정(c), (제 2 도)이 또한 실시된다. 제 2 도에 나타낸 공정예에 있어서는, 이어서, 공정(d)에 있어서, 회수한 유효 숫돌가루(P)와 추출한 냉각제 성분(Q)의 재이용이 이루어진다.
그런데, 상기 수용성 냉각제 성분(Q)과 SS분과 액체분으로 이루어지는 배액(N1)은, 응집제를 첨가하지 않는 겅우에는, 일반적으로 이용되고 있는 원심분리기를 이용하여, 예를 들면, 14,000G의 고속회전을 부여해도, 완전히 분리되지 않는다.
그래서, 상기 공정(c)으로서는, 제 3 도에 나타낸 바와 같이 공정(c1)~(c3)으로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다. 우선 공정(c1)에 있어서, 이 SS분과 액체분으로 구성되는 폐액(N1)에 응집제(G)를 첨가하여 응집제 첨가폐액(N2)으로 한다. 이 응집제 첨가폐액(N2)에 대해서는 원심분리기(6)에 의한 분리가 가능하다. 여기서 첨가되는 응집제로서는, 유기계 응집제의 쪽이 효율적이나, 유기계 응집제를 이용한 경우, 폐액의 pH(수소이온농도)를 조정하지 않으면 안된다. 즉, 수용성 냉각제 폐액의 특성을 변화시킬 가능성이 있다. 본 발명에서는, 수용성 냉각제의 구성성분인 벤트나이트를 무기응집제로서 이용하는 것이 가능해지며, 액체 특성의 변질없이 SS분과 액체분을 분리할 수가 있다.
즉, 본 발명이 적용되는 수용성 슬러리 폐액(2)의 액체온도가 60℃이상 및 그 수분율이 60%이하가 되면, 벤트나이트가 응집제로서 작용하는 것이 확인되고 있다. 따라서 응집제 첨가 폐액(N2)의 응집분리 및 액체 분의 농축은, 증류법(6)에의해, 동시에 진행할 수가 있다.
다음에, 공정(c2)에 있어서, 이 응집제 첨가 폐액(N2)은 응집분리 및 액체분의 증류에 의한 농축에 의해, SS(부유고체)분과 수용성 냉각제 성분(Q)과 응집제(G)로 구성되는 농축폐액(N3)이 된다. 또한, 공정(c3)에 있어서, 이 농축폐액(N3)에 대해서, 원심분리기(8)에 의해, 효율적으로 고액분리가 실시된다. 응집분리조작에 있어서 응집된 응집 플록의 안정성은 액체온도에 의존하는 바가 크며, 원심분리기(8)에 액체가 통과하는 경우, 액체온도를 60℃이상으로 유지하는 것이 필요하다.
이 고액분리조작에 의해서 수용성 냉각제 성분(Q)과 응집 플록에 흡착된 부유 고체분 + 응집제로 분리된다. 추출된 수용성 냉각제 성분(Q)에는 무기계 분산제(D)를 첨가하여 그 점도를 조정하고, [공정(v)], 재생 수용성 냉각제(Q1)로서 재이용한다 [공정(d)]. 고체분으로서 분급된 부유 고체분+응집제는 폐기 슬러지(L)로서 폐기된다.
액체분을 농축제거하기 위해 증류법을 이용하는 경우에는, 예를 들면 진공증류법을 채용한다고 해도, 가온할 필요가 있다. 통상이라면, 그 액체분에 산화방지제를 첨가하고, 수용성 냉각제 성분의 산화방지를 도모할 필요가 있다. 본 발명이 적용되는 수용성 슬러리 폐액의 경우, 산화방지제를 첨가하지 않고, 60~100℃의 조건하에서 반복하여 증류를 시도하면서, 5회의 조작으로도, 새로운 액체상태의 수용성 냉각제 성분(Q)의 특성상태에 변화가 없는 것을 확인하였다. 산화방지제를 첨가하지 않고, 증류가 가능한 것은, 본 발명이 적용되는 수용성 슬러리 폐액의 특성을변화시키지 않는 것에도 도움이 되고 있다.
또한, 상기의 설명에 있어서는, 응집제 첨가폐액(N2)에 대하여 증류법을 적용하는 예를 나타냈는데, 이 응집제 첨가폐액(N2)에 대해서 최초로 원심분리조작을 하고, 액체분(수용성 냉각제 성분(Q) + 물)과 폐기 슬러지(부유 고체분 + 응집제)로 고액분리하고, 이어서 액체분(수용성 냉각제 성분(Q) + 물)에 증류법을 적용하여 물을 제거하고, 수용성 냉각제 성분(Q)을 추출할 수도 있다.
상기 회수된 유효 숫돌가루(P)와 이 추출재생된 수용성 냉각제 성분(Q1)을 혼합하므로써, 신품과 다름없는 성능의 수용성 슬러리(10)를 작성하여, 이것을 재이용할 수가 있다. 즉, 회수한 유효 숫돌가루와 추출한 수용성 냉각제 성분의 재이용[공정(d)]이 행해진다.
이상의 조작에 의해, 수용성 슬러리 폐액(2)은 유효 숫돌가루(P)와 폐기 슬러지(L)와 수용성 냉각제 성분(Q)과 물로 분리된다. 유효 숫돌가루(P)는(필요에 따라서 신품 숫돌가루(P1)와 함께), 다시 소정의 수용성 냉각제 성분(신품 수용성 냉각제(Q2) 및/또는 재생 수용성 냉각제 성분(Q1))과의 혼합비율로써 혼합되고[공정(e)], 수용성 슬러리로서 재생하여, 와이어 절단장치에 의한 절단가공에 제공된다.
한편, 추출 수용성 냉각제 성분(Q)에는, 응집 침전에 의해 상실된 고형성분(무기계 분산제인 벤트나이트)을 첨가하고, 점도조정을 하여 재생 수용성 냉각제(Q1)로 하여, 수용성 슬러리의 원료로서 재이용된다. 수용성 슬러리 폐액에 기인하는 배출물의 비수처리시설에서의 처리량은, 본 발명의 시스템을 사용하므로써, 최종적으로 배출되는 슬러지만으로 되므로, 종래의 수용성 슬러리 폐액의 경우에 비교하여 1/5(중량비)로 경감되었다.
또, 수용성 슬러리를 와이어 절단장치에 의한 절단가공시의 가공액으로서 이용하므로써, 유기용제를 피절단물의 세정에 사용할 필요가 없어지며, 환경문제의 해결의 일조로서 공헌할 수 있다.
이상 기술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 수용성 슬러리 폐액을 재이용하므로써, 배수처리시설에 대한 부하경감에 의한 비용의 저감, 더욱이 숫돌가루 및 수용성 냉각제 성분의 재이용에 의해 절단비용 전반의 저감에 기여할 수 있다는 큰 효과가 달성된다.

Claims (14)

  1. (a) 수용성 슬러리 폐액의 점도를 저하시키는 공정과, (b) 상기 저점도화한, 수용성 슬러리 폐액을 유효 숫돌가루와 부유 고체분 및 액체분으로 이루어지는 폐액으로 분급하는 공정과, (c) 상기 부유 고체분 및 액체분으로 이루어지는 폐액으로 부터 수용성 냉각제 성분을 추출하고, 그 부유 고체분을 폐기 슬러지로서 폐기하는 공정으로 이루어지며, 분급한 유효 숫돌가루와 추출한 수용성 냉각제 성분을 재이용하는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분급한 유효 숫돌가루와 상기 추출한 수용성 냉각제 성분을 혼합하여 재이용할 때에, 부족분을 신품 숫돌가루 및 신품 수용성 냉각제에 의해 보급하는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 추출한 수용성 냉각제 성분에 분산제를 첨가하여 점도조정을 하는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 분산제가 무기계 분산제인 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)공정에서 저점도화한 수용성 슬러리 폐액의 점도가 30mPa ·s 이하인 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)공정에서 저점도화한 수용성 슬러리 폐액의 점도가 20∼30mPa ·s인 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)공정을, 희석액을 수용성 슬러리 폐액에 첨가함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 희석액이 물 또는 극성용매인 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 희석액이 물 및 극성용매인 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 (a) 공정을 수용성 슬러리 폐액 또는 희석액을 첨가한 희석 수용성 슬러리 폐액을 40℃이상으로 가온하므로써 행하는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 (b)공정을 액체 사이클론에 의해서 행하는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 (c)공정에 있어서의 폐액으로 부터 수용성 냉각제 성분을 추출하는 조작을 응집분리조작에 의해서 행하는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 응집분리조작이, (c1) 상기 부유 고체분 및 액체분으로 이루어지는 폐액에 응집제를 첨가하는 공정과, (c2) 상기 응집제를 첨가한 폐액으로 부터 액체분을 농축함과 동시에, 응집 플록을 생성시키는 공정과, (c3) 상기 응집 플록에 흡착한 부유 고체분 및 농축된 액체분으로 이루어지는 폐액을 고액분리 처리함으로써, 수용성 냉각제 성분을 추출하고, 그 부유 고체분을 폐기 슬러지로서 폐기하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 (c3)공정에 있어서의 고액분리처리를 원심분리조작에 의해서 행하는 것을 특징으로 하는 수용성 슬러리 폐액의 재이용 시스템.
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