JP2005132945A - 廃油類処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来、吸着材を用いてグリストラップやオイルセパレーター等から油を分離するのは面倒であるが故になかなか充分には行われず、また取り出された油まみれの吸着材は焼却処分するしかなかった。
【解決手段】 廃油類が貯留される貯槽内、或いは廃油類が漏出する箇所に予め油分吸着マットを配置し、油分を吸着した状態で該油分吸着マットのみ、或いは該油分吸着マットごと該貯槽を取り出す、という廃油類処理方法であって、取り出された油分吸着マットと未吸着の吸着体、或いは取り出された貯槽と未吸着の吸着体が配置された貯槽、とを交換した後、遠心分離装置によって該油分を吸着した吸着マットから油分を取り除き、残った吸着マットをＲＰＦ材料としてＲＰＦ製造設備に投入する
【選択図】 図１

Description

本発明は、油分の極めて多い貯水槽（例えばグリストラップ）や工場等に設置される廃油溜め槽、油水分離槽、廃油を漏出する機械、等々から油分のみを分離（又は吸着）・回収・処理するについて、油分を吸着した吸着材自体のリサイクルをも勘案した新規な廃油類処理方法に関するものである。

廃水処理に際して、当該廃水が油分をある程度以上含む場合これを分離除去するのは当然であり古くより種々の方法が採用実施されている。また飲食店や工場の廃水については油水分離設備を備え適切な処理をすること等を義務づける法令規制もなされている。その中で、油吸着性の高い吸着材を用いてこれに油分を吸着させる方法（いわゆる吸着法）は、運転管理が容易であり危険性も低いため、厨房設備の規模が小さい、或いは比較的小さい場合、油水分離の代表的な方法の一つとなっている。

以下油水分離設備として「グリストラップ」を例に挙げて説明する。飲食店・学校給食・病院・社員食堂・老人ホーム等々食事を提供する施設には、グリストラップ（グリース阻集装置）の設置が義務付けられている（昭和５１年告示・昭和５７年改正・建設省公示第１６７４号）。グリストラップは基本的には厨房内で発生する廃水に油や残飯、汚泥等を一時的に溜め置くだけの装置である。従って、溜まった廃水でいつかは満杯になり、排水詰まりや悪臭発生の原因となり、ハエ・ゴキブリ・ネズミなどの温床となる。そこで、グリストラップに溜まった油や残飯などは産業廃棄物として扱われ、事業主の責任において適切な処置をすることも義務付けられている。

この処理を「油」に限って述べると、吸着材が吸着し得る油分量には限界があるので、グリストラップから飽和状態の吸着材を取り出し、新しい吸着材と交換することになる。そして取り出した吸着材は、基本的に全量焼却処分されている。

こうした処理の形態は、工場から排出される廃液の場合もほぼ同様である。但し、法規制に関してはその管轄省庁が異なっているものもあるし多岐にわたっており、またはるかに厳密である。廃液の性状に関しては、当該工場の操業内容などの状況によって様々ではあるが、一般に鉱物油であることが多いこと、有機溶剤その他家庭廃水や飲食施設廃水では考えられないような液が大量に含まれる場合があること、グリストラップの場合のように必ずしも「水」が含まれているわけではないこと、などが相違点として挙げられる。勿論、産生される廃油自体、或いは廃油を吸収したウエス（などの油吸着材）、といったもの全てが産業廃棄物となること、そして相応の処理が義務付けられていること、等々はグリストラップの場合と同様である。

吸着材自体は、装置内に配置する場合には通常ポリプロピレン綿やカポック等であり、人的作業による場合には更に新聞紙やボロ布（ウエス）等が用いられることもあるが、いずれの場合にもその焼却に際しては大きなエネルギーが必要であるし、窒素酸化物、ダイオキシン等を発生漏出させることが決してないように充分留意した最新の施設で処理したとしてもなお、大気汚染等を引き起こす「恐れ」があるということで焼却それ自体が許容できない行為であるという印象が強く、本来環境保全に寄与しているはずの処理業者にとっても「焼却」は理想的な方法とは到底なっていなかった。また近時設備内で微生物を培養して油や残飯等の低減化を図るバイオ処理と呼ばれる技法も実施されているが、現実には爆発的な効果は示さず、清掃作業回数が減る程度のものであることが多い。
特開平１０−２７７５７５号

そうしたことから、グリストラップを上記省令に忠実に設置はしたものの日々の管理を怠り、設置目的が果たせていない事業者も多いというのが現状である。また工場廃水処理の現場にあってもそうした傾向があり、設備はあるのに活用を怠りしばしば社会問題となっている。更に、古くなった天ぷら油の如く一般家庭においても廃油が生じる場合があるが、その回収と処理が効果的且つ充分に行われているとは言えないのが実状であった。

以上のような現状に鑑み、本発明者は長年鋭意研究の結果遂に本発明を成したものであり、その特徴とするところは、廃油類が貯留される貯槽内、或いは廃油類が漏出する箇所に予め油分吸着マットを配置し、油分を吸着した状態で該油分吸着マットのみ、或いは該油分吸着マットごと該貯槽を取り出す、という廃油類処理方法であって、取り出された油分吸着マットと未吸着の吸着体、或いは取り出された貯槽と未吸着の吸着体が配置された貯槽、とを交換した後、遠心分離装置によって該油分を吸着した吸着マットから油分を取り除き、残った吸着マットをＲＰＦ材料としてＲＰＦ製造設備に投入する点にある。

即ち本発明方法は、吸着材を用いて油類を分離除去する際に、「油類を吸着した吸着材を焼却せず再利用する」処理方法である。本発明者はこれを、焼却されるべき吸着マットをＲＰＦ（後述）の材料としてリサイクルすることで達成されると考えたが、非常に大量の油を含む吸着マットをそのままＲＰＦ製造設備に入れると、固形燃料として成形することが困難になる。そこでこの油分を除去するのに遠心分離装置を用いるのが最適であることを見出した。

なお本明細書中で「貯槽」とは、処理を目的に、研磨油や切削油などの廃油、或いは廃有機溶剤、或いは油分が大量に混じった水、といったものを一旦貯留しておくタンクなどの容器を示す語句である。例えば、飲食店におけるグリストラップ、工場などにおけるオイルセパレーター、排水桝等が代表的なものであるが、油類を溜めておけるものでありさえすれば、その構造や規模について全く限定しないので、極端な場合は家庭用プラスチックバケツであっても「貯槽」足り得る。更に、貯槽を配置せずに、漏出する油類を直接油分吸着マット（後述）に吸着させる場合においても本発明方法の適用は可能である。その場合「廃油類が漏出する箇所」が「貯槽」に相当することになり、具体的には工場内に設置される機器の直下の床面或いはその周囲等である。油類については、鉱物油、植物油、動物油いずれであっても良いものとする。また常温で液体のものが特に好ましいが、ラードのような常温固体のものも吸着は可能であるので含むものとする。更にまた有機溶剤その他の液体を吸着する場合があるが、そのようなものも「油類」の概念に含めるものとする。

「油分吸着マット」は、油分（油類成分）を吸着するものをシート状に成形したものである。ポリプロピレンを代表とするプラスチック繊維綿や各種天然繊維をシート状にすればいずれもある程度の油分吸着力が期待できるので採用可能であり本発明における「油分吸着マット」の範疇に属するものとするが、この中でも特に「カポック繊維」が理想的である。

「カポック」は、ジャワを主産地とする高さ１０〜１５ｍに達する喬木で、その朔果から繊維が採取される。カポック繊維は、長さ約１８〜２７ｍｍ、直径約０．０２ｍｍであって内部は完全に中空となっている。また「綿」繊維のような天然撚りも縮れもないので成形性については良好とは言い難いものである。
また「カポック繊維」は、油性に富んでおりワックス成分に被覆されているという様相の繊維であるので、セルロースを主体とする天然繊維でありながら極めて高い撥水性を有している。そのため油水が混合した液体中にカポック繊維を接触させると、油分は大いに吸着するが水に関してはほとんど吸収されないという特性を示す。そして吸油性能についても、自重の３０倍以上の油分を吸着することが知られており、最も吸油能力が高くなるように形成されたポリプロピレン繊維と比較しても１．５〜２．０倍程度以上の能力を有している。

このカポック繊維をシート状に成形したものを、油分吸着マットとして利用すれば、油水混合液の中から油分のみを選択的に吸着する、飽和状態まで吸油してもなおその混合液に沈むことがない、シートとして成形されているので塊として投入される場合と比較して交換作業が容易である、等々の効果を有する誠に好適な材料となる。

貯槽内に配置された油分吸着マットは、充分に吸油した段階で取り出され、未吸着のマットと交換される。取り出したマットは、従来は全量焼却処分されていたわけであるが本発明においては、油分とマットを分離しマットの焼却はしない。分離した後の油分をどうするかについては特に限定はしないが、特に厨房廃水の場合には良質油が分離されることが多く、分離後の油分を再生して利用することは困難ではない。

分離は、遠心分離装置を用いて行う。本発明者が種々実験した範囲では、マットに残存する油量を後述するＲＰＦ材料として使用可能な程度にまで低減させることが遠心分離法以外の方法ではできなかった。遠心分離では接線速度は当然大きい方が分離能力が高く、一般的な家庭用洗濯脱水機程度の回転半径の遠心分離装置であれば、回転数は該脱水機の３倍程度に設定されていると好適である。遠心分離によって、残存する油量を油分吸着マットの重量の１５０％以下にするとＲＰＦ材料として好適なものとなる。この値は、例えば上記シート状カポック繊維の場合であれば、マットは自重の３０倍程度の油分を吸着する能力を有しているので、充分に油吸着した状態で遠心分離すると、吸収した油の９５％以上を取り除くことになる。なお、遠心分離装置の構造の詳細については限定しない。

ＲＰＦ（Refuse Paper&Plastic Fuel）は、廃プラスチック・古紙類を原料とする固形燃料であり、これらを破砕し、成形に適さない異物を選別除去し、摩擦熱と圧力によってペレットに圧縮成形する、という工程で製造されるものである。輸送や保管が容易で低コストであり、従来は焼却・埋立せざるを得なかった廃プラスチックに高カロリーの代替燃料という再生の道を開くこととなった、言わば時代の要求に合致した製品である。
油分吸着マットをこのＲＰＦ原料とする場合には、油分が成形を阻害し保形性が低くなるため、非常にもろい、或いはフレーク状の固体燃料となってしまう可能性がある。そこで、遠心分離装置によって油分をほとんど除去するわけである。

飲食店の厨房廃水をグリストラップに溜め置き、ここに油分吸着マットを配置する場合を例に挙げると、マットの配置と回収、回収したマットの遠心分離装置への投入、といった作業を、事業者（飲食店側人員）とマット回収業者、マットの油分を除去する業者、というふうに分担せず、一処理業者が一括して行うと合理的である。何故なら、遠心分離装置に投入し油分除去作業が完了した状態のマットは、交換用マットとして何度か利用できるからである。繰り返し使用には当然限界があるが、遠心分離装置を用いる本発明方法の場合、マットの組織が破壊される可能性は例えば圧搾によって分離する場合に比して非常に小さいので、数度程度の再使用であれば吸着力の大きな劣化は見えない。この傾向は上記シート状カポック繊維の場合についても見ることができ、五回以上の反復使用にも充分耐えることを本発明者は確認している。反復使用はランニングコストの低減に結びつくことになる。また当然飲食店にとっても、敬遠されがちな作業を専門業者にこのような形で委託するのは利点が大きく、グリストラップは設置しているがきめ細かいメンテナンスがなされていないがために油水分離がほとんど機能していない例が余りに多い現状を鑑みると、環境保全に直接貢献する画期的な形態であると言える。

本発明に係る廃油類処理方法は、以下述べる如き効果を有する。
（１） 吸着材を焼却しないので、大気汚染を招かない。
（２） 吸着材が含んでいる油類は分離されるので分離された油を再利用できる。
（３） 使用後の吸着材は、代替燃料であるＲＰＦの原料となる。
（４） 既設のグリストラップ、廃油貯留ピット等の設備をそのまま利用できるので、初期投資額が少なくて済む。

以下図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。

図１は、本発明に係る廃油類処理方法を用いて油を大量に含む水から油類を除去する工程の一例を示すフローチャートである。油類を大量に含む水が溜め置かれた貯槽（本例の場合はグリストラップ１）には、油分吸着マット２が配置される。油分吸着マット２としては、プラスチック繊維（例えばポリプロピレン繊維）をマット状に成形したものを用いても良いが、本例では、カポック繊維を主材料とし縦横５００ｍｍ、厚さ４ｍｍのシート状に成形加工したものをグリストラップ１の液面に置くという方法で使用した。これは、撥水性と吸油性がいずれも高いという性質を有しているので、グリストラップ１内の油分を選択的に吸収することになり、また充分吸油した後も沈みにくいという特性を持つ。

充分に油類を吸着させた段階で、或いは定期的に交換する場合にはその交換日に、この油分吸着マット２は新しいものと交換される。吸油した油分吸着マット２（これを特に使用済みマット２１と呼ぶ）は、続いて遠心分離装置３に移される。グリストラップ１から取り出される使用済みマット２１は、油がしたたったり付着することで作業者や設備周辺を汚してしまいやすいので、通常はペール缶やプラスチック容器、或いは液漏れしにくい袋等に入れてそのまま持ち運ぶ。そこで、容器構造或いは遠心分離装置３構造に工夫を凝らし、容器に収納した状態のまま遠心分離装置３に設置すれば自動的に油分が該容器から排出できるようにすると利便性の高いものとなる（図示せず）。

なお本発明方法では、使用済みマット２１から油類を分離するのに遠心分離法を採用しているが、この方法は、理由や原理は定かではないが圧搾方法に比して明らかに分離能力が高く極めて好適であった。また遠心分離による分離能力は、カポック繊維の場合には特に優れており、吸油飽和の状態の９５％以上除去することも容易であった。

また遠心分離装置にかけた吸着材は、例えば圧搾装置を用いる場合と比較してみると、コシ、弾力性とも劣化が少ないという利点がある。即ち遠心分離法は、分離能力が高いだけでなく組織を傷めることもない、本発明方法を実施するに当たっては非常に好適な方法であると言える。

遠心分離装置３によって、使用済みマット２１は廃油類４と脱油マット２２とに分けられる。廃油類４は図示されていない工程によって再利用され、脱油マット２２は油分吸着マットとして再利用できるものは再利用し、そうでないものはＲＰＦ製造設備５に移されＲＰＦ６が生産される。このようにして、「焼却」という工程の存在しない廃油類の処理が可能となる。

なおここまでグリストラップから油類を吸着させる場合を例に挙げて本発明方法を説明してきたが、廃油類の処理を目的とする貯槽であって、そこに油分吸着マットを配置できる状況であれば、飲食店に限らず、例えばプレス機、現像設備、等を備えた施設、工場など廃油類が発生することが多い現場、更には一般家庭においても本発明方法の適用は極めて効果的である。

本発明に係る廃油類処理方法を用いて油類を分離し処理する工程の一例の概略を示すフローチャートである。

符号の説明

１ グリストラップ
２ 油分吸着マット
２１ 使用済みマット
２２ 脱油マット
３ 遠心分離装置
４ 廃油類
５ ＲＰＦ製造設備
６ ＲＰＦ

Claims (4)

1. 廃油類が貯留される貯槽内、或いは廃油類が漏出する箇所に予め油分吸着マットを配置し、油分を吸着した状態で該油分吸着マットのみ、或いは該油分吸着マットごと該貯槽を取り出す、という廃油類処理方法であって、取り出された油分吸着マットと未吸着の吸着体、或いは取り出された貯槽と未吸着の吸着体が配置された貯槽、とを交換した後、遠心分離装置によって該油分を吸着した吸着マットから油分を取り除き、残った吸着マットをＲＰＦ材料としてＲＰＦ製造設備に投入することを特徴とする廃油類処理方法。
2. 該遠心分離装置による油分分離後該吸着体に残存する油量を該吸着体の１５０重量％以下にするものである請求項１記載の廃油類処理方法。
3. 該油分吸着マットは、カポック繊維を主材料としたシート状物である請求項１又は２記載の廃油類処理方法。
4. 排出される廃油類には水が多く含まれており、該貯槽はこれらの油水を分離するための油水分離槽である請求項１、２又は３記載の廃油類処理方法。

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