JP6420183B2

JP6420183B2 - 油吸着体

Info

Publication number: JP6420183B2
Application number: JP2015043415A
Authority: JP
Inventors: 吉岡　克祥; 克祥吉岡; 篤雄今井
Original assignee: 有限会社バイオフューチャー; 有限会社リバー産業
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2035-03-05
Also published as: JP2016159284A

Description

本発明は、油吸着体に関する。

液面に浮上した油、即ち浮上油を吸着して除去する油吸着体としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。そして、この油吸着体を販売する際には、例えば、油吸着体を袋や箱に小分け充填することがある。また、この油吸着体を使用する際には、例えば、油吸着体を適量掴み取って、厨房内に設けられたグリーストラップ（油水分離槽）内に投入することがある。

特許第４９４０１５５号公報

特許文献１に記載された油吸着体は、古紙段ボールを繊維状に粉砕して製造したものである。こうして製造した油吸着体の多くには、古紙段ボールの粉砕によって生じた微細な粉砕片が含まれることがある。この粉砕片のうち、そのサイズが大きなものは、油吸着体の製造工程において、油吸着体内から除去される。しかしながら、そのサイズが小さなもの（以下、「粉塵」ともいう）は、油吸着体の製造工程において、油吸着体内から除去しきれずに油吸着体内に残留することがある。図５（ａ）は、従来技術に係る油吸着体６の製造工程において、油吸着体６内から除去しきれずに油吸着体６内に残留した粉塵２の様子を模式的に示した図である。

そして、この粉塵２が、油吸着体６を取り扱うための種々の工程において、例えば、油吸着体６を販売するために小分け充填する場合や油吸着体６を使用するために掴み取る場合に、油吸着体６内から出てくることがある。図５（ｂ）は、油吸着体６を使用するために掴み取った場合に、油吸着体６内から出る粉塵２の様子を模式的に示した図である。従来は、こうして油吸着体６内から出てきた粉塵２を、例えば、集塵機等を用いて回収する必要があった。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、粉塵２のサイズを、便宜上、実際の粉塵２のサイズよりも大きく表記している。

このため、従来技術に係る油吸着体６には、その油吸着体６を小分け充填する際や使用する際のような種々の取り扱い工程において生ずる粉塵２の処理が煩わしいといった課題がある。
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、油吸着体を取り扱う際に生ずる粉塵の量を低減することができる油吸着体を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様は、紙の繊維にワックスがコーティングされた繊維状材料に、液体を、前記繊維状材料５００ｇ当たり２０ｇ以上８０ｇ以下の範囲内で含ませたことを特徴とする油吸着体である。

本発明の一態様に係る油吸着体は、液体を繊維状材料５００ｇ当たり２０ｇ以上８０ｇ以下の範囲内で含んでいる。
この構成によれば、液体によって、油吸着体内に含まれる粉塵を繊維状材料に吸着させることができる。このため、油吸着体を小分けする際や使用する際等に油吸着体から出る粉塵の量を低減することができる。したがって、油吸着体から出る粉塵の処理に対する煩わしさを低減することができる。

本実施形態に係る油吸着体を模式的に示した図である。本実施形態に係る油吸着体の製造工程を模式的に示した図である。本実施形態に係る油吸着体の使用方法を模式的に示した図である。本実施形態に係る油吸着体の使用方法を模式的に示した図である。従来技術に係る油吸着体の課題を模式的に示した図である。

以下、本発明の実施形態に係る油吸着体とその製造方法について、図１及び図２を参照しつつ説明する。なお、各図面において、同一の材料で形成され同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
（油吸着体５）
図１は、本発明の実施形態に係る油吸着体を模式的に示した図であって、（ａ）は、本発明の実施形態に係る油吸着体の外観を模式的に示した図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る油吸着体の一部分を拡大した図である。なお、図１（ｂ）には、油吸着体５を主として構成する繊維状材料３と、油吸着体５内に含まれる粉塵２とが示されている。ここで、繊維状材料３は、繊維１同士が絡み合って形成されたものである。

本発明の実施形態に係る油吸着体５は、例えば、古紙段ボールを繊維状に粉砕して綿状にしたものであって、油吸着体５を構成する繊維１に撥水性を備えたワックス（図示せず）をコーティングしたものである。このように、油吸着体５を構成する繊維１がワックスでコーティングされているため、油吸着体５は水よりも油を優先して吸着する。このため、油吸着体５を、例えばグリーストラップ内に投入した場合に、グリーストラップ内の油（特に、浮上油）を効果的に吸着して除去することができる。
また、繊維１がワックスでコーティングされているため、油吸着体５を長期間保存した場合であっても、油吸着体５が空気中の水分を吸収して変質する可能性を低減することができる。

油吸着体５は、液体を、後述する繊維状材料５００ｇ当たり２０ｇ以上８０ｇ以下の範囲内で含んでいる。油吸着体５に含める液体は、例えば、水である。より詳しくは、油吸着体５に含める水として、例えば、純水、上水、中水のいずれかを用いる。
油吸着体５に含める液体の量が、繊維状材料５００ｇ当たり２０ｇ未満であると、油吸着体５内に含まれる粉塵２が繊維１に吸着しにくくなる。そのため、油吸着体５を販売するために小分け充填する場合や油吸着体５を使用するために掴み取る場合に、粉塵２が油吸着体５内から出てくるおそれがある。また、油吸着体５に含める液体の量が、繊維状材料５００ｇ当たり８０ｇを超えると、単位体積当たりの重量が増加、つまり、油吸着体５の重量化を招くおそれがある。これに対し、油吸着体５に含める液体の量が、繊維状材料５００ｇ当たり２０ｇ以上８０ｇ以下の範囲内であれば、粉塵２を繊維１に十分に吸着させつつ、油吸着体５の重量化を低減することができる。このため、油吸着体５の軽量化を維持しつつ、油吸着体５内から出る粉塵２の量を低減することができる。
なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）では、粉塵２のサイズを、便宜上、実際の粉塵２のサイズよりも大きく示している。なお、実際の粉塵２のサイズは、その直径が１μｍ程度であり、その長さが１０μｍ程度から数ｍｍ程度である。

本実施形態では、油吸着体５に含める液体を、前述の水に代えて、例えばバクテリア溶液にしてもよい。ここで「バクテリア溶液」とは、バクテリアを含んだ液体をいう。油吸着体５に含める液体をバクテリア溶液にすると、後述するように、油吸着体５がグリーストラップ内の油を吸着するとともに、バクテリア溶液に含まれるバクテリアがグリーストラップ内の油を分解する。より詳しくは、バクテリア溶液に含まれるバクテリアがグリーストラップの側壁やグリーストラップに接続する排管の内壁に付着した油やグリーストラップの底に溜まった底汚泥を分解する。このため、グリーストラップの側壁や排管の内壁に付着した油や底汚泥を除去することができる。

以下、バクテリア溶液に含まれるバクテリアの詳細について説明する。
バクテリア溶液に含まれるバクテリアは、例えば、従属性栄養細菌である。ここで、「従属性栄養細菌」とは、エネルギーの供給を他種の生物に依存する細菌をいう。つまり、バクテリア溶液に含まれるバクテリアが従属性栄養細菌であれば、バクテリアは油や底汚泥を食物として効率よく消費するため、上記バクテリア溶液を含んだ油吸着体５をグリーストラップ内に投入した場合に、グリーストラップの側壁や排管の内壁に付着した油やグリーストラップの底に溜まった底汚泥を効率よく分解して除去することができる。

また、この従属性栄養細菌は、好気性細菌と通性好気性細菌のいずれか一方であってもよい。ここで、「好気性細菌」とは、例えば、糖や脂質のような基質を酸化してエネルギーを得るために酸素を利用する細菌をいう。また、「通性好気性細菌」とは、発育する際に酸素があった方がよいが、酸素がなくても発育できる細菌をいう。つまり、バクテリア溶液に含まれるバクテリアが好気性細菌と通性好気性細菌のいずれか一方であれば、酸素の存在量が多い環境下や酸素の存在量が少ない環境下であってもバクテリアは油や底汚泥を食物として効率よく消費するため、上記バクテリア溶液を含んだ油吸着体５をグリーストラップ内に投入した場合に、グリーストラップの側壁や排管の内壁に付着した油やグリーストラップの底に溜まった底汚泥を効率よく分解して除去することができる。

また、前述の従属性栄養細菌は、例えば、胞子型細菌であってもよい。ここで、「胞子型細菌」とは、代謝活性が少なく休眠状態をとり得るタイプの細菌をいう。つまり、バクテリア溶液に含まれるバクテリアが胞子型細菌であれば、油吸着体５を保存した状態（未使用の状態）ではバクテリアは休眠状態となっているため、油吸着体５を長期間保存することができる。

本実施形態に係るバクテリアの具体例として、バチルス・サブティリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）、バチルス・リケニフォルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）、バチルス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）が挙げられる。換言すると、本実施形態に係るバクテリア溶液は、バチルス・サブティリス、バチルス・リケニフォルミス、バチルス・メガテリウムのうち少なくとも１種類のバクテリアを含んだものであってもよい。この場合には、酸素の存在量が多い環境下や酸素の存在量が少ない環境下であってもバクテリアは油や底汚泥を食物として確実に消費するため、上記バクテリア溶液を含んだ油吸着体５をグリーストラップ内に投入した場合に、グリーストラップの側壁や排管の内壁に付着した油やグリーストラップの底に溜まった底汚泥を確実に分解して除去することができる。

なお、バチルス・サブティリスは、蛋白質分解酵素であるプロテアーゼ、澱粉や糖の分解酵素であるアミラーゼ、脂肪分解酵素であるリパーゼ等を出す細菌である。また、バチルス・リケニフォルミスは、蛋白質分解酵素であるプロテアーゼ等を出す細菌である。また、バチルス・メガテリウムは、澱粉や糖の分解酵素であるアミラーゼ、脂肪分解酵素であるリパーゼ等を出す細菌である。

また、バクテリア溶液中に含まれるバクテリアの量は、バクテリア溶液１ｃｃ当たり１０^６個以上１０^９個以下の範囲内、つまり１０^６個／ｃｃ以上１０^９個／ｃｃ以下の範囲内であり、そのバクテリア溶液中に含まれる溶媒は、水であってもよい。
バクテリアの量が１０^６個／ｃｃ未満であると、グリーストラップの側壁や排管の内壁に付着した油やグリーストラップの底に溜まった底汚泥がバクテリアによって十分に分解されないおそれがある。また、バクテリアの量が１０^９個／ｃｃを超えると、油や底汚泥はバクテリアによって十分に分解されるが、必要量以上のバクテリアを用いるため、油吸着体５の価格が高騰するおそれがある。これに対し、バクテリアの量が、１０^６個／ｃｃ以上１０^９個／ｃｃ以下の範囲内であれば、バクテリアによる油や底汚泥の十分な分解を維持しつつ、油吸着体５の価格が高騰するのを防止することができる。
なお、バクテリア溶液中に含まれる溶媒として用いられる水には、例えば、純水、上水、中水のいずれかを用いることができる。

（油吸着体５の製造方法）
図２は、本実施形態に係る油吸着体５の製造工程を模式的に示した図である。なお、図２では、便宜上、粉塵２の記載を省略している。
まず、図２（ａ）に示すように、紙の繊維１にワックスがコーティングされた繊維状材料３を製造する。以下、この繊維状材料３の製造方法の一例について簡単に説明する。
最初に、槽内の溶融したワックスに古紙段ボールを浸漬する。その後、その槽から古紙段ボールを取り出して冷却して、古紙段ボールの外表面の全体に亘ってワックスをコーティングする。最後に、このコーティングされた古紙段ボールを繊維状に粉砕して綿状にする。こうして、繊維状材料３を製造する。

次に、繊維状材料３に、液体の含有量が繊維状材料５００ｇ当たり２０ｇ以上８０ｇ以下の範囲内となるように、液体を繊維状材料３の全体に噴霧する。以下、繊維状材料３に液体を噴霧する工程の一例について簡単に説明する。
まず、図２（ｂ）に示すように、ほぐした状態の繊維状材料３を、一定の高さから落下させる。そして、繊維状材料３が落下している間に、ノズルＮ１、Ｎ２から噴射した液体４を繊維状材料３に向けて噴霧する。こうして、繊維状材料３に上述した量の液体４を含ませる。なお、液体４を噴霧する噴霧装置は、例えば、従来技術に係る噴霧装置を用いることができる。

このようにして、図２（ｃ）に示すように、本実施形態に係る油吸着体５を製造する。
最後に、図２（ｄ）に示すように、油吸着体５を袋Ｂ１や箱Ｂ２に小分け充填する。その後、袋Ｂ１の開口部を封止し、箱Ｂ２のフラップ（蓋）を閉じる。油吸着体５は、こうして梱包された状態で搬送される。なお、油吸着体５を小分け充填する充填装置は、例えば、従来技術に係る充填装置を用いることができる。

（油吸着体５の使用方法）
以下、本発明の実施形態に係る油吸着体の使用方法について、図３及び図４を参照しつつ説明する。なお、本発明の実施形態では、グリーストラップ１０内における油除去を例に挙げて、油吸着体５の使用方法を説明する。また、図４では、便宜上、粉塵２の記載を省略している。
まず、袋Ｂ１や箱Ｂ２の中から油吸着体５を取り出す（図２（ｄ）参照）。
次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、油吸着体５を適量掴み取る。この際、油吸着体５から出る粉塵２の量は、従来技術に係る油吸着体６と比較して低減している。

その後、図４（ａ）に示すように、その油吸着体５を、グリーストラップ１０内に投入する。なお、一般に、グリーストラップ１０内の排液１１の表面には、浮上油１２が存在している。また、グリーストラップ１０内の排液１１中には、分散した油である分散油１３が存在している。また、グリーストラップ１０の側壁１４やグリーストラップ１０に接続する排管１５の内壁１６には、油（付着油）１７が付着している。さらに、グリーストラップ１０の底には、底汚泥１８が溜まっている。

次に、例えば、撹拌棒（図示せず）を用いて、一定時間、油吸着体５が投入されたグリーストラップ１０内の排液１１を油吸着体５と共に撹拌する。こうして、グリーストラップ１０内にある油（例えば、浮上油１２や分散油１３）を、油吸着体５に吸着させる。図４（ｂ）は、油吸着体５が浮上油１２や分散油１３を吸着する様子を示したものである。
この際、図４（ｃ）中の矢印で示すように、油吸着体５に含んだ液体４がバクテリア溶液である場合には、バクテリア溶液中のバクテリアが排液１１中に拡散する。
最後に、浮上油１２や分散油１３を吸着した油吸着体５を、グリーストラップ１０内から取り出す。
このようにして、油吸着体５を使用する。

バクテリア溶液を含んだ油吸着体５を使用した後は、図４（ｄ）に示すように、バクテリア溶液中のバクテリアがグリーストラップ１０の側壁１４や排管１５の内壁１６に付着した付着油１７やグリーストラップ１０の底にある底汚泥１８を分解する。このため、油吸着体５を使用することで、浮上油１２や分散油１３だけでなく、付着油１７や底汚泥１８も除去される。また、浮上油１２、分散油１３、付着油１７、底汚泥１８等の油に起因する匂いも低減する。

＜その他の実施形態＞
（１）本実施形態では、油吸着体５をグリーストラップ１０内に投入する場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、河川等に油が流出した場合に、この油吸着体５を河川等に投入してもよい。油吸着体５は、主材料が紙であるため、環境に与える影響を少なくすることができる。また、例えば、舗装プラント油水分離槽に投入してもよい。
（２）また。本実施形態では、油吸着体５（繊維状材料３）を、古紙段ボールを用いて製造した場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、古紙段ボールに限らず、他の紙材を用いてよい。より詳しくは、例えば、古新聞や古雑誌を用いて、油吸着体５（繊維状材料３）を製造してもよい。

（３）また、本実施形態では、繊維状材料３の製造方法の一例を説明したが、本発明はこれに限定するものではない。要は、紙の繊維１に撥水性を備えたワックスをコーティングしたものであって、綿状のものを製造できればよい。
（４）また、本実施形態では、バクテリア溶液の溶媒として、水を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、日本酒等のアルコール類を、バクテリア溶液の溶媒である水に適量加えてもよい。
なお、本発明は、以上に記載した各実施形態や各変形例に限定されるものではない。当業者の知識に基づいて各実施形態や各変形例に設計の変更等を加えてもよく、そのような変更等が加えられた態様も本発明の範囲に含まれる。

（本実施形態の効果）
（１）本実施形態に係る油吸着体５は、紙の繊維１にワックスがコーティングされた繊維状材料３に、液体４を、繊維状材料５００ｇ当たり２０ｇ以上８０ｇ以下の範囲内で含んだものである。
このような構成であれば、油吸着体５の軽量化を維持しつつ、油吸着体５内に含まれる粉塵２を油吸着体５の繊維１に十分に吸着させることができる。このため、油吸着体５を小分けする際や使用する際に油吸着体５から出る粉塵２の量を低減することができる。したがって、油吸着体５から出る粉塵２の処理に対する煩わしさを低減することができる。

（２）また、本実施形態に係る油吸着体５は、液体４を、バクテリアを含んだ溶液であるバクテリア溶液としてもよい。
このような構成であれば、バクテリア溶液に含まれるバクテリアがグリーストラップ１０の側壁１４や排管１５の内壁１６に付着した付着油１７やグリーストラップ１０の底に溜まった底汚泥１８を分解する。このため、バクテリア溶液を含んだ油吸着体５であれば、浮上油１２や分散油１３を除去するとともに、付着油１７や底汚泥１８を除去することができる。なお、前述した付着油１７や底汚泥１８等の油の除去は、夏期高温時でも可能であり、また冬期低温時でも可能である。

（３）また、本実施形態に係る油吸着体５は、バクテリアを、従属性栄養細菌としてもよい。
このような構成であれば、従属性栄養細菌が付着油１７や底汚泥１８等の油を食物として消費するため、付着油１７や底汚泥１８等の油を効率よく分解して除去することができる。
（４）また、本実施形態に係る油吸着体５は、従属性栄養細菌を、好気性細菌と通性好気性細菌のいずれか一方としてもよい。
このような構成であれば、酸素の存在量が多い環境下や酸素の存在量が少ない環境下であっても、好気性細菌と通性好気性細菌のいずれか一方は付着油１７や底汚泥１８等の油を食物として消費するため、付着油１７や底汚泥１８等の油を効率よく分解して除去することができる。

（５）また、本実施形態に係る油吸着体５は、従属性栄養細菌を、胞子型細菌としたしてもよい。
このような構成であれば、油吸着体５を保存した状態（未使用の状態）ではバクテリアは休眠状態となっているため、油吸着体５を長期間保存することができる。
（６）また、本実施形態に係る油吸着体５のバクテリアを、バチルス・サブティリス、バチルス・リケニフォルミス、バチルス・メガテリウムの少なくとも１種類としてもよい。
このような構成であれば、酸素の存在量が多い環境下や酸素の存在量が少ない環境下であってもバクテリアは付着油１７や底汚泥１８等の油を食物として確実に消費するため、付着油１７や底汚泥１８等の油を確実に分解して除去することができる。

（７）また、本実施形態に係る油吸着体５は、バクテリア溶液中に含まれるバクテリアの量を１０^６個／ｃｃ以上１０^９個／ｃｃ以下の範囲内とし、バクテリア溶液中に含まれる溶媒を水としてもよい。
このような構成であれば、バクテリアによる付着油１７や底汚泥１８等の油を十分に分解しつつ、油吸着体５の価格が高騰するのを防止することができる。

１繊維
２粉塵
３繊維状材料
４液体
５油吸着体
６油吸着体
１０グリーストラップ
１１排液
１２浮上油
１３分散油
１４側壁
１５排管
１６内壁
１７付着油
１８底汚泥
Ｂ１袋
Ｂ２箱
Ｎ１、Ｎ２ノズル

Claims

紙の繊維にワックスがコーティングされた繊維状材料に、バクテリアを含んだ溶液であるバクテリア溶液を、前記繊維状材料５００ｇ当たり２０ｇ以上８０ｇ以下の範囲内で含ませ、
前記バクテリア溶液中に含まれる溶媒を、水としたことを特徴とする油吸着体。
前記バクテリア溶液を、水とバクテリアのみを含んだ溶液としたことを特徴とする請求項１に記載の油吸着体。
前記バクテリアを、従属性栄養細菌としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の油吸着体。
前記従属性栄養細菌を、好気性細菌と通性好気性細菌のいずれか一方としたことを特徴とする請求項３に記載の油吸着体。
前記従属性栄養細菌を、胞子型細菌としたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の油吸着体。
前記バクテリアを、バチルス・サブティリス、バチルス・リケニフォルミス、バチルス・メガテリウムの少なくとも１種類としたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の油吸着体。
前記バクテリア溶液中に含まれる前記バクテリアの量を、１０^６個／ｃｃ以上１０^９個／ｃｃ以下の範囲内としたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の油吸着体。