JP3716323B2 - 圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法および油水分離装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法および油水分離装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、エマルジョン化したドレン水の水と油の結合を離脱させることでエマルジョン破壊を行い離脱した油を吸着するエマルジョン破壊油吸着槽の機能を高める技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法および油水分離装置に関する技術としては、汚れたドレン水から水より軽い油や水より重い異物を分離するという技術は数多く有った。
【０００３】
その他にも、フィルターによるものや、油吸着材によるものや、電気分解によるものや、化学薬品によるもの等があった。
【０００４】
また、エマルジョン破壊粒子付吸着材を使用した技術としては、特開昭５４−６３５２の公開特許公報に見られるように、アミン等を支持体に付着させた処理材で処理して廃水中のエマルジョン粒子の粗粒化または破壊を行わせた後、ポリプロピレン等の油吸着材で処理するような２段階の処理を行うことによって油水分離する方法が示されていた。
【０００５】
更に、エマルジョン破壊粒子付吸着材を使用した別の技術としては、特開２００１−１１３２６９の公開特許公報に見られるように、比較的親水性の小さい油吸着材からなる油吸着層とエマルジョン処理材もしくは比較的親水性の大きい油吸着材からなるエマルジョン分解層とを複数組交互に積層させた油水分離装置が示されていた。
【０００６】
加えて、特開平１０−１１３６５５の公開特許公報には、貯溜槽から供給するドレン水と共に加圧空気供給手段からの加圧空気を吸着槽の下部から供給することによって、ドレン水を攪拌しながら吸着材と効率よく接触させることで油分が吸着材に吸収される技術が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の、圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法および油水分離装置に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００８】
第一に、微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水から油を分離することは、水と油や異物の密度差を利用したものや、フィルターによるものや、油吸着材によるもの等の単純な装置では、殆ど不可能に近かった。 また、異物による目詰まりが早く、その際のメンテナンスが煩雑であった。
【０００９】
第二に、電気分解によるものや、化学薬品によるものは、完全さを追求すればするほど装置が大型化し高額の費用を必要とした。
【００１０】
第三に、これらの方法を複合して油水分離装置を構成するとエマルジョン破壊を含めて処理能力は向上するが、装置が大型になって費用も高額になる傾向にあり、効率的な装置を作り出すのに苦労していた。
【００１１】
第四に、特開昭５４−６３５２の公開特許公報に見られる、エマルジョン破壊と油吸着の２段階の処理では、油吸着の処理に際して、ドレン水が流れ易い流路を選択することで、特定の部分の吸着材だけを経由し、その結果、早期に吸着材交換の必要性に直面することが多かった。 また、エマルジョン破壊の処理材が油吸着材よりも抵抗が多いため、両者のバランスを取るためにエマルジョン破壊の処理材の容量を小さくしていたが、一方、汚れのひどいドレン水に対しては、エマルジョン破壊の処理材の容量を大きくする必要があり、極端に大きくしようとする場合には、ドレン水が流れる際に、抵抗の面でバランスの取れていないという問題があった。
【００１２】
第五に、特開２００１−１１３２６９の公開特許公報に見られる、油吸着層とエマルジョン分解層とを複数組交互に積層させた油水分離装置では、エマルジョン破壊の処理材が油吸着材よりも抵抗が多いため、流れる際の抵抗に合わせて両者のバランスを取るためにエマルジョン分解層の厚さを薄くしていたが、一方、汚れのひどいドレン水に対しては、エマルジョン分解層の厚さを厚くする必要があり、極端に厚くしようとする場合には、ドレン水が流れる際に、抵抗の面でバランスの取れていないという問題があった。
【００１３】
第六に、特開平１０−１１３６５５の公開特許公報に見られる、貯溜槽から供給するドレン水と共に加圧空気供給手段からの加圧空気を吸着槽の下部から供給する油水分離装置では、ドレン水は全て貯溜槽に貯溜して、加圧空気供給手段からは加圧空気だけが送り込まれるようになっているだけで、ドレン水を発生する機器は加圧空気も同時に送りこむことが可能という機器の特性を活用する発想には無かった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ドレン水から水より軽い油や水より重い異物を分離し上部を大気に開放させている油分離槽（１０）と、前記油分離槽（１０）からのドレン水が前記油分離槽（１０）との高低差である水頭（Ｈ）によって流入して自然に排出するようにしエマルジョン化したドレン水の水と油の結合を離脱させることでエマルジョン破壊を行い離脱した油を吸着するエマルジョン破壊油吸着槽（３０）によって清水にする圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法において、エアーコンプレッサ（１１０）が作り出した圧縮空気を順次処理する複数の機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちのどれか一つを除いて前記油分離槽（１０）に集め、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちの除かれた一つを減圧した状態で圧縮空気と共に前記油分離槽（１０）からのドレン水と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）入口近辺で合流させ、それによって前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）内部に衝撃を与えることを特徴とし、更には、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちの除かれた一つを減圧した状態で圧縮空気と共に合流させるに際し、一定の周期で一定の時間送り込むものであることを特徴とし、更には、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちの除かれた一つを減圧した状態で圧縮空気と共に合流させるのは、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうち、ドレン水の発生が少ないものからであることを特徴とすることによって、上記課題を解決した。
【００１５】
また、本発明は、エマルジョン化したドレン水の水と油の結合を離脱させることでエマルジョン破壊を行い離脱した油を吸着するエマルジョン破壊油吸着槽（３０）を配設した圧縮空気より発生したドレン水の油水分離装置において、エアーコンプレッサ（１１０）が作り出した圧縮空気を順次処理する複数の機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちのどれか一つを除いた全てのドレン水を集合させ、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちの除かれた一つをドレン水を圧縮空気と共に排出するドレントラップ（２２２、２３２、２４２、２５２、２６２）のいずれかと圧力の調整可能な減圧弁（２６３）を介して圧縮空気と共に集合させたドレン水と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）の入口より上流の接続管（２７２）または入口側空間部（３１ｚ）で合流させたことを特徴とし、更には、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちのどれか一つを除いた全てのドレン水を、水より軽い油や水より重い異物を分離し上部を大気に開放させている油分離槽（１０）に集合させ、前記油分離槽（１０）からのドレン水が前記油分離槽（１０）と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）との高低差である水頭（Ｈ）によって前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）にドレン水を流入して自然に排出することが可能なように配置したことを特徴とし、更には、前記ドレントラップ（２２２、２３２、２４２、２５２、２６２）のいずれかは、一定の周期で一定の時間開放可能であることを特徴とし、更には、前記油分離槽（１０）と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）の間の合流する位置より上流に、逆止弁（２７６）を配設したことを特徴とし、更には、前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）は、エマルジョンを破壊させる目的のエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材（３２）と油を吸着する目的の油吸着材（３３）と色素や異臭を除去する活性炭（３４）を収納したことを特徴とすることによって、上記課題を解決した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本願発明による、圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法および油水分離装置を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明を示した実施例の全体図であり、図２は、本願発明の油水分離装置を構成しているエマルジョン破壊油吸着槽の詳細図である。
【００１７】
図１に見られるように、１１０はエアーコンプレッサであり、具体的に図示していないが、モータとコンプレッサから構成され、モータの回転をベルトによってコンプレッサに伝達することで、大気を取り込みながら圧縮空気を作り出している。
【００１８】
ここで、エアーコンプレッサ１１０によって作り出された圧縮空気は、圧縮空気配管２０１と、アフタークーラ１２０と、圧縮空気配管２０２と、エアータンク１３０と、圧縮空気配管２０３と、ドライヤー１４０と、圧縮空気配管２０４と、プレフィルター１５０と、圧縮空気配管２０５と、ミストフィルター１６０と、圧縮空気配管２０６を経由して、エアーモータやエアーシリンダ等のアクチュエータを構成している各種の空圧機器に圧縮空気を供給することが出来るようになっている。
【００１９】
この場合、アフタークーラ１２０とドライヤー１４０によって、圧縮空気を乾燥させ、プレフィルター１５０とミストフィルター１６０によって、油や固形物等の各種の異物を除去することで、乾燥した清浄な圧縮空気を各種の空圧機器に供給することが出来るようになっている。
【００２０】
一方、アフタークーラ１２０からは、ドレン排出管２１１ａと、開閉可能な弁２２１と、ドレン排出管２１１ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２２２と、ドレン排出管２１１ｃと、下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁２２３と、ドレン排出管２１１ｄを経由して、集合管２９１に接続し、ドレン水を排出可能にしている。
【００２１】
また、圧縮空気を貯蔵しているエアータンク１３０の下部からは、ドレン排出管２１２ａと、開閉可能な弁２３１と、ドレン排出管２１２ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２３２と、ドレン配排出２１２ｃと、下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁２３３と、ドレン排出管２１２ｄを経由して、最上流の位置で集合管２９１に接続し、ドレン水を排出可能にしている。
【００２２】
更に、ドライヤー１４０からは、ドレン排出管２１３ａと、開閉可能な弁２４１と、ドレン排出管２１３ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２４２と、ドレン排出管２１３ｃと、下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁２４３と、ドレン排出管２１３ｄを経由して、集合管２９１に接続し、ドレン水を排出可能にしている。
【００２３】
加えて、プレフィルター１５０からは、ドレン排出管２１４ａと、開閉可能な弁２５１と、ドレン排出管２１４ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２５２と、ドレン排出管２１４ｃと、下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁２５３と、ドレン排出管２１４ｄを経由して、集合管２９１に接続し、ドレン水を排出可能にしている。
【００２４】
更に加えて、最下流に位置しているミストフィルター１６０からは、ドレン排出管２１５ａと、開閉可能な弁２６１と、ドレン排出管２１５ｂと、何等かの信号によってドレン水を圧縮空気と共に排出する電動式のドレントラップ２６２と、ドレン排出管２１５ｃと、圧力の調整可能な減圧弁２６３と、ドレン排出管２１５ｄを経由して、エマルジョン破壊油吸着槽３０に接続している。
【００２５】
尚、フィルター１５０、１６０は、図１では、二つを配設した構成となっているが、圧縮空気配管２０５、２０６に沿って、一つに集約しても、更にそれ以上のフィルターを設けてもかまわない。 その場合には、下流に配設するフィルター程小さい異物を捕捉可能なフィルターを設け、最下流に位置しているフィルターは、ミストフィルター１６０と同様にドレン排出管を介してエマルジョン破壊油吸着槽３０に接続し、最下流の直前に位置しているフィルターまたはフィルタアー以外の機器は、プレフィルター１５０と同様にドレン排出管を介して集合管２９１に接続するのが望ましい。
【００２６】
ここで、集合管２９１は、油や各種の異物を分離する油水分離装置１を経由して清水管２８１と開閉可能な弁２８５と清水管２８２を経由して清水を排出するようになっている。 また、清水管２８２より排出されてくる清水は、河川等に全くそのままの状態で排出することが出来る位に清浄になっている。
【００２７】
この場合、油水分離装置１は、油分離槽１０とエマルジョン破壊油吸着槽３０と清水確認槽４０から構成されていて、油分離槽１０とエマルジョン破壊油吸着槽３０の間は接続管２７１と逆止弁２７６と接続管２７２で接続し、接続管２７２はエマルジョン破壊油吸着槽本体３１に形成された流入口３１ａａからドレン水を空間部３１ｚに送り込み、エマルジョン破壊油吸着槽３０と清水確認槽４０の間は接続管２７３で接続している。 尚、油分離槽１０は、単に油を貯溜するだけの槽でも良いし、清水確認槽４０は、無くてもかまわない。
【００２８】
尚、ミストフィルター１６０からも直接エマルジョン破壊油吸着槽３０に、ドレン排出管２１５ａと弁２６１とドレン排出管２１５ｂとドレントラップ２６２とドレン排出管２１５ｃと減圧弁２６３とドレン排出管２１５ｄを経由して、ドレン水や圧縮空気を送り込むようになっていて、減圧弁２６３は、同じ様な働きをする機器であればその他の機器を使用してもかまわない。 また、減圧弁２６３は、ミストフィルター１６０とエマルジョン破壊油吸着槽３０の間であれば何れの位置に設けてもかまわない。
【００２９】
一方、ミストフィルター１６０からのドレン排出管２１５ｄは、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１に形成されている流入口３１ａｂに接続して空間部３１ｚに圧縮空気とドレン水を送り込むようにしているが、油分離槽１０からの接続管２７２に接続してもかまわない。
【００３０】
次に、油分離槽１０は、油分離槽本体１１と吐出管１２より構成され、上部は大気に開放している状態にあり、油分離槽１０に送り込まれたドレン水は、液面には水より軽い油が浮上して底部には水より重い異物が沈澱するようになっていて、吐出管１２の分岐した排出部より上に溜まろうとしているドレン水が、吐出管１２の下部より流入し、比較的清浄なドレン水として、分岐した排出部より接続管２７１に常時送り込まれるようになっている。
【００３１】
ここで、油分離槽１０の吐出管１２よりドレン水が流出する分岐した排出部の位置の高さとしては、その下流に設置しているエマルジョン破壊油吸着槽３０に形成されている流出口３１ｂに接続している接続管２７３の最も高い位置との間に水頭Ｈを確保することによって、油分離槽１０を流出したドレン水が動力を必要とすることもなく、エマルジョン破壊油吸着槽３０より流出することが可能となっているのである。
【００３２】
但し、この場合、一部はエマルジョン化したドレン水として水と油が結合した状態になっていて、油分離槽１０だけでは完全に水と油に分離出来ないまま流出していた。
【００３３】
尚、油分離槽本体１１を、ガラス製やプラスチック製等の透明な容器とすると、水面の位置を容易に見ることができる。 また、吐出管１２の上部は大気に開放している状態にある。
【００３４】
所で、ミストフィルター１６０とエマルジョン破壊油吸着槽３０の間に、圧力調整可能な減圧弁２６３を設けているが、この減圧弁２６３は、０．０１〜０．７ＭＰａの値を設定可能となっていて、圧縮空気の圧力を０．２ＭＰａ程度に低下させてドレン水と共にエマルジョン破壊油吸着槽３０に送り込んでいる。 この場合、エマルジョン破壊油吸着槽３０の機能低下の状況によっては、減圧弁２６３を調整して圧力を上昇させることも考えられる。 また、ドレントラップ２６２は、設定された一定の周期で一定の時間の間、開放可能となっている。
【００３５】
この場合、エマルジョン破壊油吸着槽３０は、図２に見られるように、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の中に、色素や異臭を除去する活性炭３４を概ね中央部の断面全体の部分にドレン水の流れを遮るように設け、エマルジョンを破壊させる目的のエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油を吸着する目的の油吸着材３３を概ね均一に混在させたものを、活性炭３４の前後に収納したものである。
【００３６】
また、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１は、外部から内部の汚染の状況を目視可能なようにガラス製やプラスチック製等の透明な材料を使用することや、外部から内部の汚染の状況を目視可能なようにガラス製やプラスチック製等の透明な材料をはめ込む等のことも考えられる。
【００３７】
尚、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２は、エマルジョン破壊粒子の働きによって微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水をエマルジョン破壊することで油と水の結合を解き放ち、その後、分離した油はエマルジョン破壊粒子付吸着材３２を構成している吸着材や油吸着材３３に吸着される。 従って、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３が散在することによって、エマルジョン化したドレン水から油を完全に分離し吸着することによって油の除去が可能となったのである。
【００３８】
一方、粒状の活性炭３４は、色素や異臭を吸着し除去することを目的としている。 また、活性炭３４の油分離吸着槽３０内での充填する位置としては、最上流では活性炭３４が早く汚れてしまい、最下流では活性炭３４そのものが流出することによって汚れた水が流れる様に見える為に、概ね中央部に位置させることが望ましい。
【００３９】
ここで、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の構造としては、液体であるドレン水が、流入口３１ａからエマルジョン破壊油吸着槽本体３１に流入し、流出口３１ｂから排出する間に、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１内を均一に流れるように、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の両端部である入口側と出口側には空間部３１ｚを確保している。
【００４０】
従って、両端の空間部３１ｚを確保するために、数多くの小さな穴を形成している多孔板３１ｃを二枚用意し、その多孔板３１ｃとエマルジョン破壊油吸着槽本体３１の両端の端部との間にエマルジョン破壊油吸着槽本体３１より小径の円筒状の支柱３１ｄを配設することによって多孔板３１ｃを支え、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３と活性炭３４を、二つの多孔板３１ｃの間に収納するようにしている。 但し、支柱３１ｄは円筒状のものに限る必要は全くなく、空間部３１ｚを確保出来れば、どのような形状でもかまわない。 尚、多孔板３１ｃとしては、数多くの小さな穴を形成したパンチングプレートやセラミック樹脂等が考えられる。
【００４１】
また、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３は、油等の異物を吸収するに従って抵抗が大きくなり、圧縮されながら下流に向かって押し付けられることで、更に抵抗が大きくなると同時に、エマルジョン化したドレン水のエマルジョン破壊や油吸着の機能が低下する。
【００４２】
そこで、このことを少しでも防止するために、液体の流れを垂直に遮ることが出来るように、油分離吸着槽本体３１の略中央部に数多くの小さな穴を形成した中間多孔板３１ｅを配設し、中間多孔板３１ｅを支えるため、中間多孔板３１ｅと下流の側に位置している多孔板３１ｃとの間に油分離吸着槽本体３１より小径の円筒状の支持材３１ｆを配設することによってエマルジョン破壊粒子付吸着材３２や油吸着材３３が完全に圧縮されることを少しでも防止している。
【００４３】
但し、中間多孔板３１ｅの位置に関しては、油分離吸着槽本体３１の略中央部に多少前後してもかまわない。 また、支持材３１ｆは円筒状のものに限る必要はなく、数本のボルトで固定する等中間多孔板３１ｅを支持出来れば、どのような形状でもかまわない。
【００４４】
尚、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の内部には図２に示すように、活性炭３４を中間多孔板３１ｅの下流直後に充填するのが最善であるが、中間多孔板３１ｅの上流直前に充填するのも最善に近い効果が見られる。 一方、中間多孔板３１ｅの多少前後して充填してもかなりの効果が見られるし、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の両端末の何れかの部分に充填してもそれなりの効果は見られる。
【００４５】
ここで、エマルジョン破壊粒子を吸着材に付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材３２を作る方法としては、アミンや硫酸バリウム等のエマルジョン破壊粒子が溶媒で溶解されている溶液を吸着材に付着させた後に溶媒を蒸発乾燥させるような方法が一般的であるが、溶液を油吸着材３３に霧状に吹き付ける方法もある。 また、アミンや硫酸バリウム等のエマルジョン破壊粒子を溶解した状態でなく、液体内で均一に混合された状態で吸着材に付着させるという方法も考えられる。
【００４６】
この場合、エマルジョン破壊粒子と吸着材をエマルジョン破壊粒子付吸着材３２の状態にしないで、粒子の状態のままで吸着材の間でばらばらに分散するように充填しても良い。 この場合にも、活性炭３４は、中間多孔板３１ｅの上流直前直後やその周辺に配置しても良いし、入口や出口の多孔板３１ｃの直後や直前に配置しても良い。
【００４７】
但し、前記の何れの場合に於いても、活性炭３４を配置しない構成も考えられる。
【００４８】
一方、本発明に用いられるアミンについてはアミン化合物またはその誘導体が考えられ、アミン化合物またはその誘導体が２５℃であるとき固体状のものであることが好ましいが、その化合物が２５℃で非固体状であっても、他の化合物との混合体で固体状になる化合物でもかまわない。 つまり、化合物は、１種類単独で使用しても、２種類以上併用してもよい。
【００４９】
これらのアミン化合物やその誘導体は、好ましくは、１級アミン、２級アミン、３級アミン、および、その誘導体であり、より好ましくは、１級アミン、２級アミン、および、その誘導体、特に好ましくは、１級アミン（例えば、ステアリルアミン）、および、その誘導体である。
【００５０】
これらのアミン化合物としては、例えば、ヘキシルアミン、ヘブチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デジルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、オレイルアミン、ステアリルアミン等の１級アミン、または、これらの炭化水素鎖を有するジアミン、トリアミン等の２級アミン、および、３級アミン、あるいは、そのピクラード、種々の塩（例えば、塩酸、硫酸、リン酸、炭酸、酢酸等の塩）、さらに、これらの炭化水素鎖を有する１級アミン、および、２級アミンの酸アミド、アミジン類、尿素類、および、チオ尿素類や１級アミンのシツフ塩基物等がある。
【００５１】
尚、アミドとしては、ｐ−トルエンスルホニル−Ｎ−ステアリルアミドなどのスルホンアミド類やＮ−ステアリルアセトアミドが好ましい。 また、これらの炭化水素鎖を有する４級アンモニウム塩、ベタイン等が挙げられる。 更に、例えば、ステアリルプロピレンジアミン、半硬化牛脂ジアミン等の多価アミンを用いることも出来る。 さらに、硬化牛脂アミン、ココナットアミン等の炭素数の異なる炭化水素鎖を有するアミン類の混合物を用いることも可能である。
【００５２】
また、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材としては、ポリプロピレンやポリスチレンの繊維よりなるものが考えられる。 但し、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材に関しては、これらのものに限定されるわけではなく、油吸着の機能を持っていて水不溶性のものであればそのほかのものでもかまわない。
【００５３】
ここで、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材の大きさとしては、好ましくは、（１０ｍｍ〜２００ｍｍ）×（２ｍｍ〜５０ｍｍ）のものであるが、より好ましくは、（３０ｍｍ〜８０ｍｍ）×（５ｍｍ〜４０ｍｍ）の大きさのものである。 特に、（３５ｍｍ〜５５ｍｍ）×（２５ｍｍ〜４０ｍｍ）と、（４０ｍｍ〜６０ｍｍ）×（３ｍｍ〜１０ｍｍ）の２種類の大きさのものを準備するのが最も好ましい。 この事は、別の見方で言うと、１００ｍｍ×５０ｍｍ以下の小片で、面積で３〜１０倍の違った大きさのものを２種類準備するという考え方に近いとも言えるし、最善のものでは、６０ｍｍ×４０ｍｍ以下の小片で、面積で４〜８倍の違った大きさのものを２種類準備するのが理想的とも言える。
【００５４】
この場合、このような大きさが好ましい理由は、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材をエマルジョン破壊油吸着槽本体３１に充填する際に、大きすぎる場合には、隙間が大きくなることで多くの量を充填することが難しいために大きな表面積を得にくくなり、無理な圧縮をしている部分が多くなることでそのような部分はエマルジョン化した油の破壊や吸着の機能は低下し、充填する量が少なくなることで性能を確保することが出来ず、小さすぎる場合には、基本的に隙間が小さいことでエマルジョン化したドレン水のエマルジョン破壊や吸着の機能の低下が早くなり、裁断するのにめんどうであるし、各種の管理をするにもめんどうである。
【００５５】
また、２種類の大きさのものを使用するということは、大きさの異なる２種類の小片を準備することで、大きくすることでの課題である大きな隙間や無理な圧縮を、小さいものを加えることで補うことが可能となり、同時に小さくすることでの課題である早期の機能低下を、大きなものを加えることで補うことが出来るということに大きな意味を持っている。
【００５６】
尚、２種類の小片については、油吸着材３３およびエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材の両方に２種類の小片を使用するのが最善であるが、油吸着材３３に小さい小片とエマルジョン破壊粒子付吸着材３２に使用している吸着材に大きい小片を使用してもその逆でも良い。
【００５７】
その他に、エマルジョン破壊油吸着槽３０の別の応用例として、エマルジョン破壊油吸着槽本体３１の概ね中央部に活性炭３４を配設し、エマルジョンを破壊させる目的のエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材３２による層と油を吸着する目的の油吸着材３３による層を交互に形成させて活性炭３４の前後に収納することも考えられる。
【００５８】
最後に、清水確認槽４０は、清水確認槽透明本体４１とその底部に接続した開閉可能な清水取出弁４２から構成されている。 この場合、清水確認槽透明本体４１は、プラスチック製やガラス製であり、透明で外部から内部の汚染の状況を目視出来るようになっている本体の部分と蓋の部分が密閉の状態で構成され、清水確認槽透明本体４１の蓋の部分には、流入路４１ａと流出路４１ｂと流出管４１ｃが、具体的に図示していないが、Ｏリング等で密閉の状態になるように形成され、流出管４１ｃは流出路４１ｂを経由して清水管２８１に接続している。
【００５９】
本発明による、圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法および油水分離装置は前述したように構成されており、以下に、その動作について説明する。
【００６０】
先ず、エアコンプレッサ１１０を構成しているモータを作動させるとモータの回転はベルトを介してコンプレッサに伝えられ圧縮空気を作り出す。 ここで、作り出された圧縮空気は、圧縮空気配管２０１と、アフタークーラ１２０と、圧縮空気配管２０２と、エアータンク１３０と、圧縮空気配管２０３と、ドライヤー１４０と、圧縮空気配管２０４と、プレフィルター１５０と、圧縮空気配管２０５と、ミストフィルター１６０と、圧縮空気配管２０６を経由して、その先端のアクチュエータを構成している各種の空圧機器に必要に応じて乾燥した清浄な圧縮空気を送り出すことが出来るようになっている。
【００６１】
一方、アフタークーラ１２０やエアータンク１３０やドライヤー１４０やプレフィルター１５０で圧縮空気より発生したドレン水は圧縮空気と共に、ドレン排出管２１１ａ、２１２ａ、２１３ａ、２１４ａと弁２２１、２３１、２４１、２５１とドレン排出管２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂ、２１４ｂとドレントラップ２２２、２３２、２４２、２５２とドレン排出管２１１ｃ、２１２ｃ、２１３ｃ、２１４ｃと逆止弁２２３、２３３、２４３、２５３とドレン排出管２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄ、２１４ｄを経由して、集合管２９１で合流して油水分離装置１に送られ、油水分離装置１では油を含む各種の異物を除去し、清水管２８１と弁２８５と清水管２８２を経由して河川にそのまま排出しても問題のないような清浄な清水にすることが出来るようになっている。
【００６２】
尚、ミストフィルター１６０で圧縮空気より発生したドレン水は圧縮空気と共に、ドレン排出管２１５ａと弁２６１とドレン排出管２１５ｂとドレントラップ２６２とドレン排出管２１５ｃと減圧弁２６３とドレン排出管２１５ｄを経由して、油水分離装置１を構成しているエマルジョン破壊油吸着槽３０に送るようになっている。
【００６３】
この場合、集合管２９１より送り込まれたドレン水は油水分離装置１に於いては、最初に油分離槽１０では、水より軽い油を水面に浮かせて水より重い各種の異物を底部に沈澱させ、吐出管１２の下部より分岐部を通って接続管２７１と逆止弁２７６と接続管２７２を経由してエマルジョン破壊油吸着槽３０に送り込まれるようになっている。 但し、このドレン水は、エマルジョン化して水と油が結合したような状態になってエマルジョン破壊油吸着槽３０に送り込まれる場合が多い。
【００６４】
一方、エマルジョン破壊油吸着槽３０では、油分離槽１０からのドレン水とミストフィルター１６０から圧縮空気と共に送り込まれたドレン水がエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油を吸着する油吸着材３３を概ね均一に混在させた状態で収納された中で、ドレン水はエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３をランダムに経由することで、異物捕捉槽２０でのエマルジョン破壊に加えて、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２はエマルジョン化したドレン水の水と油の結合を解き放つことでエマルジョン破壊を行って離脱した油を吸着させ、油吸着材３３はエマルジョン破壊粒子付吸着材３２で吸着出来なかった油を吸着させ、このような処理をランダムに何度も行うことによってドレン水の清浄度を向上させている。 また、ドレン水が活性炭３４を通過すると臭いや色素が除去されるようになっている。
【００６５】
この場合、ミストフィルター１６０から圧縮空気と共に送り込まれたドレン水は、一定の周期で一定の時間送り込むように設定されている。 従がって、エマルジョン破壊油吸着槽３０内では、この圧縮空気によって間歇的な衝撃が加わることによって、ドレン水がエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３を経由する中で特定の流路を形成することを防止したり、特定の部分だけが汚染して早期にエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と油吸着材３３を交換するということを防止している。 ここで、減圧弁２６３を調整して圧縮空気の圧力を高くすると、衝撃の強さを高めることも可能である。
【００６６】
尚、本願発明のミストフィルター１６０からドレン水や圧縮空気を送り込もうとする技術は、従来の技術に示したような、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２や油吸着材３３に該当するものを各々別々の槽に収納したり、エマルジョン破壊粒子付吸着材３２や油吸着材３３に該当するものを複数組交互に積層させて収納した、それらの技術にも適用可能である。 この場合、本願発明は、エマルジョン破壊を目的としたエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材３２と、油を吸着する油吸着材３３を、概ね均一に混在させた状態でエマルジョン破壊油吸着槽本体３１に収納したことにも特徴を持っている。
【００６７】
また、一つの例として、具体的に、どの位の量のものが充填されているかを示すと、５５Ｋｗ〜１１０Ｋｗのスクリュ式エアコンプレッサより発生したドレン水に対し、概略内径２００ｍｍで高さ９５０ｍｍの円筒であるエマルジョン破壊油吸着槽本体３１にポリプロピレン製の不織布である４５ｍｍ×２５ｍｍのアミン付のエマルジョン破壊粒子付吸着材３２を２．５Ｋｇ充填しポリプロピレン製の不織布である４５ｍｍ×５ｍｍの油吸着材３３を２．５Ｋｇ充填し活性炭３４を１Ｋｇを充填したエマルジョン破壊油吸着槽３０を２列並列して設置するような形で使用している。
【００６８】
最後に、エマルジョン破壊油吸着槽３０から排出された清浄な清水は、圧縮空気と共に清水確認槽４０に送り込まれる。 ここで、清水確認槽４０では、清水確認槽透明本体４１の下部の清水は流出管４１ｃの端部の高さまで溜まり、その上部に密閉されている圧縮空気の圧力によって流出管４１ｃの端部より上部に滞留した清水は圧縮空気と共に圧送して清水管２８１より排出されるようになっている。 同時に、清水確認槽透明本体４１が透明であることによって、内部を流れている清水の汚れを確認することが確認可能となっている。
【００６９】
尚、エマルジョン破壊油吸着槽３０を構成しているエマルジョン破壊油吸着槽本体３１をブラスチック製やガラス製等で透明にした場合には、清水確認槽４０を配設しないことも考えられる。 また、エマルジョン破壊油吸着槽３０は、本願発明の実施例では密閉式のものを示しているが、大気に開放した状態にしてもかまわない。
【００７０】
更に、エアーコンプレッサ１１０で圧縮空気を作り出した後、複数の機器１２０，１３０，１４０、１５０，１６０を経由する途中で圧縮空気はドレン水を発生させ、本願発明では、エアーコンプレッサ１１０から最下流に位置しているミストフィルター１６０で発生したドレン水を圧縮空気と共に減圧してエマルジョン破壊油吸着槽３０に直接送り込んでいるが、別の機器から送り込んでも良いし、その場合ドレン水の発生量の少ない機器であれば更に望ましい。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により、下記のような効果をあげることができる。
【００７２】
第一に、ミストフィルターとエマルジョン破壊油吸着槽の間を配管で接続して減圧弁を設けることにより、エアーコンプレッサで作った圧縮空気をドレン水の排出に使用しながらエマルジョン破壊油吸着槽に圧縮空気を送り込むが可能となった。
【００７３】
第二に、ミストフィルターとエマルジョン破壊油吸着槽の間を配管で接続してドレントラップを設けることにより、ドレンの排出に使用する圧縮空気を一定の周期で一定の時間送り込むことが可能となった。
【００７４】
第三に、圧縮空気を一定の周期で一定の時間送り込むことで、エマルジョン破壊油吸着槽に間歇的な衝撃を与えることが可能となり、エマルジョン破壊粒子付吸着材と油吸着材を長時間用出来るようになった。
【００７５】
第四に、エマルジョン破壊油吸着槽に、エマルジョン破壊粒子付吸着材と油吸着材を混在させ活性炭３４を収納したことで、バランスという課題は解消された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を示した実施例の全体図
【図２】本願発明の油水分離装置を構成しているエマルジョン破壊油吸着槽の詳細図
【符号の説明】
１・・・・・・・油水分離装置
１０・・・・・・油分離槽
１１・・・・・・油分離槽本体
１２・・・・・・吐出管
３０・・・・・・エマルジョン破壊油吸着槽
３１・・・・・・エマルジョン破壊油吸着槽本体
３１ａａ・・・・流入口
３１ａｂ・・・・流入口
３１ｂ・・・・・流出口
３１ｃ・・・・・多孔板
３１ｄ・・・・・支柱
３１ｅ・・・・・中間多孔板
３１ｆ・・・・・支持材
３１ｚ・・・・・空間部
３２・・・・・・エマルジョン破壊粒子付吸着材
３３・・・・・・油吸着材
３４・・・・・・活性炭
４０・・・・・・清水確認槽
４１・・・・・・清水確認槽透明本体
４１ａ・・・・・流入路
４１ｂ・・・・・流出路
４１ｃ・・・・・流出管
４２・・・・・・清水取出弁
１１０・・・・・エアーコンプレッサ
１２０・・・・・アフタークーラ
１３０・・・・・エアータンク
１４０・・・・・ドライヤー
１５０・・・・・プレフィルター
１６０・・・・・ミストフィルター
２０１・・・・・圧縮空気配管
２０２・・・・・圧縮空気配管
２０３・・・・・圧縮空気配管
２０４・・・・・圧縮空気配管
２０５・・・・・圧縮空気配管
２０６・・・・・圧縮空気配管
２１１ａ・・・・ドレン排出管
２１１ｂ・・・・ドレン排出管
２１１ｃ・・・・ドレン排出管
２１１ｄ・・・・ドレン排出管
２１２ａ・・・・ドレン排出管
２１２ｂ・・・・ドレン排出管
２１２ｃ・・・・ドレン排出管
２１２ｄ・・・・ドレン排出管
２１３ａ・・・・ドレン排出管
２１３ｂ・・・・ドレン排出管
２１３ｃ・・・・ドレン排出管
２１３ｄ・・・・ドレン排出管
２１４ａ・・・・ドレン排出管
２１４ｂ・・・・ドレン排出管
２１４ｃ・・・・ドレン排出管
２１４ｄ・・・・ドレン排出管
２１５ａ・・・・ドレン排出管
２１５ｂ・・・・ドレン排出管
２１５ｃ・・・・ドレン排出管
２１５ｄ・・・・ドレン排出管
２２１・・・・・弁
２２２・・・・・ドレントラップ
２２３・・・・・逆止弁
２３１・・・・・弁
２３２・・・・・ドレントラップ
２３３・・・・・逆止弁
２４１・・・・・弁
２４２・・・・・ドレントラップ
２４３・・・・・逆止弁
２５１・・・・・弁
２５２・・・・・ドレントラップ
２５３・・・・・逆止弁
２６１・・・・・弁
２６２・・・・・ドレントラップ
２６３・・・・・減圧弁
２７１・・・・・接続管
２７２・・・・・接続管
２７３・・・・・接続管
２７６・・・・・逆止弁
２８１・・・・・清水管
２８２・・・・・清水管
２８５・・・・・弁
２９１・・・・・集合管
Ｈ・・・・・・・水頭

Claims (8)

1. ドレン水から水より軽い油や水より重い異物を分離し上部を大気に開放させている油分離槽（１０）と、前記油分離槽（１０）からのドレン水が前記油分離槽（１０）との高低差である水頭（Ｈ）によって流入して自然に排出するようにしエマルジョン化したドレン水の水と油の結合を離脱させることでエマルジョン破壊を行い離脱した油を吸着するエマルジョン破壊油吸着槽（３０）によって清水にする圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法において、エアーコンプレッサ（１１０）が作り出した圧縮空気を順次処理する複数の機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちのどれか一つを除いて前記油分離槽（１０）に集め、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちの除かれた一つを減圧した状態で圧縮空気と共に前記油分離槽（１０）からのドレン水と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）入口近辺で合流させ、それによって前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）内部に衝撃を与えることを特徴とする圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法。
2. 複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちの除かれた一つを減圧した状態で圧縮空気と共に合流させるに際し、一定の周期で一定の時間送り込むものであることを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法。
3. 複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちの除かれた一つを減圧した状態で圧縮空気と共に合流させるのは、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうち、ドレン水の発生が少ないものからであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法。
4. エマルジョン化したドレン水の水と油の結合を離脱させることでエマルジョン破壊を行い離脱した油を吸着するエマルジョン破壊油吸着槽（３０）を配設した圧縮空気より発生したドレン水の油水分離装置において、エアーコンプレッサ（１１０）が作り出した圧縮空気を順次処理する複数の機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちのどれか一つを除いた全てのドレン水を集合させ、複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちの除かれた一つをドレン水を圧縮空気と共に排出するドレントラップ（２２２、２３２、２４２、２５２、２６２）のいずれかと圧力の調整可能な減圧弁（２６３）を介して圧縮空気と共に集合させたドレン水と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）の入口より上流の接続管（２７２）または入口側空間部（３１ｚ）で合流させたことを特徴とする圧縮空気より発生したドレン水の油水分離装置。
5. 複数の前記機器（１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）で圧縮空気より発生したドレン水のうちのどれか一つを除いた全てのドレン水を、水より軽い油や水より重い異物を分離し上部を大気に開放させている油分離槽（１０）に集合させ、前記油分離槽（１０）からのドレン水が前記油分離槽（１０）と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）との高低差である水頭（Ｈ）によって前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）にドレン水を流入して自然に排出することが可能なように配置したことを特徴とする請求項４に記載の圧縮空気より発生したドレン水の油水分離装置。
6. 前記ドレントラップ（２２２、２３２、２４２、２５２、２６２）のいずれかは、一定の周期で一定の時間開放可能であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の圧縮空気より発生したドレン水の油水分離装置。
7. 前記油分離槽（１０）と前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）の間の合流する位置より上流に、逆止弁（２７６）を配設したことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の圧縮空気より発生したドレン水の油水分離装置。
8. 前記エマルジョン破壊油吸着槽（３０）は、エマルジョンを破壊させる目的のエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材（３２）と油を吸着する目的の油吸着材（３３）と色素や異臭を除去する活性炭（３４）を収納したことを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか１項に記載の圧縮空気より発生したドレン水の油水分離装置。

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