JPH0810509A - 船舶廃油の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （イ）廃油を直接および／または間接加熱に
より加熱する廃油加熱工程、（ロ）加熱廃油にマイクロ
波または超音波を照射してエマルジョンを分解するエマ
ルジョン分解工程、（ハ）エマルジョン分解後の廃油
を、油相、水相およびスラッジ相の３相に分離する３相
分離工程を含む船舶廃油の処理方法、さらに前記（イ）
〜（ハ）および（ニ）３相分離工程からの水相の油水分
離工程を含む船舶廃油の処理方法。 【効果】 （イ）〜（ハ）工程により廃油などに含まれ
る油−水エマルジョンは分解され、油相、水相およびス
ラッジ相の各相への分離効率が向上する。また、（ニ）
工程を付加し、水相の油水分離を行なうことにより、分
離水中の油分を海洋投棄基準以下にまで低減できる。基
本的に連続処理であるので、自動化が可能であり、また
各種貯槽の容量を低減できるのでコンパクトな処理装置
を設計できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶で発生する各種廃
油の処理方法に関し、さらに詳しくはエマルジョン化し
た廃油へのマイクロ波または超音波の照射によるエマル
ジョン分解工程を含む改良された船舶廃油の処理方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、船舶においては、主機関や発
電機で使用される燃料や潤滑油などの遠心分離機による
清浄化に伴う油性スラッジ、機関などから漏洩して船底
に蓄積されるビルジおよび洗浄などの各種作業に伴う水
分含有廃油など多量の廃油が排出される。

【０００３】これらの廃油は、海洋への投棄が厳しく規
制されているため、内航船などの小型船舶では船内に廃
油を一時貯留し、入港時に陸揚げして陸上の施設で処理
しており、一方外航船などの大型船舶では廃油発生量も
多くなるため、船内で専用の焼却設備やボイラーなどで
焼却処理している。

【０００４】これらの廃油は、混入した海水などにより
水分や塩分を多量に含み、そのままでは燃焼性が悪いた
め、一般的に焼却処理の前処理として水分やスラッジの
分離除去処理を行なう必要がある。

【０００５】一方、近年では自動化操船による乗組員の
削減や、使用される燃料油の粗悪化の進行に伴う燃料油
の清浄化処理で排出される油性スラッジの発生量増加な
どにより、手作業では乗組員への負担が極めて大きく、
また経験に頼った水分離作業では油−水の分離が不十分
となるため、廃油の焼却処理のための前処理装置を設置
した船舶が増加している。

【０００６】ケミカル・エンジニアリング、１９７７年
１１月号、第４５〜４６頁には、船舶廃油などに限定し
ない一般的な廃油中の水分やスラッジの分離方法とし
て、自然静置分離法、加熱静置分離法、遠心分離法およ
び水分蒸発法が概説されており、特開平２−２１４５０
６号公報には水分蒸発法およびスラッジろ過を組合せて
一体化した船舶廃油などからの油回収装置が開示されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記自然静
置分離法や加熱静置分離法では、操作が回分式となり連
続的に排出される廃油などを処理するためには、少なく
とも２槽の静置槽が必要であり、また静置槽の容量が大
きくなるため、設置スペースの限られた船舶搭載用の廃
油処理には適用できない。

【０００８】また、水分蒸発法あるいはその改良法にお
いては、水分の潜熱に相当する多大な蒸発エネルギーを
必要とし、また多量のスラッジや界面活性剤を含有し比
重および粘性の高い油性スラッジやビルジなどおよびエ
マルジョン化した廃油などでは油分、水分およびスラッ
ジの分離が不十分となる。

【０００９】特に、船舶廃油などには、多量の水分が混
入し、ビルジに混入する界面活性剤の作用により油−水
エマルジョンを形成し、それが油水の分離を困難として
いる。この油−水エマルジョンを分解し、それぞれを油
相および水相に分画する船舶廃油の処理方法は提案され
ていない。

【００１０】本発明は、前記従来技術の課題を背景にな
されたもので、エマルジョン化した廃油を含む各種の船
舶廃油を一括処理でき、自動化可能なコンパクトにまと
めた連続装置を設計することのできる船舶廃油の処理方
法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記（イ）〜
（ハ）工程を含むことからなる、船舶廃油の処理方法を
提供するものである。 （イ）廃油を直接および／または間接加熱により加熱す
る廃油加熱工程。 （ロ）加熱廃油にマイクロ波または超音波を照射してエ
マルジョンを分解するエマルジョン分解工程。 （ハ）エマルジョン分解後の廃油を、油相、水相および
スラッジ相の３相に分離する３相分離工程。

【００１２】また、本発明では、前記（イ）〜（ハ）の
工程に加えて、（ニ）３相分離工程からの水相を油水分
離する油水分離工程を加えると、水相中の油分をさらに
除去することができ、好ましい。

【００１３】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。ここで、図１は、本発明の一実施態様を示すフロー
シートである。（イ）廃油加熱工程 本工程は、加熱混合槽３からなる。図１において、廃油
槽１に貯留された油性スラッジを含む廃油および／また
はビルジ槽２に貯留されたビルジを、加熱混合槽３に受
入れ、加熱混合槽３内への生蒸気の吹込みによる直接加
熱および／または加熱混合槽３に付設した加熱器４によ
る間接加熱により、廃油などを加熱混合する。加熱混合
槽３には、撹拌機を付設してもよいが、生蒸気の吹込み
により、通常、十分に混合できるので特に必要はない。
加熱は、生蒸気の吹込みだけでもよいが、凝縮水量が増
大し後処理の必要な水量が増加するので、加熱器４によ
る間接加熱を併用するのが好ましい。加熱温度は、廃油
とビルジの混合比や廃油の性状により異なるが、通常、
８０〜１００℃、好ましくは８５〜９５℃であり、この
温度まで加熱することにより廃油などの粘度が低下して
流動化し、廃油などに含有される比重差の極めて大きい
金属などの挟雑物は槽底に沈降し分離される。

【００１４】（ロ）エマルジョン分解工程 本工程は、エマルジョン分解器５からなる。図１におい
て、（イ）廃油加熱工程で加熱混合され、通常、油−水
エマルジョンを含有する廃油などをエマルジョン分解器
５に送入し、マイクロ波または超音波を照射する。照射
するマイクロ波としては、２，０００〜２，７５０ＭＨ
ｚの周波数範囲が好ましく、この周波数範囲のマイクロ
波発振器６を付設したエマルジョン分解器５として導波
管加熱方式を採用することができるが、オーブン加熱方
式を用いてもよい。マイクロ波の照射時間は、通常、３
０秒〜１０分、好ましくは１．５分〜３分である。一
方、超音波の場合には、２０〜１００ＫＨｚの周波数範
囲が好ましく、超音波発振器６およびそれを付設したエ
マルジョン分解器５の方式などに特に制限はない。超音
波の照射時間は、通常、１時間〜６時間、好ましくは３
時間〜４時間である。この廃油などへのマイクロ波また
は超音波の照射により、油−水エマルジョンは分解して
油分が凝集し、油相および水相のそれぞれに分画され
る。

【００１５】（ハ）３相分離工程 本工程は、３相分離装置７からなる。図１において、エ
マルジョン分解器５から排出された廃油などを３相分離
装置７に受入れ、油相、水相およびスラッジ相の３相に
分離する。３相分離装置７として、静置槽などを用いる
こともできるが、分離効率に優れかつ連続処理が可能な
デカンタ型遠心分離機が好適に使用される。分離した油
分は、回収油として加熱器１０を付設した回収油槽９に
貯留する。回収油中の水分は、０．１〜２重量％程度で
あり、燃焼性を有するので、通常、焼却処理されるが、
ボイラー用燃料と利用することもできる。また、分離ス
ラッジも焼却処理される。

【００１６】（ニ）油水分離工程 本工程は、３相分離工程からの水相が海洋投棄基準以上
の油分を含有する場合に前記（イ）〜（ハ）の工程に付
加される工程であり、油水分離器８からなる。３相分離
工程からの水相は、適用される３層分離装置によって異
なるが、通常、海洋投棄基準の１５ｐｐｍを大幅に超え
る５００〜１，０００ｐｐｍ程度の油分を含有してお
り、甲板洗浄水などとしてならば再利用できるが、未処
理のまま海洋投棄することはできない。従って、この水
相を海洋投棄するためには、さらに精密な油水分離を行
なう必要があり、その油水分離器８としてコアレッサ
ー、特に遠心コアレッサーが好適に使用される。油水分
離器８としてコアレッサーを用い３相分離工程からの水
相を処理することにより、分離水中の油分は海洋投棄基
準である１５ｐｐｍ以下にまで容易に低下する。ここ
で、分離した油分は、加熱混合工程へ再循環し再処理す
る。

【００１７】

【作用】本発明において、（イ）廃油加熱工程は、処理
対象の廃油などの温度を上昇させることによりその粘度
を低下させ、廃油中に含まれる比重差の大きな金属など
の沈降分離を促進するとともに、それに続く（ロ）エマ
ルジョン分解工程での処理効率を向上させる。

【００１８】（ロ）エマルジョン分解工程は、廃油加熱
工程からの廃油などにマイクロ波または超音波を照射す
ることにより、含有される油−水エマルジョンを分解
し、それそれの相に分画する作用を奏する。その結果、
次工程の（ハ）３相分離工程での分離効率が向上する。

【００１９】（ハ）３相分離工程は、３相分離装置とし
てデカンター型遠心分離機を採用することにより、油
相、水相およびスラッジ相への分離効率を向上させると
ともに、処理装置全体の連続化を可能とする。

【００２０】（ニ）油水分離工程は、３相分離工程から
の水相中の油分を分離除去し、その分離水を海洋投棄が
可能な油分濃度まで低下させる。

【００２１】本発明において、（イ）〜（ハ）の工程と
したことにより、分離が困難な油−水エマルジョンを含
有する廃油でも高効率かつ連続的に処理でき、燃焼また
は焼却処理が可能な油を回収することができる。さら
に、（ニ）工程を付加することにより、分離水の海洋投
棄が可能となる。

【００２２】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明する。 実施例１〜２、比較例１〜２（マイクロ波の照射による
油−水エマルジョンの分解） 水と燃料油とを６０：４０（容量基準）で混合し、加熱
しながらホモジナイザーを用いて１３，５００ｒｐｍで
５分間急速撹拌し、油−水エマルジョンを生成させた。
この油−水エマルジョンを、固定出力１．５ｋｗの導波
管加熱方式のエマルジョン分解器に導入し、マイクロ波
を照射し油−水エマルジョンを分解した。次いで、この
処理液を遠心分離機を用いて油相と水相に分画した。処
理条件および処理結果を、マイクロ波非照射の比較例と
ともに表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】実施例３〜４、比較例３〜４（超音波の照
射によるエマルジョンの分解） 水と燃料油とを６０：４０（容量基準）で混合し、加熱
しながらホモジナイザーを用いて１３，５００ｒｐｍで
５分間急速撹拌し、油−水エマルジョンを生成させた。
この試料は、油相：水相（容量基準）＝７１．１：２
８．９に分画し、油相中の水分濃度が４０．３重量％で
あった。この油−水エマルジョンに４０ＫＨｚ（１．８
Ａｍｐ）の超音波を照射したのち、遠心分離して油相と
水相に分画した。処理条件および処理結果を、超音波非
照射の比較例とともに表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】

【発明の効果】本発明は、（ロ）エマルジョン分解工程
により、廃油中の油−水エマルジョンが分解され、それ
ぞれ油相と水相に分画されるため、３相分離工程で油分
を燃焼可能な回収油として効率よく分離回収できる。ま
た、油水分離工程を付加することにより廃油中の水分の
海洋投棄が可能となる。また、本発明の処理方法は、基
本的に連続処理であるので、自動化が可能であり、また
各貯槽の容量を大幅に低減できるのでコンパクトな装置
として設計できる。本発明は、船舶搭載に適したコンパ
クトな廃油の処理装置を設計可能な、船舶廃油の処理方
法を提供するものであり、その産業上、特に造船、海
運、漁業および環境分野における意義は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を示すフローシートであ
る。

【符号の説明】

イ 廃油加熱工程 ロ エマルジョン分解工程 ハ ３相分離工程 ニ 油水分離工程 ３ 加熱混合槽 ４ 加熱器 ５ エマルジョン分解器 ６ マイクロ波または超音波発振器 ７ ３相分離装置 ８ 油水分離器 ９ 回収油槽 Ａ 油性スラッジ Ｂ ビルジ Ｃ 油相 Ｄ 水相 Ｅ スラッジ Ｆ 回収油 Ｇ 分離水 Ｈ 循環油 Ｉ 吹込み生蒸気

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記（イ）〜（ハ）工程を含むことから
   なる、船舶廃油の処理方法。 （イ）廃油を直接および／または間接加熱により加熱す
   る廃油加熱工程。 （ロ）加熱廃油にマイクロ波または超音波を照射してエ
   マルジョンを分解するエマルジョン分解工程。 （ハ）エマルジョン分解後の廃油を、油相、水相および
   スラッジ相の３相に分離する３相分離工程。
2. 【請求項２】 下記（イ）〜（ニ）工程を含むことから
   なる、船舶廃油の処理方法。 （イ）廃油を直接および／または間接加熱により加熱す
   る廃油加熱工程。 （ロ）加熱廃油にマイクロ波または超音波を照射してエ
   マルジョンを分解するエマルジョン分解工程。 （ハ）エマルジョン分解後の廃油を、油相、水相および
   スラッジ相の３相に分離する３相分離工程。 （ニ）３相分離工程からの水相を油水分離する油水分離
   工程。