(57)【要約】【課題】  水質浄化能力が高く、水質が下水排除基準に適合した排水にすること、また保守点検が容易な油分分離槽の水質汚濁防止装置を提供することである。【解決手段】  油分を含んだ排水が流入する油分分離槽内の排水を浄化し前記油分分離槽の水質を浄化するとともに、水質を下水排除基準に適合した排水にする水質汚濁防止装置であって、触媒およびマグネットを筐体に収めてなる触媒装置と、前記油分分離槽内の排水中に前記触媒装置を沈めた状態で該触媒装置内の前記触媒に対して空気を供給する空気供給手段とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油分を含んだ排水が流入する油分分離槽内の水質を浄化し前記油分分離槽の水質汚濁を防止する水質汚濁防止装置であり、前記油分分離層から放流される水質を下水排除基準に適合した排水にする装置であって、
触媒およびマグネットを筐体に収めてなる触媒装置と、
前記油分分離槽内の水中に前記触媒装置を沈めた状態で該触媒装置内の前記触媒に対して空気を供給する空気供給手段と
を備えたことを特徴とする水質汚濁防止装置。
【請求項２】
前記油分分離槽内に投入された複合培養された有用微生物群をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の水質汚濁防止装置。
【請求項３】
前記油分分離槽内の水を循環させる循環ポンプを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の水質汚濁防止装置。
【請求項４】
前記油分分離槽を、底部では開放された複数のスライド板で仕切って複数の槽を形成し、該複数の槽ごとに前記触媒装置を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の水質汚濁防止装置。
【請求項５】
前記油分分離槽内の水質がエマルジョン化した油を吸着するフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のうちのいずれか１項に記載の水質汚濁防止装置。
【請求項６】
前記空気供給手段によって前記触媒に対して空気を供給するか否かを制御する空気供給制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし５のうちのいずれか１項に記載の水質汚濁防止装置。
【請求項７】
前記空気供給手段によって前記触媒に対して供給する空気にマイナスイオンを付加するマイナスイオン発生装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし６のうちのいずれか１項に記載の水質汚濁防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水質汚濁防止装置に関し、詳しくは、レストランの厨房や工場などからの排水を一旦貯留し、油分を分離して下水に流す油分分離槽の水質浄化を行い、油分分離槽から放流される水質が下水排除基準に適合した水質まで排水の水質汚濁を防止する水質汚濁防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レストランの厨房や工場などからの排水について、食材の残渣などの有機物やそのほかの廃棄物、また油分が含まれたまま下水等に垂れ流してしまうことは禁じられており、このため、一般にグリーストラップと呼ばれる油分分離槽が用いられている。
【０００３】
従来のグリーストラップでは、ステンレス製やコンクリート製の槽に排水を貯留しておくと比重差により油分が浮いて水分と分離するのを利用して、油分が分離した水分のみを排出するようにしていた。
【０００４】
また、このようなグリーストラップでは、槽に浮いた油分やスカムを随時回収しなければならないが、汚れや異臭のため、人手による回収作業は非常に厳しいものであった。
【０００５】
そこで特許文献１では、この回収作業を自動化するため、グリーストラップの上層部分の油分やスカムを別の槽に汲み上げ、その槽にて回転式円筒ストレーナなどを用いて油分やスカムを掻き集めて取り除き、油分やスカムを取り除いた排水を元のグリーストラップに戻す装置の発明を開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０４２５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、従来の装置では以下のような問題があった。
【０００８】
すなわち、従来の装置は油分やスカムを機械的に自動で掻き集めて取り除くものであり、グリーストラップから排出される排水は、比重差による油分分離がされた程度の浄化しかされていないものであった。
【０００９】
これに対して、たとえば東京都２３区下水排除基準では排水の水質基準をより厳しく定め、たとえばノルマルヘキサン抽出物質の含有量については、鉱油で５ｍｇ／リットル以下、動植物油で３０ｍｇ／リットル以下と定めている。このため、水質が下水排除基準に適合した排水が可能となる装置の実現が望まれていた。
【００１０】
また、従来の装置では、機械的に油分やスカムを掻き集めるものであるため、機械動作の点検や、装置の汚れ落しなどの面倒な保守点検が比較的頻繁に必要であるという問題もあった。
【００１１】
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、水質浄化能力が高く、水質が下水排除基準に適合した排水にすることができ、また保守点検が容易な油分分離槽の水質汚濁防止装置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】
【００１２】
本発明の水質汚濁防止装置は上記課題を解決するため、油分を含んだ排水が流入する油分分離槽内の水質を浄化し前記油分分離槽の水質を浄化するとともに、水質を下水排除基準に適合した排水にする水質汚濁防止装置であって、触媒およびマグネットを筐体に収めてなる触媒装置と、前記油分分離槽内の水中に前記触媒装置を沈めた状態で該触媒装置内の前記触媒に対して空気を供給する空気供給手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記油分分離槽内に投入された複合培養された有用微生物群をさらに有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記油分分離槽内の排水を循環させる循環ポンプを設けたことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記油分分離槽を、底部では開放された複数のスライド板で仕切って複数の槽を形成し、該複数の槽ごとに前記触媒装置を設けたことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記油分分離槽内の水質がエマルジョン化した油を吸着するフィルタをさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記空気供給手段によって前記触媒に対して空気を供給するか否かを制御する空気供給制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記空気供給手段によって前記触媒に対して供給する空気にマイナスイオンを付加するマイナスイオン発生装置をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、水質浄化能力が高く、水質が下水排除基準に適合した排水にすることができ、また保守点検が容易な油分分離槽の水質汚濁防止装置を提供することができる。
【００２０】
すなわち本発明による水質汚濁防止装置によれば、水質が下水排除基準に適合した排水になり、機械的構造がほとんどなく簡単な構造であるため保守点検も容易である。
【００２１】
また、本発明による水質汚濁防止装置によれば、空気を供給された触媒の天然鉱石を有する触媒装置が、触媒に棲み付いた有用微生物による分解機能を有し、また有用微生物を増殖させる増殖機能を有し、また有用微生物を保護するシェルター機能を有し、また触媒から放射される電磁波により分子を切断し、油脂分解速度を速める効果を有する。
【００２２】
また、触媒装置内のマグネットは、磁気を生じることによって、有用微生物の活性化、油脂成分の分散、乳化を行い、分解作用を促進する。
【００２３】
また、投入微生物群（複合培養したもの）は、油脂分解とともに有機物の分解にも効果を発揮し、悪臭対策としての効果も著しい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施の形態による水質汚濁防止装置を示す図であり、内部が見えるように槽の片面を切り欠いて示す斜視図である。
【００２６】
また、図２は、図１に示す水質汚濁防止装置を示す図であり、内部が見えるように槽の片面を切り欠いて示す側面図である。
【００２７】
さらに、図３は、図１に示す水質汚濁防止装置を上から見た平面図である。
【００２８】
図１、図２および図３に示すように、本実施の形態の水質汚濁防止装置１は油分分離槽すなわちグリーストラップ２に設置される。
【００２９】
排水管１０の流入口１０ａから流入した排水は、グリーストラップ２内において本実施の形態の水質汚濁防止装置１で浄化され、浄化された排水はトラップ管１６の排水口１６ａからたとえば下水道などの外部へ排出される。なお、排水管１０の流入口１０ａの直下にはかご１１が設けられ、比較的大きな食べ物くずなどを受けとめるよう構成されている。
【００３０】
本実施の形態では、グリーストラップ２は、スライド板１２および１５によって３つまたは４つの槽に仕切られている。ただし、スライド板１２および１５は、各槽どうしを完全に閉ざしているわけではなく、底部では開放しており、その底部においてはグリーストラップ２内の排水が次槽へ行けるようにしてある。
【００３１】
また、本実施の形態では、３つまたは４つの触媒装置を設けている。これは、触媒補助装置９ａ、触媒主装置９ｂおよび触媒補助装置９ｃであり、それぞれは、同じ構造であってもよいし、たとえば、補助装置では後述する触媒（天然鉱石）の数を主装置のものより減らしたりしてもよい。
【００３２】
ポンプ３は空気を送り出し、その送り出された空気は配管４を介してマイナスイオン発生装置５に送られる。マイナスイオン発生装置５は、たとえばプラズマなどによって電気的にマイナスイオンを発生するものであってもよいし、自然石のトルマリンを用いてマイナスイオンを発生するものであってもよい。マイナスイオン発生装置５によってマイナスイオンを発生させることによって、後述の有用微生物の活性化、増殖にも好影響を与えることができる。
【００３３】
マイナスイオン発生装置５からの空気は、配管６を介して配管７ａ、７ｂおよび７ｃに送られ、さらに配管８ａ、８ｂおよび８ｃに送られる。
【００３４】
配管７ａおよび配管８ａに送られた空気は、触媒補助装置９ａに送りこまれて触媒補助装置９ａ内に行き渡り、その後、触媒補助装置９ａに設けた穴２１ａから抜け、気泡２４ａとなって水中に放出される。
【００３５】
同様に、配管７ｂおよび配管８ｂに送られた空気は、触媒主装置９ｂに送りこまれて触媒主装置９ｂ内に行き渡り、その後、触媒主装置９ｂに設けた穴２１ｂから抜け、気泡２４ｂとなって水中に放出される。
【００３６】
さらに、配管７ｃおよび配管８ｃに送られた空気は、触媒補助装置９ｃに送りこまれて触媒補助装置９ｃ内に行き渡り、その後、触媒補助装置９ｃに設けた穴２１ｃから抜け、気泡２４ｃとなって水中に放出される。
【００３７】
また本実施の形態では、グリーストラップ２内の水を循環させる循環ポンプ１３を設けている。この循環ポンプ１３は、入水口１３ａから水を吸い込み、その吸い込んだ水を排水口１３ｂから排出する。これによって、グリーストラップ２内の水の循環、攪拌を行うことができる。また循環ポンプ１３によれば、水の攪拌によって水中の酸素量を増加させ、後述の有用微生物の活性化、増殖にも好影響を与えることができる。
【００３８】
さらに本実施の形態ではグリーストラップ２内にフィルタ１４を設けている。このフィルタ１４は、たとえば紙フィルタを重ねたようなものでよく、水中のエマルジョン化した油を吸着することによってグリーストラップ２内の水質を浄化する。
【００３９】
次に、図４および図５を参照しながら触媒装置の構造について説明する。なお、触媒補助装置９ａおよび９ｃの構造は触媒主装置９ｂの構造と同様であるので、図４および図５では触媒主装置９ｂを例に挙げて説明する。
【００４０】
図４は、図１に示した触媒主装置９ｂを示す斜視図である。
【００４１】
図５は、図１に示した触媒主装置９ｂの内部が見えるように筐体２０ｂを透明にして示す斜視図である。
【００４２】
図４に示すように、触媒主装置９ｂは、たとえばステンレス製の筐体２０ｂに穴２１ｂを開けて構成される。筐体２０ｂの材質はステンレスに限られるものではなく、たとえば塩ビなどであってもかまわない。
【００４３】
図５に示すように、触媒主装置９ｂの筐体２０ｂ内には、結晶片岩（たとえば石墨片岩、緑色片岩など）のような天然鉱石からなる触媒２２ｂやマグネット２３ｂが収容されている。
【００４４】
ところで、本実施の形態の水質汚濁防止装置１では、有用微生物によって排水中の油分や残渣等の有機物を分解する。この有用微生物は、排水管１０の流入口１０ａからグリーストラップ２内に流入した排水にも生息しているため、必ずしも別途グリーストラップ２内に投入してやる必要はない。排水中に混在する有用微生物によれば、炭素の連鎖を切断してより小さな分子の固まりに分解し、最終的には水と二酸化炭素に分解することができる。
【００４５】
グリーストラップの容量に比して油量が多い場合、有機物が多く、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）やＳＳ（浮遊物質量）等の数値が高い場合、中華料理、イタリア料理のように小麦粉や片栗粉を多量に使用する場合、グルテンがグリーストラップ槽内で固形化するので、排水中に混在している有用微生物群だけでは充分な機能を果たせないので、有用微生物の数を補充するため別途グリーストラップ２内に複合培養した有用微生物群を投入してやるのが望ましい。
【００４６】
この有用微生物群としては、嫌気性菌や好気性菌（たとえば光合成細菌群、乳酸菌群、酵母群、グラム陽性の放線菌、発酵系の糸状菌群）を複合培養したものが用いられる。複合培養した有用微生物群は、油脂を分解する能力を有するが、残渣等の有機物を分解する能力も顕著である。また、悪臭に対しても著しい効果を発揮する。この複合培養した有用微生物群のグリーストラップ２内への投入は所定期間ごとに定期的に行うのが望ましい。
【００４７】
水中に混在する有用微生物は、触媒主装置９ｂ、触媒補助装置９ａおよび９ｃ内の触媒に棲み付き、水中の油分や残渣等を分解する。
【００４８】
前述のように、筐体２０ｂ内には配管７ｂおよび８ｂを介して空気が送りこまれる。このようにして送りこまれた空気は、各触媒装置内の触媒に棲み付いている有用微生物を活性化し、増殖させ、グリーストラップ槽内の油分や残渣等を分解する能力を向上させる。
【００４９】
各触媒装置内の触媒は、そこに棲み付いている有用微生物を保護するシェルターの役割も果たす。有用微生物は、グリーストラップ槽内に生息している状態ではトラップ管１６から排水とともに外部へ排出されてしまう。ところが、触媒に棲み付いている有用微生物はそこに留まることができる。また、有用微生物は触媒に棲み付くことによって外的環境変化（高温水、殺菌剤やアルカリ洗剤等の化学物質、高塩素等）から身を守ることができる。
【００５０】
また、触媒自身も電磁波放射機能を有し、これによって、排水中の油脂分等の分子の切断速度を速め、油脂分解速度を速めることができるし、有用微生物を活性化することもできる。
【００５１】
さらに、各触媒装置内のマグネットは、磁界を発生させ、周囲や触媒に棲み付いている有用微生物を活性化させる。
【００５２】
なお、触媒主装置９ｂ、触媒補助装置９ａおよび９ｃの各触媒装置に空気を送りこむ配管には適所にバルブを設け、空気の流量が均一になるよう制御するのが望ましい。
【００５３】
また、各触媒装置に空気を送りこむか否かを制御できるように適所に電磁弁を配置し、任意に制御するようにしてもよい。
【００５４】
たとえばグリーストラップ２を使用しているレストランの営業中すなわち排水管１０から排水が流入しているときには、触媒補助装置９ｃが設置された槽すなわち最終槽において、触媒補助装置９ｃに空気を送りこんで触媒補助装置９ｃを稼動させると、この槽で対流が発生し、エマルジョン化した油がわずかずつ流出してしまう。そこで、レストランの営業中には、電磁弁によって触媒補助装置９ｃには空気を送りこまないようにし（他の触媒装置へは、スライド板で保護され流出しないので空気を送りこんでよい。）、営業外の時間には触媒補助装置９ｃにも空気を送りこんで触媒補助装置９ｃも稼動させるようにするのがよい。
【００５５】
なお、このような浮上油の対策として、触媒補助装置９ｃが設置された最終槽に、浮上油を回収するポンプを設け、この浮上油回収ポンプによって回収した浮上油を、他の槽（触媒補助装置９ａが設置された槽や触媒主装置９ｂが設置された槽）に戻すようにしてもよい。
【００５６】
次に、本発明による水質汚濁防止装置の図１とは別の実施の形態について図６を参照しながら説明する。
【００５７】
図６は、本発明の図１とは別の実施の形態による水質汚濁防止装置を示す図であり、内部が見えるように槽の片面を切り欠いて示す斜視図である。
【００５８】
図６に示すように、本実施の形態の水質汚濁防止装置１０１は油分分離槽すなわちグリーストラップ１０２に設置される。
【００５９】
排水管１１０の流入口１１０ａから流入した排水は、グリーストラップ１０２内において本実施の形態の水質汚濁防止装置１０１で浄化され、浄化された排水はトラップ管１１６の排水口１１６ａからたとえば下水道などの外部へ排出される。なお、排水管１０の流入口１０ａの直下にはかご１１１が設けられ、比較的大きな食べ物くずなどを受けとめるよう構成されている。
【００６０】
本実施の形態では、グリーストラップ１０２は、スライド板１１２、１１５および１３０によって３つまたは４つの槽に仕切られている。ただし、スライド板１１２、１１５および１３０は、各槽どうしを完全に閉ざしているわけではなく、底部では開放しており、その底部においては各槽どうしでグリーストラップ１０２内の排水が行き来できるようにしてある。
【００６１】
また、本実施の形態では、３つまたは４つの触媒装置を設けている。これは、触媒補助装置１０９ａ、触媒主装置１０９ｂ、触媒主装置１０９ｃおよび触媒補助装置１０９ｄであり、それぞれは、図４および図５に示した触媒主装置９ｂと同様であるので詳しい説明は省略する。
【００６２】
ポンプ１０３は空気を送り出し、その送り出された空気は配管１０４を介してマイナスイオン発生装置１０５に送られる。マイナスイオン発生装置１０５は、図１に示したマイナスイオン発生装置５と同様である。
【００６３】
マイナスイオン発生装置１０５からの空気は、配管１０６を介して配管１０７ａ、１０７ｂおよび１０７ｃに送られ、さらに電磁弁１３１を介して配管１０７ｄに送られる。また、さらに配管１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃおよび１０８ｄに送られる。
【００６４】
配管１０７ａおよび配管１０８ａに送られた空気は、触媒補助装置１０９ａに送りこまれて触媒補助装置１０９ａ内に行き渡り、その後、触媒補助装置１０９ａに設けた穴１２１ａから抜け、気泡１２４ａとなって水中に放出される。
【００６５】
同様に、配管１０７ｂおよび配管１０８ｂに送られた空気は、触媒主装置１０９ｂに送りこまれて触媒主装置１０９ｂ内に行き渡り、その後、触媒主装置１０９ｂに設けた穴１２１ｂから抜け、気泡１２４ｂとなって水中に放出される。
【００６６】
さらに、配管１０７ｃおよび配管１０８ｃに送られた空気は、触媒主装置１０９ｃに送りこまれて触媒主装置１０９ｃ内に行き渡り、その後、触媒補助装置１０９ｃに設けた穴１２１ｃから抜け、気泡１２４ｃとなって水中に放出される。
【００６７】
さらにまた配管１０７ｄおよび配管１０８ｄに送られた空気は、触媒補助装置１０９ｄに送りこまれて触媒補助装置１０９ｄ内に行き渡り、その後、触媒補助装置１０９ｄに設けた穴１２１ｄから抜け、気泡１２４ｄとなって水中に放出される。
【００６８】
また本実施の形態では、グリーストラップ１０２内の水を循環させる循環ポンプ１１３を設けている。この循環ポンプ１１３は、入水口１１３ａから水を吸い込み、その吸い込んだ水を、上部両側に設けた排水口１１３ｂおよび排水口１１３ｃから排出する。これによって、グリーストラップ１０２内の水の循環、攪拌を行うことができる。また循環ポンプ１１３によれば、水の攪拌によって水中の酸素量を増加させ、有用微生物の活性化、増殖にも好影響を与えることができる。
【００６９】
さらに本実施の形態ではグリーストラップ１０２内にフィルタ１１４を設けている。このフィルタ１１４は、図１のフィルタ１４と同様である。
【００７０】
図１の実施の形態でも説明したように、たとえばグリーストラップ１０２を使用しているレストランの営業中すなわち排水管１１０から排水が流入しているときには、触媒補助装置１０９ｄが設置された槽すなわち最終槽において、触媒補助装置１０９ｄに空気を送りこんで触媒補助装置１０９ｄを稼動させると、この槽で対流が発生し、エマルジョン化した油がわずかながらも流出してしまう。
【００７１】
そこで、この実施の形態では、レストランの営業中には、電磁弁１３１によって触媒補助装置１０９ｄには空気を送りこまないようにし（他の触媒装置へは、スライド板で保護され流出しないので空気を送りこんでよい。）、営業外の時間には触媒補助装置１０９ｄにも空気を送りこんで触媒補助装置１０９ｄも稼動させるようにするのがよい。
【００７２】
なお、このような浮上油の対策として、触媒補助装置１０９ｄが設置された最終槽に、浮上油を回収するポンプを設け、この浮上油回収ポンプによって回収した浮上油を、他の槽（触媒補助装置１０９ａが設置された槽や触媒主装置１０９ｂが設置された槽や触媒主装置１０９ｃが設置された槽）に戻すようにしてもよい。
【００７３】
また、触媒補助装置１０９ｄへの空気の送りこみを電磁弁で制御せずに、触媒補助装置１０９ｄへ空気を送りこむポンプをポンプ１０３とは別に設け、この別に設けたポンプを駆動するか否かで、触媒補助装置１０９ｄへ空気を送りこむか否かを制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施の形態による水質汚濁防止装置を示す図であり、内部が見えるように槽の片面を切り欠いて示す斜視図である。
【図２】図１に示す水質汚濁防止装置を示す図であり、内部が見えるように槽の片面を切り欠いて示す側面図である。
【図３】図１に示す水質汚濁防止装置を上から見た平面図である。
【図４】図１に示した触媒主装置９ｂを示す斜視図である。
【図５】図１に示した触媒主装置９ｂの内部が見えるように筐体２０ｂを透明にして示す斜視図である。
【図６】本発明の図１とは別の実施の形態による水質汚濁防止装置を示す図であり、内部が見えるように槽の片面を切り欠いて示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  水質汚濁防止装置
２  グリーストラップ
３  ポンプ
４、６、７ａ、７ｂ、７ｃ、８ａ、８ｂ、８ｃ  配管
５  マイナスイオン発生装置
９ａ  触媒補助装置
９ｂ  触媒主装置
９ｃ  触媒補助装置
１０  排水管
１０ａ  流入口
１１  かご
１２、１５  スライド板
１４  フィルタ
１６  トラップ管
１６ａ  排水口
２０ｂ  筐体
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  穴
２２ｂ  触媒
２３ｂ  マグネット
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  気泡
【図１】
2007075731.tif 000003
【図２】
2007075731.tif 000004
【図３】
2007075731.tif 000005
【図４】
2007075731.tif 000006
【図５】
2007075731.tif 000007
【図６】
2007075731.tif 000008