(57)【要約】【課題】  含油排水のｐＨ調整や複雑な温度管理をしないで、排水可能なレベルまで油分を効率よく分離する方法、装置の提供。【解決手段】  含油排水を、所望により超音波加振条件下に、油脂分解酵素および／または活性炭により前処理する前処理ステップと、所望により、該前処理を経た含油排水を油凝固剤により処理して含油排水中の油剤の少なくとも一部を凝固させて除去する油剤除去処理ステップと、該処理された含油排水を活性炭により処理する活性炭処理ステップとを含むことを特徴とする含油排水の処理方法およびこれらの処理を行う処理槽を組み合わせてなる含油排水処理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
含油排水を、所望により超音波加振条件下に、油脂分解酵素および／または活性炭により前処理する前処理ステップと、所望により、該前処理を経た含油排水を油凝固剤により処理して含油排水中の油剤の少なくとも一部を凝固させて除去する油剤除去処理ステップと、該油剤除去処理された含油排水を活性炭により処理する活性炭処理ステップとを含むことを特徴とする含油排水の処理方法。
【請求項２】
油凝固剤での油剤除去処理ステップを含まない請求項１記載の含油排水の処理方法。
【請求項３】
前処理ステップにおいて、含油排水を油脂分解酵素で処理する請求項２記載の含油排水の処理方法。
【請求項４】
前処理ステップにおいて、含油排水を活性炭で処理する請求項２記載の含油排水の処理方法。
【請求項５】
前処理ステップにおいて、含油排水を油脂分解酵素と活性炭とで処理する請求項２記載の含油排水の処理方法。
【請求項６】
前処理ステップを超音波加振条件下に行う請求項２〜５いずれか１項記載の含油排水の処理方法。
【請求項７】
油凝固剤での油剤除去処理ステップを含む請求項１記載の含油排水の処理方法。
【請求項８】
前処理ステップにおいて、含油排水を油脂分解酵素で処理する請求項７記載の含油排水の処理方法。
【請求項９】
前処理ステップにおいて、含油排水を活性炭で処理する請求項７記載の含油排水の処理方法。
【請求項１０】
前処理ステップにおいて、含油排水を油脂分解酵素と活性炭とで処理する請求項７記載の含油排水の処理方法。
【請求項１１】
前処理ステップを超音波加振条件下に行う請求項７〜１０いずれか１項記載の含油排水の処理方法。
【請求項１２】
含油排水を油脂分解酵素および／または活性炭で処理する前処理槽と、該前処理された含油排水を活性炭により処理する活性炭処理槽とを組み合わせてなることを特徴とする含油排水の処理装置。
【請求項１３】
該前処理槽による処理を経た含油排水を油凝固剤により処理して油排水中の油剤の少なくとも一部を凝固させて除去する油剤除去処理槽を、前処理槽と活性炭処理槽との間に組み合わせてなる請求項１２記載の含油排水の処理装置。
【請求項１４】
前処理槽に、超音波加振手段を設けた請求項１２または１３記載の含油排水の処理装置。
【請求項１５】
油脂分解酵素および活性炭から選ばれる少なくとも１つの成分を有効成分として含有することを特徴とする含油排水処理用添加剤。
【請求項１６】
さらに、油凝固剤を含有する請求項１５記載の含油排水添加剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含油排水の処理方法、含油排水の処理装置および添加剤、さらに詳しくは、油脂分解酵素および活性炭を組み合わせた含油排水の処理方法、それに使用する処理装置および添加剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加工に対するコスト削減への強い要求から、高能率加工、すなわち高速加工の必要性が高まっている。高速加工では従来の加工法に比べ発熱量が高いため、加工液には大きな冷却効果を必要とすることから水溶性加工液が多用されている。その使用量は大きく、機械加工業者１社あたり、１００〜４０００Ｌ／月の消費量があり日本全体では年間１０００万ｋＬ消費されるという報告もある。また、水溶性加工液と類似の性質を有する含油廃液に、各種製造工場から排出される洗浄廃液がある。洗浄廃液は汚濁物質の濃度が一般的に低いにもかかわらず有機物、無機物さらに油分までが混在する複雑組成で、ＣＯＤおよびｎ−ヘキサン値が高く、しかも処理は容易ではない。洗浄廃液の発生量は、水溶性加工液の消費量とは比較にならないほど大きい。
水溶性加工液や洗浄廃液が抱える問題の一つとして廃液処理があげられる。水中に油分が微粒子分散した水中油型の乳化油または可溶化油は、機械加工等の各種産業で広く利用されている。これら含油溶液の使用後に適切な処理をせずに放水すると、海洋、河川の水質汚濁により人々の健康や鳥類、魚介類に致命的な影響を与えかねない。また、含油排水には油分のほかに界面活性剤が含まれているため、油分は分離せずに安定なエマルジョンを形成している場合が多い。
エマルジョン排水中の油分を分離する従来の技術として、ろ過、遠心分離などの機械的分離法、膜分離、超音波、加熱、冷却、凝集、光触媒などを使用した物理的または化学的方法および微生物を利用した方法がある。特によく用いられる水溶性加工液の廃液処理法としては、焼却法や凝集沈殿法などがある（非特許文献１参照）。
【０００３】
一方、人間の体内に蓄積した脂肪の分解には油脂分解酵素が非常に大きな役割を果たしていることはよく知られている。こうした酵素の働きは厨房排水などの含油排水処理に広く利用されているが、これらの方法は、基本的には油脂分解酵素を出す微生物と酵素により分解された油脂分を酸化分解する微生物の代謝機能により達成される生物酸化処理といえる。生物酸化処理は浄化能力が非常に高く含油排水の理想的処理法といっても過言ではないが、処理に非常に時間がかかることや、微生物の入手が困難なこと、活性汚泥の発生等の問題から広く普及するまでには至っていない。
また、水処理において、活性炭が界面活性剤をミセル状態で吸着することは、非特許文献２に詳しく紹介されている。
【非特許文献１】安井秀樹、切削油剤の基礎知識および実践的選定・管理技術、機械技術、50-12(2002), p.21-28
【非特許文献２】Nava Narkis (Water Res., Vol. 19, p.815, (1985))
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の含油排水処理技術は、以下の点で改善の余地を有している。
最も広く利用されている含油排水処理法である凝集法は、処理工程中にｐＨ調整が複雑に組み込まれているため、管理の複雑さや装置が大型になるなど問題点が多い。また、膜分離法は、膜の目詰まりによって分離効率が落ちやすく、それを防ぐための装置の維持管理が非常に複雑であるうえに、一部の油滴が膜を通過するなどの問題がある。ろ過や遠心分離による機械的分離方法および超音波などの物理的分離方法は、油分の分散粒子径が小さくなると油分が分離できなくなる。さらに、光触媒法や微生物を使用する方法では油分の分解に非常に長時間を要するという欠点がある。加えて、工作機械等から排出される含油排水は、有機物、無機物および油分が混在する複雑組成で、従来法による処理ではＣＯＤおよびｎ−ヘキサン値等を排水可能な基準値まで下げることは難しい。
そのため、凝集沈殿法等により使用済み水溶性加工液を排水可能なレベルまで処理するには多くの手間と時間が必要となる。また、焼却法は焼却時に発生する窒素酸化物や硫黄酸化物、炭酸ガス等による環境汚染が指摘されている。このため、事業所等で発生した水溶性加工液や洗浄廃液の処理には１Ｌあたり数十円以上の費用がかかり、加工コストを引き上げる要因となっている。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、含油排水を処理して油分を効率よく分離する技術、すなわち、含油排水のｐＨ調整や複雑な温度管理をしないで、排水可能なレベルまで油分を効率よく分離する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、油脂分解酵素の働きに着目し、酵素処理と化学的処理を組み合わせた含油排水の浄化システムについて鋭意検討した。
一般に油脂分解酵素の働きは、油脂を加水分解し脂肪酸とグリセリンに分解するが、酵素だけでは油脂を二酸化炭素や水にまで分解することはできないため、生物酸化処理では油脂分解菌等の微生物が必要となる。しかし、酵素が油脂を加水分解するという事実だけに着目すると、酵素は含油排水中の油分を不安定な状態にする働きを持っているといえる。
したがって、界面活性剤の働きによって安定したエマルション（ミセル）を形成している水溶性加工液中の油分に酵素を作用させると、エマルションが不安定化すると考えられる。この不安定化したエマルションに、界面活性剤の吸着能が高い活性炭を作用させると、油分を取り込んだ界面活性剤がミセルの状態で活性炭に吸着し、油脂の分解を微生物の代謝機能に頼る生物酸化処理に比べて飛躍的に処理効率を上げることができることになる。
【０００７】
本発明は、かかる本発明者らの知見に基づいて完成されたものであって、
（１）含油排水を、所望により超音波加振条件下に、油脂分解酵素および／または活性炭により前処理する前処理ステップと、所望により、該前処理を経た含油排水を油凝固剤により処理して含油排水中の油剤の少なくとも一部を凝固させて除去する油剤除去処理ステップと、該油剤除去処理された含油排水を活性炭により処理する活性炭処理ステップとを含むことを特徴とする含油排水の処理方法、
（２）油凝固剤での油剤除去処理ステップを含まない上記（１）記載の含油排水の処理方法、
（３）前処理ステップにおいて、含油排水を油脂分解酵素で処理する上記（２）記載の含油排水の処理方法、
（４）前処理ステップにおいて、含油排水を活性炭で処理する上記（２）記載の含油排水の処理方法、
（５）前処理ステップにおいて、含油排水を油脂分解酵素と活性炭とで処理する上記（２）記載の含油排水の処理方法、
（６）前処理ステップを超音波加振条件下に行う上記（２）〜（５）いずれか１項記載の含油排水の処理方法、
（７）油凝固剤での油剤除去処理ステップを含む上記（１）記載の含油排水の処理方法、
（８）前処理ステップにおいて、含油排水を油脂分解酵素で処理する上記（７）記載の含油排水の処理方法、
（９）前処理ステップにおいて、含油排水を活性炭で処理する上記（７）記載の含油排水の処理方法、
（１０）前処理ステップにおいて、含油排水を油脂分解酵素と活性炭とで処理する上記（７）記載の含油排水の処理方法、
（１１）前処理ステップを超音波加振条件下に行う上記（７）〜（１０）いずれか１項記載の含油排水の処理方法、
（１２）含油排水を油脂分解酵素および／または活性炭で処理する前処理槽と、該前処理された含油排水を活性炭により処理する活性炭処理槽とを組み合わせてなることを特徴とする含油排水の処理装置、
（１３）該前処理槽による処理を経た含油排水を油凝固剤により処理して油排水中の油剤の少なくとも一部を凝固させて除去する油剤除去処理槽を、前処理槽と活性炭処理槽との間に組み合わせてなる上記（１２）記載の含油排水の処理装置、
（１４）前処理槽に、超音波加振手段を設けた上記（１２）または（１３）記載の含油排水の処理装置、
（１５）油脂分解酵素および活性炭から選ばれる少なくとも１つの成分を有効成分として含有することを特徴とする含油排水処理用添加剤、
（１６）さらに、油凝固剤を含有する上記（１５）記載の含油排水添加剤などを提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、油脂分解酵素および活性炭を組み合わせて使用するため、含油排水のｐＨ調整や複雑な温度管理をしないで、排水可能なレベルまで油分を効率よく分離することができる。
すなわち、本発明に従って、油脂分解酵素による前処理および活性炭処理を組み合わせることにより油分が効率よく分離でき、また、これに油剤除去処理を組み合わせることにより油分を分離効率がさらに向上する。
また、前処理において、油脂分解酵素および活性炭を組み合わせて使用したり、超音波加振を組み合わせれば、油分解性が向上し、酵素や活性炭処理速度が加速され、前処理時間を大幅に短縮でき、分離効率をさらに向上させることができる。
かくして、本発明は、含油排水の処理と共に、再生水の製造、水のリサイクル、水資源回収等にも利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下，本発明の実施の形態について、添付の図面を用いて説明するが。全ての図面において同じ構成要素には同じの符号を付しており、適宜説明を省略する。
【００１０】
本明細書において用いる、「含油排水」なる用語は、油分を含む排水または廃液であれば特に限定するものではないが、代表的には、例えば、現場から発生する使用済みの水溶性加工液のような水溶性切削液や洗浄廃液等の水溶性油剤を使用した後のエマルジョン排水が挙げられ、鉱物油を含んでいてもよく、水と、水溶性油剤とを含有するエマルジョンを含んでいてもよい。
【００１１】
つぎに、添付の図１示すフローチャートにより、水溶性加工液を例として本発明の含油排水の処理方法の具体例を説明する。
まず、使用済みの水溶性加工液を回収する（Ｓ１０２）。ついで、使用済みの水溶性加工液から、切り屑、スラッジ、加工液用の油以外の他の種類の油などを分離する（Ｓ１０４）。ついで、前処理ステップとして、油脂分解酵素または活性炭により使用済みの水溶性加工液内のエマルジョンを不安定化させる（Ｓ１０６）。この前処理ステップにおいては、油脂分解酵素と活性炭を同時に使用してもよい。ついで、油剤除去処理ステップとして、水溶性加工液内に鉱物油をゲル状に凝固させる油凝固剤を投入して、油剤成分の粗分離を行う（Ｓ１０６）。このとき、凝固物はメッシュなどにより濾過して固体成分を分離除去する（Ｓ１０８）。本発明の方法においては、処理すべき含油排水の性状により、この油剤除去処理ステップを省略してもよい。かかる油凝固剤は、前処理における油脂分解酵素や活性炭と共に水溶性加工液に投入してもよい。ついで、活性炭処理ステップとして、これらの処理を経た水溶性加工液を活性炭処理する（Ｓ１１０）。その後、活性炭処理して得られる水分を回収する（Ｓ１１２）。このとき、水分の回収率は、例えば、９０％以上となる。また、水溶性加工液の残りの油分については、固体である活性炭に固定化される（Ｓ１１４）。
【００１２】
本発明では、前処理ステップにおいて超音波加振処理を行うことが好ましい。超音波加振処理とは、前処理の間、特に限定するものではないが、例えば、周波数２５〜４０ｋＨｚの条件で、５〜１５分間超音波振動を与えることをいう。
これらのステップの処理は、処理すべき水溶性加工液を循環させて各ステップないしは全ステップを複数回繰り返してもよく、また、本発明の方法は、連続処理でも、例えば、個々のステップをバッチ処理によって行ってもよい。
【００１３】
本発明の含油排水処理においては、各ステップでのｐＨ調整や温度調整は不要であり、常温で行うことができる。
用いる油脂分解酵素としては、リパーゼが挙げられ、商業的に入手可能なリパーゼが使用できる。リパーゼの使用量は特に限定するものではなく、処理すべき含水排水の量、性状等によって適宜選択できる。
活性炭も、通常、水処理に使用されるものいずれでもよく、その使用量は特に限定するものではなく、処理すべき含水排水の量、性状等によって適宜選択できる。
油凝固剤としては、例えば、鉱物油をゲル状に凝固させる性質を有する商品名ユーゲルＭまたはユーゲルＴＫ（有限会社Ｅ．Ｃ．Ｅ．（千葉県県市川市）製造販売）として商業的に入手できるキレート剤を含まない油凝固剤などが挙げられる。
【００１４】
本発明の含油排水処理装置は、本発明の処理方法における各処理ステップを実施できる自体公知の水槽、それらの水槽を連結している処理すべき排水や処理した排水を輸送する配管系、超音波発振装置、装置の運転を制御する制御装置等を組み合わせてなるシステムである。
図２に、本発明の含油排水処理装置の１具体例の概念図を示す。
このシステムにおいては、廃液タンク１０１内に、ＮＣ旋盤などから回収されたＯ／Ｗ型エマルジョンを含む水溶性加工液１０２が溜まっている。
廃液タンク１０１に溜まっている水溶性加工液１０２には、鉱物性油剤の集合体１０３（微小な液滴）が多数含まれており、全体としてエマルジョンを形成している。また、廃液タンク１０１の底部には、切り屑、スラッジ、金属部品などの固形物１０４が沈殿している。
廃液タンク１０１の水溶性加工液１０２は、連通管１０５を介して酵素処理槽（前処理槽）１０６に流入する。なお、連通管１０５の前後の開口部にはメッシュが設けられており、切り屑、スラッジ、金属部品などの固形物１０４の混入を抑制している。酵素処理槽１０６内には、流入した水溶性加工液１０７が溜まっている。酵素処理槽１０６内部は、超音波発振装置１０８により加振できる構造となっている。酵素処理槽１０６に溜まっている水溶性加工液１０７には、鉱物性油剤の集合体１０９（微小な液滴）が含まれており、全体としてエマルジョンを形成している。また、水溶性加工液１０７には、油脂分解酵素１１０が含まれている。また、水溶性加工液１０７には、油脂分解酵素に加えて活性炭１１１が含まれていてもよい。この酵素１１０および活性炭１１１は、鉱物性油剤の集合体１０９（微小な液滴）であるエマルジョンを不安定にする。また、活性炭１１１は、酵素１１０の働きを助長する効果を持つ。その結果、水溶性加工液１０７の上層には、分離した油層１１２が形成されている。上層に分離した油層１１２は、酵素処理槽１０６に予め添加しておいた油凝固剤１１３と反応して凝固しゲル状の固形物１１４となり、酵素処理槽１０６の液層表面に浮上分離する。
【００１５】
酵素処理槽１０６の水溶性加工液１０７は、連通管１１５を介して活性炭処理槽１１６に流入する。なお、連通管１１５の前後の開口部にはメッシュが設けられており、水溶性加工液１０８に含まれる、活性炭１１１やゲル状の固形物１１４などの固形物が、活性炭処理槽１１６へ流入することを抑制している。活性炭処理槽１１６内部には、活性炭１１７が充填されている。活性炭処理槽１１６に流入した水溶性加工液１１８は、活性炭１１７を通過することにより、油分および有機物が活性炭の細孔表面において疎水性吸着される。そのため、水溶性加工液１１８は、活性炭１１７を通過することにより、ＢＯＤおよびＣＯＤが著しく低下し、ほぼ排水基準値を下回る清澄な排水となる。
【００１６】
清澄な排水は、連通管１１９を介して清澄排水槽１２０に流入する。なお、連通管１１９の前後の開口部にはメッシュが設けられており、活性炭１１７の混入を抑制している。
清澄排水槽１２０に溜まっている清澄な排水１２１は、条例などで定められる排水基準を下回る各検査項目をクリアしているか否かを検査される。検査の結果、排水が許可されると、清澄排水槽１２０内の清澄な排水１２１は、排水管１２２を介して、河川１２３等に放出される。なお、排水管１２２の前後の開口部にはメッシュが設けられており、外部からの異物の混入を抑制している。
【００１７】
本発明の添加剤は、上記した油脂分解酵素および活性炭から選ばれる少なくとも１つの成分を有効成分と、要すれば、さらに、油凝固剤を含む。該添加剤は、これら成分を混合、溶解するような自体公知の方法により製造した、粉末状、懸濁液状等の製剤である。各成分の量や、割合は目的とする処理に応じて適宜選択することができる。
【００１８】
かくして、本発明に従って処理された含油排水は、そのまま廃液として排水してもよく、また、各種の目的、例えば、水溶性加工液調製用の水等として再利用することができる。
以下、発明を実施例に基き、さらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１に示すフローにしたがって、塩素フリーのエマルションタイプの水溶性切削液（２０倍希釈）からの水分回収を試みた。試験は、１バッチあたり１Ｌのバージン加工液（未使用）を処理する実験室規模で実施した。また、今回行った水分の回収試験では、加工液のｐＨ調整および温度調整は一切行っていない。
図３に、酵素処理および活性炭処理を行ったときの、加工液の変化の様子を示す。また、図４に、加工液の清浄度を表す指標として用いた糖度（Brix％）変化を表しす。ここで、Brix％小さくなるほど液は清浄度に優れ、水道水等のきれいな水ではこの値が０．０となる。
加工液１Ｌに、リパーゼと油凝固剤（有限会社Ｅ．Ｃ．Ｅ．製造販売ユーゲルＭ）を重量比で１．７５：１の割合で２ｇおよび活性炭０．３ｇを添加し、周波数３８ｋＨｚの条件で１０分間超音波加振を行うと、液に透明感がなくなると同時に、Brix％は３．６から６．１に変化し処理前より大きくなる（図４）。
一般に、Brix％は加工液中のエマルションの状態と関係があり、Brix％が大きくなることはエマルションの大きさが大きくなる、すなわちエマルションが不安定になることを意味していることから、この結果は、酵素の作用により予想通りエマルションが不安定化したことを示している。
酵素処理後の液を活性炭層に通過させるとBrix％は、通過回数とともに急激に低下し、３回の通過でBrix％は６．１から０．２に、ｎ−ヘキサン値は２７３２０から５ｍｇ／Ｌに低下し、ほぼ排水可能なレベルまで廃液は浄化された。このとき、加工液１Ｌに対して約１０ｇの活性炭を繰り返し利用しており、活性炭の界面活性剤吸着量（約０．１３ｇ／ｇ−活性炭といわれている）から考えて、界面活性剤がミセル状態で吸着したものと予想される。酵素処理および活性炭処理を行うのに要した総処理時間は約３時間であった。
【００２０】
この処理時間は、発明者らが見出した油脂分解菌ＴＥ−１を利用した生物処理に比べて桁違いに短く、本発明による処理方法では、従来の方法では実現できなかった高度処理を、簡易かつ高速に実現できることがわかる。
しかも、本発明による処理方法では、既存の高速処理法であるエマルションブレーカーを用いたシステムのように、ＭｇイオンやＣａイオン等のエマルション形成を阻害する金属イオンを使用しないことから、回収水中で水溶性加工液は安定なエマルションを形成することができる。すなわち、処理によって得た清澄水は、河川等への排水が可能となるばかりか、新しく調製する水溶性加工液の希釈水として再利用も可能となる。
【実施例２】
【００２１】
本発明における酵素処理を行うにあたり、酵素と活性炭を同時に使用した酵素処理が有効であることを確認するために、塩素フリーのエマルションタイプの水溶性切削液（２０倍希釈）を用いて、処理試験を行った。
図５に、水溶性加工液の酵素処理を、リパーゼと油凝固剤（上記と同じ）を重量比で１：１．７５の割合で混合した酵素により実施した場合と、この酵素と活性炭を同時に使用して行った場合の、加工液の変化の様子を示す。また、図６は、酵素処理および活性炭処理による加工液のBrix％の変化を比較したものである。
酵素と油凝固剤だけを使用して酵素処理を行う場合、周波数３８ｋＨｚの条件で１２０分程度加振を行わないと、加工液に明らかな変化は見られない。一方、酵素処理の際に活性炭を同時に使用すると、周波数３８ｋＨｚの条件で１０分間加振しただけで、加工液の透明度が無くなる。
【００２２】
酵素処理の際に活性炭を同時に使用することは、酵素処理後液の活性炭処理による浄化速度にも影響を及ぼす。酵素と油凝固剤だけを使用して酵素処理を行った加工液では、活性炭層を１回通過させた段階で一旦Brix％が上昇し、その後活性炭層への通過回数を増やすと、Brix％は徐々に減少する。清澄な液を得るには、活性炭層を合計５回通す必要があった。
酵素処理の際に活性炭を同時に使用した加工液では、活性炭層を１回通すだけで、Brix％が１．０％を切る値となり、この場合には活性炭層を３回通した段階で清澄な液が回収された。また、酵素処理および活性炭処理を行うのに要した総時間は、酵素と油凝固剤だけを使用して酵素処理を行う場合が約６時間、酵素処理の際に活性炭を同時に使用する場合が約３時間である。
このように、酵素処理の際に活性炭を同時に使用することは、酵素の働きを強め、エマルジョン水から効率的に油分を分離することを可能とする。
【実施例３】
【００２３】
本発明の方法が、機械加工部品等に付着した油分を洗浄する際に発生する洗浄廃液の処理に適用可能かどうかについて検討を行った。
各種製造工場から排出される洗浄廃液は、汚濁物質の濃度が一般的に低いにもかかわらず有機物、無機物さらに油分までが混在する複雑組成で、ＣＯＤおよびｎ−ヘキサン値が高く、しかも処理は容易ではない。
図７に、ある精密機械工場から排出される実洗浄廃液を、本発明にしたがって、酵素処理および活性炭処理を行ったときの、洗浄廃液の変化の様子を示す。また、図８は、洗浄廃液の原液および活性炭処理後に回収された液のＣＯＤおよびｎ−ヘキサン値を表したものである。
洗浄廃液１Ｌに、リパーゼと油凝固剤（上記と同じ）を重量比で１．７５：１の割合で０．５ｇおよび活性炭０．２ｇを添加し、周波数３８ｋＨｚの条件で１０分間超音波加振を行うと、黒みがかった透明感が低い液に変化する。酵素処理後の液を活性炭層に通過させると、通過回数１回で黒みがかった液は透明な液に変化する。このとき、洗浄廃液１Ｌに対して１０ｇの活性炭を使用したが、使用後の活性炭は十分再利用可能な品質を維持している。
本洗浄廃液の原液のＣＯＤおよびｎ−ヘキサン値は、それぞれ、２９ｍｇ／Ｌおよび８５ｍｇ／Ｌで、ｎ−ヘキサン値は排水基準値の５ｍｇ／Ｌを上回る値を有しているが、酵素処理および活性炭処理を経て回収した液のＣＯＤおよびｎ−ヘキサン値は、それぞれ、１４ｍｇ／Ｌおよび２ｍｇ／Ｌにまで低下し、排水可能なレベルにまで汚濁物質が除去されている。
【００２４】
酵素処理および活性炭処理を行うのに要した総処理時間は約３０分間であった。この処理時間は、洗浄廃液が排出される製造現場におけるオンサイト処理を考えるのに十分短い時間といえ、本発明による処理法では、簡易かつ高速に洗浄廃液が処理できることがわかる。さらに、本発明による処理方法では、水溶性加工液の場合と同様に、ＭｇイオンやＣａイオン等の、エマルション形成を阻害する金属イオンを使用しないことから、処理により得た水を洗浄水として再利用することも可能となる。
【実施例４】
【００２５】
本発明に含油排水の処理方法において、リパーゼを用いないで、活性炭のみの使用によっても、含油排水から清澄水が回収可能であることを、説明する。
図９に、塩素含有のエマルションタイプの水溶性加工液（２０倍希釈液）１Ｌに、活性炭５ｇを添加し、周波数３８ｋＨｚの条件で１０分間超音波加振する条件で前処理を行った後、および前処理後の液をさらに活性炭層に通過させ浄化したときの、加工液の変化の様子を示す。また、図１０に、上記各処理後の加工液のBrix％の変化を示す。
水溶性加工液に活性炭を加え、超音波加振する条件で前処理を行うと、油脂分解酵素を用いて前処理を行ったときと同様に、黒みがかった透明感の低い液に変化する。
【００２６】
活性炭により前処理を行った液を、さらに活性炭層に通過させると、通過回数１回で黒みがかった液は白色の液に変化し、その後、活性炭層への通過回数が増加すると透明度が増し、この場合、活性炭層を５回通過させた段階で液は無色・透明となった。液のBrix％は、処理前の加工液が３．２％で、これに活性炭による前処理を施すと３．０％に変化した。前処理後液を活性炭層に通過させると、Brix％は、通過回数１回で１．３％に、２回で０．３％にまで低下し、５回目で０．１％と水道水と同レベルまで低下した。
このように、本発明による水資源回収システムでは、必ずしも油脂分解酵素を使用せずに活性炭のみの使用でも清澄水を回収することは可能である。ただし、活性炭だけを使用した場合の処理では、油脂分解酵素を使用する場合に比べ、活性炭使用量が増加すること、および処理時間が長くなることを考慮に入れる必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の油脂分解酵素および活性炭を組み合わせた含油排水処理法は、従来の含油廃液処理報とは異なり、排水のｐＨ調整や複雑な温度管理を必要としないでエマルジョン水から油分を効率よく分離することが可能である。
また、本発明の方法は、従来の処理法では達成することが困難であった処理水中のＣＯＤおよびｎ−ヘキサン値濃度を排水基準値付近のレベルに下げることが可能で、含油排水、特に鉱油を含む排水の浄化方法として広く利用されることが期待される。
さらに、本発明の方法では、従来エマルジョン水の処理に広く用いられてきた塩化アルミニウムや塩化マグネシウム等のエマルジョンブレーカーを使用しないことから処理水が硬水化せず、本発明の方法により得た処理水は水溶性加工液の希釈液としても十分使用可能となり、水資源保護の観点からも期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の含油排水処理方法の１具体例を示すフローチャートである。
【図２】本発明の含油排水処理装置の１具体例を示す概念図である。
【図３】実施例１における処理試験の際の、加工液の変化の様子を示す図である。
【図４】実施例１における処理試験の結果を示すグラフである。
【図５】実施例２における処理試験の際の、加工液の変化の様子を示す図である。
【図６】実施例２における処理試験の結果を示すグラフである。
【図７】実施例３における処理試験の際の、洗浄廃液の変化の様子を示す図である。
【図８】実施例３における処理試験の結果を示すグラフである。
【図９】実施例４における処理試験の際の、液の変化の様子を示す図である。
【図１０】実施例４における処理試験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２９】
１０２  水溶性加工液
１０６  前処理槽
１０８  超音波加振手段
１１０  油脂分解酵素
１１１  活性炭
１１３  油凝固剤
１１６  活性炭処理槽
【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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