(57)【要約】【課題】作業現場に持ち込み可能で、しかも作業現場において排水処理を行うことを実現した排水ろ過装置を提供する。【解決手段】水溶性塗料を含有する排水に、凝集剤を混ぜ合わせて水溶性塗料を凝集させてから排水を投入するシンク１０と、シンク１０の底面に形成された排水口に対して着脱自在に連結し、排水口を介して導入された排水から凝集した水溶性塗料を分離して、水分を外部に排出するろ過機能を有するカートリッジ１４と、シンク１０を、カートリッジ１４よりも上方に位置付けるように支持する支持台１２とを備える。【選択図】図１
2011016102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性塗料を含有する排水に、凝集剤を混ぜ合わせて前記水溶性塗料を凝集させてから前記排水を投入するシンクと、
当該シンクの底面に形成された排水口に対して着脱自在に連結し、前記排水口を介して導入された排水から、凝集した前記水溶性塗料を分離して、水分を外部に排出するろ過手段と、
前記シンクを、前記ろ過手段よりも上方に位置付けるように支持する支持手段とを備えたことを特徴とする排水ろ過装置。
【請求項２】
前記支持手段は、分解及び組立自在に構成されていることを特徴とする請求項１記載の排水ろ過装置。
【請求項３】
前記シンク内にセットされ、前記シンクに投入した排水をろ過してから前記排水口に送り出す一次ろ過手段を有し、
前記一次ろ過手段は、細かい孔が多数形成されたバスケット型の収容部と、当該収容部を前記シンクの底面よりも高い位置で支持する支持部とを備え、前記ろ過手段よりもろ過性能が低いことを特徴とする請求項１又は２記載の排水ろ過装置。
【請求項４】
前記ろ過手段は、排水から凝集した前記水溶性塗料を除去するろ材と、内部に前記ろ材が収納される容器部と、当該容器部の開口を閉じる蓋部とを備え、
前記蓋部は、前記シンクに連結して排水を導入する導入部を有し、
前記容器部は、前記蓋部に対して着脱自在であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の排水ろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水溶性塗料の塗布に使用した道具の洗浄に用いた水の処理に用いる排水ろ過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水溶性塗料を含有する排水は、産業廃棄物として焼却処理したり、また凝集剤を使用して塗料排水に含まれる塗料成分を凝集沈殿させ、ろ過することにより、塗料成分を除去する処理が行われる。
【０００３】
また、従来における、凝集剤を用いた塗料排水処理の技術としては、塗料排水にベントナイト懸濁液を添加して塗料排水に含まれる塗料成分をベントナイトに吸着させる第一工程Ｐ１と、硫酸バンド及びポリ塩化アルミニウム溶液のうち少なくとも１つから成る凝集剤を塗料排水に添加して塗料粒子を凝集させる第二工程Ｐ２、塗料排水に酸及びアルカリのいずれか一方から成る薬剤を投入して塗料排水のｐＨを所定範囲に調整する第三工程Ｐ３と、ｐＨ調整された塗料排水を全量濾過して濾液と脱水ケーキに分離する第四工程Ｐ４とを有する、という処理方法が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、水性アクリル塗料を使用した塗装用具を洗浄した排水に、電解質溶液を添加し撹拌した後、アクリル樹脂スラリーを沈殿させこれを分離する。また、アクリル樹脂スラリーが分離された上澄水を塗装用具の洗浄に再利用する、という処理方法が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４５５６８号公報
【特許文献２】特開２００１−３００５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来、凝集剤を用いた塗料排水処理をするために用いる排水処理用の装置は、比較的大型の装置であって簡単に持ち運べるようなものではなかった。このため、小規模な塗装工事であっても、水溶性塗料を含有する排水をタンクに貯留しておき、処理施設に搬送するといったことが行われており、作業現場で排水処理ができないばかりでなく、しかも搬送コストまでかかるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決し、作業現場に持ち込み可能で、しかも作業現場において排水処理を行うことを実現した排水ろ過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】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備えている。
【０００９】
（１）  水溶性塗料を含有する排水に、凝集剤を混ぜ合わせて前記水溶性塗料を凝集させてから前記排水を投入するシンクと、当該シンクの底面に形成された排水口に対して着脱自在に連結し、前記排水口を介して導入された排水から、凝集した前記水溶性塗料を分離して、水分を外部に排出するろ過手段と、前記シンクを、前記ろ過手段よりも上方に位置付けるように支持する支持手段とを備えたことを特徴とする排水ろ過装置。
【００１０】
（１）によれば、支持手段にシンクを載置し、ろ過手段を取り付けることによって排水ろ過装置を組み立てることができるため、排水ろ過装置を作業現場に持ち込み、水溶性塗料の塗布に使用した道具を洗浄した排水を作業現場において処理することが可能になる。
【００１１】
（２）  （１）において、前記支持手段は、分解及び組立自在に構成されていることを特徴とする排水ろ過装置。
（２）によれば、支持手段が分解及び組立自在な構造体であるため、排水ろ過装置を使用しない場合には、支持手段を分解してコンパクトな状態にまとめておき、排水ろ過装置を作業現場に持ち込む際には、支持手段を分解した状態で持ち込むことできるようになり、作業場への持ち運びが容易になる。
【００１２】
（３）  （１）又は（２）において、前記シンク内にセットされ、前記シンクに投入した排水をろ過してから前記排水口に送り出す一次ろ過手段を有し、前記一次ろ過手段は、細かい孔が多数形成されたバスケット型の収容部と、当該収容部を前記シンクの底面よりも高い位置で支持する支持部とを備え、前記ろ過手段よりもろ過性能が低いことを特徴とする排水ろ過装置。
【００１３】
（３）によれば、一次ろ過手段によって、排水に含まれる比較的大きく凝集した水溶性塗料を除去することができるため、排水口の詰まりを防止するとともに、二次ろ過を行うろ過手段のろ材に対して一度に大量の水溶性塗料が付着することを防止できるために、ろ過手段の長寿命化及びろ過時間の短縮化を図ることが可能になる。
【００１４】
（４）  （１）〜（３）において、前記ろ過手段は、排水から凝集した前記水溶性塗料を除去するろ材と、内部に前記ろ材が収納される容器部と、当該容器部の開口を閉じる蓋部とを備え、前記蓋部は、前記シンクに連結して排水を導入する導入部を有し、前記容器部は、前記蓋部に対して着脱自在であることを特徴とする排水ろ過装置。
【００１５】
（４）によれば、容器部を外すことにより、容器内部のろ材のセットや取り出しを行うことが可能になる。このため、通常は、容器のみを蓋体に設置して、排水ろ過装置を屋外の流し台として使用し、水溶性塗料を含有する排水の処理を行うときにろ材をセットする、といった使用方法が可能となり、排水ろ過装置の用途を広げることが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、排水ろ過装置を作業現場に持ち込み、水溶性塗料の塗布に使用した道具を洗浄した排水を作業現場において処理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における排水ろ過装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の背面側の斜視図である。
【図３】シンク１０とカートリッジ１４との連結構造を示す説明図である。
【図４】カートリッジ１４の外観を示す斜視図である。
【図５】カートリッジ１４の構造を示す分解斜視図である。
【図６】ろ過バスケット２０の外観を示す斜視図である。
【図７】ろ過バスケット２０をシンク１０内に設置した状態を示す斜視図である。
【図８】ろ過バスケット２０にフィルタ材２２を敷いた状態の外観を示す斜視図である。
【図９】凝集剤を混ぜる前の排水の状態を示す図である。
【図１０】凝集剤を混ぜた後の排水の状態を示す図である。
【図１１】シンク１０に排水を投入するときの動作を示す図である。
【図１２】シンク１０に排水を投入したときの状態を示す図である。
【図１３】排水ろ過装置１におけるろ過処理実験の結果を示す図である。
【図１４】東京都及び名古屋市の建設工事排水基準を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態における排水ろ過装置１の外観を示す斜視図である。図２は図１の背面側の斜視図である。図３はシンク１０とカートリッジ１４との連結構造を示す説明図である。図１、図２に示すように、排水ろ過装置１は、シンク１０と、シンク１０を載置する支持台１２と、ろ過機能を有するカートリッジ１４と、シンク１０内に載置するろ過バスケット２０とが備えられている。また、排水ろ過装置１には、必要に応じて水道ユニット５０が取り付けられる。
【００１９】
水道ユニット５０は、上下方向に延びる水道管（図示せず）と、水道管の一端に接続される蛇口５１と、水道管の保護する被覆部材５２とによって構成されており、この水道ユニット５０の水道管の他端と、水道網あるいは井戸水を汲み上げるためのポンプに接続されている野外水道ユニットの蛇口とを、例えばゴムホースにより連結することによって、蛇口５１を介してシンク１０に水を投入することが可能になる。なお、屋外に既に設置されている水道ユニットの近傍に排水ろ過装置１を設置する場合には、排水ろ過装置１に水道ユニット５０を取り付けなくても良い。
【００２０】
シンク１０は、略直方体型の容器体であり、底面には排水口１０ａが形成されている。また、一側面の中央部には、上下方向に延びる凹部１０ｂが形成されている。この凹部１０ｂに、水道ユニット５０が適合する。これにより、蛇口５１がシンク１０の中央部に近い位置に配置されるようになる。また、シンク１０の下面には、排水口１０ａに連通するように接続管１０ｃの一端が接続される。さらに、図３に示すように、接続管１０ｃの他端には、カートリッジ１４に接続される。
【００２１】
支持台１２は、分解及び組立可能な構造であり、カートリッジ１４よりも高い位置にシンク１０が配置されるように設計されている。カートリッジ１４は、シンク１０の下方で支持台１２の内側に配置される。
【００２２】
図４はカートリッジ１４の外観を示す斜視図である。図５はカートリッジ１４の構造を示す分解斜視図である。カートリッジ１４は、ケース体１４ａと、このケース体１４ａの開口部を閉じる蓋体１４ｂと、ケース体１４ａの内部に収納されるろ過用のろ材１４ｃとから構成されている。ケース体１４ａは有底の円筒体からなり、開口部の外周面に螺旋状の凹凸部が形成されている。
【００２３】
蓋体１４ｂは有底の円筒体からなり、蓋体１４ｂの開口部の内径は、ケース体１４ａの開口部の外径に略等しいか若干大きめに設定されている。また、開口部の内周面には螺旋状の凹凸部が形成されている。さらに、蓋体１４ｂの上部には、接続管１０ｃに接続してシンク１０から水をケース体１４ａの内部に導入する導入部１４ｄと、ケース体１４ａの内においてろ材１４ｃを通過した水を排出する排出部１４ｅが形成されている。
【００２４】
ケース体１４ａの内部に収納されるろ材１４ｃは、シート状のきめの細かい不織布を、山と谷が交互になるように経本折りし、両端を合わせることによって円柱状に形成したものである。そして、ケース体１４ａ内にろ材１４ｃを収納し、ケース体１４ａの開口部に蓋体１４ｂを当て嵌め、ケース体１４ａ又は蓋体１４ｂのいずれかを回転させてケース体１４ａに蓋体１４ｂを螺合させる。これにより、ケース体１４ａに蓋体１４ｂが固定され、カートリッジ１４が組み立てられる。
【００２５】
カートリッジ１４が取り付けられたシンク１０に水を投入すると、シンク１０内の水は、重力によって排水口１０ａから接続管１０ｃ及び導入部１４ｄを介して、カートリッジ１４に送られる。そして、カートリッジ１４によってろ過された水は排出部１４ｅを介してカートリッジ１４の外部に排出される。
【００２６】
図６はろ過バスケット２０の外観を示す斜視図である。図７はろ過バスケット２０をシンク１０内に設置した状態を示す斜視図である。ろ過バスケット２０は、図６に示すように、底面が矩形でかつ側面が斜面となるように形成され、底面及び側面に細かい孔が多数形成された収容部２０ａと、収容部２０ａの四隅に設けられ、収容部２０ａをシンク１０の底面よりも高い位置で支持する棒状の支持体２０ｂから構成されている。ろ過バスケット２０の収容部２０ａを平面視したときの縦横のサイズは、シンク１０内部の縦横のサイズよりも、若干小さい設定になっている。また、収容部２０ａの厚さは、シンク１０内部の高さよりも小さく設定されている。このため、ろ過バスケット２０が配置された場合、図７に示すように、収容部２０ａはシンク１０内部に収納され、収容部２０ａの底面は、シンク１０の底面よりも高い位置に位置付けられる。なお、図８に示すように、ろ過バスケット２０に、ろ過バスケット２０の孔よりもさらにきめの細かいフィルタ材２２を敷いても良い。なお、カートリッジ１４内のろ材１４ｃは、ろ過バスケット２０やフィルタ材２２よりもきめの細かい部材であり、ろ過バスケット２０、フィルタ材２２、ろ材１４ｃの順で、凝集した水溶性塗料を除去する性能が高くなる。
【００２７】
次に、排水ろ過装置１の使用方法について説明する。
まず、排水ろ過装置１の組み立てを行う。支持台１２を組み立てた後に、支持台１２にシンク１０を設置し、水道ユニット５０を取り付け、さらにシンク１０に接続管１０ｃ及びカートリッジ１４を接続する。さらに、必要に応じてシンク１０内にろ過バスケット２０をセットする。さらに、水道ユニット５０と屋外に設置されている水道ユニットとをゴムホースによって連結する。なお、必要に応じてカートリッジ１４の排出部１４ｅにゴムホースを連結して、カートリッジ１４から流出した排水が下水に送られるようにしても良い。
【００２８】
排水ろ過装置１を使用する前に、水溶性塗料を含有する排水をバケツ等の容器に集めておき、このバケツ内の排水に凝集剤を投入して、数回かき混ぜる。これにより、図９に示す塗料色に染まっている排水内において、排水に含有する水溶性塗料が凝集し、数十分経過した後には、バケツ内において、図１０に示すように、凝集した塗料と透明な水分とに分離される。
【００２９】
そして、図１１に示すように、バケツ内の塗料と水分とに分離された排水を、排水ろ過装置１のシンク１０に投入する。さらに投入した後に、図１２に示すように、蛇口５１を操作して水道水を流出させ、シンク１０の周囲に付着した塗料を洗い流すとともに、バケツ内に付着した塗料をシンク１０に洗い流す。その後、そのまま放置することにより、自然流水によって、まず、ろ過バスケット２０による一次ろ過によって、比較的大きく凝集した塗料が排水から除去される。ろ過バスケット２０を通過した排水は、カートリッジ１４に送られ、このカートリッジ１４による二次ろ過によって、排水内に残留している細かい塗料が除去される。そして、カートリッジ１４を通過した排水は、排出部１４ｅを介して下水に流される。
【００３０】
次に、排水ろ過装置１におけるろ過処理実験の結果について説明する。
実験に用いた排水は、エスケー化研株式会社製の水溶性塗料「ベルアート（登録商標）」及び同じくエスケー化研株式会社性の骨材「シポサンド（登録商標）」を混ぜ合わせ、攪拌してなるものであり、より厳しい条件の実験を行うことを目的として原液に近いものを実験に用いることにした。
また、凝集剤には、株式会社アクト製の「水夢（登録商標）」を用いた。
また、カートリッジ１４には、ＵＳＦｉｌｔｅｒ  Ｐｌｙｍｏｕｔｈ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＢｉｇ  Ｂｌｕｅ  ｈｏｕｓｉｎｇｓ  Ｍｏｄｅｌ＃１０−１”を用いた。
さらに、今回の実験においてはろ過バスケット２０をセットしないで、排水をシンク１０に直接投入した。
このような条件の下に、排水ろ過装置１からのろ過水を抽出し、建設工事排水基準を満たすか否かを調べたところ、図１３に示す計量結果が得られた。なお、比較のために、図１３に、排水ろ過装置１に投入する排水を対象とした計量結果を記載した。また、図１４に東京都及び名古屋市の建設工事排水基準を示した。
【００３１】
排水ろ過装置１に投入する前の排水と、排水ろ過装置１によってろ過された排水とを比較すると、排水ろ過装置１によってろ過することにより、図１３に示すように、計量対象の数値、すなわち、ヘキサン抽出物質（鉱油類）の含有値、ｐＨ値、懸濁物質の含有値、１００℃における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量、生物化学的酸素消費量が全て低下した。また、排水ろ過装置１によってろ過された排水の計量対象の値と、東京都及び名古屋市の建設工事排水基準とを比較すると、排水ろ過装置１によってろ過された排水は、東京都及び名古屋市の建設工事排水基準を満たしていることがわかる。このため、東京都、名古屋市と同等の建設工事排水基準の自治体においては、排水ろ過装置１によってろ過された排水を下水に流すことが可能になる。
【００３２】
このように構成した本実施形態によれば、支持台１２を組み立て、支持台１２にシンク１０を載置し、カートリッジ１４を取り付けることによって排水ろ過装置１を組み立てることができる。このため、排水ろ過装置１を作業現場に持ち込み、水溶性塗料の塗布に使用した道具を洗浄した排水を作業現場において処理することが可能になる。これにより、従来のように、少量の排水であっても処理施設に搬送して処理といった手間が省けるようになるため、搬送コストや人件費を抑えることが可能になる。
【００３３】
また、ろ過バスケット２０によって、排水に含まれる比較的大きく凝集した水溶性塗料を、排水が排水口１０ａに流れる前段階で除去することができるため、排水口１０ａの詰まりを防止するとともに、カートリッジ１４内のろ材に対して一度に大量の水溶性塗料が付着することを防止できるために、カートリッジ１４の長寿命化及びろ過時間の短縮化を図ることが可能になる。
【００３４】
また、カートリッジ１４の蓋体１４ｂは接続管１０ｃに取り付けておき、ケース体１４ａのみを外すことにより、ケース体１４ａ内部のろ材１４ｃの交換、さらにはろ材１４ｃのセットや取り出しを行うことが可能になる。このため、ろ過時間が長くなった場合など、ろ過機能が低下した場合に、カートリッジ１４の全体ではなく、ケース体１４ａのみを外すことによって容易にろ材を交換することが可能になる。さらに、通常は、ケース体１４ａのみを蓋体１４ｂに設置して、排水ろ過装置１を屋外の流し台として使用し、水溶性塗料を含有する排水の処理を行うときにろ材をセットする、といった使用方法が可能となり、排水ろ過装置１の用途を広げることが可能になる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上述したものに限るものではない。例えば、上述した実施形態においては、ろ過バスケット２０によって一次ろ過を行い、カートリッジ１４において二次ろ過を行っているが、カートリッジ１４の後段において三次、さらには四次のろ過を行うようにしても良い。また、上述した実施形態においては、接続管１０ｃを介して排水口１０ａとカートリッジ１４とを連結しているが、それに限らず、排水口１０ａの直下においてシンク１０に直接カートリッジ１４を取り付けるようにしても良い。また、上述した実施形態においては、シンク１０と支持台１２とが別部材として構成されているが、それに限らず、シンク１０と支持台１２とを一体にしても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１  ろ過装置
１０  シンク
１０ａ  排水口
１０ｂ  凹部
１０ｃ  接続管
１２  支持台
１４  カートリッジ
１４ａ  ケース体
１４ｂ  蓋体
１４ｃ  ろ材
１４ｄ  導入部
１４ｅ  排出部
２０  ろ過バスケット
２０ａ  収容部
２０ｂ  支持体
２２  フィルタ材
５０  野外水道ユニット
５１  蛇口
５２  被覆部材
【図１】
2011016102.tif 000003
【図２】
2011016102.tif 000004
【図３】
2011016102.tif 000005
【図４】
2011016102.tif 000006
【図５】
2011016102.tif 000007
【図６】
2011016102.tif 000008
【図７】
2011016102.tif 000009
【図８】
2011016102.tif 000010
【図９】
2011016102.tif 000011
【図１０】
2011016102.tif 000012
【図１１】
2011016102.tif 000013
【図１２】
2011016102.tif 000014
【図１３】
2011016102.tif 000015
【図１４】
2011016102.tif 000016