(57)【要約】【課題】従来は凝集沈殿が難しい懸濁液を、凝集沈殿させて処理することが可能な、固形物を含有する懸濁液の処理方法および、それに用いる処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】懸濁液に、カチオン系無機凝集剤と、アニオン系高分子凝集剤および／またはノニオン系高分子凝集剤を組み合わせて加える方法により、そのような懸濁液の固形物を凝集沈殿させることが可能になった。また、懸濁液に、カチオン系無機凝集剤と、アニオン系高分子凝集剤および／またはノニオン系高分子凝集剤を組み合わせて加える処理装置により、そのような懸濁液の固形物を凝集沈殿させることが可能になった。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物を含有する懸濁液の処理方法であって、前記懸濁液に、
カチオン系無機凝集剤を添加するＡ工程と、
アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を添加するＢ工程とを含む処理方法。
【請求項２】
前記カチオン系無機凝集剤が、塩基性塩化アルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウム、ポリ硫酸第二鉄、アンモニウムミョウバンおよびカリウムミョウバンからなる群から選択される１以上の凝集剤である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アニオン系高分子凝集剤が、ポリ（アクリル酸ナトリウム）、ポリ（アクリル酸アンモニウム）およびポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）からなる群から選択される１以上の凝集剤である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ノニオン系高分子凝集剤が、ポリアクリルアミド、ポリ（エチレンオキシド）およびポリ（ビニルピロリドン）からなる群から選択される１以上の凝集剤である請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記Ａ工程において、前記カチオン系無機凝集剤に加えて、無機凝集補助剤をさらに用いる請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記無機凝集補助剤が、カチオン系高分子凝集剤または珪酸ナトリウムである請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記カチオン系高分子凝集剤が、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（塩化２−ヒドロキシプロピレン−１−Ｎ−メチルアンモニウム）、ポリ（塩化２−ヒドロキシプロピレン−１−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム）、ポリ［Ｎ−（ジメチルアミノメチル）−アクリルアミド］、ポリ（硫酸水素２−ビニルイミダゾリニウム）、ポリ（塩化Ｎ，Ｎ−ジメチル−３，４−ジメチレンアゾリジニウム）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート）およびポリ［Ｎ−（ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド］からなる群から選択される１以上の凝集剤である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記懸濁液と前記調整剤の反応液のｐＨを調整するｐＨ調整工程を、さらに含む請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記ｐＨ調整工程が、前記Ａ工程の後でかつ前記Ｂ工程の前に実施されるか、または前記Ａ工程の前でかつ前記Ｂ工程の後に実施される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ｐＨ調整工程が、アルカリ性物質または酸性物質を添加する工程である請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記Ａ工程が、前記Ｂ工程の前に実施される請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記Ｂ工程が、前記Ａ工程の前に実施される請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記固形物が、マイナスに帯電している物質である請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記マイナスに帯電している物質が、プラスチックである請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記固形物が、プラスに帯電している物質である請求項１〜１０および１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記プラスに帯電している物質が、ガラスである請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
固形物を含有する懸濁液の処理装置であって、
反応槽と、
固形物を含有する懸濁液を前記反応槽へ供給する手段と、
カチオン系無機凝集剤を前記反応槽へ供給する手段と、
アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を前記反応槽へ供給する手段と
を含む処理装置。
【請求項１８】
前記供給手段による前記懸濁液および前記凝集剤の供給を制御する制御手段を、さらに含む請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記反応槽中の前記懸濁液と前記凝集剤の反応液のｐＨを調整するｐＨ調整手段を、さらに有する請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記反応槽中の前記懸濁液と前記凝集剤の反応液をろ過し、ろ液とろ取物に分離する分離手段を、さらに有する請求項１７〜１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
丸い眼鏡レンズを研磨装置を用いて水中で所望の形状に研磨し、研磨されたレンズを眼鏡フレームにはめ込む眼鏡の製造方法であって、
眼鏡レンズの削りかすを含有する水懸濁液が、請求項１〜１６のいずれかに記載の処理方法で処理されることを特徴とする眼鏡の製造方法。
【請求項２２】
丸い眼鏡レンズを研磨装置を用いて水中で所望の形状に研磨し、研磨されたレンズを眼鏡フレームにはめ込む眼鏡の製造方法であって、
眼鏡レンズの削りかすを含有する水懸濁液が、請求項１７〜２０のいずれかに記載の装置を用いて処理されることを特徴とする眼鏡の製造方法。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の製造方法により製造された眼鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形物を含有する懸濁液の処理方法およびそれに用いる処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼鏡を製造するとき、研磨装置を用いて、丸い眼鏡レンズを眼鏡フレームの形状に合わせて研磨し成形する必要がある。前記研磨装置は、洗浄と冷却のために循環水中で眼鏡レンズを研磨するため、この循環水に眼鏡レンズの削りかすが混入した懸濁液が生じる。この懸濁液は、産業廃棄物に該当し、未処理のまま廃棄すると環境に悪影響を与える。従って、環境に考慮し、このような固形物を含有する懸濁液を、廃棄する前に適切に処理する必要がある。
【０００３】
眼鏡レンズの成形過程で生じる懸濁液の処理方法としては、懸濁液を凝集させて沈殿させ、これをろ別し、沈殿物を回収し、これを処理する方法がある。
固形物を凝集等させるためには、固形物の電気的反発を無くせばよい。例えば、プラスに帯電している固形物には、マイナスに帯電している高分子凝集剤を添加し、凝集させる方法がある（例えば、非特許文献１参照）。また、プラスに帯電している固形物には、マイナスに帯電している高分子凝集剤を添加し、凝集させ、さらにプラスに帯電している高分子凝集剤を添加すると、既に形成されている凝集物に、さらに大きなフロックを形成させ、凝集させやすくなる（例えば、非特許文献１参照）。一方、固形物のプラスもしくはマイナスの帯電状態には関係なく、ノニオン系凝集剤を添加し、ノニオン系凝集剤の固形物への親和性により固形物を凝集させる方法もある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、固形物の中には、凝集し難いものもあり、その凝集物を沈殿させるのに非常に長時間を要し、処理効率が悪いという問題点がある。
この他、懸濁液を静置して、懸濁物を自然沈殿させる方法があるが、沈殿に長時間を要し、非効率的であり、また、凝固剤を用いる方法は、凝固物が大量に発生し、この処理が大変であり、いずれも問題がある。
【０００５】
【非特許文献１】
大森英三著、「高分子凝集剤」、株式会社  高分子刊行会、１９７３年４月、ｐ．３−８６
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来は凝集沈殿が難しかった懸濁液を、凝集沈殿させて処理することが可能な、固形物を含有する懸濁液の処理方法および、それに用いる処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、固形物を含有する懸濁液の処理方法であって、前記懸濁液に、
カチオン系無機凝集剤を添加するＡ工程と、
アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を添加するＢ工程とを含む処理方法である。
【０００８】
また、本発明の装置は、固形物を含有する懸濁液の処理装置であって、
反応槽と、
固形物を含有する懸濁液を前記反応槽へ供給する手段と、
カチオン系無機凝集剤を前記反応槽へ供給する手段と、
アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を前記反応槽へ供給する手段と
を含む処理装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の方法および装置によれば、従来の技術では凝集沈殿が困難であった懸濁液であっても、凝集沈殿が可能となり、処理することができる。
例えば、眼鏡レンズの研磨排水は、固形物がマイナスに帯電しており、これにプラスのカチオン系高分子凝集剤を入れても凝集沈殿しなかった。しかし、この研磨排水に、本発明の方法または装置を適用すれば、速やかに凝集沈殿して処理できる。
本発明は、従来知られた凝集剤で凝集沈殿が困難であった懸濁液を、有効に凝集沈殿させることができる方法および処理装置であるが、通常の凝集剤で凝集沈殿させることができる懸濁液も有効に処理することができる。
【００１０】
本発明において、カチオン系無機凝集剤とは、電解質として凝集作用を示すものを意味するが、特に、加水分解重合により水酸化物を形成する無機塩、または固形物と特異的に相互作用する無機塩を意味する。具体的には、塩基性塩化アルミニウム（ポリ塩化アルミニウム、ＰＡＣ）、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウム（硫酸バンド、Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ）、ポリ硫酸第二鉄、アンモニウムミョウバン、カリウムミョウバン等が挙げられ、なかでも塩基性塩化アルミニウムと塩化第二鉄が好ましい。カチオン系無機凝集剤としては、上記の１種類のみ、または２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１１】
カチオン系無機凝集剤に加えて、無機凝集補助剤をさらに用いるのが好ましい。
無機凝集補助剤は、カチオン系高分子凝集剤または珪酸ナトリウム（ケイ酸ソーダ）であるのがさらに好ましい。
特に、カチオン系無機凝集剤が硫酸アルミニウムであるとき、無機凝集補助剤として珪酸ナトリウムを用いると、カチオン系無機凝集剤の効果を高めるので、好ましい。
【００１２】
本発明において、カチオン系高分子凝集剤としては、たとえば、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（塩化２−ヒドロキシプロピレン−１−Ｎ−メチルアンモニウム）、ポリ（塩化２−ヒドロキシプロピレン−１−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム）、ポリ［Ｎ−（ジメチルアミノメチル）−アクリルアミド］、ポリ（硫酸水素２−ビニルイミダゾリニウム）、ポリ（塩化Ｎ，Ｎ−ジメチル−３，４−ジメチレンアゾリジニウム）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート）のようなポリメタクリル酸エステル、ポリ［Ｎ−（ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド］、キトサン、キチン等が挙げられ、中でもポリアクリルアミドおよびポリメタクリル酸エステルが好ましい。カチオン系高分子凝集剤としては、上記の１種類のみ、または２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１３】
本発明において、アニオン系高分子凝集剤としては、ポリ（アクリル酸ナトリウム）、ポリ（アクリル酸アンモニウム）、ポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）（ＰＳＳ）、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリルアミド等が挙げられ、中でもポリアクリルアミドが好ましい。アニオン系高分子凝集剤としては、上記の１種類のみ、または２種類以上を混合して用いてもよい。
本発明において、ノニオン系高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）、ポリ（ビニルピロリドン）等が挙げられる。ノニオン系高分子凝集剤としては、上記の１種類のみ、または２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１４】
上記高分子凝集剤には、任意に安定剤を含んでもよい。安定剤としては、スルファミン酸、アジピン酸、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩等が挙げられる。安定剤としては、上記の１種類のみ、または２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１５】
本発明の処理対象となる懸濁液は、マイナスに帯電している物質もしくはプラスに帯電している物質、またはそれらの混合物を含有する懸濁液が挙げられる。それらの混合物を含有する懸濁液は、含有される物質の帯電の合計がマイナスであれば、マイナスに帯電している物質を含有する懸濁液として処理することができる。または、その合計がプラスであれば、プラスに帯電している物質を含有する懸濁液として処理することができる。この物質の形状としては、どのようなものであってもよく、たとえば、粒形状、削りくず状、粉末状、それらの混合物であってもよい。
【００１６】
マイナスに帯電している物質とは、有機物などを意味し、具体的には、プラスチック、汚泥等が挙げられる。マイナスに帯電している物質は、前記の１種類または２種類以上の混合物であってもよい。具体的にマイナスに帯電している物質の懸濁液とは、眼鏡レンズの削りかすを含有する水懸濁液、汚泥を含有する水懸濁液等が挙げられる。
【００１７】
プラスに帯電している物質とは、無機物などを意味し、具体的には、ガラス、鉱物等が挙げられる。プラスに帯電している物質は、前記の１種類または２種類以上の混合物であってもよい。具体的にプラスに帯電している物質の懸濁液とは、ガラスの削りかすを含有する水懸濁液、鉱物の削りかすを含有する水懸濁液等が挙げられる。
【００１８】
本発明の処理対象となる懸濁液の、固形物の含有量は限定されないが、例えば、固形物を０．０１〜５０重量％、好ましくは０．１〜１０重量％  、より好ましくは２〜３重量％含有する懸濁液が、本発明の処理方法および処理装置を用いて処理するのに適当である。従って、処理対象の懸濁液の固形物含有量が高い場合には、適宜、水等の溶媒で希釈して、前記の含有量に調整してから本発明の処理方法または処理装置を用いるのが好ましい。この懸濁液には、本発明の方法に影響を与えない他の成分、たとえばカルシウム、ナトリウム、ケイ素を任意に含んでいても、本発明の処理方法および処理装置を用いて処理することができる。
本発明の処理対象となる懸濁液の溶媒は、特に限定されないが、例えば水、有機溶媒等であってもよく、水であれば好ましく処理することができる。
【００１９】
本発明の方法において、カチオン系無機凝集剤を添加するＡ工程ならびにアニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を添加するＢ工程は、懸濁液を凝集沈殿させることができる限り、いずれの工程を先に行ってもよい。
【００２０】
本発明の方法において、懸濁液に、カチオン系無機凝集剤を添加するＡ工程は、例えば以下のように行うことができる。
カチオン系無機凝集剤の添加量は、その凝集剤が懸濁液中の固形物と反応するのに十分な量である限り、限定されないが、例えば、２〜３重量％の固形物を含有する懸濁液に対して、カチオン系無機凝集剤の添加量は０．１〜１．０重量％である。添加の際の温度や、添加後の反応時間は、懸濁液中の固形物とカチオン系無機凝集剤が反応する限り特に限定されないが、例えばその温度は５〜４０℃、好ましくは１０〜３０℃、より好ましくは２０〜２５℃である。添加後の反応時間は、例えば５〜３００秒、好ましくは３０〜１８０秒、より好ましくは３０〜６０秒であり、これ以上の時間であっても問題はない。
【００２１】
本発明の方法において、懸濁液に、アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を添加するＢ工程は、例えば以下のように行うことができる。
アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤の添加量は、その凝集剤が懸濁液中の固形物と反応するのに十分な量である限り、限定されないが、例えば、２〜３重量％の固形物を含有する懸濁液に対し、アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤の添加量は０．０１５〜０．３重量％である。添加の際の温度や、添加後の反応時間は、懸濁液中の固形物とアニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤が反応する限り特に限定されないが、例えばその温度は５〜３０℃、好ましくは１０〜３０℃、より好ましくは２０〜２５℃である。添加後の反応時間は、例えば１０〜３００秒、好ましくは３０〜１８０秒、より好ましくは３０〜６０秒であり、これ以上の時間であっても問題はない。
【００２２】
例えば、本発明の方法は、マイナスに帯電している物質を含有する懸濁液に、Ａ工程、次いで、Ｂ工程の順序で行うことができる。
具体的には、懸濁液にカチオン系無機凝集剤を添加し、反応させると固形物が凝集して、凝集物が形成する。例えば、固形物の濃度２〜３重量％に対して、０．１〜０．５重量％のカチオン系無機凝集剤のＰＡＣまたは０．３〜０．７重量％のカチオン系無機凝集剤の塩化第二鉄を添加することができる。
【００２３】
次いで、その反応液に、アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を添加し、反応させると、凝集物はフロックを形成し、すばやく沈殿することができる。例えば、固形物の濃度２〜３重量％に対して、０．０１５〜０．３重量％のアニオン系高分子凝集剤を添加することができる。
【００２４】
本発明の方法は、前記懸濁液と前記凝集剤の反応液のｐＨを調整するｐＨ調整工程をさらに含む方法が好ましい。
本発明において、ｐＨを調整するには、ｐＨ調整剤や緩衝剤を加える方法がある。ｐＨ調整剤は、凝集剤の性能を発揮させるため、または凝集剤の効果を高めるために用いられる、アルカリ性物質または酸性物質である。
【００２５】
アルカリ性物質の具体的な例は、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、水酸化カルシウム（消石灰）、炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ）、炭酸カルシウム、珪酸ナトリウム（ケイ酸ソーダ）等が挙げられる。
酸性物質の具体的な例は、塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられる。
【００２６】
緩衝剤としては、弱酸とその共役塩基との組み合わせ、または弱塩基と共役酸との組み合わせが挙げられる。具体的には、グリシン、フタル酸一カリウム、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンなどの弱塩基性溶液に計算量の強酸を加えたもの、コハク酸、クエン酸一カリウム、ホウ酸、リン酸の弱酸の溶液に計算量の強アルカリ希薄溶液を加えたもの、などがある。
【００２７】
ｐＨ調整剤は、凝集剤の種類に応じて選択される。たとえば、凝集剤が硫酸アルミニウム、硫酸第二鉄、塩化第二鉄などのカチオン系無機凝集剤であるとき、ｐＨ調整剤は、反応液のｐＨを中性以上、例えばｐＨ７〜１０、好ましくはｐＨ７〜８に維持する調整剤や緩衝剤が好ましい。一方、凝集剤がアクリルアミドなどのアニオン系またはノニオン系高分子集剤であるとき、ｐＨ調整剤は、反応液のｐＨを中性以上、例えばｐＨ７〜１０、好ましくはｐＨ７〜８に維持する調整剤や緩衝剤が好ましい。
【００２８】
凝集剤が塩基性塩化アルミニウムであるとき、ｐＨ調整剤により、反応液のｐＨは、例えばｐＨ７〜８、好ましくはｐＨ７〜７．５に調整される。
凝集剤が硫酸第一鉄であるとき、ｐＨ調整剤により、反応液のｐＨは、例えばｐＨ７〜８、好ましくはｐＨ７〜７．５に調整される。
凝集剤が硫酸第二鉄であるとき、ｐＨ調整剤により、反応液のｐＨは、例えばｐＨ７〜８、好ましくはｐＨ７〜７．５に調整される。
凝集剤が塩化第二鉄であるとき、ｐＨ調整剤により、反応液のｐＨは、例えばｐＨ７〜１１、好ましくはｐＨ８〜１１に調整される。
凝集剤が硫酸アルミニウムであるとき、ｐＨ調整剤により、反応液のｐＨは例えばｐＨ７〜８、好ましくはｐＨ７〜７．５に調整される。
凝集剤がアクリルアミドであるとき、ｐＨ調整剤により、反応液のｐＨは例えばｐＨ７〜８、好ましくはｐＨ７〜７．５に調整される。
【００２９】
ｐＨ調整工程は、本発明の方法において、前記Ａ工程の後でかつ前記Ｂ工程の前に実施されるか、または前記Ａ工程の前でかつ前記Ｂ工程の後に実施されることができる。
【００３０】
本発明の方法において、ｐＨ調整工程は、例えば以下のように行うことができる。
ｐＨ調整剤または緩衝剤を、所望のｐＨになるまで反応液に添加して行う。
ｐＨ調整剤または緩衝剤等の添加量は、ｐＨ調整剤または緩衝剤等が反応液のｐＨを所望のｐＨへ調整するのに十分な量である限り、限定されない。例えば、前記反応液のｐＨ６〜８に対して、カチオン系無機凝集剤である塩基性塩化アルミニウムの所望なｐＨ７〜７．５に調整するために、ｐＨ調整剤の水酸化ナトリウムが、０．１〜０．２重量％の割合で前記反応液に添加される。添加の際の温度や、添加後の放置時間は、ｐＨ調整剤または緩衝剤等が前記反応液のｐＨを調整できる限り特に限定されないが、例えばその温度は５〜４０℃、好ましくは１０〜３０℃、より好ましくは２０〜２５℃である。添加後の放置時間は、例えば１０〜６０分、好ましくは１０〜３０分である。反応液にｐＨ調整剤または緩衝剤等を添加した後、前記反応液を攪拌するのが好ましい。
【００３１】
例えば、本発明の方法は、マイナスに帯電している物質を含有する懸濁液に、カチオン系無機凝集剤を添加するＡ工程、反応液のｐＨを調整する工程、次いで、アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を添加するＢ工程の順序で行うことができる。
【００３２】
具体的には、例えば、マイナスに帯電している物質の濃度２〜３重量％の懸濁液に対して、カチオン系無機凝集剤のＰＡＣ０．３〜０．４重量％を添加すると、凝集物が形成される。その後、ｐＨ調整剤の苛性ソーダを０．１〜０．２重量％、その反応液に添加すると、さらに多くの凝集物が形成される。
次いで、その反応液に、アニオン系高分子凝集剤を加え、反応させると、前記凝集物はフロックを形成し、すばやく沈殿することができる。例えば、固形物の濃度２〜３重量％に対して、０．０１５〜０．３重量％のアニオン系高分子凝集剤を添加することができる。
【００３３】
本発明の方法により処理されて凝集し、沈殿した固形物は、固形物と非固形物に分離され、公知の方法に従い、さらに別々に処理されるのが好ましい。この分離の方法としては、ろ過や上澄み液を静かに排出することなどが挙げられる。
【００３４】
また本発明は、丸い眼鏡レンズを研磨装置を用いて水中で所望の形状に研磨し、研磨されたレンズを眼鏡フレームにはめ込む眼鏡の製造方法であって、眼鏡レンズの削りかすを含有する水懸濁液が、本発明の処理方法で処理されることを特徴とする眼鏡の製造方法である。
【００３５】
また、本発明は、丸い眼鏡レンズを研磨装置を用いて水中で所望の形状に研磨し、研磨されたレンズを眼鏡フレームにはめ込む眼鏡の製造方法であって、眼鏡レンズの削りかすを含有する水懸濁液が、本発明の装置を用いて処理されることを特徴とする眼鏡の製造方法である。
また、本発明は前記製造方法により製造された眼鏡である。
【００３６】
次に、本発明の処理装置の一例を、図１に示す。この装置は、反応槽１と、固形物を含有する懸濁液を前記反応槽へ供給する懸濁液供給手段と、カチオン系無機凝集剤を前記反応槽へ供給する無機凝集剤供給手段と、アニオン系高分子凝集剤およびノニオン系高分子凝集剤からなる群から選択される１以上の凝集剤を前記反応槽へ供給する高分子凝集剤供給手段とから構成されている。
図示のように、懸濁液供給手段は、懸濁液タンク４と、懸濁液タンク４と反応槽１とを接続する配管と、その配管の途中に配置されている第１バルブ３と第１ポンプ２とから構成されている。
無機凝集剤供給手段は、無機凝集剤タンク６と、無機凝集剤タンク６と反応槽１とを接続する配管と、その配管の途中に配置されている第２バルブ５と第２ポンプ９とから構成されている。
高分子凝集剤供給手段は、高分子凝集剤タンク８と、高分子凝集剤タンク８と反応槽１とを接続する配管と、その配管の途中に配置されている第３バルブ７と、第３ポンプ１２とから構成されている。
【００３７】
さらに図１の装置には、制御手段１００、ｐＨ調整手段、および分離手段を備えている。ｐＨ調整手段は、ｐＨ調整剤タンク１１と、ｐＨ調整剤タンク１１と反応槽１とを接続する配管と、その配管の途中に配置されている第４バルブ１０と第４ポンプ１３とから構成されている。
分離手段は、ろ過器１５と、ろ過器１５と反応槽１とを接続する配管と、その配管の途中に配置されている第５バルブ１４と、廃液タンク１６と、廃液タンク１６と反応槽１とを接続する配管と、その配管の途中に配置されている第６バルブ１７とから構成されている。
前記バルブとポンプのそれぞれには、制御手段が接続されている。制御手段は、各ポンプの駆動や各バルブの開閉の制御を行うことにより、懸濁液や凝集剤の供給順序や添加量を制御している。なお、供給順序やバルブの開閉時間などの制御手段への設定は、上述した本発明の方法を実現できるように行えばよい。制御手段は、汎用のパーソナルコンピュータや、組み込み型プロセッサ等が挙げられ、場合によっては手動でもよい。
なお、上述した本発明の方法を実現できる限り、本発明の処理装置に他の構成部品を備えてもよい。
【００３８】
図１の装置を用いて、以下のようにして、例えばマイナスに荷電している物質を含有する懸濁液を処理する。
使用前に、懸濁液タンク４に懸濁液を、無機凝集剤タンク６にカチオン系無機凝集剤を、高分子凝集剤タンク８にアニオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤またはアニオン系高分子凝集剤とノニオン系高分子凝集剤の混合物を、ｐＨ調整剤タンク１１にはｐＨ調整剤を、入れる。使用前には、第１バルブ３、第２バルブ５、第３バルブ７、第４バルブ１０、第５バルブ１４および第６バルブ１７は閉じている。
【００３９】
まず制御手段は、第１バルブ３に流路を開けるように指示を送り、次いで制御手段は第１ポンプ２に駆動を指示し、これにより、懸濁液タンク４の懸濁液が反応槽１へ供給される。予め設定された時間が経過すると、制御手段は、第１バルブ３に流路を閉じるように指示を送り、第１ポンプ２に駆動停止を指示する。次いで制御手段は第２バルブ５に流路を開けるように指示を送り、第２ポンプ９に駆動を指示する。これにより、無機凝集剤タンク６のカチオン系無機凝集剤が、反応槽１へ供給される。その後、反応槽１中の懸濁液とカチオン系無機凝集剤が反応し、凝集物が形成される。
【００４０】
予め設定された時間が経過すると、制御手段は、第２バルブ５に流路を閉じるように指示を送り、第４バルブ１０に流路を開けるように指示を送る。これにより、ｐＨ調整剤タンク１１のｐＨ調整剤、例えばアルカリ性物質が、反応槽１へ供給される。その後、予め設定された時間が経過すると、制御手段は、第４バルブ１０に流路を閉じるように指示を送り、第３バルブ７に流路を開けるように指示を送る。これにより、高分子凝集剤タンク８の凝集剤、例えばアニオン系高分子凝集剤が、反応槽１へ供給される。予め設定された時間が経過すると、制御手段は第３バルブ７に流路を閉じるように指示を送り、第２ポンプ９に駆動停止を指示する。その後、反応槽１中で、高分子凝集剤の作用により、懸濁液と第１凝集剤の反応液から形成した凝集物が、さらに大きな凝集物となり、沈殿することができる。
【００４１】
予め設定された時間が経過すると、制御手段は、第６バルブ１７に流路を開けるように指示を送る。これにより、反応槽１中の前記懸濁液と前記凝集剤等の反応液の上澄み液を、廃液タンク１６へ吐出させる。反応槽１中の反応液の上澄み液を吐出させることにより、ろ過器１５でろ過されるべき反応層１中の混合物の量を減らすことができるので好ましい。
【００４２】
予め設定された時間が経過すると、制御手段は、第６バルブ１７に流路を閉じるように指示を送り、次いで第５バルブ１４に流路を開けるように指示を送る。これにより、反応槽１中の反応液が、ろ過器１５へ供給される。予め設定された時間が経過すると、制御手段は、第５バルブ１４へ流路を閉じるように指示を送る。前記反応液中の凝集物は、ろ過器１５にろ取物として集められ、ろ液は廃液タンク１６中に集められる。これにより、前記懸濁液と前記凝集剤等の反応液をろ液とろ取物に分離することができる。このろ取物およびろ液はそれぞれ、公知の方法に従い適切に廃棄できるので、固形物を含む懸濁液を適切に処理することができる。
【００４３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
実施例１および２ならびに比較例１および２は、図３に示す装置を用いて行った。
実施例１
固形物としてプラスチックメガネレンズとガラスメガネレンズの削りかすの混合物を２重量％含有する水懸濁液１２Ｌに、２０℃で、１０重量％（またはｗｔ／ｖ％）のＰＡＣを３６ｍｌ添加し、１分間攪拌した。生じた反応液のｐＨは、３．５であった。次いで、２０ｗｔ／ｖ％の水酸化ナトリウム水溶液を２２ｍｌ添加し、１分間攪拌すると、凝集物が形成した。その後、０．２ｗｔ／ｖ％のアニオン系高分子凝集剤のポリアクリルアミドを３０ｍｌ添加し、３分間攪拌すると、フロックが形成し、１０分ほどで全てのフロックが沈殿した。処理後の上澄み液の分析結果を表１に示す。
【００４５】
処理後の上澄み液を除去した残りの懸濁液を、ろ過した。ろ液は、外観が無色透明で、ｐＨは７．８、ＳＳは３０ｍｇ／Ｌであった。
【００４６】
実施例２
固形物としてプラスチックメガネレンズとガラスメガネレンズの削りかすの混合物の削りかすを２重量％含有する水懸濁液１２Ｌに、２０℃で、３８重量％（またはｗｔ／ｖ％）の塩化第二鉄を６０ｍｌ添加し、１分間攪拌した。生じた反応液のｐＨは、１であった。次いで、水酸化カルシウムを２４ｇ添加し、１分間攪拌すると、凝集物が形成した。その後、０．２ｗｔ／ｖ％のアニオン系高分子凝集剤のポリアクリルアミドを１２０ｍｌ添加し、３分間攪拌すると、フロックが形成し、５分ほどで全てのフロックが沈殿した。処理後の上澄み液の分析結果を表１に示す。
【００４７】
比較例１
固形物としてプラスチックメガネレンズとガラスメガネレンズの削りかすの混合物を２重量％含有する水懸濁液１２Ｌに、２０℃で、１０重量％（またはｗｔ／ｖ％）のカチオン系無機凝集剤のＰＡＣを３６ｍｌ添加し、１分間攪拌した。処理後の液の分析結果を表１に示す。
【００４８】
比較例２
固形物としてプラスチックメガネレンズとガラスメガネレンズの削りかすの混合物を２重量％含有する水懸濁液１２Ｌに、２０℃で、０．２重量％（またはｗｔ／ｖ％）のカチオン系高分子凝集剤のポリメタクリル酸エステルを１０ｍｌ添加し、１分間攪拌した。処理後の液の分析結果を表１に示す。
【００４９】
比較例３
固形物としてプラスチックメガネレンズとガラスメガネレンズの削りかすの混合物を２重量％含有する水懸濁液１２Ｌに、２０℃で、０．２重量％（またはｗｔ／ｖ％）のノニオン系高分子凝集剤のポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を１０ｍｌ添加し、１分間攪拌した。処理後の液の分析結果を表１に示す。
【００５０】
比較例４
固形物としてプラスチックメガネレンズとガラスメガネレンズの削りかすの混合物を２重量％含有する水懸濁液１２Ｌに、２０℃で、０．２重量％（またはｗｔ／ｖ％）のカチオン系高分子凝集剤のポリメタクリル酸エステルを１０ｍｌ添加し、１分間攪拌した。生じた懸濁液のｐＨは、６．８であった。次いで、０．２重量％（またはｗｔ／ｖ％）の別のアニオン系高分子凝集剤のポリアクリルアミドを１０ｍｌ添加し、１分間攪拌した。処理後の液の分析結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
2004283723.tif 000003
【００５２】
さらに、実施例１で処理した液の上澄み液に含まれる重金属等を分析した結果を以下の表２に示す。
【００５３】
【表２】
2004283723.tif 000004
実施例１〜２および比較例１〜３で得られた結果により、本発明の方法および本発明の処理装置を用いて本発明の処理方法を行うことにより、固形物を含有する懸濁液を効率よく処理することが明らかに示された。
【００５４】
特に本発明の方法および処理装置は、従来の凝集剤を用いても、凝集および沈殿には時間がかかるような固形物を含有する懸濁液にも好適に適用することができることが示された。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の方法および装置により、固形物を凝集させて沈殿させることが示された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１  反応槽
２  第１ポンプ
３  第１バルブ
４  懸濁液タンク
５  第２バルブ
６  無機凝集剤タンク
７  第３バルブ
８  高分子凝集剤タンク
９  第２ポンプ
１０  第４バルブ
１１  ｐＨ調整剤タンク
１２  第３ポンプ
１３  第４ポンプ
１４  第５バルブ
１５  ろ過器
１６  廃液タンク
１７  第６バルブ
１００  制御手段
【図１】
2004283723.tif 000005