JP2010101045A - 油付着床面浄化施設 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な循環水系構造で、培養装置の導入や曝気などを積極的に行わなくても微生物を効率的に増殖させることができ、かつ、油を速やかに生分解して、工場設備等における床面を清浄に保つことができる油付着床面浄化施設を提供すること。
【解決手段】 給水パイプ２を前記床面１の上面に敷設する一方、前記床面１のレベル下方には、集水部３を形成して、前記床面１の外部には、油水分離槽５を設置して、この油水分離槽５の最終槽からの排水を、給水部22を介して再び給水パイプ２に流入させることによって、閉じた循環水系を構成しており、この水系全体において油脂を生分解可能な好気性微生物を生息させて、かつ、前記床面１、給水パイプ２、集水部３のうちの少なくとも一部には、当該微生物が生息して増殖可能な菌床部４を設け、前記床面１において付着した油を生分解浄化可能にするという技術的手段を採用した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、油を取り扱う工場等の設備に関し、更に詳しくは、簡素な循環水系構造で、培養装置の導入や曝気などを積極的に行わなくても微生物を効率的に増殖させることができ、かつ、油を速やかに生分解して、工場設備等における床面を清浄に保つことができる油付着床面浄化施設に関するものである。

周知のとおり、自動車の解体工場や、機械設備などの解体、点検、保守などを行う事業所、あるいはガソリンスタンドなどの敷地内では、床面に油が零れて付着したり染み込んでしまうため、床面を洗い流すと水が油分を含んだ状態で外部に流出して環境を汚染するおそれがある。また、この零れた油に引火するおそれがあり危険でもある。

このため、一般には、油分の流出を防止するために、＜特許文献１＞に開示されているような油水分離槽を設けることが義務付けられているが、かかる分離装置は、油と水とを分離することはできるが、油を生分解することができないし、また、通常、油は水より比重が小さいために表面に浮き上がるけれども、油がゴミを付着すると沈降することがあるため、分離されずに槽内に油が残留してしまうという問題もある。

そこで、従来、油を生分解する微生物を油水分離槽に定期的に投入して油の生分解を行う方法が実用化されてきた（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、この方法では、微生物の循環が油水分離槽内に限られるために油分解の性能が不十分であるし、また、空気と光が不足しがちで、常に曝気を行わないと微生物が十分に繁殖しないことから、微生物が死滅しないように細心の注意を払わねばならず、もし死滅するとまた補充せねばならないという管理の煩わしさがあるという欠点があった。

また、比較的降雨量の多い時には、水量が増えるので、油が生分解される前に外部に排水されてしまうおそれがあった。この際、投入した微生物も排水と共に流出してしまい、臨時に新たな微生物の投入が必要になるという問題もあった。

更にまた、従来、含油廃水を処理する方法としては、微生物を封殖したブロック体を井桁に組んで収容した浸透枡内に通水して、油分を付着および生分解するものが開示されている（特許文献３参照）。

しかしながら、かかる油処理方法は、大規模な設備が必要であるためにコストが嵩んでしまうとともに、油分が完全に生分解されたことが確認できないまま外部に排出されるために、油分が残留しているおそれがあった。
特開２００７−１７５６５５号公報（第４−６頁、図１−４） 特開平７−２６５８９７号公報（第４−８頁、図１） 特開昭６０−２５５１９６号公報（第１−２頁、第１−４図）

本発明は、従来の油を取り扱う工場設備等に上記のような問題があったことに鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、簡素な循環水系構造で、培養装置の導入や曝気などを積極的に行わなくても微生物を効率的に増殖させることができ、かつ、油を速やかに生分解して、工場設備等における床面を清浄に保つことができる油付着床面浄化施設を提供することにある。

本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。

即ち、本発明は、工場設備等の床面１に付着した油を生分解する施設であって、
所定間隔に複数の撒水孔部21・21…を有する給水パイプ２を前記床面１の上面に敷設する一方、前記床面１のレベル下方には、前記給水パイプ２の撒水孔部21から撒水されて当該床面１の表面を覆流した水を集めることができる集水部３を形成して、かつ、この集水部３には排水部31を備えているとともに、前記床面１の外部には、前記集水部３の排水部31からの排水が流入され、この排水中の油と水とを分離する設備であって、複数の水槽51・51…を連結して構成される油水分離槽５を設置して、この油水分離槽５の最終槽からの排水を、給水部22を介して再び給水パイプ２に流入させることによって、閉じた循環水系を構成しており、この水系全体において油脂を生分解可能な好気性微生物を生息させて、かつ、前記床面１、給水パイプ２、集水部３のうちの少なくとも一部には、当該微生物が生息して増殖可能な菌床部４を設け、前記床面１において付着した油を生分解浄化可能にするという技術的手段を採用して、油付着床面浄化施設を完成させた。

また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、床面１に傾斜勾配を設けて、この床面１のレベル下方の谷部分に沿って溝状の集水部３を形成するという技術的手段を採用した。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、油水分離槽５の少なくとも一つの水槽51内において、多孔性の微生物担持体６を収容するという技術的手段を採用した。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、油水分離槽５の少なくとも一つの水槽51内において、曝気装置52を配置するという技術的手段を採用した。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、循環水系内において、微生物増殖のための栄養分供給装置７を設けるという技術的手段を採用した。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、循環水系内において、水温コントロール装置８を設けるという技術的手段を採用した。

本発明においては、工場設備等の床面に付着した油を生分解する施設であって、所定間隔に複数の撒水孔部を有する給水パイプを前記床面の上面に敷設する一方、前記床面のレベル下方には、前記給水パイプの撒水孔部から撒水されて当該床面の表面を覆流した水を集めることができる集水部を形成して、かつ、この集水部には排水部を備えているとともに、前記床面の外部には、前記集水部の排水部からの排水が流入され、この排水中の油と水とを分離する設備であって、複数の水槽を連結して構成される油水分離槽を設置して、この油水分離槽の最終槽からの排水を、給水部を介して再び給水パイプに流入することによって、閉じた循環水系を構成しており、この水系全体において油脂を生分解可能な好気性微生物が生息して、かつ、前記床面、給水パイプ、集水部のうちの少なくとも一部に、当該微生物が生息して増殖可能な菌床部を設けたことによって、前記床面において付着した油を生分解浄化することができる。

したがって、本発明の浄化施設を使用すれば、閉じた水系による簡素な循環構造であるため、外部に排水が流出するおそれがないので、油分を微量足りとも漏らすことがなく、土壌等を汚染することがなく、環境保全に寄与することができる。

また、微生物の培養装置の導入や積極的な曝気を行わなくても、床面および集水部が十分な面積を持っており、かつ、菌床を設けているので、微生物を効率的に増殖させることができ、簡素な構造でありながらも分解能力を最大限に向上させることができる。

更にまた、油分解微生物を工場内の床面に効果的に分散させることができるので、傾斜を設けた床面の上方から水を流す方式の場合は、広い工場内の床面でも水が行き渡って効率よく浄化することができる。

以上のように、本発明によれば、作業時に不可避的に零れ落ちる油や、ゴミを付着して沈降した油を速やかに生分解して、設備内の床面を清浄に保つことができることから、実用的利用価値は頗る高いものがある。

本発明を実施するための最良の形態を具体的に図示した図面に基づいて更に詳細に説明すると、次のとおりである。

本発明の実施形態を図１から図５に基づいて説明する。図１中、符号１で指示するものは工場設備等の床面であり、この床面１はコンクリートにより平坦または傾斜勾配を設けて形成されている。

また、符号２で指示するものは給水パイプであり、この給水パイプ２は、所定間隔に複数の撒水孔部21・21…を有する金属やプラスチックなど（本実施形態では、塩化ビニル）で作製したパイプ部材であって、前記床面１の上面に敷設もしくは埋設されている。

更にまた、符号３で指示するものは集水部であり、この集水部３は前記床面１のレベル下方において、枡状あるいは溝状に形成され、かつ、排水部31を備えている。

更にまた、符号４で指示するものは菌床であり、この菌床４は微生物が生息して増殖可能な部位または部材であって、前記床面１、給水パイプ２、集水部３のうち少なくとも一部に設けられている。本実施形態では、後述する本施設の循環水系全体において油脂を分解可能な好気性微生物が生息しており、この好気性微生物としては、糸状菌、細菌、放射菌などの菌類や、バクテリアと呼称されるものを含み、具体的には、当該微生物のバンド塩基配列解析によれば、６種類の微生物群からなり、プレボテラ（prevotella）に近縁なレベル１の微生物を採用することができる。

更にまた、符号５で指示するものは油水分離槽であり、この油水分離槽５は前記床面１（工場設備等の建屋など）の外側に設置され、前記集水部３の排水部31からの排水が流入され、この排水中の油と水とを分離する設備であって、複数の水槽51・51…（本実施形態では３つ）を連結して構成されている。油水分離槽５の容量は、循環させる水が１日１回入れ替わる程度が望ましい。また、第１槽には、必要に応じて、水面に浮き上がった油を直接回収する油回収装置を設置して微生物による分解能力を向上させることができる。

しかして、本発明における浄化施設は、工場設備等の床面１に付着した油を分解する施設であって、本施設の構成および使用方法について以下に説明する。

まず、油が零れて付着した床面１の上面に、給水パイプ２から微生物を含んだ水を撒水する。本実施形態では、この床面１に傾斜勾配を設けるとともに、この床面１のレベル下方の谷部分に沿って溝状の集水部３を形成する（図２参照）。そして、付着している油は床面１の表面を覆流する微生物を含んだ水とともに集められて当該集水部３に流れ込む水に混入される。

この集水部３は、その末端部分に側溝などの排水部31を備えており、本実施形態では、この排水部31に傾斜を設けて自然排水できるようにしても良いし、排水部31にパイプを差し込んで、ポンプによって揚水することができ、排水部31から採水して外部に輸送することができる。

そして、この集水部３の排水部31からの排水は、床面１の外側に設置した油水分離槽５に流入され、この排水中の油と水とを分離する。

本実施形態では、この油水分離槽５の少なくとも一つの水槽51内（好ましくは第２槽目以降）において、多孔性の微生物担持体６を収容することができる。この微生物担持体６は、例えば、メッシュ状の袋体に木炭を詰めたものを採用して、この木炭に大量の微生物を担持させることができ、水槽51内に滞溜せしめた微生物により時間をかけて分解することができる。この際、微生物担持体６は、微生物が生息する油水分離槽に活性炭を２日間浸漬し、引き上げ乾燥して作製することができる。

なお、この微生物担持体６としては、活性炭、珪酸、酸化カルシウム等で製造したコンクリートブロックや、多孔質のセラミックス、コンクリート、不織布などの微生物を殺傷せず生息に適した材料であれば何を用いても良い。

また、油水分離槽５において、微生物を投入するためには、第２槽以降に金網などの支持物を用いることができ、具体的には、油を分解する微生物を担持した活性炭などの材料を、油水分離槽５の水槽51内において、水面からおおよそ半分が空気中に出るようにして支持台61の上に載置する（図３参照）。油分は水よりも比重が小さく水面に浮き上がるので、栄養分としての油とよく触れる水面付近に配置する方が効果が高い。

また、油水分離槽５は、内壁がコンクリートや多孔質の素焼きの陶器のような表面に多数の凹凸がある材料で作った容器にしたり（菌床部４の設置）、油水分離槽５の中に、活性炭、多孔質のビーズなど表面積の大きな材料を充填することも微生物を安定に生息させるには有効である。

また、本実施形態では、必要に応じて、油水分離槽５の少なくとも一つの水槽51内（好ましくは第２槽目以降）において、曝気装置52を配置することができ、水槽51内に付着する水藻を泡により除去するとともに、好気性微生物を増殖させるために補助的にエアレーションを行うことができる。

このようにして、本施設にあっては、この油水分離槽５の最終槽からの排水が、給水部22を介して再び給水パイプ２に流入されることによって、基本的には、外部には水が排出されない閉じた循環水系を構成している。なお、水抜きや水交換のための排水口は設けておくことが好ましい。

そして、前記床面１、給水パイプ２、集水部３の少なくとも一部には、前記微生物が生息して増殖可能な菌床部４を設ける。本実施形態では、床面１および集水部３をコンクリートにより形成することによって、このコンクリート材料における表面には、適度な凹凸が成形されるので、この凹凸部分に微生物が引っ掛かって滞溜し易くなるため、繁殖力の良好な菌床部４を構成することができる。この菌床４としては、セラミック製プレートなどの多孔質材料による成形品を配設することもできる。

以上のようにして、前記床面１に付着した油は、本発明の浄化施設における循環水系内において確実に分解することができ、きれいな水質にまで生分解浄化することができる。

なお、集水部３は、循環水の貯蔵場所としての役割がある上、油を分解する安全な微生物が自然に生息する環境を提供するという効果がある。また、集水部３を側溝とする場合には、建屋に沿った軒下に多量の雨水が侵入しないように蓋をしておくことが望ましく、また、雨水を避けるため、工場の建屋内に設けるほうが望ましい。

微生物は、油を栄養分として、循環水系内に安定に生息する。しかも油水分離槽のように限られた表面積ではなく、床面１における撒水領域および集水部３の接水面を含む極めて多い表面積の中に微生物があるので、微生物の生息には良好な環境を提供していることになり、工場全体の油汚染を効果的に浄化する効果が大きい。

本発明の実施変形例を図４に示す。本実施例では、床面１に特別な傾斜を設けないフラットな場合に浄化施設を適用するものであり、給水パイプ２を床面１の上面に敷設するか埋設して撒水することができ、工場が操業を停止している夜間等に、全床面に水が薄く行き渡るように流しておくことができる。

本発明は概ね上記のように構成されるが、図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、集水部３の排水部31が屋外になるように配置して、水路内の水が日光を受けることができるようにすることができ、好気性微生物の増殖をより促進させることができる。また、集水部３は、Ｕ字型ブロックを列設して水路を形成するものであっても良い。

更にまた、図５に示すように、本浄化施設の循環水系内（例えば、集水部３内に設置したトラップ）において、適量の油分を注入することができる微生物増殖のための栄養分供給装置７を設けることができ、また、循環水系内において、微生物が最もよく生息できる温度近辺に制御するために、温風を曝気したり、ヒーターにより水を直接加熱することができる水温コントロール装置８を設けることもでき、これら何れのものも本発明の技術的範囲に属する。

本発明の浄化施設は、自動車のエンジン解体、再資源化を行っている工場などで積極的に稼動させることができ、従来多額の費用のかかっていた油水分離槽のスラッジの定期的な清掃作業が不要になる。

また、床面への撒水により、油で汚れていた床面から、汚れをきれいに無くすことができ、工場内における集水部の側溝などに自然に微生物が生息する環境を提供し、微生物含水を循環させる生分解浄化施設であり、長期間微生物の添加を不要にすることができる。

本発明の実施形態の浄化施設を表わす全体概略説明図である。 本発明の実施形態の浄化施設を表わす全体上面図である。 本発明の実施形態の浄化施設における油水分離槽を表わす断面図である。 本発明の実施形態の浄化施設の変形例を表わす断面図である。 本発明の実施形態の浄化施設の変形例を表わす部分側面図である。

符号の説明

１ 床面
２ 給水パイプ
21 撒水孔部
３ 集水部
31 排水部
４ 菌床部
５ 油水分離槽
51 水槽
52 曝気装置
６ 微生物担持体
61 支持台
７ 栄養分供給装置
８ 水温コントロール装置

Claims (6)

1. 工場設備等の床面１に付着した油を生分解する施設であって、
   所定間隔に複数の撒水孔部21・21…を有する給水パイプ２が前記床面１の上面に敷設されている一方、
   前記床面１のレベル下方には、前記給水パイプ２の撒水孔部21から撒水されて当該床面１の表面を覆流した水を集めることができる集水部３が形成されており、かつ、この集水部３には排水部31を備えているとともに、
   前記床面１の外部には、前記集水部３の排水部31からの排水が流入され、この排水中の油と水とを分離する設備であって、複数の水槽51・51…を連結して構成される油水分離槽５が設置されており、この油水分離槽５の最終槽からの排水が、給水部22を介して再び給水パイプ２に流入されることによって、閉じた循環水系を構成しており、
   この水系全体において油脂を生分解可能な好気性微生物が生息して、かつ、前記床面１、給水パイプ２、集水部３のうちの少なくとも一部には、当該微生物が生息して増殖可能な菌床部４が設けられており、前記床面１において付着した油を生分解浄化可能であることを特徴とする油付着床面浄化施設。
2. 床面１に傾斜勾配が設けられており、この床面１のレベル下方の谷部分に沿って溝状の集水部３が形成されていることを特徴とする請求項１記載の油付着床面浄化施設。
3. 油水分離槽５の少なくとも一つの水槽51内において、多孔性の微生物担持体６を収容したことを特徴とする請求項１または２記載の油付着床面浄化施設。
4. 油水分離槽５の少なくとも一つの水槽51内において、曝気装置52を配置したことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の油付着床面浄化施設。
5. 循環水系内において、微生物増殖のための栄養分供給装置７を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の油付着床面浄化施設。
6. 循環水系内において、水温コントロール装置８を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の油付着床面浄化施設。

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