JP4248722B2 - 油脂分解浄化装置及びこれを用いたグリーストラップ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油脂分解浄化装置及びこれを用いたグリーストラップに関し、更に詳細には例えば厨房から出る排水中の油脂分を排水槽内において好気性微生物により分解浄化する時に酸素と排水中の油脂分を効率よく気液接触させる装置及びこれを用いたグリーストラップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホテル、レストラン、食堂などの比較的に規模の大きな厨房では油脂を含んだ大量の排水が流される。この種の調理場では、グリーストラップと称する油脂分解浄化槽の設置が法律で義務づけられており、通常、このグリーストラップは排水溝の末端に設置されている。
【０００３】
このグリーストラップは、標準的には２つの潜り堰（容器内に貯溜する排水の水面付近に堰板を設け、この堰板の下側を流路とする堰）を設けて槽内を仕切って排水の流速を落とし、最終貯溜部でオーバーフロー管から排水させるように構成されたものである。
【０００４】
このようなグリーストラップによると、排水中の油脂は、流速の低下により、及び滞留時に比重差で、２つの潜り堰で水面が区画された各貯溜部の水面に浮上して蓄積していく。このように油脂分が水面を覆って空気を遮断する結果、硫酸還元菌等により腐敗した浮上油脂と滞留水となって流下水素やメルカプタンのような悪臭を発生する。
【０００５】
そのため、従来は、グリーストラップにおける各貯溜部の水面に浮いている油脂分を定期的にすくい取って清掃廃棄処理していた。しかし、このような方式では、清掃廃棄処理作業を行うのに非常に手間が掛かり、また悪臭の発生を完全に防止することもできないため、グリーストラップ内にフィルターを設置して、このフィルターに好気性の油脂類分解微生物を供給着床させて処理する方法も考えられた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、油脂分の比重は約０．９２で、３槽式（貯溜部を３つ備える方式）のグリーストラップでは第２槽即ち下流側２番目の貯溜部における水面に油脂分が厚く蓄積する。そのため、水面が油脂分で覆われ、前述したように空気の供給が遮断されることから、単に分解微生物を供給しただけでは、菌は活性化せず、油脂の分解効果が発揮されない結果、油脂分は排水と共にグリーストラップから流出していた。
【０００７】
そこで、グリーストラップの貯溜部にポンプで空気を強制的に供給して好気性の油脂分解微生物を活性化させるようにした浄化装置が開発されたが、空気が貯溜部の底に供給されるため、油脂分の排水中への撹拌と共に汚泥を巻き上げ、油脂分と汚泥がグリーストラップの排水口から流出してしまう結果となっている。
【０００８】
一定規模以上の厨房や調理場では、乳化破壊した後の凝集フロックを加圧空気の気泡で浮上分離させ、水面より掻き寄せて汚泥として貯溜し、搬出処分する凝集加圧浮上方式の油脂分解浄化装置も用いられているが、大量の余剰汚泥の処理と強い悪臭の発生に大きな問題を残している。
【０００９】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、例えばレストランやホテルなどの厨房及び調理場等に設置されるグリーストラップの貯溜部の水面に浮いて蓄積される排水中の油脂分を、好気性の分解微生物を効率よく活性化させて油脂分を分解浄化する装置及びこれを用いたグリーストラップを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は油脂分解浄化装置であり、前述した技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明は、排水槽内に貯溜する排水中に浸漬するように設置され、排水槽内の排水中に存在する油脂を分解浄化する装置であって、縦方向の通路を備える気液接触部と、この気液接触部の下部に設けられ、前記通路に連通する酸素供給室と、この酸素供給室に一端が連通され、他端が排水槽内の排水面近傍に位置して開放する油脂分吸引パイプと、酸素供給室に配置され、加圧空気供給源に接続された気泡発生手段とを含み、気液接触部が一端に入口部を又他端に出口部を備えて形成され、気液接触部の通路が、入口部から出口部へ向かって断面形状が連続的に変化し、且つ軸方向に伸長する複数の変形通路部で構成され、酸素供給室で発生させた気泡を気液接触部の入口部から各変形通路部を連続的に出口部へ向かって上昇させ、そのドリフト効果で油脂分吸引パイプの上端開放部から排水槽内の排水上面付近の油脂分を吸引して酸素供給室に取り込んで気泡と共に通路内を上昇させることにより気液接触を行わせることを特徴とする。
【００１１】
＜本発明における具体的構成＞
本発明における油脂分解浄化装置は、前述した必須の構成要素からなるが、その構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立する。その具体的構成要素とは、気液接触部の通路が、更に、気液接触部の入口部と出口部との間に設けられ、各変形通路部を通る気液を合流分割する合流分割手段とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る油脂分解浄化装置では、油脂分吸引パイプが、パイプ本体の長さが変わる伸縮自在部分を備えることを特徴とする。更に、本発明における油脂分解浄化装置では、前記油脂分吸引パイプの他端開放部を、漏斗状に開いて形成することも好ましい。更にまた、本発明における排水中の油脂を分解浄化する装置では気液接触部の内面をポーラスな素材で形成することが好ましい。
【００１３】
また、本発明は前述した特徴を備える油脂分解浄化装置を用いたグリーストラップでもある。本発明のグリーストラップでは、更に、排水槽内を、最終貯溜部である排水領域とこれに隣接する浄化領域とに区画形成すべく少なくとも１つの潜り堰が設置され、そして油脂分解浄化装置が浄化領域内に設置され、且つ排水槽内の浄化水を外部に排水するオーバーフロー管が浄化水排出排水領域内に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のグリーストラップでは、油脂分解浄化装置を浄化水排出領域内に設置し、気液接触部の出口部を介する吹出し口を、潜り堰を貫通又は越えて、浄化領域に開放するようにしてもよい。油脂分解浄化装置をこのように浄化領域内又は浄化水排出領域内のいずれかに設置する場合、この油脂分解浄化装置を前述の潜り堰に取り付けることができる。
【００１５】
また、本発明のグリーストラップでは、油脂分解浄化装置に、少なくとも２つの油脂分吸引パイプを設けることができ、その場合１つの油脂分吸引パイプの上端開放部を潜り堰で仕切られた浄化水排水領域内に位置し、且つ他の油脂分吸引パイプの上端開放部を浄化領域に位置させることも好ましい。
【００１６】
本発明の油脂分解浄化装置によると、この装置を排水槽の貯溜部に沈めて設置し、グリーストラップを構成する。次いで、加圧空気供給源から加圧空気を気泡発生手段に送ることにより酸素供給室で大量の気泡を連続的に発生させる。この気泡は、気液接触部の入口部から縦方向の通路を上昇して出口部から貯溜部に出る。
【００１７】
酸素供給室で発生した大量の気泡が連続的に気液接触部の縦方向通路を上昇して貯溜部に出ることにより、この装置内の排水及び油脂分に気液接触部の縦方向通路を上昇する流れを起こす。このように多量の気泡が連続して上昇することに伴う装置内の排水及び油脂分の上昇流によるドリフト効果によって、油脂分吸引パイプの上端開放部から貯溜部の排水上面付近の油脂分が吸引されて酸素供給室に取り込まれる。
【００１８】
そして、油脂分吸引パイプから排水上面付近に蓄積している油脂分が酸素供給室に取り込まれると、この酸素供給室で発生している大量の気泡と共に気液接触部の入口部から出口部へ縦方向通路を上昇して再び貯溜部に出る。気液接触部の縦方向通路を通る気泡と排水上面付近から吸引した油脂分等は、この縦方向通路を構成している複数の変形通路を通り、しかもこれらの各変形通路部を通過する間にその通過流は合流分割手段によって合流分割される。
【００１９】
これにより、気液接触部の縦方向通路を上昇する気泡と排水上面付近から吸引された油脂分は、効率よく気液接触が起こり、これによりグリーストラップに投入された好気性の油脂分解微生物を活性化させることができると共にこの微生物による油脂分の分解浄化を促すことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の油脂分解浄化装置及びこれを用いたグリーストラップを図に示される実施形態について更に詳細に説明する。図１には本発明の第１の実施形態であり且つ基本的な構造の油脂分解浄化装置１０が示されている。
【００２１】
この実施形態の油脂分解浄化装置１０は、内部に縦方向通路１１を備える気液接触部１２と、この気液接触部１２の下部に設けられ、縦方向通路１１に連通する酸素供給室１３とを備えて構成されている。
【００２２】
この酸素供給室１３は、ほぼ四角形の底板と、この底板上から立設した４つの側壁とによって横断面四角形の箱状に形成された上部開放のハウジング１４によって区画形成されている。上部開放のハウジング１４の上端周囲にはフランジ部１４ａが形成されている。
【００２３】
このフランジ部１４ａ上には気液接触部１２がその下端周囲に形成されたフランジ部１２ａをパッキンなどを介して水密的に密着するように乗せられ、フランジ部１４ａに取り付けられた植込みボルト１５を気液接触部１２のフランジ部１２ａのボルト挿通穴（図２）に相対的に挿通し、ナット１６を螺合して締め付けることにより堅固に連結されている。
【００２４】
これによりハウジング１４の内部空間である酸素供給室１３は気液接触部１２の縦方向通路１１に連通する。このハウジング１４の１つの側壁には、油脂分吸引パイプ１７の一端が内部の酸素供給室１３に連通するように当該側壁を貫通して接続されている。この油脂分吸引パイプ１７は、屈曲してほぼ垂直に立ち上がっている。
【００２５】
油脂分吸引パイプ１７の他端は、漏斗状に広がって吸引開放部１７ａとされている。勿論、漏斗状に形成された吸引開放部１７ａを別体品として形成し、これを油脂分吸引パイプ１７の本体部分の端部に連結して構成することもできる。
【００２６】
また、油脂分吸引パイプ１７は、図２に示されるようにパイプ本体１７ｂの途中に蛇腹状の伸縮自在部１７ｃを設け、このパイプ本体１７ｂの他端開放部１７ａを、その外周に沿って等間隔で配置した３つのフロート（浮き）２０で排水面上に支持するようにすることも好ましい。
【００２７】
このようにフロート２０を取り付けてパイプ本体１７ｂの他端開放部１７ａを排水面上で支持する構成にすれば、グリーストラップ内の排水レベルが変化しても、油脂分吸引パイプ１７の他端開放部１７ａは、水面の変動に追随するため、常に水面に浮いている油脂分を吸引する最適位置に自動的に保持できる。
【００２８】
なお、油脂分吸引パイプ１７の他端開放部１７ａに取り付けるフロート２０は、他端開放部１７ａからパイプ本体内に油脂分の流入を妨げない限り如何なる位置や取付け方を用いてもよい。また、油脂分吸引パイプ１７におけるパイプ本体１７ｂの途中に設ける伸縮自在部として、内筒と外筒を相互に摺動可能に組み付けて締付け密封リングで固定可能にした入れ子方式のものにすれば、この油脂分解浄化装置１０を後述する排水槽内に最初にセットする時に、パイプ本体１７ｂの開放部を１７ａを適所に位置決めすることが容易となる。
【００２９】
すなわち、この油脂分解浄化装置１０を排水槽内に取り付ける時、排水槽内の水面の高さに合わせてパイプ本体１７ｂの他端開放部１７ａの位置を前述した適所に設定する必要があるが、前述したような入れ子方式からなる伸縮自在部を備える油脂分吸引パイプ１７であれば、油脂分解浄化装置１０を排水槽内に取り付けた後に、締付け密封リングを緩めて、内筒と外筒の出入り長さを調整すれば容易にパイプ本体１７ｂの他端開放部１７ａの位置を所望の位置に設定することができる。
【００３０】
酸素供給室１３には気泡発生手段１８が配置され、この気泡発生手段１８は油脂分解浄化装置１０の外部に設置された加圧空気供給源（図示せず）と可撓性のパイプ１９により接続されている。この気泡発生手段１８としては、例えばポーラスセラミックからなる棒状体を使用することができる。このようなポーラスセラミックからなる気泡発生手段１８は熱帯魚を飼育する水槽などで使用されているものと同じであって、既に公知のものであることからその詳細な説明は省略する。
【００３１】
気液接触部１２は、例えば平成１０年１０月２７日に公開された特開平１０−２８６４４８号公報に開示されている混練装置と同じ構造のものを使用したものであり、従ってその構造自体は既によく知られているものであるので簡単に説明する。すなわち、気液接触部１２は、下端に入口部を又上端に出口部を備え、更にその縦方向通路は、入口部から出口部へ向かって断面形状が連続的に変化する複数の変形通路部と、気液接触部１２の入口部と出口部との間に設けられ、各変形通路部を通る気液を合流分割する合流分割手段とを備えて構成されている。
【００３２】
この気液接触部１２は、図３に示されるように、２種類のエレメント１２０Ａ、１２０Ｂを２つ縦方向に接続して構成されている。一方の種類のエレメント（第１段目のエレメント）１２０Ａは、正方形をした両端部を備え、これら両端部には当該エレメントを相互に接続するためのフランジ部１２ａ、１２ｂが形成されている。
【００３３】
このフランジ部１２ａには、複数のボルト挿通穴１２１が形成され、隣接するエレメント同士はこのボルト挿通穴１２１を利用して端部同士がボルト止めされて接続されると共に、第１段目のエレメント１２０Ａの下部のフランジ部１２ａは前述したように酸素供給室１３を構成するハウジング１４の上部フランジ部１４ａと締結される。
【００３４】
エレメント１２０Ａは、同じ方向に並んで隣接配置された２つの変形通路１２２、１２３を備えている。このエレメント１２０Ａの一方の端部には、これら２つの変形通路の各開口が長方形状に形成されている。これら長方形状の各開口が２つの変形通路１２２、１２３の各入口１２２ａ、１２３ａとなると共に気液接触部１２の入口部でもある。
【００３５】
エレメント１２０Ａの他方の端部には、前述した入口を構成する長方形状の開口とその長手方向を９０度異にする長方形状の開口が形成されている。この長方形状の開口が２つの変形通路１２２、１２３の各出口１２２ｂ、１２３ｂとなる。すなわち、エレメント１２０Ａの入口側に形成された長方形状の開口と出口側に形成された長方形状の開口とはその長手方向を９０度異にして形成されている。
【００３６】
変形通路１２２、１２３の具体的形状について説明すると、各変形通路１２２、１２３は、その断面形状が入口１２２ａ、１２３ａから出口１２２ｂ、１２３ｂに向かって連続的に変化している。その変化の態様については、各変形通路１２２、１２３とも、任意の位置での断面積は入口１２２ａ、１２３ａから出口１２２ｂ、１２３ｂまで同じであり、断面の形状のみが連続的に変化している。
【００３７】
つまり、入口１２２ａ、１２３ａはＸ方向に長い長方形であり、入口１２２ａ、１２３ａと出口１２２ｂ、１２３ｂの中間部においてはその断面形状が正方形となり、出口１２２ｂ、１２３ｂにおいてはＸ方向に対して直交するＹ方向に長い長方形になるように形成されている。そして、変形通路１２２、１２３の長さは同じである。従って、各変形通路１２２、１２３を通る気液は、その断面形状がＸ方向に長い長方形から徐々に正方形に変化させられ、そこから更にＹ方向に長い長方形に徐々に変化させられることになる。
【００３８】
次に、もう１つの種類のエレメント１２０Ｂは、前述したエレメント１２０Ａと実質的に同じであるが、このエレメント１２０Ｂでは図２で見て左側に位置する入口１２４ａと下方に位置する出口１２４ｂとが変形通路１２４で連通し、右側に位置する入口１２５ａと上方に位置する出口１２５ｂとが変形通路１２５で連通している。すなわち、このエレメント１２０Ｂは、エレメント１２０Ａと各変形通路の各入口と各出口との連通態様を異にしている。このエレメント１２０Ｂの各出口１２４ｂ、１２５ｂが気液接触部１２の出口部となっている。
【００３９】
このような２種類のエレメント１２０Ａ、１２０Ｂを交互に接続した状態を示す図が図３である。すなわち、前述した２種類のエレメント１２０Ａ、１２０Ｂは、一方のエレメント１２０Ａの出口側端部に他方のエレメント１２０Ｂの入口側端部を、フランジ部１２ａ、１２ｂ同士を密着させてボルトで接続される。
【００４０】
従って、２種類のエレメント１２０Ａ、１２０Ｂの接続部では、一方のエレメント１２０Ａにおける変形通路１２２の出口１２２ｂが、他方のエレメント１２０Ｂにおける変形通路１２４の入口部１２４ａの半分と他の変形通路１２５の入口１２５ａの半分とに連通し、また一方のエレメント１２０Ａにおける変形通路１２３の出口１２３ｂは、他方のエレメント１２０Ｂにおける変形通路１２４の入口１２４ａの残りの半分と他の変形通路１２５の入口１２５ａの残りの半分とに連通することになる。
【００４１】
そのため、一方のエレメント１２０Ａにおける各変形通路１２２、１２３を通過した気液の半分づつが、他方のエレメント１２０Ｂのそれぞれの変形通路１２４、１２５内に入ることにより実質的に合流することになり、しかし１つの変形通路を通った気液についてみると２つのエレメントの接続部で半分づつに分割されることになる。
【００４２】
従って、２つのエレメント１２０Ａ、１２０Ｂの接続部である出口側端部と入口側端部とに形成されている各変形通路の各出口と各入口とが気液の合流分割手段を構成することになる。このようなエレメント１２０Ａ、１２０Ｂを交互に直列に接続すれば、それぞれの接続部に気液の合流分割手段が構成されることになる。
【００４３】
このような構成の気液接触部１２によると、酸素供給室１３で発生した大量の気泡は油脂分吸引パイプ１７からの油脂分と共に第１段目のエレメント１２０Ａにおける入口側端部で二つに分割されて各変形通路１２２、１２３に入る。この分割された気液の各流状体断面形状は共にＸ方向に長い長方形である。
【００４４】
次に、この１段目の中間部においては、気液の流状体断面形状は共に正方形に変化し、さらに、１段目の出口側端部においては、共に入口側の長手方向とは９０度異にするＹ方向に長い長方形に変化する。従って、気液の各流状体断面形状は、Ｘ方向に長い長方形→正方形→Ｙ方向に長い長方形、と変化する。この変化する過程において、有効な気液接触を起こすことになる。
【００４５】
次に、第２段目のエレメント１２０Ｂの各長方形状入口１２４ａ、１２５ａは、第１段目のエレメント１２０Ａの各長方形状出口１２２ｂ、１２３ｂと直角に交差している。そのため、第１段目のエレメント１２０Ａの各出口から出た気液は、それぞれ分割されて分けられる。
【００４６】
従って、第１段目のエレメント１２０Ａにおける各変形通路１２２を流れてきた気液の半分と変形通路１２３を流れてきた気液の半分は合流して第２段目のエレメント１２０Ｂの一方の変形通路１２４に入って流れ、残りの半分の気液は同様に合流して他方の変形通路１２５に入って流れる。
【００４７】
第２段目のエレメント１２Ｂは、前述したように第１段目のエレメント１２０Ａと実質的に同じであり、この２段目の中間部においても、気液の流状体断面形状は共に正方形に変化し、さらに、２段目の出口側端部においては、共に入口側の長手方向とは９０度異にするＹ方向に長い長方形に変化する。従って、気液の各流状体断面形状は、Ｘ方向に長い長方形→正方形→Ｙ方向に長い長方形、と変化する。この変化過程において、第２次的な気液接触が行われる。
【００４８】
ところで、この実施形態では、前述したように種類の異なる２つのエレメント１２０Ａ、１２０Ｂを交互に接続しているが、その理由について説明する。図３に示されるエレメント１２０Ａをその一方の端部から各変形通路内を覗くと、図４に示されるように影線を除いた部分が直通した即ちストレートな貫通路として見える。
【００４９】
これは、前述したように入口側端部における右側の入口１２２ａが出口側端部における上部の出口１２２ｂに連通し、入口側端部における左側の入口１２３ａが出口側端部における下部の出口１２３ｂに連通していることから、それらがそれぞれ部分的に重なる領域は入口から出口が直視できることは当然ではある。
【００５０】
とすると、エレメント１２０Ａの長手方向から見たときに入口１２２ａ、１２３ａと出口１２２ｂ、１２３ｂとがそれぞれ部分的に重なる領域に存在する通路部分については、気液の流状体に変形をほとんど与えることなく通過させることになる。そして、同じ形状のエレメント１２０Ａを複数接続しても端部から変形通路を覗いたときの状態は図４に示された状態と全く変わらない。
【００５１】
他方、エレメント１２０Ｂについては、前述のエレメント１２０Ａの説明と同じ理屈により入口１２４ａ、１２５ａと出口１２４ｂ、１２５ｂとが重なる領域は図５に示される影線を除いた部分となる。これは、エレメント１２０Ａとは異なって、入口側端部における右側の入口１２４ａが出口側端部における下部の出口１２４ｂに連通し、入口側端部における左側の入口１２５ａが出口側端部における上部の出口１２５ｂに連通していることから明らかである。
【００５２】
そこで、この２種類のエレメント１２０Ａ、１２０Ｂを図３に示されるように接続したとして、その入口側端部から変形通路を覗くと、図４と図５とを重ねたような状態となり、その結果入口から出口を直視することはできなくなる。ということは、入口から入った気液が、所謂ストレートに出口部に流れ出ることはなくなり、その結果気液接触効果をより高めることになる。
【００５３】
更に、前述した実施形態で用いたエレメントは、２つの変形通路１２２、１２３又は１２４、１２５を備えたものであったが、図６に示されるように４つの変形通路１３１、１３２、１３３、１３４を備えるエレメント１３０を接続して気液接触部１２を構成することもできる。
【００５４】
このエレメント１３０も考え方は前述したエレメント１２０Ａ、１２０Ｂと同じで、端部側の開口が全体として正方形で且つ周囲に接続用のフランジ部１２ａ、１２ｂを備え、更に入口側端部がＸ方向に長い４つの開口を形成し、これら４つの開口は各変形通路１３１〜１３４の入口１３１ａ、１３２ａ、１３３ａ、１３４ａとされている。他方、このエレメント１３０の出口側端部は、入口側端部の各入口とは９０度方向を異にするＹ方向に長い開口を形成し、各変形通路の出口１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂ、１３４ｂとされている。
【００５５】
そして、図６で見て、変形通路１３１の入口１３１ａは、上から２番目の出口部１３１ｂに連通し、変形通路１３２の入口１３２ａは、最上部の出口１３２ｂに連通し、変形通路３３の入口１３３ａは、最下部の出口１３３ｂに連通し、変形通路３４の入口１３４ａは、上から３番目の出口１３４ｂに連通している。
【００５６】
各変形通路１３１、１３２、１３３、１３４のそれぞれの長手方向における断面形状の変化については、先の実施例で示したエレメント１２０Ａ、１２０Ｂの場合と基本的に同じである。ただ、エレメント１３０全体の輪郭としては、４つの変形通路を備えている関係で相違している。
【００５７】
次に、前述した第１の実施形態に係る油脂分解浄化装置１０の動作について説明する。油脂分解浄化装置１０は、厨房等から出る排水を流す排水溝に接続されたグリーストラップの貯溜部に沈めて使用される。この油脂分解浄化装置１０がグリーストラップ内に沈められると、この油脂分解浄化装置１０内に水面に蓄積されている油脂分と共に排水が入り込む。次いで、加圧空気供給源から加圧空気を気泡発生手段１８に送ることにより酸素供給室１３で大量の気泡を連続的に発生させる。
【００５８】
この気泡は、気液接触部１２の入口部から縦方向の通路１１を上昇して気液接触部１２の上端部に位置するフランジ部１２ｂに取り付けられた吹出しカバー２１に形成された吹出し口２１ａからグリーストラップの貯溜部水面付近に吹き出される。このように、酸素供給室１３で発生した大量の気泡が連続的に気液接触部１２の縦方向通路１１を上昇して貯溜部に出ることにより、この油脂分解浄化装置１０内の排水及び油脂分に気液接触部の縦方向通路１１を上昇する流れを起こす。
【００５９】
前述したように多量の気泡が連続して上昇することに伴う油脂分解浄化装置１０内の排水及び油脂分の上昇流によるドリフト効果によって、油脂分吸引パイプ１７の上端開放部から貯溜部の排水上面付近の油脂分が吸引されて酸素供給室１３に取り込まれる。そして、油脂分吸引パイプ１７から排水上面付近に蓄積している油脂分が酸素供給室１３に取り込まれると、この酸素供給室１３で発生している大量の気泡と共に気液接触部１２の入口部から出口部へ縦方向通路１１を上昇して再び貯溜部に出る。
【００６０】
気液接触部１２の縦方向通路１１を通る気泡と排水上面付近から吸引した油脂分等は、この縦方向通路１１を構成している複数の変形通路１２２、１２３、１２４、１２５を通り、しかもこれらの各変形通路部を通過する間にその通過流は合流分割手段によって合流分割される。これにより、気液接触部１２の縦方向通路１１を上昇する気泡と排水上面付近から吸引した油脂分は、効率よく気液接触が起こり、これによりグリーストラップに投入された好気性の油脂分解微生物を活性化させることができると共にこの微生物による油脂分の分解浄化を促すことができる。
【００６１】
このように酸素供給室１３で発生した大量の気泡と当該酸素供給室に流入する油脂分を含む排水が連続的に気液接触部１２の内部通路を通過してその出口部から吹出し口２１ａを介して排水中に放出されるため、その時点で最適に気液接触される。従って、排水槽内の汚泥を巻き上げることなく、水面に浮上している概ね油脂分を大量の酸素と効果的に気液接触させることができ、排水中に存在する好気性の分解微生物を活性化することができ、その結果油脂分の分解浄化を短時間に極めて効率的に行うことができる。
【００６２】
前述した第１の実施形態に係る油脂分解浄化装置１０では、基本的な構造のものを例にして原理的な説明をしたが、図７〜図１０には実際に使用する状態に設計された第２の実施形態としての油脂分解浄化装置３０を用いたグリーストラップ５０が示されている。この実施形態に係るグリーストラップ５０は、図７及び図８に示されるように上部開放の排水槽５１を備え、その内部には長手方向の一端側と他端側において相互に間隔をあけて配置された潜り堰５２ａ、５２ｂが着脱可能に取り付けられている。
【００６３】
潜り堰５２ａ、５２ｂとは、既に説明したようにその下端と排水槽底面との間を流路とするように水面付近に設けられた仕切り板である。これら２つの潜り堰５２ａ、５２ｂとの間における排水槽５１の底部には、高さが排水槽５１の深さの半分程度の仕切り板５３が立設されている。この仕切り板５３は、潜り堰とは反対に上端側を流路とし、排水槽の底面に沿う流れを遮断する。
【００６４】
排水槽５１内は、前述した２つの潜り壁５２ａ、５２ｂにより３つの領域５４、５５、５６に区画され、排水槽５１の一方の端壁と潜り堰５２ａとで区画される領域即ち第１槽は排水導入領域５４であり、２つの潜り堰５２ａ、５２ｂによって区画される領域即ち第２槽は浄化領域５５であり、更に潜り堰５２ｂと排水槽５１の他方の端壁とで区画される領域即ち第３槽は最終貯溜部である浄化水排出領域５６である。
【００６５】
排水槽５１内の排水導入領域５４には、この排水槽５１内に排水溝から最初に流れ込む排水中に含まれる比較的に大きなゴミを取るため、無数の穴があいたプレートから形成されたゴミ取りバケット５７が配置されている。排水槽５１内の浄化領域５５には、油脂分解浄化装置３０が配置されている。
【００６６】
この油脂分解浄化装置３０は、図９に示されるように３つのエレメント１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃを縦方向に積み重ねて構成された気液接触部３１を備えている。これら各エレメント１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃについて更に具体的に説明すると、図１０に示されるように下段に位置する第１段目のエレメント１４０Ａと上段に位置するエレメント１４０Ｃとは、図１及び図３の実施形態に示された第１段目のエレメント１２０Ａと実質的に同じであり、そのため各部には同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６７】
中間のエレメント１４０Ｂは、図１０から明らかなように各変形通路１４１、１４２の長方形状をした入口１４１ａ、１４２ａと出口１４１ｂ、１４２ｂが下段のエレメント１４０Ａの出口１２２ｂ、１２３ｂ及び上段のエレメント１４０Ｃの入口１２２ａ、１２３ａとにそれぞれ整合するように形成されている。
【００６８】
その結果、この実施形態の油脂分解浄化装置３０における気液接触部３１では、下段のエレメント１４０Ａの各変形通路１２２、１２３が中間のエレメント１４０Ｂの各変形通路１４１、１４２を介してそのまま上段のエレメント１４０Ｃの各変形通路１２２、１２３に連通していることになる。
【００６９】
従って、この実施形態の油脂分解浄化装置３０における気液接触部３１では、第１の実施形態における気液接触部１２のように変形通路を流れる気液を分割合流する手段は設けられていないことになる。このように３つのエレメント１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃを縦方向に重ねて連結してなる気液接触部３１は、その最下端のフランジ部１４３ａと最上端のフランジ部１４３ｂとの間において各エレメントを包囲するように設けられた四角柱状のケーシング３２を備えている。
【００７０】
このケーシング３２の上端部は、上段のエレメント１４０Ｃの上端フランジ部外周縁に封密的に接続され、各エレメントの他のフランジ部の外周縁はケーシング３２の内壁に内接している。そして、ケーシング３２の下端部は、下段のエレメント１４０Ａの下端フランジ部１４３ａに当接している。
【００７１】
これにより、各エレメント１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃにおける各端部のフランジ部１４３ａ、１４３ｂ間では、エレメントの外周囲にケーシング３２により空間部が形成されている。下段のエレメント１４０Ａと中間のエレメント１４０Ｂにおける両端部のフランジ部１４３ａ、１４３ｂ、及び上段のエレメント１４０Ｃにおける下端のフランジ部１４３ａには、それぞれ開口部１４４が形成されている。
【００７２】
各開口部１４４は、各エレメント１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃを前述したように縦方向に配置してフランジ部１４３ａ、１４３ｂ同士を密着させて積み重ね固定した時、前述したフランジ部に形成された各開口部１４４が相互に整合するような位置に形成されている。これにより、３つのエレメント１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃを重ねて相互に連結した時、図９に示されるように各エレメントの外周囲の空間部はすべて連通する。
【００７３】
上段のエレメント１４０Ｃを包囲するケーシング３２には、図９に示されるように、その内側に形成されている空間部に連通するニップル３３が取り付けられている。このニップル３３には加圧空気供給源（図示せず）から伸びるホース１９が接続される。
【００７４】
このような気液接触部３１は、第１の実施形態と同様に酸素供給室１３を構成している上部開放のハウジング上端周囲に設けられているフランジ部１４ａ上に下段のエレメント１４０Ａのフランジ部１４３ａをパッキンなどを介して水密的に密着するように乗せられ、ボルト及びナット等を用いて堅固に連結されている（図９）。これにより、酸素供給室１３は気液接触部３１の縦方向通路に連通する。
【００７５】
その際、酸素供給室１３を構成しているハウジングの上端周囲に設けられているフランジ部１４ａにも開口部１４４が形成されており、下段のエレメント１４０Ａにおけるフランジ部１４３ａに形成されている開口部１４４と整合する。酸素供給室１３のフランジ部１４ａに形成されている開口部１４４は、酸素供給室１３の一角に設けられた通路室３４に連通し、この通路室３４に連通するように気泡発生手段１８が酸素供給室１３内に設置されている。
【００７６】
この実施形態の油脂分解浄化装置３０は、酸素供給室１３を構成するハウジング１４の１つの側壁に、２つの油脂分吸引パイプ１７がそれぞれその一端を酸素供給室１３に連通するように当該側壁を貫通して接続されている。２つの油脂分吸引パイプ１７の内、１つは浄化領域５５内に位置し、他の１つは潜り堰５２ｂの下を潜って浄化水排出領域５６に位置している。また、この実施形態の油脂分解浄化装置３０は、潜り壁５２ｂに取り付けられていて、その結果潜り壁５２ｂを排水槽５１に着脱することにより同時に排水槽５１内への設置と取り外しが可能となる。
【００７７】
次に、前述した実施形態に係るグリーストラップ５０の使用方法を油脂分解浄化装置３０の動作と共に説明する。厨房等の床下に設置されたグリーストラップ５０には、厨房から出る排水が排水溝を介して入り込む。その際、排水中の大きなゴミはゴミ取りバケット５７により選別されて除去される。
【００７８】
排水槽５１に着脱可能に取り付けられた潜り堰５２ｂに取り付けられた油脂分解浄化装置３０（具体的には酸素供給室１３及び気液接触部３１の内部）には、排水槽５１の水面に蓄積されている油脂分と共に排水が油脂分吸引パイプ１７から入り込んでいる。
【００７９】
次いで、加圧空気供給源から加圧空気をニップル３３を介して上段のエレメント１４０Ｃにおける外周囲空間部に供給すると、加圧空気は、相互に連通している各エレメントの外周囲空間部を介して酸素供給室１３の一角に形成された通路室３４に導入され、この通路室３４に連通するように酸素供給室１３に配置された気泡発生手段１８で大量の気泡を連続的に発生させる。
【００８０】
この気泡の気液接触部３１への流れや、これによる気液接触作用及び効果は前述した第１の実施形態に係る油脂分解浄化装置１０の場合とまったく同じであるので、これ以上の説明は省略する。ただし、第２の実施形態に係る油脂分解浄化装置３０では、油脂分吸引パイプ１７が２つ設けれら、その１つが浄化水排出領域５６に配置されている。
【００８１】
この理由は、浄化水排出領域５６に移動してきた排水は、本来、浄化領域５５において既に油脂分が分解浄化されているのではあるが、未だ完全に分解浄化しきれずに排水表面に僅かに油脂分が残っている場合があり、そのような油脂分も吸引して分解浄化し、浄化水排出領域５６の排水をほぼ完全に浄化するためである。
【００８２】
このようにして排水槽５１内で油脂分などが分解されて浄化された排水は、最終的に浄化水排出領域５６に貯留され、排水槽５１の水位の上昇に伴って随時、オーバーフロー管５８から下水管に排出される。
【００８３】
この第２の実施形態に係る油脂分解浄化装置３０では、このように２つの油脂分吸引パイプ１７を備え、その１つを浄化水排出領域５６に配置したが、この発明は油脂分吸引パイプ１７の設置数や配置位置に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更することができることは言うまでもない。
【００８４】
前述した第２の実施形態に係るグリーストラップ５０では、油脂分解浄化装置３０を排水槽５１の浄化領域５５内に設置した場合のものであったが、次に説明する第３の実施形態のように浄化水排出領域５６内に設置してもよい。このような第３の実施形態に係るグリーストラップ６０は図１１及び図１２に示されている。
【００８５】
図１１に示される第３の実施形態に係るグリーストラップ６０は、油脂分解浄化装置３０が排水槽５１の浄化水排出領域５６内に設置され、気液接触部３１の上端フランジ部１２ｂに取り付けられた吹出しカバー２１を、潜り堰５２ｂを越えて、浄化領域５５に突出させ、その吹出し口２１ａを開放している。
【００８６】
そして、この油脂分解浄化装置３０を構成する酸素供給室１３には２つの油脂分吸引パイプ１７が連通され、その１つは潜り堰５２ｂを貫通して浄化領域５５内入り吸引開放部１７ａを当該浄化領域５５に位置決めされ、また他の１つは浄化水排出領域５６内にそれぞれ設置されている。その他の構成は第２に実施形態に係るグリーストラップ５０と実質的に同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００８７】
このように油脂分解装置３０を排水槽５１の浄化水排出領域５６に設置することで、浄化水領域５５を実質的に大きい容積とすることができるため、排水処理能力を同じ容量の排水槽に比べて向上させることができる。
【００８８】
更に前述した第１の実施形態に係る油脂分解浄化装置１０や第２の実施形態に係るグリーストラップ５０のいずれも、油脂分吸引パイプ１７の他端に形成された吸引開放部１７ａは、気液接触部１２の上端部、言い換えればフランジ部１２ｂよりも高い位置にあるように構成されたものであったが、本発明はこのような条件に限定されるものではない。
【００８９】
例えば、図１３及び図１４に第４の実施形態として示されるグリーストラップ７０における油脂分解浄化装置４０のように油脂分吸引パイプ１７の他端に形成された吸引開放部１７ａが気液接触部１２の上端に位置するフランジ部１２ｂと同じ高さに位置するか或いはそれよりも低い位置にあってもよい。油脂分吸引パイプ１７における吸引開放部１７ａの気液接触部上端部に対する相対的な高さ位置は、気液接触部１２内を通過させるエアー量と相関関係があり、従ってこのエアー量に対応して変更することができる。
【００９０】
図１３及び図１４に示される第４の実施形態に係るグリーストラップ７０についても、油脂分吸引パイプ１７における吸引開放部１７ａを気液接触部１２の上端フランジ部１２ｂよりも低い位置になるように構成したこと以外は、実質的に第１の実施形態に係る油脂分解装置や第２及び第３の実施形態に係るグリーストラップにおける油脂分解浄化装置と実質的に同じであるので、同一又は相当する構成部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００９１】
前述した第１の実施形態の油脂分解浄化装置１０及び第２〜第４第２の各実施形態に係るグリーストラップ５０、６０、７０における油脂分解浄化装置３０、４０の気液接触部１２、３１は、鉄、ステンレス、プラスチックなど種々の素材から製造することができる。その場合、気液接触部１２、３１の内面、言い換えれば気液が通過する縦方向通路の内表面をポーラスな素材で形成することが好ましい。
【００９２】
気液が通過する縦方向通路の内表面をポーラスな素材で形成する方法としては、例えば鉄、ステンレス又はプラスチック等で作られた気液接触部の内面を発泡ポリエチレン或いは発泡硬質ウレタンで被覆する方法、又は成形性のある発泡材で気液接触部そのものを製造する方法などを挙げることができる。
【００９３】
このように気液接触部１２、３１の内表面をポーラスな素材で形成すると、気液接触部１２、３１の内表面に好気性の油脂分解微生物が着床し、縦方向通路１１を通過する大量の気泡によって十分な酸素の供給がなされ、微生物を活性化すると共に微生物自体の繁殖を促すことができる。
【００９４】
【実施例】
（実施例１）
グリーストラップの第２槽（浄化領域）を想定する容器内に人工的に作った排水を満たし、その中に図１に示す油脂分解浄化装置１０を所定の状態に沈め、実験を行った。人工排水中の成分とその濃度は表１に示す。
【表１】

【００９５】
人工排水中の油脂分、菌数、ｐＨ等を実験開始前と開始後に順次測定し、この油脂分解浄化装置の有意性を確認した。サンプリングは、水槽中にプロペラ型撹拌機を設置して、７００ｒｐｍで３分間攪拌した後、攪拌状態のまま分取した。その実験結果を表２に示す。
【表２】

【００９６】
なお、この表２において、油脂分解率の測定方法は、サンプル１００ｍｌを分取し、明治製菓（株）指定の、ｎ-ヘキサンによる抽出方法で測定した。また、一般性菌数、ＢＮ菌数、芽胞菌数は、サンプル５０ｍｌを分取し、明治製菓（株）指定の標準寒天培地を使用したコロニーカウント方式により測定した。更に、ｐＨは、ｐＨメーターにより測定した。そして、エアー流量は、使用したエアーポンプの能力により想定した。
【００９７】
表２の測定データから、この実施形態に係る油脂分解浄化装置を利用して好気性の油脂分解微生物を活性化させることにより人工排水中の油脂分が時間の経過と共に減少し、この油脂分解浄化装置による油脂分解の有意性が確認された。
【００９８】
（実施例２）
グリーストラップは、流入する油脂を排水槽内で阻集して、最終貯溜部である浄化水排出領域（第３槽）から油脂分を減少させた排水として外部に排出する機能が要求されている。空気調和衛生工学会規格（ＨＡＳＳ）２１７では、０．５％のラードを含む流入水を７０回、間欠的に流入させて、各回の阻集効率が８５％以上、累積阻集効率が９０％以上のグリーストラップを合格とする試験方法を規定している。
【００９９】
図１１及び図１２に示される第３の実施形態に係るグリーストラップ６０と同じように３槽からなり且つ容量が１６０リットルのグリーストラップの第３槽（浄化水排出領域５６）内に、断面積２５平方センチの気液接触部３１を持つ油脂分解浄化装置３０をその底面が潜り堰５２ｂ下部より約１ｃｍ高くなるように取り付けた。
【０１００】
気液接触部３１の出口に、５センチ角の中空筒からなる吹出しカバー２１を図９に示されるように横方向に向け且つその底面が予定する最低水位より６ｃｍ上に位置するように取り付けた。その際、この吹出しカバー２１は潜り堰５２ａを直角に貫通し、その先端である吹出し口２１ａを第２槽即ち浄化領域５５に潜り堰５２ａから第２槽の浄化領域５５内に３ｃｍ突出させて設置した。
【０１０１】
このような構成のグリーストラップを用いて油脂分解浄化装置３０の気液接触部３１にエアーを毎分８０リットル供給しながら、ＨＡＳＳ ２１７による阻集効率試験を行った結果、図１５の特性図から明らかなように各回の阻集効率８５％以上、累積阻集効率９０．５％を得た。この結果、油脂分解浄化装置を用いた容量１６０リットルで且つ上述した構成のグリーストラップが、ＨＡＳＳの規格を完全に満足していることが明らかとなった。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における排水中の油脂分を分解浄化する装置によれば、例えばレストランやホテルなどの厨房及び調理場等に設置されるグリーストラップの貯溜部の水面に浮いて蓄積される排水中の油脂分を、好気性の分解微生物を効率よく活性化させて分解浄化することができる。
【０１０３】
更に、本発明のグリーストラップによれば、排水中の油脂分を、好気性の分解微生物を効率よく活性化させて分解浄化する油脂分解浄化装置を備えていることから、貯溜部の底に沈殿している汚泥を巻き上げるようなこともなく、貯溜部の油脂分を効率よく分解浄化し、浄化された排水のみを排水口から流出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る油脂分解浄化装置を概略的に示す正面図である。
【図２】図１に示される油脂分解浄化装置において油脂分吸引パイプを示す平面図である。
【図３】図１に示される油脂分解浄化装置で使用される気液接触部の具体的な構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示される１つの種類のエレメントを入口側端部から内部の各変形通路を見た状態を概略的に示す平面図である。
【図５】図３に示される他の１つの種類のエレメントを入口側端部から内部の各変形通路を見た状態を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の油脂分解浄化装置において気液接触部として使用可能な別なエレメント即ち内部に４つの変形通路を備えるエレメントを示す斜視図である。
【図７】本発明のグリーストラップを示す断面図である。
【図８】図７に示されるグリーストラップを示す平面図である。
【図９】図７及び図８に示される本発明のグリーストラップを構成する他の第２の実施形態に係る油脂分解浄化装置の断面図である。
【図１０】図９に示される油脂分解浄化装置を構成する気液接触部の構成を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るグリーストラップを示す図８と同様な平面図である。
【図１２】図１１に示されるグリーストラップを示す図７と同様な断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態であるグリーストラップを示す図８と同様な平面図である。
【図１４】図１２に示されるグリーストラップに用いられる油脂分解浄化装置を示す図９と同様な断面図である。
【図１５】本発明の実施例として図１１及び図１２に示される構造を備える容量１６０リットルのグリーストラップによるグリース阻集効率試験の特性図である。
【符号の説明】
１０ 油脂分解浄化装置（第１の実施形態）
１１ 縦方向通路
１２ 気液接触部
１２ａ フランジ部
１２ｂ フランジ部
１３ 酸素供給室
１４ ハウジング
１４ａ フランジ部
１５ 植込みボルト
１６ ナット
１７ 油脂分吸引パイプ
１７ａ 他端開放部
１７ｂ パイプ本体
１７ｃ 伸縮自在部
１８ 気泡発生手段
１９ 加圧空気供給パイプ
２０ フロート
２１ 吹出しカバー
２１ａ 吹出し口
３０ 油脂分解浄化装置
３１ 気液接触部
３２ ケーシング
３３ ニップル
３４ 通路室
４０ 油脂分解浄化装置
５０ グリーストラップ（第２の実施形態）
５１ 排水槽
５２ａ 潜り堰
５２ｂ 潜り堰
５３ 仕切壁
５４ 排水導入領域
５５ 浄化領域
５６ 浄化水排出領域
５７ ゴミ取りバケット
５８ オーバーフロー管
６０ グリーストラップ（第３の実施形態）
７０ グリーストラップ（第４の実施形態）
１２０Ａ、１２０Ｂ エレメント
１２２、１２３ 変形通路
１４０Ａ、１４Ｂ、１４０Ｃ エレメント

Claims (10)

1. 排水槽内に貯溜する排水中に浸漬するように設置され、前記排水槽内の排水中に存在する油脂を分解浄化する装置であって、縦方向の通路を備える気液接触部と、この気液接触部の下部に設けられ、前記通路に連通する酸素供給室と、この酸素供給室に一端が連通され、他端が前記排水槽内の排水面近傍に位置して開放する少なくとも１つの油脂分吸引パイプと、前記酸素供給室に配置され、加圧空気供給源に接続された気泡発生手段とを含み、前記気液接触部が一端に入口部を又他端に出口部を備えて形成され、前記気液接触部の前記通路が、前記入口部から前記出口部へ向かって断面形状が連続的に変化し、且つ軸方向に伸長する複数の変形通路部で構成され、前記酸素供給室で発生させた気泡を前記気液接触部の前記入口部から前記各変形通路部を連続的に前記出口部へ向かって上昇させ、そのドリフト効果で前記油脂分吸引パイプの上端開放部から前記排水槽内の排水上面付近の油脂を吸引して前記酸素供給室に取り込んで気泡と共に前記通路内を上昇させることにより気液接触を行わせることを特徴とする油脂分解浄化装置。
2. 前記気液接触部の前記通路が、更に、前記気液接触部の前記入口部と前記出口部との間に設けられ、前記各変形通路部を通る気液を合流分割する合流分割手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の油脂分解浄化装置。
3. 前記油脂分吸引パイプの他端開放部が、漏斗状に開いて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の油脂分解浄化装置。
4. 前記油脂分吸引パイプが、パイプ本体の長さが変わる伸縮自在部分を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の油脂分解浄化装置。
5. 前記気液接触部の内面が、ポーラスな素材で形成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脂分解浄化装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載された油脂分解浄化装置が前記排水槽の内部に設置され、排水槽内の排水中に存在する油脂分を分解浄化するグリーストラップ。
7. 前記排水槽内を、最終貯溜部である浄化水排出領域とこれに隣接する浄化領域とに区画形成すべく少なくとも１つの潜り堰が前記排水槽の水面側での流れを遮断するように設置され、前記油脂分解浄化装置が前記浄化領域内に設置され、且つ前記排水槽内の浄化水を外部に排水するオーバーフロー管が前記浄化水排出領域内に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のグリーストラップ。
8. 前記油脂分解浄化装置が前記浄化水排出領域内に設置され、前記気液接触部の前記出口部を介する吹出し口を、前記潜り堰を貫通又は越えて、前記浄化領域に開放し、且つ前記オーバーフロー管が前記浄化水排出領域内に設けられていることを特徴とす
   る請求項７に記載のグリーストラップ。
9. 前記油脂分解浄化装置が少なくとも２つの前記油脂分吸引パイプを備え、その１つの前記油脂分吸引パイプの前記上端開放部が前記潜り堰で仕切られた前記浄化水排出領域内に位置し、且つ他の前記油脂分吸引パイプの前記上端開放部が前記浄化領域に位置していることを特徴とする請求項７又は８に記載のグリーストラップ。
10. 前記油脂分解浄化装置が前記潜り堰に取り付けられていることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のグリーストラップ。

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