JP3541886B2 - ドレン水の油水分離方法および油水分離装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドレン水の油水分離方法および油水分離装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水の水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊をおこさせるための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドレン水の油水分離方法および油水分離装置に関する技術としては、汚れたドレン水から水より軽い油や水より重い異物を分離するという技術は数多く有った。
【０００３】
その他にも、フィルターによるものや、油吸着材によるものや、電気分解によるものや、化学薬品によるもの等があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の、ドレン水の清浄度確認方法および油水分離装置に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００５】
先ず、微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水から油を分離することは、水と油や異物の密度差を利用したものや、フィルターによるものや、油吸着材によるもの等の単純な装置では、殆ど不可能に近かった。 また、異物による目詰まりが早く、その際のメンテナンスが煩雑であった。
【０００６】
更に、電気分解によるものや、化学薬品によるものは、完全さを追求すればするほど装置が大型化し高額の費用を必要とした。
【０００７】
一方、これらの方法を複合して油水分離装置を構成するとエマルジョン破壊を含めて処理能力は向上するが、装置が大型になって費用も高額になる傾向にあり、効率的な装置を作り出すのに苦労していた。
本発明はこのような課題を解決することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、微小の油と水が結合してエマルジョン化したドレン水の油水分離方法に於いて、水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊をおこさせ油を除去するために、ドレン水を先ずエマルジョン破壊をおこさせるフィルターエレメント２２、５２を通過させた後、更にエマルジョン破壊と油吸着をさせるエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３を通過させることを特徴とし、更には、前記エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と前記油吸着材３３の各層を交互に繰り返して通過させることを特徴とすることによって、上記課題を解決した。
【０００９】
また本発明は、微小の油と水が結合してエマルジョン化したドレン水の油水分離装置に於いて、水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊をおこさせ油を除去するために、油水を分離する油分離槽１０と、異物を分離してエマルジョン破壊をおこさせるフィルターエレメント２２を構成した異物捕捉槽２０と、エマルジョン破壊と油吸着と色素や異臭を吸着除去するエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３と活性炭３４を有するエマルジョン破壊油吸着槽３０を配設したことを特徴とし、更には、微小の油と水が結合してエマルジョン化したドレン水の油水分離装置に於いて、水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊をおこさせ油を除去するために、油を含む異物と水を分離してエマルジョン破壊をおこさせるフィルターエレメント５２を構成した油水分離異物捕捉槽５０と、エマルジョン破壊と油吸着と色素や異臭を吸着除去するエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３と活性炭３４を有するエマルジョン破壊油吸着槽３０を配設したことを特徴とし、更には、前記油水分離異物捕捉槽５０と前記エマルジョン破壊油吸着槽３０の間に異物を分離してエマルジョン破壊をおこさせるフィルターエレメント２２を構成した異物捕捉槽２０を配設したことを特徴とし、更には、前記エマルジョン破壊粒子付吸着材３２は、エマルジョン破壊粒子を吸着材に付着させたものであることを特徴とし、更には、前記エマルジョン破壊粒子は、アミンまたは硫酸バリウムであることを特徴とすることによって、上記課題を解決した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本願発明による、ドレン水の清浄度確認方法および油水分離装置を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明を示した実施例の全体図であり、図２は、本願発明の別の油水分離装置を示した図であり、図３は、本願発明の更に別の油水分離装置を示した図であり、図４は、本願発明の油水分離装置を構成しているエマルジョン破壊油吸着槽の詳細図である。
【００１１】
（第一実施形態）
図１に見られるように、１１０はエアーコンプレッサであり、具体的に図示していないがモータとコンプレッサから構成され、モータの回転をコンプレッサに伝達することで、大気を取り込みながら圧縮空気を作り出している。
【００１２】
ここで、エアーコンプレッサ１１０によって作り出された圧縮空気は、圧縮空気配管２０１と、アフタークーラ１２０と、圧縮空気配管２０２と、エアータンク１３０と、圧縮空気配管２０３と、ドライヤー１４０と、圧縮空気配管２０４と、フィルター１５０と、圧縮空気配管２０５を経由して、エアーモータやエアーシリンダ等の各種の空圧機器に圧縮空気を供給することが出来るようになっている。
【００１３】
この場合、アフタークーラ１２０とドライヤー１４０によって、圧縮空気を乾燥させ、フィルター１５０によって、異物を除去することで、乾燥した綺麗な圧縮空気を各種の空圧機器に供給することが出来るようになっている。
【００１４】
一方、アフタークーラ１２０からは、ドレン排出管２１１ａと、開閉可能な弁２２１と、ドレン排出管２１１ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２２２と、ドレン排出管２１１ｃと、下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁２２３と、ドレン排出管２１１ｄを経由して、集合管２６１に接続し、ドレン水を排出可能にしている。
【００１５】
また、圧縮空気を貯蔵しているエアータンク１３０の下部からは、ドレン排出管２１２ａと、開閉可能な弁２３１と、ドレン排出管２１２ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２３２と、ドレン配排出２１２ｃと、下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁２３３と、ドレン排出管２１２ｄを経由して、最上流で集合管２６１に接続し、ドレン水を排出可能にしている。
【００１６】
更に、ドライヤー１４０からは、ドレン排出管２１３ａと、開閉可能な弁２４１と、ドレン排出管２１３ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２４２と、ドレン排出管２１３ｃと、下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁２４３と、ドレン排出管２１３ｄを経由して、集合管２６１に接続し、ドレン水を排出可能にしている。
【００１７】
加えて、エアフィルター１５０からは、ドレン排出管２１４ａと、開閉可能な弁２５１と、ドレン排出管２１４ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２５２と、ドレン排出管２１４ｃと、下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁２５３と、ドレン排出管２１４ｄを経由して、集合管２６１に接続し、ドレン水を排出可能にしている。
【００１８】
ここで、集合管２６１からは、逆止弁２６５と、集合管２６２と、油や各種の異物を分離する油水分離装置１Ａを経由して清水管２８１と開閉可能な弁２８５と清水管２８２を経由して清水を排出するようになっている。 この場合、逆止弁２６５は、集合管２６１から集合管２６２にはドレン水を通すが、集合管２６２から集合管２６１にはドレン水を逆流させることはない。 但し、逆止弁２６５は、配設しない構成も考えられる。 また、清水管１７３より排出される清水は、河川にそのまま排出することが出来る位に清浄になっている。
【００１９】
油水分離装置１Ａは、油分離槽１０と異物捕捉槽２０とエマルジョン破壊油吸着槽３０と清水確認槽４０から構成され、油分離槽１０と異物捕捉槽２０の間は接続管２７１と逆止弁２７５と接続管２７２で接続し、異物捕捉槽２０とエマルジョン破壊油吸着槽３０の間は接続管２７３で接続し、エマルジョン破壊油吸着槽３０と清水確認槽４０の間は接続管２７４で接続している。
【００２０】
但し、異物捕捉槽２０とエマルジョン破壊油吸着槽３０に関しては、各々一つに限定される必要はなく、二つでも、三つでも、それ以上でもかまわない。 その場合、異物捕捉槽２０とエマルジョン破壊油吸着槽３０を一つずつ直列に並べたものを並列に構成しても良いし、異物捕捉槽２０複数を並列に構成したものとエマルジョン破壊油吸着槽３０複数を並列に構成したものを直列に構成することも考えられる。
【００２１】
この場合、油分離槽１０は、隔壁１１ｄによって仕切られることで油浮上分離室１１ｘと水貯槽室１１ｙの二つの室を形成し、密閉した油分離槽本体１１の内部を、上部では液面より更に上の部分で油浮上分離室１１ｘと水貯槽室１１ｙの間を気体である圧縮空気だけが自由に出入り可能な状態に、下部では液体であるドレン水が隔壁１１ｄの先端と油分離槽本体１１の底部との間で油浮上分離室１１ｘと水貯槽室１１ｙの間を自由に出入り可能な状態になっている。
【００２２】
そして、油浮上分離室１１ｘの上部には、液面より突出して一方の管端を集合管２６２に接続した吸入管１１ｂの他方の管端が位置していてドレン水が流れ込むようになっている。 従って、油浮上分離室１１ｘでは、液面には水より軽い油が浮上し、底部には水より重い異物が沈澱するようになっている。 この場合には、液面に浮上した油は、浮上油取出弁１３を開くことで排出可能となっている。
【００２３】
一方、水貯槽室１１ｙでは、液面に吐出管１１ｃの一方の管端が位置し、油浮上分離室１１ｘと水貯槽室１１ｙの間の下部の隔壁１１ｄの先端と油分離槽本体１１の底部との間の連通している部分より水より軽い油と水より重い異物が取り除かれたドレン水が流入するようになっている。 但し、エマルジョン化した油はドレン水の中に溶け込み、この様な方式では分離出来ずにそのまま流入していた。
【００２４】
ここで、吐出管１１ｃの他方の管端は、接続管２７１に接続している。 従って、水貯槽室１１ｙの液面に集まった吐出管１１ｃの一方の管端より上部に位置する油の除かれた比較的綺麗なドレン水は、油浮上分離室１１ｘ上部と水貯槽室１１ｙ上部に連通して密閉されている圧縮空気の圧力によって、吐出管１１ｃの一方の管端から入り他方の管端から接続管２７１に圧縮空気と共に送り込まれるようになっている。 尚、油浮上分離室１１ｘ上部と水貯槽室１１ｙ上部の圧縮空気の圧力を管理する為に、油分離槽本体１１の上部に圧力計１２を配設している。
【００２５】
また、油分離槽本体１１の外側には、図１に見られる様に、上下の方向に位置し、油分離槽本体１１と上端と下端を含め４個所で連通している透明な透明管１１ａを形成している。 この場合、透明管１１ａの目的は、油浮上分離室１１ｘに流入したドレン水の汚れの状況を目視や光学的手段で確認する為に形成したものであり、汚染度確認手段１１ａの役割をはたしている。 また、透明管１１ａの材料としては、ガラスやプラスチック等が考えられる。
【００２６】
尚、透明管１１ａと油分離槽本体１１との連通個所は、４個所に限定される訳では無く、２個所でも３個所で５個所でもそれ以上でもかまわない。 また、汚染度を確認する手段として、光を照射して透過光や反射光によって判断する等の光学的方法が考えられる。
【００２７】
次に、異物捕捉槽２０は、異物捕捉槽本体２１とフィルターエレメント２２と圧力計２３、２４から構成されている。 この場合、異物捕捉槽本体２１は、本体の部分と蓋の部分で密閉の状態で構成され、異物捕捉槽本体２１の蓋の部分には、流入路２１ａと流出路２１ｂが形成され、流路２１ａ、２１ｂには、圧力計２３、２４が接続している。
【００２８】
また、フィルターエレメント２２は、異物捕捉槽本体２１の本体の部分の内部に収納され、異物捕捉槽本体２１の蓋の部分で固定されている。 従って、異物捕捉槽２０に流入した油分離槽１０からのドレン水は、必ずフィルターエレメント２２を経由して異物捕捉槽２０から排出されるようになっている。 尚、ドレン水がフィルターエレメント２２を経由する際に、エマルジョン化した油のうちの一部が水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊を行っている。 ここで、二つの圧力計２３、２４は、その圧力差によってフィルターエレメント２２の交換時期を決めるようになっている。
【００２９】
更に、エマルジョン破壊油吸着槽３０は、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１に、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３の構成を複数段と、粒状の活性炭３４と、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３の構成を複数段充填したものである。
【００３０】
この場合、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２は、エマルジョン破壊粒子の働きによって微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水をエマルジョン破壊することで油と水の結合を解き放ち、その後、分離した油はエマルジョン破壊粒子付吸着材３２を構成している吸着材や油吸着材３３に吸着される。 この様な処理を複数回繰り返すことで、エマルジョン化した油から油を完全に分離し吸着することによって除去が可能となったのである。
【００３１】
尚、処理の回数としては、図１では４回処理するようになっているが、１回でも、２回でも、３回でも、５回でも、それ以上でもかまわない。 また、流入口３１ａに最も近い一番始めの位置に配設したエマルジョン破壊粒子付吸着材３２の直前に異物捕捉槽２０を構成しているフィルターエレメント２２によるエマルジョン破壊の効果を考えて油吸着材３３を配設することも考えられる。
【００３２】
一方、粒状の活性炭３４は、色素や異臭を吸着したり除去することを目的としている。 また、活性炭３４の油分離吸着槽３０内での充填する位置としては、最上流では活性炭３４が早く汚れてしまい、最下流では活性炭３４そのものが流出することによって汚れた水が流れる様に見える為に、概ね中央部に位置させることが望ましい。
【００３３】
ここで、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の構造としては、液体であるドレン水が、流入口３１ａからエマルジョン破壊油吸着槽本体３１に流入し、流出口３１ｂから排出する間に、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１内を均一に流れるように、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の両端部である入口側と出口側には空間部３１ｚを確保している。
【００３４】
従って、両端の空間部３１ｚを確保するために、数多くの小さな穴を形成している多孔板３１ｃを二枚用意し、その多孔板３１ｃとエマルジョン破壊油吸着槽本体３１の両端の端部との間にエマルジョン破壊油吸着槽本体３１より小径の円筒状の支柱３１ｄを配設することによって多孔板３１ｃを支え、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３と活性炭３４を、二つの多孔板３１ｃの間に充填するようにしている。 但し、支柱３１ｄは円筒状のものに限る必要はなく、空間部３１ｚを確保出来れば、どのような形状でもかまわない。 尚、多孔板３１ｃとしては、パンチングプレートやセラミック樹脂等が考えられる。
【００３５】
また、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３は、油等の異物を吸収するに従って抵抗が大きくなり、圧縮されながら片側に押し付けられることでエマルジョン化した油の破壊や油吸着の機能が低下する。
【００３６】
そこで、このことを少しでも防止するために、液体の流れを垂直に遮ることが出来るように、油分離吸着槽本体３１の略中央部に数多くの小さな穴を形成した中間多孔板３１ｅを配設し、中間多孔板３１ｅを支えるため、中間多孔板３１ｅと多孔板３１ｃの間に油分離吸着槽本体３１より小径の円筒状の支持材３１ｆを配設することによってエマルジョン破壊粒子付吸着材３２や油吸着材３３が圧縮されることを防止している。
【００３７】
但し、中間多孔板３１ｅの位置に関しては、油分離吸着槽本体３１の略中央部に多少前後してもかまわない。 また、支持材３１ｆは円筒状のものに限る必要はなく、数本のボルトで固定する等中間多孔板３１ｅを支持出来れば、どのような形状でもかまわない。
【００３８】
尚、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の内部には図４に示すように、活性炭３４を中間多孔板３１ｅの下流直後に充填するのが最善であるが、中間多孔板３１ｅの上流直前に充填するのも最善に近い効果がある。 一方、中間多孔板３１ｅの多少前後して充填してもかなりの効果が見られるし、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の両端末の何れかに充填してもそれなりの効果が見られる。
【００３９】
ここで、エマルジョン破壊粒子を吸着材に付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材３２を作る方法としては、アミンや硫酸バリウム等のエマルジョン破壊粒子が溶媒で溶解されている溶液を吸着材に付着させた後に溶媒を蒸発乾燥させるような方法が一般的であるが、溶液を油吸着材３４２に霧状に吹き付ける方法もある。 また、アミンや硫酸バリウム等のエマルジョン破壊粒子を溶解した状態でなく、液体内で均一に混合された状態で吸着材に付着させるという方法も考えられる。
【００４０】
この場合、エマルジョン破壊粒子と吸着材をエマルジョン破壊粒子付吸着材３２の状態にしないで、粒子の状態のままで吸着材の間でばらばらに分散するように充填しても良い。 この場合にも、活性炭３４は、中間多孔板３１ｅの上流直前直後やその周辺に配置しても良いし、入口や出口の多孔板３１ｃの直後や直前に配置しても良い。
【００４１】
但し、前記の何れの場合に於いても、活性炭３４を配置しない構成も考えられる。
【００４２】
一方、本発明に用いられるアミンについてはアミン化合物またはその誘導体が考えられ、アミン化合物またはその誘導体が２５℃であるとき固体状のものであることが好ましいが、その化合物が２５℃で非固体状であっても、他の化合物との混合体で固体状になる化合物でもかまわない。 つまり、化合物は、１種類単独で使用しても、２種類以上併用してもよい。
【００４３】
これらのアミン化合物やその誘導体は、好ましくは、１級アミン、２級アミン、３級アミン、および、その誘導体であり、より好ましくは、１級アミン、２級アミン、および、その誘導体、特に好ましくは、１級アミン（例えば、ステアリルアミン）、および、その誘導体である。
【００４４】
これらのアミン化合物としては、例えば、ヘキシルアミン、ヘブチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デジルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、オレイルアミン、ステアリルアミン等の１級アミン、または、これらの炭化水素鎖を有するジアミン、トリアミン等の２級アミン、および、３級アミン、あるいは、そのピクラード、種々の塩（例えば、塩酸、硫酸、リン酸、炭酸、酢酸等の塩）、さらに、これらの炭化水素鎖を有する１級アミン、および、２級アミンの酸アミド、アミジン類、尿素類、および、チオ尿素類や１級アミンのシツフ塩基物等がある。
【００４５】
尚、アミドとしては、ｐ−トルエンスルホニル−Ｎ−ステアリルアミドなどのスルホンアミド類やＮ−ステアリルアセトアミドが好ましい。 また、これらの炭化水素鎖を有する４級アンモニウム塩、ベタイン等が挙げられる。 更に、例えば、ステアリルプロピレンジアミン、半硬化牛脂ジアミン等の多価アミンを用いることも出来る。 さらに、硬化牛脂アミン、ココナットアミン等の炭素数の異なる炭化水素鎖を有するアミン類の混合物を用いることも可能である。
【００４６】
また、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材としては、ポリプロピレンやポリスチレンの繊維よりなるものが考えられる。 但し、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材に関しては、これらのものに限定されるわけではなく、油吸着の機能を持っていて水不溶性のものであればそのほかのものでもかまわない。
【００４７】
ここで、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材の大きさとしては、好ましくは、（１０ｍｍ〜２００ｍｍ）×（２ｍｍ〜５０ｍｍ）のものであるが、より好ましくは、（３０ｍｍ〜８０ｍｍ）×（５ｍｍ〜４０ｍｍ）の大きさのものである。 特に、（３５ｍｍ〜５５ｍｍ）×（２５ｍｍ〜４０ｍｍ）と、（４０ｍｍ〜６０ｍｍ）×（３ｍｍ〜１０ｍｍ）の２種類の大きさのものを準備するのが最も好ましい。 この事は、別の見方で言うと、１００ｍｍ×５０ｍｍ以下の小片で、面積で３〜１０倍の違った大きさのものを２種類準備するという考え方に近いとも言えるし、最善のものでは、６０ｍｍ×４０ｍｍ以下の小片で、面積で４〜８倍の違った大きさのものを２種類準備するのが理想的とも言える。
【００４８】
この場合、このような大きさが好ましいのは、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材をエマルジョン破壊油吸着槽本体３１に充填する際、大きすぎると、隙間が大きくなることで多くの量を充填することが難しいために大きな表面積を得にくく、無理な圧縮をしている部分が多くなるがそのような部分はエマルジョン化した油の破壊や吸着の機能は低下し、充填する量が少なくなるために性能を確保することが出来ず、小さすぎると、基本的に隙間が小さいためにエマルジョン化した油の破壊や吸着の機能の低下が早く、裁断するのにめんどうであるし、各種の管理をするにもめんどうである。
【００４９】
また、２種類の大きさのものを使用するということは、大きさの異なる２種類の小片を準備することで、大きくすることでの課題である大きな隙間や無理な圧縮を、小さいものを加えることで補うことが可能となり、同時に小さくすることでの課題である早期の機能低下を、大きなものを加えることで補うことが出来るということに大きな意味を持っている。
【００５０】
尚、２種類の小片については、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材の両方に２種類の小片を使用するのが最善であるが、油吸着材３３に小さい小片とエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材に大きい小片を使用してもその逆でも良い。
【００５１】
最後に、清水確認槽４０は、清水確認槽透明本体４１とその底部に接続した開閉可能な清水取出弁４２から構成されている。 この場合、透明度確認手段４１でもある清水確認槽透明本体４１は、プラスチック製であり、透明で内部の液体を目視出来るようになっている本体の部分と蓋の部分が密閉の状態で構成され、清水確認槽透明本体４１の蓋の部分には、流入路４１ａと流出路４１ｂと流出管４１ｃが形成され、流出管４１ｃは流出路４１ｂを経由して清水管２８１に接続している。 従って、透明度を確認する手段として、目視でも可能であるし光を照射して透過光や反射光によって判断する等の光学的方法も考えられる。
【００５２】
本発明による、ドレン水の清浄度確認方法および油水分離装置は前述したように構成されており、以下に、その動作について説明する。
【００５３】
先ず、エアコンプレッサ１１０を構成しているモータを作動させるとモータの回転はコンプレッサに伝えられ圧縮空気を作り出す。 ここで、作り出された圧縮空気は、圧縮空気配管２０１とアフタークーラ１２０と圧縮空気配管２０２とエアータンク１３０と圧縮空気配管２０３とドライヤー１４０と圧縮空気配管２０４とフィルター１５０と圧縮空気配管２０５を経由して、その先端のアクチュエータに対し必要に応じて乾燥した綺麗な圧縮空気を送り出すことが出来るようになっている。
【００５４】
一方、アフタークーラ１２０やエアータンク１３０やドライヤー１４０やフィルター１５０で圧縮空気より発生したドレン水は圧縮空気と共に、ドレン排出管２１１ａ、２１２ａ、２１３ａ、２１４ａと弁２２１、２３１、２４１、２５１とドレン排出管２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂ、２１４ｂとドレントラップ２２２、２３２、２４２、２５２とドレン排出管２１１ｃ、２１２ｃ、２１３ｃ、２１４ｃと逆止弁２２３、２３３、２４３、２５３とドレン排出管２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄ、２１４ｄを経由して、集合管２６１で合流し、更に、逆止弁２６５と集合管２６２を経由して油水分離装置１Ａに送られ、油水分離装置１Ａでは油を含む各種の異物を除去し、清水管２８１と弁２８５と清水管２８２を経由して河川にそのまま排出しても問題のないような綺麗な清水にすることが出来るようになっている。
【００５５】
この場合、油水分離装置１Ａでは、最初に油分離槽１０の油浮上分離室１１ｘで、水より軽い油を水面に浮かせ、水より重い各種の異物を底部に沈澱させ、油浮上分離室１１ｘと水貯槽室１１ｙの間に形成した隔壁１１ｄ先端と油分離槽本体１１の底部の間を通って油や各種の異物を除去された比較的綺麗なドレン水が水貯槽室１１ｙに送り込まれるようになっている。 但し、このドレン水に溶け込んで、エマルジョン化油が混入している。
【００５６】
一方、ドレン水と共に油分離槽１０に送り込まれた圧縮空気は、油分離槽本体１１の上部である油浮上分離室１１ｘの上部と水貯槽室１１ｙの上部に滞留している。 尚、油分離槽本体１１外側に位置して油分離槽本体１１の油浮上分離室１１ｘと連通している透明な透明管１１ａによって油分離槽１０に送り込まれた直後の汚いドレン水を目視で確認することが可能となっている。
【００５７】
ここで、水貯槽室１１ｙに送り込まれたドレン水は、水貯槽室１１ｙに形成された吐出管１１ｃの一方の端部である管端より上部に溜まると、油分離槽本体１１の上部に滞留している圧縮空気の力によって、吐出管１１ｃと接続管２７１と逆止弁２７５と接続管２７２を経由して異物捕捉槽２０に送り込まれ、更に、エマルジョン破壊油吸着槽３０と清水確認槽４０を経由して清水になって排出される。 この場合、圧縮空気の力は、異物捕捉槽２０もエマルジョン破壊油吸着槽３０も清水確認槽４０も密閉した状態になっているために、ドレン水が清水管２８２より排出される迄、ドレン水の移動を助けている。
【００５８】
但し、油分離槽１０の油浮上分離室１１ｘ等で油や各種の異物は分離されるが、エマルジョン化した油はドレン水の中に溶け込んだ状態で異物捕捉槽２０に送り込まれる。
【００５９】
そこで、異物捕捉槽２０では、このエマルジョン化した油がフィルターエレメント２２を経由することで、異物を分離すると共に、エマルジョン化した油の水と油の結合を解き放つことでエマルジョン破壊を行い、時には、離脱した油を粗大化させている。 そして、離脱した油の一部をフィルターエレメント２２で吸収する一方、離脱した油の一部と残りのエマルジョン化した油の一部と水が接続管２７３を経由してエマルジョン破壊油吸着槽３０に送り込まれる。
【００６０】
一方、エマルジョン破壊油吸着槽３０では、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３の組み合わせを何段階か経由させることで、異物捕捉槽２０でのエマルジョン破壊に加えて、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２ではエマルジョン化した油の水と油の結合を解き放つことでエマルジョン破壊を行い更に離脱した油を吸着させ、油吸着材３３ではエマルジョン破壊粒子付吸着材３２で吸着出来なかった油を吸着させ、このような処理を複数回繰り返して行うことによってドレン水の清浄度が向上していく。 また、ドレン水が活性炭３４を通過すると臭いや色素が除去される。 この場合、図４には示していないが、エマルジョン破壊油吸着槽３０の入口の多孔板３１ｃの直後に油吸着材３３を配設していれば更に効果的である。
【００６１】
このようにして、ドレン水の量や汚れ具合によっては、異物捕捉槽２０とエマルジョン破壊油吸着槽３０を一つでも二つでも三つでもそれ以上の複数個でも接続することが可能となっている。 この場合、複数個接続する場合は、並列して接続している。
【００６２】
尚、一つの例として、具体的に、どの位の量のものが充填されているかを示すと、５５Ｋｗ〜１１０Ｋｗのスクリュ式エアコンプレッサより発生したドレンに対し、異物捕捉槽２０と、概略内径２００ｍｍで高さ９５０ｍｍの円筒にポリプロピレン製の不織布である４５ｍｍ×２５ｍｍのアミン付のエマルジョン破壊粒子付吸着材３２を２．５Ｋｇ充填しポリプロピレン製の不織布である４５ｍｍ×５ｍｍの油吸着材３３を２．５Ｋｇ充填し活性炭３４を１Ｋｇを充填したエマルジョン破壊油吸着槽３０を直列に接続したものを２列並列して設置するような形で使用している。 この場合、アミン付のエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３は交互に複数段重ねて配設した構成になっている。
【００６３】
最後に、エマルジョン破壊油吸着槽３０から排出された清水は、圧縮空気と共に清水確認槽４０に送り込まれる。 ここで、清水確認槽４０では、清水確認槽透明本体４１の本体の下部の清水は流出管４１ｃの端部の高さまで溜まり、その上部に密閉されている圧縮空気の圧力によって流出管４１ｃの端部より上部に滞留した清水は圧縮空気と共に圧送して排出されるようになっている。 同時に、清水確認槽透明本体４１が透明であることによって、透明度確認手段４１にもなり内部を通過する清水の透明度を目視または光学的に確認可能となっている。
【００６４】
この場合、油分離槽１０の汚染度確認手段１１ａである透明管１１ａと、目視や光の透過や光の反射等の各種の方法で比較することによって油水分離装置１Ａの性能の劣化を判断することが出来、異物捕捉槽２０を構成しているフィルターエレメント２２や、エマルジョン破壊油吸着槽３０を構成しているエマルジョン破壊粒子付吸着材３２や油吸着材３３の交換時期を適切に判断することが可能となった。
【００６５】
（第二実施形態）
第二実施形態が第一実施形態と違う点は、図１に見られる集合管２６２と油水分離装置１Ａに代わって、図２に示されているように集合管２６３と油水分離装置１Ｂを設置していることである。
【００６６】
ここで、図２に示されている油水分離装置１Ｂは、第一実施形態の油水分離装置１Ａを構成している油分離槽１０が油水分離異物捕捉槽５０になっているだけである。
【００６７】
この場合、油水分離異物捕捉槽５０は、油水分離異物捕捉槽透明本体５１とフィルターエレメント５２と圧力計５３、５４と浮上油取出弁５５から構成されている。 そして、油水分離異物捕捉槽透明本体５１は、本体の部分と蓋の部分が密閉の状態で構成されていて、油水分離異物捕捉槽透明本体５１の蓋の部分には、流入路５１ａと流出路５１ｂが形成され、流路５１ａ、５１ｂには、圧力計５３、５４が接続している。
【００６８】
更に、油水分離異物捕捉槽透明本体５１の蓋の部分には、油水分離異物捕捉槽透明本体５１の本体の部分を内部で油浮上分離室５１ｘと水貯槽室５１ｙに分離可能なように隔壁５１ｄと、流出路５１ｂに接続するように流出管５１ｃを形成している。 この場合、油水分離異物捕捉槽透明本体５１の本体の部分に蓋の部分を組み立て一体にすると、油水分離異物捕捉槽透明本体５１の本体底部と隔壁５１ｄの先端との間に隙間を形成して液体が通過可能になっていて、更に、隔壁５１ｄの液面より上部では油浮上分離室５１ｘと水貯槽室５１ｙの間を圧縮空気のみが流れるようになっている。
【００６９】
また、フィルターエレメント５２は、油水分離異物捕捉槽透明本体５１の本体の部分の水貯槽室５１ｙに収納され、油水分離異物捕捉槽透明本体５１の蓋の部分で固定されている。 従って、油水分離異物捕捉槽５０に流入したドレン水は、必ずフィルターエレメント５２を通過したものだけが油水分離異物捕捉槽５０から排出されるようになっている。
【００７０】
ここで、二つの圧力計５３、５４を配設することによって、圧力計５３が異常な高い圧力を示した際には具体的には図示していないが異常な圧力の圧縮空気を逃がしたり、二つの圧力計５３、５４の圧力差によってフィルターエレメント２２の交換時期を決めるようになっている。 この場合、ドレン水がフィルターエレメント５２を通過すると、一部のエマルジョン化した油が、水と油の結合を解き放つことでエマルジョン破壊を行う効果が見られる。
【００７１】
一方、油浮上分離室５１ｘの液面近くに溜まった油は浮上油取出弁５５を開くことで排出することが可能となっている。 更に、油水分離異物捕捉槽透明本体５１はプラスチック製で透明になっている為に外部から内部の色を目視や光学的に確認することが可能となっている。
【００７２】
尚、前記以外の構成に関しては、第一実施形態と同じであるのでここでは省略する。
【００７３】
本発明による、ドレン水の清浄度確認方法および油水分離装置は前述したように構成されており、以下に、その動作について説明する。
【００７４】
第二実施形態の動作に関しては、第一実施形態の動作と異なる油水分離異物捕捉槽５０に関してだけを記載する。 従って、他の部分の動作は、第一実施形態の動作と同一と考えて良い。
【００７５】
この場合、集合管２６３より油水分離異物捕捉槽５０に流入したドレン水は、油水分離異物捕捉槽透明本体５１に溜まっていくが、隔壁５１ｄによって油浮上分離室５１ｘの液面近くに水より軽い油が溜まる。 ここでは、油水分離異物捕捉槽透明本体５１が透明であるために、油水分離異物捕捉槽透明本体５１の外周に形成されている油浮上分離室５１ｘの内部を、目視でまた光学的手段によって確認出来るようになっている。
【００７６】
一方、水より軽い油を分離したドレン水は、隔壁５１ｄと油水分離異物捕捉槽透明本体５１の底部との間を通って水貯槽室５１ｙに送り込まれる。そのうち、一部のドレン水は、フィルターエレメント５２を経由することで、異物を除去したりエマルジョン化した油の油と水の関係を断ち切って分離させるエマルジョン破壊をさせたりしている。 この結果、油水分離異物捕捉槽５０にフィルターエレメント５２を配設することで、より効果的にエマルジョン破壊をさせることが可能となった。
【００７７】
尚、油水分離装置１Ｂを構成しているエマルジョン破壊油吸着槽３０は、本願発明に直接関係する機器であるが、構造に関してもその動作に関しても油水分離装置１Ａを構成しているエマルジョン破壊油吸着槽３０に同じであるのでその記載を省略する。
【００７８】
（第三実施形態）
第三実施形態が第二実施形態と違う点は、図３に見られるように油水分離装置１Ｂに代わって、油水分離装置１Ｃを設置していることである。
【００７９】
ここで、図３に示されている油水分離装置１Ｃは、第二実施形態の油水分離装置１Ｂを構成している異物捕捉槽２０が削除されているだけである。
【００８０】
従って、エマルジョン破壊をさせることに関しては多少機能は低下するが、それなりの効果は認められる。
【００８１】
この様に、第三実施形態に関しては、第二実施形態の油水分離装置１Ｂを構成している異物捕捉槽２０が削除されているだけで、その他の構造と動作は同じであり、従って、第二実施形態と概ね同一ということで重複している内容の記載は省略する。
【００８２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により、下記のような効果をあげることができる。
【００８３】
第一に、微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水の水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊を、フイルターエレメントを経由させることで、より効率的に行うことが出来るようになった。
【００８４】
第二に、微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水の水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊を、フイルターエレメントに加え、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３を複数回経由させることで、より強力に行うことが出来るようになった。
【００８５】
第三に、エマルジョン破壊粒子としてアミンや硫酸バリウムを使うことで、エマルジョン破壊が飛躍的に進められるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を示した実施例の全体図
【図２】本願発明の別の油水分離装置を示した図
【図３】本願発明の更に別の油水分離装置を示した図
【図４】本願発明の油水分離装置を構成しているエマルジョン破壊油吸着槽の詳細図
【符号の説明】
１Ａ・・・・・・油水分離装置
１Ｂ・・・・・・油水分離装置
１Ｃ・・・・・・油水分離装置
１０・・・・・・油分離槽
１１・・・・・・油分離槽本体
１１ａ・・・・・透明管（汚染度確認手段）
１１ｂ・・・・・吸入管
１１ｃ・・・・・吐出管
１１ｄ・・・・・隔壁
１１ｘ・・・・・油浮上分離室
１１ｙ・・・・・水貯槽室
１２・・・・・・圧力計
１３・・・・・・浮上油取出弁
２０・・・・・・異物捕捉槽
２１・・・・・・異物捕捉槽本体
２１ａ・・・・・流入路
２１ｂ・・・・・流出路
２２・・・・・・フィルターエレメント
２３・・・・・・圧力計
２４・・・・・・圧力計
３０・・・・・・エマルジョン破壊油吸着槽
３１・・・・・・エマルジョン破壊油吸着槽本体
３１ａ・・・・・流入口
３１ｂ・・・・・流出口
３１ｃ・・・・・多孔板
３１ｄ・・・・・支柱
３１ｅ・・・・・中間多孔板
３１ｆ・・・・・支持材
３１ｚ・・・・・空間部
３２・・・・・・エマルジョン破壊粒子付吸着材
３３・・・・・・油吸着材
３４・・・・・・活性炭
４０・・・・・・清水確認槽
４１・・・・・・清水確認槽透明本体（透明度確認手段）
４１ａ・・・・・流入路
４１ｂ・・・・・流出路
４１ｃ・・・・・流出管
４２・・・・・・清水取出弁
５０・・・・・・油水分離異物捕捉槽
５１・・・・・・油水分離異物捕捉槽透明本体（汚染度確認手段）
５１ａ・・・・・流入路
５１ｂ・・・・・流出路
５１ｃ・・・・・流出管
５１ｄ・・・・・隔壁
５１ｘ・・・・・油浮上分離室
５１ｙ・・・・・水貯槽室
５２・・・・・・フィルターエレメント
５３・・・・・・圧力計
５４・・・・・・圧力計
５５・・・・・・浮上油取出弁
１１０・・・・・エアーコンプレッサ
１２０・・・・・アフタークーラ
１３０・・・・・エアータンク
１４０・・・・・ドライヤー
１５０・・・・・フィルター
２０１・・・・・圧縮空気配管
２０２・・・・・圧縮空気配管
２０３・・・・・圧縮空気配管
２０４・・・・・圧縮空気配管
２０５・・・・・圧縮空気配管
２１１ａ・・・・ドレン排出管
２１１ｂ・・・・ドレン排出管
２１１ｃ・・・・ドレン排出管
２１１ｄ・・・・ドレン排出管
２１２ａ・・・・ドレン排出管
２１２ｂ・・・・ドレン排出管
２１２ｃ・・・・ドレン排出管
２１２ｄ・・・・ドレン排出管
２１３ａ・・・・ドレン排出管
２１３ｂ・・・・ドレン排出管
２１３ｃ・・・・ドレン排出管
２１３ｄ・・・・ドレン排出管
２１４ａ・・・・ドレン排出管
２１４ｂ・・・・ドレン排出管
２１４ｃ・・・・ドレン排出管
２１４ｄ・・・・ドレン排出管
２２１・・・・・弁
２２２・・・・・ドレントラップ
２２３・・・・・逆止弁
２３１・・・・・弁
２３２・・・・・ドレントラップ
２３３・・・・・逆止弁
２４１・・・・・弁
２４２・・・・・ドレントラップ
２４３・・・・・逆止弁
２５１・・・・・弁
２５２・・・・・ドレントラップ
２５３・・・・・逆止弁
２６１・・・・・集合管
２６２・・・・・集合管
２６３・・・・・集合管
２６５・・・・・逆止弁
２７１・・・・・接続管
２７２・・・・・接続管
２７３・・・・・接続管
２７４・・・・・接続管
２７５・・・・・逆止弁
２７６・・・・・接続管
２７７・・・・・接続管
２７８・・・・・接続管
２７９・・・・・接続管
２８１・・・・・清水管
２８２・・・・・清水管
２８５・・・・・弁

Claims (7)

1. 微小の油と水が結合してエマルジョン化したドレン水の油水分離方法に於いて、水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊をおこさせ油を除去するために、ドレン水を先ずエマルジョン破壊をおこさせるフィルターエレメント（２２、５２）を通過させた後、更にエマルジョン破壊と油吸着をさせるエマルジョン破壊粒子付吸着材（３２）と油吸着材（３３）を通過させることを特徴とするドレン水の油水分離方法。
2. 前記エマルジョン破壊粒子付吸着材（３２）と前記油吸着材（３３）の各層を交互に繰り返して通過させることを特徴とする請求項１に記載のドレン水の油水分離方法。
3. 微小の油と水が結合してエマルジョン化したドレン水の油水分離装置に於いて、水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊をおこさせ油を除去するために、油水を分離する油分離槽（１０）と、異物を分離してエマルジョン破壊をおこさせるフィルターエレメント（２２）を構成した異物捕捉槽（２０）と、エマルジョン破壊と油吸着と色素や異臭を吸着除去するエマルジョン破壊粒子付吸着材（３２）と油吸着材（３３）と活性炭（３４）を有するエマルジョン破壊油吸着槽（３０）を配設したことを特徴とするドレン水の油水分離装置。
4. 微小の油と水が結合してエマルジョン化したドレン水の油水分離装置に於いて、水と油の結合を解き放つエマルジョン破壊をおこさせ油を除去するために、油を含む異物と水を分離してエマルジョン破壊をおこさせるフィルターエレメント（５２）を構成した油水分離異物捕捉槽（５０）と、エマルジョン破壊と油吸着と色素や異臭を吸着除去するエマルジョン破壊粒子付吸着材（３２）と油吸着材（３３）と活性炭（３４）を有するエマルジョン破壊油吸着槽（３０）を配設したことを特徴とするドレン水の油水分離装置。
5. 前記油水分離異物捕捉槽（５０）と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）の間に異物を分離してエマルジョン破壊をおこさせるフィルターエレメント（２２）を構成した異物捕捉槽（２０）を配設したことを特徴とする請求項４に記載のドレン水の油水分離装置。
6. 前記エマルジョン破壊粒子付吸着材（３２）は、エマルジョン破壊粒子を吸着材に付着させたものであることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の油水分離装置。
7. 前記エマルジョン破壊粒子は、アミンまたは硫酸バリウムであることを特徴とする請求項６に記載の油水分離装置。

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