JP5831062B2 - Wastewater recovery system - Google Patents
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Description
本発明は、殺菌処理装置から排出された排水を回収する排水回収システムに関する。 The present invention relates to a wastewater recovery system that recovers wastewater discharged from a sterilization apparatus.
飲料缶や缶詰等の包装飲食物(以下、「被処理物」ともいう)は、液体や食品を密閉容器に充填した後、レトルト釜やパストライザ等の殺菌処理装置において殺菌処理される。 Packaged foods and beverages such as beverage cans and canned foods (hereinafter also referred to as “objects to be processed”) are sterilized in a sealed container such as a retort kettle or pastorizer after filling a liquid or food in a sealed container.
従来、温水により被処理物を設定温度で一定時間加熱する殺菌(加熱)処理と、冷水により被処理物を一定温度以下となるまで冷却する冷却処理とを順次実行する殺菌処理装置が提案されている。この殺菌処理装置では、被処理物を加熱した温水と、被処理物を冷却した冷水とがタンクに回収され、再利用される(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a sterilization treatment apparatus has been proposed that sequentially executes a sterilization (heating) process in which an object to be treated is heated at a set temperature for a certain period of time with warm water and a cooling process for cooling the object to be treated to a certain temperature or less with cold water. Yes. In this sterilization apparatus, hot water that heats the object to be processed and cold water that cools the object to be processed are collected in a tank and reused (see, for example, Patent Document 1).
飲料缶を殺菌処理装置により殺菌処理した場合に、回収された水からホルムアルデヒド等の有害物質が検出されることがある。回収された水に含まれるホルムアルデヒドは、飲料缶の側面に印刷された絵柄の塗料等から溶出したものと考えられる。現状では、回収された水からホルムアルデヒドを除去することは技術的に難しい。そのため、回収された水がホルムアルデヒドを含む場合、その水は再利用されることなく、大量の水を用いて自治体等が定める基準値以下まで希釈された後、下水道や河川等に放流されていた。 When a beverage can is sterilized by a sterilization apparatus, harmful substances such as formaldehyde may be detected from the collected water. Formaldehyde contained in the collected water is considered to have eluted from the paint or the like printed on the side of the beverage can. At present, it is technically difficult to remove formaldehyde from the recovered water. Therefore, when the recovered water contains formaldehyde, the water was not reused and was discharged to sewers and rivers after being diluted to below the standard value established by local governments using a large amount of water. .
従って、本発明は、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる排水回収システムを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a wastewater recovery system that can reuse more water while ensuring the safety of water used in sterilization treatment or the like.
本発明は、被処理物を収容可能な収容部を有し且つ該収容部に蒸気又は温水を導入して被処理物の予熱処理及び殺菌処理を順次行うと共に殺菌処理の後に前記収容部に冷水を導入して被処理物の冷却処理を行う殺菌処理装置に接続され、該殺菌処理装置から排出される排水を該殺菌処理装置へ回収する排水回収システムであって、前記殺菌処理装置から排出される排水が流通する排水ラインと、前記排水ラインを流通する排水の温度を検出する排水温度検出部と、前記排水ラインを流通する排水を系外へ排出する系外排出ラインと、前記排水ラインを流通する排水を前記殺菌処理装置へ回収させる回収ラインと、排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換える流通先切り換え手段と、排水中におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて基準温度が設定され、ホルムアルデヒドの濃度は、水の温度が高くなるにつれて高くなり、温度が低くなるにつれて低くなることに基づいて、前記排水温度検出部により検出される排水の検出温度が前記基準温度以上であれば排水の流通先を前記系外排出ラインに切り換え、前記検出温度が前記基準温度未満であれば前記回収ラインへ切り換えるように、前記流通先切り換え手段を制御する流通先切り換え制御部と、を備える排水回収システムに関する。 The present invention has a storage unit that can store an object to be processed and introduces steam or hot water into the storage part to sequentially perform pre-heat treatment and sterilization of the object to be processed, and after the sterilization treatment, Is a wastewater collection system that is connected to a sterilization treatment device that cools the object to be treated and collects wastewater discharged from the sterilization treatment device to the sterilization treatment device, and is discharged from the sterilization treatment device. A drainage line through which the wastewater flows, a drainage temperature detection unit for detecting the temperature of the drainage flowing through the drainage line, an out-of-system discharge line for discharging the wastewater flowing through the drainage line out of the system, and the drainage line a recovery line for collecting the waste water flowing into the sterilization apparatus, a distribution destination switching means for the distribution destination of the drain switch to the outside of the system discharge line or the return line, the formaldehyde in the waste water Set reference temperature based on the time, the concentration of formaldehyde is increased as the temperature of the water is higher, based on the fact that decreases as temperature decreases, the detected temperature of the waste water detected by the water discharge temperature detector distribution destination but switches the distribution destination of the waste water if the reference temperature over the outside of the system discharge line, so that the detected temperature is switched to the recovery line is less than the reference temperature, for controlling the flow destination switching means And a switching control unit.
また、前記基準温度は、前記濃度が0.05mg/L以下となる温度であることが好ましい。 The reference temperature is preferably a temperature at which the concentration is 0.05 mg / L or less.
また、基準温度は40℃以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that reference temperature is 40 degrees C or less.
また、前記回収ラインには、排水に促進酸化処理を行う促進酸化処理部、促進酸化処理が行われた排水に活性炭処理を行う活性炭処理部、及び、活性炭処理が行われた排水に限外濾過膜又は精密濾過膜による濾過処理を行う濾過処理部が設けられることが好ましい。 In addition, the recovery line includes an accelerated oxidation treatment unit that performs accelerated oxidation treatment on wastewater, an activated carbon treatment unit that performs activated carbon treatment on wastewater that has undergone accelerated oxidation treatment, and ultrafiltration on wastewater that has undergone activated carbon treatment. It is preferable to provide a filtration processing unit that performs filtration using a membrane or a microfiltration membrane.
本発明によれば、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる排水回収システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the waste_water | drain collection | recovery system which can reuse more water can be provided, ensuring the safety | security of the water used by a sterilization process etc.
以下、図面を参照して、本発明に係る排水回収システムの実施形態について説明する。本実施形態では、殺菌処理装置と排水回収システムとを備えた殺菌処理システムについて説明する。図1は、本実施形態の殺菌処理システム1を示す概略構成図である。
Hereinafter, an embodiment of a wastewater recovery system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a sterilization treatment system including a sterilization treatment device and a wastewater collection system will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a
図1に示すように、本実施形態の殺菌処理システム1は、殺菌処理装置2と、排水温度検出部としての温度センサ3と、流通先切り換え手段としての第1排水弁4及び第2排水弁5と、回収タンク6と、流通先切り換え制御部としての制御部7と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
また、殺菌処理システム1は、循環水タンク8と、加圧ポンプ9と、流量センサ10と、促進酸化処理部11と、活性炭処理部12と、殺菌剤添加装置13と、濾過処理部14と、濁度測定装置15と、残留塩素濃度測定装置16と、pH値測定装置17と、を備える。なお、図1では、温度センサ3、第1排水弁4及び第2排水弁5と、制御部7との電気的な接続の経路を破線で示す。その他の電気的な接続の経路については図示を省略する。
The
更に、殺菌処理システム1は、排水ラインL1と、系外排出ラインL2と、回収ラインL3と、排水移送ラインL4と、ブローラインL5と、を備える。本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
Furthermore, the
図1に示す殺菌処理システム1において、排水ラインL1、系外排出ラインL2、回収ラインL3、温度センサ3、第1排水弁4、第2排水弁5、及び制御部7は、本実施形態における排水回収システムを構成する。
In the
殺菌処理装置2は、被処理物としての飲料缶(不図示)を収容可能な収容部21を有するレトルト釜である。殺菌処理装置2は、収容部21に収容された飲料缶に対して、後述する予熱処理、殺菌処理、及び冷却処理を順次実行する。
The sterilization apparatus 2 is a retort kettle having an
予熱処理は、収容部21に蒸気又は温水を導入して、飲料缶を設定温度(後述)まで加熱する処理である。温水を導入して加熱する場合には、飲料缶に充填された内容物の膨張等を防ぐため、殺菌処理装置2の内部を加圧することが好ましい。後述する殺菌処理においても同様である。
The pre-heat treatment is a process of introducing steam or hot water into the
殺菌処理は、予熱処理に引き続き、収容部21に蒸気又は温水を導入して、飲料缶を設定温度で一定時間加熱する処理である。上述した予熱処理及び殺菌処理における設定温度は、例えば、110℃〜120℃である。
The sterilization process is a process in which steam or hot water is introduced into the
冷却処理は、収容部21に冷水を導入して、飲料缶を冷却する処理である。冷却処理では、冷水の温度を段階的に下げていき、最終的に20℃の冷水を導入することにより、飲料缶が40℃未満となるように冷却する。なお、冷水を導入して冷却する場合には、飲料缶に充填された内容物の膨張等を防ぐため、殺菌処理装置2の内部を加圧することが好ましい。
The cooling process is a process of cooling the beverage can by introducing cold water into the
上記各処理において、加熱や冷却に使用された温水や冷水は、排水ラインL1を介して殺菌処理装置2の外部へ排水W1として排出される。 In each said process, the warm water and cold water used for heating and cooling are discharged | emitted as the waste_water | drain W1 to the exterior of the sterilization processing apparatus 2 via the waste_water | drain line L1.
殺菌処理装置2の一次側(給水側)ポートには、回収ラインL3の下流側の端部が接続される。また、殺菌処理装置2の二次側(排水側)ポートには、排水ラインL1の上流側の端部が接続される。 The downstream end of the recovery line L3 is connected to the primary side (water supply side) port of the sterilization apparatus 2. In addition, an upstream end portion of the drainage line L1 is connected to the secondary side (drainage side) port of the sterilization apparatus 2.
温度センサ3は、排水ラインL1を流通する排水W1の温度を検出する機器である。温度センサ3は、接続部J1において排水ラインL1に接続される。接続部J1は、殺菌処理装置2と分岐部J2(後述)との間に配置されている。温度センサ3は、制御部7と電気的に接続される。温度センサ3で検出された排水W1の温度(以下、「検出温度値Ts」ともいう)は、制御部7へ検出信号として送信される。 The temperature sensor 3 is a device that detects the temperature of the waste water W1 that flows through the drain line L1. The temperature sensor 3 is connected to the drain line L1 at the connection portion J1. The connection part J1 is arrange | positioned between the sterilization processing apparatus 2 and the branch part J2 (after-mentioned). The temperature sensor 3 is electrically connected to the control unit 7. The temperature of the waste water W1 detected by the temperature sensor 3 (hereinafter also referred to as “detected temperature value T s ”) is transmitted to the control unit 7 as a detection signal.
排水ラインL1は、殺菌処理装置2から排出された排水W1を、系外排出ラインL2又は回収ラインL3に向けて流通させるラインである。排水ラインL1の下流側は、分岐部J2において、系外排出ラインL2及び回収ラインL3に分岐している。 The drainage line L1 is a line through which the wastewater W1 discharged from the sterilization treatment device 2 is distributed toward the out-of-system discharge line L2 or the recovery line L3. The downstream side of the drainage line L1 branches off to the outside discharge line L2 and the recovery line L3 at the branch portion J2.
系外排出ラインL2は、殺菌処理装置2から排出され、排水ラインL1を流通する排水W1を系外に排出するラインである。系外排出ラインL2の下流側の端部は、飲料工場や食品工場等に付設の排水処理設備(不図示)に向けて開放されている。本実施形態において、系外排出ラインL2には、基準温度Tb(後述)以上の排水W1が流通する。 The out-of-system discharge line L2 is a line that discharges the waste water W1 that is discharged from the sterilization apparatus 2 and flows through the drain line L1 to the outside of the system. The downstream end of the out-of-system discharge line L2 is opened toward a wastewater treatment facility (not shown) attached to a beverage factory, a food factory, or the like. In the present embodiment, the waste water W1 having a reference temperature T b (described later) or higher flows through the out-of-system discharge line L2.
回収ラインL3は、殺菌処理装置2から排出され、排水ラインL1を流通する排水W1を殺菌処理装置2へ回収させるラインである。本実施形態において、回収ラインL3には、基準温度Tb未満の排水W1が流通する。 The collection line L3 is a line that causes the sterilization treatment device 2 to collect the waste water W1 that is discharged from the sterilization treatment device 2 and flows through the drainage line L1. In the present embodiment, drainage water W1 having a temperature lower than the reference temperature Tb flows through the recovery line L3.
回収ラインL3の上流側の端部は、分岐部J2において排水ラインL1に接続される。また、回収ラインL3の下流側の端部は、殺菌処理装置2の一次側ポートに接続される。回収ラインL3は、図1に示すように、排水ラインL1の分岐部J2と回収タンク6との間を接続する区間と、循環水タンク8と殺菌処理装置2の一次側ポートとの間を接続する区間とに分割されている。回収タンク6と循環水タンク8との間は、排水移送ラインL4により接続される。排水移送ラインL4は、回収タンク6に貯留された排水W1を、循環水タンク8に向けて流通させるラインである。
The upstream end of the recovery line L3 is connected to the drain line L1 at the branch portion J2. Further, the downstream end of the recovery line L3 is connected to the primary port of the sterilization apparatus 2. As shown in FIG. 1, the recovery line L3 connects a section connecting the branch portion J2 of the drainage line L1 and the
第1排水弁4は、系外排出ラインL2を開閉する機器である。第1排水弁4は、制御部7と電気的に接続される。第1排水弁4における弁体の開閉は、制御部7からの駆動信号により制御される。 The first drain valve 4 is a device that opens and closes the extra-system discharge line L2. The first drain valve 4 is electrically connected to the control unit 7. The opening and closing of the valve body in the first drain valve 4 is controlled by a drive signal from the control unit 7.
第2排水弁5は、回収ラインL3を開閉する機器である。第2排水弁5は、制御部7と電気的に接続される。第2排水弁5における弁体の開閉は、制御部7からの駆動信号により制御される。 The second drain valve 5 is a device that opens and closes the recovery line L3. The second drain valve 5 is electrically connected to the control unit 7. The opening and closing of the valve body in the second drain valve 5 is controlled by a drive signal from the control unit 7.
第1排水弁4及び第2排水弁5は、本実施形態における流通先切り換え手段を構成する。第1排水弁4及び第2排水弁5の開閉を制御することにより、殺菌処理装置2から排出された排水W1の流通先を、系外排出ラインL2又は回収ラインL3へ切り換えることができる。 The 1st drain valve 4 and the 2nd drain valve 5 comprise the distribution destination switching means in this embodiment. By controlling the opening and closing of the first drain valve 4 and the second drain valve 5, the distribution destination of the waste water W1 discharged from the sterilization apparatus 2 can be switched to the outside discharge line L2 or the recovery line L3.
すなわち、第1排水弁4を開状態とし、第2排水弁5を閉状態とすることにより、殺菌処理装置2から排出された排水W1を系外排出ラインL2へ流通させることができる。また、第1排水弁4を閉状態とし、第2排水弁5を開状態とすることにより、殺菌処理装置2から排出された排水W1を回収ラインL3へ流通させることができる。 That is, by setting the first drain valve 4 in the open state and the second drain valve 5 in the closed state, the waste water W1 discharged from the sterilization apparatus 2 can be circulated to the outside discharge line L2. Moreover, the waste_water | drain W1 discharged | emitted from the sterilization processing apparatus 2 can be distribute | circulated to the collection | recovery line L3 by making the 1st drain valve 4 into a closed state and making the 2nd drain valve 5 into an open state.
回収タンク6は、回収ラインL3を流通する排水W1を貯留する設備である。回収タンク6の底部近傍の側面には、排水移送ラインL4が接続される。回収タンク6に貯留された排水W1は、排水移送ラインL4を介して循環水タンク8へ供給される。
The
また、回収タンク6の底部近傍の側面には、ブローラインL5が接続される。ブローラインL5は、回収タンク6に貯留された排水W1を系外に排水するラインである。回収タンク6に貯留された排水W1に含まれる不純物の濃度は、時間の経過と共に高くなる。このため、定期的(月一回程度)に排水W1を系外に強制的に排水するブロー処理が行われる。
A blow line L5 is connected to the side surface near the bottom of the
制御部7は、CPU及びメモリを含むマイクロプロセッサ(不図示)により構成される。制御部7は、温度センサ3により検出された排水W1の検出温度値Tsに対して設定された基準温度Tbに基づいて、排水W1の流通先を系外排出ラインL2又は回収ラインL3へ切り換えるように、第1排水弁4及び第2排水弁5の開閉を制御する。 The control unit 7 includes a microprocessor (not shown) including a CPU and a memory. Control unit 7, based on the reference temperature T b which is set for the detected temperature value T s of the waste water W1 detected by the temperature sensor 3, drainage W1 distribution destination outside the system discharge line L2 or recovery line L3 of The opening and closing of the first drain valve 4 and the second drain valve 5 are controlled so as to be switched.
具体的には、制御部7は、検出温度値Ts≧基準温度Tbであれば、第1排水弁4を開状態に、第2排水弁5を閉状態に制御する。これにより、排水W1の流通先が系外排出ラインL2へ切り換えられる。また、制御部7は、検出温度値Ts<基準温度Tbであれば、第1排水弁4を閉状態に、第2排水弁5を開状態に制御する。これにより、排水W1の流通先が回収ラインL3へ切り換えられる。制御部7による第1排水弁4及び第2排水弁5の制御については後述する。 Specifically, the control unit 7 controls the first drain valve 4 to be in an open state and the second drain valve 5 to be in a closed state if the detected temperature value T s ≧ reference temperature T b . As a result, the distribution destination of the waste water W1 is switched to the outside discharge line L2. Further, if the detected temperature value T s <reference temperature T b , the control unit 7 controls the first drain valve 4 to the closed state and the second drain valve 5 to the open state. As a result, the distribution destination of the waste water W1 is switched to the recovery line L3. Control of the first drain valve 4 and the second drain valve 5 by the controller 7 will be described later.
本実施形態において、基準温度Tbは、排水W1に含まれるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定される。ここで、基準温度Tbとホルムアルデヒドの濃度との関係について説明する。図2は、被処理物(飲料缶)の加熱時間(分)とホルムアルデヒドの濃度(mg/L)との関係を加熱温度ごとに測定した結果を示すグラフである。 In the present embodiment, the reference temperature Tb is set based on the concentration of formaldehyde contained in the waste water W1. Here, the relationship between the reference temperature Tb and the concentration of formaldehyde will be described. FIG. 2 is a graph showing the results of measuring the relationship between the heating time (minutes) of the object to be processed (beverage can) and the concentration of formaldehyde (mg / L) for each heating temperature.
図2において、横軸は加熱時間(分)、縦軸は検出されたアルデヒドの濃度(mg/L)を示す。本実験では、容量1Lのビーカーにイオン交換水を入れ、アルミ箔で蓋をした後、ウォーターバスで水温を設定温度に調整した。そして、水温が安定した後、試料となる市販の飲料缶をビーカーの中に投入した。この飲料缶の側面には、絵柄が印刷されている。その印刷に使われた塗料(インキ)には、ホルムアルデヒドが含まれている。 In FIG. 2, the horizontal axis indicates the heating time (minutes), and the vertical axis indicates the detected aldehyde concentration (mg / L). In this experiment, ion exchange water was put into a beaker having a capacity of 1 L, covered with aluminum foil, and then the water temperature was adjusted to a set temperature with a water bath. After the water temperature was stabilized, a commercial beverage can serving as a sample was put into a beaker. A pattern is printed on the side of the beverage can. The paint (ink) used for the printing contains formaldehyde.
また、本実験では、飲料缶をビーカーに投入してからの時間を加熱時間とし、予め設定した加熱時間ごとにビーカーからイオン交換水を採水して、ホルムアルデヒドの濃度を測定した。採水は、1回ごとに約5mL使用した。 Moreover, in this experiment, the time after putting a drink can into a beaker was made into heating time, ion-exchange water was sampled from the beaker for every preset heating time, and the concentration of formaldehyde was measured. About 5 mL of water was used each time.
設定温度は、40℃、60℃、80℃、100℃とした。また、実際の殺菌処理に近い条件とするため、設定温度が低いほど加熱時間を長くし、設定温度が高くなるほど加熱時間を短くした。 The set temperatures were 40 ° C., 60 ° C., 80 ° C., and 100 ° C. Moreover, in order to make the conditions close to the actual sterilization treatment, the heating time was lengthened as the set temperature was low, and the heating time was shortened as the set temperature was increased.
図2に示すように、ホルムアルデヒドの濃度は、設定温度が高くなるにつれて大きくなり、設定温度が低くなるにつれて小さくなることが明らかとなった。設定温度を40℃とした場合には、加熱時間420分(7時間)を経過した時点においても、ホルムアルデヒドの濃度は0.05mg/Lであった。ホルムアルデヒドの濃度は、0.05mg/L以下であれば人体に有害な濃度ではないとされている。 As shown in FIG. 2, it became clear that the concentration of formaldehyde increases as the set temperature increases and decreases as the set temperature decreases. When the set temperature was 40 ° C., the formaldehyde concentration was 0.05 mg / L even when the heating time of 420 minutes (7 hours) had elapsed. If the formaldehyde concentration is 0.05 mg / L or less, the concentration is not harmful to the human body.
本実施形態における基準温度Tbは、ホルムアルデヒドの濃度が0.05mg/L以下となる温度である。具体的には、本実施形態において、基準温度Tbは、40℃に設定されている。 Reference temperature T b in the present embodiment, the temperature at which the concentration of formaldehyde becomes less 0.05 mg / L. Specifically, in this embodiment, the reference temperature Tb is set to 40 ° C.
再び、図1に戻って殺菌処理システム1の構成を説明する。
循環水タンク8は、回収タンク6から供給された排水W1を循環水W2として貯留する設備である。循環水タンク8に貯留された排水W1は、循環水タンク8から殺菌処理装置2に向けて、循環水W2として回収ラインL3を流通する。なお、循環水タンク8には、補給水ライン(不図示)が接続される。補給水ラインは、循環水タンク8の水位が低い場合に、循環水タンク8に補給水を供給するラインである。
Returning to FIG. 1 again, the configuration of the
The circulating
加圧ポンプ9は、循環水W2を吸引し、殺菌処理装置2の一次側ポートへ向けて吐出する装置である。加圧ポンプ9は、循環水タンク8と促進酸化処理部11との間において、回収ラインL3に設けられている。
The pressurizing pump 9 is a device that sucks the circulating water W2 and discharges the circulating water W2 toward the primary port of the sterilization treatment device 2. The pressurizing pump 9 is provided in the recovery line L3 between the circulating
流量センサ10は、回収ラインL3を流通する循環水W2の流量を検出する機器である。流量センサ10は、加圧ポンプ9の下流側の接続部J3において、回収ラインL3に接続されている。流量センサ10は、制御部7と電気的に接続される。流量センサ10で検出された循環水W2の流量は、制御部7へ検出信号として送信される。
The
促進酸化処理部11は、循環水W2に促進酸化処理を実施する設備である。「促進酸化処理」とは、特定の酸化剤に紫外線を照射することにより、循環水W2の内部に強力な酸化力を有するヒドロキシルラジカルを生成し、これにより循環水W2に含まれる難分解性の有害物質の酸化分解、循環水W2の色度成分や臭気成分の分解、及び微生物の殺菌等を複合的に行う処理をいう。促進酸化処理部11は、加圧ポンプ9(J3)の下流側に設けられている。促進酸化処理部11は、酸化剤添加装置11aと、紫外線照射装置11bと、を備える。
The accelerated
酸化剤添加装置11aは、循環水W2に酸化剤を添加する装置である。酸化剤は、循環水W2における菌の繁殖を抑制する殺菌剤として使用されると共に、紫外線照射装置11bにおいて促進酸化処理を行う際の酸化剤としても使用される。酸化剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウムや過酸化水素が挙げられる。
The
紫外線照射装置11bは、酸化剤添加装置11aにより酸化剤の添加された循環水W2に紫外線を照射する装置である。紫外線照射装置11bは、循環水W2に紫外線を照射する紫外線ランプ(不図示)と、循環水W2が流通する処理槽(不図示)と、を備える。
The
紫外線ランプは、予め設定された波長の紫外線を循環水W2に照射可能に構成される。処理槽は、循環水W2が流通可能な形状(例えば、円筒状)を有する。紫外線ランプは、処理槽の内部に収容されている。処理槽を流通する循環水W2には、酸化剤添加装置11aにより添加された酸化剤が含まれる。この酸化剤に、紫外線ランプにより紫外線を照射すると、循環水W2の内部にヒドロキシルラジカルが生成される。これにより、循環水W2に含まれる難分解性の有害物質が酸化分解される。また、循環水W2の色度成分や臭気成分が分解される。更に、循環水W2に含まれる微生物が殺菌される。
The ultraviolet lamp is configured to be able to irradiate the circulating water W2 with ultraviolet rays having a preset wavelength. The treatment tank has a shape (for example, a cylindrical shape) through which the circulating water W2 can flow. The ultraviolet lamp is accommodated in the processing tank. The circulating water W2 flowing through the treatment tank contains the oxidizing agent added by the oxidizing
活性炭処理部12は、促進酸化処理部11により促進酸化処理された循環水W2に対し活性炭処理を実施する装置である。「活性炭処理」とは、循環水W2に含まれる残留有機物等を活性炭により除去する処理をいう。活性炭処理部12は、促進酸化処理部11の下流側に設けられている。
The activated
殺菌剤添加装置13は、循環水W2に殺菌剤を添加する装置である。循環水W2に殺菌剤を添加することにより、後段の濾過処理部14における膜面での微生物の繁殖を抑えることができる。殺菌剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。
The sterilizing
濾過処理部14は、活性炭処理部12により活性炭処理された循環水W2に対し限外濾過膜又は精密濾過膜による濾過処理を実施する装置である。濾過処理部14は、限外濾過膜モジュール又は精密濾過膜モジュール(不図示)を備える。循環水W2に含まれる懸濁物質等の不純物は、これらの濾過膜モジュールにより除去される。なお、濾過処理部14の上流側にはプレフィルタ(不図示)が設けられる。
The
濁度測定装置15は、濾過処理部14の下流側に設けられ、循環水W2の濁度を測定する機器である。濁度測定装置15は、制御部7と電気的に接続される。濁度測定装置15で測定された循環水W2の濁度は、制御部7へ検出信号として送信される。
The
残留塩素濃度測定装置16は、濾過処理部14の下流側に設けられ、循環水W2の残留塩素濃度を測定する機器である。残留塩素濃度測定装置16は、制御部7と電気的に接続される。残留塩素濃度測定装置16で測定された循環水W2の残留塩素濃度は、制御部7へ検出信号として送信される。
The residual chlorine
pH値測定装置17は、濾過処理部14の下流側に設けられ、循環水W2のpH値を測定する機器である。pH値測定装置17は、制御部7と電気的に接続される。pH値測定装置17で測定された循環水W2のpH値は、制御部7へ検出信号として送信される。
The pH
制御部7は、濁度測定装置15、残留塩素濃度測定装置16及びpH値測定装置17から検出信号を受信し、循環水W2の濁度が基準値を超える場合、循環水W2の残留塩素濃度が基準値を超える場合、又は循環水W2のpH値が基準値を超える場合には、例えば、アラーム(不図示)を制御して、システムの管理者に異常の発生を通知する。
The control unit 7 receives detection signals from the
図1において、循環水タンク8から回収ラインL3に送出された循環水W2は、促進酸化処理部11、活性炭処理部12、殺菌剤添加装置13、及び濾過処理部14でそれぞれ処理された後、殺菌処理装置2の一次側ポートへ供給される。そして、殺菌処理装置2において、温水又は冷水として、予熱処理、殺菌処理及び冷却処理に使用される。なお、殺菌処理装置2に供給される循環水W2の水量が少ない場合には、殺菌処理装置2の一次側ポートよりも上流側の回収ラインL3において、補給水が給水される。
In FIG. 1, the circulating water W2 sent from the circulating
次に、上記のように構成された殺菌処理システム1において、制御部7が排水W1の流通先を切り換える制御について説明する。図3は、制御部7が、排水W1の流通先を切り換える制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図3に示すフローチャートの処理は、殺菌処理システム1の運転中において、繰り返し実行される。
Next, in the
図3に示すステップST101において、制御部7は、温度センサ3から排水W1の検出温度値Tsを取得する。 In step ST101 shown in FIG. 3, the control unit 7 obtains the detected temperature value T s of the waste water W1 from the temperature sensor 3.
ステップST102において、制御部7は、検出温度値Tsが基準温度Tb以上であるか否かを判定する。このステップST102において、制御部7が、検出温度値Ts≧基準温度Tbである(YES)と判定した場合には、処理はステップST103へ移行する。また、ステップST102において、制御部7が、検出温度値Ts<基準温度Tbである(NO)と判定した場合には、処理はステップST104へ移行する。 In step ST 102, the control unit 7, the detected temperature value T s is equal to or reference temperature T b or more. In step ST102, when the control unit 7 determines that the detected temperature value T s ≧ the reference temperature T b (YES), the process proceeds to step ST103. In step ST102, when the control unit 7 determines that the detected temperature value T s <reference temperature T b (NO), the process proceeds to step ST104.
ステップST103(ステップST102:YES)において、制御部7は、第1排水弁4に駆動信号を送信して、第1排水弁4を開状態に制御する。また、制御部7は、第2排水弁5に駆動信号を送信して、第2排水弁5を閉状態に制御する。この後、本フローチャートの処理は終了する。 In step ST103 (step ST102: YES), the control unit 7 transmits a drive signal to the first drain valve 4 to control the first drain valve 4 to an open state. Moreover, the control part 7 transmits a drive signal to the 2nd drain valve 5, and controls the 2nd drain valve 5 to a closed state. Thereafter, the processing of this flowchart ends.
制御部7が、ステップST103の処理を実行することにより、殺菌処理装置2から排出された排水W1の流通先は、排水ラインL1から系外排出ラインL2へ切り換えられる。その結果、排水W1は、系外排出ラインL2を流通し、下水道(不図示)に放流される。 When the control unit 7 executes the process of step ST103, the distribution destination of the waste water W1 discharged from the sterilization apparatus 2 is switched from the drain line L1 to the outside discharge line L2. As a result, the waste water W1 flows through the outside discharge line L2 and is discharged to a sewer (not shown).
一方、ステップST104(ステップST102:NO)において、制御部7は、第1排水弁4に駆動信号を送信して、第1排水弁4を閉状態に制御する。また、制御部7は、第2排水弁5に駆動信号を送信して、第2排水弁5を開状態に制御する。この後、本フローチャートの処理は終了する。 On the other hand, in step ST104 (step ST102: NO), the controller 7 transmits a drive signal to the first drain valve 4 to control the first drain valve 4 to be closed. Moreover, the control part 7 transmits a drive signal to the 2nd drain valve 5, and controls the 2nd drain valve 5 to an open state. Thereafter, the processing of this flowchart ends.
制御部7が、ステップST104の処理を実行することにより、殺菌処理装置2から排出された排水W1の流通先は、排水ラインL1から回収ラインL3へ切り換えられる。その結果、排水W1は、回収ラインL3を流通して、回収タンク6に回収される。
When the control unit 7 executes the process of step ST104, the distribution destination of the wastewater W1 discharged from the sterilization apparatus 2 is switched from the drainage line L1 to the recovery line L3. As a result, the waste water W1 flows through the recovery line L3 and is recovered in the
上述した本実施形態の殺菌処理システム1によれば、例えば、次のような効果を奏する。
According to the
本実施形態の殺菌処理システム1は、殺菌処理装置3から排出される排水W1の検出温度値Tsに対して設定された基準温度Tbに基づいて、排水W1の流通先を系外排出ラインL2又は回収ラインL3へ切り換える制御部7を備える。制御部7は、検出温度値Ts≧基準温度Tbであれば、排水W1の流通先を、排水ラインL1から系外排出ラインL2へ切り換える。また、制御部7は、検出温度値Ts<基準温度Tbであれば、排水W1の流通先を、排水ラインL1から回収ラインL3へ切り換える。
これによれば、検出温度値Ts≧基準温度Tbであれば、排水W1にホルムアルデヒドが溶出する程度が高く、ホルムアルデヒドの濃度が高くなるため、排水W1は回収されることなく系外へ排出される。また、検出温度値Ts<基準温度Tbであれば、排水W1にホルムアルデヒドが溶出する程度が低く、ホルムアルデヒドの濃度が低くなるため、排水W1は殺菌処理装置2へ回収される。この場合には、排水W1を加熱や冷却に再利用することができる。従って、本実施形態の殺菌処理システム1によれば、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる。
According to this, if detected temperature value T s ≧ reference temperature T b , the degree to which formaldehyde is eluted in the waste water W1 is high, and the concentration of formaldehyde increases, so the waste water W1 is discharged outside the system without being recovered. Is done. If the detected temperature value T s <the reference temperature T b , the degree to which formaldehyde is eluted in the waste water W1 is low and the concentration of formaldehyde is low, so that the waste water W1 is collected in the sterilization apparatus 2. In this case, the waste water W1 can be reused for heating and cooling. Therefore, according to the
また、本実施形態の殺菌処理システム1において、基準温度Tbは、排水W1におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定される。このため、循環水W2におけるホルムアルデヒドの濃度を抑制することができ、回収ラインL3上の水処理設備を簡易な構成としながら、より多くの水を再利用することができる。
In the
また、本実施形態の殺菌処理システム1において、基準温度Tbは、ホルムアルデヒドの濃度が0.05mg/L以下となる温度に設定される。このため、循環水W2におけるホルムアルデヒドの濃度を抑制することができ、回収ラインL3上の水処理設備を簡易な構成としながら、安全性の高いより多くの水を再利用することができる。
Further, in the sterilizing
また、本実施形態の殺菌処理システム1において、基準温度Tbは40℃以下である。このため、循環水W2におけるホルムアルデヒドの濃度をより確実に抑制することができる。
Moreover, in the
また、本実施形態の殺菌処理システム1は、促進酸化処理部11、活性炭処理部12、及び濾過処理部14を備える。このため、再利用される循環水W2の水質をより向上させることができる。
Moreover, the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms.
例えば、本実施形態では、殺菌処理装置2をレトルト釜とした例について説明した。この例に限らず、殺菌処理装置2はパストライザでもよいし、レトルト釜やパストライザと同等の機能を備えた殺菌装置であってもよい。 For example, in this embodiment, the example which used the sterilization processing apparatus 2 as the retort pot was demonstrated. Not limited to this example, the sterilization apparatus 2 may be a pasteurizer, or may be a sterilization apparatus having a function equivalent to that of a retort pot or a pasterizer.
また、本実施形態では、被処理物として飲料缶を例として説明した。この例に限らず、被処理物は、缶詰でもよいし、パック食材(真空包装された食材)でもよい。 Moreover, in this embodiment, the drink can was demonstrated as an example to be processed. The material to be processed is not limited to this example, and can be canned or packed food (food that is vacuum-packed).
1 殺菌処理システム
2 殺菌処理装置
3 温度センサ(排水温度検出部)
4 第1排水弁(流通先切り換え手段)
5 第2排水弁(流通先切り換え手段)
7 制御部(流通先切り換え制御部)
11 促進酸化処理部
12 活性炭処理部
14 濾過処理部
21 収容部
L1 排水ライン
L2 系外排水ライン
L3 回収ライン
W1 排水
W2 循環水
DESCRIPTION OF
4 First drain valve (distribution destination switching means)
5 Second drain valve (distribution destination switching means)
7 Control unit (distribution switching control unit)
11 Accelerated
Claims (4)
前記殺菌処理装置から排出される排水が流通する排水ラインと、
前記排水ラインを流通する排水の温度を検出する排水温度検出部と、
前記排水ラインを流通する排水を系外へ排出する系外排出ラインと、
前記排水ラインを流通する排水を前記殺菌処理装置へ回収させる回収ラインと、
排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換える流通先切り換え手段と、
排水中におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて基準温度が設定され、ホルムアルデヒドの濃度は、水の温度が高くなるにつれて高くなり、温度が低くなるにつれて低くなることに基づいて、前記排水温度検出部により検出される排水の検出温度が前記基準温度以上であれば排水の流通先を前記系外排出ラインに切り換え、前記検出温度が前記基準温度未満であれば前記回収ラインへ切り換えるように、前記流通先切り換え手段を制御する流通先切り換え制御部と、
を備える排水回収システム。 It has a storage part that can store the object to be processed, and introduces steam or hot water into the storage part, sequentially performs pre-heat treatment and sterilization treatment of the object to be processed, and introduces cold water into the storage part after the sterilization process. A wastewater recovery system connected to a sterilization treatment device that performs cooling treatment of an object to be processed, and recovers wastewater discharged from the sterilization treatment device to the sterilization treatment device,
A drainage line through which the drainage discharged from the sterilization apparatus flows,
A waste water temperature detector for detecting the temperature of the waste water flowing through the drain line;
An outside discharge line for discharging waste water flowing through the drain line to the outside of the system;
A collection line for collecting the waste water flowing through the drain line to the sterilization apparatus;
Distribution destination switching means for switching the distribution destination of wastewater to the outside discharge line or the recovery line;
A reference temperature is set based on the concentration of formaldehyde in the waste water, and the concentration of formaldehyde is detected by the waste water temperature detection unit based on the fact that the concentration of formaldehyde increases as the temperature of water increases and decreases as the temperature decreases. that if the detected temperature of the waste water is the reference temperature or more switches the distribution destination of the waste water to the outside of the system discharge line, so that the detected temperature is switched to the recovery line is less than the reference temperature, the flow destination switching means Distribution destination switching control unit for controlling
Effluent recovery system with
請求項1に記載の排水回収システム。 The waste water recovery system according to claim 1 , wherein the reference temperature is a temperature at which the concentration is 0.05 mg / L or less.
請求項1又は2のいずれかに記載の排水回収システム。 Waste water recovery system according to claim 1 or 2 reference temperature is 40 ° C. or less.
請求項1〜3のいずれかに記載の排水回収システム。 The recovery line includes an accelerated oxidation treatment unit that performs accelerated oxidation treatment on the wastewater, an activated carbon treatment unit that performs activated carbon treatment on the wastewater that has undergone accelerated oxidation treatment, and an ultrafiltration membrane or wastewater that has undergone activated carbon treatment. The wastewater recovery system according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a filtration processing unit that performs filtration using a microfiltration membrane.
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