JP4157700B2 - 油水分離油脂回収装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲食店、ラーメン店等の厨房から排出される固形食品残滓と油脂を多量に含む廃液から油脂を分離回収する油水分離油脂回収装置において、流入廃液から固形食品残滓を分離する器具が備えられた組込型洗浄槽と油脂回収タンクを該装置上部に着脱自在に収納され、該装置下部は油水分離槽が形成され、該油水分離槽内には分離浮上した油脂を該油脂回収タンクへ汲上げるベルト式オイルスキマーが備えられている。下部構造として油水分離槽が、上部構造として組込型洗浄槽と油脂回収装置及び油脂回収タンクが一体化構成されている油水分離油脂回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲食店、ラーメン店等の厨房から排出される食品残滓類は、固形食品残滓と多量の油脂を含む廃液から成る。この廃液から油脂を分離回収する装置類として、本発明者が提示した技術が有る。この装置は、油水分離油脂回収装置に組込型の洗浄槽が収納一体化され、上下位置関係にある組込型洗浄槽と油水分離槽の間に空隙が形成されず、油水分離槽の占有容積が最大限有効利用される形式で有る。
【０００３】
厨房に設置された前記油水分離回収装置の組込型洗浄槽に設置されたストレーナにより廃液から大まかな固形食品残滓が捕捉除去された一次廃液は、前記洗浄槽からダクトを経由して前記油水分離槽へ流入し、前記油水分離槽に設置された補助分離器と比重差により油脂は一次廃液より分離され前記油水分離槽液面に浮上する、その後、前記油水分離槽内に設置された１台のベルト式オイルスキマーにより、油脂は汲上げられ回収タンクへ貯留される。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
しかし、内蔵油水分離槽内に補助分離器を設け、一次廃液から比重差による油脂の分離浮上を促進させているが、一次廃液が過大量に流入すると筐体構造を採る油水分離槽の１区画では、油脂を分離浮上させる時間が不足し、油脂分離浮上が不十分な処理の状態で、一次廃液が該油水分離油脂回収装置から流出することがある。例え流出したとしても終末処理装置のグリース阻集器により油脂は一次廃液から分離回収されので、公共下水道、環境を悪化させることはないが、一次廃液から油脂を比重差により充分に分離浮上させる時間の確保、及び油脂回収能力を向上させ、廃水（油脂回収後の廃液）を該装置外に排水させる必要がある。
【０００５】
また、漏斗状の油水分離槽々底下部に排出口が設けられている為、前記排出口と厨房床面との間隙が狭隘となる。その結果として前記排出口には大口径のバルブが取付けられず、油水分離槽に残留した微細固形食品残滓（味噌滓、香辛料等）を排出する際、排出口バルブが前記残滓により容易に閉塞される現象が発生する。その閉塞状態を解消する為、作業者は上部構成体の洗浄槽を取外し、手作業と流水で除去回収する効率的でない労力が要求された。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
前記課題を解決するため、本発明に係わる油水分離油脂回収装置は、一次廃液から油脂を比重差により充分に分離浮上させる手段として、限られた容積内で流路の延長を図る目的で、該装置内蔵の油水分離槽は、上部開口面積と容量が小の第１槽とそれが共に大の第２槽に区画される。そして、前記第１槽と第２槽を区画する立隔壁の下部は、第２槽立壁の油水分離槽々底交接部近傍に設けられた微細固形食品残滓排出口に向って勾配を持つ多面体構造隔壁傾斜面が形成される。前記多面体構造隔壁傾斜面と前記排出口へ向って勾配を持つ前記槽底との交接部の一部分は第１槽と第２槽が通水する開口部が設けられ、下部隔壁の多面体構造隔壁傾斜面は、第１槽内を第１槽から第２槽へ向う流動一次廃液から、大部分の油脂が第１槽液面に集中して分離浮上させる機能を担い、更に、該排出口は、該第２槽下部立壁の槽底交接部に設置したことにより大口径バルブが取付けられることが可能となった。これにより、該装置の清掃、点検時に該第２槽底部に沈殿した微細固形食品残滓により該排出口は閉塞されず、微細固形食品残滓は速やかに排出される機能を併せ持つ手段を講じた。
【０００７】
更に、本発明に係わる油水分離油脂回収装置は、内蔵油水分離槽が通水口で繋がる第１槽と第２槽に区画され、前記第２槽上面に廃液から固形食品残滓を分離するストレーナを持ち、そして一次廃液が前記第１槽に注水される流路を有する組込型洗浄槽と、主ベルト式オイルスキマーにより汲上げられる油脂を貯留する回収タンクが着脱自在に組込まれ、該第１槽には比重差により浮上分離される大部分の油脂を汲上げる常時稼動の主ベルト式オイルスキマーが設けられる。そして該第２槽には補助分離器と比重差により分離浮上された残余の油脂を汲上げ、該第１槽に戻す稼動サイクルが任意に調整可能な副ベルト式オイルスキマーが設けられている。
【０００８】
その該第２槽に設けられた、稼動サイクルが任意に調整可能な、副ベルト式オイルスキマーにより汲上げられ該第１槽へ環流された油脂は、該第１槽液面浮上油脂層の容量嵩高を増大させ、それにより主ベルト式オイルスキマーの油脂吸着効果は高効率となり、究極的には廃液からの油脂回収効率が向上される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の油水分離油脂回収装置１の外観図である。図２は組込型天板２、洗浄槽３及びストレーナ４の上部構成部品を取外した内部構造俯瞰図である。図３は図２の断面Ａ−Ａ図である。図４は図２の断面Ｂ−Ｂ図である。図５は、補助分離器の正面図である。
【００１１】
廃液処理前準備として加熱ヒーター６により、油水分離槽８に貯留されている全一次廃液が、５０〜６０℃に予熱される。
【００１２】
図１、図３及び図４において一次廃液は、上部構造のストレーナ４、洗浄槽３を経由して矢印（１）に示す様に、廃液受入れ皿１１、廃液導通口２３を経由し油水分離槽８内の第１槽９に流入する。
【００１３】
図２に於て、第１槽９の上部は立隔壁で区画され上部に開口した筐体状に形成される、そして、第１槽９立隔壁下部は、多面体構造隔壁傾斜面１４として第２槽側に張出した状態で形成されている。第１槽９の上部開口部面積と容積は、第２槽１０のそれと比較すると共に小さい。
【００１４】
油水分離槽８の槽底２０は、図３、４に図示するように水平面と為す角度α、βの勾配を持ち、同じく多面体構造隔壁傾斜面１４との交接部と形成する傾斜角γ、δを持つ勾配が形成される。
【００１５】
第１槽９の上部開口部面積が第２槽１０のそれに比較して小さく、第１槽９の下部多面体隔壁構造部容積が第１槽９の上部開口部容積より大きく形成される理由を説明する。
【００１６】
その第一は、流入した一次廃液から分離浮上した油脂は、体積が一定である場合、開口部面積の大きな油水分離槽液面には油脂層嵩高が薄く拡散し、ベルト式オイルスキマーは油脂よりも廃液主成分の水分を多く汲上げることになる。この現象を避ける為、小さな開口面積を持つ第１槽液面に浮上させ、形成される油脂層嵩高を増すことにある。この結果、ベルト式オイルスキマー５が油脂を汲上げる効率を向上させる効果を得る。
【００１７】
その第二は、或る量の冷温一次廃液が第１槽９の被予熱貯留一次廃液に注入されると、冷温一次廃液は被予熱貯留一次廃液より液温が低く、密度が大きい為、第１槽内を沈降する。沈降する低温一次廃液は第１槽９の多面体構造隔壁傾斜面１４の内部で拡散し、第１槽９を取巻く大容量の第２槽被予熱貯留一次廃液から、多面体構造隔壁傾斜面を介して伝播する蓄熱を吸熱する。
熱移動を行う場合、低温側と高温側が接触する面積が大きい程、その速度は速い。その効果を得る為、区画隔壁下部は表面積増とする為、多面体傾斜面構造とし、最善の傾斜角γ、δが与えられる。
【００１８】
その第三は、低温一次廃液が周囲の被予熱貯留一次廃液から吸熱し、熱移動が平衡状態になると、含有される油脂粒滴群は、比熱が水より小さい為、水より速く昇温し、体積が膨張する。その結果、油脂粒滴群は密度が低下し、分離浮上が促進される。その分離浮上する油脂粒滴群は、多面体構造隔壁傾斜面１４に衝突し、表面張力により合体し粒滴が大きく成長し、浮力を増す。多面体構造隔壁傾斜面１４はこの油滴の成長を促進させ、浮上させる効果がある。
【００１９】
油水分離槽８を区画する隔壁材質は、オーステナイト系ステンレス鋼で形成されると、加工性、耐食性、熱伝導性の面で良好な結果を得る。多面体構造隔壁傾斜面１４を構成する各面の境界部は、凹凸が無く、且つ、各面の表面が鏡面仕上げであるとより効果が増す。
【００２０】
流入冷温一次廃液から、含有油脂が分離浮上する過程を説明する。
【００２１】
矢印（１）に示す流れで或容量の一次廃液が、油水分離槽第１槽９に流入する。５０〜６０℃に予熱されている貯留一次廃液に冷温一次廃液が流入すると、冷温流入一次廃液は、被予熱貯留一次廃液の密度より大きく、流入一次廃液は、油水分離槽第１槽９内を沈降する。
【００２２】
冷温一次廃液は、油水分離槽第１槽９内の多面体構造隔壁傾斜面域を沈降する過程で、被予熱全油水分離槽貯留一次廃液から吸熱し、熱移動が行われる。これを促進する為に、第１槽９の周囲を第２槽１０が取囲み、第２槽１０との接触面積が大となるように多面体構造隔壁傾斜面域１４が設けられた。
【００２３】
この影響により、第１槽９の多面体構造隔壁傾斜面域に沈降した冷温一次廃液は、前記隔壁傾斜面を介して被予熱貯留一次廃液から吸熱する。熱移動が平衡状態になると、含有する油脂粒滴群は、油脂の比熱は水より小さいことから、粒滴は水より先に吸熱しその体積が膨張し、密度が低下する。その結果として、一次廃液から分離浮上が促進される。
【００２４】
通水口１５に向う一次廃液の流れ矢印（２）から、吸熱により体積膨張し密度が低下した油脂粒滴群は比重差により浮上し、勾配を持つ鏡面状態の表面に仕上げられている多面体構造隔壁傾斜面１４に衝突する。衝突した油脂粒滴群は表面張力により合体して大きな油滴に成長し、その浮力が増す。多面体構造隔壁傾斜部表面は鏡面状態である為、大きく成長した油滴は多面体構造隔壁傾斜部表面に付着することなく、前記隔壁表面に沿いながら、第１槽９の液面に向って浮上する。この過程が連続して行われ、粒滴が一次廃液より分離浮上する。
【００２５】
このように多面体構造隔壁傾斜面１４は、冷温一次廃液の滞留時間の延長と、冷温の流入一次廃液と被予熱貯留一次廃液の間で熱移動を速やかに行う必要から、立壁で区画されるより大きな表面積を得る傾斜面を持つ多面体隔壁構造を採用し、第２槽１０から熱移動が迅速に行えるように為した、更に、一次廃液が含有する油脂粒滴群が比熱の関係で水より先に吸熱し、その体積が膨張することにより密度が低下し分離浮上するに伴い、浮上する油脂粒滴群の合体、油滴成長を促進する効果が得られる。この過程で、一次廃液から大部分の含有油脂を第１槽９の液面に分離浮上させる。
【００２６】
以上が多面体構造隔壁傾斜面１４によって得られる効果である。
【００２７】
一次廃液から大部分の含有油脂分を第１槽９の液面に分離浮上させた二次廃液は、通水口１５を経由し容積の大きい油水分離槽第２槽１０に流入するが、通水口１５の幅より幅方向に大きく広がる穏やかな流れになり、含有される残余の油脂粒滴群は比重差により第２槽１０液面に浮上し、液面で合体成長し油脂層を形成する。
【００２８】
油水分離槽第２槽１０に気泡を発生させる手段、例えば、電気分解装置、或は、微小気泡を発生させるマイクロエアーノズル等を設置し、微細気泡を発生させ、貯留二次廃液に含まれる油脂粒滴に発生した前記微細気泡に付着させ液面に浮上させると、副ベルト式オイルスキマー１３の油脂汲上げ効率が上昇する効果が得られる。
【００２９】
第２槽１０液面に浮上した油脂層は、第２槽１０に設置された稼動サイクルが任意に調整可能な副ベルト式オイルスキマー１３により、流動性を保つ為、二次廃液と共に戻り油脂受皿１２へ汲上げられる。その戻り油脂受皿１２は廃液受入れ皿１１に連絡する、その汲上げられた油脂は油水分離槽第１槽９に、新たに流入する冷温一次廃液と共に注入される。
【００３０】
第２槽１０から汲上げられた油脂は、油滴が大きく成長しているので、冷温一次廃液と共に第１槽９に注入されても、前述した冷温一次廃液の流動に関係なく既存浮上油脂層に吸収され、その既存油脂層の嵩高を増やす。その結果、主ベルト式オイルスキマー５は油脂を汲上げる効率が上昇すると共に、油脂は回収タンク７に貯留される。回収された油脂は、肥料、飼料等を製造する二次資源として有効利用するに充分な純度を所有する。
【００３１】
油水分離槽第２槽１０に設けられている油水分離を促進する補助分離器１６の流入口１７が第２槽１０の液面方向に上向きに設けられている効果で、補助分離器流入口１７から二次廃液が流入しても、含有される油脂粒滴は、二次廃液の流れに逆らって第２槽１０の液面に向って浮上する作用が妨げられることがない。
【００３２】
油水分離槽第２槽１０に設けられている補助分離器１６の作用を説明する。
【００３３】
前記補助分離器１６の機能を図５を用いて説明する。図５に於て、１６は補助分離器、この補助分離器１６は排水管２１に接続されると共に、旋回流と比重差で油水分離支援を行うトラップ１７ａ、１７ｂ、１９ａ、１９ｂが設けられている。又、この補助分離器１６は三重管構成の本管１９と二重管構成の流入口１７とで構成される。本管１９と流入口１７の下端との間を導管２５で接続している。１８は導管２５の途中に設けられた枝管である。枝管１８は、導管２５を通水する二次廃液から分離浮上する油脂粒滴群を、枝管１８の液面に逃す為に設けられる。
【００３４】
二次廃液は、流入口１７のトラップ１７ａから補助分離器１６に流入する。矢印（８）の如く旋回しながら流入する。この過程においても残余の油脂粒滴群は液面に向け分離浮上する。その後矢印（９）に示すように導管２５を経由しトラップ１９ａから補助分離器本管１９に流入する。導管２５を通過する間でも残余の油脂粒滴群は分離浮上し続け、油脂含有率は低下し続け、三次廃液となる。
【００３５】
補助分離器本管１９に流入した三次廃液は、矢印（１０）に示すように旋回しながらトラップ１９ｂを経由して、補助分離器本管１９の枝管２６の液位上限となる上端から矢印（１１）に示すように溢水し、排水口２１から終末処理装置のグリース阻集器へ排水される。
【００３６】
補助分離器１６に複数か所設けられる枝管には、二次廃液から微量の油脂が浮上し貯留されるが、定期的な点検・清掃時に貯留が確認できる程度の微量で、臭気等の害が発生しないことを開発段階の実験で確認している。
【００３７】
図３、４に示すように油水分離槽８の槽底は、水平面と為す角度α、βの勾配を持ち、その勾配は、微細固形食品残滓排出口２２に集中するように設けられている。
【００３８】
微細固形食品残滓排出口２２には、大口径のバルブが取付けられ、本装置の清掃、点検時に油水分離槽８に沈積した微細固形食品残滓を槽外に排出する際に、バルブの閉塞を招かない。また、油水分離槽８の槽底２０は、微細固形食品残滓排出口２２に集中するように勾配が設けられている為、貯留二次廃液と共に流勢を持って短時間で排出される。
【００３９】
微細固形食品残滓排出口２２は、床面と槽底２０の間の狭隘となる区画に設けられていない。本装置と隣接して設置される機器、又は、建屋の壁との間の間隙に微細固形食品残滓排出口２２が設けられている。この結果、作業者は容易にバルブ開閉操作が行え、微細固形食品残滓の排出状況を確認が行える。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の油水分離油脂回収装置は、内蔵する油水分離槽８が第１槽９と第２槽１０に分割して設けられる。第１槽９の上部開口部面積と内容積が第２槽のそれと比較して小さく形成されることにより、次ぎの効果を所有する。
【００４１】
その第一は、第１槽９と第２槽１０を区画する立隔壁の下部を多面体構造隔壁傾斜面１４としたことにより、冷温一次廃液が第１槽９の被予熱貯留一次廃液に注入されると、第１槽９内部で拡散し、第１槽９を取巻く大容量の第２槽被予熱貯留一次廃液から、大きな表面積を持つ多面体構造隔壁傾斜面１４を介して蓄熱が伝播する。熱移動を行う場合、低温側と高温側が接触する面積が大きい程速く行える。しかも、油脂は水より比熱が小さく熱吸収が速く、一次廃液含有油脂粒滴は体積膨張し密度が低下する。その結果、油脂粒滴の分離浮上が迅速に行われる効果を得る。
【００４２】
その第二は、低温一次廃液が周囲から分離浮上する油脂粒滴群は、第１槽９と第２槽１０を区画する隔壁下部の多面体構造隔壁傾斜面１４に衝突し、その箇所の隔壁表面では表面張力により合体し粒滴が大きく成長し、浮力を増す。多面体構造隔壁傾斜面１４はこの油滴の成長を促進させ、一次廃液含有油脂の大部分を浮上させる効果を得る。
【００４３】
その第三は、流入した一次廃液から分離浮上する大部分の油脂は、開口部面積の小さな第１槽９の液面に集積される。更に、第２槽１０に浮上した油脂も副ベルト式オイルスキマー１３により汲上げられ、第１槽９の液面に集約されることにより、第１槽９の油脂層が嵩高され、主ベルト式オイルスキマー５が油脂と接触する面積が増大し、油脂を汲上げる量と効率を向上させる効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の油水分離油脂回収装置１の外観図である。
【図２】図２は組込型天板２、洗浄槽３及び金網４の上部構成部品を取外した内部構造俯瞰図である。
【図３】図３は図２の断面Ａ−Ａ図である。
【図４】図４は図２の断面Ｂ−Ｂ図である。
【図５】図５は、補助分離器の正面図である。
【符号の説明】
１ 油水分離油脂回収装置 ２ 天板 ３ 洗浄槽
４ ストレーナ ５ 主ベルト式オイルスキマー
６ ヒーター ６Ａ ヒーターケース
７ 回収タンク ８ 油水分離槽 ９ 第１槽
１０ 第２槽 １１ 廃液受入れ皿
１２ 戻り油脂受皿 １３ 副ベルト式オイルスキマー
１４ 多面体構造隔壁傾斜面 １５ 通水口 １６ 補助分離器
１７ 補助分離器流入口 １７ａ トラップ １７ｂ トラップ
１７ｃ 流入口 １７ｄ 流入口枝管
１８ 補助分離器枝管 １９ 補助分離器本管
１９ａ トラップ １９ｂ トラップ １９ｃ 流入口
２０ 油水分離槽々底 ２１ 排水管
２２ 微細固形食品残滓排出口 ２３ 廃液導通口
２４ ガイド板 ２５ 導管 ２６ 本管枝管

Claims (3)

1. 飲食店厨房内で使用される流し台と終末処理装置であるグリース阻集器までの経路中に設けられる油水分離油脂回収装置であって、該油水分離油脂回収装置内蔵油水分離槽は、上部開口面積と容積が小の第１槽とそれが共に大の第２槽とに立隔壁で区画され、その立隔壁下部構造は、前記第１槽から前記第２槽側へ張出す多面体構造の傾斜面を形成し、且つ、その多面体構造の傾斜面と微細固形食品残滓排出口に向う勾配を持つ油水分離槽々底との交接部の一部は、前記第１槽と前記第２槽との通水口が設けられ、前記第１槽から前記２槽へ流動する廃液から、多面体構造の傾斜面に沿って大部分の油脂が拡散されず、前記第１槽液面に分離浮上させる機能を所有する、内臓油水分離槽が前記第１槽と前記第２槽に区画される隔壁構造を持つことを特徴とする油水分離油脂回収装置。
2. 内蔵油水分離槽を、上部開口面積と容量が小の第１槽とそれが大の第２槽とに区画する立隔壁下部構造であって、前記第１槽から前記第２槽側へ張出す傾斜面を持つ表面積大の多面体構造隔壁傾斜面は、前記第１槽に流入した冷温廃液へ前記第１槽を取囲む前記大容量の第２槽に貯留される被予熱廃液が持つ蓄熱を迅速に伝播する作用を行い、吸熱・昇温した冷温廃液含有油脂粒滴群は体積膨張と密度低下を誘引し、前記多面体構造隔壁傾斜面に沿いながら前記第１槽液面に浮上する効果を持つことを特徴とする請求項１記載の油水分離油脂回収装置に使用される多面体構造隔壁傾斜面を持つ立隔壁下部構造。
3. 請求項１記載の油水分離油脂回収装置に於て、内蔵油水分離槽の上面に、固形食品残滓屑と油脂を含む液体から固形食品残滓を分離するストレーナを持ち、廃液が前記油水分離槽第１槽に注水される流路を有する組込型洗浄槽と、主ベルト式オイルスキマーにより汲上げられる油脂を貯留する回収タンクが着脱自在に組込まれ収納されると共に、前記第１槽には分離浮上する大部分の油脂を汲上げる常時稼動の主ベルト式オイルスキマーが、前記第２槽には当該第２槽の液面方向に上向きに設けられた流入口を有する、油水分離を促進する補助分離器と比重差により廃液から分離浮上した残余の油脂を汲上げ前記第１槽に戻す、稼動サイクルが任意に調整可能な副ベルト式オイルスキマーが設けられ、廃液からの油脂回収効率向上が図れることを特徴とした、上部に組込型洗浄槽が下部に油水分離槽が一体収納された構造を持つ請求項１に記載の油水分離油脂回収装置。

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