(57)【要約】【課題】            油脂分解工程を伴う排液の処理装置において、油脂分解菌の補充をせずとも油脂の分解、及び当該分解に基づく排液を継続できるような油脂分解工程を伴う排液処理装置の構成を提供すること。【解決手段】        流量調整槽１、計量槽３、油脂分解槽２をそれぞれ設置し、油脂含有原液を流量調整槽１に注入し、当該流入調整槽１にて油脂分解菌を混入させたうえで、当該原液を計量槽３を介して所定の流量の下にろ材５を備えている油脂分解槽２に移行させ、当該油脂分解槽２において、所定時間当該原液と油脂分解菌とを撹拌混合することによって油脂を分解した後、排液処理を行う油脂分解工程を伴う排液処理装置において、油脂分解菌の前記排液処理に至るまでの平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）以上の数値による帰還率を以って、当該排液の内の一部を流量調整槽１に帰還するか（流入槽４を設けない場合）、又は流量調整槽１と流入槽４の何れか若しくは双方（流入槽４を設けた場合）に帰還することに基づき、前記課題を解決することができる油脂分解工程を伴う廃液処理装置。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量調整槽、計量槽、油脂分解槽をそれぞれ設置し、油脂含有原液を流量調整槽に注入し、当該流入調整槽にて油脂分解菌を混入させたうえで、当該原液を計量槽を介して所定の流量の下にろ材を備えている油脂分解槽に移行させ、当該油脂分解槽において、所定時間当該原液と油脂分解菌とを撹拌混合することによって油脂を分解した後、排液処理を行う油脂分解工程を伴う排液処理装置において、油脂分解菌の前記排液処理に至るまでの平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）以上の数値による帰還率を以って、当該排液の内の一部を流量調整槽に帰還することに基づく油脂分解工程を伴う排液処理装置。
【請求項２】
流入槽、流量調整槽、計量槽、油脂分解槽をそれぞれ設置し、油脂含有原液を流量槽に注入し、粗大固形物を除去したうえで流入調整槽に移行させ、当該流入調整槽にて油脂分解菌を混入させたうえで、当該原液を計量槽を介して所定の流量の下にろ材を備えている油脂分解槽に移行させ、当該油脂分解槽において、所定時間当該原液と油脂分解菌とを撹拌混合することによって油脂を分解した後、排液処理を行う油脂分解工程を伴う排液処理装置において、油脂分解菌の前記排液処理に至るまでの平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）以上の数値による帰還率を以って、当該排液の内の一部を流入槽、流量調整槽の一方又は双方に帰還することに基づく油脂分解工程を伴う排液処理装置。
【請求項３】
帰還の割合が、排液の２０〜５０重量％であることを特徴とする請求項１、及び請求項２記載の油脂分解工程を伴う排液処理装置。
【請求項４】
流量調整槽に対し、作動開始の段階にて油脂分解菌を供給するための油脂分解菌槽を設置したことを特徴とする請求項１、及び請求項２記載の油脂分解工程を伴う排液処理装置。
【請求項５】
油脂分解槽に対し、給気パイプによってエアーを供給し、油脂含有原液に対する曝気を行うことを特徴とする請求項１、及び請求項２記載の油脂分解工程を伴う排液処理装置。
【請求項６】
帰還率を平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）と概略等しいことを特徴とする請求項１、及び請求項２記載の油脂分解工程を伴う排液処理装置を使用した排液処理方法。
【請求項７】
油脂分解槽内の油脂分解菌の濃度が、本来分解に必要かつ適切な濃度を上回った場合に、当該濃度に戻るまで帰還を中止することを特徴とする請求項１、及び請求項２記載の油脂分解工程を伴う排液処理装置を使用した排液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品調理場、及び食品製造工場などにおいて生ずる油脂含有原液に対し、油脂の分解工程を伴う排液処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油脂含有原液は、通常の生活排水のように、当該原液の状態にて下水道などの公共の用水路に排水することはできない。
【０００３】
即ち、当該原液については、生化学的酸素要求量（ＢＯＤ）及び浮遊物質量（ＳＳ）、ｎ−ヘキサン抽出物質などを基準として、所定数量以下とするような行政上の規制が行われており、規制条件を満たしたうえで初めて、排液が可能となる。
【０００４】
現状では、ＢＯＤ値及びＳＳ値は、３００〜６００ｍｇ／Ｌ以下であって、それほど厳しい規制という訳ではないが、ｎ−ヘキサン抽出物質については、３０ｍｇ／Ｌ以下という極めて厳しい規制が敷かれている。
【０００５】
前記各基準をクリアするためには、油脂分解菌の酵素によって、油脂を加水分解処理する工程を不可欠とする。
【０００６】
通常、前記油脂分解工程は、流量調整槽において、前記原液を油脂分解菌と混合したうえで、所定の調整流量の下に油脂分解槽に移行し、当該油脂分解槽において前記のような分解が行われている。
【０００７】
しかしながら、従来技術においては、分解が行われた当該原液は、そのまま放流処理が行われていた。
【０００８】
そのような結果として、従来技術における油脂分解工程を伴う排液処理装置においては、常に油脂分解菌を流量調整槽に補充することを余儀なくされていた。
【０００９】
しかしながら、油脂分解菌は、油脂分解工程において、順次増殖していることを考慮するならば、従来技術のように、分解が終了した原液を、単に排液するだけでは、油脂分解菌の効率的な使用を全く考慮しておらず、経済コスト上極めて無駄という他はない。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３２１７９２号公報。
【特許文献２】特開２００２−３６１２７９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、油脂分解工程を伴う排液の処理装置において、油脂分解菌の補充をせずとも油脂の分解、及び当該分解に基づく排液を継続できるような油脂分解工程を伴う排液処理装置の構成を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の構成は、
（１）流量調整槽、計量槽、油脂分解槽をそれぞれ設置し、油脂含有原液を流量調整槽に注入し、当該流入調整槽にて油脂分解菌を混入させたうえで、当該原液を計量槽を介して所定の流量の下にろ材を備えている油脂分解槽に移行させ、当該油脂分解槽において、所定時間当該原液と油脂分解菌とを撹拌混合することによって油脂を分解した後、排液処理を行う油脂分解工程を伴う排液処理装置において、油脂分解菌の前記排液処理に至るまでの平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）以上の数値による帰還率を以って、当該排液の内の一部を流量調整槽に帰還することに基づく油脂分解工程を伴う排液処理装置、
（２）流入槽、流量調整槽、計量槽、油脂分解槽をそれぞれ設置し、油脂含有原液を流量槽に注入し、粗大固形物を除去したうえで流入調整槽に移行させ、当該流入調整槽にて油脂分解菌を混入させたうえで、当該原液を計量槽を介して所定の流量の下にろ材を備えている油脂分解槽に移行させ、当該油脂分解槽において、所定時間当該原液と油脂分解菌とを撹拌混合することによって油脂を分解した後、排液処理を行う油脂分解工程を伴う排液処理装置において、油脂分解菌の前記排液処理に至るまでの平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）以上の数値による帰還率を以って、当該排液の内の一部を流入槽、流量調整槽の一方又は双方に帰還することに基づく油脂分解工程を伴う排液処理装置、
からなる。
【発明の効果】
【００１３】
前記基本構成による本発明においては、油脂分解菌の補充をせずとも、油脂分解工程及びその後の排液工程を継続することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
前記解決手段の項からも明らかなように、本発明は、粗大固形物を除去するための流入槽４を設置することを要件としていない前記（１）の構成と、当該流入槽４を設置することを要件としている前記（２）の構成とに立脚しているが、前記（１）、及び（２）の何れの構成においても、最終的な排液処理工程に際し、排液の一部を流量調整槽に帰還しており、当該帰還によって、前記効果を発揮することができる。
【００１５】
以下、本発明の典型的な実施形態を示している図１（ａ）、（ｂ）に即して説明する。
尚、図１（ａ）は前記（１）の構成に対応しており、図１（ｂ）は前記（２）の構成に対応している。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、油脂分解工程を伴う排液処理装置においては、油脂含有原液と、油脂分解菌とを混合し、かつ流量を調整したうえで、当該原液を計量槽３を介して次の工程に移行させる流量調整槽１と、移行してきた当該原液における油脂を分解する油脂分解槽２を基本構成としている。
【００１７】
流量調整槽１においては、前記混合を実現するため、通常撹拌装置を備えているが、当該原液中に酸素を効率的に溶解させるために、当該撹拌装置による撹拌が行われている領域に対し、図１に示すような給気パイプ８を介して空気を供給することによって曝気を行うことが好ましい。
【００１８】
油脂分解菌による本格的な油脂分解工程は、油脂分解槽２において実現されている。
【００１９】
油脂分解槽２においては、ろ材５を設置しており、油脂分解菌を担持させると共に、油脂分解菌と油脂とが接触面積を増大させることによって、油脂分解機能の向上に寄与している。
【００２０】
前記（２）の構成は、図１（ｂ）に示すように、流入槽４を設け、食品調理場、及び食品製造工場などによって廃棄された油脂含有原液を収容し、かつ当該原液中の粗大固形物を除去したうえで、当該原液を流量調整槽１に移行させている。
但し、水位高低の如何によっては、流入槽４は、必ずしも設置することが不可欠ではないため、前記（１）の構成による図１（ａ）に示すように、流入槽４を設置しない構成も並存し得ることになる。
尚、流入槽４においても、油脂成分が硬化し、かつ壁部に付着することなどを防止するために機械的撹拌を行い、更にはエアーを供給することによって曝気を行うことも十分可能である。
【００２１】
油脂分解槽２において、十分な分解が行われるためには、油脂分解菌が所定濃度以上にて油脂分解槽２内に分解機能を発揮するために必要な時間だけ貯溜されていることを不可欠とする。
【００２２】
通常、１日単位の排液を行う場合には、８時間以上の滞留を必要とする場合が多い。
【００２３】
前記（１）及び（２）の構成における基本原理について説明するに、油脂分解菌が流量調整槽１から油脂分解槽２に至るまでに分解機能を発揮する過程において、油脂分解菌の排液処理に至るまでの平均増殖率をｍとし、油脂分解槽２内において、排液される段階における油脂分解菌の濃度をａとした場合には、前記（１）の構成において、流量調整槽１において当初存在する油脂分解菌の平均濃度は、約ａ／ｍであり、前記（２）の構成において、流量調整槽１に当初存在する油脂分解菌の平均濃度（流量調整槽１のみに帰還させるか、又は流量調整槽１と流入槽４の双方に帰還させる場合）、又は流入槽４に当初存在する油脂分解菌の平均濃度（流入槽４のみに帰還させる場合）は、何れも約ａ／ｍである。
【００２４】
他方、油脂含有原液が油脂分解槽２から排液される際の帰還率をｒとし、かつ他に油脂分解菌を補充していない場合には、前記帰還に基づき、流量調整槽１において形成される油脂分解菌の濃度は、ａ・ｒであり、前記（２）の構成において、流量調整槽１に当初存在する油脂分解菌の平均濃度（流量調整槽１のみに帰還させるか、又は流量調整槽１と流入槽４の双方に帰還させる場合）、又は流入槽４に当初存在する油脂分解菌の平均濃度（流入槽４のみに帰還させる場合）は、何れも約ａ・ｒである。
【００２５】
油脂分解菌を補充せずに、帰還された油脂分解菌によって一分解槽における分解を継続し、かつ排液を継続するためには、帰還された油脂分解菌の濃度が、増殖率ｍによって、最終的に必要な濃度ａに至るために必要な濃度であるａ／ｍ以上でなければならない。
【００２６】
即ち、ａ・ｒ≧ａ／ｍによって、結局、ｒ≧１／ｍであること、即ち、帰還する割合は、少なくとも油脂分解菌の平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）以上であることを不可欠とする。
【００２７】
本発明において使用される油脂分解菌としては、嫌気性、好気性、及び双方の中間的性格である微好気性の何れの性格の油脂分解菌も採用し得るが、油脂分解槽２における滞留時間を８時間以上と設定した場合には、増殖率ｍは、大抵の場合２〜５であることから、前記帰還の割合ｒは、１／５〜１／２、即ち２０％〜５０％の割合にて設定する場合が多い。
【００２８】
このように、本発明においては、油脂分解菌の平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）以上の帰還率を以って排液を帰還することによって、流量調整槽１に対し、油脂分解菌を補充せずとも、油脂分解槽２における油脂分解工程、及びその後の排液工程を継続することができる。
【００２９】
前記平均増殖率（ｍ）は、予め油脂分解菌を油脂分解槽２に至るまで、油脂含有原液と共に移行させる過程において、当該分解菌の濃度の変化に関する実験データを採取することによって、事前に察知することができる。
【００３０】
油脂分解槽２において、油脂分解菌の濃度を一定とするためには、帰還率（ｒ）を概略前記平均増殖率（ｍ）の逆数（１／ｍ）と概略等しい状態に設定すると良い。
【００３１】
逆に、帰還率（ｒ）を前記逆数（１／ｍ）よりも大きく設定することによって、油脂分解槽２内における油脂分解菌の濃度が必要以上に大きくなり、かつ適切量を上回った場合には、一次的に帰還を中止し、油脂分解槽２における濃度が前記必要な濃度ａに至る段階で改めて帰還を再開すると良い。
【００３２】
しかして、油脂分解を継続する当初の段階においては、流量調整槽１に油脂分解菌を供給することを不可欠とする。
【００３３】
このような状況を反映して、図１（ａ）、（ｂ）に示す実施形態では、油脂分解菌槽７を設け、当初の段階における油脂分解を実現するため、流量調整槽１に対し、油脂分解菌を供給している。
【００３４】
尤も、前記当初の段階では、油脂分解菌槽７を設けずに、手作業によって油脂分解菌を流量調整槽１に供給することも可能であることから、油脂分解菌槽７の設置は、必ずしも必要不可欠の要件ではない。
但し、当該手作業が煩雑であること、更には、油脂分解工程の継続中にアクシデントが発生した場合に、油脂分解槽２から油脂分解菌を供給することが極めて便利であることを考慮するならば、前記のように、油脂分解菌槽７を設けることが極めて好ましい。
【００３５】
以下、実施例に即して説明する。
【実施例】
【００３６】
実施例においては、図２に示すように、油脂分解槽２に対し、給気パイプ８によってエアーを供給し、かつエアー噴出装置９から油脂分解槽２内においてエアーを噴出させることによって、油脂含有原液に対する曝気を行うことを特徴としている。
【００３７】
前記のように、油脂分解槽２において曝気を行わせた場合には、油脂分解菌が活性化し、油脂分解槽２内における油脂分解機能を顕著に向上させることができる。
【００３８】
実施例による構成の採用によって、十分な曝気によって溶存酸素量を３ｍｇ／Ｌ以上としたうえで、不織布によるろ材５を備えている油脂分解槽２内において、十分な曝気状態とし、かつ油脂含有原液の滞留時間を１０時間とし、当該原液を帰還する割合を３０％以上とし、油脂分解菌として、ＡＴＢ油脂分解菌を採用した場合、以下のような結果を得ることができた。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
前記試験結果からも明らかなように、実施例においては、顕著な分解機能が発揮されていることが判明する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、食品調理場、及び食品製造工場などの油脂を含有している排液の処理分野に使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の基本原理を示すブロック状の断面図であり、（ａ）は前記（１）の構成に対応しており、（ｂ）は前記（２）の構成に対応している。  尚、Ｐは油脂含有原液を移動させるためのポンプを示す。
【図２】実施例における油脂分解槽の状況を示す断面図である。  尚、黒線による矢印は、エアー送風による攪拌機構に基づく流動方向を示している。
【符号の説明】
【００４３】
１  流量調整槽
２  油脂分解槽
３  計量槽
４  流入槽
５  ろ材
６  帰還パイプ
７  油脂分解菌槽
８  給気パイプ
９  エアー噴出装置
１０  気泡
【図１】
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【図２】
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