(57)【要約】      （修正有）【課題】下水処理施設において水を浄化処理する前の予備処理として、オイルボールを処理しながら、オイルボールから所定の油脂を採取するためのオイルボール処理システム及び処理方法を提供する。【解決手段】下水を貯蔵するための下水貯蔵タンク２と、貯蔵した下水からオイルボールを採取し移送するためのオイルボール移送経路３と、採取したオイルボールを貯蔵するためのオイルボール貯蔵タンク４と、を備え、該オイルボール貯蔵タンクには、貯蔵したオイルボールを加熱融解するための加熱装置５と、オイルボールを加熱融解して生じる水分を分離除去する水分除去装置６と、オイルボールを加熱融解して生じる液状油分から所定の油脂を分離する分離装置７と、を備えることにより、下水に混入するオイルボールから所定の油脂を採取することを特徴とするオイルボール処理システム１及びこれを使用する処理方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水を貯蔵するための下水貯蔵タンクと、貯蔵した下水からオイルボールを採取し移送するためのオイルボール移送経路と、採取したオイルボールを貯蔵するためのオイルボール貯蔵タンクと、を備え、該オイルボール貯蔵タンクには、貯蔵したオイルボールを加熱融解するための加熱装置と、オイルボールを加熱融解して生じる水分を分離除去する水分除去装置と、オイルボールを加熱融解して生じる液状油分から所定の油脂を分離する分離装置と、を備えることにより、下水に混入するオイルボールから所定の油脂を採取することを特徴とするオイルボール処理システム。
【請求項２】
オイルボール移送経路は、先端部にフロート体を備え、水面の高さに応じて上下動可能とした管の先端からオイルボールを吸引して移送することを特徴とする請求項１記載のオイルボール処理システム。
【請求項３】
水分除去装置は、オイルボール貯蔵タンクの底部に設けた開閉弁を通してオイル貯蔵タンクの下層に貯留する水分を抜き取ることを特徴とする請求項１又は２記載のオイルボール処理システム。
【請求項４】
分離装置は、オイルボール貯蔵タンクに遠心分離機を連結し、オイルボール貯蔵タンク内の液状油分を遠心分離機を通して循環することにより、所定の油脂を分離することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のオイルボール処理システム。
【請求項５】
オイルボール貯蔵タンクにオーバーフローシステムを備え、オイルボールとともに移送される下水をオイルボール貯蔵タンクからオーバーフローさせて排出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のオイルボール処理システム。
【請求項６】
オイルボール貯蔵タンクにフィルタ装置を連結し、分離した所定の油脂をフィルタ装置で濾過して取り出すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のオイルボール処理システム。
【請求項７】
下水を下水貯蔵タンクに貯蔵し、貯蔵した下水からオイルボールを採取してオイルボール貯蔵タンクに貯蔵し、該オイルボール貯蔵タンクに貯蔵したオイルボールを加熱融解したのち、オイルボールを加熱融解して生じる水分を分離除去するとともに、オイルボールを加熱融解して生じる液状油分から所定の油脂を分離することにより、下水に混入するオイルボールから所定の油脂を採取することを特徴とするオイルボール処理方法。
【請求項８】
水分の分離除去は、オイルボール貯蔵タンクの底部に設けた開閉弁を通してオイル貯蔵タンクの下層に貯留する水分を排出して行うことを特徴とする請求項７記載のオイルボール処理方法。
【請求項９】
所定の油脂の分離は、オイルボール貯蔵タンクに遠心分離機を連結し、オイル貯蔵タンク内の液状油分を遠心分離機を通して循環して行うことを特徴とする請求項７又は８記載のオイルボール処理方法。
【請求項１０】
オイルボールとともに移送される下水をオイルボール貯蔵タンクからオーバーフローさせ、オイルボール貯蔵タンクから排出することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のオイルボール処理方法。
【請求項１１】
オイルボール貯蔵タンクにフィルタ装置を連結し、分離した所定の油脂をフィルタ装置で濾過して取り出すことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載のオイルボール処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物であるオイルボール(油脂を主成分とする白色固形物)から所定の油脂を回収し、再利用するためのオイルボールの処理システム又はこれを使用するオイルボールの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理場等の下水処理施設において収集されるオイルボールは、下水に含まれる油脂等の固形物が水流の中で凝集することにより巨大化し形成されたものであるが、このようなオイルボールは、従来より、焼却あるいは埋め立てることにより処理されることが一般的である。
【０００３】
しかしながら、オイルボールは、その固体内に水分を多く含んでいるため、焼却処理したとしても十分な熱量を得ることができず、燃焼熱を回収するなど燃料資源として再利用することは困難である。さらに、オイルボールを燃焼するには二酸化炭素の発生を伴うことから大気汚染など環境への配慮が必要である。また、埋め立て処分は、オイルボールから特定し得ない不測の成分が漏出する可能性があり、土壌、水質あるいは生態系などに悪影響を与えるなど、環境問題の発生につながる危険性がある。
【０００４】
一方、オイルボールを処理する手段があまりに複雑であると、大がかりな設備が必要となるため、水を浄化処理する前の予備処理として既設の下水処理施設等に広く設置することが困難となる。
【０００５】
このため、下水処理施設において水を浄化処理する前の予備処理として、オイルボールを処理することができ、しかも、オイルボールから得られる所定の油脂を資源として有効に再利用することができる処理システムの開発が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３１９８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、下水処理施設において水を浄化処理する前の予備処理として、オイルボールを処理することができ、しかも、オイルボールから得られる所定の油脂を資源として有効に再利用することができるオイルボール処理システム及び処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明者が検討を行った結果、オイルボールを加熱融解したのち、オイルボールを加熱融解して生じる水分を分離除去するとともに、オイルボールを加熱融解して得る液状油分から所定の油脂を分離することにより、オイルボールから所定の油脂を採取し、当該油脂を資源として再利用することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、下水を貯蔵するための下水貯蔵タンクと、貯蔵した下水からオイルボールを採取し移送するためのオイルボール移送経路と、採取したオイルボールを貯蔵するためのオイルボール貯蔵タンクと、を備え、該オイルボール貯蔵タンクには、貯蔵したオイルボールを加熱融解するための加熱装置と、オイルボールを加熱融解して生じる水分を分離除去する水分除去装置と、オイルボールを加熱融解して生じる液状油分から所定の油脂を分離する分離装置と、を備えることにより、下水に混入するオイルボールから所定の油脂を採取することを特徴とするオイルボール処理システムである。
【００１０】
さらに本発明は、オイルボール移送経路が、先端部にフロート体を備え、水面の高さに応じて上下動可能とした管の先端からオイルボールを吸引して移送することを特徴とするオイルボール処理システムである。
【００１１】
さらに本発明は、水分除去装置が、オイルボール貯蔵タンクの底部に設けた開閉弁を通してオイル貯蔵タンクの下層に貯留する水分を抜き取ることを特徴とするオイルボール処理システムである。
【００１２】
さらに本発明は、分離装置が、オイルボール貯蔵タンクに遠心分離機を連結し、オイルボール貯蔵タンク内の液状油分を遠心分離機を通して循環することにより、所定の油脂を分離することを特徴とするオイルボール処理システムである。
【００１３】
さらに本発明は、オイルボール貯蔵タンクにオーバーフローシステムを備え、オイルボールとともに移送される下水をオイルボール貯蔵タンクからオーバーフローさせて排出することを特徴とするオイルボール処理システムである。
【００１４】
さらに本発明は、オイルボール貯蔵タンクにフィルタ装置を連結し、分離した所定の油脂をフィルタ装置で濾過して取り出すことを特徴とするオイルボール処理システムである。
【００１５】
また本発明は、下水を下水貯蔵タンクに貯蔵し、貯蔵した下水からオイルボールを採取してオイルボール貯蔵タンクに貯蔵し、該オイルボール貯蔵タンクに貯蔵したオイルボールを加熱融解したのち、オイルボールを加熱融解して生じる水分を分離除去するとともに、オイルボールを加熱融解して生じる液状油分から所定の油脂を分離することにより、下水に混入するオイルボールから所定の油脂を採取することを特徴とするオイルボール処理方法である。
【００１６】
さらに本発明は、水分の分離除去が、オイルボール貯蔵タンクの底部に設けた開閉弁を通してオイル貯蔵タンクの下層に貯留する水分を排出して行うことを特徴とするオイルボール処理方法である。
【００１７】
さらに本発明は、所定の油脂の分離が、オイルボール貯蔵タンクに遠心分離機を連結し、オイル貯蔵タンク内の液状油分を遠心分離機を通して循環して行うことを特徴とするオイルボール処理方法である。
【００１８】
さらに本発明は、オイルボールとともに移送される下水をオイルボール貯蔵タンクからオーバーフローさせ、オイルボール貯蔵タンクから排出することを特徴とするオイルボール処理方法である。
【００１９】
さらに本発明は、オイルボール貯蔵タンクにフィルタ装置を連結し、分離した所定の油脂をフィルタ装置で濾過して取り出すことを特徴とするオイルボール処理方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のオイルボール処理システムによれば、産業廃棄物であるオイルボールを効率的に処理することができ、オイルボールから分離した所定の油脂を資源として再利用することができる。
【００２１】
またオイルボール処理システムは、既設の下水処理施設に容易に設置することができるため、下水処理施設において水を浄化処理する前の予備処理として、広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のオイルボール処理システムを示す概念図
【図２】フィルタ装置の構造を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を図面にしたがって説明する。
【００２４】
図１に示すように、本発明のオイルボール処理システム(１)は、下水を貯蔵するための下水貯蔵タンク(２)と、貯蔵した下水の水面に浮遊するオイルボールを採取し移送するためのオイルボール移送経路(３)と、採取したオイルボールを貯蔵するためのオイルボール貯蔵タンク(４)と、を備え、当該オイルボール貯蔵タンク(４)には、貯蔵したオイルボールを加熱融解するための加熱装置(５)と、オイルボールを加熱融解して生じる水分を分離除去する水分除去装置(６)と、オイルボールを加熱融解して生じる液状油分から所定の油脂を分離する分離装置(７)と、を備えることにより、下水に浮遊するオイルボールから所定の油脂を採取することを特徴とする。
【００２５】
下水貯蔵タンク(２)は、下水処理場等の下水処理施設において、下水を浄化する前処理としてオイルボールを採取するために、下水を一旦貯蔵するためのタンクである。オイルボールは、油脂を主成分とした白色固形物であり、比重は１より小さいことから、水面に浮遊した状態でタンク内に貯蔵される。
【００２６】
オイルボール移送経路(３)は、その先端部(3a)で水面に浮遊するオイルボールを採取さし、オイルボール貯蔵タンク(４)へ移送する。オイルボールの採取および移送は、オイルボール移送経路(３)内に設置したポンプ(９)の駆動により行うことができるが、これだけに限られず、例えば、吸引機等による負圧吸引によってもオイルボールを採取し移送することができる。
【００２７】
水面に浮遊するオイルボールを採取するために、オイルボール移送経路(移送管)(３)の先端部(3a)は、液面付近の高さに配設する必要があるが、例えば、上下動可能なオイルボール移送経路(移送管)(３)の先端部(3a)にフロート体(浮き部材)(８)を取り付ければ、下水貯蔵タンク(２)内の水面の高さが変動しても、これに伴いフロート体の高さも変位するため、液面付近のオイルボールを確実に回収することが可能となる。また、フロート体(８)の位置によりオン・オフ動作するスイッチを備れば、下水貯蔵タンク(２)に所定量の下水が貯蔵されると、自動的にポンプ(９)が起動しオイルボールを採取しはじめるため、作業員の労力をより少なくすることができる。
【００２８】
オイルボールを採取した後の下水貯蔵タンク(２)内の下水は、水を浄化処理するための設備へ移送される。
【００２９】
オイルボールは、オイルボール移送経路(移送管)(３)を通してオイルボール貯蔵タンク(４)へ移送されるが、オイルボールの移送にともない下水もオイルボール貯蔵タンク(４)に貯蔵されることとなる。オイルボールを加熱融解して分離処理を行うためには、あらかじめオイルボール貯蔵タンク(４)内の下水を減らし、オイルボールをなるべく多く貯蔵することが効率的である。したがって、オイルボール貯蔵タンク(４)にオーバーフローシステム(15)を備え、オイルボールとともに移送される下水をオイルボール貯蔵タンク(４)からオーバーフローさせて排出し、オイルボール貯蔵タンク(４)はオイルボールで満たしておくことが好ましい。
【００３０】
オーバーフローシステム(15)には濾過装置(16)を設置し、下水に混入するゴミ等を取り除けば、その後の水の浄化処理における作業負担を軽減することができる。オーバーフローシステム(15)により排出された下水は、下水貯蔵タンク(２)へ戻すか、水を浄化するための設備へ移送すればよい。
【００３１】
オイルボール貯蔵タンク(４)は、採取したオイルボールを貯蔵するとともに、オイルボールを加熱融解して、オイルボールに含まれる水分の除去および所定の油脂を分離する作業を行うためのタンクである。このため、オイルボール貯蔵タンク(４)は、貯蔵したオイルボールを加熱融解するための加熱装置(５)とオイルボールを加熱融解して生じる水分を分離除去する水分除去装置(６)とオイルボールを加熱融解して生じる液状油分から所定の油脂を分離する分離装置(７)を備えている。
【００３２】
加熱装置(５)による加熱方法は、オイルボール貯蔵タンク(４)の外周あるいは底部にヒータやバーナーを配置したり、高温水蒸気を利用したスチーム加熱により行うことができる。オイルボールを加熱融解するためには、オイルボール貯蔵タンク(４)内を約１００〜１２０℃に設定することが好ましい。また、オイルボールの融解を円滑に進めるため、タンク内をエアで撹拌するなどしてタンク内の温度を均一にすることが好ましい。
【００３３】
オイルボールは約６０％の水分と約４０％の油脂及び夾雑物から成り、オイルボールから所定の油脂を分離して採取するためには、まず水分を除去する必要がある。オイルボール貯蔵タンク(４)内でオイルボールを加熱融解すると、オイルボールはタンク内で、水相(下層)と油相(上層)に分離する。オイルボール貯蔵タンク(４)に設置する水分除去装置(６)としては、例えば、オイルボール貯蔵タンク(４)の底部に開閉弁(6a)を設け、オイル貯蔵タンクの下層に貯留する水分を抜き取ることにより、タンク内の水分を除去することができる。開閉弁(6a)を通して排出された水分は、下水貯蔵タンク(２)に戻すか、水を浄化するための設備へ移送すればよい。
【００３４】
分離装置(７)は、オイルボールを加熱融解して得た液状油分から所定の油脂を分離するための装置であるが、図１に示すように、オイルボール貯蔵タンク(４)に遠心分離機(7a)を備えた循環経路(17)を連結し、オイルボール貯蔵タンク(４)内の液状油分を遠心分離機(7a)を通して循環することにより、比重の違いから所定の油脂を効率的に分離するとともに夾雑物を除去することができる。
【００３５】
オイルボールを加熱融解して得られる液状油分には、通常、パーム油(ヤシ油)、豚脂(ラード)、牛脂(ヘッド)および夾雑物等が含まれるが、遠心分離機(7a)を循環することにより、牛脂(ラード)、豚脂(ヘッド)などの動物性油脂や夾雑物を取り除くことができ、オイルボール貯蔵タンク(４)内には、パーム油の含有濃度が高い液状油分を貯蔵することができる。パーム油とは、アブラヤシの果実から得られる常温で固体の植物性油脂であり、多くはフライや天ぷらなどの調理油が排出されたものである。
【００３６】
オイルボール貯蔵タンク(４)内の分離処理した液状油分(主にパーム油からなる液状油分)は、取り出し経路(10)を通して外部に取り出すが、取り出し移送経路(移送管)(10)の先端部(10a)にフロート体(浮き部材)(18)を取り付ければ、オイルボール貯蔵タンク(４)内の液面の高さが変動しても、これに伴いフロート体の高さも変位するため、液状油を確実に回収することが可能となる。また、パーム油は牛脂や豚脂等の動物性油脂に比べて比重が小さいため、液面付近の液状油分を回収することで、パーム油の回収を確実に行うことができる。
【００３７】
パーム油を主成分とする油脂は燃料として使用することができるため、オイルボール貯蔵タンク(４)から回収した液状油分は、オイルボール貯蔵タンク(４)に設置した加熱装置(５)の燃料として再利用したり、活性炭等を配合して固形燃料とし、工業用燃料として利用することができる。さらに固形化した植物性油脂は、家畜の飼料としても用いることができる。
【００３８】
また、取り出し経路(10)内にフィルタ装置(11)を設けることにより、夾雑物を取り除いたより純度の高い液状油分を得ることができる。フィルタ装置(11)は、液状油分の濾過を目的とするものであり、例えば、薄い紙を多数積層したフィルターエレメント(12)を利用する濾過装置を使用して、液状油分中に混入する夾雑物をブラウン運動を利用して紙の繊維に付着させて除去する(図２)。かかる濾過装置は、特開平１１−２５７０３８号公報に開示されており、ティッシュペーパーのような薄い紙を多数積層したフィルターエレメントを含み、紙の積層間隙に液状油分を流過させ、液状油分中に含有される夾雑物を微小粒子のブラウン運動により紙の繊維に付着させて除去するようにしたものであり、１μｍ以上の不純物を効果的に除去することが可能である。液状油分を比較的高い温度(約１００〜１２０℃)にして濾過を行えば、ブラウン運動が速くなり、効率的に浄化処理を進めることができる。
【００３９】
フィルタエレメント(12)は、多数の薄い紙(13)を上下方向に層状に積層し中心に濾液を流下させる濾液通路(14)を貫通して形成し、不純物を含む液状油分を積層した紙の外周側面から紙の層間隙と平行に流過させ、不純物を紙の繊維に付着させて除去する構造である(図２)。また、積層する紙は、円盤状に切断したものを重ね合わせるだけに限られず、例えば、長尺の紙をトイレットペーパー状に巻回することによっても形成することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  オイルボール処理システム
２  下水貯蔵タンク
３  オイルボール移送経路(移送管)
３ａ  先端部
４  オイルボール貯蔵タンク
５  加熱装置
６  水分除去装置
６ａ  開閉弁
７  分離装置
７ａ  遠心分離機
８  フロート体(浮き部材)
９  ポンプ
１０  取り出し経路(移送管)
１０ａ  先端部
１１  フィルタ装置
１２  フィルタエレメント
１３  積層紙
１４  液通路
１５  オーバーフローシステム
１６  濾過装置
１７  循環経路
１８  フロート体(浮き部材)
１９  ポンプ
２０  ポンプ
【図１】
2014158987.tif 000003
【図２】
2014158987.tif 000004