(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルホン酸基を有する染料を用いて染色されているダストコントロール用品を洗浄した際に生じる排水を処理して、洗浄作業に再利用できるリサイクル用処理水を得る、リサイクル処理方法であって、
排水中の不純物を凝集させて凝集物を得る凝集工程と、
排水から上記凝集物を除去してリサイクル用処理水を得る分離工程とを有し、
凝集工程を、硫酸バンドだけでなく、染料のスルホン酸イオンと不溶性の塩を作るカチオン系凝集剤も、添加することによって行うようにしたことを特徴とするダストコントロール用品洗浄排水のリサイクル処理方法。
【請求項２】
カチオン系凝集剤が、アミド重縮合化合物である請求項１記載のダストコントロール用品洗浄排水のリサイクル処理方法。
【請求項３】
分子量が１０００〜５０００である請求項２記載のダストコントロール用品洗浄排水のリサイクル処理方法。
【請求項４】
カチオン系凝集剤が、第４級アンモニウム化合物である請求項１記載のダストコントロール用品洗浄排水のリサイクル処理方法。
【請求項５】
分子量が１０万〜１００万である請求項４記載のダストコントロール用品洗浄排水のリサイクル処理方法。
【請求項６】
カチオン系凝集剤を添加した後に、それより少量のアニオン系高分子凝集剤を添加する請求項１記載のダストコントロール用品洗浄排水のリサイクル処理方法。
【請求項７】
スルホン酸基を有する染料を用いて染色されているダストコントロール用品を洗濯するシステムにおいて、
洗剤を用いてダストコントロール用品を洗浄する洗浄工程と、
洗浄工程の排水からリサイクル用処理水を得るリサイクル処理工程と、
リサイクル用処理水を洗浄工程に供給する供給工程とを備え、
リサイクル処理工程が、排水中の不純物を凝集させて凝集物を得る凝集工程と、排水から上記凝集物を除去してリサイクル用処理水を得る分離工程とを有し、凝集工程を、硫酸バンドだけでなく、染料のスルホン酸イオンと不溶性の塩を作るカチオン系凝集剤も、添加することによって行うようにしたことを特徴とする洗濯システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダストコントロール用品を洗浄した際に生じる排水を、洗浄作業にリサイクルできるよう処理する方法、及び該方法を用いた洗濯システムに関するものである。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
ダストコントロール用品の洗濯システムにおいて、ダストコントロール用品を洗浄した際に生じる排水の処理は、従来では、硫酸バンドを添加することにより行っていた。しかし、この処理では、ダストコントロール用品が染色されていた場合には、排水中に溶出した染料を除去することができなかった。このような排水を洗浄作業にリサイクルすると、排水中の染料の色がダストコントロール用品に再付着するという問題があった。従って、排水は、実際には、リサイクルされていないのが実情であった。
【０００３】
本発明は、排水中の染料も除去できる処理方法を提供すること、及びその処理方法を用いた洗濯システムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、スルホン酸基を有する染料を用いて染色されているダストコントロール用品を洗浄した際に生じる排水を処理して、洗浄作業に再利用できるリサイクル用処理水を得る、リサイクル処理方法であって、排水中の不純物を凝集させて凝集物を得る凝集工程と、排水から上記凝集物を除去してリサイクル用処理水を得る分離工程とを有し、凝集工程を、硫酸バンドだけでなく、染料のスルホン酸イオンと不溶性の塩を作るカチオン系凝集剤も、添加することによって行うようにしたことを特徴としている。
【０００５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、カチオン系凝集剤が、アミド重縮合化合物であるものである。アミド重縮合化合物としては、例えば、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合化合物、ジシアンアミド重縮合化合物などが挙げられる。
【０００６】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、分子量が１０００〜５０００であるものである。
【０００７】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、カチオン系凝集剤が、第４級アンモニウム化合物であるものである。
【０００８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、分子量が１０万〜１００万であるものである。
【０００９】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、カチオン系凝集剤を添加した後に、それより少量のアニオン系高分子凝集剤を添加するものである。
【００１０】
請求項７記載の発明は、スルホン酸基を有する染料を用いて染色されているダストコントロール用品を洗濯するシステムにおいて、洗剤を用いてダストコントロール用品を洗浄する洗浄工程と、洗浄工程の排水からリサイクル用処理水を得るリサイクル処理工程と、リサイクル用処理水を洗浄工程に供給する供給工程とを備え、リサイクル処理工程が、排水中の不純物を凝集させて凝集物を得る凝集工程と、排水から上記凝集物を除去してリサイクル用処理水を得る分離工程とを有し、凝集工程を、硫酸バンドだけでなく、染料のスルホン酸イオンと不溶性の塩を作るカチオン系凝集剤も、添加することによって行うようにしたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の洗濯システムのフロー図である。図１に示すように、本発明の洗濯システムは、使用後の、即ち、汚れている、ダストコントロール用品を、洗浄槽にて洗浄した後、乾燥し、再びレンタル用として出荷すると共に、洗浄後の排水を、一旦、排水原水槽に貯めた後、排水処理槽及び固液分離槽にてリサイクル処理し、スカムとリサイクル用処理水とを得、スカムをプレスしてスラッジとして廃棄すると共にリサイクル用処理水の大部分を洗浄槽にて再利用するようになっている。
【００１２】
上記リサイクル処理は、本発明のリサイクル処理方法を採用している。即ち、上記リサイクル処理は、排水処理槽にて排水中の不純物を凝集させて凝集物を得る凝集工程と、固液分離槽にて排水から上記凝集物を除去してリサイクル用処理水を得る分離工程とを有している。なお、ここでは、固液分離槽による分離工程は、具体的には、空気溶解槽にて排水に高圧で空気を溶解させる工程と、加圧浮上分離槽にて加圧浮上によって固液分離させる工程とからなっている。
【００１３】
排水処理槽における凝集工程は、具体的には、実施例１，２に示すように行った。また、比較のため、比較例１も行った。
【００１４】
［実施例１］
▲１▼排水に硫酸バンドを４０００〜５０００ｐｐｍ添加した。
▲２▼水酸化ナトリウムによりｐＨ６．２〜６．４に調製した。
▲３▼カチオン系凝集剤であるジシアンジアミド・ホルマリン重縮合化合物（平均分子量３０００）を１００〜３００ｐｐｍ添加した。
▲４▼アニオン系のポリアクリル酸系高分子凝集剤（平均分子量１４００万〜１８００万）を５〜１０ｐｐｍ添加した。
【００１５】
［実施例２］
▲１▼排水に硫酸バンドを７００〜１０００ｐｐｍ添加した。
▲２▼硫酸によりｐＨ６．２〜６．４に調製した。
▲３▼カチオン系凝集剤である第４級アンモニウム化合物（平均分子量１４００００）を１００〜３００ｐｐｍ添加した。
▲４▼アニオン系のポリアクリル酸系高分子凝集剤（平均分子量１４００万〜１８００万）を５〜１０ｐｐｍ添加した。
【００１６】
［比較例１］
▲１▼排水に硫酸バンドを４０００〜５０００ｐｐｍ添加した。
▲２▼水酸化ナトリウムによりｐＨ６．２〜６．４に調製した。
▲３▼ノニオン系のポリアクリルアミド系高分子凝集剤（平均分子量１４００万〜１８００万）を５〜１０ｐｐｍ添加した。
【００１７】
実施例１，２及び比較例１の凝集工程を含むリサイクル処理を経て得られたリサイクル用処理水の水質は、表１に示す通りであった。なお、測定は、ＪＩＳ−０１０２の工場排水試験方法により行った。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
表１からわかるように、不純物の濃度はいずれも満足できる程度であった。そして、実施例１，２では、比較例１に比して、色度が大幅に小さくなっていた。これは、実施例１，２では、凝集工程においてカチオン系凝集剤を使用しているために、排水中に溶出している染料のスルホン酸イオンが不溶性の塩となって凝集して除去されるからである、と考えられる。
【００２０】
図２は洗浄槽における洗浄作業の一連の工程及びリサイクル用処理水の用途を示している。洗浄作業は、具体的には、表２に示すように行う。なお、表２に示す具体例は、コットンモップ２００ｋｇを洗浄する例である。また、表２に示す水位は、工業用２００ｋｇ洗浄機による水位レベル計によるものである。そして、リサイクル用処理水は、１回目及び２回目の洗剤洗浄、及び１回目から５回目までの濯ぎに、再利用される。
【００２１】
【表２】
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【００２２】
表３は、実施例１，２及び比較例１で得られたリサイクル用処理水を図２に示すように再利用して洗浄作業を行った場合の、洗浄性及び黄変性の結果を示している。なお、洗浄性は、使用済のコットンモップを対象とし、目視で判定した。また、黄変性は、白色のコットンマットを対象とし、目視で判定した。また、比較のために、水道水を用いた場合も示した。
【００２３】
【表３】
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【００２４】
表３からわかるように、実施例１，２で得られたリサイクル用処理水を洗浄作業に再利用しても、洗浄性及び黄変性に問題はなかった。
【００２５】
以上のように、凝集工程でカチオン系凝集剤を用いた実施例１，２によれば、水質に問題のないリサイクル用処理水を得ることができ、しかも、そのリサイクル用処理水を洗浄作業に何ら問題なく再利用することができた。
【００２６】
また、実施例１，２と比較するために実施例３，４を次のように行った。なお、実施例３，４は、実施例１，２におけるアニオン系高分子凝集剤の代わりに、ノニオン系高分子凝集剤を用いたものである。
【００２７】
［実施例３］
▲１▼排水に硫酸バンドを４０００〜５０００ｐｐｍ添加した。
▲２▼水酸化ナトリウムによりｐＨ６．２〜６．４に調製した。
▲３▼カチオン系凝集剤であるジシアンジアミド・ホルマリン重縮合化合物（平均分子量３０００）を１００〜３００ｐｐｍ添加した。
▲４▼ノニオン系のポリアクリルアミド系高分子凝集剤（平均分子量１４００万〜１８００万）を５〜１０ｐｐｍ添加した。
【００２８】
［実施例４］
▲１▼排水に硫酸バンドを７００〜１０００ｐｐｍ添加した。
▲２▼硫酸によりｐＨ６．２〜６．４に調製した。
▲３▼カチオン系凝集剤である第４級アンモニウム化合物（平均分子量１４００００）を１００〜３００ｐｐｍ添加した。
▲４▼ノニオン系のポリアクリルアミド系高分子凝集剤（平均分子量１４００万〜１８００万）を５〜１０ｐｐｍ添加した。
【００２９】
実施例１〜４及び比較例１で得られたリサイクル用処理水を用いた洗浄試験を実験室レベルにて行った。表４はその結果を示す。なお、比較のため、水道水も示した。洗浄試験は、リサイクル用処理水を用いて、汚染布と共に白布も洗浄して、汚染布の洗浄効率と白布の再汚染率とを求めた。汚染布としては、泥汚れ汚染布及び鉱物油汚れ汚染布を用いた。また、白布のみを洗浄して、黄変度を求めた。洗浄試験の試験条件は次の通りとした。
【００３０】
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【００３１】
【表４】
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【００３２】
表４からわかるように、実施例３，４のリサイクル用処理水によれば、実施例１，２に比して、再汚染率が劣る。この理由は次のように考えられる。即ち、カチオンは、元々、再汚染性を有している。このカチオンをアニオン系高分子凝集剤で処理すると、カチオンがアニオンによって中和され、カチオンの再汚染性が消失する。しかし、カチオンをノニオン系高分子凝集剤で処理したのでは、カチオンは中和されないので、カチオンの再汚染性が残る。
【００３３】
しかし、実施例３，４のリサイクル用処理水によれば、洗浄効率及び黄変度は良好であるので、洗浄作業に再利用しても大きな問題はない。
【００３４】
また、カチオン系凝集剤として、実施例１では、平均分子量３０００のジシアンジアミド・ホルマリン重縮合化合物を用い、実施例２では、平均分子量１４００００の第４級アンモニウム化合物を用いているが、表５に示すように、分子量によって効果に差異がある。なお、表５は、実施例１，２においてカチオン系凝集剤の分子量（平均分子量）のみ異ならせて処理したものである。また、表５において、「綿白布への黄色移染性」とはリサイクル用処理水によって綿白布を洗浄した際に綿白布が黄色に染まったか否かを目視判定して示すものである。ちなみに、比較例１のリサイクル用処理水によれば、色度８０であり、綿白布への黄色移染性は明瞭に認められた。
【００３５】
【表５】
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【００３６】
表５からわかるように、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合化合物は分子量１０００〜５０００が好ましく、第４級アンモニウム化合物は分子量１０万〜１００万が好ましい。このように、カチオン系凝集剤の好ましい分子量に上限があるのは、カチオン系凝集剤は水溶液として使用するので、分子量が大きすぎると水溶液の粘度が高くなりすぎ、実機における取扱いが困難となるからである。また、カチオン系凝集剤の好ましい分子量に下限がある理由は、後述する。
【００３７】
また、実施例２によれば、実施例１に比して、硫酸バンドの使用量が少なくて済み、発生したスラッジの重量も約３０％少なかった。この理由は次のように考えられる。即ち、排水中の不純物は、表面に−電荷を持って分散しており、相互の電荷反発のために自己凝集が困難な状態となっている。ここに、＋電荷の物質を添加すると、不純物の−電荷が中和されて相互の反発が無くなるために、不純物は自己凝集しやすくなる。硫酸バンドは＋電荷の物質の役目をするが、実施例１，２で用いるカチオン系凝集剤は、硫酸バンドに比して＋電荷を多く持っており、特に第４級アンモニウム化合物は、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合化合物よりも＋電荷を多く持っているので、不純物の−電荷を多く中和でき、不純物の自己凝集を促進できる。このため、硫酸バンドの使用量を低減でき、発生するスラッジの量を低減できる。具体的には、比較例１における発生スラッジ量は６．３ｋｇ／ｍ3であったが、実施例２では４．３ｋｇ／ｍ3であった。
【００３８】
カチオン系凝集剤の好ましい分子量に下限がある理由は、分子量が小さすぎると、１分子に含有される＋電荷が少なくなり、不純物の−電荷を中和する機能が低くなりすぎるからである。
【００３９】
なお、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合化合物の代わりに、ジシアンアミド重縮合化合物を用いても同様の効果が得られた。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、カチオン系凝集剤により染料のスルホン酸イオンを凝集させて除去できるので、染料による再汚染性のない、即ち、洗浄作業に再利用する上で水質に問題のないリサイクル用処理水を得ることができる。
【００４１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果を確実に得ることができる。
【００４２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果をより良好に得ることができる。
【００４３】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果を確実に得ることができるとともに、スラッジの量を低減できる。
【００４４】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果をより良好に得ることができる。
【００４５】
請求項６記載の発明によれば、特に再汚染性を抑制して、請求項１記載の発明の効果をより良好に得ることができる。
【００４６】
請求項７記載の発明によれば、洗浄作業に再利用する上で水質に問題のないリサイクル用処理水を得ることができ、該リサイクル用処理水を洗浄作業に再利用できるので、環境汚染を防止できるだけでなく、洗濯システムに要するコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の洗濯システムのフロー図である。
【図２】  本発明の洗濯システムの洗浄作業のフロー図である。
【図１】
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【図２】
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