(57)【要約】【課題】設備で循環使用される液の総量を可及的に維持しつつ、液の紫外線透過率が低い場合であっても、液相に混入した微生物に対して効率的に紫外線を照射でき、微生物の不活化率を向上させ得る循環液管理装置および循環液の管理方法を提供する。【解決手段】循環液管理装置１０は、使用に伴って微生物が繁殖する液を循環させる循環回路１を備える設備２に用いられ、循環回路１を循環する液中の微生物を遠心分離により濃縮した濃縮液と該濃縮液を液から除いた非濃縮液とに分ける分級部２０と、分級部２０で分級された濃縮液中の微生物を紫外線の照射により不活化処理する不活化処理部３０と、非濃縮液および不活化処理後の濃縮液を循環回路１中に戻す環流部４０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】
使用に伴って微生物が繁殖する液を循環させる循環回路を備える設備に用いられる循環液管理装置であって、
前記循環回路を循環する前記液中の微生物を遠心分離により濃縮した濃縮液と該濃縮液を前記液から除いた非濃縮液とに分ける分級部と、
前記分級部で分級された濃縮液に紫外線を照射して当該濃縮液中の微生物を不活化処理する不活化処理部と、
前記非濃縮液および前記不活化処理後の濃縮液を前記循環回路中に戻す環流部と、
を備えることを特徴とする循環液管理装置。
【請求項２】
前記循環回路は、前記設備で用いられる液を貯留する貯留槽を備え、
前記分級部は、前記貯留槽から導入された液を遠心分離する分級機を有し、
前記環流部は、前記分級機で分級された前記濃縮液を前記貯留槽に送液する第一送液路と、前記分級機で分級された前記非濃縮液を前記貯留槽に送液する第二送液路とを有し、
前記不活化処理部は、前記第一送液路の途中部分に設けられて前記濃縮液中の微生物を深紫外線の照射により不活化処理する紫外線照射器を有する請求項１に記載の循環液管理装置。
【請求項３】
前記循環回路は、前記設備で用いられる液を前記設備の上流側で貯留する第一貯留槽と、前記設備と、前記設備で用いられた液を前記設備の下流側で貯留する第二貯留槽と、をこの順に循環させるものであり、
前記分級機は、前記第二貯留槽から導入された液を遠心分離するように設けられ、
前記第一送液路は、前記分級機で分級された前記濃縮液を前記第一貯留槽に送液するように配管され、前記第二送液路は、前記分級機で分級された前記非濃縮液を前記第一貯留槽に送液するように配管され、
前記紫外線照射器は、前記濃縮液中の微生物を深紫外線の照射により不活化処理するように前記第一送液路の途中部分に設けられている請求項２に記載の循環液管理装置。
【請求項４】
前記循環回路は、前記設備で用いられる液を前記設備の上流側で貯留する第一貯留槽と、前記設備と、前記設備で用いられた液を前記設備の下流側で貯留する第二貯留槽と、をこの順に循環させるものであり、
前記分級機は、前記第一貯留槽から導入された液を遠心分離するように設けられ、
前記第一送液路は、前記分級機で分級された前記濃縮液を前記第一貯留槽に戻すように配管され、前記第二送液路は、前記分級機で分級された前記非濃縮液を前記第一貯留槽に戻すように配管され、
前記紫外線照射器は、前記濃縮液中の微生物を深紫外線の照射により不活化処理するように前記第一送液路の途中部分に設けられている請求項２に記載の循環液管理装置。
【請求項５】
前記紫外線照射器は、深紫外ＬＥＤを用いてＵＶ−Ｃを照射する請求項２〜４のいずれか一項に記載の循環液管理装置。
【請求項６】
前記設備は、機械加工工場の工作機械設備であり、
前記液は、前記工作機械設備で用いられる切削油である請求項２〜５のいずれか一項に記載の循環液管理装置。
【請求項７】
前記設備は、植物工場の植物栽培設備であり、
前記液は、前記植物栽培設備で植物を栽培するために用いられる栄養水である請求項２〜５のいずれか一項に記載の循環液管理装置。
【請求項８】
前記分級機は、複数台が並列に設けられ、各分級機の第一送液路の途中部分に、前記紫外線照射器がそれぞれ付設されている請求項２〜７のいずれか一項に記載の循環液管理装置。
【請求項９】
前記分級機は、複数台が直列に設けられ、各分級機の第一送液路の途中部分に、前記紫外線照射器がそれぞれ付設されている請求項２〜７のいずれか一項に記載の循環液管理装置。
【請求項１０】
前記分級機は、複数台が直列または並列に設けられ、最終段に配置された分級機の第一送液路の途中部分に、前記紫外線照射器が付設されている請求項２〜７のいずれか一項に記載の循環液管理装置。
【請求項１１】
設備で循環されて使用されその使用に伴って微生物が繁殖する液を管理する方法であって、
前記液を、微生物を含む濃縮液と該濃縮液を前記液から除いた非濃縮液とに遠心分離により分級する分級工程と、
前記分級工程で分級された濃縮液にのみ深紫外線を照射して当該濃縮液中の微生物を不活化処理する不活化処理工程と、
前記非濃縮液と前記不活化処理後の濃縮液とを前記液中に戻す環流工程と、
を含むことを特徴とする循環液の管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備での使用に伴って微生物が繁殖する液を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の設備としては、例えば工作機械設備が知られている。従来から、切削や研削等の金属加工をする工作機械設備において、潤滑や冷却を目的として水溶性切削油が用いられている。この種の水溶性切削油は、工作機械設備で潤滑や冷却に用いられた後、工作機械設備から切削油を供給する循環回路中に戻されて再利用される。ここで、この種の水溶性切削油は、設備での循環使用に伴って液相に細菌等の微生物が混入し、その微生物が液相中で次第に繁殖して異臭が発生する場合がある。このような異臭は、設備での作業環境を悪化させるのみならず、工作機械付属の切削油ノズルの詰まりの発生により流量が変化し、工作対象物の品質に影響する加工条件の悪化を引き起こすという問題がある。
【０００３】
そこで、この種の問題を解決する技術として、例えば特許文献１には、液に混入している微生物に紫外線を照射する紫外線照射装置が開示されている。同文献記載の技術では、設備で使用される液を薄膜化し、その薄膜化した部分に紫外線ランプで紫外線を照射する。同文献記載の技術によれば、液を薄膜化した部分に紫外線を照射するので、液の紫外線透過率が低い場合であっても、その液相に混入した微生物に紫外線を照射して不活化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の紫外線照射装置は、設備で使用される液の全量を紫外線の照射対象としており、液の全量に対して順次に薄膜化を行って紫外線を照射するので、設備で使用される液全体に存する微生物に対して効率的に紫外線を照射する上で改善の余地がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、設備で循環使用される液の総量を可及的に維持しつつ、液の紫外線透過率が低い場合であっても、液相に混入した細菌等の微生物に対して効率的に紫外線を照射でき、微生物の不活化率を向上させ得る循環液管理装置および循環液の管理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のうち、本発明の一態様に係る循環液管理装置は、使用に伴って微生物が繁殖する液を循環させる循環回路を備える設備に用いられる循環液管理装置であって、前記循環回路を循環する前記液中の微生物を遠心分離により濃縮した濃縮液と該濃縮液を前記液から除いた非濃縮液とに分ける分級部と、前記分級部で分級された濃縮液に紫外線を照射して当該濃縮液中の微生物を不活化処理する不活化処理部と、前記非濃縮液および前記不活化処理後の濃縮液を前記循環回路中に戻す環流部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様に係る循環液管理装置によれば、分級部により、設備の循環回路で使用される液を遠心分離により分級できる。そして、不活化処理部により、分級部で分級された微生物を含む濃縮液に対し、紫外線を照射して不活化処理を行えるので、設備で使用される液の全量を紫外線の照射対象とする技術に比べて、非濃縮液を紫外線の照射対象から除外できる。そのため、液の紫外線透過率が低い場合であっても、液相に混入した微生物に対して高いエネルギー効率で効率的に紫外線を照射できる。そして、本発明の一態様に係る循環液管理装置によれば、環流部により、非濃縮液と不活化処理後の濃縮液とを循環回路中に戻すので、設備で循環使用される液の総量を可及的に維持できる。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る循環液の管理方法は、設備で循環されて使用されその使用に伴って微生物が繁殖する液を管理する方法であって、前記液を、微生物を含む濃縮液と該濃縮液を前記液から除いた非濃縮液とに遠心分離により分級する分級工程と、前記分級工程で分級された濃縮液にのみ深紫外線を照射して濃縮液中の微生物を不活化処理する不活化処理工程と、前記非濃縮液と前記不活化処理後の濃縮液とを前記液中に戻す環流工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様に係る循環液の管理方法によれば、分級工程にて、設備で循環使用される液を遠心分離により分級し、不活化処理工程にて、微生物を含む濃縮液のみに対して深紫外線の照射により不活化処理を行うので、設備で使用される液の全量を紫外線の照射対象とする技術に比べて、非濃縮液を紫外線の照射対象から除外できる。そのため、液相に混入した微生物に対して高いエネルギー効率で効率的に紫外線を照射できる。そして、本発明に係る循環液の管理方法によれば、環流工程にて、非濃縮液と不活化処理後の濃縮液とを液中に戻すので、設備で循環使用される液の総量を可及的に維持できる。
【００１１】
ここで、本明細書において、「微生物」とは、菌・ウィルスを含む上位概念であり、例えば、被処理水中の耐塩素微生物のクリプトスポリジウムや他の微生物・大腸菌等の菌類・ウィルス・藻類等を含むものと定義する。
【００１２】
また、本明細書において、「濃縮液」とは、処理対象の微生物が分級の結果、より多く在する側の液を意味するものと定義する。つまり、液に対して処理対象となる微生物の比重が重い場合には、遠心分離の外周側が濃縮液である。他方、液に対して処理対象となる微生物の比重が軽い場合には、遠心分離の内周側が濃縮液である。
【発明の効果】
【００１３】
上述のように、本発明によれば、設備で循環使用される液の総量を可及的に維持しつつ、液の紫外線透過率が低い場合であっても、液相に混入した微生物に対して効率的に紫外線を照射でき、微生物の不活化率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一態様に係る循環液管理装置を備える設備の第一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明の一態様に係る循環液管理装置を備える設備の第二実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明の一態様に係る循環液管理装置を備える設備の第三実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明の一態様に係る循環液管理装置を備える設備の第四実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明の一態様に係る循環液管理装置を備える設備の第五実施形態を示す模式図である。
【図６】本発明の一態様に係る循環液管理装置を備える設備の第六実施形態を示す模式図である。
【図７】本発明の一態様に係る循環液管理装置を備える設備の第七実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の各実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す各実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
【００１６】
［第一実施形態］
まず、第一実施形態について図１を参照しつつ説明する。なお、第一実施形態の例は、本発明の基本構造を説明するものである。
同図に示すように、第一実施形態の循環液管理装置１０は、循環回路１を備える設備２に用いられる。設備２は、循環回路１に、使用に伴って微生物が繁殖する液を循環するものであれば種々の設備を対象とすることができる。本実施形態の設備２は、例えば機械加工工場における、切削や研削等の金属加工をする工作機械設備である。また、循環回路１を循環する液は、例えば工作機械設備で用いられる水溶性切削油である（以下、単に「切削油」ともいう）。
【００１７】
循環回路１は、設備２の上流側に接続された一次側管路７と、設備２の下流側に接続された二次側管路８とを有し、これら管路７、８が切削油を循環可能に配管される。第一実施形態では、一次側管路７と二次側管路８との間に循環液管理装置１０が介装されている。循環液管理装置１０の上流側には第一ポンプ５が設けられ、不活化処理に必要な切削油が所望流量および所望圧で循環液管理装置１０に供給可能になっている。
【００１８】
循環液管理装置１０は、サイクロン式の分級機２０を備える。分級機２０は、円錐状のサイクロン部を有し、第一ポンプ５からの導入管路は、サイクロン部の大径部側の側部に接続される。また、分級機２０は、大径部の上部中央が、相対比重の軽い分級液を吐出するオーバーフロー管路に接続され、サイクロン部の小径部の下部中央が、相対比重の重い分級液を吐出するアンダーフロー管路に接続される。
【００１９】
分級機２０は、第一ポンプ５から所望流量および所望圧で導入管路から導入された切削油が、サイクロン部内でフィードチャンバに沿った高速の旋回流とされ、遠心分離により、相対比重の軽い分級液がオーバーフロー管路に導かれ、相対比重の重い分級液がアンダーフロー管路に導かれるようになっている。
【００２０】
ここで、第一実施形態の循環液管理装置１０では、不活化処理の処理対象となる微生物は、切削油よりも比重が重いものを想定した例である。つまり、本実施形態では、分級の結果、処理対象の微生物がより多く在する側の「濃縮液」は、アンダーフロー管路に導かれることになり、濃縮液を除いた「非濃縮液」は、オーバーフロー管路に導かれる。
【００２１】
以下、本明細書では、「濃縮液」が導かれる管路を第一送液路４１とよび、「非濃縮液」が導かれる管路を第二送液路４２とよぶ。第一送液路４１および第二送液路４２は、いずれも上記一次側管路７に合流する環流部４０を構成するように配管され、非濃縮液および不活化処理後の濃縮液が循環回路１中に戻るようになっている。
【００２２】
第一実施形態の循環液管理装置１０では、第一送液路４１の途中部分に、紫外線照射器３０が付設されている。紫外線照射器３０は、濃縮液中の微生物を不活化処理する不活化処理部であり、深紫外線を照射する一または複数の深紫外ＬＥＤ３１を有する。
第一実施形態の紫外線照射器３０は、分級機２０の下部に配置され、第一送液路４１を囲繞するように且つ第一送液路４１に沿って複数の深紫外ＬＥＤ３１が配置されている。なお、第一送液路４１は、紫外線照射器３０を設置する箇所が、石英ガラス等の紫外線透過性の高い材料によって形成されている。
また、深紫外ＬＥＤ３１は、不活化効果の高い波長（例えば、２６５ｎｍ近辺）のＵＶ−Ｃを効率良く発光する深紫外ＬＥＤが用いられている。これにより、サイクロン部において分級された切削油の濃縮液は、第一送液路４１の深紫外ＬＥＤ３１に対向する位置を通過時に、深紫外線が照射されて不活化されるようになっている。
【００２３】
次に、第一実施形態の循環液管理装置１０およびこれを用いた循環液の管理方法の作用効果について説明する。
第一実施形態の設備２は、上述したように、工作機械設備であり、循環回路１の一次側管路７から切削油が設備２に供給される。切削油は、設備２において切削や研削等の金属加工をする際に潤滑や冷却に用いられる。その後、切削油は、二次側管路８から循環回路１中に戻されて再利用される。
【００２４】
ここで、この種の水溶性切削油は、循環使用していると、工作機械設備における機械加工時の熱や外気温の上昇に伴う熱などにより、細菌等の微生物が繁殖して異臭を発生する場合がある。このような異臭は、作業環境を悪化させることがある。そこで、第一実施形態の設備２は、循環回路１に装備した循環液管理装置１０により循環液を管理し、設備で循環使用される液の総量を可及的に維持しつつ、液の紫外線透過率が低い場合であっても、液相に混入した微生物に対して効率的に紫外線を照射し、微生物の不活化率を向上させている。
【００２５】
つまり、第一実施形態では、循環回路１において第一ポンプ５が駆動されると、第一ポンプ５の吐出側の分級機２０に導入された切削油は、微生物を含む濃縮液と該濃縮液を切削油から除いた非濃縮液とに遠心分離により分級される（分級工程）。次いで、濃縮液は、第一送液路４１に導入されるが、第一送液路４１には、濃縮液中の微生物を不活化処理可能な紫外線照射器３０が付設されているので、分級機２０による分級工程で分級された濃縮液にのみ深紫外線を照射して濃縮液中の微生物を不活化処理することができる（不活化処理工程）。そして、上述したように、第一送液路４１および第二送液路４２は、いずれも一次側管路７に合流する環流部４０を構成するので、非濃縮液および不活化処理後の濃縮液が循環回路１中に戻される（環流工程）。
【００２６】
このように、第一実施形態の循環液管理装置１０およびこれを用いる循環液の管理方法によれば、分級機２０により、設備２の循環回路１で使用される切削油を遠心分離により分級できる。そして、紫外線照射器３０により、分級機２０で分級された微生物を含む濃縮液のみに対し、深紫外線を照射して不活化処理を行える。そのため、設備で使用される切削油の全量を紫外線の照射対象とする技術に比べて、非濃縮液を紫外線の照射対象から除外できる。したがって、切削油の紫外線透過率が低い場合であっても、液相に混入した微生物に対して高いエネルギー効率で効率的に深紫外線を照射できる。そして、この循環液管理装置１０によれば、環流部４０により、非濃縮液と不活化処理後の濃縮液とを循環回路１中に戻すので、設備２で循環使用される切削油の総量を可及的に維持できる。
【００２７】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態について図２を参照しつつ説明する。第二実施形態の例は、第一実施形態に対して、工作機械設備に適用する上で好適な構成例を付加したものである。そのため、以下、第一実施形態に付加した構成例とそれに伴う作用効果を説明し、第一実施形態に対応する構成には同一の符号を付すとともにその説明を適宜省略する。
【００２８】
図２に示すように、第二実施形態に係る循環回路１は、設備２で用いられる切削油を設備２の上流側で貯留する第一貯留槽３と、設備２と、設備２で用いられた切削油を設備２の下流側で貯留する第二貯留槽４と、をこの順に循環させるものである。なお、第二実施形態のシステム全体は、不図示の制御部（例えば管理用のコンピュータ）によって制御される。
【００２９】
循環回路１の二次側管路８は、第二貯留槽４に連通しており、設備２内の切削油を第二貯留槽４に供給するように配管される。また、一次側管路７は、第一貯留槽３から設備２内に切削油を供給するように配管される。第二貯留槽４には、例えばサイクロン式の濾過装置が内蔵され、使用済みの切削油に含まれるスラッジや加工滓を槽内で速やかに沈殿させ、そのスラッジや加工滓を含む廃液を廃棄物槽９に集積して分離可能になっている。第二貯留槽４で濾過後の切削油は、第一ポンプ５の駆動により、第二貯留槽４から第一貯留槽３に向けて送出される。
【００３０】
第一貯留槽３および第二貯留槽４には、槽内の油量を検知する不図示の液面検知器が設けられる。液面検知器は、各槽内に貯留される切削油の液面の高さを検知し、その高さを示す信号を制御部に送信する。また、一次側管路７の途中には、揚液用の第二ポンプ６および不図示の圧力センサが設けられる。圧力センサは、一次側管路７の圧力を随時に測定し、制御部は、当該測定圧を監視して、適圧を維持するように第二ポンプ６を駆動し、第一貯留槽３から設備２内に送出される切削油の供給状態を安定的に制御する。
【００３１】
また、制御部は、各貯留槽３、４の液面検出器の信号から各貯留槽３、４の液面高さを検知し、液面が所定高さを維持するように、二つのポンプ５、６を駆動して、第一貯留槽３に第二貯留槽４内の切削油を適宜供給する。また、制御部は、設備２側の稼働信号を受信し、設備２側の稼働状況に応じて、一次側管路７に設けられた第二ポンプ６を適切に稼働する。設備２側は、工作機械の潤滑や冷却に用いた切削油を第二貯留槽４に向けて二次側管路８に導出する。これにより、第二実施形態では、切削油は、第一貯留槽３、設備２および第二貯留槽４をこの順に安定して循環して再利用される。
【００３２】
ここで、第二貯留槽４と第一貯留槽３との間には、第一実施形態同様の、循環液管理装置１０が介装されている。循環液管理装置１０は、切削油の濃縮液を分級するサイクロン部が装備された一または複数の分級機２０と、一または複数の紫外線照射器３０とを備える。第二実施形態では、一台の分級機２０と一台の紫外線照射器３０とを有する。第二実施形態の循環回路１では、第二貯留槽４で濾過後の切削油が、循環液管理装置１０介して不活化処理された後に、第一貯留槽３に貯留されて再利用される。
【００３３】
また、第二実施形態の循環回路１では、制御部が第一ポンプ５を必要に応じて駆動して、第二貯留槽４内の切削油を揚水して分級機２０のサイクロン部に供給する。サイクロン部に供給された切削油は、遠心分離により濃縮液と非濃縮液とに分級される。そして、制御部は、不活化処理部である紫外線照射器３０を動作させ、分級部で分級された微生物を含む濃縮液に対し、深紫外線を照射して不活化処理を実行する。切削油の濃縮液に対して深紫外線を照射することで、切削油中の微生物が不活化される。不活化された濃縮液は、環流部４０から第一貯留槽３に貯留される。よって、第一貯留槽３には、不純物が除去されるとともに、不活化処理された管理状態の良い切削油が貯留される。
【００３４】
このように、第二実施形態によれば、第二貯留槽４と第一貯留槽３との間に、循環液管理装置１０が介装され、第二貯留槽４で濾過後の切削油は、循環液管理装置１０介して不活化処理された後に、第一貯留槽３に供給されて再利用される。よって、第二実施形態によれば、上述した第一実施形態の作用効果に加え、第二貯留槽４で不純物を除去できるとともに、循環液管理装置１０に対しても、不純物が除去された切削油を導入できるため、分級工程での分級品質を向上させる上で好適である。
【００３５】
［第三実施形態］
次に、第三実施形態について図３を参照しつつ説明する。第三実施形態の例は、第二実施形態に対して、設備の操業状況によらず循環液管理装置１０を適用する上で好適な構成例を示すものである。そのため、以下、第二実施形態と相違する構成とそれに伴う作用効果を説明し、第二実施形態に対応する構成には同一の符号を付すとともにその説明を適宜省略する。
【００３６】
第三実施形態では、第一ポンプ５に替えて、第一のポンプ５Ａおよび第三のポンプ５Ｂを設けた点が第二実施形態と相違する。第一のポンプ５Ａは、吐出側管路１１が第一貯留槽３に直接接続されている。そして、第三のポンプ５Ｂは、揚液側管路１２が第一貯留槽３に接続されるとともに、吐出側管路１３が分級機２０のサイクロン部に接続されている。
【００３７】
第三実施形態によれば、循環液管理装置１０は、循環回路１での切削油の循環状況によらずに、単独で、第一貯留槽３に貯留されている切削油に対して不活化処理を行うことができる。そのため、上述した第一ないし第二実施形態の作用効果に加え、設備２が稼働していない場合であっても、第一貯留槽３に貯留されている切削油の不活化処理がいつでも行える。したがって、例えば工場が夏季休業や冬季休業等の長期休業中であっても、液相に混入した微生物に対して効率的に紫外線を照射できるので、微生物の不活化率を向上させる上で好適である。ここで放熱性向上の観点から、循環液管理装置１０は第１貯留槽３内に配置される事も好ましい。
【００３８】
［第四実施形態］
次に、第四実施形態について図４を参照しつつ説明する。第四実施形態の例は、第一実施形態に対して、循環液管理装置１０の分級機および紫外線照射器を複数台装備する例である。第四実施形態では、二台の分級機および紫外線照射器を並列接続した例を示す。なお、第一実施形態に対応する構成には同一または対応する符号を付すとともにその説明を適宜省略する。
【００３９】
図４に示すように、第四実施形態では、二台の分級機２０Ａ、２０Ｂおよび二台の紫外線照射器３０Ａ、３０Ｂを有する。第一ポンプ５は、吐出側管路が二分岐しており、各管路が二台の分級機２０Ａ、２０Ｂのサイクロン部にそれぞれ接続されている。また、二台の紫外線照射器３０Ａ、３０Ｂは、各分級機２０Ａ、２０Ｂの第一送液路４１の途中部分にそれぞれ付設されている。そして、各分級機２０Ａ、２０Ｂそれぞれの第一送液路４１は、各紫外線照射器３０Ａ、３０Ｂよりも下流側で合流され、また、各分級機２０Ａ、２０Ｂそれぞれの第二送液路４２も下流側で合流されて環流部４０を構成しており、循環回路１中に切削油が戻されるようになっている。
第四実施形態によれば、上述した第一実施形態の作用効果に加え、複数台の分級機および紫外線照射器を並列接続したので、台数の増加に応じて、不活化処理能力を増やすことができる。
【００４０】
［第五実施形態］
次に、第五実施形態について図５を参照しつつ説明する。第五実施形態の例は、第四実施形態に対して、複数台装備する分級機および紫外線照射器を直列接続した例である。なお、第四実施形態に対応する構成には同一または対応する符号を付すとともにその説明を適宜省略する。
【００４１】
図５に示すように、第五実施形態では、二台の分級機２０Ａ、２０Ｂおよび二台の紫外線照射器３０Ａ、３０Ｂを直列に接続している。第五実施形態では、二台のポンプ５Ａ，５Ｂを備え、第一のポンプ５Ａは、吐出側管路が第一分級機２０Ａのサイクロン部に接続されている。また、第二のポンプ５Ｂは、第一分級機２０Ａからの第二送液路４２の途中に介装されている。
【００４２】
さらに、第一のポンプ５Ａの第二送液路４２は、第二のポンプ５Ｂのサイクロン部に接続されている。そして、第一の紫外線照射器３０Ａは、第一分級機２０Ａの第一送液路４１に付設され、また、第二の紫外線照射器３０Ｂは、第二分級機２０Ｂの第一送液路４１に付設されている。そして、各分級機２０Ａ、２０Ｂそれぞれの第一送液路４１は、各紫外線照射器３０Ａ、３０Ｂよりも下流側で合流され、第二分級機２０Ｂの第二送液路４２と第一送液路４１とにより環流部４０を構成しており、循環回路１中に切削油が戻されるようになっている。
【００４３】
第五実施形態によれば、上述した第一実施形態の作用効果に加え、複数台の分級機および紫外線照射器を直列接続したので、台数の増加に応じて、よりきめ細かい不活化処理を実行する上で好適である。例えば、処理対象のねらい目となる微生物の種類が複数あって、それらの比重が異なる場合であっても、ねらい目となる微生物の比重に応じた分級を行ってそれぞれの比重に適した段階的な分級を行える。
第五実施形態の例であれば、一段目の第一分級機２０Ａと第一の紫外線照射器３０Ａとによって、最も比重の大きな第一の処理対象となる微生物の濃縮液を不活化処理し、さらに、二段目の第二分級機２０Ｂと第二の紫外線照射器３０Ｂとによって、第一の処理対象よりも小さい比重の第二の処理対象となる微生物の濃縮液を不活化処理する等の処理を実行できる。
【００４４】
［第六実施形態］
次に、第六実施形態について図６を参照しつつ説明する。第六実施形態の例は、第一実施形態に対して、複数台の分級機を直列接続した例である。第六実施形態では、二台の分級機２０Ａ、２０Ｂを直列接続し、最終段の分級機２０Ｂの第一送液路４１に一台の紫外線照射器３０を設けた例を示す。なお、第一実施形態に対応する構成には同一または対応する符号を付すとともにその説明を適宜省略する。
【００４５】
図６に示すように、第六実施形態では、第一ポンプ５の吐出側管路が第一分級機２０Ａのサイクロン部に接続され、さらに、第一分級機２０Ａのアンダーフロー管路４３が第二分級機２０Ｂのサイクロン部に接続されている。二台の分級機２０Ａ、２０Ｂのオーバーフロー管路は合流して第二送液路４２とされている。そして、第二分級機２０Ｂのアンダーフロー管路が第一送液路４１とされ、この第一送液路４１の途中部分に一台の紫外線照射器３０が設けられている。
【００４６】
第六実施形態によれば、上述した第一実施形態の作用効果に加え、複数台の分級機を直列接続し、最終段の分級機２０Ｂの第一送液路４１に一台の紫外線照射器３０を設けたので、分級機の台数の増加に応じて、微生物を含む濃縮液の濃縮度をより向上させることができる。そのため、液相に混入した微生物に対して高いエネルギー効率で効率的に紫外線を照射する上で好適である。
【００４７】
［第七実施形態］
次に、第七実施形態について図７を参照しつつ説明する。第七実施形態の例は、第一実施形態に対し、処理対象となる「濃縮液」が逆の構成例である。ここで、上述したように、本明細書で「濃縮液」とは、処理対象の微生物が分級の結果、より多く在する側の液を意味する。つまり、液に対して処理対象となる微生物の比重が重い場合には、遠心分離の外周側が濃縮液であり、他方、液に対して処理対象となる微生物の比重が軽い場合には、遠心分離の内周側が濃縮液である。
【００４８】
よって、第七実施形態では、分級機２０のサイクロン部で分級され、オーバーフロー管路に導かれる比重が軽い液が「濃縮液」となるため、オーバーフロー管路側が第一送液路４１とされ、他方のアンダーフロー管路側が第二送液路４２とされている。そして、第一送液路４１に紫外線照射器３０が設けられ、不活化処理が行われる。
【００４９】
以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、切削油を濃縮液にしてから深紫外線を照射できるので、透過性の低い切削油であっても深紫外線が微生物に届き、切削油中の微生物を確実に不活化できる。よって、透過性の低い切削油であっても不活化率を向上させることができる。
そして、環流部により、非濃縮液および不活化処理後の濃縮液を循環回路中に戻すので、設備で循環使用される液の総量を可及的に維持しつつ、液の紫外線透過率が低い場合であっても、液相に混入した微生物に対して効率的に紫外線を照射でき、微生物の不活化率を向上させることができる。
【００５０】
なお、本発明に係る循環液管理装置は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。例えば、上記各実施形態の構成を相互に組合せることができる。
例えば、上記各実施形態では、使用に伴って微生物が繁殖する液として、水溶性切削油を例とし、また、そのような液を循環させる循環回路を備える設備として、機械加工工場の工作機械設備を例に説明したが、これに限定されない。つまり、本発明に係る循環液管理装置および循環液の管理方法は、使用に伴って微生物が繁殖する液を循環させる循環回路を備える設備であれば、種々のものに適用できる。例えば、設備が、植物工場の植物栽培設備であり、液は、植物栽培設備で植物を栽培するために用いられる栄養水であっても、本発明に係る循環液管理装置および循環液の管理方法を好適に採用することができる。
また、例えば、設備がプールであり、液は、プールの水であっても、本発明に係る循環液管理装置および循環液の管理方法を好適に採用することができる。また、例えば、設備が車の塗装工場であり、液は、塗装液の乾燥に用いる空気を加湿するための水であっても、本発明に係る循環液管理装置および循環液の管理方法を好適に採用することができる。この場合、加湿用の水に地下水を使用する際に発生する藻の繁殖を抑制する事が可能となる。
【００５１】
また、例えば循環液管理装置の分級機や紫外線照射器を多段に設ける場合（上述した第四、第五実施形態等）には、直列接続のみ、並列接続のみに限らず、直列接続と並列接続とを適宜に組み合わせることができる。また、「濃縮液」とする対象も、遠心分離の外周側と内周側とを適宜の組み合わせにしてもよく、オーバーフロー管路側とアンダーフロー管路側との組合せから構成可能である。
【００５２】
例えば一段目の循環液管理装置においては、液よりも比重が重い微生物を含む液を濃縮液として第一送液路に導入して不活化処理し、次いで、二段目の循環液管理装置において、液より比重が軽い微生物を含む液を濃縮液として第一送液路に導入して不活化処理を行うように構成できる。
【符号の説明】
【００５３】
１    循環回路
２    設備
３    第一貯留槽（貯留槽）
４    第二貯留槽（貯留槽）
５    第一ポンプ（ポンプ）
６    第二ポンプ
７    一次側管路
８    二次側管路
９    廃棄物槽
１０    循環液管理装置
２０    分級機（分級部）
３０    紫外線照射器（不活化処理部）
３１    深紫外ＬＥＤ
４０    環流部
４１    第一送液路
４２    第二送液路
【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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