(57)【要約】【課題】  取扱いが安全で且つ排水中に含まれる脂肪酸、特に分解困難な飽和脂肪酸を効率よく十分に分解することができる排水処理装置を提供する。【解決手段】排水処理装置は、脂肪酸を含有する対象排水１００を収納する収納手段１と、交流電圧又は交流磁界により高周波を印加する高周波印加手段２と、高周波印加手段により印加された高周波を超音波振動に変換する振動変換手段３と、振動変換手段３に連結されるとともに、収納手段１に収納された対象排水中に少なくとも一部が浸漬され、振動変換手段３で変換された超音波振動により振動する超音波振動手段４と、超音波振動手段４の下方から、収納手段に収納された対象排水１００中に不活性ガスを供給するガス供給手段５とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪酸を含有する対象排水を収納する収納手段と、
交流電圧又は交流磁界により高周波を印加する高周波印加手段と、
前記高周波印加手段により印加された高周波を超音波振動に変換する振動変換手段と、
前記振動変換手段に連結されるとともに、前記収納手段に収納された対象排水中に少なくとも一部が浸漬され、前記振動変換手段で変換された超音波振動により振動する超音波振動手段と、
前記超音波振動手段の下方から、前記収納手段に収納された対象排水中に不活性ガスを供給するガス供給手段とを備えることを特徴とする
排水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排水処理装置において、
前記超音波振動手段が、表面に複数の突起物を備えることを特徴とする
排水処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の排水処理装置において、
前記ガス供給手段が、アルゴンからなる前記不活性ガスを前記対象排水に供給することを特徴とする
排水処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の排水処理装置において、
前記高周波印加手段が、２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ未満の高周波を印加することを特徴とする
排水処理装置。
【請求項５】
脂肪酸を含有する対象排水を収納手段に連続的に流通させる排水流通工程と、
前記流通する対象排水の流量を検出する流量検出工程と、
前記収納手段内の前記対象排水に、前記流量検出工程で検出された流量に応じた量の不活性ガスを供給するガス供給工程と、
交流電圧又は交流磁界により前記流量検出工程で検出された流量に応じた２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ未満の高周波を印加する高周波印加工程と、
前記高周波印加工程により印加された高周波を超音波振動に変換する振動変換工程と、
前記振動変換工程で変換された超音波振動により、前記収納手段内の前記対象排水中に前記不活性ガス由来の微細気泡を発生させる微細気泡発生工程とを含むことを特徴とする
排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水を処理する排水処理装置に関し、特に超音波を利用して排水に含まれる脂肪酸を分解する排水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多量の食用油を扱う業務用の厨房（レストラン、ホテル、食堂、ラーメン店、及び給食センター等）からの排水中に含まれる不溶性の脂肪、油、グリース（以下これらをまとめてＦＯＧ（Ｆａｔｓ，  Ｏｉｌｓ  ａｎｄ  Ｇｒｅａｓｅ）という）は、排水処理装置で一旦浄化してから公共の下水に排出されている。
【０００３】
このような排水処理装置は、阻集器（グリーストラップ）とも呼ばれ、いくつかの堰を設けて重力の作用を利用して水層と油層を分離する加圧式油水重力分離法や、微生物による生分解反応を用いた微生物学的処理法を用いるものが主に使われている。加圧式油水重力分離法を用いるものはＦＯＧの分解効率が悪く、一方、微生物学的処理法を用いるものは大きなスペースと長い処理時間が必要であり、現在のところＦＯＧを効率良く十分に分解できているとはいえない。
【０００４】
このため、排水処理装置で処理しきれなかったＦＯＧは、硬化しやすい性質から排水管に詰まりやすく、排水管のパイプ障害を引き起こす主な原因となっている。近年、このＦＯＧの硬化が、排水に含まれる脂肪酸と金属イオンの間で起こる鹸化反応が主な原因で形成されることが解明されている。このため、排水処理装置は、ＦＯＧの脂肪酸、特にその主要物質である分解困難な飽和脂肪酸を除去又は分解処理することが求められている。
【０００５】
このような中、酸化力が極めて強いオゾンガスを用いることによって、ＦＯＧ中の脂肪酸を分解する排水処理装置が提案されている。
【０００６】
従来の排水処理装置は、液中とガス貯留空間との両方にオゾンを投入し、浮上油脂汚泥を生物分解可能な有機物に分解し、微生物製剤を投入して油脂汚泥を分解処理するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、従来の排水処理装置は、既設のグリーストラップ内に超音波発生装置と、オゾン発生装置と連通された散気管を設置するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２５２６８０号公報
【特許文献２】特開２００４−３５９６４３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、従来の排水処理装置は、オゾンガスと微生物製剤を併用する場合のように、オゾンガスが浮上油脂汚泥を生物分解可能な有機物に分解するという点からも、そもそもオゾンガス単体のみでは排水中のＦＯＧに含まれる脂肪酸、とりわけ飽和脂肪酸を十分に分解することが困難であるという課題がある。また、微生物製剤とオゾンガスを併用する場合は、生物分解可能な有機物に分解するために、微生物製剤の微生物の選定や、微生物の性質に合わせたオゾンガスの流量等の制御も容易ではないという課題がある。
【０００９】
また、従来の排水処理装置は、オゾンガスと超音波を併用することで超音波発生装置により生じる振動波によってオゾンガスと排水中のＦＯＧとの接触効率を高めるものがあるが、オゾンガス単体のみでは排水中のＦＯＧに含まれる飽和脂肪酸を十分に分解することが困難であるため、ＦＯＧとの接触効率を高めた場合であっても、ＦＯＧ中の不飽和脂肪酸の分解効率は高められても飽和脂肪酸の分解は有意に進まないという課題がある。
【００１０】
さらに、オゾンガスは、極めて強い酸化力を持つために、安全面において慎重な取扱いが要求され、また入手コストも高いという課題がある。
【００１１】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、取扱いが安全で且つ排水中に含まれる脂肪酸、特に分解困難な飽和脂肪酸を効率よく十分に分解することができる排水処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願に開示する排水処理装置は、脂肪酸を含有する対象排水を収納する収納手段と、交流電圧又は交流磁界により高周波を印加する高周波印加手段と、前記高周波印加手段により印加された高周波を超音波振動に変換する振動変換手段と、前記振動変換手段に連結されるとともに、前記収納手段に収納された対象排水中に少なくとも一部が浸漬され、前記振動変換手段で変換された超音波振動により振動する超音波振動手段と、前記超音波振動手段の下方から、前記収納手段に収納された対象排水中に不活性ガスを供給するガス供給手段とを備えるものである。
【００１３】
このように、本願に開示する排水処理装置によれば、前記ガス供給手段が前記対象排水に不活性ガスを供給するとともに前記超音波振動手段が前記対象排水中で超音波振動により振動することで、２０００℃を超す高温状態を内部に有する不活性ガス由来の微細気泡（いわゆるキャビテーション気泡）を生じることとなり、従来では十分に分解することができなかった前記対象排水中の飽和脂肪酸を効率よく分解することができる。
【００１４】
また、本願に開示する排水処理装置は、必要に応じて、前記超音波振動手段が、表面に複数の突起物を備えるものである。このように、本願に開示する排水処理装置は、当該突起物によって、前記不活性ガス由来の微細気泡を対象排水中の幅広い領域に偏りなく分散させることとなり、前記対象排水中に含まれる飽和脂肪酸の分解能をさらに向上させることができる。
【００１５】
また、本願に開示する排水処理装置は、必要に応じて、前記ガス供給手段が、アルゴンからなる前記不活性ガスを前記対象排水に供給するものである。このように、本願に開示する排水処理装置は、前記ガス供給手段がアルゴンからなる前記不活性ガスを前記対象排水に供給することから、従来のオゾンガスと比べても安全性が高く安価なアルゴンガスを使用することとなり、従来の排水処理装置よりも、安全且つ低コストで前記対象排水に含まれる脂肪酸、特に飽和脂肪酸を効率よく分解することができる。
【００１６】
また、本願に開示する排水処理装置は、必要に応じて、前記高周波印加手段が、２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ未満の高周波を印加するものである。このように、本願に開示する排水処理装置は、前記高周波印加手段が２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ未満の高周波を印加することから、前記不活性ガス由来の微細気泡の気泡成長を促すのに適する超音波振動が生じることとなり、前記対象排水中の脂肪酸、特に飽和脂肪酸に対する分解能を向上させることができる。
【００１７】
また、本願に開示する排水処理方法は、前記対象排水を収納手段に連続的に流通させる排水流通工程と、前記流通する対象排水の流量を検出する流量検出工程と、前記収納手段内の前記対象排水に、前記流量検出工程で検出された流量に応じた量の不活性ガスを供給するガス供給工程と、交流電圧又は交流磁界により前記流量検出工程で検出された流量に応じた２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ未満の高周波を印加する高周波印加工程と、前記高周波印加工程により印加された高周波を超音波振動に変換する振動変換工程と、前記振動変換工程で変換された超音波振動により、前記収納手段内の前記対象排水中に前記不活性ガス由来の微細気泡を発生させる微細気泡発生工程とを含むものである。このように、本願に開示する排水処理方法は、前記対象排水の流量に応じて、前記対象排水中の前記微細気泡の生成量を制御できることとなり、最適な生成量の前記微細気泡が得られることによって、前記対象排水中の脂肪酸、特に飽和脂肪酸をより効率的に分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る排水処理装置の構成図を示す。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る排水処理装置の超音波振動手段の形状例を示す。
【図３】本発明の第２及び第３の実施形態に係る排水処理装置の構成図を示す。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る排水処理装置の構成図及びフローチャートを示す。
【図５】本発明のその他の実施形態に係る排水処理装置の構成図を示す。
【図６】本発明に係る排水処理装置の実験結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る排水処理装置を、図１及び図２に基づいて説明する。
この図１は本発明の第１の実施形態に係る排水処理装置の構成図及び微細気泡生成を示す説明図、図２は図１の排水処理装置における超音波振動手段の形状例を示す。
【００２０】
図１（ａ）において、本実施形態に係る排水処理装置は、脂肪酸を含有する対象排水１００を収納する収納手段１と、交流電圧又は交流磁界により高周波を印加する高周波印加手段２と、前記高周波印加手段により印加された高周波を超音波振動に変換する振動変換手段３と、前記振動変換手段３に連結されるとともに、前記収納手段１に収納された対象排水中に少なくとも一部が浸漬され、前記振動変換手段３で変換された超音波振動により振動する超音波振動手段４と、前記超音波振動手段４の下方から、前記収納手段に収納された前記対象排水１００に不活性ガスを供給するガス供給手段５とを備える構成である。
【００２１】
前記収納手段１としては、図１（ａ）に示すような前記対象排水１００を貯留する回分式（バッチ式）のものでもよいし、図１（ｂ）に示すように、入口側挿通口１１及び出口側挿通口１２を備えることによって、前記対象排水１００をこの入口側挿通口１１からこの出口側挿通口１２に連続的に流す連続式のものでもよい。大量の前記対象排水１００を処理する場合や、連続的に流出する前記対象排水１００を処理する場合には、連続式のものを使用することが好ましい。また、収納手段１に対して冷却水を用いて冷却を行ってもよい。
【００２２】
前記高周波印加手段２は、高周波を印加することができれば、交流電圧又は交流磁界のどちらを使用してもよい。前記高周波印加手段２が印加する高周波周波数は、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲内で行うことが好ましく、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの範囲内で行うことがより好ましく、例えば２０ｋＨｚとすることができる。この範囲について、微細気泡は、高周波周波数が２０ｋＨｚを超した時点から徐々に成長し始めるが、１００ｋＨｚまで達してしまうと逆に微細気泡が十分に成長する時間が不足してしまい、前記対象排水１００中の飽和脂肪酸を分解するのに十分なサイズの微細気泡が得られなくなってしまうためである。
【００２３】
前記振動変換手段３は、例えば、前記高周波印加手段が交流電圧を用いて高周波を印加する場合には、圧電素子（ピエゾ素子）を用いて超音波振動に変換することができる。圧電素子（ピエゾ素子）としては、ジルコン酸チタン酸結晶から形成されるものを使用することができる。
【００２４】
前記超音波振動手段４は、例えば、チタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）から形成されるものを使用することができる。また、前記収容手段１の内部で前記対象排水１００に浸漬できれば、その形状は限定されないが、１又は複数の針状、棒状、又は板状の形状を有し、表面に複数の突起物を含んでいてもよい。例えば、前記超音波振動手段４は、図２（ａ）に示すように、針状のプローブとして形成され、その表面に複数の突起物４１が前記超音波振動手段４の長手方向に対して垂直に配設されてもよい。このような突起物４１によって、微細気泡がこの突起物４１に衝突し、微細気泡を前記対象排水１００中に万遍なく成長させることができる。また、針状のプローブに長さを持たせるために、当該プローブに、当該プローブと同径で同素材のエクステンダー（伸長材）を接続してもよい。また、図１（ｃ）に示すように、前記超音波振動手段４が複数配設されてもよい。その場合には、各々の前記超音波振動手段４の下方に、前記ガス供給手段５が各々配設されることによって、各超音波振動手段４の近傍で不活性ガスが供給されることとなり、微細気泡を効率的に発生させることができる。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示すように、この突起物４１と前記超音波振動手段４のなす角が、前記超音波振動手段４の下部に配設された前記ガス供給手段５に近付く側の長手方向に対して鋭角となっていてもよい。このような突起物４１の形状から、微細気泡が単に下から上へ上昇するのではなく、微細気泡を幅広い領域に分散することを促すこととなり、微細気泡による前記対象排水１００に含まれる脂肪酸との接触面積を増やすことで、より効率的に前記対象排水１００に含まれる脂肪酸を分解することができる。
【００２６】
さらに、同図（ｃ）に示すように、この突起物４１が、前記ガス供給手段５から離れるに従って、突起物４１の大きさが段階的に大きくなってもよい。すなわち、突起物４１は、前記超音波振動手段４の下部から順に、その大きさが段階的に大きくなるように、突起物（小）４１ａ、突起物（中）４１ｂ、突起物（大）４１ｃを備えることができる。前記ガス供給手段５から供給された微細気泡は、突起物（小）４１ａに衝突して拡散されるのみならず、突起物（中）４１ｂによっても拡散され、さらに突起物（大）４１ｃによっても拡散されることで、多段階にわたり前記収納手段１中に幅広く拡散されることとなる。このように、隣接する突起物４１によって前記超音波振動手段４から離れた位置に対しても微細気泡を前記対象排水１００に隈なく分散できることとなり、前記対象排水１００に含まれる脂肪酸と微細気泡と接触面積をさらに増やすこととなり、より効率的に前記対象排水１００に含まれる脂肪酸を分解することができる。また、同図（ｄ）に示すように、突起物４１を平板の楕円形として、当該平板中に幾つかの貫通孔を有する形状としてもよい。この形状によって、不活性ガス由来の微細気泡が、下から上に上昇する際に、当該貫通孔を通過することで、微細気泡をさらに増幅できることや複雑な形状の微細気泡を生成できることとなり、不活性ガス由来の微細気泡が前記対象排水１００中の脂肪酸と接触する機会が増加し、さらに微細気泡による脂肪酸の分解能を高めることができる。また、当該平板形状を有する突起物４１は、上述の同図（ｂ）及び（ｃ）のように配置位置に応じてサイズや配設角度を変更することもできる。
【００２７】
前記ガス供給手段５が供給する不活性ガスとしては、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、キセノンガス、及びラドンガスの少なくとも１つからなるガスを用いることができる。これらのガスの中でも、取扱いの容易さや低コストで入手できる点からアルゴンガスからなるものが好ましい。この不活性ガスは、前記超音波振動手段４が超音波振動により振動している間には、前記ガス供給手段５によって、常時、前記収納手段１に導入される。
【００２８】
本発明の処理対象とする前記対象排水１００は、レストラン、ホテル、食堂、ラーメン店、及び給食センター等の業務用の厨房からの排水のように、オレイン酸、リノレン酸などの不飽和脂肪酸や、パルミチン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪酸を含有する排水が含まれる。
【００２９】
以下、前記構成に基づく本実施形態の具体的な排水処理について説明する。
本実施形態は、上述の図１に示したように、回分式（バッチ式）で排水処理してもよいし、連続的に流す連続式で排水処理してもよいが、一例として、連続式で排水処理する場合を説明する。
【００３０】
まず、収納手段１が、前記入口側挿通口１１から流入した前記対象排水１００を収納する。前記高周波印加手段２が、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、例えば２０ｋＨｚの高周波の交流電圧を印加する。この高周波を前記振動変換手段３の圧電素子により超音波に変換し、前記超音波振動手段４が、前記対象排水１００中で超音波振動を行う。ガス供給手段５から不活性ガス、例えばアルゴンガスが供給される。このアルゴンガスは、前記対象排水１００中で、前記超音波振動手段４からの超音波振動を受けてアルゴンガス由来の微細気泡となり、気泡成長と気泡消滅を繰り返しながら前記対象排水１００中の脂肪酸を分解する。このようにして、前記対象排水１００は、脂肪酸が分解され、前記出口側挿通口１２から外部に排出される。
【００３１】
本願発明に係る排水処理装置は、前記対象排水１００中の不飽和脂肪酸のみならず飽和脂肪酸までも十分に分解できる。この詳細なメカニズムは未だ解明されていないが、不活性ガス、例えばアルゴンガス由来の微細気泡は、微細気泡内でＯＨラジカルの生成と飽和脂肪酸を十分に分解できる高温条件が同時に達成されているものと考えられる。この理由としては、アルゴンガスのような不活性ガスは、従来のガス、例えばオゾンガスと比べて熱が微細気泡内にこもり易いことが考えられ、その結果、微細気泡の成長とともに当該微細気泡の内部で２０００℃以上というこれまでに無い高温域まで到達できるものと考えられる。さらに、アルゴンガスのような不活性ガスは、オゾンガスのような従来のガスと比べて水に溶け難いことから、気泡状態を比較的長時間維持することが可能となり、そのため気泡内の内圧を一定に維持すること、すなわち微細気泡における高温・高圧状態を維持しやすいということも、分解が困難とされる飽和脂肪酸も十分に分解できる一因として考えられる。
【００３２】
これに対して、従来の微細気泡、例えばオゾンガス由来の微細気泡では、その酸化力によって分解し易い炭素二重結合を持つ不飽和脂肪酸を分解できても、炭素二重結合を持たない飽和脂肪酸を十分に分解できていない。これは、本願発明に係る排水処理装置に係る不活性ガス由来の微細気泡ほど微細気泡の内部の温度が十分に高まらないためであると考えられる。
【００３３】
このような脂肪酸、特に飽和脂肪酸を分解可能なアルゴンガス由来の微細気泡の直径は、３０μｍ〜１７０μｍであることが好ましい。微細気泡の直径が３０μｍより小さいと微細気泡が十分に成長していない状態であるため脂肪酸を十分に分解できず、また、微細気泡の直径が１７０μｍより大きくなっても気泡が潰れない状況では脂肪酸を十分に分解できないためである。また、上記の不活性ガスは、例えば、振動変換手段３が圧電素子（ピエゾ素子）からなる場合には、この圧電素子（ピエゾ素子）を冷却するための冷却ガスとしても使用することもできる。
【００３４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る排水処理装置について、図３（ａ）を用いて説明する。なお、本実施形態において、前記第１の実施形態と重複する説明については省略する。図３（ａ）は、本実施形態に係る排水処理装置の構成図である。第１の実施形態における図１と異なるのは、前記収納手段１に新たに邪魔板１３を備えることである。
【００３５】
邪魔板１３は、前記収納手段１の内部における前記出口側挿通口１２と前記超音波振動手段４の間に配設される。この邪魔板１３によって、前記収納手段１を、分解滞留領域１０と、排出領域１０ａの２つの領域に分割することができる。この分解滞留領域１０によって、前記対象排水１００が前記収納手段１に滞留する時間を延ばすこととなり、前記不活性ガス由来の微細気泡によって、前記対象排水１００中の脂肪酸が十分な時間をかけて分解され、不飽和脂肪酸のみならず飽和脂肪酸までも十分に分解された状態の前記対象排水１００がこの排出領域１０ａを通過して前記出口側挿通口１２から排出することができる。
【００３６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る排水処理装置について、図３（ｂ）を用いて説明する。なお、本実施形態において、第１又は第２の実施形態と重複する説明については省略する。図３（ｂ）は、本実施形態に係る排水処理装置の構成図である。第１の実施形態における図１と異なるのは、前記ガス供給手段５に新たにガスフィルター５１を備えることである。
【００３７】
ガスフィルター５１は、前記ガス供給手段５が不活性ガス前記収納手段１に導入する位置近傍に配設される。このガスフィルター５１は、例えば、網目状構造もしくはポーラスな円柱構造を有するステンレス製のものを使用することができ、その網目の間隔は、１０μｍ以下であることが好ましく、さらに２μｍ以下であることが好ましく、例えば、２μｍとすることができる。
【００３８】
このガスフィルター５１によって、より細かいサイズの気泡の不活性ガスが前記対象排水１００中に供給されることとなり、前記超音波振動手段４の超音波振動により生成される微細気泡がより細密化され、前記対象排水１００に含まれる脂肪酸との接触機会が高まるとともに、より微細な微細気泡が生成されることとなり、より効率的に前記対象排水１００に含まれる脂肪酸を分解することができる。
【００３９】
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る排水処理装置について、図４（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。なお、本実施形態において、第１又は第２の実施形態と重複する説明については省略する。図４（ａ）は、本実施形態に係る排水処理装置の構成図であり、同図（ｂ）は、本実施形態に係る排水処理装置のフローチャートである。第１の実施形態における図１と異なるのは、調整手段６と、前記収納手段１に新たに流量検出計１４を備えることである。
【００４０】
流量検出計１４は、前記収納手段１の入口側挿通口１１近傍に配設され、前記入口側挿通口１１から流入する前記対象排水１００の流量を検出するものである。調整手段６は、この流量検出計１４が検出した前記対象排水１００の流量に基づいて、前記高周波印加手段２が印加する高周波と、前記ガス供給手段５が供給する不活性ガスの量を調整するものである。
【００４１】
以下、前記構成に基づく本実施形態の具体的な排水処理について図４（ａ）及び（ｂ）に基づいて説明する。
【００４２】
まず、前記対象排水１００を収納手段に連続的に流通させる（Ｓ１）。前記流量検出計１４が、流通する対象排水の流量を検出する（Ｓ２）。前記ガス供給手段５が、前記調整手段６からの指示に基づいて、前記収納手段１内の前記対象排水１００に、検出された流量に応じた量の不活性ガスを供給する（Ｓ３）。高周波印加手段２が、前記調整手段６からの指示に基づいて、交流電圧又は交流磁界により前記流量検出計１４で検出された流量に応じた２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ未満の高周波を印加する（Ｓ４）。前記振動変換手段３が、前記印加された高周波を超音波振動に変換する（Ｓ５）。超音波振動手段４が、前記振動変換手段３で変換された超音波振動により、前記収納手段１内の前記対象排水１００中に前記不活性ガス由来の微細気泡を発生させる（Ｓ６）。
【００４３】
このように、前記対象排水１００の流量を検出することで、前記対象排水１００の流量に応じた最適な高周波及び不活性ガスを選定できることとなり、前記対象排水１００に含まれる脂肪酸をより効率的に分解することができる。
【００４４】
（その他の実施形態）
上述の各実施形態では、前記超音波振動手段４を前記収納手段１中に縦型に配置したが、この配置方法に限定されるものではなく、図５（ａ）に示すように、前記収納手段１中に横型に配置することもできる。この場合には、前記ガス供給手段５は、前記超音波振動手段４の下方で横長に配設されることで、前記超音波振動手段４の超音波振動の近傍により多量の不活性ガスが供給されることとなり、微細気泡が効率的に生成される。また、この場合には、特に超音波振動手段４を前記収納手段１の底側に近い位置に配設することによって、縦型に配置した場合よりも前記収納手段１の底側に近い位置でより多くの超音波振動が起こせるため、底側に近い位置で微細気泡をより多く発生できることとなり、特に脂肪酸含有の油分が沈降しやすい性質の前記対象排水１００の場合には、前記収納手段１の底側に溜まりがちな脂肪酸含有の油分を有意に分解することができる。
【００４５】
また、本願発明に係る排水処理装置は、図５（ｂ）に示すように、前記収納手段１が、配水管のような管の形状を有するものであってもよい。このように、本願発明に係る排水処理装置は、前記収納手段１が、管状のものにも適用できることから、既存の配水管にも利用できることとなり、油詰まりを起こしている配水管もしくは油詰まりを起こしやすい配水管に対して、効果的に脂肪酸を含有する排水を分解することができる。また、新たな収容容器を新たに準備することが不要な点からも、低コストで簡便に、脂肪酸を含有する排水を分解することができる。
【００４６】
以下に、本発明の特徴をさらに具体的に示すために実施例を記すが、本発明は以下の実施例によって制限されるものではない。
【００４７】
（実施例）
図６（ａ）に示した排水処理装置を用いて、収納手段１（ステンレス製チャンバー）への対象排水の流入を行った。高周波印加手段２としては、５００Ｗ超音波生成機（米国Ｓｏｎｉｃｓ製、ＶＣ−５０５）を用いて最大出力５００Ｗで２０ｋＨｚの高周波を印加した。振動変換手段３としては、ジルコン酸チタン酸結晶からなるピエゾ素子を用いた。超音波振動手段４としては、直径１３ｍｍ、長さ１３６ｍｍのチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）からなるプローブに、直径１３ｍｍ、長さ１２７ｍｍのチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）からなるエクステンダー（伸長材）を取り付けた。ガス供給手段５としては、２μｍのポーラスな円柱構造を有するステンレス製のガスフィルター５１を取り付け、不活性ガスであるアルゴンガスを０．１リットル／分でチャンバーの対象排水１００へ供給した。なお、アルゴンガスは、チャンバーに供給する前段で、振動変換手段３のピエゾ素子を冷却するためにも使用した。また、チャンバーに対して冷却水による冷却を行った。２０℃の対象排水１００を本実施例ではバッチ式（すなわち流量は０Ｌ／分）でチャンバーへ供給した。なお、実施結果に関して、アルゴンガスを用いた場合の他に、対照例としてガス供給手段５が供給するガスにオゾンガス（濃度１．１ｇ／Ｎｍ３）を使用した場合の結果、及び超音波振動のみ（ガス供給無し）を加えた結果と併せて同図（ｂ）及び（ｃ）に示す。
【００４８】
同図（ｂ）及び（ｃ）は、対象排水１００に含まれるパルミチン酸及びステアリン酸（共に飽和脂肪酸）の質量に関する分解率（％）を示す。図中の横軸ＵＳ＋Ａｒは対象排水１００にガス供給手段５からアルゴンガスを供給して超音波振動を加えた本排水処理装置に係る結果であり、図中の横軸ＵＳは対象排水１００に超音波振動のみを加えた対照例であり、図中の横軸ＵＳ＋Ｏ３は対象排水１００にガス供給手段５からオゾンガスを加えて超音波振動を行った対照例である。この結果から、本排水処理装置は、従来の場合（超音波のみ、あるいは超音波とオゾンガスを組み合わせた場合）よりも、飽和脂肪酸に対して、より高い分解結果を示し、特に飽和脂肪酸のうちステアリン酸に対しては、７０％の分解率を示しており、従来のオゾンガスを用いる場合よりも２倍近くの分解を達成できたことがわかった。
【符号の説明】
【００４９】
１  収納手段
１０  分解滞留領域
１０ａ  排出領域
１１  入口側挿通口
１２  出口側挿通口
１３  邪魔板
２  高周波印加手段
３  振動変換手段
４  超音波振動手段
４１  突起物
４１ａ  突起物（小）
４１ｂ  突起物（中）
４１ｃ  突起物（大）
５  ガス供給手段
５１  ガスフィルター
１００  対象排水
【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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