(57)【要約】【課題】微生物の分解能を最大限に発揮させて、広い温度域にわたって油脂を分解することができ、長期間にわたって優れた浄化処理能力を維持でき、小型の槽内にも設置可能な油脂を含んだ排水の浄化装置を提供すること。【解決手段】油脂を含んだ排水を内部に取り入れて浄化する浄化槽と、該浄化槽の内部に配設された攪拌装置とからなり、前記浄化槽内には油脂を分解し得る好気性の微生物が収容され、前記攪拌装置は浄化槽内の排水を吸入する吸入管と、該吸入管から吸入された排水を排出する排出管と、該吸入管から排出管へと排水を移送するポンプとが備えられ、該ポンプはその長手方向を浄化槽の上下方向として設置され、前記吸入管は浄化槽内における排水の水位よりも僅かに下方にて開口されるとともに、前記排出管は浄化槽内における排水の水位よりも上方にて開口されてなる。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂を含んだ排水を内部に取り入れて浄化する浄化槽と、該浄化槽の内部に配設された攪拌装置とからなり、前記浄化槽内には油脂を分解し得る好気性の微生物が収容され、前記攪拌装置は浄化槽内の排水を吸入する吸入管と、該吸入管から吸入された排水を排出する排出管と、該吸入管から排出管へと排水を移送するポンプとが備えられ、該ポンプはその長手方向を浄化槽の上下方向として設置され、前記吸入管は浄化槽内における排水の水位よりも僅かに下方にて開口されるとともに、前記排出管は浄化槽内における排水の水位よりも上方にて開口されてなることを特徴とする油脂を含んだ排水の浄化装置。
【請求項２】
前記微生物がバークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株（ＦＥＲＭ　ＢＰ−７３０８）であることを特徴とする請求項１記載の油脂を含んだ排水の浄化装置。
【請求項３】
前記排出管が、排出される排水がポンプにかかるように該ポンプの上方において開口されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の油脂を含んだ排水の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油脂を含んだ排水の浄化装置に関し、より詳しくは微生物を利用して油脂を分解処理する浄化装置において、微生物の分解能力を最大限に発揮させることができて高い浄化処理能力を得ることが可能な油脂を含んだ排水の浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品工場、飲食店、一般家庭等から排出される排水中には、動植物性の油脂が多量に含まれていることが多い。通常、このような排水中に含まれる油脂は、自然浮上装置や加圧浮上装置によって分離除去されている。
しかしながら、このような物理的、或いは化学的な分離除去方法では、排水中の油脂を完全に除去することはできず、油脂が含まれた排水は分解槽へと供給されて、活性汚泥法等の浮遊生物法、回転生物接触法等の生物膜等の生物学的な処理方法により分解処理されているのが現状であった。
【０００３】
油脂が含まれた排水の生物学的な処理方法として、例えば、特開平８−１９７９８６号公報に、シュードモナス属に属する特定の菌株を用いて、排水中に含まれる動植物性油脂を分解処理する方法が開示されている。
また、特開平９−８５２８３号公報には、バークホリデリア属に属する高温で動植物性油脂を分解し得る細菌を用いて排水を処理する方法が開示されている。さらに、特開平１１−４７７９８号公報に、シュドモナス属に属する特定の菌株を用いて排水中に含まれる動植物性油脂を分解処理する方法が開示されている。
【０００４】
しかしながら、上記した従来の排水の処理方法には、以下のような問題が存在していた。
従来の排水の処理方法において用いられる油脂分解性細菌は、ある特定の温度域、例えば特開平９−８５２８３号公報に開示された細菌の場合では約４０℃以上の温度域、において油脂を分解することができる。しかしながら、生物学的な分解が行われる分解槽内の温度は、気象条件、季節或いは設置場所等により大きな温度変化が発生していることが知られている。このために、従来の油脂分解性細菌は、激しい温度変化が生じる分解槽内では常に高い分解能を発揮することは困難であった。この結果、分解槽内において処理されて排出された処理水の水質は常に一定ではなく、しかも、油脂が完全に分解されずに排出されることがあった。
また、上記の排水の処理方法において用いられる油脂分解性細菌は、液状の油脂を分解することはできるが、固形状の油脂を同様に分解処理することは困難であった。排水中に固形状の油脂が大量に含まれる場合は、処理水の水質を悪化させるとともに、嫌気性細菌が発生して悪臭が発生することがあった。
【０００５】
本出願人は、上記の課題に鑑みて鋭意研究を行った結果、バークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）に属する一菌株が、広い温度域にわたって液状及び固形状油脂に対する高い分解能を有することを見い出し、特願２０００−３２７１６９号においてこの菌を排水処理に使用することを提案している。
しかしながら、従来の分解槽では、菌の油脂分解処理能力を充分に発揮させるための構造が採られていないことが多く、本出願人が見い出した上記の菌を入れたとしても油脂分解能力が充分に発揮されず、長期間にわたって優れた浄化能力を維持することが困難であった。
また、分解槽内に設置するための浄化装置も存在しているものの、小型の槽には設置できないような大型のものが多かった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであって、油脂を分解し得る微生物を利用する排水の浄化装置において、微生物の分解能を最大限に発揮させることが可能であって、広い温度域にわたって液状及び固形状の油脂、その他の有機物等を分解することができ、長期間にわたって優れた浄化処理能力を維持することができ、しかもコンパクトであって小型の槽内にも設置することが可能な油脂を含んだ排水の浄化装置を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、油脂を含んだ排水を内部に取り入れて浄化する浄化槽と、該浄化槽の内部に配設された攪拌装置とからなり、前記浄化槽内には油脂を分解し得る好気性の微生物が収容され、前記攪拌装置は浄化槽内の排水を吸入する吸入管と、該吸入管から吸入された排水を排出する排出管と、該吸入管から排出管へと排水を移送するポンプとが備えられ、該ポンプはその長手方向を浄化槽の上下方向として設置され、前記吸入管は浄化槽内における排水の水位よりも僅かに下方にて開口されるとともに、前記排出管は浄化槽内における排水の水位よりも上方にて開口されてなることを特徴とする油脂を含んだ排水の浄化装置に関する。
請求項２に係る発明は、前記微生物がバークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株（ＦＥＲＭ　ＢＰ−７３０８）であることを特徴とする請求項１記載の油脂を含んだ排水の浄化装置に関する。
請求項３に係る発明は、前記排出管が、排出される排水がポンプにかかるように該ポンプの上方において開口されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の油脂を含んだ排水の浄化装置に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る油脂を含んだ排水の浄化装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る浄化装置を示す上面図、図２はその断面側面図である。
本発明に係る浄化装置は、油脂を含んだ排水を取り入れて浄化するための浄化槽（１）と、該浄化槽（１）の内部に配設されて取り入れられた排水を攪拌する攪拌装置（２）とから構成される。
【０００９】
浄化槽（１）の内部には、排水中に含まれる油脂を分解処理することができる微生物が収容される。このような微生物としては、バークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株（ＦＥＲＭ　ＢＰ−７３０８）が好適に使用される。
バークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株は、沖縄県石垣島の土壌をサンプリングし、スクリーニングを行った結果、得られた細菌であり、広い温度域において油脂に対する優れた分解能を有するとともに、脂肪酸、タンパク質、炭水化物、糖類等の有機物に対する分解能も有する好気性の菌である。
【００１０】
このバークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株は、平成１２年９月２５日に、通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所に微生物寄託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−７３０８として寄託された。
尚、このバークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株の分離方法や菌学的性質については、特願２０００−３２７１６９号に記載された通りであるため説明を省略する。
【００１１】
図３は攪拌装置（２）の外観斜視図、図４はその上面図、図５はその側面図である。
攪拌装置（２）は、浄化槽（１）内の排水を吸入する吸入管（３）と、該吸入管（３）から吸入された排水を排出する排出管（４）と、吸入管（３）から排出管（４）へと排水を移送するポンプ（５）とを備えている。
ポンプ（５）はその長手方向を浄化槽（１）の上下方向として設置されており、これによって攪拌装置（２）全体をコンパクトに構成することを可能としている。
また、ポンプ（５）には脚（７）が取り付けられており、攪拌装置（２）を浄化槽（１）内において所定位置に保つことができるようになっている。
【００１２】
吸入管（３）の一端部はポンプ（５）の吸引口と接続され、他端部は上方に向けて延出されて吸入口となる開口部が設けられている。この開口部の高さは、浄化槽（１）内における排水の水位よりも僅かに下方に位置するように設定され、これにより排水の表面に浮いた油脂を効率良く吸入できるようになっている。
【００１３】
一端部がポンプ（５）の吐出口と接続された排出管（４）は、ポンプ（５）と僅かな間隔をもってポンプ（５）と略平行に上方に向けて延びており、その上端部において４つに分岐されて下向きに開口している。
尚、本明細書においては、浄化槽（１）の浄化処理前の排水取り入れ側（後述する網籠（６）の設置側）を前方、浄化処理後の排水の取り出し側（後述する取出口（８）側）を後方と称し、左右については該前方から後方を見たときの方向で表している。
【００１４】
排出管（４）の開口部は、それぞれ浄化槽（１）内における排水の水位よりも上方において開口されている。
これによって、吸入管（３）から吸入された排水が排出管（４）から排出される際に空気に接触して排水中に空気が取り入れられ、好気性の菌であるバークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株を活性化することができる。
【００１５】
また、排出管（４）の開口部の少なくとも１つは、図示のようにポンプ（５）の上方において開口させて、開口部から排出された排水がポンプ（５）にかかるようにすることが好ましい。
本発明においては、ポンプ（５）を縦置きに設置するため、槽内の水位が低い場合には、ポンプ（５）が水面から露出することにより過熱状態となって停止してしまうおそれがあるが、排水をポンプ（５）にかけるように構成することで、ポンプ（５）を冷却して過熱を防ぐことができるようになる。
【００１６】
分岐された排出管（４）のうち開口部の下方位置近傍には、網籠（６）が設置されている。浄化槽（１）内にて浄化すべき対象となる食品工場、飲食店、一般家庭等から排出された排水は、この網籠（６）内に供給され、排水中に含まれる異物は網籠（６）に捕捉される。尚、浄化槽（１）の前方壁における網籠（６）の上方位置には、排水を槽内に供給するための供給口（３０）が設けられている。
【００１７】
浄化槽（１）には、微生物による油脂の分解によって浄化された液を外部へと取り出すための取出口（８）が設けられ、該取出口（８）には浄化槽内の排水を取出口へと導く流出管（９）が連結されている。
流出管（９）はＴ字管により形成され、Ｔ字の縦棒に当たる管（縦管）が取出口（８）に接続され、横棒に当たる管（横管）が上下を指向するように配置されている。
そして、上下方向に向いた横管のうち、上向きの管の端部は蓋（１０）によって塞がれており、下向きの管の端部は浄化槽（１）内において下向きに開口している。
【００１８】
本発明に係る浄化装置では、循環装置（２）の吸入管（３）の開口部は、浄化槽内に取り入れられた排水を確実に吸入するために、常に浄化槽（１）内における排水の水位よりも低位置にある必要があるが、一方、排水中の油脂を効率良く吸入するためには、吸入管（３）の開口部は排水の水位よりも僅かに低い位置であることが好ましい。
しかし、浄化槽（１）内における排水の水位は変化するため、吸入管（３）の開口部を排水の水位よりも僅かに低い位置とした場合、水位の低下によって開口部が水面から出てしまう可能性があり、一方、これを防ぐために吸入管（３）の開口部を排水の水位よりもかなり低い位置とした場合、油脂の吸入効率が大きく低下してしまう。
【００１９】
そのため、本発明においては、吸入管（３）の吸入口に、図６に示すような、上端部を一部切り欠いた筒体からなる水位変動対応用カバー（１６）を脱着可能に取り付けることが好ましい。
このような水位変動対応用カバー（１６）を取り付け、図７に示すように水位変動対応用カバー（１６）の切り欠きにより形成された壁部（１７）の高さ範囲内に浄化槽（１）内の水位が常に収まるようにすると、低水位時においては排水の上面近傍の上澄み液のみをそのまま切欠部（１８）から吸入口内に取り入れることができ、高水位となったときでも、壁部（１７）にて液面上に浮かぶ油脂を収集して切欠部（１８）から効率良く吸入口内に取り入れることが可能となる。尚、この水位変動対応用カバー（１６）は、後述する他の実施形態における浄化装置の吸入管（３）の吸入口に取り付けることもできる。
【００２０】
また、本発明においては、吸入管（３）及び排出管（４）の開口部の数及び位置は、図示したものに限定されず、浄化槽（１）の大きさや供給口（３０）及び取出口（９）の位置に応じて適宜変更することが可能であり、例えば吸入管（３）の開口部の数を２つ、３つ、或いはそれ以上としてもよい。
【００２１】
また、本発明に係る浄化装置においては、浄化槽（１）内に配設される循環装置（２）の排出管（４）を分岐させて、その一方は図示した如く浄化槽（１）の上部へと出し、他方は浄化槽（１）の底部近傍において底部に向けて開口させる構成とすることも可能である。
このように構成すると、下部の排出管から排出される排水によって、浄化槽（１）の底部に沈殿した未分解の油脂を浮き上がらせて槽内を攪拌することが可能となる。
【００２２】
以下、本発明に係る浄化装置の基本的な作用について説明する。
浄化槽（１）内にて浄化すべき対象となる食品工場、飲食店、一般家庭等から排出された排水は、供給口（３０）から浄化槽（１）内に配設された網籠（６）内に供給され、排水中に含まれる異物は網籠（６）に捕捉される。
浄化槽（１）内には、バークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株等の油脂を分解し得る好気性の微生物が収容されており、浄化槽内に供給された排水中に含まれる油脂は、この微生物の作用によって分解される。
【００２３】
攪拌装置（２）はポンプ（５）の駆動によって、吸入管（３）の開口部から排水を吸入する。このとき、開口部が浄化槽（１）内における排水の水位よりも僅かに下方に位置していることで、排水の表面に浮かんだ油脂を効率良く吸入することができる。
吸入管（３）から吸入された排水は、排出管（４）から再び浄化槽（１）内に排出される。ここで、上部管（４１）から排出される排水により、浄化槽（１）内が攪拌されるとともに、途中で空気と接触することで排水中に空気が取り入れられ、これによって排水中に存在する好気性の微生物が活性化される。
また同時に、排出管（４）から排出される排水がポンプ（５）にかかるようにしておくことで、ポンプ（５）が水面から露出していた場合でも、排水によってポンプが冷却されて過熱が防がれる。
【００２４】
浄化槽（１）内の排水中に含まれる油脂は、上記したような吸入管（３）から排水管（４）への移送が連続的に繰り返されることによって、槽内の微生物により分解されて浄化される。
このように浄化された排水は、流出管（９）へと取り入れられ、取出口（８）へと導かれて外部へと取り出される。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明に係る油脂を含んだ排水の浄化装置を使用した実施例を示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。
（実施例）
図に示した浄化装置の浄化槽及び攪拌装置を用いて、浄化槽内にバークホルデリア　セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ　ｃｅｐａｃｉａ）ＡＩＫ菌株（ＦＥＲＭ　ＢＰ−７３０８）と共に、中華料理店から排出されたラーメンの残り汁からなる排水を入れて浄化処理を行った。
１日経過後、排水中に含まれる油脂の濃度をＪＩＳ　Ｋ０１０２に従って測定したところ、処理前において数万ｐｐｍであったものが、処理後においては１３０ｐｐｍまで低下していた。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、浄化槽内に取り入れられた油脂を含んだ排水を効率良く吸入して槽内を攪拌することができるとともに、排水中に空気を取り入れて槽内の微生物を活性化することができるので、長期間にわたって排水中に含まれる油脂を効率良く分解して清浄化することが可能である。しかも、該ポンプはその長手方向を浄化槽の上下方向として設置されていることで、装置全体をコンパクトに構成することができ、浄化槽が設置される飲食店等の分解槽が狭い場合でも対応することが可能となり、利用範囲が非常に広くなる。
請求項２に係る発明によれば、広い温度域にわたって液状及び固形状の油脂、その他の有機物等を分解することが可能となる。
請求項３に係る発明によれば、排水を利用してポンプを冷却することができるので、ポンプの過熱による停止を防ぐことができ、継続的に安定して微生物による分解処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る浄化装置を示す上面図である。
【図２】本発明に係る浄化装置を示す断面側面図である。
【図３】攪拌装置の外観斜視図である。
【図４】攪拌装置の上面図である。
【図５】攪拌装置の側面図である。
【図６】吸入管の吸入口に取り付けられる水位変動対応用カバーの外観図である。
【図７】水位変動対応用カバーの作用を示す図である。
【符号の説明】
１　　　浄化槽
２　　　攪拌装置
３　　　吸入管
４　　　排出管
５　　　ポンプ
８　　　取出口
９　　　流出管
【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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