(57)【要約】【目的】  工場排水から硝酸性窒素を除去する工程を従来よりも大幅に低コスト化・効率化することができる、工場排水中の硝酸性窒素の除去方法及び装置を提供する。【構成】  アルミニウムを含む金属を溶射材料として溶射した後の残渣を使用して、工場排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根をアルカリ性の液中で分解・除去するようにした工場排水中の硝酸性窒素の除去方法及び装置である。前記残渣は、アルミニウムを含む金属を溶射材料としてプラズマ溶射した後の残渣であることが望ましい。また、前記工場排水から前記残渣を使用した硝酸根及び亜硝酸根の分解・除去は、ｐＨ１２以上に保たれた脱硝槽内で行われるものであることが望ましい。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工場排水中の硝酸性窒素の除去方法であって、アルミニウムを含む金属を溶射材料として溶射した後の残渣を使用して、工場排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根をアルカリ性の液中で分解・除去するようにした、ことを特徴とする工場排水中の硝酸性窒素の除去方法。
【請求項２】
請求項１において、前記残渣は、アルミニウムを含む金属を溶射材料としてプラズマ溶射した後の残渣である、ことを特徴とする工場排水中の硝酸性窒素の除去方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記残渣を使用しての工場排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根の分解・除去は、ｐＨ１２以上に保たれた脱硝槽内で行われるものである、ことを特徴とする工場排水中の硝酸性窒素の除去方法。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、前記残渣を使用しての工場排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根の分解・除去は、半導体製造装置又は液晶パネル製造装置の部品の表面のアルミニウム製スパッタリング膜を剥離するためのＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液が供給される脱硝槽内で行われるものである、ことを特徴とする工場排水中の硝酸性窒素の除去方法。
【請求項５】
半導体製造装置又は液晶パネル製造装置の部品の表面のアルミニウム製スパッタリング膜を剥離するためのＫＯＨ槽と、
前記ＫＯＨ槽でアルミニウム製スパッタリング膜を剥離された部品を洗浄するための水洗槽と、
前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液と前記水洗槽からの排水とが流入される脱硝槽であって、アルミニウムを含む金属を溶射材料として溶射した後の残渣が供給される脱硝槽と、
前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給するためのＫＯＨ水溶液供給配管と、
前記ＫＯＨ水溶液供給配管の途中に設けられ、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽内に送出するためのポンプとを備え、
前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を常時又は所定のタイミングで前記脱硝槽内に供給することによりｐＨ１２以上に保たれた前記脱硝槽内で、前記水洗槽からの排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根を、前記金属溶射残渣を使用して除去するようにした、ことを特徴とする、工場排水中の硝酸性窒素の除去装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記脱硝槽内の液体のｐＨを測定するためのｐＨ測定手段と、
前記ｐＨ測定手段からの出力に基づいて、前記脱硝槽内の液体のｐＨが１２より低いときは、前記脱硝槽内の液体のｐＨが１２以上になるまで、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給するように前記ポンプを制御するための制御手段と、
を備えたことを特徴とする、工場排水中の硝酸性窒素の除去装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を蓄積しておくための蓄積槽と、
前記蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液の容量を検出するためのフロートセンサと、
前記フロートセンサからの出力に基づいて、前記蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液の容量が容器全体の約８０％以上であるとき、前記使用済みＫＯＨ水溶液の容量が容器全体の約８０％以下になるまで、前記蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給するように前記ポンプを制御するための制御手段と、
を備えたことを特徴とする、工場排水中の硝酸性窒素の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場排水から硝酸性窒素を除去するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場排水から硝酸性窒素を除去するための排水処理装置が知られている。例えば、特許文献１は、硝酸性窒素を含有する排水を、水中で水素を発生する金属と接触させて、硝酸性窒素を亜硝酸性窒素または窒素ガスまで還元するようにした、硝酸性窒素およびアンモニア性窒素を含む排水の処理方法を開示している。
【０００３】
また、特許文献２は、硝酸性窒素含有水を、水中で水素を発生する金属と接触させることにより、硝酸性窒素を亜硝酸性窒素またはアンモニア性窒素に還元し、その後、窒素ガスに転換するようにした、硝酸性窒素含有水の処理方法を開示している。
【特許文献１】特許第３３５８９０５号公報
【特許文献２】特開平７−３２８６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の特許文献１及び特許文献２が開示している処理方法においては、いずれも、還元剤（水中で水素を発生する金属）を工場外から有償で調達する必要があり、そのための手間とコストが掛かってしまうという問題があった。また、前記の特許文献１及び特許文献２が開示している処理方法においては、硝酸性窒素を含有する排水を還元剤と接触させて硝酸性窒素を分解するときに、例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどのｐＨ調整剤を工場外から有償で調達してこのｐＨ調整剤を処理槽に添加して処理槽内のｐＨ調整を行うようにしているため、ｐＨ調整剤の調達とその添加処理のための手間とコストが掛かってしまうという問題があった。
【０００５】
他方、工場排水に対する排水中窒素量の規制は平成１６年度より一層厳しくなり、トータル窒素量で１００ｍｇ／ｌとなる。これを達成するためには、窒素化合物の中で最も分解し難い硝酸性窒素を低コスト且つ高効率に分解除去する方法が求められている。
【０００６】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためのものであり、工場排水から硝酸性窒素を除去する工程を従来よりも大幅に低コスト化・効率化することができる、工場排水中の硝酸性窒素の除去方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、以前、ナノマイザーで製作した球状のゲバルト合金微粒子が硝酸根・亜硝酸根をアルカリ性の液中で低温下で迅速にアンモニアに還元することを発見し、特願２００３−３９８６３５において、このゲバルト合金微粒子の性質を利用した工場排水処理装置を提案した。
【０００８】
本発明者は、その後もさらに低廉なコストで硝酸根・亜硝酸根を分解できる化合物を探求していたが、驚くべきことに、アルミニウムを含む金属を溶射材料として金属容射した後の残渣が、前記の硝酸根・亜硝酸根をアルカリ性の液中で低温下で迅速にアンモニアに還元するという目的のために非常に有効であることを発見した。この金属溶射残渣は、従来は工場内で発生した後に廃棄物業者に処理費用を支払って引き取ってもらっていたものである。
【０００９】
本発明者の実験によれば、前記金属容射残渣の中で、アーク容射残渣及びプラズマ容射残渣ともに硝酸性窒素の除去に有効であるが、特にプラズマ容射残渣の方が有効であった。すなわち、この実験では、下表の実験結果１に示すように、アーク容射残渣及びプラズマ容射残渣ともに、添加してから３０−６０分後には硝酸性窒素を数十パーセント以上除去することができた。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
また、本発明者の実験によれば、さらに驚くことに、前記プラズマ容射残渣と溶射前の溶射材料（新品）とを比較したところ、前記容射前の新品よりも前記プラズマ容射残渣の方が硝酸根・亜硝酸根をアルカリ性の液中で低温下で迅速にアンモニアに還元するという目的にとって有効であった。すなわち、この実験では、下表の実験結果２に示すように、前記プラズマ容射残渣の方が、プラズマ溶射に使用する前の溶射材料よりも硝酸性窒素の除去率が数パーセント高かった。これは、前記金属溶射材料がプラズマ容射処理中に、より活性化されたからと推測される。
【００１２】
【表２】
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【００１３】
さらに、本発明者の実験によれば、図１の実験結果３に示すように、原排水を（脱硝槽中で）ｐＨ１２以上の状態に保持した中で前記プラズマ容射残渣を添加した場合、３０−６０分後に７５−９４％という高い硝酸性窒素除去率が得られた。
【００１４】
本発明者は、この実験結果３において使用した前記プラズマ容射残渣を添加した原排水について、前記プラズマ容射残渣の添加直後（反応前）の成分と添加して３０−６０分経過後（反応後）の成分を分析した。その分析の結果は下表３、下表４、及び下表５のとおりであった。
【００１５】
【表３】
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【００１６】
【表４】
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【００１７】
【表５】
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【００１８】
この分析から、前記プラズマ容射残渣の硝酸根分解反応は前記残渣中のＡ１の還元作用によるものと反応液の分析より推定される。このことから、脱硝槽内をｐＨ１２以上に保持するために使用できる使用済みＫＯＨ水溶液を排出するＫＯＨ槽（半導体製造装置又は液晶パネル製造装置の部品の表面のアルミニウム製スパッタリング膜を剥離するためのＫＯＨ槽）のある工場が、本発明を実施するために有利であるといえる。
【００１９】
なお、一般に工業用に使われた金属溶射残渣中の銅等の混入物は前記残渣の効果に悪影響は無いので分解する必要はない。また、実用化に際して前記残渣の取り扱い方法が重要である。前記残渣は嵩比重が非常に軽く空気中に飛散し易いので溶射装置の集塵機に取り付けた容器に回収し、そのままこの容器を排水処理ラインの脱硝酸根装置に取り付けて前記容器から前記残渣を脱硝酸根装置に供給し、供給し終わった後は前記容器を集塵機に直接装着するようにするのが望ましい。また還元に使われたＡ１は水酸化アルミニュウムとなり工程中のフィルタープレスでろ過され除去される。
【００２０】
以上の知見から、本発明における工場排水中の硝酸性窒素の除去方法は、アルミニウムを含む金属を溶射材料として金属溶射した後の残渣を使用して、工場排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根をアルカリ性の液中で分解・除去するようにした、ことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の工場排水中の硝酸性窒素の除去方法においては、前記残渣は、アルミニウムを含む金属を溶射材料としてプラズマ溶射した後の残渣である、ことが望ましい。
【００２２】
また、本発明の工場排水中の硝酸性窒素の除去方法においては、前記工場排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根の分解・除去は、ｐＨ１２以上に保たれた脱硝槽内で行われるものである、ことが望ましい。
【００２３】
また、本発明の工場排水中の硝酸性窒素の除去方法においては、前記工場排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根の分解・除去は、半導体製造装置又は液晶パネル製造装置の部品の表面のアルミニウム製スパッタリング膜を剥離するためのＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液が供給される脱硝槽内で行われるものである、ことが望ましい。
【００２４】
また、本発明の工場排水中の硝酸性窒素の除去装置は、半導体製造装置又は液晶パネル製造装置の部品の表面のアルミニウム製スパッタリング膜を剥離するためのＫＯＨ（苛性カリ）槽と、前記ＫＯＨ槽でアルミニウム製スパッタリング膜を剥離された部品を洗浄するための水洗槽と、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液と前記水洗槽からの排水とが流入される脱硝槽であって、アルミニウムを含む金属を溶射材料として金属溶射した後の残渣が供給される脱硝槽と、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給するためのＫＯＨ水溶液供給配管と、前記ＫＯＨ水溶液供給配管の途中に設けられ、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽内に送出するためのポンプとを備え、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を常時又は所定のタイミングで前記脱硝槽内に供給することによりｐＨ１２以上に保たれた前記脱硝槽内で、前記水洗槽からの排水に含まれる硝酸根及び亜硝酸根を、前記金属溶射残渣を使用して除去するようにした、ことを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明の工場排水中の硝酸性窒素の除去装置においては、前記脱硝槽内の液体のｐＨを測定するためのｐＨ測定手段と、前記ｐＨ測定手段からの出力に基づいて、前記脱硝槽内の液体のｐＨが１２より低いときは、前記脱硝槽内の液体のｐＨが１２以上になるまで、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給するように前記ポンプを制御するための制御手段と、を備えることが望ましい。
【００２６】
さらに、本発明の工場排水中の硝酸性窒素の除去装置においては、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を蓄積しておくための蓄積槽と、前記蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液の容量を検出するためのフロートセンサと、前記フロートセンサからの出力に基づいて、前記蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液の容量が容器全体の約８０％以上であるとき、前記使用済みＫＯＨ水溶液の容量が容器全体の約８０％以下になるまで、前記蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給するように前記ポンプを制御するための制御手段と、を備えたことが望ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、アルミニウムを含む金属を溶射材料として金属容射した後の残渣を、工場排水中の硝酸根・亜硝酸根をアンモニアに還元するために使用するようにしたので、極めて効率的に且つ低コストで、工場排水から硝酸性窒素を除去することが可能になる。特に、前記金属溶射残渣は、従来は工場内で発生した後に廃棄物業者に処理費用を支払って引き取ってもらっていたものであるから、これを工場排水中の硝酸性窒素除去のために有効利用するようにすれば、工場内の全体的な運営コストを大幅に低減させることができる。
【００２８】
また、本発明においては、前記金属溶射残渣を使用して工場排水から硝酸性窒素を高効率に除去するために、工場排水が流入される脱硝槽内をｐＨ１２以上の環境下に保持しておくことが望ましいが、本発明においては、部品の表面のアルミニウム製スパッタリング膜を剥離するために使用された使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給することにより前記脱硝槽内をｐＨ１２以上に保つようにしたので、前記脱硝槽内での前記金属溶射残渣による硝酸性窒素の除去効率を容易に高めることができるようになる。
【００２９】
しかも、本発明においては、前記の部品の洗浄再生業務から生じる使用済みＫＯＨ水溶液を前記ＫＯＨ槽から前記脱硝槽に供給するようにしているので、前記脱硝槽内をｐＨ１２以上に保持することがより容易に且つ低コストで行えるようになる（すなわち、本発明では、前記脱硝槽内をｐＨ１２以上に保持するために、特別のｐＨ調整剤を用意することも特別のｐＨ調整剤を脱硝槽に添加する作業を行うことも、必要ない）。
【００３０】
また、本発明においては、前記ｐＨ測定手段により前記脱硝槽内の液体のｐＨを測定し、前記脱硝槽内の液体のｐＨが１２より低いとき、前記制御手段により、前記ポンプを制御して、前記ＫＯＨ槽内の使用済みＫＯＨ水溶液を、前記脱硝槽内の液体のｐＨが１２以上になるまで、前記脱硝槽に供給するようにしている。よって、本発明によれば、前記ＫＯＨ槽からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給して前記脱硝槽内をｐＨ１２以上に保つための作業を自動化することができる。
【００３１】
また、本発明においては、前記フロートセンサにより前記ＫＯＨ水溶液を一時的に蓄積しておく蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液の容量を検出し、前記蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液の容量が前記蓄積槽の約８０％以上であるとき、前記制御手段により、前記ポンプを制御して、前記蓄積槽内の使用済みＫＯＨ水溶液を、前記使用済みＫＯＨ水溶液の容量が前記蓄積槽の約８０％以下になるまで、前記脱硝槽に供給するようにしている。よって、本発明によれば、前記蓄積槽内のＫＯＨ水溶液が適切な容量に保たれオーバーフローしないように監視することと前記使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽に供給して前記脱硝槽内をｐＨ１２以上に保つための作業とを共に自動化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１について述べるような形態である。
【実施例１】
【００３３】
図２は本発明の実施例１による半導体製造装置又は液晶パネル製造装置の部品の洗浄再生業務から生じる排水の処理装置の概略構成を説明するためのブロック図である。図２において、符号１は、半導体製造装置又は液晶パネル製造装置の部品の表面のアルミニウム製スパッタリング膜を剥離するためのＫＯＨ水溶液が入れられたＫＯＨ槽（容量は例えば１０００ｌ）、２は前記ＫＯＨ槽１からの使用済みＫＯＨ水溶液を一時的に蓄積しておくためのＫＯＨバッファ槽（容量は例えば３０００ｌ）、３は前記ＫＯＨ槽１から搬送されてきたアルミニウム製スパッタリング膜を剥離された部品を水で洗浄するための水洗槽（容量は例えば１０００ｌ）、４は前記水洗槽３からの排水を一時的に蓄積しておくための常時排水原水槽（容量は例えば５０００ｌ）、である。
【００３４】
また、図２において、符号５は、前記ＫＯＨバッファ槽２からの使用済みＫＯＨ水溶液と前記常時排水原水槽４からの排水とが流入される脱硝槽である。前記脱硝槽５内は、後述のようにｐＨ１２以上に保たれており、前記常時排水原水槽４からの排水中の硝酸根・亜硝酸根が、例えば約３０℃前後の常温下で、後述のプラズマ金属溶射残渣によりアンモニアに還元され除去される。そして、この還元反応を発生させるため、前記脱硝槽５には、前記プラズマ金属溶射残渣が所定量ずつ連続的に又は間欠的に添加されるようになっている。
【００３５】
本実施例１において前記脱硝槽５に添加される前記プラズマ金属溶射残渣は、工場内で排出されるアルミニウムを含む金属溶射残渣である。このような金属溶射残渣は、従来は処理費用を負担して廃物処理業者に引き取ってもらっていたものである。
【００３６】
また、本実施例１において、前記金属溶射残渣は、図３に示すような回収タンク３１及び注入口３２を介して前記脱硝槽５に供給される。すなわち、前記金属溶射残渣は、嵩比重が非常に軽く空気中を飛散しやすい。そのため、金属溶射作業時には、金属溶射残渣は、金属溶射装置の集塵機に取り付けられた回収タンク３１内に回収する。そして、この回収した金属溶射残渣は、前記回収タンク３１に入れたまま、前記脱硝槽５まで搬送する。その後、前記回収タンク３１を、前記脱硝槽５に注入口３２を介して取り付ける。前記回収タンク３１内の金属溶射残渣は、定期的に所定量ずつ前記注入口３２を介して前記脱硝槽５に供給される。前記回収タンク３１内の金属溶射残渣が全て前記脱硝槽５に供給されたら、前記回収タンク３１を再び前記金属溶射装置の集塵機に取り付ける。
【００３７】
また、本実施例１において、前記脱硝槽５は、図２に示すように、前記ＫＯＨバッファ槽２からの使用済みＫＯＨ水溶液が自動的に供給される（この自動供給機構については図４に関して後述する）ことにより、少なくとも排水処理中はｐＨ１２以上の環境下に保持されるようになっている。これは、本発明者の実験によると、前記常時排水原水槽４からの排水から硝酸性窒素を前記金属溶射残渣を使用して除去するためには、前記脱硝槽５内をｐＨ１２以上の環境下に保持することが有用だからである（図１の実験結果３など参照）。
【００３８】
また、図２において、符号６は、前記脱硝槽５からの前記硝酸根・亜硝酸根が除去された排水と前記ＫＯＨ水溶液との混合液が供給される反応槽（容量は例えば１５００ｌ）である。この反応槽６では、次工程での個液分離状態をよくするため、ｐＨ測定器による自動制御により、硫酸ポンプから硫酸を注入して酸性（例えばｐＨ３以下）とし、且つ、塩化カルシウム及び活性炭（排水中の有機物処理）を定量注入している。また、反応槽６内では、ポンプにより常時攪拌を行い反応を促進させている。
【００３９】
また、図２において、符号７は、前記反応槽６からの前記排水とＫＯＨ水溶液との混合液が供給されるｐＨ調整槽（容量は例えば７５０ｌ）である。このｐＨ調整槽７では、次工程での固液分離状態をよくするため、ｐＨ計の自動制御により苛性ソーダポンプにより苛性ソーダが注入される。また、排水中のアルミニウムを水酸化アルミニウムにするために、ｐＨは７程度になる。また、ｐＨ調整槽７内は、ポンプにより常時攪拌を行ない、反応を促進させている。
【００４０】
また、図２において、符号８は、前記ｐＨ調整槽７からの前記排水とＫＯＨ水溶液との混合液が供給される凝集槽（容量は例えば７５０ｌ）である。この凝集槽８では、ポンプに連動して攪拌機が作動し、凝集剤ポンプから凝集剤が注入されると、前記排水（ＫＯＨ水溶液との混合液）と高分子凝集剤とが効率良く混合される。前記凝集剤により、前記排水中の金属水酸化物等の微粒子は粗大フロック（凝集）状態となる。
【００４１】
また、図２において、符号９は、前記凝集槽８内で前記フロックが形成された前記排水（ＫＯＨ水溶液との混合液）が流入される沈殿槽（容量は例えば６９００ｌ）である。この沈殿槽９では、前工程で形成された粗大フロックと排水を固液分離する。固液分離後、粗大フロックは沈殿槽９の底部に堆積され、集泥機により沈殿槽９の中心部に集められる。
【００４２】
前記沈殿槽９で分離された前記フロック（スラリー）は、タイマー制御されるポンプにより、一定時間に一定容量づつ、次のスラリー槽１０（容量は例えば２０００ｌ）に送泥される。他方、図示は省略しているが、前記沈殿槽９で分離された上澄水は、全自動砂ろ過機に送水され、清浄化される。
【００４３】
前記スラリー槽１０に溜められたスラリーは、次の半自動脱水機（フィルタープレス）１１により可搬状態まで脱水処理され、廃棄業者に引き取られる。他方、前記半自動脱水機１１で脱水・分離された脱水濾液は前記常時排水原水槽４内に送られる。
【００４４】
次に、図４は本実施例１において前記ＫＯＨバッファ槽２から使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽５に自動供給するための自動供給機構を説明するためのブロック図である。図４において、２１は前記ＫＯＨバッファ槽２と前記脱硝槽５とを接続するためのＫＯＨ水溶液供給配管、２２は前記ＫＯＨ水溶液供給配管２１の途中に設けられ前記ＫＯＨバッファ槽２からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽５内に送出（圧送）するためのポンプ、２３は前記ＫＯＨバッファ槽２内のＫＯＨ水溶液の容量を測定するためのフローセンサ、２４は前記脱硝槽５内の前記排水とＫＯＨ水溶液との混合液の容量を測定するためのフローセンサ、２５は前記脱硝槽５内の前記排水とＫＯＨ水溶液との混合液のｐＨを測定するためのｐＨ測定器、である。
【００４５】
また、図４において、２６は、前記フローセンサ２３、前記フローセンサ２４、及び前記ｐＨ測定器２５からの信号に基づいて、前記ポンプ２２を制御して、前記ＫＯＨバッファ槽２からＫＯＨ水溶液を所定のタイミングで所定量だけ前記脱硝槽５に自動供給するためのマイクロコンピュータなどで構成される制御装置、である。
【００４６】
次に、前記自動供給機構、特に前記制御装置２６の動作を、図４を参照して説明する。本実施例１では、前記制御装置２６は、前記フローセンサ２３と前記ｐＨ測定器２５からの出力に基づいて、前記ＫＯＨ水溶液の容量が前記ＫＯＨバッファ槽２の８０％以下のときであって且つ前記脱硝槽５内のｐＨが１２より低いときは、前記ポンプ２２を制御して、前記脱硝槽５内の前記混合液がｐＨ１２以上になるまで、前記ＫＯＨバッファ槽２からＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽５に供給させる。これにより、前記脱硝槽５内は常にｐＨ１２以上の環境に保たれる。
【００４７】
また、前記制御装置２６は、前記フローセンサ２３からの出力に基づいて、前記ＫＯＨ水溶液の容量が前記ＫＯＨバッファ槽２の８０％以上のときは、前記ＫＯＨバッファ槽２がオーバーフロー状態にならないように、前記脱硝槽５内のｐＨが１２より低いかどうかに拘わらず、前記ポンプ２２を制御して、前記ＫＯＨバッファ槽２内の前記ＫＯＨ水溶液の容量が８０％以下になるまで、前記ＫＯＨバッファ槽２からＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽５に供給させる。
【００４８】
なお、いずれの場合でも、前記制御装置２６は、前記フローセンサ２４からの出力に基づいて前記脱硝槽５内の前記混合液の容量を監視し、前記混合液の容量が前記脱硝槽５の例えば９０％以上になったときは、前記脱硝槽５がオーバーフロー状態になるのを防止するため、前記ポンプ２２の駆動を停止して、前記脱硝槽５への前記使用済みＫＯＨ水溶液の供給を停止させる。
【００４９】
以上のように、本実施例１では、前記ＫＯＨバッファ槽２からの使用済みＫＯＨ水溶液を所定のタイミングで前記脱硝槽５内に自動的に供給して、前記脱硝槽５内の環境を常時ｐＨ１２以上に保つようにしている。よって、本実施例１によれば、前記の常時ｐＨ１２以上の環境下に保たれた脱硝槽５内で、特別のｐＨ調整剤を用意することなく、また、特別のｐＨ調整剤を脱硝槽に添加するという作業を行うことなく、しかも約３０℃前後の常温下のままで、前記ＫＯＨ槽１でアルミニウム製スパッタリング膜を剥離された部品（半導体製造装置又は液晶パネル製造装置の部品）を洗浄するための前記水洗槽３からの排水から、前記プラズマ金属（Ａｌ）溶射残渣を使用して、硝酸根及び亜硝酸根を高効率に且つ低コストで除去することができるようになる。
【００５０】
また、本実施例１では、図４で説明したように、前記脱硝槽５内のｐＨを測定するｐＨ測定器２５からの出力に基づいて、前記脱硝槽５内が常にｐＨ１２以上となるように、前記制御装置２６により前記ポンプ２２を制御して、前記ＫＯＨバッファ槽２内の使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽５に供給するようにしている。よって、本実施例１では、前記ＫＯＨバッファ槽２からの使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽５に供給して前記脱硝槽５内をｐＨ１２以上に保つための作業を完全自動化することができ、従来の特別なｐＨ調整剤をわざわざ用意して添加する作業を省略して、排水処理作業を大幅に簡素化・低コスト化することができる。
【００５１】
また、本実施例１では、前記ＫＯＨバッファ槽２内の容量を測定するフローセンサ２３からの出力に基づいて、前記ＫＯＨバッファ槽２がオーバーフロー状態にならないように、前記ＫＯＨバッファ槽２内の容量が例えば８０％以上になったら、前記制御装置２６により前記ポンプ２２を制御して、前記ＫＯＨバッファ槽２内の使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽５に供給するようにしている。よって、本実施例１によれば、前記ＫＯＨバッファ槽２内のＫＯＨ水溶液が適切な容量に保たれオーバーフローしないように監視することと前記使用済みＫＯＨ水溶液を前記脱硝槽５に供給して前記脱硝槽５内をｐＨ１２以上に保つための作業とを共に完全自動化し、排水処理作業を簡素化・低コスト化することができるようになる。
【００５２】
以上、本発明の実施例１について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく様々な変更が可能である。例えば、前記実施例１においては、アルミニウムを含む金属をプラズマ溶射した後の溶射残渣を硝酸性窒素除去のために使用する例を示したが、本発明においては、例えばアルミニウムを含む金属をアーク溶射した後の溶射残渣を硝酸性窒素除去のために使用してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明者によるプラズマＡｌ溶射残渣を使用した脱硝実験（集塵ダストにおける組成分析）の結果を示す図。
【図２】本発明の実施例１による工場排水処理装置の概略構成を説明するためのブロック図。
【図３】本実施例１において脱硝槽に金属溶射残渣を供給するための構成を説明するための概略図。
【図４】図１においてＫＯＨバッファ槽から使用済みＫＯＨ水溶液を脱硝槽に自動供給するための自動供給機構を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
【００５４】
１          ＫＯＨ槽
２          ＫＯＨバッファ槽
３          水洗槽
４          常時排水原水槽
５          脱硝槽
６          反応槽
７          ｐＨ調整槽
８          凝集槽
９          沈殿槽
１０      スラリー槽
１１      半自動脱水機
２１      水溶液供給配管
２２      ポンプ
２３，２４         フローセンサ
２５      ｐＨ測定器
２６      制御装置
３１      回収タンク
３２      注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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