(57)【要約】【課題】脱色処理プロセスおよびその組み込み方に工夫をこらし、安定した処理水質が得られるとともに、除去・廃棄物側についても大量の薬品を使用することなく簡便にかつ安価に効率のよい処理を行うことが可能な、インク廃液の処理方法を提供する。【解決手段】インク廃液を、少なくとも色度成分を阻止し得る濃縮装置で処理した後、該濃縮装置の希釈水を有機物分解装置で処理するとともに、濃縮装置の濃縮水を吸収体に含浸させ、乾燥装置により濃縮水含浸吸収体の水分を蒸発させることを特徴とするインク廃液の処理方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク廃液を、少なくとも色度成分を阻止し得る濃縮装置で処理した後、該濃縮装置の希釈水を有機物分解装置で処理することを特徴とするインク廃液の処理方法。
【請求項２】
インク廃液を、少なくとも色度成分を阻止し得る濃縮装置で処理した後、該濃縮装置の濃縮水を吸収体に含浸させ、乾燥装置により濃縮水含浸吸収体の水分を蒸発させることを特徴とするインク廃液の処理方法。
【請求項３】
インク廃液を、少なくとも色度成分を阻止し得る濃縮装置で処理した後、該濃縮装置の希釈水を有機物分解装置で処理するとともに、前記濃縮装置の濃縮水を吸収体に含浸させ、乾燥装置により濃縮水含浸吸収体の水分を蒸発させることを特徴とするインク廃液の処理方法。
【請求項４】
前記有機物分解装置に好気性の生物処理装置を用いる、請求項１または４のインク廃液の処理方法。
【請求項５】
前記濃縮装置に膜分離装置を用いる、請求項１〜４のいずれかに記載のインク廃液の処理方法。
【請求項６】
前記膜分離装置の分離膜として、精密濾過膜、限外濾過膜、ナノフィルトレーション膜のいずれかを用いる、請求項５のインク廃液の処理方法。
【請求項７】
前記ナノフィルトレーション膜が、ＮａＣｌ阻止率が６０％以下で色度成分除去率が９０％以上の性能を有するものである、請求項６のインク廃液の処理方法。
【請求項８】
前記濃縮装置に蒸発装置を用いる、請求項１〜４のいずれかに記載のインク廃液の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク廃液の処理方法に関し、とくに、インク廃液を効率よく脱色処理することが可能となるインク廃液の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インク廃液は、生分解性が比較的良いため、たとえば生物処理等により含有有機物を分解することが可能であるが、色度成分を含有したまま、廃棄や放流することはできないので、通常、専門の業者に引き取られて処理されている。そのため、多大な処理費用がかかるとともに、引取までの貯留設備や引取業者への運搬の手間等も必要になることから、インク廃液発生工場内あるいはその近傍での、安価な効率のよい処理技術の開発が求められている。
【０００３】
インク廃液を廃棄可能なまでに処理するには、先ず第一義的に、色度成分を問題のない程度にまで除去して脱色処理を施すことが求められる。たとえば特許文献１には、濃厚インク廃液を希釈することなく高塩除去率の逆浸透膜によって処理することにより、インク廃液中の色度成分を阻止し、その濃縮液を凝集剤を用いて凝集沈澱処理する技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１６４３８９号公報（特許請求の範囲）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１に提案されている方法では、高塩除去率の逆浸透膜による処理の濃縮液側の処理についてしか記載されておらず、透過液側がそのまま廃棄や放流可能な水質のものであるという保証はない。また、高塩除去率の逆浸透膜による処理が適用されているが、この処理では一般に透過水量が少ないため水量確保のために高圧で運転する必要があり、消費電力が大きい、高価な高圧部品を使用しなければならない、高圧のため危険である、等の問題がある。さらに、薬品を用いた凝集沈澱処理を行っているため、大量の薬品を消費し、凝集沈澱処理に多大な処理費用がかかる、という問題もある。したがって、この提案技術は、全体として処理費用が高い、安定した処理水が得られる保証が示されていない、という問題を抱えている。
【０００６】
上記提案技術とは別に、脱色のための処理として、一般に活性炭を用いた吸着処理が知られているが、インク廃液をそのまま活性炭吸着処理に供したのでは、十分に高い脱色効果が得られないという問題がある。
【０００７】
そこで本発明の課題は、とくに脱色処理プロセスおよびその組み込み方に工夫をこらし、安定した処理水質が得られるとともに、除去・廃棄物側についても大量の薬品を使用することなく簡便にかつ安価に効率のよい処理を行うことが可能な、インク廃液の処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るインク廃液の処理方法は、インク廃液を、少なくとも色度成分を阻止し得る濃縮装置で処理した後、該濃縮装置の希釈水を有機物分解装置で処理することを特徴とする方法からなる。すなわち、主として処理水側に着目した処理であり、先に濃縮装置により色度成分を十分に除去しておき、その濃縮装置の希釈水に対して有機物分解装置で処理することにより、元々生分解性の良好なインク廃液を脱色した状態で有機物分解処理することになり、安定して脱色された放流可能な処理水質が得られることになる。
【０００９】
また、本発明に係るインク廃液の処理方法は、インク廃液を、少なくとも色度成分を阻止し得る濃縮装置で処理した後、該濃縮装置の濃縮水を吸収体に含浸させ、乾燥装置により濃縮水含浸吸収体の水分を蒸発させることを特徴とする方法からなる。すなわち、主として除去・廃棄物側に着目した処理であり、濃縮装置の濃縮水を適当な吸収体に含浸させてから乾燥装置により水分蒸発処理を行うことにより、大量の薬品を使用することなく簡便にかつ安価に、廃棄可能な程度にまで処理することが可能になる。たとえば濃縮装置として分離膜を用い、色度成分を主体とする濃縮液をそのまま乾燥装置で乾燥して固形物を得る場合、色度成分が蒸発面に付着して、はがれにくくなり、熱伝導性を低下させてしまうが、濃縮水に吸収体を加え、色度成分を含む液を吸収体に吸収させて乾燥するという手法を用いることにより、色度成分が蒸発面に付着することを防止できるので、熱効率を低下させることなく乾燥することが可能となる。吸収体としては、任意の適当なものを使用することができ、たとえば凝集沈澱汚泥や紙屑、土、砂、活性炭、イオン交換樹脂等が使用可能で、特別に準備したものではなく、不要物や廃棄予定物（いわゆる屑物）を使用すればよい。とくに、上記有機物分解処理で発生した汚泥等を用いることも可能であり、極めて効率よく安価に濃縮水含浸吸収体の水分蒸発処理を行うことができる。また、乾燥装置としても特に限定はなく、ドラムドライヤやＣＤドライヤ、ＣＣドライヤ、生ごみ乾燥装置などを使用でき、水分を含んだスラリー状のものから水分を適切に蒸発させることができるものであればいかなる装置も使用可能である。
【００１０】
さらに、本発明では上記両方法を組み合わせることもできる。すなわち、本発明に係るインク廃液の処理方法は、インク廃液を、少なくとも色度成分を阻止し得る濃縮装置で処理した後、該濃縮装置の希釈水を有機物分解装置で処理するとともに、前記濃縮装置の濃縮水を吸収体に含浸させ、乾燥装置により濃縮水含浸吸収体の水分を蒸発させることを特徴とする方法からなる。
【００１１】
このような本発明に係るインク廃液の処理方法においては、上記有機物分解装置には、たとえば好気性の生物処理装置を用いることができる。インク廃液は前述の如く生物分解性が良いので、好気性の生物処理装置、たとえば標準活性汚泥処理装置、生物膜処理装置等の生物処理装置を用いることが好ましい。
【００１２】
また、上記濃縮装置には、たとえば膜分離装置を用いることができる。膜分離装置の分離膜としては、逆浸透膜以外の各種の分離膜を用いることが好ましい。逆浸透膜のような高塩除去率の分離膜とすると、前述の如く高圧が要求されるので、設備費用や装置仕様の面で好ましくない。インク廃液の色度成分（インク顔料）の粒子径は０．１μｍ〜数十μｍの広範囲にわたるため、実際に使用されている粒子径に応じて分離膜を選択すればよいが、このような広範囲にわたる粒子径の成分を阻止可能な分離膜として、一般的な膜の孔径から、精密濾過膜や限外濾過膜やナノフィルトレーション膜がある。中でも、ＮａＣｌ阻止率が６０％以下で色度成分除去率が９０％以上のナノフィルトレーション膜を用いることにより、それ程高圧を要することなく広範囲な色度成分を除去することができる。
【００１３】
また、本発明においては、上記濃縮装置として蒸発装置を用いることも可能であり、蒸発により色度成分を濃縮して除去することができる。ただし蒸発装置では、その処理水側（透過水側）に塩類が濃縮されてしまい、低分子状の有機物が処理水側に出てくることもあるが、このような低分子状の有機物は、後段に従来から知られている有機物分解装置を設けておくことで容易に除去することができる。後段で別段有機物分解処理を行う必要がない場合には、有機物分解装置を設けなくてもよい。
【００１４】
さらに、本発明における有機物分解装置としては、前述の生物処理装置以外、たとえば、オゾン酸化処理（アルカリ・オゾン処理を含む）、紫外線酸化処理（過酸化水素・紫外線酸化処理を含む）、フェントン酸化処理、超臨界水酸化処理なども適用でき、これらを単独で、あるいは組み合わせて適用することもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る処理方法の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係るインク廃液の処理方法を実施するための処理システム例を示している。図１において、廃液タンク２に貯留されたインク廃液１は、バルブ３、ポンプ４を介して、濃縮装置としてのナノフィルトレーション膜装置５に送られる。ナノフィルトレーション膜装置５には、ＮａＣｌ阻止率が６０％以下で色度成分除去率が９０％以上の分離膜としてのナノフィルトレーション膜が使用されている。このナノフィルトレーション膜装置５では、濃縮処理が行われ、ナノフィルトレーション膜を透過された透過水が希釈水６として、後段の有機物分解装置７に送られる。本実施態様では、有機物分解装置７として好気性の生物処理装置が使用され、生物処理によって有機物が分解された後、処理水８として回収あるいは放流されるようになっている。また、有機物分解装置７において沈澱等により分離された汚泥９は、適当な汚泥処理装置に送ることもできるが、本実施態様では、少なくともその一部が後述の濃縮水用の吸収体として使用され、乾燥装置あるいはその前段に送られるようになっている。
【００１６】
上記ナノフィルトレーション膜の素材としては、たとえばポリビニルアルコール系樹脂、ポリアミド系樹脂、スルホン化ポリエーテルスルホン系樹脂等の合成高分子や、セルロース系高分子を用いることができる。たとえば、日東電工（株）製ＮＴＲ−７２５０、ＮＴＲ７４５０，ＮＴＲ−７４１０、東レ（株）製ＳＵ−６００シリーズ、ＳＵ−２００シリーズ、ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＰＥＳ１０などが挙げられる。
【００１７】
ナノフィルトレーション膜装置５で、ナノフィルトレーション膜により色度成分の透過が阻止され濃縮された濃縮水１０は、吸収体に含浸されて乾燥装置１１に供給される。吸収体には、本実施態様では上述の如く、有機物分解装置７で発生した汚泥９が利用されている。乾燥装置１１では、濃縮水含浸吸収体の水分が蒸発され、固形物状の乾燥汚泥１２とされて、汚泥引取りや埋設等の処理に供される。
【００１８】
このような処理システムにおいては、インク廃液の色度成分が先ず濃縮装置としてのナノフィルトレーション膜装置５で十分に除去され、その状態でナノフィルトレーション膜装置５による希釈水６が有機物分解装置７としての生物処理装置で処理されるので、元々生分解性の良いインク廃液が十分に脱色された状態で有機物分解処理されることになり、簡素なシステムでありながら効率よくかつ安定して処理できることになる。
【００１９】
また、ナノフィルトレーション膜装置５による濃縮水１０側については、吸収体に含浸された状態で乾燥処理されるので、蒸発面に色度成分が付着して熱効率を低下させるということがなく、さらに凝集剤等の特別な薬品を大量に使用することなく、簡便にかつ安価に効率のよい廃棄物処理を行うことができる。
【００２０】
【実施例】
まず、本発明における濃縮装置としてのナノフィルトレーション膜装置５で、インク廃液の色度成分が十分に除去されることを確認するために、次のような試験を行った。つまり、原水タンクに収容されたインク廃液をＨＣｌにてｐＨ８程度に調整し、それを日東電工（株）製ナノフィルトレーション膜ＮＴＲ７２５０（ＮａＣｌ阻止率５５％）が装着されたナノフィルトレーション膜装置に１ＭＰａで供給し、透過水（希釈水）、濃縮水を原水タンクに戻して２４時間連続運転する試験を行った。結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表１に示すように、ナノフィルトレーション膜装置の透過水側に対し、９９．９６％の高い色度成分除去率を達成できたことを確認できた。透過水側において、ＣＯＤ成分やＢＯＤ成分、ＴＯＣ成分はほぼそのまま残留しているので、これらを有機物分解処理に供すればよいことが判る。
【００２３】
次に、とくにナノフィルトレーション膜装置の希釈水（透過水）に対して有機物分解処理を施すことの効果を確認するために、以下の試験を行った（実施例１、実施例２）。
【００２４】
実施例１（透過水を希釈して生物処理した場合）
前述の試験で用いたインク廃液のナノフィルトレーション膜装置の透過水を約２０倍に希釈し、それを標準活性汚泥装置で処理したところ、入口ＢＯＤが５５０ｍｇ／Ｌに対して、処理水のＢＯＤが１０ｍｇ／Ｌ以下にまで良好に処理された。
【００２５】
実施例２（透過水を希釈せずにそのまま生物処理した場合）
前述の試験で用いたインク廃液のナノフィルトレーション膜装置の透過水を希釈せずに、まず充填層を有する生物膜処理装置（接触酸化装置）で処理したところ、生物膜処理装置の入口ＢＯＤが６６００ｍｇ／Ｌに対して、その処理水ＢＯＤは２０００ｍｇ／Ｌであった。さらに、生物膜処理装置の処理水を標準活性汚泥装置で処理したところ、標準活性汚泥装置の入口ＢＯＤが２０００ｍｇ／Ｌに対して、標準活性汚泥装置の処理水のＢＯＤは１０ｍｇ／Ｌ以下にまで良好に処理された。
【００２６】
このように、実施例１（透過水を希釈して生物処理した場合）、実施例２（透過水を希釈せずにそのまま生物処理した場合）ともに、ナノフィルトレーション膜装置の透過水を適切に有機物分解処理することにより、脱色状態にて、放流等に問題のないＢＯＤレベルにまで処理できることを確認できた。
【００２７】
なお、濃縮水側についての乾燥処理に関しては、吸収体の含浸させた状態で処理を行うので、極めて容易に、所望の固形状態にまで処理可能であり、この処理には、市販の、あるいは周知の乾燥装置を適用できる。
【００２８】
また、上記実施例の試験は、濃縮装置としてナノフィルトレーション膜装置を使用した場合について行ったが、これと同様の性能、とくに同様の色度成分除去率を有する分離膜であれば、前述の高塩除去率の逆浸透膜における高圧運転等の問題を生じない限り、十分に使用可能である。
【００２９】
さらに、濃縮装置として、このような分離膜装置以外にも、色度成分を蒸発処理を利用して濃縮分離する蒸発装置の使用も可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインク廃液の処理方法によれば、まずインク廃液中の色度成分を濃縮装置により効果的に除去してから、その希釈水に対して有機物分解処理を施すようにしたので、十分に脱色されかつ良好に有機物分解処理された処理水を安定して得ることができる。
【００３１】
また、濃縮装置の濃縮水側に対しては、適当な吸収体に含浸させた状態で乾燥処理することにより、大量の薬品を使用することなく、簡便にかつ安価に処理することができ、システム全体の運転費用の低減に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係るインク廃液の処理方法を実施するための処理システムの概略機器系統図である。
【符号の説明】
１  インク廃液
２  廃液タンク
３  バルブ
４  ポンプ
５  濃縮装置としてのナノフィルトレーション膜装置
６  希釈水（透過水）
７  有機物分解装置
８  処理水
９  有機物分解装置で分離された汚泥（吸収体）
１０  濃縮水
１１  乾燥装置
１２  乾燥汚泥
【図１】
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