(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体から油脂を分離するための油水分離モジュールであって、
親油性材料を含む複数の裁断片の集合体により構成され、互いに対向する第１および第２の部分を有する弾性のフィルタ材と、
前記フィルタ材の前記第１の部分上に配置され、複数の孔を有する分散板と、
前記フィルタ材を収容する網状の袋とを備え、
前記フィルタ材は、液体が前記第１の部分から前記第２の部分に向かう方向に供給される油水分離処理中に前記網状の袋内で前記第１の部分から第２の部分に向かう方向に圧縮され、前記油水分離処理終了後に前記網状の袋内で前記第２の部分から前記第１の部分に向かう方向に伸張されるように構成される、油水分離モジュール。
【請求項２】
前記親油性材料はポリプロピレン材料を含む、請求項１記載の油水分離モジュール。
【請求項３】
前記網状の袋は、前記複数の裁断片の集合体を略円柱状に保持し、
前記油水分離処理の開始前における前記フィルタ材の前記第１の部分から前記第２の部分までの最大長さが前記長さ方向に垂直な断面の外径よりも大きい、請求項１または２に記載の油水分離モジュール。
【請求項４】
前記複数の裁断片は、不織布を略均一な大きさに引きちぎるように裁断されることにより不規則な立体形状を有し、不規則に絡み合うように集合体を形成する、請求項１〜３のいずれかに記載の油水分離モジュール。
【請求項５】
前記分散板の前記複数の孔は均等に配置される、請求項１〜４のいずれかに記載の油水分離モジュール。
【請求項６】
前記フィルタ材は、０．０３ＭＰａ以上０．０９５ＭＰａ以下の液体の供給圧力で前記油水分離処理を間欠的に実行することにより前記油水分離処理中の前記フィルタ材の圧縮状態から前記油水分離処理終了後の前記フィルタ材の伸張状態への移行が繰り返し行われる場合に、前記伸張状態の前記フィルタ材の長さに対する前記圧縮状態から前記伸張状態への長さの変化量の割合が０．０７以上０．２２以下の範囲内になるように構成される、請求項１〜５のいずれかに記載の油水分離モジュール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の油水分離モジュールと、
前記油水分離モジュールを収容し、前記油水分離モジュールの前記第１の部分に液体を供給するための第１の液体口を有するとともに、前記油水分離モジュールの前記第２の部分から流出する液体を排出する第２の液体口を有する収容部材とを備える、油水分離装置。
【請求項８】
前記収容部材の前記第１の液体口に液体を加圧して供給する加圧装置をさらに備える、請求項７記載の油水分離装置。
【請求項９】
前記加圧装置は、液体を間欠的に前記収容部材の前記第１の液体口に供給する、請求項８記載の油水分離装置。
【請求項１０】
前記収容部材の少なくとも一部は、透明な材料により形成された、請求項７〜９のいずれかに記載の油水分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を浄化する油水分離モジュールおよびそれを備えた油水分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への関心が高まっており、工場、飲食店および一般家庭等において、廃液を浄化する取り組みが行われている。このような廃液には、油脂（油成分）が含まれている場合が多く、廃液を効率良く浄化するためには、油脂を確実に取り除くことが重要である。
【０００３】
特許文献１には、廃液から油脂を取り除く油水分離装置の一例として、ごみの収容部を有するろ過器が記載されている。このろ過器は、断面略三角形状を有する筒状の容器を備える。容器内側の下端部および中段部に、それぞれ網目状の素材を含む底板が取り付けられている。
【０００４】
容器内側では、下端部の底板と中央部の底板との間に油脂を吸収する吸収剤が充填されている。吸収剤としては、粒状に形成されたポリプロピレンの不織布が用いられる。
【０００５】
このろ過器においては、容器上端部の開口から容器中段部の底板までの空間がごみの収容部として機能する。また、下端部の底板と中段部の底板との間の空間、すなわち吸収剤が充填された空間が油脂の吸収部として機能する。
【０００６】
容器上端部の開口にごみおよび油脂を含む廃液が投入されると、ごみが収容部により捕捉され、油脂が吸収部により吸収される。それにより、ごみおよび油脂が取り除かれた廃液が容器下端部から排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１５４１０７号公報
【特許文献２】特開平１０−１１３５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のろ過器では、例えば高い粘性を有する油脂が吸収部に流れ込むことにより吸収部に目詰まりが発生する場合がある。この場合、吸収部における廃液の流路が目詰まりにより局部的に制限される。そのため、廃液の通過流量が低下する。
【０００９】
特許文献２には、貯留槽に貯留された廃液を第１吸着槽および第２吸着槽に通すことにより、廃液から油脂を取り除く油水分離装置が記載されている。
【００１０】
この油水分離装置の第１吸着槽は略円筒形状を有する。その内部には、軸方向に沿って複数の仕切り体が所定間隔で配置されている。
【００１１】
仕切り体は、筒状体および２種類のバッフル板からなる。筒状体の上端に中央に一つの貫通孔が形成されたバッフル板が取り付けられ、筒状体の下端に複数の貫通孔が形成されたバッフル板が取り付けられている。複数の仕切り体の間の空間に、ポリプロピレンからなる吸着剤が充填されている。
【００１２】
第１吸着槽の下端部には廃液入口が形成されるとともに、第１吸着槽の内部に加圧空気を導く加圧空気入口が形成されている。第１吸着槽の上端部には廃液出口が形成されている。
【００１３】
廃液から油脂を取り除く際には、貯留槽に貯留された廃液がポンプにより第１吸着槽の廃液入口に送られる。また、第１吸着槽の外部から第１吸着槽の加圧空気入口に加圧空気が送られる。これにより、第１吸着槽の内部では、廃液が加圧空気とともに仕切り体および吸着剤の内部を流動して上端部の廃液出口から排出される。このとき、吸着剤の内部を流動する廃液は、バッフル板の貫通孔を通る加圧空気により攪拌される。それにより、廃液に含まれる油脂が吸着剤により吸着される。
【００１４】
第１吸着槽から排出された廃液は、第１の吸着槽と同一の構成を有する第２の吸着槽に送られる。これにより、第１の吸着槽において分離されなかった廃液中の油脂が、第２吸着槽の吸着剤により吸着される。
【００１５】
上記のように、特許文献２の油水分離装置においては、吸着剤の内部を流れる廃液が加圧空気により攪拌される。しかしながら、特許文献２の油水分離装置は、多くの数の部材から構成され、複雑な構造を有する。
【００１６】
本発明の目的は、簡単な構成で通過流量の低下を抑制しつつ確実に油脂を分離できる油水分離モジュールおよびそれを備えた油水分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
［１］本発明
（１）第１の発明に係る油水分離モジュールは、液体から油脂を分離するための油水分離モジュールであって、親油性材料を含む複数の裁断片の集合体により構成され、互いに対向する第１および第２の部分を有する弾性のフィルタ材と、フィルタ材の第１の部分上に配置され、複数の孔を有する分散板と、フィルタ材を収容する網状の袋とを備え、フィルタ材は、液体が第１の部分から第２の部分に向かう方向に供給される油水分離処理中に網状の袋内で第１の部分から第２の部分に向かう方向に圧縮され、油水分離処理終了後に網状の袋内で第２の部分から第１の部分に向かう方向に伸張されるように構成されるものである。
この油水分離モジュールにおいては、弾性のフィルタ材が親油性材料を含む複数の裁断片の集合体により構成される。複数の裁断片間の隙間に流路が形成される。
この場合、弾性のフィルタ材は、網状の袋内で長さ方向において圧縮および伸張が可能となる。
油水分離処理中には、液体が分散板の複数の孔を通してフィルタ材の第１の部分に均一に供給される。それにより、フィルタ材の複数の裁断片間の隙間により形成される流路に液体が流れ込む。親油性材料は、油脂に対する親和性を有するので、フィルタ材内を流動する液体の油脂が複数の裁断片に吸着される。それにより、液体から油脂が分離され、油脂が分離された液体がフィルタ材内の流路を通ってフィルタ材の第２の部分から流出する。
油脂を吸着したフィルタ材の領域では、流路が小さくなる。そのため、液体の供給圧力によりフィルタ材が液体の流れ方向に圧縮される。この場合、油脂を吸着していないフィルタ材の領域では、油脂を吸着したフィルタ材の領域に比べて流路断面積が大きい。また、液体の供給圧力によりフィルタ材が第１の部分から第２の部分の方向に加圧される。それにより、順次供給される液体は、油脂を吸着したフィルタ材の領域を通過して油脂を吸着していないフィルタ材の領域を流動し、フィルタ材の第２の部分から流出する。したがって、油脂を吸着したフィルタ材の領域が徐々に第２の部分に近づくように拡大する。
油水分離処理終了後には、フィルタ材が液体の流れ方向に伸張する。それにより、フィルタ材の複数の裁断片間の隙間が広がる。その結果、フィルタ材の第１の部分から第２の部分に至る流路が復元される。
したがって、再度油水分離処理が行われると、フィルタ材の第１の部分に流れ込む液体が、油脂を吸着したフィルタ材の領域を通過して油脂を吸着していないフィルタ材の領域まで円滑に流動する。その結果、通過流量の低下が抑制される。
そのため、液体からの油脂の分離を繰り返し行った場合でも、液体から油脂を確実に分離することができる。
また、網状の袋に複数の裁断片を詰め込むことにより油水分離モジュールを容易に作製することができる。
さらに、この油水分離モジュールは、複数の裁断片の集合体からなるフィルタ材、分散板および網状の袋という少ない構成要素を用いて作製可能であるとともに簡単な構成を有する。
上記のように、この油水分離モジュールによれば、簡単な構成で通過流量の低下を抑制しつつ確実に液体から油脂を分離することができる。
（２）親油性材料はポリプロピレン材料を含んでもよい。この場合、フィルタ材の複数の裁断片の間の隙間に液体が流れ込むことにより、フィルタ材内を流動する液体の油脂が複数の裁断片に確実に吸着される。それにより、液体から油脂が確実に分離される。
（３）網状の袋は、複数の裁断片の集合体を略円柱状に保持し、油水分離処理の開始前におけるフィルタ材の第１の部分から第２の部分までの最大長さが長さ方向に垂直な断面の外径よりも大きくてもよい。
この場合、フィルタ材を容易に作成することができる。また、フィルタ材の第１の部分と第２の部分との間の流路を容易に形成することができる。
また、伸張時のフィルタ材の第１の部分から第２の部分までの長さが長さ方向に垂直な断面の外径よりも大きいので、液体から油脂を分離する際にはフィルタ材の第１の部分側に油脂を吸着した領域が層状に形成され、フィルタ材の第２の部分側に油脂を吸着していない領域が層状に形成される。
それにより、フィルタ材の一部に第１の部分から第２の部分に達するように油脂を吸着した領域が形成されることが防止される。したがって、再度液体から油脂を分離する際に、フィルタ材の第１の部分からフィルタ材内に流入する液体の全てが、油脂を吸着した領域を通過して油脂を吸着していない領域に供給される。
そのため、液体からの油脂の分離を繰り返し行った場合でも、液体から油脂を確実に分離することができる。
（４）複数の裁断片は、不織布を略均一な大きさに引きちぎるように裁断されることにより不規則な立体形状を有し、不規則に絡み合うように集合体を形成してもよい。
この場合、フィルタ材の複数の裁断片は不規則な立体形状を有する。これによりこ、フィルタ材の複数の裁断片間に適度な隙間が形成される。これにより、フィルタ材に弾性が付与される。
また、液体から油脂を分離する際には、フィルタ材の内部を流れる液体が複数の裁断片の表面に十分かつ確実に接触する。それにより、フィルタ材を流れる液体から十分かつ確実に油脂を分離することができる。
（５）分散板の複数の孔は均等に配置されてもよい。
これにより、液体から油脂を分離する際には、液体が分散板の複数の孔を通してフィルタ材の第１の部分へ十分均一に供給される。それにより、フィルタ材の第１の部分から油脂を吸着した領域が層状に形成される。特に、第１の部分が平面形状を有する場合には、油脂を吸着した領域の底面がフィルタ材の第１の部分の平面にほぼ平行な状態を維持しつつ下方に移動する。したがって、油脂を吸着した領域の下流側に油脂を吸着していない領域が位置するので、油脂を吸着した領域を通過した液体から油脂を確実に分離することができる。
（６）フィルタ材は、０．０３ＭＰａ以上０．０９５ＭＰａ以下の液体の供給圧力で油水分離処理を間欠的に実行することにより油水分離処理中のフィルタ材の圧縮状態から油水分離処理終了後のフィルタ材の伸張状態への移行が繰り返し行われる場合に、伸張状態のフィルタ材の長さに対する圧縮状態から伸張状態への長さの変化量の割合が０．０７以上０．２２以下の範囲内になるように構成されてもよい。
これにより、フィルタ材が液体の流れ方向と逆方向に伸張することにより、フィルタ材の複数の裁断片間の隙間が確実に広がる。それにより、フィルタ材の第１の部分から第２の部分に至る流路が復元される。その結果、通過流量の低下が十分に抑制される。
（７）第２の発明に係る油水分離装置は、第１の発明に係る油水分離モジュールと、油水分離モジュールを収容し、油水分離モジュールの第１の部分に液体を供給するための第１の液体口を有するとともに、油水分離モジュールの第２の部分から流出する液体を排出する第２の液体口を有する収容部材とを備えるものである。
この油水分離装置においては、収容部材の第１の液体口に液体が供給されることにより、油水分離モジュールのフィルタ材の第１の部分に液体が供給される。それにより、油水分離モジュールの内部で液体から油脂が分離される。油脂が分離された液体は、フィルタ材の第２の部分から収容部材の第２の液体口を通して排出される。
この油水分離装置は、第１の発明に係る油水分離モジュールを備える。したがって、簡単な構成で通過流量の低下を抑制しつつ確実に液体から油脂を分離することができる。
（８）油水分離装置は、収容部材の第１の液体口に液体を加圧して供給する加圧装置をさらに備えてもよい。
これにより、加圧装置を動作させることにより、収容部材の第１の液体口を通して油水分離モジュールに液体を供給することができる。そして、油水分離モジュールにより液体から油脂を分離する際に、収容部材の内部でフィルタ材の第１の部分に大気圧よりも高い圧力を加えることができる。
それにより、フィルタ材内を流れる液体を第１の部分から第２の部分の方向に十分に加圧することができる。その結果、フィルタ材を通過する液体の通過流量の低下を十分に抑制できる。
（９）加圧装置は、液体を間欠的に収容部材の第１の液体口に供給してもよい。
この場合、フィルタ材への液体の供給が一旦停止されることにより、圧縮されたフィルタ材が液体の流れ方向と逆方向に伸張する。それにより、フィルタ材内の複数の裁断片間の隙間が広がる。その結果、フィルタ材の第１の部分から第２の部分に至る流路が復元される。
これにより、再度加圧装置が動作することによりフィルタ材へ液体が供給される際に、液体が円滑にフィルタ材内を流動する。したがって、液体の通過流量の低下が十分かつ確実に抑制される。
（１０）収容部材の少なくとも一部は、透明な材料により形成されてもよい。
この場合、油水分離装置の使用者はケーシングの透明な部分を視認することにより、容易に油水分離モジュールの汚染状態を確認することができる。したがって、油水分離装置のメンテナンスが容易となる。
［２］参考形態
（１）第１の参考形態に係る油水分離モジュールは、液体から油脂を分離するための油水分離モジュールであって、親油性材料を含む複数の裁断片の集合体により構成され、互いに対向する第１および第２の部分を有する弾性のフィルタ材と、フィルタ材の第１の部分上に配置され、複数の孔を有する分散板と、分散板をフィルタ材の第１の部分上に保持するとともに、フィルタ材の第１の部分から第２の部分までの最小の長さが長さ方向に垂直な断面の最大幅よりも大きい形状にフィルタ材を保持する保持部材とを備えるものである。
【００１８】
この油水分離モジュールにおいては、弾性のフィルタ材が親油性材料を含む複数の裁断片の集合体により構成される。保持部材により分散板がフィルタ材の第１の部分上に保持されるとともに複数の裁断片の集合体が保持される。複数の裁断片間の隙間に流路が形成される。この場合、弾性のフィルタ材は、保持部材により保持された状態で長さ方向において圧縮および伸張が可能となる。
【００１９】
液体から油脂を分離する際には、液体が分散板の複数の孔を通してフィルタ材の第１の部分に均一に供給される。それにより、フィルタ材の複数の裁断片間の隙間により形成される流路に液体が流れ込む。親油性材料は、油脂に対する親和性を有するので、フィルタ材内を流動する液体の油脂が複数の裁断片に吸着される。それにより、液体から油脂が分離され、油脂が分離された液体がフィルタ材内の流路を通ってフィルタ材の第２の部分から流出する。
【００２０】
油脂を吸着したフィルタ材の領域では、流路が小さくなる。そのため、液体の供給圧力によりフィルタ材が液体の流れ方向に圧縮される。この場合、油脂を吸着していないフィルタ材の領域では、油脂を吸着したフィルタ材の領域に比べて流路断面積が大きい。また、液体の供給圧力によりフィルタ材が第１の部分から第２の部分の方向に加圧される。それにより、順次供給される液体は、油脂を吸着したフィルタ材の領域を通過して油脂を吸着していないフィルタ材の領域を流動し、フィルタ材の第２の部分から流出する。したがって、油脂を吸着したフィルタ材の領域が徐々に第２の部分に近づくように拡大する。
【００２１】
フィルタ材への液体の供給が停止されると、フィルタ材が液体の流れ方向に伸張する。それにより、フィルタ材の複数の裁断片間の隙間が広がる。その結果、フィルタ材の第１の部分から第２の部分に至る流路が復元される。
【００２２】
したがって、再度フィルタ材に液体が供給されると、フィルタ材の第１の部分に流れ込む液体が、油脂を吸着したフィルタ材の領域を通過して油脂を吸着していないフィルタ材の領域まで円滑に流動する。その結果、通過流量の低下が抑制される。
【００２３】
また、伸張時のフィルタ材の第１の部分から第２の部分までの長さが長さ方向に垂直な断面の最大幅よりも大きいので、液体から油脂を分離する際にはフィルタ材の第１の部分側に油脂を吸着した領域が層状に形成され、フィルタ材の第２の部分側に油脂を吸着していない領域が層状に形成される。
【００２４】
それにより、フィルタ材の一部に第１の部分から第２の部分に達するように油脂を吸着した領域が形成されることが防止される。したがって、再度液体から油脂を分離する際に、フィルタ材の第１の部分からフィルタ材内に流入する液体の全てが、油脂を吸着した領域を通過して油脂を吸着していない領域に供給される。
【００２５】
そのため、液体からの油脂の分離を繰り返し行った場合でも、液体から油脂を確実に分離することができる。
【００２６】
さらに、この油水分離モジュールは、複数の裁断片の集合体からなるフィルタ材、分散板および保持部材という少ない構成要素を用いて作製可能であるとともに簡単な構成を有する。
【００２７】
上記のように、この油水分離モジュールによれば、簡単な構成で通過流量の低下を抑制しつつ確実に液体から油脂を分離することができる。
【００２８】
（２）親油性材料はポリプロピレンであってもよい。この場合、フィルタ材の複数の裁断片の間の隙間に液体が流れ込むことにより、フィルタ材内を流動する液体の油脂が複数の裁断片に確実に吸着される。それにより、液体から油脂が確実に分離される。
【００２９】
（３）フィルタ材は、保持部材により保持された状態で長さ方向に圧縮および伸張可能であり、伸張状態における最大長さに対する圧縮状態から伸張状態に移行したときの最大長さの変化量の割合が０．０７以上０．２２以下の範囲内であってもよい。これにより、フィルタ材が液体の流れ方向と逆方向に伸張することにより、フィルタ材の複数の裁断片間の隙間が確実に広がる。それにより、フィルタ材の第１の部分から第２の部分に至る流路が復元される。その結果、通過流量の低下が十分に抑制される。
【００３０】
（４）保持部材は、分散板が第１の部分上に配置された状態でフィルタ材および分散板を収容する袋状の網を含んでもよい。
【００３１】
この場合、袋状の網に複数の裁断片を詰め込むことによりフィルタ材を作製し、作製されたフィルタ材の第１の部分上に分散板を配置することにより油水分離モジュールを容易に作製することができる。
【００３２】
（５）保持部材は、複数の裁断片の集合体を略円柱状に保持してもよい。
【００３３】
この場合、フィルタ材を容易に作成することができる。また、フィルタ材の第１の部分と第２の部分との間の流路を容易に形成することができる。
【００３４】
（６）複数の裁断片は不規則な立体形状を有してもよい。
【００３５】
この場合、フィルタ材の複数の裁断片間に適度な隙間が形成される。これにより、フィルタ材に弾性が付与される。
【００３６】
また、液体から油脂を分離する際には、フィルタ材の内部を流れる液体が複数の裁断片の表面に十分かつ確実に接触する。それにより、フィルタ材を流れる液体から十分かつ確実に油脂を分離することができる。
【００３７】
（７）分散板の複数の孔は均等に配置されてもよい。
【００３８】
これにより、液体から油脂を分離する際には、液体が分散板の複数の孔を通してフィルタ材の第１の部分へ十分均一に供給される。それにより、フィルタ材の第１の部分から油脂を吸着した領域が層状に形成される。特に、第１の部分が平面形状を有する場合には、油脂を吸着した領域の底面がフィルタ材の第１の部分の平面にほぼ平行な状態を維持しつつ下方に移動する。したがって、油脂を吸着した領域の下流側に油脂を吸着していない領域が位置するので、油脂を吸着した領域を通過した液体から油脂を確実に分離することができる。
【００３９】
（８）第２の参考形態に係る油水分離装置は、第１の発明に係る油水分離モジュールと、油水分離モジュールを収容し、油水分離モジュールの第１の部分に液体を供給するための第１の液体口を有するとともに、油水分離モジュールの第２の部分から流出する液体を排出する第２の液体口を有する収容部材とを備えるものである。
【００４０】
この油水分離装置においては、収容部材の第１の液体口に液体が供給されることにより、油水分離モジュールのフィルタ材の第１の部分に液体が供給される。それにより、油水分離モジュールの内部で液体から油脂が分離される。油脂が分離された液体は、フィルタ材の第２の部分から収容部材の第２の液体口を通して排出される。
【００４１】
この油水分離装置は、第１の発明に係る油水分離モジュールを備える。したがって、簡単な構成で通過流量の低下を抑制しつつ確実に液体から油脂を分離することができる。
【００４２】
（９）油水分離装置は、収容部材の第１の液体口に液体を加圧して供給する加圧装置をさらに備えてもよい。
【００４３】
これにより、加圧装置を動作させることにより、収容部材の第１の液体口を通して油水分離モジュールに液体を供給することができる。そして、油水分離モジュールにより液体から油脂を分離する際に、収容部材の内部でフィルタ材の第１の部分に大気圧よりも高い圧力を加えることができる。
【００４４】
それにより、フィルタ材内を流れる液体を第１の部分から第２の部分の方向に十分に加圧することができる。その結果、フィルタ材を通過する液体の通過流量の低下を十分に抑制できる。
【００４５】
（１０）加圧装置は、液体を間欠的に収容部材の第１の液体口に供給してもよい。
【００４６】
この場合、フィルタ材への液体の供給が一旦停止されることにより、圧縮されたフィルタ材が液体の流れ方向と逆方向に伸張する。それにより、フィルタ材内の複数の裁断片間の隙間が広がる。その結果、フィルタ材の第１の部分から第２の部分に至る流路が復元される。
【００４７】
これにより、再度加圧装置が動作することによりフィルタ材へ液体が供給される際に、液体が円滑にフィルタ材内を流動する。したがって、液体の通過流量の低下が十分かつ確実に抑制される。
【００４８】
（１１）収容部材の少なくとも一部は、透明な材料により形成されてもよい。
【００４９】
この場合、油水分離装置の使用者はケーシングの透明な部分を視認することにより、容易に油水分離モジュールの汚染状態を確認することができる。したがって、油水分離装置のメンテナンスが容易となる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、簡単な構成で通過流量の低下を抑制しつつ確実に油脂を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る油水分離モジュールを備えた油水分離装置を示す模式図である。
【図２】図１の油水分離ユニットの組み立て斜視図である。
【図３】図２の油水分離モジュールの作製手順を示す斜視図である。
【図４】図２の分散板の一例および他の例を示す図である。
【図５】図１の油水分離ユニットの縦断面図である。
【図６】図５の油水分離ユニットによる油水分離処理を示す図である。
【図７】第１フィルタ片および第２フィルタ片の写真である。
【図８】実施例で用いた油水分離装置を示す図である。
【図９】実施例における通過流量の測定結果を示すグラフである。
【図１０】実施例における供給側圧力の測定結果を示すグラフである。
【図１１】実施例の第１モジュールにおける油脂の吸着による変色を示す写真である。
【図１２】実施例の第２モジュールにおける油脂の吸着による変色を示す写真である。
【図１３】油水分離装置の第１の適用例を示す図である。
【図１４】油水分離装置の第２の適用例を示す図である。
【図１５】油水分離装置の第３の適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の一実施の形態に係る油水分離モジュールおよびそれを備えた油水分離装置について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、廃液は、油脂および水を含む。また、廃液から油脂が除去された液体を浄化液と呼ぶ。
【００５３】
（１）油水分離装置の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る油水分離モジュールを備えた油水分離装置を示す模式図である。図１（ａ）に油水分離装置１の側面図が示され、図１（ｂ）に油水分離装置１の上面図が示されている。また、図２は、図１の油水分離ユニット１００の組み立て斜視図である。
【００５４】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、この油水分離装置１は、主としてポンプ２および油水分離ユニット１００から構成されている。
【００５５】
油水分離ユニット１００は、上蓋１０、筒部材２０、下蓋３０、油水分離モジュール４０、およびストレーナ５０を備える。
【００５６】
図２に示すように、筒部材２０は、円筒形状を有し、透明な樹脂により形成されている。筒部材２０の材料としては、例えばアクリル樹脂が用いられる。
【００５７】
下蓋３０は、略円板形状を有し、その中央部に貫通孔からなる流出ポートＰ２が設けられている。筒部材２０の下端開口を閉塞するように、筒部材２０の下端部に下蓋３０が取り付けられる（矢印ａ１参照）。
【００５８】
油水分離モジュール４０は、略円柱形状を有し、後述するように、主として弾性を有するフィルタ材４２Ｃ（図３参照）により構成されている。油水分離モジュール４０が筒部材２０の上端部開口からその内部に収容される（矢印ａ２参照）。油水分離モジュール４０の下端部は下蓋３０の上面に当接し、油水分離モジュール４０の外周面は筒部材２０の内周面に密着する。油水分離モジュール４０の詳細は後述する。
【００５９】
ストレーナ５０は、金属製の環状部材５１および逆ドーム状の金網５２からなる。環状部材５１の外径は筒部材２０の外径とほぼ等しい。環状部材５１は、テーパ状に形成されている。環状部材５１の内側に金網５２が下方に向かって突出するように一体的に取り付けられている。筒部材２０の上端開口にストレーナ５０が取り付けられる（矢印ａ３参照）。ストレーナ５０の環状部材５１の下面が筒部材２０の上端部で支持される。
【００６０】
上蓋１０は、円板形状を有する天板１１、および天板１１の外周部から下方に延びる円筒形状の外周壁１２からなる。外周壁１２の内周面には、段差部１０ｓが形成されている。外周壁１２において、段差部１０ｓよりも上側の内径は、筒部材２０の内径とほぼ同じである。段差部１０ｓよりも下側の内径は、筒部材２０の外径よりもやや大きい。外周壁１２の一部には、貫通孔からなる流入ポートＰ１が設けられている。
【００６１】
上蓋１０は、ストレーナ５０が筒部材２０に取り付けられた状態で、筒部材２０の上端開口を閉塞するように筒部材２０の上端部に取り付けられる（矢印ａ４）。これにより、ストレーナ５０の環状部材５１が筒部材２０の上端部と上蓋１０の段差部１０ｓとの間で保持される。
【００６２】
ポンプ２には、廃液Ｗ１を取り込む流入ポート２ａおよび取り込んだ廃液Ｗ１を外部に排出する流出ポート２ｂが設けられている。ポンプ２の流入ポート２ａは、例えば配管３ａを介して図示しない廃液Ｗ１の貯留槽に接続されている。なお、この貯留槽としては、例えば一般家庭および飲食店に設けられる台所の流し台、船舶の船底、または工場に設けられるドレンピット等が挙げられる。
【００６３】
図１に示すように、ポンプ２の流出ポート２ｂは、配管３ｂを介して油水分離ユニット１００の流入ポートＰ１に接続されている。油水分離ユニット１００の流出ポートＰ２は、例えば図示しない排液設備に接続されている。
【００６４】
上記の油水分離装置１においては、ポンプ２が動作することにより、貯留槽に貯留された廃液Ｗ１が配管３ａおよび流入ポート２ａを通してポンプ２内に吸引される。吸引された廃液Ｗ１は、ポンプ２により流出ポート２ｂ、配管３ｂおよび流入ポートＰ１を通して油水分離ユニット１００内に圧送される。
【００６５】
油水分離ユニット１００内に圧送された廃液Ｗ１は、ストレーナ５０を通して油水分離モジュール４０に送られる。このとき、廃液Ｗ１に混在する固形物、および極めて高い粘性を有する油脂がストレーナ５０の金網５２により捕捉される。
【００６６】
その後、廃液Ｗ１は油水分離モジュール４０を通過する。このとき、油水分離モジュール４０により廃液Ｗ１から油脂が取り除かれる。それにより、浄化液Ｗ２が得られる。得られた浄化液Ｗ２は、油水分離ユニット１００の流出ポートＰ２を通して排液設備に排出される。
【００６７】
以下の説明では、油水分離モジュール４０により廃液Ｗ１から油脂を取り除く処理を油水分離処理と呼ぶ。油水分離処理の詳細は後述する。
【００６８】
図１（ｂ）および図２に示すように、流入ポートＰ１の軸心は、天板１１の中心から偏心する方向を向いている。これにより、流入ポートＰ１から油水分離ユニット１００の内部に廃液Ｗ１が流入する際には、廃液Ｗ１が外周壁１２の内周面および筒部材２０の内周面に沿って旋回する。そして、旋回する廃液Ｗ１がストレーナ５０の金網５２の部分へ円滑に導かれる。
【００６９】
（２）油水分離モジュールの詳細
図３は、図２の油水分離モジュール４０の作製手順を示す斜視図である。
【００７０】
図３（ａ）に示すように、油水分離モジュール４０の作製時には、まず、伸縮性を有する網袋４１内に複数のフィルタ片４２が詰め込まれる。
【００７１】
本実施の形態において、網袋４１は、例えばポリエステル等の樹脂製の網により形成される。
【００７２】
フィルタ片４２としては、ポリプロピレン製の不織布の裁断片が用いられる。フィルタ片４２の作製方法および構造については後述する。ポリプロピレンは、油脂に対する親和性を有し、本実施の形態では、油脂の吸着材料として用いられる。すなわち、本実施の形態において、フィルタ片４２の材料としては、油脂に対する親和性を有する材料（親油性材料）が用いられる。したがって、フィルタ片４２の材料としては、ポリプロピレンに限らず、ポリエステルまたはポリエチレン等を用いることもできる。
【００７３】
以下の説明においては、網袋４１内の複数のフィルタ片４２の集合体をフィルタ材４２Ｃと呼ぶ。
【００７４】
次に、複数のフィルタ片４２からなるフィルタ材４２Ｃが網袋４１内に収容された状態で、フィルタ材４２Ｃの上端部に分散板４３が載置される。図３（ｂ）に示すように、分散板４３は円板形状を有し、複数の貫通孔４３ｈを有する。
【００７５】
最後に、図３（ｃ）に示すように、フィルタ材４２Ｃおよび分散板４３が収容された状態で網袋４１の上端部が紐４４により結束される。
【００７６】
網袋４１は、フィルタ材４２Ｃを円柱形状に保持する機能を有するとともに、フィルタ材４２Ｃの上面に分散板４３を保持する機能を有する。フィルタ材４２Ｃは、弾性を有し、筒部材２０内では、上下方向に伸縮可能である。
【００７７】
フィルタ片４２は、例えばポリプロピレン製の不織布を略均一な大きさに引きちぎるように裁断することにより作製される。各フィルタ片４２は、不規則な立体形状を有する。複数のフィルタ片４２の集合体においては、複数のフィルタ片４２のポリプロピレンの繊維が不規則に絡み合い、フィルタ片４２の間に隙間が形成される。そのため、複数のフィルタ片４２を網袋４１に詰め込むことにより、弾性を有するフィルタ材４２Ｃを得ることができる。
【００７８】
複数のフィルタ片４２の大きさは略均一であることが好ましい。各フィルタ片４２の外径（最大の対角線の長さ）は、例えば約１０ｍｍである。
【００７９】
図４は、図２の分散板４３の一例および他の例を示す図である。
【００８０】
図４（ａ）に分散板４３の一例の平面図および縦断面図が示されている。複数の貫通孔４３ｈは、分散板４３の全面に渡って均等に配置されている。本例の分散板４３は、構造が単純で簡単に作製することができる。したがって、製造コストも低減される。
【００８１】
図４（ｂ）に分散板４３の他の例の平面図および縦断面図が示されている。本例の分散板４３では、一面に垂直な環状ガイド４３ｇが外周縁部に沿って形成されている。
【００８２】
本例の分散板４３を油水分離モジュール４０に用いた場合、環状ガイド４３ｇの外周面が筒部材２０の内周面に沿って摺動する。これにより、後述するように、油水分離処理時に油水分離モジュール４０が伸縮する際に、分散板４３が筒部材２０の軸心に直交する状態を保持することができる。それにより、筒部材２０の内部に流入した廃液Ｗ１をフィルタ材４２Ｃの上端面に十分均一に分散させることができる。
【００８３】
（３）油水分離処理
図５は図１の油水分離ユニット１００の縦断面図であり、図６は図５の油水分離ユニット１００による油水分離処理を示す図である。図５および図６においては、油水分離処理時に油水分離ユニット１００の内部を流れる廃液Ｗ１および浄化液Ｗ２の流れが白抜きの点線矢印で示されている。
【００８４】
図５に示すように、油水分離モジュール４０は、筒部材２０の内径に等しい外径Ｌ１を有し、その外径Ｌ１よりも大きい高さｈ１を有する。本実施の形態では、油水分離モジュール４０の断面形状が円形であるため、油水分離モジュール４０の外径Ｌ１が油水分離モジュール４０の最大幅に相当する。
【００８５】
図５および図６（ａ）に示すように、油水分離処理時には、図１のポンプ２により、廃液Ｗ１が流入ポートＰ１を通して油水分離ユニット１００の内部に圧送される。油水分離ユニット１００内では、流入ポートＰ１からストレーナ５０の上部の空間に流れ込む廃液Ｗ１が上蓋１０の内周面に沿って旋回する。旋回する廃液Ｗ１は、ストレーナ５０の中央部に円滑に導かれ、金網５２を通して油水分離モジュール４０の上端部に送られる。
【００８６】
油水分離モジュール４０の上端部に流れ込む廃液Ｗ１は、分散板４３の複数の貫通孔４３ｈを通してフィルタ材４２Ｃの上端面に均一に供給される。このように、分散板４３は廃液Ｗ１をフィルタ材４２Ｃの上端面に均一に分散させる機能を有する。
【００８７】
油水分離モジュール４０において、フィルタ材４２Ｃを構成する複数のフィルタ片４２間には隙間が形成されている。フィルタ材４２Ｃにおけるこれらの隙間は、廃液Ｗ１および浄化液Ｗ２の流路として機能する。
【００８８】
これにより、フィルタ材４２Ｃの上端面に供給される廃液Ｗ１が、フィルタ材４２Ｃの隙間に流れ込む。上述のように、フィルタ片４２の材料として用いられるポリプロピレンは油脂の吸着材料として用いられる。これにより、フィルタ材４２Ｃ内を流動する廃液Ｗ１の油脂がフィルタ材４２Ｃの複数のフィルタ片４２に吸着される。それにより、廃液Ｗ１から油脂が分離される。これにより得られる浄化液Ｗ２がフィルタ材４２Ｃ内の流路を通ってその下端部から流出する。
【００８９】
油水分離モジュール４０の下端部から流出する浄化液Ｗ２は、油水分離ユニット１００の下端部の流出ポートＰ２を通して外部に排出される。
【００９０】
以下の説明では、フィルタ材４２Ｃにおいて油脂が吸着された領域を吸着領域４２ｓと呼び、フィルタ材４２Ｃにおいて油脂が吸着されていない領域を未吸着領域４２ｆと呼ぶ。
【００９１】
図６（ｂ）に示すように、フィルタ材４２Ｃの上端面から層状の吸着領域４２ｓが形成される。吸着領域４２ｓでは複数のフィルタ片４２間の流路が小さくなる。そのため、フィルタ材４２Ｃに吸着領域４２ｓが形成されると、ポンプ２による廃液Ｗ１の供給圧力により油水分離ユニット１００内における油水分離モジュール４０の上部の空間の圧力（供給側圧力）が大きくなる。これにより、フィルタ材４２Ｃが下方に圧縮される。例えば図５に示すように、油水分離モジュール４０の高さが、油水分離処理前の高さｈ１よりも差分Ｄ小さい高さｈ２となる。
【００９２】
この場合、フィルタ材４２Ｃの未吸着領域４２ｆ（図６（ｂ））では、吸着領域４２ｓに比べて複数のフィルタ片４２間の隙間が大きい。すなわち、未吸着領域４２ｆの流路断面積は、吸着領域４２ｓの流路断面積よりも大きい。
【００９３】
また、油水分離ユニット１００内における油水分離モジュール４０の上部の空間の圧力が上昇することにより、フィルタ材４２Ｃ内を流動する廃液Ｗ１が下流に向かって加圧される。
【００９４】
それにより、順次送り込まれる廃液Ｗ１は吸着領域４２ｓを通過して未吸着領域４２ｆを流動し、未吸着領域４２ｆの複数のフィルタ片４２により油脂が分離される。そのため、吸着領域４２ｓが徐々に油水分離モジュール４０の下端部に近づくように拡大する。この場合、吸着領域４２ｓの底面がフィルタ材４２Ｃの上端面にほぼ平行な状態を維持しつつ下方に移動する。
【００９５】
図１のポンプ２が停止されることにより油水分離処理が終了すると、油水分離モジュール４０の上部の空間の圧力が大気圧に戻る。それにより、図６（ｃ）に示すように、フィルタ材４２Ｃが油水分離処理前とほぼ同じ高さまで上方に伸張する。その結果、フィルタ材４２Ｃのフィルタ片４２間の隙間が広がるとともに、フィルタ材４２Ｃの上端面から下端面に至る流路が復元される。
【００９６】
したがって、再度の油水分離処理が開始されると、油水分離モジュール４０の上端面に流れ込む廃液Ｗ１が、吸着領域４２ｓの隙間を通して未吸着領域４２ｆまで円滑に流動する。その結果、油水分離モジュール４０における廃液Ｗ１の通過流量の低下が抑制される。
【００９７】
この場合にも、フィルタ材４２Ｃの未吸着領域４２ｆ（図６（ｄ））の隙間は、吸着領域４２ｓ（図６（ｄ））の隙間に比べて大きい。また、油水分離ユニット１００内における油水分離モジュール４０の上部の空間の圧力が上昇することにより、フィルタ材４２Ｃ内を流動する廃液Ｗ１が下流に向かって加圧される。
【００９８】
それにより、順次送り込まれる廃液Ｗ１は吸着領域４２ｓを通過して未吸着領域４２ｆを流動し、未吸着領域４２ｆの複数のフィルタ片４２により油脂が分離される。得られた浄化液Ｗ２は、油水分離モジュール４０の下端部から流出する。そのため、吸着領域４２ｓが油水分離モジュール４０の下端部に近づくようにさらに拡大する。油水分離モジュール４０の下端部から流出する浄化液Ｗ２は、油水分離ユニット１００の下端部の流出ポートＰ２を通して外部に排出される。
【００９９】
再度の油水分離処理が終了すると、図６（ｅ）に示すように、フィルタ材４２Ｃが油水分離処理前とほぼ同じ高さまで上方に伸張する。その結果、フィルタ材４２Ｃのフィルタ片４２間の隙間が広がるとともに、フィルタ材４２Ｃの上端面から下端面に至る流路が再び復元される。
【０１００】
上記のように、油水分離処理の開始前および伸張時のフィルタ材４２Ｃの高さｈ１（図５）は、油水分離モジュール４０の外径Ｌ１よりも大きい。これにより、油水分離処理時に、フィルタ材４２Ｃの上端面側に層状の吸着領域４２ｓが形成されるとともに下端面側に層状の未吸着領域４２ｆが形成される。それにより、フィルタ材４２Ｃの一部に上端面から下端面に達するように吸着領域が形成されることが防止される。したがって、油水分離処理を再開したときに、フィルタ材４２Ｃの上端面から流入した廃液Ｗ１の全てが吸着領域４２ｓを通過した後に未吸着領域４２ｆに供給される。そのため、油水分離処理を繰り返し行った場合でも、廃液Ｗ１から油脂を確実に分離することができる。
【０１０１】
（４）実施の形態の効果
上記のように、本実施の形態に係る油水分離モジュール４０を用いた場合には、油水分離モジュール４０が伸縮するとともに層状の吸着領域４２ｓが油水分離モジュール４０の上端面から下方に徐々に拡大する。これにより、油水分離モジュール４０の全体に油脂が吸着されるまで、通過流量の低下を抑制しつつ油水分離処理を繰り返し行うことができる。
【０１０２】
また、廃液Ｗ１が分散板４３の複数の貫通孔４３ｈを通してフィルタ材４２Ｃの上端面に均一に供給される。それにより、フィルタ材４２Ｃの上端面から層状の吸着領域４２ｓが形成されるとともに吸着領域４２ｓの底面がフィルタ材４２Ｃの上端面にほぼ平行な状態を維持しつつ下方に移動する。したがって、吸着領域４２ｓの下流側に未吸着領域４２ｆが位置することにより、吸着領域４２ｓを通過した廃液Ｗ１から未吸着領域４２ｆで油脂を確実に分離することができる。
【０１０３】
さらに、油水分離モジュール４０は、複数のフィルタ片４２の集合体からなるフィルタ材４２Ｃ、分散板４３および網袋４１という少ない構成要素を用いて作製可能であるとともに、簡単な構成を有する。
【０１０４】
また、筒部材２０は透明な材料により形成される。これにより、使用者は油水分離ユニット１００の外部から容易に油水分離モジュール４０の汚染状態を確認することができる。したがって、油水分離モジュール４０の交換時期を容易に把握することが可能となる。
【０１０５】
（５）実施例
以下の実施例では、上記実施の形態に従って２種類のフィルタ片４２を用いて２種類の油水分離モジュール４０を作製し、２種類の油水分離モジュール４０を備えた油水分離装置１により油水分離処理を行った。
【０１０６】
以下の説明においては、２種類のフィルタ片４２のうちの一方のフィルタ片４２を第１フィルタ片４２ａと呼び、他方のフィルタ片４２を第２フィルタ片４２ｂと呼ぶ。また、第１フィルタ片４２ａを用いて作製された油水分離モジュール４０を第１モジュールと呼び、第２フィルタ片４２ｂを用いて作製された油水分離モジュール４０を第２モジュールと呼ぶ。
【０１０７】
図７は、第１フィルタ片４２ａおよび第２フィルタ片４２ｂの写真である。図７（ａ）に第１フィルタ片４２ａの写真が示され、図７（ｂ）に第２フィルタ片４２ｂの写真が示されている。
【０１０８】
図７（ａ）に示すように、複数の第１フィルタ片４２ａの外径は１０ｍｍ程度である。複数の第１フィルタ片４２ａはほぼ均一な大きさを有する。一方、複数の第２フィルタ片４２ｂの外径は約５ｍｍから約２０ｍｍ程度の範囲内でばらついている。すなわち、複数の第２フィルタ片４２ｂの大きさは不均一となっている。
【０１０９】
図８は、実施例で用いた油水分離装置１を示す図である。図８に示すように、本実施例では、図１の油水分離装置１のポンプ２の上流側の配管３ａにタンク９が取り付けられている。配管３ａには、バルブ３ａが介挿されている。また、ポンプ２と油水分離ユニット１００とをつなぐ配管３ｂに圧力計５が取り付けられている。さらに、油水分離装置１の下流側の配管３ｃに流量計６が介挿されている。
【０１１０】
タンク９に６ｌ（リットル）の水を貯留するとともに図示しない定量ポンプにより８．５ｍｌのエンジンオイルを供給し、タンク９内の攪拌装置９Ｐを作動させることにより油脂を含む廃液Ｗ１を作製した。
【０１１１】
ポンプ２を作動させてバルブ４を開くことにより油水分離ユニット１００に廃液Ｗ１を供給し、廃液Ｗ１の油水分離処理を開始した。廃液Ｗ１が浄化液Ｗ２として油水分離ユニット１００から排出された後、ポンプ２を停止させ、油水分離処理を終了した。
【０１１２】
第１モジュールおよび第２モジュールを用いて上記の油水分離処理を３０回ずつ繰り返して行った。なお、１回目の油水分離処理の前に、０回目の処理として油脂を含まない水のみを油水分離ユニット１００に供給した。
【０１１３】
油水分離処理中に、油水分離ユニット１００の上流側の配管３ｂ内の圧力（供給側圧力）を圧力計５により測定し、油水分離ユニット１００の下流側の配管３ｃ内の浄化液Ｗ２の流量（通過流量）を流量計６を用いて測定した。表１に実施例における通過流量および供給圧力の測定結果を示す。表１には、偶数回目の油水分離処理における通過流量および供給側圧力の測定値が示される。
【０１１４】
【表１】
0005537847.tif 000002
【０１１５】
図９は実施例における通過流量の測定結果を示すグラフである。図９には偶数回目の油水分離処理における通過流量の測定値が示される。図９の縦軸は通過流量を示し、横軸は油水分離処理の繰り返し回数を示す。三角印は第１モジュールを用いた場合の通過流量の測定値であり、四角印は第２モジュールを用いた場合の通過流量の測定値である。
【０１１６】
図１０は実施例における供給側圧力の測定結果を示すグラフである。図１０には偶数回目の油水分離処理における供給側圧力の測定値が示される。図１０の縦軸は供給側圧力を示し、横軸は油水分離処理の繰り返し回数を示す。三角印は第１モジュールを用いた場合の供給側圧力の測定値であり、四角印は第２モジュールを用いた場合の供給側圧力の測定値である。
【０１１７】
表１および図９に示されるように、第１モジュールおよび第２モジュールのいずれを用いた場合にも、油水分離処理の繰り返し回数が増加するにしたがって通過流量が徐々に低下したが、３０回目の油水分離処理中にも約５ｌ／ｍｉｎ以上の高い通過流量が得られた。
【０１１８】
なお、第１モジュールを用いた場合には、初期の油水分離処理から後半の油水分離処理にかけて、第２モジュールを用いた場合に比べてやや高い通過流量が得られた。
【０１１９】
また、表１および図１０に示されるように、第１モジュールおよび第２モジュールのいずれを用いた場合にも、油水分離処理の繰り返し回数が増加するにしたがって供給側圧力が徐々に上昇したが、初回の油水分離処理から３０回目の油水分離処理まで供給側圧力の急激な上昇は見られなかった。
【０１２０】
なお、第１モジュールを用いた場合には、前半の油水分離処理において、第２モジュールを用いた場合に比べて供給側圧力が低くなった。
【０１２１】
また、各油水分離処理中の油水分離モジュール４０の高さ（圧縮高さ）、各油水分離処理後の油水分離モジュール４０の高さ（伸張高さ）、および各油水分離処理中の油水分離モジュール４０の伸縮量を測定した。なお、圧縮高さは図５の高さｈ２に相当し、伸張高さは図５の高さｈ１に相当し、伸縮量は図５の差分Ｄに相当する。
【０１２２】
表２に油水分離モジュール４０の圧縮高さ、伸張高さおよび伸縮量の測定結果を示す。表２には、偶数回目の油水分離処理における測定結果が示される。
【０１２３】
【表２】
0005537847.tif 000003
【０１２４】
表２に示されるように、第１モジュールおよび第２モジュールのいずれを用いた場合にも、油水分離処理の繰り返し回数が増加するにしたがって圧縮高さ、伸張高さおよび伸縮量が徐々に低下したが、初回の油水分離処理から３０回目の油水分離処理まで、油水分離モジュール４０が確実に圧縮および伸張することがわかった。また、伸張高さに対する伸縮量の割合は、初回の油水分離処理から３０回目の油水分離処理までほとんど一定に維持されることもわかった。
【０１２５】
具体的には、第１モジュールの伸張高さに対する伸縮量の割合は約０．１７〜０．２２の範囲内で変化し、第２モジュールの伸張高さに対する伸縮量の割合は約０．０７〜０．０９の範囲内で変化した。これにより、モジュールの伸張高さに対する伸縮量の割合が少なくとも約０．０７〜０．２２の範囲内である場合には十分に油水分離処理を行うことができるとともに、３０回目の油水分離処理中にも高い通過流量が得られることがわかった。
【０１２６】
なお、第１モジュールを用いた場合には、第２モジュールを用いた場合に比べて伸縮量が大きくなった。
【０１２７】
図１１は実施例の第１モジュールにおける油脂の吸着による変色を示す写真である。図１２は実施例の第２モジュールにおける油脂の吸着による変色を示す写真である。
【０１２８】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）に、それぞれ１０回目、２０回目および３０回目の油水分離処理中における第１モジュールの側面の写真が示され、図１１（ｄ）に３０回目の油水分離処理中における第１モジュールの下端面の写真が示される。また、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）に、それぞれ１０回目、２０回目および３０回目の油水分離処理中における第２モジュールの側面の写真が示され、図１２（ｄ）に３０回目の油水分離処理中における第１モジュールの下端面の写真が示される。
【０１２９】
図１１および図１２において、第１モジュールおよび第２モジュールの変色した領域が吸着領域４２ｓであり、変色していない領域が未吸着領域４２ｆである。
【０１３０】
図１１（ａ）〜（ｃ）および図１２（ａ）〜（ｃ）から、第１モジュールおよび第２モジュールのいずれを用いた場合にも、油水分離処理の繰り返し回数が増加するにしたがって層状の吸着領域４２ｓが第１モジュールおよび第２モジュールの上端面から下方に徐々に拡大することがわかる。この場合、吸着領域４２ｓの底面が第１モジュールおよび第２モジュールの上端面にほぼ平行な状態を維持しつつ下方に移動する。
【０１３１】
図１１（ｄ）および図１２（ｄ）に示されるように、３０回目の油水分離処理中における第１モジュールおよび第２モジュールの下端面はほとんど変色していない。これにより、３０回の油水分離処理を繰り返しても第１モジュールおよび第２モジュールの下部に層状の未吸着領域４２ｆが残存していることがわかる。
【０１３２】
このように、本実施例の結果から、上記実施の形態に係る油水分離モジュール４０を用いた場合には、油水分離モジュール４０が伸縮するとともに吸着領域４２ｓが油水分離モジュール４０の上端面から下方に徐々に拡大することが確認された。これにより、油水分離モジュール４０の全体に油脂が吸着されるまで油水分離処理を繰り返し行うことができることがわかった。
【０１３３】
また、第１モジュールおよび第２モジュールの比較から、油水分離モジュール４０のフィルタ片４２がほぼ均一な外径を有することがより好ましいことがわかった。
【０１３４】
（６）油水分離装置の適用例
図１３は油水分離装置１の第１の適用例を示す図である。図１３の例では、図１の油水分離装置１が船５００の船底５３０に取り付けられる。この場合、船底５３０に発生する廃液Ｗ１であるビルジから油脂を分離し、得られた浄化液Ｗ２を船外に排出することができる。
【０１３５】
図１４は油水分離装置１の第２の適用例を示す図である。図１４の例では、図１の油水分離装置１が飲食店または一般家庭等に設置されたシンク６００の下流に取り付けられる。この場合、シンク６００内から排出される廃液Ｗ１から油脂を分離し、得られた浄化液Ｗ２を下水設備等に排出することができる。
【０１３６】
図１５は油水分離装置１の第３の適用例を示す図である。図１５の例では、図１の油水分離装置１が小型の台車７１０に取り付けられる。これにより、移動式の油水分離装置７００を作製することができる。
【０１３７】
なお、図１５の例では、油水分離ユニット１００とポンプ２とが一体的に形成されている。また、ポンプ２は、油水分離ユニット１００の下流側に設けられている。このように、油水分離ユニット１００およびポンプ２の配置は特に限定されない。ポンプ２は、油水分離ユニット１００の上流および下流のいずれに配置されてもよい。
【０１３８】
（７）変形例
上記実施の形態において、油水分離ユニット１００の筒部材２０は断面円形状を有するが、筒部材２０の断面形状はこれに限定されない。例えば、筒部材２０が断面楕円形状を有してもよいし、断面多角形状を有してもよい。筒部材２０が断面楕円形状を有する場合、油水分離モジュール４０は断面楕円形状を有する。この場合、楕円の長軸の長さが油水分離モジュール４０の最大幅に相当する。また、筒部材２０が断面多角形状を有する場合、油水分離モジュール４０は断面多角形状を有する。この場合、多角形の最大の対角線の長さが油水分離モジュール４０の最大幅に相当する。
【０１３９】
上記実施の形態においては、分散板４３は円板形状を有するが、分散板４３の形状はこれに限定されない。例えば、断面楕円形状の筒部材２０を用いる場合には楕円形の分散板４３を用い、断面多角形状の筒部材２０を用いる場合には多角形の分散板４３を用いる。
【０１４０】
上記実施の形態においては、貫通孔４３ｈの形状は円形であるが、これに限定されない。貫通孔４３ｈの形状は、楕円形、多角形、またはその他の任意の形状であってもよい。
【０１４１】
上記実施の形態においては、複数のフィルタ片４２がポリプロピレンの不織布の裁断片からなるが、複数のフィルタ片４２がポリプロピレン材料の裁断片と他の材料の裁断片とからなってもよい。
【０１４２】
例えば、複数のフィルタ片４２がポリプロピレン材料の裁断片とセルロース材料の裁断片とからなってもよい。また、複数のフィルタ片４２がポリプロピレン材料の裁断片とポリエチレン材料の裁断片とからなってもよい。また、複数のフィルタ片４２にと活性炭の砕片を混合してもよい。これらの場合にも、上記とほぼ同様の効果を得ることができる。
【０１４３】
さらに、油水分離モジュール４０は、ポリプロピレン材料の裁断片からなるフィルタ片４２の層状集合体と他の材料からなる裁断片または砕片の層状集合体とを積層することによりフィルタ材４２Ｃを作製してもよい。
【０１４４】
（８）  請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１４５】
上記では、フィルタ片４２が裁断片の例であり、フィルタ材４２Ｃの上端面が第１の部分の例であり、フィルタ材４２Ｃの下端面が第２の部分の例であり、分散板４３の複数の貫通孔４３ｈが複数の孔の例であり、網袋４１が保持部材および袋状の網の例である。
【０１４６】
また、図５の油水分離モジュール４０の高さｈ１がフィルタ材の第１の部分から第２の部分までの最小の長さの例であり、図５の油水分離モジュール４０の上端面および下端面の外径Ｌ１が長さ方向に垂直な断面の最大幅の例である。
【０１４７】
さらに、流入ポートＰ１が第１の液体口の例であり、流出ポートＰ２が第２の液体口の例であり、上蓋１０、筒部材２０および下蓋３０が収容部材の例であり、ポンプ２が加圧装置の例である。
【０１４８】
なお、請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、工場、飲食店または一般家庭等において廃液または加工液等を浄化するために用いることができる。
【符号の説明】
【０１５０】
１  油水分離装置
２  ポンプ
２ａ，Ｐ１  流入ポート
２ｂ，Ｐ２  流出ポート
３ａ，３ｂ，３ｃ  配管
４  バルブ
５  圧力計
６  流量計
９  タンク
９Ｐ  攪拌装置
１０  上蓋
１０ｓ  段差部
１１  天板
１２  外周壁
２０  筒部材
３０  下蓋
４０  油水分離モジュール
４１  網袋
４２  フィルタ片
４２ａ  第１フィルタ片
４２ｂ  第２フィルタ片
４２Ｃ  フィルタ材
４２ｆ  未吸着領域
４２ｓ  吸着領域
４３  分散板
４３ｇ  環状ガイド
４３ｈ  貫通孔
４４  紐
５０  ストレーナ
５１  環状部材
５２  金網
１００  油水分離ユニット
２００  実験装置
６００  シンク
７００  油水分離装置
７１０  台車
Ｗ１  廃液
Ｗ２  浄化液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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