(57)【要約】   【課題】既存のグリーストラップに載置して用いることによりグリーストラップ中の含油脂廃水の廃油脂を固定化酵素を用いて高い分解率で処理できるグリーストラップ用含油脂廃水処理装置及び固定化酵素を用いて含油脂廃水の廃油脂を高い分解率で処理できるグリーストラップを提供すること。  【解決手段】グリーストラップに載置されてグリーストラップ内の含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素により分解処理するグリーストラップ用含油脂廃水処理装置５０であって、グリーストラップに載置される支持板１０と、固定化酵素を収容する含油脂廃水が通過自在な固定化酵素ホルダー２０と、含油脂廃水を撹拌する撹拌手段３０とを備え、前記固定化酵素ホルダー２０と前記撹拌手段３０が前記支持板１０に設置されてなるグリーストラップ用含油脂廃水処理装置５０。【選択図】図１
2005137979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリーストラップに載置されてグリーストラップ内の含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素により分解処理するグリーストラップ用含油脂廃水処理装置であって、グリーストラップに載置される支持板と、固定化酵素を収容する含油脂廃水が通過自在な固定化酵素ホルダーと、含油脂廃水を撹拌する撹拌手段とを備え、前記固定化酵素ホルダーと前記撹拌手段が前記支持板に設置されてなることを特徴とするグリーストラップ用含油脂廃水処理装置。
【請求項２】
固定化酵素ホルダーが筒状のネット体である請求項１に記載のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置。
【請求項３】
ネット体の網目の大きさが８〜１４メッシュで、固定化酵素の平均粒子径が１〜８ｍｍである請求項２に記載のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置。
【請求項４】
撹拌手段が含油脂廃水中の廃油脂と水が均一に混和されるように撹拌するものである請求項１〜請求項３のいずれかに記載のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置。
【請求項５】
１又は２の固定化酵素ホルダーの隣り合う位置に少なくとも１の撹拌手段が設置されてなる請求項４に記載のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置。
【請求項６】
酵素による分解処理後の含油脂廃水中の廃油脂量がＪＩＳ Ｋ０１０２：１９９８の２４．ヘキサン抽出物質の欄に記載の方法によるｎ−ヘキサン抽出物含有量において５００mg/Ｌ以下である請求項１〜請求項５のいずれかに記載のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置。
【請求項７】
含油脂廃水の加温手段が設けられてなる請求項１〜請求項６のいずれかに記載のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置を用いた固定化酵素による分解処理で得られる高級脂肪酸及びグリセリン。
【請求項９】
入水管と出水管を備え、入水管から流入する含油脂廃水を溜めて廃油脂を除去するグリーストラップにおいて、上部に支持板が設けられ、該支持板には固定化酵素を収容する含油脂廃水が通過自在な固定化酵素ホルダーと、含油脂廃水中の廃油脂と水が均一に混和されるように撹拌する撹拌手段とが設置され、含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素で分解処理することを特徴とするグリーストラップ。
【請求項１０】
１又は２の固定化酵素ホルダーの隣り合う位置に少なくとも１の撹拌手段が設置されてなる請求項９に記載のグリーストラップ。
【請求項１１】
固定化酵素ホルダーが筒状のネット体である請求項９又は請求項１０に記載のグリーストラップ。
【請求項１２】
ネット体の網目の大きさが８〜１４メッシュで、固定化酵素の平均粒子径が１〜８ｍｍである請求項１１に記載のグリーストラップ。
【請求項１３】
酵素による分解処理後の含油脂廃水中の廃油脂量がＪＩＳ Ｋ０１０２：１９９８の２４．ヘキサン抽出物質の欄に記載の方法によるｎ−ヘキサン抽出物含有量において５００mg/Ｌ以下である請求項９〜請求項１２のいずれかに記載のグリーストラップ。
【請求項１４】
含油脂廃水の加温手段が設けられてなる請求項９〜請求項１３のいずれかに記載のグリーストラップ。
【請求項１５】
請求項９〜請求項１４のいずれかに記載のグリーストラップを用いた固定化酵素による分解処理で得られる高級脂肪酸及びグリセリン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厨房などから出る含油脂廃水の廃油脂を除去するグリーストラップに載置されて含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素で分解処理する装置及び含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素で分解処理するグリーストラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
給食センター、レストランなどの厨房や食肉センター、食品・水産加工場などから排出される廃水は、動植物性の油脂を含むためその処理が不可欠であり、給食センターなどでは厨房から出る含油脂廃水を入水管を介してグリーストラップと呼ばれる桝に流入させ、ここで含油脂廃水に含まれる廃油脂の除去を行い、下水などに廃油脂が流出するのを防止している。廃油脂の除去方法には、ストレーナやグリーストラップに取り付けられたネットでグリーストラップの上部に溜まる廃油脂を捕集する方法、あるいはグリーストラップ内に投入された微生物や酵素により廃油脂を分解する方法などがある。しかし、ストレーナやネットで廃油脂を捕集する方法は、頻回にストレーナの掃除やネットの交換をしなければならず煩雑であり、また悪臭などにより作業環境が劣悪となるため、つい捕集作業が億劫になりがちであった。また、グリーストラップには一度に大量の含油脂廃水が流入することがあるため、グリーストラップに投入された微生物や酵素がグリーストラップから流失し易く、廃油脂を十分に分解し得ないことがあり、他方、廃油脂の分解性を高めようとすれば、微生物や酵素を毎日のように補填しなければならず煩雑であるばかりか、コストが高くなるということもあった。更に、廃油脂の捕集を処理専門業者に委託して行うと大きなコストが掛かるという問題があった。そこで、本願の出願人は、厨房等から出る廃油脂を含む含油脂廃水の処理において、固定化酵素が充填されてなるバイオリアクターをグリーストラップに設置し、該グリーストラップに溜まった含油脂廃水を前記バイオリアクターに循環させて分解する含油脂廃水の処理方法を提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、現在、国内には廃油脂の煩雑な除去作業を必要とする膨大な数のグリーストラップが設置されており、これらのグリーストラップに特許文献１に記載の方法を実施するには、グリーストラップの使用を一時的に中断して固定化酵素が充填されたバイオリアクターを設置しなければならず不都合であるばかりか煩雑な設置作業も必要となる。また、特許文献１は、従来の煩雑で劣悪な状況下で行われていた含油脂廃水の廃油脂の処理を簡便かつ安価に行えることが示されているが、廃油脂を固定化酵素を用いてさらに高い分解率で処理できることについての詳細はない。  
【特許文献１】特開２００３−２２５６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、既存のグリーストラップに載置して用いることによりグリーストラップ中の含油脂廃水の廃油脂を固定化酵素を用いて高い分解率で処理できるグリーストラップ用含油脂廃水処理装置及び固定化酵素を用いて含油脂廃水の廃油脂を高い分解率で処理できるグリーストラップ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】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するため検討を重ねた結果、含油脂廃水中の廃油脂と水とを均一に混和させたものと固定化酵素との接触を高めることにより含油脂廃水を高い分解率で処理できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、グリーストラップに載置されてグリーストラップ内の含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素により分解処理するグリーストラップ用含油脂廃水処理装置であって、グリーストラップに載置される支持板と、固定化酵素を収容する含油脂廃水が通過自在な固定化酵素ホルダーと、含油脂廃水を撹拌する撹拌手段とを備え、前記固定化酵素ホルダーと前記撹拌手段が前記支持板に設置されてなることを特徴とするグリーストラップ用含油脂廃水処理装置を要旨とする。
【０００６】
上記の構成の発明は、廃油脂の煩雑な除去作業が必要であった既存のグリーストラップに載置し、廃油脂を高い分解率で固定化酵素により処理できるので、煩雑な廃油脂の除去作業を回避させることができる。固定化される酵素は、リパーゼを用いることができる。
リパーゼを生産する微生物の起源は特に限定されないが、廃油脂の分解能に優れるカンジダ・ルゴーサ(Candida rugosa）又はシュードモナス・セパシア（Pseudomonas cepacia）に属する菌株の生産するものが好ましい。また、酵素の固定化は、公知の方法により行うことができる。すなわち、不溶性の担体に酵素を結合させる担体結合法（物理的吸着法、イオン結合法、共有結合法）、架橋法、包括法などにより行うことができる。
【０００７】
本発明のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置により固定化酵素で分解処理できる油脂類には特に限定がなく、キャノーラ油、オリーブ油、ベニハナ油、コーン油、ゴマ油、コメ油、サラダ油、ラード油、ショートニング、エコナ（登録商標）などを例示できる。
【０００８】
また、上記の発明において、固定化酵素ホルダーを筒状のネット体としても良い。この場合、ネット体の網目の大きさは、８〜１４メッシュが好ましく、１０〜１２メッシュがより好ましい。網目の大きさが８メッシュより小さいと水と廃油脂が混和された含油脂廃水が自在に通過し難くなるからであり、１４メッシュより大きいと固定化酵素がネット体内から漏出するおそれがあるからである。また、固定化酵素の平均粒子径は、１〜８ｍｍが好ましく、２〜４ｍｍがより好ましい。固定化酵素の平均粒径が１ｍｍより小さいと前記のネット体の網目の大きさとの関係から、漏出のおそれがあるからであり、８ｍｍより大きいと固定化酵素全体の表面積が小さくなり含油脂廃水との接触が悪くなり、ひいては廃油脂の分解率が低下するからである。また、固定化酵素の嵩比重は、０．１５〜０．２が好ましく、０．１６〜０．１８がより好ましい。固定化酵素の嵩比重が０．１５より小さいと固定化酵素ホルダーの上部に偏在して浮遊することが多くなり、含油脂廃水との接触が悪くなるおそれがあり、０．２より大きいと固定化酵素ホルダーの下部に偏在して浮遊することが多くなり、やはり含油脂廃水との接触が悪くなるおそれがあるからである。
【０００９】
また、上記の発明において、撹拌手段が含油脂廃水中の廃油脂と水が均一に混和されるように撹拌するものであることが好ましい。含油脂廃水中の廃油脂と水が均一に混和されるとは、廃油脂と水が分離することなく十分に混じり合う状態をいう。この場合、１又は２の固定化酵素ホルダーの隣り合う位置に少なくとも１の撹拌手段を設置することが好ましい。
【００１０】
また、上記の発明において、酵素による分解処理後の含油脂廃水中の廃油脂量がＪＩＳ Ｋ０１０２：１９９８の２４．ヘキサン抽出物質の欄に記載の方法によるｎ−ヘキサン抽出物含有量において５００mg/Ｌ以下であることが好ましく、１００mg／Ｌ以下であることがより好ましい。ｎ−ヘキサン抽出物含有量が５００ｍｇ／Ｌ以下になると廃油脂の煩雑な除去作業が不要となるからである。
【００１１】
また、上記の発明において、含油脂廃水の加温手段を設けても良い。含油脂廃水中の廃油脂がラードである場合、約２５℃以下では固化してしまうので、この温度より高い温度に加温することで固化を防ぎながら固定化酵素により分解することができる。
【００１２】
また、上記の発明におけるグリーストラップ用含油脂廃水処理装置を用いた固定化酵素による分解処理で得られる高級脂肪酸及びグリセリンを要旨とする。高級脂肪酸とグリセリンが大量に得られるので、工業製品の原料として用いることも可能である。
【００１３】
また、本発明は、入水管と出水管を備え、入水管から流入する含油脂廃水を溜めて廃油脂を処理するグリーストラップにおいて、上部に支持板が設けられ、該支持板には固定化酵素を収容する含油脂廃水が通過自在な固定化酵素ホルダーと、含油脂廃水中の廃油脂と水が均一に混和されるように撹拌する撹拌手段とが設置され、含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素で分解処理することを特徴とするグリーストラップを要旨とする。
【００１４】
上記構成の発明は、廃油脂の煩雑な除去作業が必要であった廃油脂廃水中の廃油脂を高い分解率で固定化酵素により処理できるので、煩雑な廃油脂の除去作業を回避させることができる。固定化される酵素はリパーゼを用いることができ、リパーゼは上記のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置と同様に微生物の起源は特に限定されず、廃油脂の分解能に優れるカンジダ・ルゴーサ（Candida rugosa）又はシュードモナス・セパシア（Pseudomonas cepacia）に属する菌株の生産するものが好ましい。また、酵素の固定化も上記のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置と同様の公知の方法で行うことができる。撹拌手段は、１又は２の固定化酵素ホルダーの隣り合う位置に少なくとも１を設置することが好ましい。
【００１５】
本発明のグリーストラップにより固定化酵素で分解処理できる油脂類には特に限定がなく、キャノーラ油、オリーブ油、ベニハナ油、コーン油、ゴマ油、コメ油、サラダ油、ラード油、ショートニング、エコナ（登録商標）などを例示できる。    
【００１６】
また、上記の発明において、固定化酵素ホルダーを筒状のネット体としても良い。この場合、ネット体の網目の大きさ及び固定化酵素の平均粒子径は上記のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置の場合と同様の理由により１〜８ｍｍが好ましく、２〜４ｍｍがより好ましい。また、固定化酵素の嵩比重は上記のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置の場合と同様の理由により０．１５〜０．２が好ましく、０．１６〜０．１８がより好ましい。
【００１７】
また、上記の発明において、酵素による分解処理後の含油脂廃水中の廃油脂量がＪＩＳ Ｋ０１０２：１９９８の２４．ヘキサン抽出物質の欄に記載の方法によるｎ−ヘキサン抽出物含有量において５００mg/Ｌ以下であることが好ましく、１００mg／Ｌ以下であることがより好ましい。ｎ−ヘキサン抽出物含有量が５００ｍｇ／Ｌ以下になると廃油脂の煩雑な除去作業が不要となるからである。
【００１８】
また、上記の発明において、グリーストラップ用含油脂廃水処理装置の場合と同様の理由により含油脂廃水の加温手段を設けても良い。
【００１９】
また、上記の発明におけるグリーストラップを用いた固定化酵素による分解処理で得られる高級脂肪酸及びグリセリンを要旨とする。高級脂肪酸とグリセリンが大量に得られるので、工業製品の原料として用いることもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置によれば、既存のグリーストラップに載置されて含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素により高い分解率で処理できるので、既存のグリーストラップをそのまま使用しながら給食センター等で定期的に行っていた廃油脂の煩雑な除去作業を回避でき、また廃油脂を捕集するために処理専門業者に支払っていたコストの削減ができ簡便かつ安価な含油脂廃水の処理が可能となる。また、従来は回収された廃油脂を産業廃棄物として処理していたため地球環境にとって好ましいものではなかったが、本発明のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置によれば、産業廃棄物としての処理が不要となり、含油脂廃水を地球環境に優しく処理することが可能となる。
【００２１】
本発明のグリーストラップによれば、含油脂廃水中の廃油脂を固定化酵素により高い分解率で処理できるので、給食センター等で定期的に行っていた廃油脂の煩雑な除去作業を回避でき、また廃油脂を捕集するために処理専門業者に支払っていたコストの削減ができ簡便かつ安価な含油脂廃水の処理が可能である。また、従来は回収された廃油脂を産業廃棄物として処理していたため地球環境にとり好ましものではなかったが、本発明のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置によれば、産業廃棄物としての処理が不要となり、含油脂廃水を地球環境に優しく処理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】
【００２２】
次いで、本発明を実施の形態により詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】
〔第１の実施の形態〕
図１は、支持板１０と、支持板１０に設置される固定化酵素ホルダー２０と、同じく支持板１０に設置される撹拌装置３０とから構成されるグリーストラップ用含油脂廃水処理装置５０の正面図で、図２はその平面図、図３はその側面図である。なお、図中、複数の同一の構成要素については１の構成要素についてのみ符号を付すことがある。
【００２４】
支持板１０は、アルミニウムの板材からなり、平面視で矩形状をなしている。なお、支持板はアルミニウム以外にスチールや強化プラスチックなどの剛性のある素材であれば特に限定されない。
【００２５】
固定化酵素ホルダー２０は、ステンレス製の円筒状のネット体で形成されている。また、固定化酵素ホルダー２０は、フランジ２５により支持板１０の下面に固定されている。  ネット体の網目の大きさは、１０メッシュに形成されている。また、固定化酵素ホルダー２０の長さ方向には、図３に示すようにその内壁に当接する円板２１と該円板２１の中央に立設される支持棒２２とからなるストッパー２３が設けられているので、撹拌された固定化リパーゼＥが固定化酵素ホルダー２０の上部に留まらず含油脂廃水中を自在に浮遊できるようになっている。支持棒２２は、支持板１０に形成された固定化酵素ホルダー２０の外径と略同径の穿孔より上方向に突出し、突出した支持棒１０には係止片２４が着脱自在に螺着されているので、ストッパー２３を取り外して固定化リパーゼＥを交換することができる。また、固定化酵素ホルダー２０は、支持板１０の長手方向の一方の側に４台、他方の側に３台の合計７台が設けられ、その内６台が２台ずつ対向して配置されている。なお、固定化酵素ホルダーは、内部に固定化酵素を保持でき、かつ含油脂廃水が通過自在であればその構成は特に上記のネット体に限定されない。
【００２６】
支持板１０に形成される穿孔に軸受け３５の一部が填め込まれ、該軸受け３５はフランジ３６により支持板１０の上面に固定されている。そして、撹拌棒３２が軸受け３５に軸支され、モーター３３により回転駆動される撹拌装置３０が設けられている。撹拌棒３２の上部と下部の２箇所にはブレード３１が設けられている。撹拌装置３０は、本実施形態において撹拌手段に相当する。撹拌棒３２は、上記の２本ずつ対向配置される固定化酵素ホルダー２０間及びモーター３３と固定化酵素ホルダー２０との間のそれぞれ隣り合う位置に合計で４本が設けられている。すなわち、１又は２の固定化酵素ホルダー２０の隣り合う位置に１の撹拌棒３２が設けられている。また、支持板１０上には、２００Ｗのギヤーモーター３３が設置され、タイミングベルト３４を介して４本の撹拌棒３２を回転駆動できるようになっている。なお、図１、図３及び図４ではタイミングベルト３４の図示を省略している。また、撹拌手段は、含油脂廃水中の廃油脂と水を十分に混和させられれば、その構成は特に上記の撹拌装置３０に限定されない。
【００２７】
また、支持板１０の下部には、加温手段に相当する２本の棒状の加温ヒータ４０が取り付けられている。
【００２８】
固定化酵素ホルダー２０に投入される固定化リパーゼＥは以下のように調製した。担体のアキュレル（アクゾノーベル社製）５００ｇを４０Ｌのポリ容器に秤取し、ここに６．２Ｌのエタノールを加え、担体が沈むまで十分に撹拌して湿潤させた。デカンテーションで３．７Ｌのエタノールを除去した後、０．１Ｍリン酸緩衝液（リン酸一カリウム＋リン酸二ナトリウム、ｐＨ７．０）１２．５Ｌを添加し３０分撹拌した。次いで、上記のネット体と同じ網目の大きさを有するネットで濾別した。濾別後、担体にリパーゼＡＹ「アマノ」３０Ｇ（天野エンザイム社製、リパーゼ活性３０，０００ｕ／ｇ）１３０９ｇを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）６．２Ｌを添加し、低温室（４〜１０℃）で２４時間撹拌した。撹拌後、再度、前記のネットで濾別し、さらに電気恒温式真空乾燥機（株式会社精工科学器械製作所製）で真空乾燥（３０℃、２４〜４８時間、２４時間目で乾燥状態を判断する）を行い固定化リパーゼを得た。この方法で固定化リパーゼの製造を２回行い、それぞれ５８０ｇと５７０ｇ合わせて１１５０ｇの固定化リパーゼＥを得た。固定化リパーゼＥの平均の固定化率（固定化に使用したリパーゼの総活性−未固定リパーゼの総活性）は、５０．２％であった。また、固定化リパーゼＥの平均の酵素力価は、３４，０００ｕ／ｇであった。さらに、固定化リパーゼＥの平均粒径は、３ｍｍで、嵩比重は０．１６５であった。
【００２９】
リパーゼの酵素力価は、以下のように測定した。
緩衝液４ｍＬ、オリブ油乳化液５ｍｌを平底試験管（３０×１２０ｍｍ）に量り、混和して３７±０．５℃で１０〜１５分間放置する。これに試料溶液１ｍＬを加え、よく振り混ぜ、直ちに３７±０．５℃で正確に３０分間放置する。３０分後にエタノール／アセトン混液（１：１）を１０ｍＬ加え、よく振り混ぜる。これに０．０５モル／Ｌ水酸化ナトリウム試液１０ｍＬ及びエタノール／アセトン混液（１：１）１０ｍＬを加え、更に指示薬としてフェノールフタレイン試液２滴を加えて直ちに窒素ガスを液面に吹き付けながらスターラーで撹拌しつつ、０．０５モル／Ｌ塩酸（定量用）でｐＨ計を用いてｐＨ１０．００まで滴定し、Ｔ３０ｍＬを求める。別に、ブランクとして緩衝液４ｍＬ、オリブ油乳化液５ｍｌを平底試験管（３０×１２０ｍｍ）に量り、エタノール／アセトン混液（１：１）を１０ｍＬ加え混和した後、試料溶液又は水１ｍＬを加え、以下、上記と同様に操作してＴ０ｍＬを求める。
緩衝液は、測定するｐＨにより下記の緩衝液を使用する。
ｐＨ７．０：マッキルバイン緩衝液（ｐＨ７．０）
ｐＨ４．０：０．１モル／Ｌ酢酸・酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４．０）
本条件下、１分間に１マイクロモルの脂肪酸を増加させる酵素量を１単位として下記の数１により算出する。
Ｔ０：ブランクの滴定値（ｍＬ）
Ｔ３０：反応液の滴定値（ｍＬ）
５０：０．０５モル／Ｌ塩酸（定量用）１ｍＬに対する脂肪酸当量（マイクロモル）
３０：反応時間（分）
ｆ：０．０５モル／Ｌ塩酸（定量用）のファクター
ｎ：試料１ｇ又は１ｍＬ当たりの希釈倍数
【００３０】
【数１】
2005137979.tif 000003
【００３１】
〔含油脂廃水中の廃油脂と水が均一に混和される撹拌装置３０の回転数の検討〕
上記のように構成されたグリーストラップ用含油脂廃水処理装置５０を図４に示すようにグリーストラップＧに載置した。中華料理店から入手したラード（豚脂）を用い、予めラードの０．４ｗ／ｖ％懸濁液を調製した。この懸濁液をグリーストラップＧ内に投入し、加温ヒータ４０で４０℃に加温して乳濁液（含油脂廃水に相当）とした。さらに、グリーストラップＧ内にリパーゼＡＹ「アマノ」３０Ｇ（天野エンザイム社製、リパーゼ活性３０，０００ｕ／ｇ、未固定）２８ｇを投入し、撹拌棒３２の回転数を３５０ｒｐｍ、５００ｒｐｍ、６００ｒｐｍでそれぞれ７時間処理して含油脂廃水中の廃油脂の分解率を酸価により調べた。結果は、表１に示した。なお、廃油脂の分解率は、固定化リパーゼＥで分解処理した後の廃油脂の酸価を測定し、この酸価を１９５で除して百分率としたものである。酸価の測定は、基準油脂分析試験法（社団法人 日本油化学会編纂、１９９６）の２３．酸価（２．３．１−１９９６）に従い行った。以下、廃油脂の分解率は、同様の方法で行った。
【００３２】
【表１】
2005137979.tif 000004
【００３３】
表１より、撹拌棒３２の各回転数における廃油脂廃水中の水と廃油脂の混和の程度は、３５０ｒｐｍでは低かったが、５００ｒｐｍ、６００ｒｐｍと回転数を上昇させるのに伴い混和の程度が高まり、６００ｒｐｍでは均一に混和し８９．４％と高い分解率を示した。そこで、以下、撹拌棒３２を６００ｒｐｍで回転駆動させ、上記で得た固定化リパーゼＥを固定化酵素ホルダー２０内に収容して用いることにより廃油脂の分解率を調べた。
【００３４】
〔固定化リパーゼＥを用いたラードの分解〕
上記と同様にラードの０．４ｗ／ｖ％懸濁液を４０℃に加温して乳濁液とした後、７時間、６００ｒｐｍにて固定化リパーゼＥの添加量を変えて処理し廃油脂の分解率を調べた。結果は、表２に示した。なお、表中の数字の７は固定化酵素ホルダー２０の数を示す。
【００３５】
【表２】
2005137979.tif 000005
【００３６】
表２から明らかなように、固定化リパーゼＥの添加量を増加させるのに伴い、廃油脂の分解率も高まり、１０５ｇの添加では実に９３．１％と高い分解率を示し、含油脂廃水は悪臭もべとべと感もなくなり、さらさらになっていた。このような高い分解率を示すのは、撹拌装置３０により含油脂廃水中の廃油脂と水が均一に混和され、固定化リパーゼＥが浮遊を繰り返すため、廃油脂と十分な接触をしたからである。
【００３７】
〔固定化リパーゼＥを用いたラード分解物の油脂分の測定〕
ラード（豚脂）８００ｇを４０℃の温水２００Ｌが投入されたグリーストラップＧ中で上記の固定化リパーゼＥ１０５ｇ（１５ｇ×７（固定化酵素ホルダーの数））で３時間、６００ｒｐｍにて処理した分解液のｎ−ヘキサン抽出物含有量をＪＩＳ Ｋ０１０２：１９９８の２４．ヘキサン抽出物質の欄に記載の方法により測定した。結果は、表３に示した。
【００３８】
【表３】
2005137979.tif 000006
【００３９】
表３から明らかなように、わずか３時間で油分は０時間の約１／３０に減少した。なお、上記の特許文献１に記載の方法で２８００ｍｇ／Ｌの含油脂廃水を処理した場合は約１２００〜１５００ｍｇ／Ｌであったが、これに対し本実施形態のグリーストラップ用含油脂廃水処理装置５０を用いて分解すればこれをさらに１／１３〜１／１６に減少させることができ、本グリーストラップ用含油脂廃水処理装置５０によれば廃油脂の煩雑な除去作業が不要であった。
【００４０】
〔第２の実施の形態〕
図５は、本実施形態に係るグリーストラップ１００の一部を断面とした正面図で、図６はその平面図、図７は一部を断面としたその側面図である。なお、図中、複数の同一の構成要素については１の構成要素についてのみ符号を付すことがある。
【００４１】
グリーストラップ１００は、本体部６０に入水管６１と排水管６２が設けられ、上部には支持板７０がボルトにより着脱自在に取り付けられている。また、３個の仕切板６３が設けられている。支持板７０には、固定化酵素ホルダー８０と撹拌装置９０が設けられている。また、支持板７０の下部には、加温手段に相当する２本の棒状の加温ヒータ７５が取り付けられている。支持板７０は、スチールの板材からなり、平面視で矩形状をなしている。なお、支持板は本実施形態のように本体部６０と同一の素材で形成しても、あるいは本体部６０と異なる素材で形成しても良く、スチール以外にアルミニウムや強化プラスチックなど剛性のある素材であれば特に限定されない。
【００４２】
固定化酵素ホルダー８０は、第１の実施の形態と同様にステンレス製の円筒状のネット体で形成され、上端は支持板７０の下面にフランジ８５により固定されている。ネット体の網目の大きさは、１０メッシュで形成されている。また、固定化酵素ホルダー８０の長さ方向には、図７に示すようにネット体の内壁に当接する円板８１とその中央に立設される支持棒８２とからなるストッパー８３が設けられているので、撹拌された固定化リパーゼＥが固定化酵素ホルダー８０の上部に留まらず廃油脂廃水中を自在に浮遊できるようになっている。支持棒８２は、支持板７０に形成された固定化酵素ホルダー８０の外径と略同径の穿孔より上方向に突出し、突出した支持棒８２には係止片８４が着脱自在に螺着されているので、ストッパー８３を取り外して固定化リパーゼＥを交換することができる。  また、固定化酵素ホルダー８０は、支持板７０の長手方向の一方の側に４台、他方の側に３台の合計７台が設けられ、その内６台が２台ずつ対向して配置されている。
【００４３】
支持板７０に形成される穿孔に軸受け９５の一部が填め込まれ、該軸受け９５はフランジ９６により支持板７０の上面に固定されている。そして、撹拌棒９２が軸受け９５に軸支され、モーター９３により回転駆動される撹拌装置９０が設けられている。また、撹拌棒９２の上部と下部の２箇所にはブレード９１が設けられている。撹拌装置９０は、本実施形態において撹拌手段に相当する。この撹拌棒９２は、上記の２本ずつ対向配置される固定化酵素ホルダー８０間及びモーター９３と固定化酵素ホルダー８０との間のそれぞれ隣り合う位置に合計で４本が設けられている。すなわち、１又は２の固定化酵素ホルダー８０の隣り合う位置に１の撹拌装置９０が設けられている。また、支持板７０上には、２００Ｗのギヤーモーター９３が設置され、タイミングベルト９４を介して４本の撹拌棒９２を回転駆動できるようになっている。なお、図５及び図７ではタイミングベルト９４の図示を省略している。また、撹拌手段は、含油脂廃水中の廃油脂と水を十分に混和させられれば、その構成は特に上記の撹拌装置９０に限定されない。
【００４４】
固定化酵素ホルダー８０に投入される固定化リパーゼＥは、第１の実施の形態で調製したものを用いた。
【００４５】
なお、固定化酵素ホルダー及び撹拌手段の構成は、第１の実施の形態と同様に種々形態を変更できる。また、本実施形態のように支持板を本体部と別体に形成することなく、本体部と一体で形成しても良いが、支持板に固定化酵素ホルダーや撹拌装置を設置する際の作業性の良さ、あるいはメンテナンスの点でも本実施形態のように本体部と別体で形成するのが好ましい。本実施形態のグリーストラップ１００には仕切板６３が設けられているが、仕切板６３を設けない構成も可能である。
【００４６】
〔固定化リパーゼＥを用いた各種油脂の分解〕
上記の第１の実施の形態で撹拌装置９０の回転数が６００ｒｐｍの場合に含油脂廃水中の廃油脂と水が均一に混和することが明らかになっているので４０℃の温水２００Ｌが投入されたグリーストラップ１００中に表４に示す各種油脂８００ｇをそれぞれ５時間、６００ｒｐｍにて固定化リパーゼＥ１０５ｇ（１５ｇ×７（固定化酵素ホルダーの数））で処理して第１の実施の形態と同様の方法で酸価により廃油脂の分解率を調べた。結果は、表４に示した。
【００４７】
【表４】
2005137979.tif 000007
【００４８】
表４から明らかなように、固定化リパーゼＥの添加後、５時間でほとんどの油脂が高い分解率で分解されていた。特に、キャノーラ油、オリーブ油、コーン油、コメ油、サラダ油、ラード、エコナ（登録商標）は１００％か１００％に近く分解されていた。
【００４９】
〔固定化リパーゼＥを用いたラード分解物の油脂分の測定〕
ラード（豚脂）２００ｇ、４０ｇ、２０ｇをそれぞれ４０℃の温水２００Ｌが投入されたグリーストラップ１００中で上記の固定化リパーゼＥ１０５ｇ（１５ｇ×７（固定化酵素ホルダー））で５時間、６００ｒｐｍにて処理した分解液のｎ−ヘキサン抽出物含有量をＪＩＳ Ｋ０１０２：１９９８の２４．ヘキサン抽出物質の欄に記載の方法により測定した。結果は、表５に示した。
【００５０】
【表５】
2005137979.tif 000008
【００５１】
表５から明らかなように、固定化リパーゼＥで処理した場合、いずれも０時間（固定化酵素未処理）に比べ著しく油分が減少し、本グリーストラップ１００によれば廃油脂の煩雑な除去作業が不要であった。
【００５２】
なお、夜間はグリーストラップに含油脂廃水が流入しないので、第１の実施の形態に係るグリーストラップ用含油脂廃水処理装置５０あるいは第２の実施形態に係るグリーストラップ１００にそれぞれタイマーを設置し、夜間に固定化酵素による分解処理を行えば良く、この場合、長時間の処理が行えるので廃油脂の分解率を上記の試験例に示す値よりさらに高めることも可能となる。また、固定化リパーゼＥの交換は、少なくとも月に一度行えば足りるので、メンテナンスという点でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施の形態に係るグリーストラップ用含油脂廃水処理装置の正面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るグリーストラップ用含油脂廃水処理装置の平面図である。
【図３】第１の実施の形態に係るグリーストラップ用含油脂廃水処理装置の側面図である。
【図４】第１の実施の形態に係るグリーストラップ用含油脂廃水処理装置をグリーストラップに載置した状態を示す正面図である。
【図５】第２の実施の形態に係るグリーストラップの一部を断面とした正面図である。
【図６】第２の実施の形態に係るグリーストラップの平面図である。
【図７】第２の実施の形態に係るグリーストラップの一部を断面とした側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０、７０            支持板
２０、８０            固定化酵素ホルダー
３０、９０            撹拌装置
３１、９１            ブレード
３２、９２            撹拌棒
３３、９３            モーター
Ｅ                    固定化リパーゼ
５０                  グリーストラップ用含油脂廃水処理装置
１００                グリーストラップ
【図１】
2005137979.tif 000009
【図２】
2005137979.tif 000010
【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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