JP4022864B2

JP4022864B2 - 油水分離装置

Info

Publication number: JP4022864B2
Application number: JP2002201068A
Authority: JP
Inventors: 寛田渕; 洋一横堀; 和生山崎; 守藤山; 慎一藤田; 崇明猪谷
Original assignee: Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp; Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp; Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: JP2004041882A

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油吸着材を備えた油水分離装置に関する。
【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路の閉塞が生じる、あるいは環境汚染（河川の汚染等）を生じるので、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ている。このグリース阻集器は、そこに流入する排水中の残渣物を液体分と分離して回収するバスケット室と、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、排水中に含まれる油脂分を比重差によって自然浮上させ、油脂分を下部水とに分離させる油脂分離室とを有する。また油脂分離室上面に浮上させて分離した油脂類を、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からなる油吸着材（特開平７−５１５１８号、特開平７−１４８０８０号等参照）に吸収させることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記グリース阻集器は、その性能を維持するためには、バスケットの残渣物を１回／日廃棄し、また上記油吸着材を定期的に回収し、新たな油吸着材と交換することが必要となる。しかるに従来のグリース阻集器は、油脂分の回収作業が面倒であったり、あるいは身体や衣服を汚すなどの理由で、その他メンテナンス作業が滞りがちであった。また吸着材を隔壁の上面に浮上させておく場合、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って油脂類を吸着し難くなること、及び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った。その結果、特に繁忙な時間帯では、高濃度の油脂分を含む排水が、下水中に流れ込んでしまう。さらに従来のグリース阻集器は、比較的大型で占有面積が広くなるので、厨房面積の狭い小規模飲食店などでは、普及がおくれている。
【０００４】
従って本発明の目的は、上記の問題点を解消して、メンテナンスが容易で、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コンパクトな油水分離装置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、本発明の油水分離装置は、油吸着部材と、前記油吸着部材を収容する吸着材保持ケースと、前記吸着材保持ケースを少なくとも１個以上支持する吸着材充填容器とを備え、前記油吸着部材および吸着材保持ケースが一端側から他端側に向かって油脂類を含む排水が流下するように排水量に応じ水平面に対して所定角度だけ傾いて支持されるとともに、前記吸着材保持ケースは、その下流側に、排水を一時的に貯留する溜まり形成部材を有することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の前記吸着材保持ケースは溜まり形成部材に隣接して排水が排出される排水口を有し、油吸着部材および吸着材保持ケースが排水量に応じ水平面に対して所定角度だけ傾いて前記吸着材充填容器に多段に装着されるとともに、多段に装着された前記吸着材保持ケースの前記排水口は、その上段又は下段に装着された前記吸着材保持ケースの前記排水口と上面からみて重ならない位置に設けられることがより好ましい。本発明では、前記吸着材保持ケースは、前記吸着材充填容器に対して着脱可能な構造を有することが望ましく、さらに前記吸着材保持ケースは、全体が廃却可能な樹脂で形成されていてもよい。本発明の油水分離装置は、前記吸着材充填容器は流し台に隣接しかつそれと一体的に設置されたバスケットの下方に設置されていてもよいし、あるいは前記吸着材充填容器は流し台から独立して設置されたバスケットの下方に設置されていてもよい。
【０００７】
本発明によれば、油吸着部材および吸着材保持ケースが一端側から他端側に向かって油脂類を含む排水が流下するように水平面に対して所定角度だけ傾いて支持されるとともに、前記吸着材保持ケースは、その下流側に、排水を一時的に貯留する溜まり形成部材を有するので、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。したがって油吸着部材の交換頻度が少なくて済み、しかも本発明の油水分離装置は、多段で着脱可能な吸着材保持ケースを有す構造なので、コンパクトで、かつ保守点検が容易である。
【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及び図２は油水分離装置の正面図及び平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４及び図５は油吸着受けの平面図及びＢ−Ｂ線側面図である。油水分離装置１は、図１〜図３に示すように、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、油吸着材充填容器１３の内部に設置された吸着材保持ケース５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ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。
【０００９】
各吸着材保持ケース５１は、図４及び図５に示すように、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を含み、長手方向に沿って外周にレール５４が設けられた箱型形状の容器と、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。吸着材保持ケース５１は着脱可能な構造となっているので、吸着材の交換等のメンテナンスを容易に行うことができる。すなわち扉１７を開けた後、吸着材保持ケース５１のレール５４を油吸着材充填容器１３のレールガイド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、吸着材保持ケース５１は油水分離装置１の所定位置に組み込まれる。本実施の形態では、特に吸着材保持ケース５１が水平面に対して微小角度（７°以下が好ましく、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。油吸着材充填容器１３の内部には、吸着材保持ケース５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃの３段が保持されているが、排水発生量が多い場合には４段以上の吸着材保持ケースを設けてもよい。一方、排水発生量が少ない場合は、２段あるいは１段として、油吸着部材および／または吸着材保持ケースを傾けず水平に支持しても、油水分離処理が十分可能である。
【００１０】
充填容器１３に装着され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不織布を所定厚さに積層して形成したシート状部材を使用できる。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。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。あるいは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。本発明で使用される油吸着材は、不織布で形成することが好ましいが、高い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。さらに本発明で使用される油吸着材は、後述の理由により、油吸着材の深層方向に所定量の油脂分を吸着した後は、水圧（排水水頭）が付与されても吸着された油脂分が流出しない性質を有するものが好ましく、具体的には０．３ｋＰａ（水頭０．０３ｍ）の水圧が付与されても吸着された油脂分が流出しないものが望ましい。
【００１１】
上記の油水分離装置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保持ケース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。しかして上記油吸着材が、油吸着機能終了時に透液性が消失するようなものであると、上記の如く油吸着材を水平面に対して微小角度（７°以下が好ましく、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、従来よりも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、吸着材保持ケース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０．０３ｍ以下とすることができる。
【００１２】
油吸着材１４にて行われるグリース阻集は、上記した深層方向への吸着作用のみならず、排水が油吸着材１４の表面に沿って流下する際に油吸着材表層部に多くのグリースが堆積する表層ろ過による吸着作用によっても行われる。表層ろ過効果は、排水が下り勾配で流れて得られるものであり、具体的には油吸着材を水平面に対して７°以下、望ましく１°以上、３°未満だけ傾けて設置することにより、得られ易い。但し、本発明者の実験によれば、油吸着材を水平面に対して７°以上傾けると、吸着材保持ケース５１に壁板５７を設けても、油吸着材１４の上流側に排水を流した時に、排水が壁板５７を乗り越えて勢いよく流下してしまい、深層方向と表層方向へのグリースの阻集が行われなかった。
【００１３】
本実施の形態では、油吸着材充填容器１３に吸着材１４を保持する吸着材保持ケース５１が３段に配置されているので、排水量が多く１段目の吸着材１４Ａでの吸着処理が飽和すると、排水は壁板５７をオーバーフローして２段目の吸着材１４Ｂの表面に沿って流下しそこで吸着処理が行われる。さらに２段目の吸着材１４Ｂでの吸着処理が飽和すると、排水は壁板５７をオーバーフローして３段目の吸着材１４Ｃの表面に沿って流下しそこで吸着処理が行われる。このように本実施の形態によれば、排水が多段のスロープ状に流下するので、排水量に応じて吸着材保持ケース５１の段数を増減することにより、排水量が多い場合でも有効に吸着処理することができる。しかも吸着材保持ケース５１は多段でかつ各吸着材保持ケースの下流側で折り返された下り勾配になっているので、コンパクトな装置とすることができ、設置面積を少なくすることができる。
【００１４】
本実施の形態によれば、バスケット１２は各側面と底面にパンチング穴５６が設けられているので、排水中に料理の残渣が混入していても、パンチング穴径より大きい固形分はそこで分離捕獲されるので、高濃度のラード油を含む排水中の溶液（残り汁）のみを下流側の油水分離装置１で処理することができる。また固形分を含む排水を処理するために、バスケット１２の上部に吸着材を敷いて排水の最上流で吸着材と接液させてもよい。この時のバスケット１２は水平面に対して平行に設置されていても分離処理は可能である。特に、バスケット側面にパンチング穴５６が設けられているので、その孔から未処理溶液が下流側に流出し、バスケット上縁から未処理溶液がオーバーフローすることなく、またバスケット１２上への吸着材残渣の滞留や吸着材の飽和による吸着材の目詰まりが生じるおそれは殆どない。
【００１５】
図３では、第１排水カップ３１を用いて、排水が第１吸着材１４Ａの最上流部に最初に接液する構造になっているが、第１排水カップ３１を用いる代わりに、バスケット１２にパンチング穴５６を局所的に設けることやバスケット１２を小さくすることなどにより、排水が第１吸着材１４Ａの最上流部に最初に接液するようにしてもよい。
【００１６】
図６は本発明の他の実施の形態に係わる油水分離装置の正面図である。図１の油水分離装置は流し台に組み込まれているが、図６に示す油水分離装置１は既設の流し台１１から独立して設置されている。油水分離装置１は、走行ローラ６７を有する架台の上部に装着されるバスケット１２の下部に組み込まれ、分離装置１から排出した処理後排水は、第２排水カップ３２から第１流入管１５を経てバケツ６８内に回収される。この実施例によれば図１の厨房流し台１１近傍に限らず営業店舗内の任意場所で油水分離を行うことが可能となり、バケツ６８が満水になれば近くの側溝などに排水を流すようにすれば維持管理が容易となる。
【００１７】
次に使い捨て用カートリッジ式油吸着材保持ケースを備えた油水分離装置を図６〜８により説明する。前記で説明した図７は使い捨て用カートリッジの斜視図、図８は図７の使い捨て用カートリッジ式吸着材保持ケースを組み込んだ金属製吸着材の断面図であり、図１〜図５と同一機能部分は同一の参照符号で示す。図６に示す油水分離装置１に使用される吸着材保持ケース５１は、図８の金属製吸着材保持ケース５１の固定用ツバ６４の上部に、図７に示す取手６６を有するトレー状の容器内に吸着材１４が封入された使い捨て用カートリッジ６３が着脱自在に組み込まれた構造を有する。このカートリッジ６３は、材質面では、低価格化を図るために、例えば樹脂、不織布あるいは紙パックで形成することが好ましい。また、底面にパンチング穴を設けることや籠状に形成するなどして、油吸着材１４と同等またはそれ以上の透水性を有するものであれば、その形状に制限はない。この油水分離装置による排水処理動作は図１と同様であるが、吸着材の表層部に多量の油が堆積した場合は、取手を掴んで使い捨て用カートリッジ６３を吸着材保持ケースから外して廃棄するだけでよく、身体や衣服を汚さずにしかも手軽に吸着材の交換作業を行うことができる。従って通常の飲食店では、例えばその日の営業が終了後に油水分離装置１の内部を開けてカートリッジ６３の交換を行えばよいので、従来のような面倒なメンテナンス作業が不要となり、実用性が高いものである。
【００１８】
図１の油水分離装置にポリエステル繊維製不織布（繊維径２４μｍ、厚さ４ｍｍ）からなる吸着材を装着して、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１に示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
表１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１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％以上の油分を吸着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。
【００２１】
【発明の効果】
以上に記述の如く本発明によれば、油吸着部材および吸着材保持ケースを水平面に対して所定角度だけ傾けて設置し、吸着材充填容器に設置される吸着材保持ケースに一時的な含油排水溜まりが形成されるので、油吸着材の深層方向に加えて表層部にも効果的にグリースを阻集できる。また吸着材保持ケースを多段に設けることにより、多量の油脂分を含んだ排水を確実に処理することができ、さらに交互に折り返したスロープ形状とすることにより、設置スペースを狭くすることができる。また吸着材保持ケースを着脱可能な構造とすることにより、メンテナンスを簡単に行うことができ、さらに吸着材保持ケースの一部を使い捨て可能なカートリッジ構造とすることにより、身体や衣服を殆ど汚さずに吸着材の交換を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる油水分離装置の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる油水分離装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】吸着材保持ケースの一例を示す平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係わる油水分離装置の正面図である。
【図７】使い捨て用吸着材カートリッジの一例を示す斜視図である。
【図８】使い捨て用吸着材カートリッジを吸着材保持ケースに組み込んだ例を示す断面図である。
【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、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ：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、５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ：吸着材保持ケース
５２：位置決め用突起
５３：レールガイド
５４：レール
５６：パンチング穴
５７、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ：壁板
５８：第１外壁
５９：第２外壁
６１：排水ガイド
６２：排水口
６５：位置決め用凹部６６：取手
６７：走行ローラ
６８：バケツ

Claims

油吸着部材と、前記油吸着部材を収容する吸着材保持ケースと、前記吸着材保持ケースを少なくとも１個以上支持する吸着材充填容器とを備え、前記油吸着部材および吸着材保持ケースが一端側から他端側に向かって油脂類を含む排水が流下するように排水量に応じ水平面に対して所定角度だけ傾いて支持されるとともに、前記吸着材保持ケースは、その下流側に、排水を一時的に貯留する溜まり形成部材を有することを特徴とする油水分離装置。
前記吸着材保持ケースは溜まり形成部材に隣接して排水が排出される排水口を有し、油吸着部材および吸着材保持ケースが排水量に応じ水平面に対して所定角度だけ傾いて前記吸着材充填容器に多段に装着されるとともに、多段に装着された前記吸着材保持ケースの前記排水口は、その上段又は下段に装着された前記吸着材保持ケースの前記排水口と上面からみて重ならない位置に設けられることを特徴とする請求項１記載の油水分離装置。
前記吸着材保持ケースは、前記吸着材充填容器に対して着脱可能な構造を有することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の油水分離装置。
前記吸着材保持ケースは、全体が廃却可能な樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の油水分離装置。
前記吸着材充填容器は流し台に隣接しかつそれと一体的に設置されたバスケットの下方に設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の油水分離装置。
前記吸着材充填容器は流し台から独立して設置されたバスケットの下方に設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の油水分離装置。