(57)【要約】【課題】感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液のＢＯＤ及びＣＯＤを、一般排水処理施設での処理を行っただけで、河川への放流が可能な程度まで落とすことが可能なアルカリ廃液の処理方法を提供する。【解決手段】感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液の処理方法であって、前記アルカリ廃液をｐＨ１〜５に調整する工程と、凝集剤及び活性炭で処理する工程と、凝集沈殿物を濾過する工程と、を有するアルカリ廃液の処理方法。【選択図】図１
2013154313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液の処理方法であって、前記アルカリ廃液をｐＨ１〜５に調整する工程と、活性炭及び凝集剤で処理する工程と、凝集沈殿物を濾過する工程と、を有するアルカリ廃液の処理方法。
【請求項２】
請求項１において、活性炭及び凝集剤で処理する工程では、アルカリ廃液に、まず活性炭を加えてから、次に凝集剤を加えるアルカリ廃液の処理方法。
【請求項３】
請求項１または２において、アルカリ廃液をｐＨ１〜５に調整する工程では、２０〜４０質量％の硫酸または２０〜３５質量％の塩酸を用いて、ｐＨ１〜２に調整するアルカリ廃液の処理方法。
【請求項４】
請求項１から３の何れかにおいて、活性炭及び凝集剤で処理する工程では、カチオン凝集剤を用いるアルカリ廃液の処理方法。
【請求項５】
請求項１から５の何れかにおいて、凝集沈殿物を濾過する工程の後に、濾過後の濾液をｐＨ４〜７に調整する工程と、一般排水処理施設での凝集沈殿処理及び接触式ＢＯＤ処理を行う工程と、を有するアルカリ廃液の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソルダーレジスト、エッチングレジストまたはめっきレジスト等の感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、配線基板等の製造工程においては、ソルダーレジストやエッチングレジスト等の感光性材料が多く用いられている。これらの感光性材料は、地球環境保護の観点から、塩素系溶剤を用いて現像や剥離を行うタイプの溶剤現像型から、大部分がアルカリ性水溶液を用いて現像や剥離を行うアルカリ現像型に切り替わってきた経緯がある。これに伴い、大量に発生するアルカリ廃液を処理する必要が生じている。
【０００３】
このような感光性材料の現像廃液や剥離廃液を含むアルカリ廃液の処理方法としては、廃液中の塩基量に対し当量以上のアルカリ土類金属を添加し廃液中の樹脂を不溶化させ、この不溶化物を除去する方法（特許文献１）、廃液を限外濾過してレジスト成分濃縮液を取り出し、熱エネルギーを加えて固化する方法（特許文献２）、アルカリ廃液からイオン交換によりアルカリ成分を除去した後、蒸発濃縮等を行う方法（特許文献３〜５）、アルカリ廃液をｐＨ４に調整し、無機凝集剤を添加し、高分子凝集剤を添加する方法（特許文献６）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１２３６８１号公報
【特許文献２】特開平８−２８１２９５号公報
【特許文献３】特開２００４−２８３７４６号公報
【特許文献４】特開２００９−２７９５６１号公報
【特許文献５】特開２００９−２８５６１０号公報
【特許文献６】特開２００８−１６１７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜６の従来の廃液処理方法では、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）を１／１０より低下させるのは難しく、ソルダーレジストやエッチングレジスト等の感光性材料の現像廃液や剥離廃液を含むアルカリ廃液のＢＯＤ（生物学的酸素要求量）が数１００〜数１，０００ｐｐｍ程度で、ＣＯＤが数１，０００〜数１０，０００ｐｐｍ程度である場合、廃液処理を行った後の処理水でも、多い場合はＢＯＤが数１００ｐｐｍ以上で、ＣＯＤが数１，０００ｐｐｍ以上となる。このため、そのまま、ＢＯＤやＣＯＤが数１００ｐｐｍ以下の一般排水と同様の、ｐＨ調整及び一般排水処理施設での処理を行っただけでは河川への放流ができず、さらなる廃液処理を要する問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液のＢＯＤ及びＣＯＤを、ｐＨ調整及び一般排水処理施設での処理を行っただけで、河川への放流が可能な程度まで落とすことが可能なアルカリ廃液の処理方法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】
本発明は、以下のものに関する。
１．  感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液の処理方法であって、前記アルカリ廃液をｐＨ１〜５以下に調整する工程と、凝集剤及び活性炭で処理する工程と、凝集沈殿物を濾過する工程と、を有するアルカリ廃液の処理方法。
２．  上記１において、凝集剤及び活性炭で処理する工程では、アルカリ廃液に、まず活性炭を加えてから、次に凝集剤を加えるアルカリ廃液の処理方法。
３．  上記１または２において、アルカリ廃液をｐＨ１〜５に調整する工程では、２０〜４０質量％の硫酸または２０〜３５質量％の塩酸を用いて、ｐＨ１〜２に調整するアルカリ廃液の処理方法。
４．  上記１から３の何れかにおいて、凝集剤及び活性炭で処理する工程では、カチオン凝集剤を用いるアルカリ廃液の処理方法。
５．  上記１から４の何れかにおいて、凝集沈殿物を濾過する工程の後に、濾過後の濾液をｐＨ４〜７に調整する工程と、一般排水処理施設での凝集沈殿処理及び接触式ＢＯＤ処理を行う工程と、を有するアルカリ廃液の処理方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液のＢＯＤ及びＣＯＤを、ｐＨ調整及び一般排水処理施設での処理を行っただけで、河川への放流が可能な程度まで落とすことが可能なアルカリ廃液の処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明が対象とするアルカリ廃液は、感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液である。感光性材料としては、配線基板の製造工程において用いられ、アルカリ性水溶液を用いて現像や剥離を行う、いわゆるアルカリ現像型のものであれば、特に限定はない。このような感光性材料としては、ソルダーレジスト、エッチングレジストまたはめっきレジスト等の感光性レジストが挙げられる。現像を行うアルカリ水溶液としては、特に限定はないが、一般に、１質量％程度の炭酸ナトリウム水溶液または炭酸カリウム水溶液が用いられ、剥離を行うアルカリ水溶液としては、一般に、３〜６質量％程度の水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液が用いられる。このため、本発明の対象とするアルカリ廃液は、特には、これらのアルカリ水溶液に、ソルダーレジスト、エッチングレジストまたはめっきレジスト等の樹脂成分等が溶け込んだものである。
【００１１】
なお、一般に、感光性材料の現像廃液または剥離廃液には、寿命が設定されており、所定の量の感光性材料の樹脂成分が溶け込んだ状態で廃棄され、アルカリ廃液となる。このアルカリ廃液には、感光性材料の樹脂分等が、２〜３質量％程度含まれ、この状態のアルカリ廃液のＢＯＤは数１００〜数１，０００ｐｐｍ程度、ＣＯＤは数１，０００〜数１０，０００ｐｐｍ程度であることが多い。
【００１２】
本発明のアルカリ廃液の処理方法のフローの一例を図１に示す。本発明のアルカリ廃液の処理方法は、アルカリ廃液をｐＨ１〜５に調整する工程と、活性炭及び凝集剤で処理する工程と、凝集沈殿物を濾過する工程と、を有する。
【００１３】
アルカリ廃液をｐＨ１〜５に調整する工程は、アルカリ廃液を酸性にすることで、アルカリ廃液中に溶解している感光性材料の樹脂成分を分解し、この後の活性炭による吸着をし易くするためのものである。アルカリ廃液のｐＨは、より低い方が樹脂成分をより小さく分解し、活性炭への吸着効率が高まる点で好ましい。このため、ｐＨは低い方がより好ましいが、ｐＨ１未満では、加える硫酸や塩酸の量が多くなったり、銅が溶け込む傾向があるため、ｐＨ１〜２（ｐＨ１以上、ｐＨ２以下）が最適である。
【００１４】
ｐＨ１〜５に調整するためには、硫酸や塩酸を用いることができるが、高濃度の原液を用いて、加える酸の濃度を高濃度に調整できる点で、硫酸がより好ましい。また、加える硫酸の濃度は２０〜４０質量％、塩酸の濃度は２０〜３５質量％であるのが、アルカリ廃液のｐＨの調整し易さの点で好ましい。
【００１５】
活性炭及び凝集剤で処理する工程は、アルカリ廃液をｐＨ１〜５に調整する工程で分解した樹脂成分を活性炭に吸着しかつ凝集剤で凝集沈殿するためのものである。アルカリ廃液に、まず活性炭を加えてから、例えば３０分〜１時間程度、十分に撹拌した後、次に凝集剤を加えるのが好ましい。これにより、分解した樹脂成分が活性炭に十分吸着した状態で凝集させることができるので、樹脂成分の凝集沈殿の効率を各段に向上させることができる。
【００１６】
活性炭としては、例えば木炭を水蒸気で活性化したものや、ヤシガラ活性炭が例示され、特に限定されないが、アルカリ廃液中の分解した樹脂成分を吸着する効率（単位体積当たりの活性炭に吸着する樹脂成分の質量）がよい点で、粒状（平均粒径１５０μｍ以上）のものよりは、比表面積（単位体積当たりの表面積）の大きい粉末状（平均粒径１５０μｍ未満）の活性炭がより好ましい。平均粒径は、ＪＩＳ  Ｋ  １４７４に規定されるものである。また、粉末状の活性炭は、乾燥タイプの方が分解した樹脂成分を吸着する効率の点で優れるが、取り扱いの安全面や人体に対する衛生面から、含水率が６８質量％以上であることが望ましい。このような、活性炭としては、梅蜂印活性炭（太平化学産業株式会社製、商品名、「梅蜂印」は登録商標。）の６８質量％ウェット処理品（含水率６８質量％）等が挙げられる。使用量は、アルカリ廃液２，５００Ｌあたり、３０〜４５ｋｇであることが好ましい。
【００１７】
凝集剤としては、高分子凝集剤が適しており、ノニオン系凝集剤、アニオン系凝集剤、カチオン系凝集剤のいずれか又はこれらを組み合わせて用いることができる。ノニオン系凝集剤としては、ポリアクリルアミド系を用いることができる。アニオン系凝集剤としては、ポリアクリルアミド系、ポリアクリル酸ソーダ系、変性ポリアクリルアミド系を用いることができる。カチオン系高分子凝集剤としては、特殊変性ポリアクリル酸エステル系、ポリアクリル酸エステル系、難脱水汚泥用ポリアクリル酸エステル系、ポリメタアクリル酸エステル系、難脱水汚泥用ポリメタアクリル酸エステル系を用いることができる。特には、カチオン系凝集剤が、吸着性や凝集性が高い点で好ましい。使用量は、凝集の状態をみて設定することができるが、一般に１〜５０ｐｐｍ程度に設定される。
【００１８】
凝集沈殿物を濾過する工程は、凝集沈殿した樹脂成分をアルカり廃液から除去するためのものである。濾過方法は、特に限定はないが、例えば、開口径が５０〜１００μｍのフィルターを用いてフィルタープレスにより行うことができる。
【００１９】
以上述べたように、アルカリ廃液をｐＨ１〜５に調整する工程と、活性炭及び凝集剤で処理する工程と、凝集沈殿物を濾過する工程とを有することにより、アルカリ廃液中に溶解した樹脂成分が活性炭に吸着した状態で凝集沈殿されるので、凝集沈殿の効率が従来に比べて格段に高い。このため、感光性材料の現像廃液または剥離廃液を含むアルカリ廃液のＢＯＤを処理前の１／１０〜１／３、ＣＯＤを処理前の１／４０〜１／１０程度に落とすことが可能になる。凝集沈殿物を濾過した後の濾液は、一般排水処理施設にて、濾過後の濾液を凝集沈殿し、接触式ＢＯＤ処理を経由してｐＨ調製を行うだけで、河川に放流することができる。したがって、ＢＯＤやＣＯＤが数１００ｐｐｍ以下の一般排水と同様の処理を行なうことで河川への放流が可能になるので、廃液の処理工数が少なく、処理コストの低減も可能になる。
【００２０】
なお、一般排水とは、ｐＨを４〜７に調整した後、一般排水処理施設での凝集沈殿処理及び接触式ＢＯＤ処理を行うだけで、河川への放流が可能になる排水であり、したがって、ＢＯＤやＣＯＤが数１００ｐｐｍ以下のものである。例えば、ソルダーレジストやエッチングレジスト等の現像や剥離を行った後の配線基板や、回路形成のためのエッチングを行った後の配線基板に対して、水洗水による洗浄を行う工程で生じる排水が挙げられる。また、一般排水処理施設での処理とは、ＢＯＤやＣＯＤが数１００ｐｐｍ以下の一般排水（ｐＨ４〜８程度）を対象とする処理であり、凝集沈殿処理した後、接触式ＢＯＤ処理（接触式の曝気処理）を行い、河川への放流が可能なレベルまでＢＯＤやＣＯＤを低下させるものである。なお、この一般排水処理施設での凝集沈殿処理は、一般的な凝集沈殿処理であり、活性炭を加えずに凝集剤を加え、排水中の有機物やイオン等を凝集させて除去するものである。河川への放流が可能なレベルは、地域等によっても異なり、一例としては１６０ｐｐｍ以下である。
【００２１】
アルカリ廃液処理を行った後の処理液（凝集沈殿物を濾過後の濾液）に対して、一般排水処理施設での排水処理を行う前にｐＨ調整を行う。このｐＨ調整は、アルカリ溶液を加えて、ｐＨ３以上に調整する。特には、アルカリ廃液の添加量が多くならず、調整も容易な点で、ｐＨ４〜７に調整するのが好ましい。これにより、処理液（凝集沈殿物を濾過後の濾液）が、中性に近付くので、一般排水として、一般排水処理施設での排水処理を行った後に河川に放流することが容易になる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は実施例に限定されない。
【００２３】
（実施例１）
ソルダーレジスト、エッチングレジストまたはめっきレジスト等の感光性レジストの現像廃液及び剥離廃液を混合させたアルカリ廃液（２，５００Ｌ）を用意した。このアルカリ廃液には、感光性材料の樹脂成分が、２〜３質量％程度溶解しており、ｐＨは＞１２である。また、ＢＯＤは１，０００ｐｐｍ、ＣＯＤは８，０００ｐｐｍである。
【００２４】
３０質量％の硫酸を用いて、アルカリ廃液のｐＨを１に調整し、１時間、撹拌した。
【００２５】
活性炭である梅蜂ＦＡ印活性炭６８％ＷＥＴ（太平化学産業株式会社製、商品名、「梅蜂印」は登録商標。「６８％ＷＥＴ」は含水率６８質量％を示す。）を、アルカリ廃液２，５００Ｌに、３０ｋｇ添加し、１時間、撹拌した。
【００２６】
カチオン系凝集剤であるアロンフロック（東亜合成株式会社製、商品名、「アロンフロック」は登録商標。）を、水１００Ｌに対して１００ｇの割合で混合し、２時間拡販して、溶解させた。このカチオン凝集剤を溶解させた溶液を、アルカリ廃液２，５００Ｌに、２５０Ｌ添加し、１時間、撹拌した。
【００２７】
フィルタプレス（株式会社栗田機会製作所製）を用いて、凝集沈澱物を濾過して除去した。濾液のＢＯＤ及びＣＯＤを測定した（ＪＩＳ−Ｋ−０１０２に準拠。）。
【００２８】
濾液をｐＨを４〜７に調整した後、一般排水処理施設で、凝集剤を加えて凝集沈殿処理と接触式ＢＯＤ処理（接触式の曝気処理）とを行った。
【００２９】
処理後の排水のＢＯＤ及びＣＯＤを測定したところ（ＪＩＳ−Ｋ−０１０２に準拠。）、何れも２０ｐｐｍ以下であり、河川に放流できるレベルであった。
【００３０】
（実施例２）
３０質量％の硫酸を用いて、アルカリ廃液のｐＨを２に調整した。これ以外は、実施例１と同様にしてアルカリ廃液を処理した。
【００３１】
（実施例３）
３０質量％の硫酸を用いて、アルカリ廃液のｐＨを３に調整した。これ以外は、実施例１と同様にしてアルカリ廃液を処理した。
【００３２】
（実施例４）
３０質量％の硫酸を用いて、アルカリ廃液のｐＨを４に調整した。これ以外は、実施例１と同様にしてアルカリ廃液を処理した。
【００３３】
（実施例５）
３０質量％の硫酸を用いて、アルカリ廃液のｐＨを５に調整した。これ以外は、実施例１と同様にしてアルカリ廃液を処理した。
【００３４】
（比較例１）
３０質量％の硫酸を用いて、アルカリ廃液のｐＨを６に調整した。これ以外は、実施例１と同様にしてアルカリ廃液を処理した。
【００３５】
（比較例２）
３０質量％の硫酸を用いて、アルカリ廃液のｐＨを２に調整し、１時間、撹拌したが、活性炭は添加しなかった。
次に、実施例１と同様にして、カチオン系凝集剤を溶解させた溶液を準備した。このカチオン凝集剤を溶解させた溶液を、活性炭を添加していないアルカリ廃液２，５００Ｌに、２５０Ｌ添加し、１時間、撹拌した。
つまり、この比較例２では、活性炭を添加せずに、カチオン凝集剤だけを、アルカリ廃液に添加して、凝集沈殿処理を行った。これ以外は、実施例１と同様にしてアルカリ廃液を処理した。
【００３６】
実施例１〜４及び比較例１、２で廃液処理を行った後の濾液のＢＯＤ及びＣＯＤの測定結果を、表１に示す。実施例１〜５では、廃液処理前のアルカリ廃液に対して、廃液処理後の濾液のＢＯＤが１／１０〜１／３、ＣＯＤが１／４０〜１／１０程度に低下し、ＢＯＤが１００〜３５０ｐｐｍ及びＣＯＤが２００〜６５０ｐｐｍとなったことから、ｐＨを５．８〜８．６に調整した後、そのまま一般排水と同様の一般排水処理施設での処理を行っただけで、ＢＯＤ及びＣＯＤが１６０ｐｐｍ以下となり、河川に放流することができた。
一方、比較例１及び２では、廃液処理後のＢＯＤ及びＣＯＤの何れも、十分に低下しておらず、ｐＨを５．８〜８．６に調整した後、そのまま一般排水と同様の一般排水処理施設での処理を行っただけでは、ＢＯＤが５００〜６００ｐｐｍ、ＣＯＤが２，０００ｐｐｍ程度であり、河川に放流できなかった。比較例１では、ｐＨ６に調整した状態での樹脂成分は十分に分解されておらず、大きいため、活性炭への吸着が不十分になったためと考えられる。また、比較例２では、凝集剤を添加する前に活性炭を用いなかったため、凝集剤による樹脂成分の凝集沈澱が不十分になったためと考えられる。
【００３７】
【表１】
2013154313.tif 000003
【図１】
2013154313.tif 000004