JP5894420B2

JP5894420B2 - ポリマーワックスの剥離廃液の処理装置、及び、処理方法

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Publication number: JP5894420B2
Application number: JP2011255267A
Authority: JP
Inventors: 高野　健; 健高野
Original assignee: 株式会社グンビル
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2031-11-22
Also published as: JP2013107052A

Description

本発明は、ポリマーワックスの剥離廃液の処理装置、及び、処理方法に関する。

建築物の床面には、その保護、美観等の目的をもって、多くの場合、その床剤としてポリマーワックスが塗布される。
この塗布された床剤としてのポリマーワックスは、塵埃の付着、機械的擦傷、磨耗等によって損耗し、その機能、美観が低下することから、通常、定期的に塗り替えがなされる。この塗り替えに当たっては、まず、既に塗られているポリマーワックスを剥離することが必要であり、上述した定期的な塗り替えによって、多量のポリマーワックスの剥離廃液が発生する。

このポリマーワックスの剥離廃液の処理方法として、ポリマーと廃液中に含まれる剥離液による成分をも有効に燃料として利用し、産業廃棄物の全廃を図り、同時にその処理における環境に悪影響を及ぼす有害物質の発生を抑制したポリマーワックスの剥離廃液の処理方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２００８−２０７１２８号公報特開２０１０−１９４４９３号公報

上述のポリマーワックスの剥離廃液の処理方法では、剥離廃液に凝集剤を添加することにより、剥離廃液をポリマー塊と１次処理水とに分離する。そして、ポリマー塊は、そのまま固形燃料等に使用される材料となる。また、１次処理水には、分離されなかった剥離剤に含まれる界面活性剤や溶剤等の水溶性の薬剤等が含まれている。このため、１次処理水から、さらに固形分を抽出する。
この１次処理水からの固形分の抽出は、蒸留により１次処理水から水分を分離して行われている。つまり、１次処理水を加熱乾燥することにより、１次処理水から薬剤等を取り出している。

しかし、１次処理水を加熱乾燥することにより、分離された水と同時に他の物質が排気される。このため、１次処理水を加熱した際に発生する廃蒸気には、水以外の物質が排出される。この廃蒸気が処理施設の排出口等から外部に排出される場合には、含まれる薬剤等の物質による臭気が問題となる。臭気は、悪臭防止法により規制されており、排気の臭気指数と気体排出口の高さ等に規制基準が定められている。

上述した問題の解決のため、本発明においては、悪臭防止法の臭気指数規制に適合可能となるように排気の臭気指数を低減することができる、ポリマーワックスの剥離廃液の処理装置及び処理方法を提供するものである。

本発明のポリマーワックスの剥離廃液の処理装置は、ポリマーワックスの剥離廃液と凝集剤とを混合する凝集撹拌槽と、凝集撹拌槽内の廃液をポリマー塊と１次処理水とに分離する濾過槽と、１次処理水を加熱する蒸発槽と、蒸発槽の気体排出口に設けられた送風機とを備えることを特徴とする。

また、本発明のポリマーワックスの剥離廃液の処理方法は、ポリマーワックスの剥離廃液に凝集剤を加えてポリマー塊を析出させる凝集処理工程と、ポリマー塊を抽出し、剥離廃液をポリマー塊と１次処理水とに分離する分離工程と、１次処理水を加熱する蒸発工程とを有する。そして、蒸発工程において発生する廃蒸気を希釈して排気することを特徴とする。

本発明によれば、１次処理水の廃蒸気を希釈することにより、排気の臭気指数を低減することができるポリマーワックスの剥離廃液の処理装置及び処理方法を提供することができる。

本発明のポリマーワックスの剥離廃液の処理方法のフロー図である。本発明のポリマーワックスの剥離廃液の処理装置の構成図である。臭気実験例１の風量と臭気指数との関係を示すグラフである。臭気実験例１の風量と臭気濃度との関係を示すグラフである。臭気実験例１の風量指数換算値と臭気指数の関係を示すグラフである。臭気実験例１の希釈倍率と臭気指数の関係を示すグラフである。臭気実験例２の風量と臭気指数との関係を示すグラフである。臭気実験例２の風量と臭気濃度との関係を示すグラフである。臭気実験例２の風量指数換算値と臭気指数の関係を示すグラフである。臭気実験例２の希釈倍率と臭気指数の関係を示すグラフである。臭気実験例３の風量と臭気指数との関係を示すグラフである。臭気実験例３の風量と臭気濃度との関係を示すグラフである。臭気実験例３の風量指数換算値と臭気指数の関係を示すグラフである。臭気実験例３の希釈倍率と臭気指数の関係を示すグラフである。

以下本発明の剥離廃液の処理方法及び処置装置の具体的な実施の形態について説明する。
まず、本発明によるポリマーワックスの剥離廃液の処理方法について説明する。本発明の剥離廃液の処理方法は、凝集処理工程、分離工程、中和工程、蒸発工程、希釈工程、及び、乾燥工程からなる。以下、廃液処理方法の工程について説明する。図１に、本発明によるポリマーワックスの剥離廃液の処理方法のプロセスフローを示す。

まず、床面に塗布されているポリマーワックスを、アミン類などの剥離剤により剥離する。床面に塗布されているポリマーワックスの剥離作業は、例えば、床面に塗工されているワックスの表面を、掃除機等によって塵埃等を排除し、ワックスを剥離する剥離剤を塗布する工程である。剥離剤としては、例えば、アミン類、アルコール類、エーテル類、及び、水等を含む組成物を用いる。そして、剥離剤を塗布した後に剥離作業を行い、例えばスクイジー及びバキュームを用いて剥離剤により剥離されたポリマーワックスを含む剥離廃液を回収する。
このように、ポリマーワックスを剥離した際に、ポリマーワックス及び剥離剤を含む、ポリマーワックスの剥離廃液が発生する。この剥離廃液は例えばｐＨ１１〜ｐＨ１２．５程度の強いアルカリ性を示している。

［凝集処理工程］
次に、上述の剥離廃液に対して、凝集剤を混合する凝集処理を行う。凝集剤としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸、酢酸、リンゴ酸、コハク酸等の有機酸、及び、その他ポリマーワックスの凝集処理に用いられる公知の凝集剤を用いる。この凝集処理工程に酸を用いた場合には、剥離廃液が酸性になる。剥離廃液に凝集剤を混合することにより、剥離廃液上層にワックス成分、すなわち半固形化状のポリマー塊が析出する。

例えば、剥離廃液に対して、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸や、酢酸、リンゴ酸、コハク酸等の有機酸から選ばれる少なくとも１種の酸（ブレンステッド酸）を混合する。酸を混合することにより、剥離廃液の上層に、ゲル状の半固形化状のポリマー塊が瞬時に析出される。このように、剥離剤に含まれるアミンが、酸と反応することにより、ポリマー塊が塩として発生する。

［分離工程］
析出したポリマー塊を抽出し、剥離廃液を、ポリマー塊と１次処理水とに分離する。また、抽出したポリマー塊を水で洗浄し、洗浄に使用した水を、再び１次処理水に加えてもよい。

次に、剥離廃液から、ポリマー塊を分離抽出する。そして、このポリマー塊の抽出によって、剥離廃液を、ポリマーワックス及び剥離剤等からなるポリマー塊と、剥離廃液からポリマー塊を取り除いた後の１次処理水とに分離する。
分離処理は、例えば、ポリマー塊が析出した状態の剥離廃液を濾過装置に通して行う。さらに、分離されたポリマー塊に対し、圧搾、又は、遠心分離等の方法を用いて、ポリマー塊に含まれている水分を分離する。そして、ポリマー塊から分離した水分を上述の１次処理水に混合する。

［中和工程］
凝集剤として酸を用いた場合には、１次処理水は、例えば、ｐＨが２〜６．１程度の酸性を示す。このため、１次処理水にアルカリを混合することで、１次処理水を中和する。ポリマー塊を分離抽出する工程において、１次処理水に過剰な酸を加える必要があるため、１次処理水が酸性になる。この酸性の１次処理水にアルカリを加えることにより、１次処理水をほぼ中性、又は、弱酸性にする。
この中和処理に用いるアルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム等である。そして、アルカリの混合により、１次処理水を中性、又は、例えばｐＨ６程度の弱酸性にする。このようにして強い酸性を示す１次処理水を、中性もしくは弱酸とすることにより、１次処理水の危険性を低下することができ、後工程において取り扱いが容易になる。なお、分離工程後の１次処理水が中性である場合には、この中和処理は行わなくてもよい。また、分離工程後の１次処理水がアルカリ性である場合には、この中和工程で酸を加えて中和してもよい。

［蒸発工程］
次に、上述の１次処理水を加熱して、１次処理水に含まれる水分等を取り除く。
１次処理水には、上述のポリマー塊の分離抽出工程において、分離抽出されなかった薬剤等の残留物が含まれている。このため、１次処理水を加熱し、水を気化させることにより、水と残留物等とを分離する。

この蒸発工程では、１次処理水を気化させることにより、水等が気化した廃蒸気と、薬剤等を含む残留廃液とに分離する。この蒸発工程では、１次処理水を蒸発・気化させる。
水に可溶な物質の気化を防ぐために、１次処理水を完全に蒸発させずに、一部液体として残す。水と、水に可溶な薬剤等の物質とを残留廃液中に残存させ、廃蒸気中への移動を抑える。このため、１次処理水の濃縮率は、３０％程度とする。
これにより、１次処理水中に含まれる、２−アミノエタノール等の薬剤の残留物の蒸発を、充分に低下させることができ、例えば日本産業衛生学会による作業環境許容濃度以下に抑えることができる。

［希釈工程］
蒸発工程において気化された廃蒸気は、煙突等の気体排出口から排出される。
ここで排出される、廃蒸気は、ほぼ水からなる。ただし、１次処理水には、水に可溶な物質が含まれている。例えば、剥離剤や剥離剤に含まれる溶剤等が含まれている。特に、剥離剤に含まれる２−アミノエタノールが１次処理水中に含まれることが知られている。また、１次処理水には、その他の多種の物質が溶解しているため、これらの物質が水と共に気化し、廃蒸気中に含まれる。

このように、１次処理水を加熱乾燥することにより、水と同時に他の物質が排気される。このため、この排気が処理施設の排出口等から外部に排出される場合には、含まれる薬剤等による臭気がある。臭気の規制が、例えば、悪臭防止法等に定められている。悪臭防止法では、排気の臭気指数と気体排出口の高さ等に規制基準が定められている。また、２−アミノエタノールは、化学物質排出把握管理促進（ＰＲＴＲ）法の第１種指定物質に指定され、日本産業衛生学会による作業環境許容濃度等が決められている。

従って、廃蒸気の臭気等の濃度を低下させるために、煙突等の気体排出口から排気する前に、送風機等を用いて廃蒸気を空気で希釈する。希釈することにより、廃蒸気中の臭気を低減することができる。また、廃蒸気中の臭気の原因となる薬剤の濃度を低下させることができる。
希釈により、悪臭防止法の規制に適合できる臭気指数まで、煙突等の気体排出口から排気する蒸気の臭気指数を低下させる。また、廃蒸気の臭気指数が基準値を超えている場合にも、排出前に空気によって希釈することにより、気体排出口からの排気を基準値以下にすることができる。このため、気体排出口の高さを基準以下とすることができる。また、新たに脱臭装置を設置する必要がない。

［混合工程］
また、上記希釈工程とは別に、残留廃液の処理を行う。
残留廃液には、１次処理水に残留しているポリマーワックス成分や剥離剤等が濃縮されて含まれている。また、上述の蒸発工程において１次処理水を３０％に濃縮されているため、残留廃液には水が含まれている。
この水を除去することにより、残留廃液中の成分をポリマー塊と混合して固形燃料の材料とすることができる。

まず、残留廃液と吸収材とを混合する。吸収材を混合することにより、吸収材に残留廃液中の成分を吸着させる。吸着させることにより、残留廃液を乾燥させる際の残留廃液に含まれる水以外の成分の蒸発を抑制する。また、固形燃料とする際に吸収材を燃焼助剤とする。

吸収材としては、例えば、おがくず、籾殻、蕎麦殻、椰子殻、紙、糸、毛等の繊維、果物、ワイン、酒、焼酎、大豆、おから、ビール、油、さとうだいこん、サトウキビ等食品の搾りかす、かつおや昆布のだしがら、こんにゃく飛粉、ナッツ類の殻、活性炭等を使用することができる。これらの例示する吸収材は、通常、廃棄物として大量に処分されているものであるため、吸収材に費やすコストを削減することができる。

［乾燥工程］
次に、残留廃液と吸収材との混合物を、自然乾燥、送風乾燥、又は、加熱乾燥する。
乾燥方法は、特に限定されないが、残留廃液に含まれる水以外の成分が気化しないように、低温で乾燥することが好ましい。
乾燥速度が低いことにより、臭気の原因となる物質等の大気中への拡散速度が小さく、濃度が低いため、臭気の問題が発生しない。さらに、１次処理水から３０％程度まで濃縮してあるため、乾燥速度が遅くても処理工程に影響がない。

以上の工程により、剥離廃液の処理を行うことができる。
このようにポリマーワックスの剥離廃液を処理することにより、ポリマーワックスの剥離廃液中から酸の添加によってポリマーを分離抽出すると共に、剥離廃液中の有害な剥離剤中のアミンを塩に変化させることによって無害化する。そして、抽出されたポリマーは、固形燃料として用いる。このポリマーは、床剤の主成分であることから、きわめて多量に抽出されるが、固形燃料の生産に用いられるため多量の産業廃棄物の発生が回避される。

（剥離廃液の処理装置）
次に、上述の処理を行うための剥離廃液の処置装置の具体的な実施の形態について説明する。以下に説明する剥離廃液の処理装置は、例えば床面に塗布されたポリマーワックスの塗り替えにおいて、ポリマーワックスの剥離作業によって発生した剥離廃液に対する装置である。床面に塗布されているポリマーワックスは、アミン類等の剥離剤により剥離される。このため、ポリマーワックスの剥離廃液には、剥離されたポリマーワックスや剥離剤等が含まれる。

［廃液処理装置の構成］
図２に、本実施の形態の剥離廃液の処理装置の概略構成図を示す。図２に示す剥離廃液の処理装置は、剥離廃液槽１０、凝集撹拌槽１１、中和撹拌槽１２、蒸発槽１３、及び、送風機１４を備える。

剥離廃液槽１０は、上述のポリマーワックスの剥離廃液が溜められる。そして、この剥離廃液槽１０からポンプ２１等を用いて凝集撹拌槽１１に移送される。
凝集撹拌槽１１では、剥離廃液槽１０から移送されてきた剥離廃液に、凝集剤を混合する。凝集剤は、凝集剤槽１５から凝集撹拌槽１１に供給する。凝集剤の供給は、凝集撹拌槽１１と凝集剤槽１５との間に設けられた電磁弁２５により制御する。

凝集撹拌槽１１は、ｐＨ計３１と、槽回転モータ２６とを備える。そして、この凝集撹拌槽１１を回転する槽回転モータ２６により、剥離廃液と凝集剤とを撹拌して混合する。また、凝集撹拌槽１１の撹拌としては、例えば、凝集撹拌槽１１とは別に設けられたコンプレッサ２３から、凝集撹拌槽１１の下部に空気を供給して凝集撹拌槽１１内を撹拌する空気撹拌を行う。なお、凝集撹拌槽１１の撹拌としては他の撹拌手段も使用可能であり、例えば、撹拌翼を備える撹拌槽を用いてもよい。これらの撹拌方法は、複数備えていてもよく、こられを同時に起動してもよく、また、別々に起動しても良い。
この凝集撹拌槽１１において、剥離廃液がワックス成分、すなわち半固形化状のポリマー塊が剥離廃液中に析出する。

凝集撹拌槽１１において、析出したポリマー塊は、濾過槽１７により取り除かれる。濾過槽１７は、内部に濾過用の固液分離用のフィルタを備える。このフィルタにより、凝集撹拌槽１１において析出したポリマー塊と、１次処理水とに分離する。
さらに、濾過槽１７から取り出したポリマー塊に含まれる１次処理水を分離するために、別途、分離装置として、脱水機１８を備える。
濾過槽１７及び脱水機１８で分離された１次処理水は、中和撹拌槽１２に蓄積される。

中和撹拌槽１２は、凝集撹拌槽１１において処理されてポリマー塊が分離された１次処理水を蓄積する。中和撹拌槽１２は、ｐＨ計３２を備える。中和撹拌槽１２において、凝集撹拌槽１１での処理により酸性となっている１次処理水のｐＨを中性にする。
中和剤（アルカリ）は、中和剤槽１６から中和撹拌槽１２に供給する。中和剤の供給は、中和撹拌槽１２と中和剤槽１６との間に設けられた電磁弁２７により制御する。
また、図２に示す剥離廃液の処理装置では、中和撹拌槽１２で処理された１次処理水を蓄えるための１次処理水槽２０を備える。中和撹拌槽１２から１次処理水槽２０への１次処理水の移送は、ポンプ２２を駆動することにより行う。

蒸発槽１３は、１次処理水槽２０に蓄えられている中和処理が行われた１次処理水を、蒸発させる。１次処理水槽２０から蒸発槽１３への１次処理水の移送は、電磁弁２９の開閉により制御する。
蒸発槽１３は、熱交換器であり、外部に設けられたボイラ３０からの加熱蒸気の配管が内部を通過する構成を有している。そして、ボイラ３０で加熱された加熱蒸気が蒸発槽１３に供給され、蒸発槽１３内の１次処理水と熱交換により加熱され、水分が蒸発する。

蒸発槽１３において蒸発した水分は、排気として気体排出口３４から装置の外部に排気される。蒸発槽１３と気体排出口３４との間には、送風機１４が接続され、蒸発槽１３からの排気が、送風機１４から供給される空気（外気）により希釈される。

蒸発槽１３での蒸発処理後に、蒸発槽１３内に残る残留廃液は、残留廃液槽１９に放流される。残留廃液槽１９は蒸発槽１３と同様に熱交換器であり、外部に設けられたボイラ３０からの加熱蒸気の配管が内部を通過する構成を有している。また、残留廃液槽１９内には、予め残留廃液の吸収材が投入されている。残留廃液槽１９には、撹拌用のモータ３７が備えられ、残留廃液槽１９内の残留廃液と吸収剤とを混合しながら、ボイラ３０からの加熱蒸気により残留廃液を乾燥させる。
ボイラ３０から、蒸発槽１３及び残留廃液槽１９への加熱蒸気の供給は、電磁弁３３と電磁弁３６との切り替えにより行う。

また、剥離廃液の処理装置ではコンプレッサ２３を備える。コンプレッサ２３は、凝集撹拌槽１１と中和撹拌槽１２を撹拌するための空気を供給する。凝集撹拌槽１１及び中和撹拌槽１２への空気の供給は、電磁弁２４及び電磁弁２８の開閉により操作する。また、コンプレッサ２３は、ポンプ２１とポンプ２２とに空気を供給し、ポンプ２１とポンプ２２を駆動する。
さらに、装置の各槽は、リミットスイッチＲＳ、ｐＨ計等の計器を必要に応じて備える。

［廃液処理装置の動作］
次に、上述の剥離廃液の処理装置の動作方法について説明する。
まず、操作盤スタートスイッチ（ＳＷ）を押すことにより、コンプレッサ２３が起動する。そして、コンプレッサ２３の動作後、剥離廃液槽１０内の剥離廃液が、ポンプ２１により凝集撹拌槽１１に移送される。

剥離廃液を、凝集撹拌槽１１の上限リミットスイッチＲＳ３が感知すると、ポンプ２１が停止し、電磁弁２４が開き、コンプレッサ２３から凝集撹拌槽１１に空気が送られ、凝集撹拌槽１１内の剥離廃液が撹拌される。
また、上限リミットスイッチＲＳ３が感知した後、電磁弁２５が開き、凝集剤槽１５から凝集撹拌槽１１内に凝集剤が投入される。

凝集撹拌槽１１に設置されたｐＨ計３１が剥離廃液の所定のｐＨ、例えばｐＨ１〜３程度を感知した後、電磁弁２５と電磁弁２４を閉じ、凝集撹拌槽１１への凝集剤の投入と、撹拌用の空気の供給とを停止する。
このとき、凝集撹拌槽１１内の剥離廃液が凝集剤と混合、撹拌されることにより、剥離廃液に含まれるポリマーワックス及び剥離剤等をポリマー塊として凝集する。

ｐＨ計３１が感知した後、凝集撹拌槽１１に取り付けられている槽回転モータ２６が駆動し、凝集撹拌槽１１内の剥離廃液を、濾過槽１７に放流する。濾過槽１７では、固液分離用のフィルタを備え、凝集撹拌槽１１内の剥離廃液をポリマー塊と１次処理水とに分離される。
濾過槽１７で分離された１次処理水は、中和撹拌槽１２に蓄積される。
ポリマー塊は、濾過槽１７から、脱水機１８へ移送され、ポリマー塊に含まれる水分を分離する。分離した水分は、１次処理水と同じく、中和撹拌槽１２に蓄積される。

蓄積された１次処理水により、中和撹拌槽１２の上限リミットスイッチＲＳ５が動作すると、電磁弁２７が開き、中和剤槽１６から中和撹拌槽１２に中和剤（アルカリ）が投入される。同時に、電磁弁２８が開き、コンプレッサ２３から中和撹拌槽１２に空気が送られ、中和撹拌槽１２内の１次処理水が撹拌される。
中和撹拌槽１２に設置されたｐＨ計３２が、１次処理水の所定のｐＨ（７程度）を感知し、１次処理水の中和処理が終了した後、電磁弁２７と電磁弁２８を閉じる。

中和処理後、ポンプ２２を駆動し、中和撹拌槽１２内の１次処理水を、１次処理水槽２０に汲み上げる。
１次処理水槽２０の上限リミットスイッチＲＳ７が感知すると、ポンプ２２を停止する。そして、電磁弁２９を開き、１次処理水槽２０から蒸発槽１３に１次処理水を移送し、蒸発槽１３を１次処理水で満たす。同時に、ボイラ３０を点火し、電磁弁３３を開き、送風機１４を起動する。
ボイラ３０からの加熱蒸気を蒸発槽１３内に供給し、蒸発槽１３内で１次処理水と加熱蒸気との熱交換により、１次処理水を気化させる。
１次処理水が気化した廃蒸気は、送風機１４からの空気に希釈された状態で、気体排出口３４から排気される。

１次処理水槽２０の下限リミットスイッチＲＳ８が動作すると、電磁弁３３を閉じてボイラ３０を止める。
電磁弁３５を開き、蒸発槽１３内の残留廃液を残留廃液槽１９に放流する。電磁弁３６を開き、ボイラ３０の余熱による加熱蒸気を残留廃液槽１９に導入する。
残留廃液槽１９に備えられたモータ３７により、残留廃液槽１９内の残留廃液と吸収剤とを混合しながら、ボイラ３０からの加熱蒸気により残留廃液を乾燥させる。
残留廃液槽１９の上限リミットスイッチＲＳ１０が感知すると、電磁弁３５を閉じ、残留廃液の放流を停止する。
残留廃液の乾燥終了後、全てのスイッチをリセットし、初期動作に戻る。

以下、上述の本発明の剥離廃液処理について、実施例を用いて説明する。
［２−アミノエタノールの排気濃度試験］
１次処理水の蒸発処理工程において、廃蒸気中に含まれる２−アミノエタノールの濃度を測定した。２−アミノエタノールは、剥離剤等に使用されているため剥離廃液中に含まれている。

まず、ポリマーワックスの剥離廃液について、上述の実施形態の方法により１次処理水を得た。そして、この１次処理水について加熱濃縮を行った。さらに、この加熱濃縮した１次処理水を試料として使用し、蒸留して蒸留液中の２−アミノエタノールの測定を行った。なお、加熱濃縮前の１次処理水中の２−アミノエタノールの濃度は、４６００（ｍｇ／Ｌ）であった。
加熱濃縮による１次処理水の濃縮率を表１に示す。

次に、濃縮後の１次処理水について、最終濃縮液を５００ｍｌ分取し、吸収液として０．１ｍｏｌ硫酸５ｍｌを混合した。そして、この混合液に対して蒸留操作を行った。蒸留操作は、蒸留開始から採取される蒸留液９５ｍｌと、蒸留終了ときの最後に採取される９５ｍｌとを、測定試料とした。最初に採取される蒸留液を始め蒸留分とし、最後に採取される蒸留液を後蒸留分とし、それぞれに含まれる２−アミノエタノールの濃度を測定した。
表２に、分取前（蒸留実験前）の１次処理水の質量、分取量、及び、分取された試料の蒸留前と蒸留後の質量を示す。また、表３に、１次処理水の濃縮率と、始め蒸留分及び後蒸留分の試料の濃縮率を示す。

次に、始め蒸留分及び後蒸留分のそれぞれの試料について、採取した９５ｍｌの蒸留液から、０．２ｍｌ分取した。これに、１ｍｏｌ／Ｌのホウ酸緩衝液０．３ｍｌと、１５ｍｍｏｌ／ＬのＦＭＯＣ（アセトニトリル）０．５ｍｌを混合し、１分間撹拌した後、５分間放置した。次に、この試料に１０％のＮ−メチルモルホリン１０μｌと、酢酸５０μｌを混合して調整した。
この試料を、高速液体クロマトグラフ分析法を用いて２−アミノエタノールの濃度を測定した。高速液体クロマトグラフ分析法に用いた諸条件を以下に示す。また、表４に、始め蒸留分及び後蒸留分の試料の２−アミノエタノールの濃度（ｍｇ／Ｌ）を示す。

誘導体化試薬：ＦＭＯＣ（9-fluorenylmethyl chloroformate）
装置：Ｗａｔｅｒｓ２６９５−２９９６
カラム：ＷａｔｅｒｓＸＢｒｉｄｇｅＣ１８（５μｍ，１５０×４．６ｍｍ）
移動相：水、アセトニトリル（６０：４０）
検出器：フォトダイオードアレイ検出器（ＰＤＡ）
定量波長：２６５ｎｍ
注入量：５μｌ

次に、表４に示す２−アミノエタノールの濃度を、気体中の濃度（ｍｇ／ｍ^３）に換算した結果を表５に示す。気体中の濃度への換算は、全ての水が気体化した状態に換算し、水１Ｌ当たり１０００ｇ、水の分子量１８、気体１ｍｏｌ当たり２２．４Ｌで計算した。

表５に示すように、１次処理水の蒸発処理において発生する２−アミノエタノールの気体中の濃度は、平均して０．６６（ｍｇ／ｍ^３）、１．０８（ｍｇ／ｍ^３）であった。また、始め蒸留分の濃縮率が３２．８％、３４．４％のときの、２−アミノエタノール濃度が０．２４ｍｇ／ｍ^３、０．７４ｍｇ／ｍ^３であった。そして、後蒸留分の濃縮率が２５．８％、２７．０％のときの、２−アミノエタノール濃度が１．０８ｍｇ／ｍ^３、１．４２ｍｇ／ｍ^３であった。
２−アミノエタノールは、化学物質排出把握管理促進（ＰＲＴＲ）法の第１種指定物質に指定されているが、大気、水質への排出基準や人への摂取基準等は設けられていない。吸入ばく露について、ラットによる試験での無毒性量等が０．１２ｍｇ／ｍ^３と設定されている他に、日本産業衛生学会による作業環境許容濃度７．５ｍｇ／ｍ^３（３ｐｐｍ）が勧告されている。
これに対して、上述の２−アミノエタノールの濃度測定の結果では、１次処理水を３０％程度まで濃縮しても、廃蒸気中の２−アミノエタノールの濃度が作業環境許容濃度よりも低い。また、後蒸留分の濃縮率が２５．８〜２７．０％のときの濃度が１．０８〜１．４２ｍｇ／ｍ^３であるため、無毒性量等においても、廃蒸気を１０倍程度に希釈することにより、問題ない濃度となることがわかる。
従って、上述の本実施形態の剥離廃液処理では、１次処理水の蒸発工程において、１次処理水の濃縮率を２５〜３０％程度までとし、濃縮された１次処理水を残留廃液として処理することが好ましい。

［臭気測定］
次に、１次処理水の蒸発処理において発生する、排気の臭気について測定した。
まず、ポリマーワックスの剥離廃液について、上述の実施形態の方法により１次処理水を得た。そして、この１次処理水に対して蒸発処理を行った。この蒸発処理により発生する廃蒸気について、臭気の測定を行った。
廃蒸気の臭気の測定は、平成７年環境庁告示第６３号（排出口試料の方法）に従って行った。また、廃蒸気の臭気測定は、それぞれ別の剥離廃液から処理された１次処理水を用いて３回行った（臭気実験例１〜３）。

廃蒸気の臭気測定結果について、臭気実験例１を表６、臭気実験例２を表７、及び、臭気実験例３を表８に示す。表６〜８は、蒸発槽から発生する廃蒸気を基準とし、このときの風速０（ｍ／ｓ）としている。そして、送風機を起動して廃蒸気を希釈したときの送風機からの外気の風速を１（ｍ／ｓ）から５（ｍ／ｓ）まで変化させたときの排気の臭気の変化を示している。
また、風速は、送風機の設定値と、排出口に設けた風速計による実測値（ｍ／ｓ）とを示す。風量（ｍ^３／ｈ）は風速の実測値から換算している。
実倍数臭気濃度は、臭気濃度を希釈倍率で割った数値である。実倍数臭気濃度は、風速０ときの臭気濃度から、送風機による希釈によって低減すると予測される排気の臭気濃度を、希釈率を基に単純計算した場合の理論値である。
ガス量（Ｌ）は、風速０のとき１次処理水の加熱前重量（ｋｇ）と実験終了後重量（ｋｇ）との差と実験時間（ｈ）から、１次処理水の蒸発量を全て水の蒸発と考えて水の分子量１８、気体１ｍｏｌ当たり２２．４Ｌで換算した。また、風速０以外のときのガス量は、風量に風速０のときのガス量を加えた数値である。具体的に、臭気実験例１では、加熱前重量が６．２ｋｇ、実験終了後重量が４．９ｋｇ、実験時間が４５分であるため、減少量は１．７３ｋｇ／ｈとなり、ガス量は２１５３Ｌとなる。また、臭気実験例２では、加熱前重量が６．６５ｋｇ、実験終了後重量が５．６０ｋｇ、実験時間が４２分であるため、減少量は１．５ｋｇ／ｈとなり、ガス量は１８６７Ｌとなる。臭気実験例３では、加熱前重量が６．６９ｋｇ、実験終了後重量が５．６５ｋｇ、実験時間が３５分であるため、減少量は１．６１ｋｇ／ｈとなり、ガス量は２００４Ｌとなる。
比率は、風速０のときのガス量を、風量で割った数値であり、希釈倍率は、比率の逆数である。
風量（ｍ^３／ｈ）指数は、風量の常用対数である。

表６に示す臭気実験例１の結果から、風量と臭気指数との関係を図３に示す。図３に示すように、風量の増加に対して臭気指数が指数関数的に減少している。また、図４に風量と臭気濃度との関係を示す。図４に示すように、風量の増加に対して臭気濃度が指数関数的に減少している。

次に、図５に風量指数換算値と、臭気指数との関係を示す。図５に示すように、風量指数換算値の増加により臭気指数がほぼ比例するように低下する関係を示している。
また、図６に希釈倍率と臭気指数との関係を示す。図６に示すように、希釈倍率の増加に応じて、臭気指数がほぼ比例するように低下している。

同様に、表７に示す臭気実験例２の結果から、風量と臭気指数との関係、風量と臭気濃度との関係、風量指数換算値と臭気指数との関係、及び、希釈倍率と臭気指数との関係を図７〜図１０に示す。
また、表８に示す臭気実験例３の結果から、風量と臭気指数との関係、風量と臭気濃度との関係、風量指数換算値と臭気指数との関係、及び、希釈倍率と臭気指数との関係を図１１〜図１４に示す。

図７、図８及び図１１、図１２に示すように、風量の増加に対して臭気指数と臭気濃度が指数関数的に減少している。また、図９、図１０及び図１３、図１４に示すように、風量指数換算値と希釈倍率の増加に対して、臭気指数がほぼ比例するように低下している。

上述の結果から、臭気の低下は、希釈風量や風量の指数関数、及び、希釈倍率に比例して低下することがわかる。これは、臭気濃度と実倍数臭気濃度との関係からも示されているように、１次処理水の廃蒸気を所定の倍数に希釈したとしても、臭気濃度はその希釈量に応じて低下しないことを表している。
例えば、１次処理水の廃蒸気の臭気指数は４１〜４９であり、臭気濃度は１３０００〜７９０００である。そして、廃蒸気を９０倍程度に希釈した場合（風速３ｍ／ｓ）では、臭気濃度が２５０〜４００となる。このときの臭気指数は２４〜２６である。
つまり、臭気濃度や臭気指数を悪臭防止法に適合できる値まで充分に低下させるためには、臭気濃度や臭気指数の指数関数的な減少を考慮して、希釈風量を決定する必要がある。悪臭防止法における臭気指数の規制条件は、後述するが、希釈倍率９０における臭気指数２４〜２６は、現実的に排出口の規制に適合することができる充分低い臭気指数である。
さらに、上述の臭気実験例では、風速を５ｍ／ｓとすることにより、臭気指数を１７〜２２まで低下させることができている。臭気指数１７〜２２は、上記風速３ｍ／ｓと同様に、現実的に排出口の規制に適合することができる充分低い臭気指数である。

悪臭防止法において、臭気指数による煙突等の気体排出口における悪臭の規制基準（２号基準）は、排出口における排気について規制がされている。気体排出口から排出された臭気ガスは、徐々に拡散及び希釈され、地表面に着地する。２号基準では、この臭気が敷地境界外の着地地点において、敷地境界線の規制基準（１号基準）以下となるように、排出口における臭気の排出基準が定められている。

上述の臭気実験例において、風速５ｍ／ｓにおける臭気指数を最も大きい値である２２と仮定したとき、１号規制に適合するための排出口の口径と高さを見る。排出口の高さは１５ｍ未満とする。
悪臭防止法の臭気指数規制では、高さ１５ｍ未満の排出口の口径が、６０ｃｍ未満を「小」、６０ｃｍ以上９０ｃｍ未満を「中」、９０ｃｍ以上を「大」と定められている。
１号規制の基準値は、地方自治体と規制地域の概要に応じて定められている。以下、上述の臭気実験例の臭気指数２２の排気ガスが１号規制に適合するための排出口の条件を示す。また、排出口の条件を表９にまとめて示す。

１号規制が準工業地域や工業地域、工業専用地域等で多く設定されている２１のとき、上述の臭気実験例の臭気指数２２の排気ガスが１号規制に適合するためには、以下のように排出口を定める必要がある。
排出口の口径が小であれば、排出口の高さを０．９ｍ以上とする必要がある。
排出口の口径が中であれば、排出口の高さを１．６ｍ以上とする必要がある。
排出口の口径が大であれば、排出口の高さを２．３ｍ以上とする必要がある。

１号規制が市街地調整地域等で設定されている１８のとき、上述の臭気実験例の臭気指数２２の排気ガスが１号規制に適合するためには、以下のように排出口を定める必要がある。
排出口の口径が小であれば、排出口の高さを１．３ｍ以上とする必要がある。
排出口の口径が中であれば、排出口の高さを２．３ｍ以上とする必要がある。
排出口の口径が大であれば、排出口の高さを３．２ｍ以上とする必要がある。

１号規制が商業地域等で設定されている１５のとき、上述の臭気実験例の臭気指数２２の排気ガスが１号規制に適合するためには、以下のように排出口を定める必要がある。
排出口の口径が小であれば、排出口の高さを１．７ｍ以上とする必要がある。
排出口の口径が中であれば、排出口の高さを３．２ｍ以上とする必要がある。
排出口の口径が大であれば、排出口の高さを４．５ｍ以上とする必要がある。

１号規制が各住居専用地域及び住居地域等で設定されている１２のとき、上述の臭気実験例の臭気指数２２の排気ガスが１号規制に適合するためには、以下のように排出口を定める必要がある。
排出口の口径が小であれば、排出口の高さを２．４ｍ以上とする必要がある。
排出口の口径が中であれば、排出口の高さを４．５ｍ以上とする必要がある。
排出口の口径が大であれば、排出口の高さを６．３ｍ以上とする必要がある。

以上のように、１次処理水からの廃蒸気を希釈し、さらに、排出口を上記の条件に設定することにより、悪臭防止法の規制に適合したポリマーワックスの剥離廃液の処理装置を構成することができる。つまり、１次処理水からの廃蒸気を、送風機を用いて希釈することにより、排出口の設置条件を上記の規制条件まで緩和することができる。このため、既存の排気設備においても、上記範囲内であれば、新たな設備を導入することなく、本実施形態のポリマーワックスの剥離廃液の処理方法を実施することができる。

１０剥離廃液槽、１１凝集撹拌槽、１２中和撹拌槽、１３蒸発槽、１４送風機、１５凝集剤槽、１６中和剤槽、１７濾過槽、１８脱水機、１９残留廃液槽、２０１次処理水槽、２１，２２，３０，３７ボイラ、２３コンプレッサ、２４，２５，２７，２８，２９，３３，３５電磁弁、２６槽回転モータ、３１，３２ｐＨ計、３４気体排出口、ＲＳ１，ＲＳ３，ＲＳ５，ＲＳ７，ＲＳ１０，ＲＳ１３上限リミットスイッチ、ＲＳ２，ＲＳ４，ＲＳ６，ＲＳ８，ＲＳ９，ＲＳ１１，ＲＳ１２，ＲＳ１４下限リミットスイッチ

Claims

ポリマーワックスの剥離廃液と凝集剤とを混合する凝集撹拌槽と、
前記凝集撹拌槽内の前記剥離廃液をポリマー塊と１次処理水とに分離する濾過槽と、
前記１次処理水を加熱して加熱蒸気を発生させる蒸発槽と、
前記蒸発槽の気体排出口に設けられた送風機と、を備える
ことを特徴とするポリマーワックスの剥離廃液の処理装置。
前記蒸発槽内の残留廃液と、吸収材とを混合し、前記残留廃液と前記吸収材との混合物を乾燥させる残留廃液槽を備えることを特徴とする請求項１に記載のポリマーワックスの剥離廃液の処理装置。
前記凝集撹拌槽において空気撹拌を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のポリマーワックスの剥離廃液の処理装置。
ポリマーワックスの剥離廃液に凝集剤を加えてポリマー塊を析出させる凝集処理工程と、
前記ポリマー塊を抽出し、前記剥離廃液をポリマー塊と１次処理水とに分離する分離工程と、
前記１次処理水を加熱して加熱蒸気を発生させる蒸発工程と、を有し、
前記蒸発工程において発生する廃蒸気を希釈して排気する
ことを特徴とするポリマーワックスの剥離廃液の処理方法。
希釈倍率を９０倍以上とすることを特徴とする請求項４に記載のポリマーワックスの剥離廃液の処理方法。
前記廃蒸気を希釈する風量を３ｍ／ｓ以上とすることを特徴とする請求項４に記載のポリマーワックスの剥離廃液の処理方法。
前記蒸発工程における残留廃液を、吸収材と混合する混合工程を有する請求項４から６のいずれかに記載の剥離廃液の処理方法。
前記残留廃液と前記吸収材との混合物を乾燥する乾燥工程を有する請求項７に記載の剥離廃液の処理方法。