お役立ち経営情報 銅、亜鉛の排水処理の課題解決 沖津技術士事務所 沖津 修 工場で、排水の銅、亜鉛処理が 難しくなっている 製造ラインでの 高機能薬品 排水処理が難しい 処理コスト UP 日本のものづくりを支える産業に、プリント基板 製造業とメッキ業とがある。両者とも、製造過程で 多くの化学薬品を使用して製品を作る。近年、現場 図 1 排水処理が難しくなる原因 で使用する薬品の性能向上が著しい。 生産性の向上、 製品品質の安定化、作業性の向上など利便性が格別 いる。 に良くなっている。例えば、プリント基板製造にお 一方で、環境意識の高まりで、下水道へ排水を流す いては、 レジスト膜の銅板への密着性を高める機能、 場合の排除基準が厳格化してきている。現場では、 感光後のレジスト膜を剥離しやすくする機能などは 今、環境経営が大きな課題となってきている。排水 進歩が著しい。メッキにおいては、光沢性を高めた 処理費用が増えているのだ。難処理排水の出現がコ り、素材との密着性を上げたり、次工程での作業性 ストを増やしている。 を高める機能など、進歩が著しい。これらは、製品 を生産する側から見た進歩である。しかし、これら 亜鉛の基準が厳しくなった の薬品が高機能になるほど、排水処理が難しくなっ ている現実がある。それは、何故か。答えは、これ メッキ排水でポピュラーなのは、銅、亜鉛、クロ らの薬品では、銅や亜鉛を水に溶けやすくする性質 ム、ニッケルの 4 つだ。この中で、最も処理が安 が強くなっているからである。例えば、レジスト膜 定しているのは、クロムである。クロムは高度成長 の剥離液の機能向上とは、水に溶かして洗い流す機 時代に環境問題となった歴史があり、クロム処理技 能が向上しているのであり、排水処理が難しくなる 術はかなり進んだ。そのため、現場で処理ができず ことと表裏一体と考えられる。ここ数年、私は、プ 問題になることはあまりない。 リント基板製造工場や、メッキ工場の排水処理の問 実は、亜鉛の処理が一筋縄では行かない。理由 題の相談を受け、国内外の現場を見て回ってきた。 は、亜鉛の持って生まれた性質だから何ともならな 現場担当者からは、 「最近、銅濃度が高めで」とか、 い。通常、 重金属排水は酸化還元で無毒化した後に、 「亜鉛濃度が下がらない」とか「処理出来ない原液 pH 調整で高アルカリにして水に不要な水酸化物に のドラムが・・・」と言った声を多く聞く。 「最近、 してデカンターで沈殿分離して除く。しかし、亜鉛 製造工程に新しい設備は入っていませんか」 「 、最近、 の水酸化物は、ちょっとした pH の変動で、水に再 製造ラインが変更になって、使用薬品が変わってい 溶解する。特に、銅、ニッケル、クロムが混在して ませんか」と聞き返すと、十中八九、Yes である。 いる場合（四種混合と言っている） 、亜鉛がいつも 排水処理部門の役割は工場での砦である。アメフト 排水中に残る。亜鉛は身近なものだが、排水基準を で言えばラインバック、最近の言葉で言えば、バッ 満足するには、苦労する。 クエンド技術。ここが崩れたら、工場の運転ができ この亜鉛に対する排水基準が、 水質汚濁防止法で、 なくなる重要な守護神なのだ。ここの苦労が増えて 5 年の猶予期間が終了し、昨年の 12 月に 2ppm に WING 21 いばらき 2012.7 10 お役立ち経営情報 原水 （酸性） 中和 （pH7） pH 調整 （pH ＞ 11） 苛性ソーダ 消石灰 固液分離／ 再中和 処理水 通常の、銅、ニッケル、酸化還元処理 後のクロムはこれで大丈夫。 しかし、亜鉛は処理が安定しない。工 夫が必要。 図 2 一般的な重金属排水処理のスキーム 厳しくなった。今回、さらに 5 年間猶予期間を延 （1） 処理剤の再評価 ばす措置も検討されているようだ。それだけ、充分 排水処理ラインで使用している薬液はそれで良いの？ な処理技術がないものと推測される。 ① 種類は適切か ③ 投入ポイントは適切か 以下に、 各自治体の下水道排除基準値をまとめた。 ② 使用量は適切か ④ 新しい処理剤を試す 横浜、川崎、さがみはらの基準が厳しい。 （2） 工場トータルで薬品使用を考える Cu Zn Cr Ni 3ppm 2ppm 2ppm − ① 全体最適を考える ② 生産と排水処理での薬品の組合せは大丈夫か 環境省（国） 図 3 排水処理の低コスト化のポイントは 2 つ 茨城県 3ppm 2ppm ※ 2ppm − 東京 23 区 3ppm 2ppm 2ppm − 横浜市 1ppm 1ppm 2ppm 1ppm 量も重要である。新しい処理剤を試すことも効果が 川崎市 1ppm 1ppm 2ppm 1ppm 期待できる。最近、亜鉛と銅の排水を効果的に処理 さがみはら市 1ppm 1ppm 2ppm 1ppm 京都市 3ppm 2ppm 2ppm 2ppm 大阪市 3ppm 2ppm 2ppm − 名古屋市 3ppm 2ppm 2ppm − 場合は、食べ物の食べ合わせではないが、組み合わ せの是非も考える。ラインでの投入ポイントや使用 する確かな薬剤も出てきている。2 つは、工場全体 で考えることである。製造ラインと排水処理ライン の薬品の組合せやトータルコスト、製品品質、排水 処理のしやすさを全体最適で考えて作戦を立てる。 効果とコストの両立は、現状の分析、見直しと、 全体最適を考えることが一歩となる。 排水処理に困った際は、御一報を。 ※電気メッキ業などは 5ppm 亜鉛、銅、ニッケルなら何とかなりますよ。 解決策 最近の排水処理技術は高度化してきている。設備 お問合せ先 と処理剤の 2 つの分野で技術が進歩している。し 沖津技術士事務所 代表 技術士（化学） 沖津 修 かし、経営環境が厳しい中での設備投資は難しい。 そこで、2 つの提案をしたい。1 つは、排水処理に 電話：050 3735 8751 FAX：050 3488 3936 E-mail：[email protected] 使用している薬液が現状の処理に合っているかどう かを再考する事である。複数の薬液を使用している 11 WING 21 いばらき 2012.7
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