JP2004041881A

JP2004041881A - 厨房用油吸着材

Info

Publication number: JP2004041881A
Application number: JP2002201067A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Itani; 猪谷　崇明; Hiroshi Tabuchi; 田渕　寛; Mamoru Fujiyama; 藤山　守; Kazuo Yamazaki; 山崎　和生
Original assignee: Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp; Hitachi Metals Ltd; Nishihara Engineering Co Ltd; Shimoda Ecotech Co Ltd
Current assignee: Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp; Nishihara Engineering Co Ltd; Shimoda Ecotech Co Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】長期に亘って高い吸着効率を有する厨房用油吸着材を提供する
【解決手段】合成繊維又は天然繊維から形成され、０．３ｋＰａ以下の圧力で透液率が６０％以上である。この油吸着材は、含油排水の油分の吸着率が７０％以上であることがい。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水に含まれる油脂類を除去するために使用される厨房用油吸着材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲食店の厨房から排出される排水をそのまま下水に排出させると、排水に含まれる油脂類により管の閉塞が生じるので、例えば、流し台の下に油吸着材を備えたグリース阻集器を配置し、その内部に隔壁を設けて流入してくる排水の速度を落とし、比重分離法により排水中に含まれる油脂分を阻集することが行われている。このグリース阻集器では、油脂分離室上面に浮上させて分離した油脂類を油吸着材に吸収させ、この油吸着材を定期的に回収し、新たな油吸着材と交換している。油吸着材としては、例えば合成繊維又は天然繊維からなるシート状の不織布あるいは織布が使用されている（特開平７−５１５１８号、特開平７−１４８０８０号等参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに従来の油吸着材は、油吸着効率が４０〜７０％程度にとどまり、特に排水が阻集器内に流入するまでの管路が長い場合には、排水温度が低下し、油脂類の凝固温度より下がるので、油脂類を吸着し難くなり、十分な吸着効果が得られないという問題がある。また吸着材は、隔壁の上面に浮上させておくので、油脂類は吸着材の表面だけの吸着となり、十分な吸着効果が得られないまま放置されるという問題がある。
【０００４】
従って本発明の目的は、上記の問題点を解消して、排水が高温、高濃度である間に効率よく油脂類を阻集できる厨房用油吸着材を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の厨房用油吸着材は、合成繊維又は天然繊維で形成され、０．３ｋＰａ（水頭０．０３ｍ）以下の圧力で透液率が６０％以上されていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の厨房用油吸着材は、含油排水の油脂分の吸着率が７０％以上であることが好ましい。さらに本発明の厨房用油吸着材は、油吸着機能が飽和した時に、０．３ｋＰａ以下の圧力で透液性が消失することがより好ましい。
【０００７】
本発明によれば、０．３ｋＰａ以下の圧力で透液率が６０％以上とされるので、排水温度が低下しても十分な吸着効果が得られる。また油吸着機能が飽和した時に、０．３ｋＰａ以下の圧力で透液性が消失することにより、吸着材全域に亘って均等に溶液を供給できるので、長期に亘って高い吸着効率を維持することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の詳細を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる厨房用油吸着材の走査型電子顕微鏡による繊維の形状を示す写真である。本発明の厨房用油吸着材は、図１に示すような合成繊維又は天然繊維からなる不織布を所定厚さに積層して形成したシート状部材である。図１（ａ）はポリプロピレン繊維からなる不織布の写真（１６倍）、図１（ｂ）は同写真（２００倍）、図１（ｃ）は天然繊維からなる不織布の写真（１６倍）、図１（ｄ）は同写真（２００倍）である。
この不織布は、例えば、ポリエステルあるいはポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）からなる連続長繊維から形成することができる。この不織布は、繊維径が５〜５０μｍ、繊維長が１０〜１００ｍｍの繊維を用いて、目付量が３〜８０×１０^−３ｋｇ／ｍ^２、厚さが０．１〜１０ｍｍになるように形成したものが好ましい。また連続長繊維の代わりに繊維径が５〜５０μｍ、繊維長が１０〜１００ｍｍの乾式短繊維を用いて、目付量が１０〜８０×１０^−３ｋｇ／ｍ^２、厚さが０．１〜１０ｍｍになるように形成したものを用い得る。また排水性を維持するために、樹脂に親水剤を練り込むことや不織布の原反を親水剤を含む水溶液で処理することで親水性を付与することが好ましく、親水剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシプロピレン等の水溶液を用いればよい。また本発明の厨房用油吸着材は、不織布で形成することが好ましいが、上述した透液率を有するものであれば、不織布以外にも例えば織布で形成することができる。また本発明の厨房用油吸着材は、吸着材内部まで油吸着ができるものであればシート状に特に限定されるものではなく、リボン状、うどん状またはチューブ状であってもよい。
【０００９】
本発明の油吸着材は、高い吸着性能を得るために、図２に示す評価装置により測定された０．３ｋＰａ以下の圧力で透液率が６０％以上であることが必要とされる。また本発明の油吸着材は、図２に示す装置により測定された含油排水の油脂分の吸着率が７０％以上であることが好ましい。さらに本発明の油吸着材は、油吸着機能が飽和した時に、０．３ｋＰａ以下の圧力で透液性が消失することがより好ましい。図２の装置は、クランプ治具７５のアーム部の先端に設けられたパイプバンド７３と、バンド７３に吸着供試材７６を介して保持された透明管７２（内径０．０８８ｍ、断面積６．１×１０^−３ｍ^２）と、透明管７２の下方に設置されたロードセル７４上に戴置された受け皿７１で構成されている。この評価装置によれば、次のようにして透液率が測定される。透明管７２の上部開口側の高さ０．１ｍの位置から内壁を伝わるように温水（容積０．１Ｌ、温度：５０±２℃）を静かに投入する。透明管７２内に温水を投入した時の水頭は約０．０１６ｍである。５分経過後の初期段階において、受け皿７１に流入した透過水量、透明管７２に残留した不透過水量及び吸着供試材７６に吸収された吸水量を測定することにより、透液率｛透過水量／投入量×１００（％）｝が算出される。
【００１０】
上記の評価装置によれば、次のようにして油脂分の吸着率が測定される。ラード０．０１Ｌに上記の温水０．０９Ｌを加えた１０％ラード溶液０．１Ｌを５分おきに９回に分けて、透明管７２に投入する。各回毎に受け皿７４に流出したラード量を測定することにより吸着効率｛（投入ラード量−受け皿に流出したラード量）／投入ラード量×１００（％）｝と延べ吸着効率｛（延べ投入ラード量−延べ受け皿に流出したラード量）／延べ投入ラード量×１００（％）｝を算出することができる。受け皿に流出したラード量は、受け皿に流出した１０％ラード溶液を５℃以下に冷却し、ラードを裏ごし用の金網（線径０．３ｍｍ、２０メッシュ）で掬い取り十分に水切りを行った後に測定すればよい。
【００１１】
さらに本発明者の実験によれば、油吸着材は、油が吸着されるに従って油吸着機能が低下するが、その機能が飽和した時に、油吸着部材の材質や性状により、異なった挙動を示し、油吸着機能が終了した時に透液性が消失するものとそうでないものとに大別されることが確認された。また油吸着機能が飽和した時に透液性が消失しないものは、油を吸着しないまま溶液を透過し続けるので、本発明では使用できない。本発明において透液性が消失するとは、具体的には０．３ｋＰａ以下の圧力で５分間放置後、投入容量比で８０％以上の溶液が透過しないことを示すものである。
【００１２】
本発明の油吸着材は、油吸着受けに組み込まれ、油吸着受けはグリース阻集装置に装着して使用することができる。図３及び図４にグリース阻集装置の正面図及び側面図を、図５及び図６に油吸着受けの平面図及び側面図を示す。グリース阻集装置１は、厨房流し台１１の下方にあるバスケット収容部２４に装着されたバスケット１２と、その下方に配置され、第１排水カップ３１を介して接続された油吸着材充填容器１３と、第２排水カップ３２及び第１流入管１５を介して油吸着材充填容器１３に接続されかつ下流側に排水管１８が接続されたグリース阻集器１９とを備えている。また厨房流し台１１の下方には、空になった食器を洗浄する洗浄槽２１が設置され、第２流入管１６を介してグリース阻集器１９に接続されている。吸着材受け５１は、例えばステンレス鋼により形成され、第１外壁５８及び第２外壁５９と両者の間を仕切る壁板５７を含む箱型形状の容器と、第２外壁５９と壁板５７とで囲まれた領域に敷設された油吸着材１４とを備え、箱型容器の底部にはパンチング穴５６が形成されている。油吸着受け５１は、それを油吸着材充填容器１３のレール５３に差し込み、次いで第２外壁５９の外側に設けられた位置決め用突起５２を油吸着材充填容器１３の内側に設けられた位置決め用凹部６５に嵌装することにより、グリース阻集装置１の所定位置に組み込まれる。吸着材受け５１は水平面に対して微小角度（例えば２°）傾くようにセットされる。箱型容器の下流側に設けられた壁板５７の高さを、油吸着材１４の厚みよりも大としかつ第２外壁５９と第１外壁５８の高さよりも低くしておくことにより、排水を排水口６２から排水ガイド６１に沿って下方に流出させることができる。
【００１３】
上記のグリース阻集装置１による排水処理操作は次の通りである。食器内の残り汁や食物の残さをバスケット１２に捨てると、高濃度のラード油を含む残り汁は、バスケット１２から第１排水カップ３１を通過し、その直下に配置された吸着材受け５１に流入し、そこで油吸着材１４により油水分離が行われる。一方、第１排水カップ３１から流下した排水は、油吸着材１４に接液すると直ちにその深層方向（厚さ方向）に浸透し、油分のみが吸着材に捕捉され、水分は透過して、パンチング穴５６から下方に滴り落ちる。この分離動作は、深層方向へのろ過処理であるため、排水処理量の増加に伴い、ある時点で吸着効果は飽和する。しかし本発明の油吸着材は、油吸着機能終了時に透液性が消失するため、上記の如く油吸着材を水平面に対して微小角度（例えば２°）傾くようにセットしておけば、飽和状態により処理されなかった排水は下り勾配の下流側に存在する未飽和領域へと放射状に徐々に広がり、油吸着材全域に油を吸着することが可能となり、従来の油吸着材に比べて高い吸着効率を得ることができる。更に処理排水量が増加すると、排水は、吸着材受け５１の下流側に位置する壁板５７付近まで達する。この壁板５７により、下り勾配方向に流れる排水は一旦堰き止められ、そこに排水が溜められることにより吸着材面積の全体に亘って深層ろ過が行われる。壁板５７の高さを、例えば０．０３ｍ以下に設定することにより、溶液だまりの水頭を０．０３ｍｍ以下とすることができる。
【００１４】
【実施例】
本発明の厨房用油吸着材を以下の実施例により更に具体的に説明する。
図１（ａ）（ｂ）に示すポリプロピレン繊維製不織布からなる吸着材（実施例１、厚さ４ｍｍ、嵩密度０．１×１０^−３ｋｇ／ｃｍ^３）、図１（ｃ）（ｄ）に示す天然繊維製織布からなる吸着材（実施例２、厚さ７ｍｍ、嵩密度０．０２８×１０^−３ｋｇ／ｃｍ^３）及びポリプロピレン繊維製不織布からなる吸着材（実施例３、厚さ５ｍｍ、嵩密度０．１５×１０^−３ｋｇ／ｃｍ^３）と、従来のポリプロピレン繊維製不織布からなる吸着材（比較例１、厚さ６ｍｍ、嵩密度０．０３３×１０^−３ｋｇ／ｃｍ^３）、従来のポリプロピレン繊維製不織布からなる吸着材（比較例２、厚さ４ｍｍ、嵩密度０．１×１０^−３ｋｇ／ｃｍ^３）及びカポック繊維製不織布からなる吸着材（比較例３、厚さ４ｍｍ、嵩密度０．０５×１０^−３ｋｇ／ｃｍ^３）を準備し、図２の評価装置により各吸着材の透液性を測定した。その結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】

【００１６】
表１から実施例１〜３及び比較例１の吸着材は、高い透液率を有するが、比較例２及び３の吸着材はほとんど透液性を示さないことがわかる。比較例２及び３の吸着材は海上に敷設しそこに浮遊する油を吸着する場合には有効と思われるが、本発明の如く油水混合液を一方の面から投入してその反対側の面から水分を透液する用途には適していないといえる。なお、比較例１の吸着材は、高い透液率を有するが、下記の如く延べ吸着効率が低いので厨房に使用すると、高い吸着効率を得ることができない。
【００１７】
図２の装置により、実施例１〜３及び比較例１の吸着材の吸着効率と延べ吸着効率を測定した。その結果を図７及び表２に示す。図７から実施例１〜３の吸着材は、吸着面積５×１０^−３ｍ^２当たり２杯（０．２Ｌ）の油水混合液を処理した時に７０％以上の吸着効率を有することがわかる。これに対して比較例１の吸着材は本発明のような高い吸着効率は得られないことがわかる。本実験は吸着面積が５×１０^−３ｍ^２と小さいが、例えば０．３ｍ×０．５ｍ（０．１５ｍ^２）の吸着材を３段使用すると、その総面積は０．４５ｍ^２となり、本実験の約９０倍の容量（１８Ｌ）の油水混合液を７０％の吸着効率で処理することが可能となり、十分実用に供し得る。
【００１８】
【表２】

【００１９】
図２の装置により、油吸着機能が飽和した実施例１の吸着材の透液性を測定した。その結果を図８に示す。図８から実施例１の吸着材は、３杯目から受け皿への溶液流入が徐々に減少し、４杯目では投入容量比で１００％の溶液が不透過であり、油吸着機能が飽和したことにより透液性を示さないことがわかる。
【００２０】
図２の装置に実施例１〜３及び比較例１の吸着材を装着して、１０％油水混合液０．１Ｌ（１杯）を５分間隔で２１０杯処理する排水処理実験を行った。その結果を表３に示す。
【００２１】
【表３】

【００２２】
表３において、ノルマルヘキサン抽出物質は、排水の油分濃度を示す指標である。表３から、処理前の排水の油分濃度は、平均８９０００ｍｇ／Ｌであったのに対し、吸着材面積０．２７６ｍ^２で処理を行った後の排水の油分濃度は、平均６５３ｍｇ／Ｌであり、約９９％以上の油分を分離処理できることがわかる。従って本発明の吸着材をグリース阻集器と併用することによりそれに掛かる負荷を大幅に軽減することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に記述の如く本発明によれば、低圧力で初期透液率が高くかつ油吸着機能が飽和すると透液性を示さないので、吸着材全域に亘って均等に溶液を供給でき、長期に亘って高い吸着効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる厨房用油吸着材の走査型電子顕微鏡による繊維の形状を示す写真｛（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）｝である。
【図２】油吸着材の評価装置の一例を示す正面図である。
【図３】阻集装置の一例を示す正面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】吸着材受けの一例を示す平面図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】本発明及び従来の油吸着材の吸着効率の測定結果を示す図である。
【図８】本発明及び従来の油吸着材の透液性の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
１：阻集装置
１１：厨房流し台
１２：バスケット
１３：吸着材充填容器
１４：油吸着材
１５：第１流入管
１６：第２流入管
１８：排水管
１９：グリース阻集器
２１：洗浄槽
２４：バスケット収容部
３１：第一排水カップ
３２：第二排水カップ
５１：吸着受け
５２：位置決め用部材
５３：レール
５６：パンチング穴
５７：壁板
５８：第１外壁
５９：第２外壁
６１：排水ガイド
６２：排水口
６５：位置決め用部材
７１：受け皿
７２：透明管
７３：パイプバンド
７４：ロードセル
７５：クランプ治具
７６：供試吸着材

Claims

合成繊維又は天然繊維で形成され、０．３ｋＰａ以下の圧力で透液率が６０％以上であることを特徴とする厨房用油吸着材。
含油排水の油脂分の吸着率が７０％以上であることを特徴とする請求項１記載の厨房用油吸着材。
油吸着機能が飽和した時に、０．３ｋＰａ以下の圧力で透液性が消失することを特徴とする請求項２記載の厨房用油吸着材。