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2014年07月18日

サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。

メッキ廃液の自家処理


身近なトイレ洗剤で、簡単に金属をメッキできてしまう「サンポールメッキ」。

作業レポートに入る前に、廃液処理の事を書いておきます。

  1,サンポールメッキの準備/予備実験
⇒ 2,廃液処理についての考察
  3,銅めっき編
  4,亜鉛めっき編
  5,錫(スズ)めっき編
  6,ニッケルめっき編
  7,サンポールメッキのまとめ



古くから、金属廃液による公害・その被害は、何度も問題になっています。

今回のサンポールメッキも、廃液は金属を含むので、そのまま捨てることは犯罪かも知れません。

環境基準値以下に薄めて流せば良いとのウワサも有りますが、ここは沖縄。
この島が好きで住んでいる自分にとって、環境問題は看過(かんか)できないので、ちょっと調べてみました。

でも、いくらググっても、メッキ廃液を処理してくれる業者が見つかりません。
大きな工場ならともかく、100ccとかですし‥。


自分で解決しないと‥。

最初は、めっき液中に溶けている金属を、出来るだけ取り除いて、薄めて廃液を捨てようと考えました。

そこで、プラス電極に、金属を繋がずに、炭素棒(乾電池のプラス電極棒)を使って実験。

こうすると、残った液中の金属が、マイナスの金属にくっついて(メッキ)、時間が立てば液中から金属が無くなるのでは?

サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。実験すると、なんか変です。

プラスの炭素棒から、すごい勢いで気泡が発生します!

嫌な予感がするので、いったん実験を止めて、ネットで調べてみました。



‥結果はなんと、塩素ガスが発生していましたっ!!
 ※注:水に溶けやすいようですが、いわゆる毒ガスです。 
 ※プラス:塩素ガス  /  マイナス:水素ガス



気づいて、良かった‥。


サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。‥通常のサンポールメッキでは、プラス極からは、僅かなガスしか発生しません。
でも念のため、作業は通気性の良い場所で行ったほうが良いです

以降、実験の場所は、換気扇のある部屋の、洗濯機の上で行うことにしました。
このシリーズの写真。白い背景は、全てこの洗濯機上です(笑)。


さて、電気分解が危険となると‥。  次に思いついたのが、中和法。

ふと昔、電子回路のプリント基板を作った事を思い出しました。
たしか、銅の溶けたエッチング廃液を、薬品で中和して、セメントで固めたっけ。
 ⇒ ポジ感光基板 制作マニュアル


調べてみると、トイレ洗剤の成分、塩酸を中和するには、重曹が良さそうです。

化学式で書くと、

NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2
NaHCO3(重曹)+ HCl(塩酸)= NaCl+H2O+CO2(塩・水・二酸化炭素)

※このへんの話は、「重曹 塩酸 中和」で検索すると、いろいろな意見が見れます。


たまたま(昔の仕事の絡みで)、PH試験紙を持っていたので、確認してみます。
めっき液は、サンポールの希塩酸9.5%の5倍希釈なので、濃度は2%程度でしょうか。

サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。
左:メッキ液のPHは、約1程度。  / 右:メッキ廃液に、重曹を添加。


処分する60ccの液に、重曹を1g程度まで、少しづつ加えて行きます。
すぐに泡が立ちますが、特に温度は上がりません。

サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。
左:重曹を加えると、泡が発生。 溢れそうなのでコップを変えてます。 / 右:中和後のPHは、6以上。


結果、ほぼ中性か、アルカリ寄りに変化しました。

この状態で、セメントに混ぜて、撹拌・放置。
翌日には、カチンカチンに固まっていました。

サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。
左:重曹と、セメント400g 両方共、100均ダイソー。  /  右:セメントに、中和したメッキ廃液を注入。


サンポールメッキの、廃液処理についての、考察。この廃液セメント。

とりあえず保管して、最終的には自分の土地に埋めるか、どうするか‥。

問題なければ、燃えないゴミで捨てます。
(詳しい方がいたら、ご意見下さいね)


少し歯切れが悪いですが、このネタは結論を出さず、皆さんの知恵を借りたいと思います。

こうした方が良い。 ‥等の建設的な意見をお持ちの方は、是非コメントをお願いします。
(根拠の無いもの、単に自分の正義のために、人を攻撃する内容の場合、削除させて頂く場合も有ります)



PS:サンポールメッキは、工作のネタとして、とても興味深いテーマです。
特にバイク好きにとっては、実用的な手法に成り得ます。

願わくば、誰もが失敗なく作業できて、廃液についても問題にならない手法が確立できたら。
そう思い、この記事は敢えて問題提起的な内容にしました。

 





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この記事へのコメント
メッキ業では廃液を
水分はPH調整>流してもダイジョブな水
溶解物の金属抽出>スラッジ(汚泥)
ほかに混ざっていれば
クロムの還元
シアン(青化)の還元
などしてます

汚泥のみマニュフェストを提出しなければ廃棄できません…
ほかは薬品で簡単に言うと中和してph6~8くらいの水として輩出してます
銅の場合家庭ごみでも出るのでセーフでは?
塩酸はサンポールがそれなのでよほど濃くない限りセーフかと・・

ちなみに銅の電気めっきではシアンを使います
シアンは簡単に言うと青酸カリです(ちょっと違う)
銅めっき業者が何も対策せず排水すると川の魚が全部死にます
Posted by 廃液は at 2014年08月03日 21:53
一般には知ることのできない、貴重なコメント、ありがとうございます。

個人では、金属の抽出が出来ないので、やはりセメン化トしか無いかなぁと考えています。

また何かアドバイスが有れば、よろしくお願いします。
Posted by IGUIGU at 2014年08月07日 06:58
水溶液中に塩化物イオンがあるから、電気分解をすると塩素が
発生してしまいます。重曹で生じた沈殿をクエン酸等で溶解後、
その溶液を炭素で電気分解すれば塩素は発生せずに溶けていた金属は
炭素の表面に着き、溶液は少し金属成分が残っていますが
クエン酸水溶液になります。
後、金属によりますが、(重曹を入れていない)廃液に亜鉛や
アルミニウムを加えることで銅などであれば溶けていた金属を
取り出すことができます。

高校レベルの知識で役に立たないと思いますが…
Posted by x at 2014年11月19日 19:11
コメントありがとうございます!

とても高校レベルではないと思います。 たいへん参考になりました!!
Posted by IGUIGU at 2014年11月19日 19:33
セメントに混ぜて廃棄?正気ですか?セメントが劣化したら中身ダダ漏れでしょ。鉄筋から赤錆が滲み出ているの見たことありません?セメントに封印して陸に埋めるくらいなら、海にぶちまけた方がマシです(嫌味や皮肉ではなく、本気で書いています。勿論、川は駄目ですよ。釈迦に説法でしょうが、生態系の冗長がまるで違いますから)。

沖縄にお住まいでしたら、、ぶっちゃけ天日干しで残ったカスをガラス瓶か何かに入れて保管しておくのが最も現実的で楽だと思いますよ。その過程で塩素は出るでしょうが、全てがいきなりガスにはならないので、やれ毒ガスが、やれ健康が、というレベルには程遠い(そうでなければ風呂掃除・・・いや、東京の水を飲む度に死人が出ます)ので、風通しの良い庭やベランダでやるぶんには全く問題ありません。

あと、メッキに使った板は、水で洗って金属ゴミとして出しても何の問題もありません。せいぜいが「錆びた銅鍋」「錆びたトタン板」程度の代物です。

個人的には、下水処理がされている地域なら水を流しながら直接捨てても全く問題無いと思いますがね。工場ならともかく、個人のホビーの範囲なら「風呂の掃除」レベルですよ。
Posted by Y at 2015年04月30日 13:56
コメント、ありがとうございます!

Yさんの意見、いろいろ考えてみました。 

金属の溶けた塩酸を天日干しで乾燥させるって、とってもユニークなアイデアです。 
うまくカスを密閉保存できれば、安心。 ‥かも?


なお、この記事やコメントは、個人でメッキする事に関心を持つ、多くの人にも見て頂いてます。 (シリーズ累計6万人以上 20150430時点)

ところで、
> セメントに混ぜて廃棄?正気ですか?  の件

『セメントから重金属が溶出』等でググってみましたが、いまいちピンと来ません。セメント化は、エッチング液メーカー推奨の方法でも有りますし‥。

できれば、ソースをご提示頂けると有り難いです。 よろしくお願いします!
Posted by IGUIGU at 2015年05月01日 00:38
ごっつう薄めてトイレで基本問題はないようです。
100ccもないのであるのと、下水道にきちんとつながってる場合、
問題は少ないようです。
亜鉛は下水汚泥に混ざりますが、
下水汚泥は重金属などを取り除いてセメント化されてしまう。

セメント化してもとりあえずは問題はないと思いますが、
大阪市内は普通ごみで燃えるゴミ扱いです…
Posted by 和郎 at 2015年05月16日 17:13
下水の処理方法を調べてみました。

多くは活性汚泥法で、水と沈殿物に分け、沈殿させた汚泥は焼却して固形化後に処理したり、堆肥化して(成分を分析後)市場に出るようですね。

つまり、下水道に接続されていれば、重金属はちゃんと下水から分離され、川や海に流れ出る心配は無さそうです。

重金属についても、環境中に出ないよう、処理されてると考えて良さそうです。

やっと、胸のつかえが取れた気がします。
有意義なご意見、ありがとうございました。
Posted by IGUIGU at 2015年05月16日 18:49
気にしすぎ。
Posted by さくる at 2015年07月25日 16:12
みな大人なので水を差すまでもないとは思いますが…
ここには基本的に「家庭メッキに積極的・能動的な人」たちが
主に訪れていることでしょう。
合理的論拠が出揃ったようでいても、そもそものこの場自体が
根本的に「批判姿勢での意見者が少ない」という事は気に留めておかれたい。

「下水道に接続されていれば、重金属はちゃんと下水から分離され、川や海に流れ出る心配は無さそうです。」とありますように、
「無さそう。」という予想次元での自己弁護的な結論に陥りがちです。

雨の多い時期の下水上がりや、ビルなどの下水一次処理層の詰まりはよくある話、
下水管のクラックからの井戸水への浸透、スラグコンクリートからの融出などなど
自分で管理しきれない要素へ希望的に頼るということは、
自分の運命をも管理外の要素に託すことになります。

また、自分が被害を受けるのではなく、
自分以外の者に負わせてしまう可能性がある行為ですので法があります。
法や地方条例等での規制を逸脱した行為であった場合、
また誤解を促すような文言・表現であった場合、
(「処理されてると考えて良さそう」など)
法の制裁に加え、多額の補償要求が期待できる「案件」となります。
そしてそれをネタにしようという輩が大量にいる時代なのはご存知のとおりです。

開拓的な姿勢は大変面白く、それがゆえココまで読ませていただきましたが、
コメントでの希望的観測や誤解を誘発しそうな表現だけは心配です。

確かに0ではないリスクを挙げるとキリがありませんが、
あくまでも、気にしすぎを気にして、石橋を叩きまくって言葉を選び、
誰もが安心して信用できる希望的予測に拠らない結論が出て、
できれば法規制も併せて周知されることを期待しています。

子 供 が 見 て る 可 能 性 が あ る こ と を お 忘 れ な く。
Posted by 全ての咎を一身に受ける覚悟 at 2015年08月01日 17:30
おっしゃる論旨はよく判りました。 そして忠告ありがとうございます!
実際、この記事を書く際、いろいろ考えた案件です。

ただ、僕らはバカな大人で構いませんが、子供には夢を! 夢中な若者には、情報を!!
できうるなら、前向きな意見・解決策、アドバイスを期待致します。

このエントリーは、僕には解決できない知識を求めて、問いかけた記事です。
Posted by IGUIGU at 2015年08月04日 18:23
批判したい人は、よそでしてください
国が定めたものがあいまいなんで仕方ないです。
このかたは、メッキは個人でもできますよ!ですが、これだけは守ってくださいってことを伝えたいのだと思います。
私は、今後も支持させていただきます。
Posted by CMP at 2015年08月11日 11:54
廃液どう捨てたらいいかわからず、困っていたので、コメント含めとても参考になりました。
IGUさんに本当に感謝です。
Posted by 廃液困り太郎 at 2016年03月13日 11:30
参考になりましたら、僕も嬉しいです!
Posted by IGUIGU at 2016年03月14日 18:03
アルミを溶かした溶液とかは理科の実験でも回収してましたね
本当は産業廃棄物処理業者に渡すのがベストでしょうけど

でも亜鉛に関しては簡単ですね
塩化亜鉛は塩酸に亜鉛を入れて作るそうで、用途としてはマンガン乾電池の溶液らしいですので、リサイクルの手法も決まってます。
被メッキ物が鉄なら鉄板も電池の材料だったりするので気にせず溶かしてOK。使った溶液は濃縮して亜鉛板取り出したドナーの電池にしみこませてビニールにくるんでポイですよ。要は液漏れした電池と同じってことで^^;

これなら適切なリサイクル方法も確立されてますので安心してメッキできるかもしれませんね
Posted by バイク好き at 2017年01月07日 16:38
なるほど、知識が有れば身近な物に置き換えて解りやすく説明出来るんですね。 バイク好きさんの知見は尊敬です。 僕ももっと勉強しないと‥!
Posted by IGUIGU at 2017年01月23日 22:12
中和する必要はないと思います。そもそもトイレ洗剤自体、そのまま下水流しですから。


中和せずに、バケツに入れたセメントに流し込めば、塩化カルシウムと無機金属化合物が個体として析出するはずです。

銅が捨てれないというなら、パソコンのケーブルや家庭用延長コードなど、今までいかように処分されてきたことでしょうか。


あまり神経質になる必要はありません。

どうせ最後は埋めたて地に行きつきます。
Posted by DRW at 2019年03月18日 21:17
うーん、いろいろ書かれてますが、正直どれも本質的対策になっていないです。
ずいぶんと昔の記事にいまさらコメントもどうかと思いましたが、ネットで検索してこのページを見る人は今後もいるだろうと思って書き込みます。

この廃液で一番やばいのは、もちろん銅です。
それも『水に溶ける能力を持った』化合物になっているという点がポイントです。
こんなのが川に流れでもしたら水生生物はバンバン死にます。
次にやばいのは酸性であるということですが、これは中和すればオッケー。
ただ、たとえ中和しても水溶性の銅はそのまんま残っているわけで、ここを対策しないと話になりません。

※よくある間違い
・雑巾等に染み込ませて乾燥させたら、その雑巾を可燃or不燃ごみに出す。
これ、だめです。処分後に埋立地で雨でも降ったらその雑巾内の銅は水に溶けて地球に染み込んで害毒となります。
・重曹等で中和後セメントで固めて不燃ごみ。
これもだめ。雑巾よりは溶け出しにくいとはいえ、風雨にさらされて徐々に銅が溶け出します。

水溶性の銅を再び不溶性にしなければ意味がないです。
廃液に銅よりも溶けやすい(イオン化傾向の高い)アルミをぶちこんでください。アルミが水に溶ける代わりに、その際の電子のやり取りで銅が析出します。
この銅はもう水に溶けません。10円玉と同じ、金属の銅です。
化合物ではない金属銅なので、パソコンのケーブルや家庭用延長コードのように普通に不燃ごみに出して風雨を受けても毒性はありません。
銅が析出しなくなるまでひたすらアルミをいれまくって、そしたら重曹等で中和します。
残った廃液には水溶性アルミが含まれているわけですが、水溶銅に比べたら毒性はとても軽いので、沈殿した銅とまとめて全部セメントで固めて不燃ごみに出しましょう。

とにかく、銅をどうにかしなきゃいけないのです。
(なんかダジャレみたいになっちゃった…)

最後に、アルミは一気に入れないようにね。
急激に反応して大変だから…
Posted by 一葉 at 2019年06月06日 20:09
一葉 さん、コメントありがとうございます。

これまでで一番、建設的な内容のように思われます。
Posted by IGU at 2019年06月08日 17:00
素人考えで申し訳ないのですが、空き缶とかに廃液を入れて、屋外で放置。
何十リットルでは無く数百cc?夏なら一週間くらい放置とか・・・
乾燥したら資源ゴミの日に缶と一緒に捨てれば良いのでは?
銅やアルミの削りカスを捨てるのと一緒じゃないんですかね?
Posted by うーん at 2019年07月20日 17:40
ごく少量の廃液の処理が前提であり、かつ個人で処理が可能な手法の検証と言う主旨の記事と捉えた上での意見ですが、
まず逆浸透膜式フィルター式の家庭用浄水器を使用し、重金属等を分離した上で、液体部分は更に活性炭処理後PH調整し希釈した後下水処理、元々重金属等の有害物の分離を目的とした浄水器のフィルター部分はそのまま自治体の処理方法に従って処分で問題無いかと思います。
因みに蒸発凝縮する手法は、金属や有害なガスも蒸気と共に蒸散しますので、安全を考えるなら専用のマスクと防護服着用が必要ですが、もし吸い込んだ場合、体内に微量でも徐々に蓄積されるのでおすすめ出来ません。微量でも危険な根拠ですが、体内で有害物質が希釈される分母は血液量しかないのでお分かりになりやすいかと。あと万が一吸入した場合消化器官と異なり、呼吸器官はダイレクトに吸収されるため、消化器官の様に洗浄や希釈中和など時間的猶予もなく、又そういった事もできませんので注意して下さい
家庭で個人が行える範囲の処理としてはこれぐらいではないかと思います。
Posted by コンマ1t at 2020年01月23日 10:44
アルミの電着塗装を調べていたらココに立ち寄る事になりました
いろいろととても参考になりました
外に廃液放置してると仕舞い忘れて気がついた時には
雨水溜まってそうですね
Posted by HAWA at 2020年06月07日 07:42
とてもまじめですね。他意はありません。嫌味ではないです。

業務でメッキしている方々の話をそのまま適用しようとしてらっしゃるで、どうかなって。

個人の作業規模のレベルでは”中和して十分希釈して下水”で良いのではないですかね、、。

素人なので恐縮ですが、個人的には銅よりクロムの方が深刻かも、とも。
銅鍋が青錆び出たからって、中和して洗い流しますかね?

コントロールされたメッキより、エッジングの方が金属の溶出量が多いので気を使います。
Posted by s.kato at 2022年03月02日 20:05
銅製品の青錆び(酸化銅や炭酸銅)は毒性が無いですが
酸ポール銅メッキの廃液(塩化銅Ⅱ。白いⅠではなく緑色の方)は
水溶性かつ潮解性'(乾燥させようが空気中の水分と反応し水溶液になる)で
50%致死量が140mg/kg(体重1kgあたり)だから劇物では?

単なる錆や不溶性微溶性化合物の話とは違う。
一葉という方がちゃんと書いてるのに読んでないのか
読んでも理解できてないのか…。
Posted by 廃液処理についての考察は大事だと思います at 2022年06月19日 14:51
素晴らしい実験ありがとうございます。
DIYメッキでは排液垂れ流しの方が多いので気になってました。
この実験大変にありがたいです。

炭素棒を陽極にして陰極に有害金属を析出させる。
というのは良い案です。
塩素ガスがモクモク出ますが、第一次世界大戦で使われた毒ガス、という程度で目鼻が激痛、というくらい大量でなければ毒ってほどではないです。
屋外風上でやれば全然問題ないです。環境への影響もだいぶ少ないです。


自分はまだ実験したことがないのですが、
陽極炭素電極をアルミニウムにして、溶液中の有害金属をアルミニウムに置換し、有害金属を陰極に析出させるのが一番確実かな?と思ってます。
そして乾燥濃縮させてセメントで固めるとか。

一般排水基準にアルミニウムイオンの項目が見当たらず。流してしまっても良いかもしれません。
ただアルミは酸性溶液に入れただけで激しく解けるので沸騰するかも?とか安全面でちょっと悩んでて。まだ実験できてません。
www.env.go.jp/water/impure/haisui.html

ここの「溶解性鉄」の記述では、鉄に置換しても良さそうではあります。
鉄ならアルミより安いので扱いやすいです。
www1.river.go.jp/100306.html


排液処理は人によって意見がさまざまなので確実なことは言えませんが
ご参考になれば幸いです。
Posted by ススガ全自動P at 2022年06月20日 08:39
廃液についての考察、大事ですよね。いろいろと参考にさせていただいております。
先日手持ちのゴルフクラブに銅メッキを実施しました。思ったよりきれいな仕上がりで満足しています。調子に乗って次々とやっていくうちに、だんだんメッキが十分にできなくなってきました。おそらく電解液中の水素イオンが少なくなってきたのではないかと推測しております。
廃液をどうしたものか、と思っていたところに「ススガ全自動P」さんからの投稿を拝見し、アルミ缶を切って溶液に投入してみました。すると、切断面からは泡が出るのに、内側からは泡が出ません。どうやら内容物と接触する面には何らかのコーティングがされているようで、サンドペーパーで軽く削ってみたら泡が出る様になりました。ちなみに電流は流していません。
恐らくAlの方がCuに比べてイオン化傾向が大きいので、
Al->Al+eと(Cu2+) +2e->Cuの反応が生じてたのだと思います。実際焦げ茶色の沈殿物が発生しました。面白いのは炭素棒の代わりに鉛筆の芯を電極として投入してみると、しっかりとアルミ缶と鉛筆芯の間に電流が流れていました。数十mA程度でしたが、それほど急いでいないのであれば、そのままほおっておいてもアルミイオンと銅イオンの置換が進みそうです。
最終的には、アルミから泡が出なくなったところで重曹を十分に投入してpHを中和し、ペットボトルに保管しています。少したまったらセメントで固めて年末の大掃除の時に廃棄しようと考えています。

ご参考までに。
Posted by やってみました at 2022年11月11日 14:00
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