説明

ドレン水の清浄化処理方法および清浄化処理装置

【課題】 ドレン水に含まれた油を分離除去することはかなり配慮していたが、国で定めている銅を分離除去する技術に関しては、全く配慮していなかった。 また、圧縮空気中の水蒸気が凝縮することで発生したドレン水の場合、圧縮空気または発生したドレン水が、銅の部品を構成した機器を通過した場合には銅イオンの発生は特に顕著であったが、この場合も殆ど配慮されることはなかった
【解決手段】 ドレン水に含まれている油と銅イオンを吸着除去する目的で、少なくとも一つの層の油を吸着除去する油吸着除去層71w、71yと銅イオンを吸着除去する吸着除去層71xを形成した吸着除去槽70を配設した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドレン水の清浄化処理方法および清浄化処理装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、圧縮空気中の水蒸気が凝縮することで発生したドレン水に含まれている銅イオンを吸着除去するドレン水の清浄化処理方法および清浄化処理装置に関する技術について述べたものである。
【背景技術】
【0002】
従来の、ドレン水の清浄化処理方法および清浄化処理装置に関する技術としては、エアコンプレッサに於けるドレン油水分離装置にみられるように、比重差によってドレン水に含まれた油を分離した後に、水中に混入している油微粒子を油吸着材によって、更に吸着除去しようとする内容の技術は有った(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0003】
この場合、特許文献1には、比重差によってドレン水に含まれた油を分離する密閉式油処理槽と、油吸着材を配設した油吸着槽を構成した技術か記載されている。
【特許文献1】 特開昭61−1882
【0004】
一方、特許文献2には、比重差によってドレン水に含まれた油を分離する上部が開放された油水分離槽と、油吸着材を配設した油吸着槽を構成した技術か記載されている。
【特許文献2】 特開平5−60071
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、このような従来の、エアコンプレッサに於けるドレン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。
【0006】
即ち、ドレン水に含まれた油を分離除去することはかなり配慮していたが、国で定めている銅を分離除去する技術に関しては、全く配慮していなかった。
【0007】
当然のことながら、圧縮空気中の水蒸気が凝縮することで発生したドレン水の場合、圧縮空気または発生したドレン水が、銅の部品を構成した機器を通過した場合には銅イオンの発生は特に顕著であったが、この場合も殆ど配慮されることはなかった。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、圧縮空気より発生したドレン水の清浄化処理方法に於いて、ドレン水に含まれている銅イオンを吸着除去することを特徴とし、更には、銅イオンを吸着除去する方法としては、銅イオンを吸着除去するキレート樹脂74または活性炭または軽石が充填された吸着除去層71xを経由させることによるものであることを特徴とし、更には、前記吸着除去層71xに於ける前後の少なくとも一方で油を吸着除去する油吸着除去層71w、71yを経由させるものであることを特徴とし、更には、ドレン水は、冷凍式エアードライヤー20に於いて発生したものであることを特徴とし、更には、前記銅イオンを吸着除去する前に、比重差によってドレン水に含まれた油を分離除去することを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【0009】
また本発明は、圧縮空気より発生したドレン水の清浄化処理装置に於いて、ドレン水に含まれている油と銅イオンを吸着除去する目的で、少なくとも一つの層の油を吸着除去する油吸着除去層71w、71yと銅イオンを吸着除去する吸着除去層71xを形成した吸着除去槽70を配設したことを特徴とし、更には、ドレントラップ22、32よりドレン水と共に間隔をおいて送り出される圧縮空気の働きによって、密閉状態で前記吸着除去槽70を経由して清水203として排出するまで、または大気が開放された状態の油水分離槽60にその液面の高さと前記清水203として排出する高さとの差である水頭Hを確保するようにドレン水を送り込むことを特徴とし、更には、前記吸着除去層71xには、キレート樹脂74または活性炭または軽石を充填したものであり、前記油吸着除去層71w、71yには、ポリプロピレンやポリスチレンの不織布を充填したものであることを特徴とし、更には、冷凍式エアードライヤー20から前記吸着除去槽70にドレン水が流れるように接続したことを特徴とし、更には、前記吸着除去槽70の上流に、比重差によってドレン水に含まれた油を分離除去する油分離槽50、60を配設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のである。
【発明の効果】
【0010】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
【0011】
第一に、圧縮空気中の水蒸気が凝縮することで発生したドレン水に含まれている銅イオンを吸着除去することで、具体的にはキレート樹脂または活性炭または軽石が充填された吸着除去層を経由させることで、銅イオンを吸着除去している。
【0012】
第二に、銅イオンを吸着除去することに加えて、吸着除去層に於ける前後の少なくとも一方で油を吸着除去する油吸着除去層を経由させることで、ドレン水に最も含まれている油を吸着除去することも可能としている。
【0013】
第三に、銅イオンを吸着除去しようとしているドレン水は、銅イオンが最も溶解すると思われる冷凍式エアードライヤーに於いて発生したものを最優先で除去することで、より効果的な銅イオンの吸着除去が可能となった。
【0014】
第四に、銅イオンを吸着除去する前に、比重差によってドレン水に最も含まれている油を分離除去することで、吸着除去槽の消耗品である油吸着材の寿命を格段に延長することが可能となった。
【0015】
第五に、ドレントラップよりドレン水と共に間隔をおいて送り出される圧縮空気の働きによって、密閉状態で吸着除去槽を経由して清水として排出するまで、または大気が開放された状態の油水分離槽にその液面の高さと清水として排出する高さとの差である水頭を確保するようにドレン水を送り込むことで、電動モーター等の他の動力を使用しないで銅イオンを含むドレン水の清浄化処理が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図1は、本願発明の全体を示した図の一例であり、図2は、本願発明の全体を示した図の別の例であり、図3は、本願発明の全体を示した図の更に別の例である。
【0017】
圧縮空気中の水蒸気が凝縮することで発生したドレン水に含まれている銅の含有量を測定してみると、九件の測定結果として、4.8mg/1000cc、0.39mg/1000cc、0.55mg/1000cc、2.6mg/1000cc、20mg/1000cc、0.39mg/1000cc、4.8mg/1000cc、0.55mg/1000cc、6mg/1000ccに見られるように、国で定めている基準値を超えているものが何件か見られる。
【0018】
この場合、国で定めている各種有害物質として、排水基準関連については、生活環境項目に於いて、銅含有量の基準値が、3mg/1000ccと設定されている。
【0019】
そこで、この様な状況に対応して、ドレン水に含まれている銅イオンを除去すべく、本願発明に於いては以下に示すような方法と装置を以下にまとめたのである。
【0020】
(第一の実施例)
図1に見られるように、10はエアーコンプレッサであり、具体的には図示していないが、電動モーターと圧縮機より構成され、電動モーターの回転をベルトに伝達して圧縮機本体に伝え、大気201を吸引して圧縮空気を作り出している。
【0021】
ここで、エアーコンプレッサ10によって作り出された圧縮空気は、圧縮空気配管101と、圧縮空気を冷却することで乾燥する冷凍式エアードライヤー20と、圧縮空気配管102と、ドレン水を発生する機器30と、圧縮空気配管103を経由してエアーモーターやエアーシリンダー等のアクチュエーターを構成した各種の空圧機器に乾燥した清浄な圧縮空気を供給することが出来るようになっている。
【0022】
この場合、冷凍式エアードライヤー20に関しては、構造によっては圧縮空気やドレン水の通過する部分に銅を使用している場合があり、当然のことながら銅イオンが発生し易い状況になっている。
【0023】
また、ドレン水を発生する機器30の具体的な内容に関しては、圧縮空気を貯蔵するエアータンク及び除塵やミスト等の各種の異物を除去するフィルター等が考えられるが、ドレン水を発生さえすればこれ等の機器に限定されるものではない。 また、一つの機器に限定する必要もなく、複数の機器が構成されていると考えても構わない。
【0024】
一方、冷凍式エアードライヤー20からは、ドレン水を排出するようにドレン水配管121と、手動で開閉することが可能な開閉弁21と、ドレン水配管122と、モーターの動作や磁力によって開閉の動作を行い圧縮空気と共にドレン水を排出する電動式のドレントラップ22と、ドレン水配管123と、ドレン水が下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁23と、ドレン水配管124を経由して、集合管191に接続している。
【0025】
また、ドレン水を発生する機器30からは、ドレン水を排出するようにドレン水配管131と、手動で開閉することが可能な開閉弁31と、ドレン水配管132と、モーターの動作や磁力によって開閉の動作を行い圧縮空気と共にドレン水を排出する電動式のドレントラップ32と、ドレン水配管133と、ドレン水が下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁33と、ドレン水配管134を経由して、集合管191に接続している。 当然の事ながら、ドレン水を発生する機器30が複数構成している場合は、同じ様な配管系列が複数集合管191に接続することになる。
【0026】
尚、ドレントラップ22、32に於けるドレン水の排出に関しては、常に個々に定めたサイクルで個々に定めた時間の間行なったり、別のやり方として、常に個々に定めたサイクルでドレントラップ22、32より上流の何れかの位置でドレン水の有無を確認しドレン水の存在を確認した場合にのみ個々に定めた時間の間行なうこと等が考えられる。 その際、ドレン水を排水した直後に、更にドレン水の存在を確認したら、更に定めた時間の間ドレン水を排出することも考えられる。 この場合、ドレントラップ22、32は、電動モーター式と電磁式等の電動式のものが考えられる。
【0027】
ここで、全てのドレン水配管121、122、123、124、131、132、133、134が集まってきている集合管191は、ドレン水が下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁91と、集合管192と、油や塵等の各種の異物と銅イオンを分離するドレン水の清浄化処理装置7を経由した後に清水管199から清水203を排出することが出来るようになっている。 この場合、清水管199からの清水203に関しては、河川等に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。
【0028】
但し、ドレン水の清浄化処理装置7に関しては、図1に見られる様に、一組だけの構成に限定される必要はなく、二組でも三組でもそれ以上でも構わない。 その場合、ドレン水の清浄化処理装置7は、直列に並べても並列に並べても構わない。
【0029】
ところで、ドレン水の清浄化処理装置7は吸着除去槽70だけの構成であり、吸着除去槽70を構成している吸着除去槽本体71に流体の流れに沿って、何も充填されていない空間となっている空間部71zと、油を吸着除去する油吸着除去層71wと、銅イオンを吸着除去する吸着除去層71xと、油を吸着除去する油吸着除去層71yと、空間部71zを形成している。
【0030】
この場合、空間部71zは、液体であるドレン水が流入口から吸着除去槽本体71に流入し、流出口から流出するまでの間に、流体が吸着除去槽本体71内を均一に流れる様に、吸着除去槽本体71の両端部である入口側と出口側に形成しているのである。
【0031】
また、油吸着除去層71w、71yに関しては、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油吸着材72と油を吸着する目的の油吸着材73を概ね均一に混在させたものを、吸着除去層71xの前後に位置させたものである。 但し、この油吸着除去層71w、71yに関しては、吸着除去層71xの前後の両側に位置させることに拘る必要は無く、吸着除去層71xの前後の何れか一方だけに位置させるのでも構わない。
【0032】
この場合、エマルジョン破壊粒子付油吸着材72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油吸着材72を構成している油吸着材や油吸着材73に吸着される。 従って、エマルジョン破壊粒子付油吸着材72と油吸着材73が散在することによって、エマルジョン化した油から油を完全に分離し吸着することによって除去が可能となったのである。
【0033】
但し、油吸着除去層71w、71yに関しては、油吸着材73だけの充填だけでもそれなりの効果は見られる。
【0034】
更に、吸着除去層71xに関しては、銅イオンを吸着除去するキレート樹脂74または活性炭または軽石等を充填している。 特に、銅イオンを吸着除去するキレート樹脂74に関しては。ポリアミン型が有効である。
【0035】
ここで、吸着除去槽本体71は、外部から内部の状況を目視可能なガラス製やプラスチック製等の透明な材料を使用したり、外部から内部の状況を目視可能な様にガラス製やプラスチック製等の透明な材料を嵌め込む等のことも考えられる。
【0036】
尚、吸着除去槽本体71の構造としては、両端の空間部71zを確保する為に、数多くの小さな孔を形成している多孔板71cを二枚用意し、その多孔板71cと吸着除去槽本体71の両端の端部との間に吸着除去槽本体71より小径の円筒状の支柱71dを配設することによって多孔板71cを支え、エマルジョン破壊粒子付油吸着材72と油吸着材73と銅イオンを吸着除去するキレート樹脂74または活性炭または軽石を、二つの多孔板71cの間に充填するようにしている。 但し、支柱71dは円筒状のものに限る必要は全く無く、空間部71zを確保出来れば、どのような形状でも構わない。 更に、多孔板71dとしては、数多くの小さな孔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。
【0037】
また、エマルジョン破壊粒子付油吸着材72と油吸着材73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油の破壊や油吸着の機能が確実に低下する。
【0038】
そこで、この様なことを少しでも防止する為に、液体の流れを垂直に遮ることが出きる様に、吸着除去槽本体71の略中央部に数多くの小さな孔を形成した中間多孔板71eを配設し、中間多孔板71eを支える為、中間多孔板71eと多孔板71cの間に吸着除去槽本体71より小径の円筒状の支柱材71fを配設することによってエマルジョン破壊粒子付油吸着材72や油吸着材73が圧縮されることを防止しているのである。
【0039】
但し、中間多孔板71eの位置に関しては、吸着除去槽本体71の略中央部に多少前後しても構わない。 また、支柱材71f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71eを支持出来れば、どのような形状でも構わない。
【0040】
尚、図1ではエマルジョン破壊粒子付油吸着材72と油吸着材73は、概ね均一に混在させたものを収納しているが、エマルジョン破壊粒子付油吸着材72と油吸着材73を交互に層を成して収納することも考えられる。
【0041】
ここで、エマルジョン破壊粒子を油吸着材に付着させたエマルジョン破壊粒子付油吸着材72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油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油吸着材に付着させるという方法も考えられる。
【0042】
この場合、エマルジョン破壊粒子と油吸着材をエマルジョン破壊粒子付油吸着材72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構わない。
【0043】
一方、本発明に用いられてい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物で固体状になる化合物でも構わない。 つまり、化合物は、一種類単独で使用しても、二種類以上使用しても良い。
【0044】
さて、これらのアミン化合物やその誘導体は、好ましくは、一種アミン、二種アミン、三種アミン、及び、その誘導体であり、より好ましくは、一種アミン、二種アミン、及び、その誘導体であり、特に好ましくは、一種アミン(例えば、ステアリルアミン)、及び、その誘導体であり
【0045】
また、油吸着材73及びエマルジョン破壊粒子付油吸着材72に使用している油吸着材としては、ポリプロピレンやポリスチレンの不織布よりなるものが考えられる。 但し、油吸着材73及びエマルジョン破壊粒子付油吸着材72に使用している油吸着材に関しては、油が吸着さえすればその他のものでも構わない。
【0046】
ここで、油吸着材73及びエマルジョン破壊粒子付油吸着材72に使用している油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。
【0047】
この場合、このような大きさが好ましい理由は、油吸着材73及びエマルジョン破壊粒子付油吸着材72に使用している油吸着材を吸着除去槽本体71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、裁断するのに面倒であるし、各種の管理をするにも面倒である。
【0048】
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、小さな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きるということに大きな意味をもっているのである。
【0049】
尚、2種類の小片については、油吸着材73及びエマルジョン破壊粒子付油吸着材72に使用している油吸着材の両方に2種類の小片を使用するのが最善であるが、油吸着材73に小さな小片とエマルジョン破壊粒子付油吸着材72に使用している油吸着材に大きい小片を使用してもその逆でも構わない。
【0050】
ところで、その他に、油吸着除去層71w、71yと吸着除去層71xの三つの層に分けないで、油吸着材73と、エマルジョン破壊粒子付油吸着材72と、銅イオンを吸着除去するキレート樹脂74または活性炭または軽石等を、全て混在させて充填することも考えられる。
【0051】
本発明による、ドレン水の清浄化処理方法および清浄化処理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。
【0052】
先ず、エアーコンプレッサ10を構成している電動モーターを作動させると、電動モーターの回転をベルトに伝達して圧縮機に伝えることで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101と冷凍式エアードライヤー20と圧縮空気配管102とドレン水を発生する機器30と圧縮空気配管103を経由して、その先端のエアーモーターやエアーシリンダー等のアクチュエーターに対し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。
【0053】
一方、冷凍式エアードライヤー20やドレン水を発生する機器30で圧縮空気より発生したドレン水は圧縮空気と共に、ドレン水配管121、131と開閉弁21、31とドレン水配管122、132とドレントラップ22、32とドレン水配管123、133と逆止弁23、33とドレン水配管124、134を経由して集合管191に合流し、更に逆止弁91と集合管192を経由して、ドレン水の清浄化処理装置7に送られ油や塵や銅イオンを含む各種の異物を除去し、清水管199から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203にすることが出来るようになっている。
【0054】
この場合、圧縮空気の力は、ドレン水の清浄化処理装置7である吸着除去槽70が密閉した状態になっている為に、ドレン水が清水203となって清水管199より排出される迄、ドレン水の移動を助けている。
【0055】
一方、吸着除去槽70では、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油吸着材72と油を吸着する油吸着材73を概ね均一に混在させた状態で充填させた中で、エマルジョン破壊粒子付油吸着材72と油吸着材73をランダムに経由することで、エマルジョン破壊粒子付油吸着材72ではエマルジョン化した油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い、更に離脱した油を吸着させ、油吸着材73ではエマルジョン破壊粒子付油吸着材72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なうことによってドレン水の清浄度が向上していく。
【0056】
また、吸着除去層71xに於いては、充填されているキレート樹脂74または活性炭または軽石によって、銅イオンが吸着除去されるようになっている。
【0057】
(第二の実施例)
図2に見られるように、5はドレン水の清浄化処理装置であり、主に油水分離槽50と吸着除去槽70より構成されている。
【0058】
この場合、第二の実施例が第一の実施例と異なる点は、第一の実施例では図1に見られるように、集合管192とドレン水の清浄化処理装置7を構成している部分が、第二の実施例では図2に見られるように、集合管193とドレン水の清浄化処理装置5を構成していることである。
【0059】
ところで、ドレン水の清浄化処理装置5は、比重差によってドレン水に含まれた油を分離する油水分離槽50と、接続管194と、ドレン水が下流から上流に逆流するのを防止する逆止弁92と、接続管198と、吸着除去槽70から構成されている。 尚、吸着除去槽70は、第一の実施例で記載したものと同一のものである。
【0060】
そして、油水分離槽50は、油水分離槽本体51が隔壁51dによって仕切られることで外側に位置している油浮上分離室51xと内側に位置している水貯槽室51yの二つの室を形成し、密閉した油水分離槽本体51の内側を、上部では液面より更に上の部分で油浮上分離室51xと水貯槽室51yの間を気体である圧縮空気だけが自由に出入り可能な状態に、下部では液体であるドレン水が隔壁51dの先端と油水分離槽本体51の底部との間で油浮上分離室51xと水貯槽室51yの間を自由に出入り可能な状態になっているのである。
【0061】
この場合、油浮上分離室51xには、液面に一方の管端を液面より突出させて他方の管端を集合管193に接続させた吸入管51bが位置していて、ドレン水が流れ込むようになっている。 従って、油浮上分離室51xでは、液面には水より軽い油が浮上し、底部には水より重い異物が沈殿するようになっている。 そうして、液面に浮上した油は、浮上油取出弁53を開くことで排出可能となっている。
【0062】
一方、水貯槽室51yでは、液面に吐出管51cの一方の管端が位置し、油浮上分離室51xと水貯槽室51yの間の下部の隔壁51dの先端と油水分離槽本体51の底部との間の連通している部分より水より軽い油と水より重い異物が取り除かれたドレン水が流入するようになっている。 但し、エマルジョン化した油はドレン水の中に溶け込み、この様な方式では分離出来ずにそのまま流入する可能性は有った。
【0063】
ここで、吐出管51cの他方の管端は、接続管194に接続している。 従って、水貯槽室51yの液面に集まった吐出管51cの一方の管端より上部に位置する油の除かれた比較的綺麗なドレン水は、油浮上分離室51x上部と水貯槽室51y上部に連通して密閉されている圧縮空気の圧力によって、吐出管51cの一方の管端から入り他方の管端から接続管194に圧縮空気と共に送り出されるようになっている。 尚、油浮上分離室51x上部と水貯槽室51y上部の圧縮空気の圧力が確認可能な様に、油水分離槽本体51の上部に圧力計52を配設している。 また、油浮上分離室51x上部と水貯槽室51y上部の圧縮空気の圧力が一定の圧力を越えることが無い様に、油水分離槽本体51の上部にリリーフ弁を配設することも考えられる。
【0064】
ところで、油水分離槽本体51の外周には、図2に見られる様に、上下の方向に位置し、油水分離槽本体51の上端と下端を含め四個所で連通している透明な透明管51aを形成している。 この場合、透明管51aの目的は、油浮上分離室51xに流入した直後の油浮上分離室51xのドレン水の汚れの状況を目視や光学的手段で確認する為に形成したものである。 従って、透明管51aの材料としては、ガラス製やプラスチック製等の透明のものが考えられる。
【0065】
尚、透明管51aと油水分離槽本体51の連通個所については、四個所に限定される必要は無く、二箇所でも三箇所でも五箇所でもそれ以上でも構わない。 また、汚染状況を確認する手段として、光を照射して透過光や反射光によって判断する等の光学的方法が考えられる。
【0066】
また、油浮上分離室51の液面に浮上した油は、浮上油取出弁53を開放することで外部に除去することが可能となっている。
【0067】
本発明による、ドレン水の清浄化処理方法および清浄化処理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。
【0068】
はじめに、圧縮空気配管103から乾燥した綺麗な圧縮空気202が排出される迄と、ドレン水が集合管191を経由して逆止弁91に至る迄は、第一の実施例と同じであるので記載することを省略する。
【0069】
ここで、逆止弁91に至ったドレン水は、集合管193を経由して、ドレン水の清浄化処理装置5に送られ油や塵や銅イオンを含む各種の異物を除去し、清水管199から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203にすることが出来るようになっている。
【0070】
この場合、圧縮空気の力は、ドレン水の清浄化処理装置5を構成している油水分離槽50と吸着除去槽70が共に密閉した状態になっている為に、ドレン水が清水203となって清水管199より排出される迄、ドレン水の移動を助けている。
【0071】
ところで、油水分離槽50に送り込まれたドレン水は、油水分離槽50を形成している油浮上分離室51xで、水より軽い油を液面に浮かせ、水より重い各種の異物を底部に沈殿させ、油浮上分離室51xと水貯槽室51yの間に形成した隔壁51d先端と油水分離槽本体51の底部の間を通って油や各種の異物を除去された比較的綺麗なドレン水が水貯槽室51yに送り込まれるようになっている。 但し、このドレン水に溶け込んで、エマルジョン化した油が混入している可能性はある。
【0072】
一方、ドレン水と共に油水分離槽50に送り込まれた圧縮空気は、油水分離槽本体51の上部である油浮上分離室51xの上部と水貯槽室51yの上部の密閉された部分に滞留している。 尚、油水分離槽本体51外側に位置して油水分離槽本体51の油浮上分離室51xと連通している透明な透明管51aによって、油水分離槽50に送り込まれた直後の汚いドレン水は、汚れの状態を目視等の方法で確認することが可能となっている。 また、油浮上分離室51xの液面に浮上した油は、浮上油取出弁53を開放することで外部に除去することが可能となっている。
【0073】
ここで、水貯槽室51yに送り込まれたドレン水は、水貯槽室51yに形成された吐出管51cの一方の端部である管端より上部に溜まると、油水分離槽本体51の上部に滞留している圧縮空気の力によって、吐出管51cと接続管194と逆止弁92と接続管198を経由して、更に吸着除去槽70を経由して清水管199から清水203として排出されるよになっているのである。
【0074】
尚、吸着除去槽70での動作に関しては、第一の実施例と同じであるので記載することを省略する。
【0075】
即ち、第二の実施例が第一の実施例と大きく異なる点は、吸着除去槽70の上流に比重差によってドレン水に含まれた油を分離除去する、油水分離槽50を位置させたことである。
【0076】
(第三の実施例)
図3に見られるように、6はドレン水の清浄化処理装置であり、主に油水分離槽60と吸着除去槽70より構成されている。
【0077】
この場合、第三の実施例が第一の実施例と異なる点は、第一の実施例では図1に見られるように、集合管192とドレン水の清浄化処理装置7を構成している部分が、第三の実施例では図3に見られるように、集合管195とドレン水の清浄化処理装置5を構成していることである。
【0078】
ところで、ドレン水の清浄化処理装置6は、比重差によってドレン水に含まれた油を分離する油水分離槽60と、接続管196と、吸着除去槽70から構成されている。 尚、吸着除去槽70は、第一の実施例で記載したものと同一のものである。
【0079】
そして、油水分離槽60は、油水分離槽本体61と吐出管62より構成され、上部は大気に開放している状態にあり、油水分離槽60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殿するようになっていて、吐出管62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62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196に常時送り込まれるようになっている。
【0080】
ここで、油水分離槽60の吐出管62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吸着除去槽70に形成されている流出口に接続している清水管199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、油水分離槽60を流出したドレン水が動力を必要とすることもなく、清水管199より清水203として吸着除去槽70より流出することが可能となっているのである。
【0081】
但し、この場合には、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で、油水分離槽60だけでは完全に水と油に分離出来ないまま吸着除去槽70に流出する場合も有り得る。
【0082】
尚、具体的に図示していないが、液面に浮上した油は、液面より少し下部に浮上油取出弁を位置させることで、開放させれば除去することも可能である。 また、吐出管62の上部は大気に開放している状態にある。
【0083】
本発明による、ドレン水の清浄化処理方法および清浄化処理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。
【0084】
はじめに、圧縮空気配管103から乾燥した綺麗な圧縮空気202が排出される迄と、ドレン水が集合管191を経由して逆止弁91に至る迄は、第一の実施例と同じであるので記載することを省略する。
【0085】
ここで、逆止弁91に至ったドレン水は、集合管195を経由して、ドレン水の清浄化処理装置6に送られ油や塵や銅イオンを含む各種の異物を除去し、清水管199から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203にすることが出来るようになっている。
【0086】
この場合、ドレン水と共に送り込まれる圧縮空気の力により、ドレン水の清浄化処理装置6を構成している油水分離槽60が上部を大気に開放した状態になっていることもあって、集合管195からドレン水を油水分離槽60に送り込むことが可能となっているのである。
【0087】
ところで、集合管195から吸着除去槽70を構成している油水分離槽60に送り込まれたドレン水は、水より軽い油を液面に浮かせて水より重い各種の異物を底部に沈殿させて、吐出管62の下部より分岐部を通って接続管196を経由して吸着除去槽70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状態になって吸着除去槽70に送り込まれる場合が多い。
【0088】
尚、吸着除去槽70での動作に関しては、第一の実施例と同じであるので記載することを省略する。
【0089】
即ち、第三の実施例が第一の実施例と大きく異なる点は、吸着除去槽70の上流に比重差によってドレン水に含まれた油を分離除去する、油水分離槽60を位置させたことである。
【産業上の利用可能性】
【0090】
この発明は、ドレン水の清浄化処理方法および清浄化処理装置に関するものであり、特に国で定めている銅の含有を少しでも除去して清浄水にしようとしたものである。
【図面の簡単な説明】
【0091】
【図1】 本願発明の全体を示した図の一例
【図2】 本願発明の全体を示した図の別の例
【図3】 本願発明の全体を示した図の更に別の例
【符号の説明】
【0092】
5・・・・・・・ドレン水の清浄化処理装置
6・・・・・・・ドレン水の清浄化処理装置
7・・・・・・・ドレン水の清浄化処理装置
10・・・・・・エアーコンプレッサ
20・・・・・・冷凍式エアードライヤー
21・・・・・・開閉弁
22・・・・・・ドレントラップ
23・・・・・・逆止弁
30・・・・・・ドレン水を発生する機器
31・・・・・・開閉弁
32・・・・・・ドレントラップ
33・・・・・・逆止弁
50・・・・・・油水分離槽
51・・・・・・油水分離槽本体
51a・・・・・透明管
51b・・・・・吸入管
51c・・・・・吐出管
51d・・・・・隔壁
51x・・・・・油浮上分離室
51y・・・・・水貯槽室
52・・・・・・圧力計
53・・・・・・浮上油取出弁
60・・・・・・油水分離槽
61・・・・・・油水分離槽本体
62・・・・・・吐出管
70・・・・・・吸着除去槽
71・・・・・・吸着除去槽本体
71c・・・・・多孔板
71d・・・・・支柱
71e・・・・・中間多孔板
71f・・・・・支柱板
71w・・・・・油吸着除去層
71x・・・・・吸着除去層
71y・・・・・油吸着除去層
71z・・・・・空間部
72・・・・・・エマルジョン破壊粒子付油吸着材
73・・・・・・油吸着材
74・・・・・・キレート樹脂
91・・・・・・逆止弁
92・・・・・・逆止弁
101・・・・・圧縮空気配管
102・・・・・圧縮空気配管
103・・・・・圧縮空気配管
121・・・・・ドレン水配管
122・・・・・ドレン水配管
123・・・・・ドレン水配管
124・・・・・ドレン水配管
131・・・・・ドレン水配管
132・・・・・ドレン水配管
133・・・・・ドレン水配管
134・・・・・ドレン水配管
191・・・・・集合管
192・・・・・集合管
193・・・・・集合管
194・・・・・接続管
195・・・・・集合管
196・・・・・接続管
198・・・・・接続管
199・・・・・清水管
201・・・・・大気
202・・・・・乾燥した綺麗な圧縮空気
203・・・・・清水
H・・・・・・・水頭

【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮空気より発生したドレン水の清浄化処理方法に於いて、ドレン水に含まれている銅イオンを吸着除去することを特徴とするドレン水の清浄化処理方法。
【請求項2】
前記銅イオンを吸着除去する方法としては、前記銅イオンを吸着除去するキレート樹脂(74)または活性炭または軽石が充填された吸着除去層(71x)を経由させることによるものであることを特徴とする請求項1に記載のドレン水の清浄化処理方法。
【請求項3】
前記吸着除去層(71x)に於ける前後の少なくとも一方で油を吸着除去する油吸着除去層(71w、71y)を経由させるものであることを特徴とする請求項2に記載のドレン水の清浄化処理方法。
【請求項4】
ドレン水は、冷凍式エアードライヤー(20)に於いて発生したものであることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載のドレン水の清浄化処理方法。
【請求項5】
前記銅イオンを吸着除去する前に、比重差によってドレン水に含まれた油を分離除去することを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載のドレン水の清浄化処理方法。
【請求項6】
圧縮空気より発生したドレン水の清浄化処理装置に於いて、ドレン水に含まれている油と銅イオンを吸着除去する目的で、少なくとも一つの層の油を吸着除去する油吸着除去層(71w、71y)と銅イオンを吸着除去する吸着除去層(71x)を形成した吸着除去槽(70)を配設したことを特徴とするドレン水の清浄化処理装置。
【請求項7】
ドレントラップ(22、32)よりドレン水と共に間隔をおいて送り出される圧縮空気の働きによって、密閉状態で前記吸着除去槽(70)を経由して清水(203)として排出するまで、または大気が開放された状態の油水分離槽(60)にその液面の高さと前記清水(203)として排出する高さとの差である水頭(H)を確保するようにドレン水を送り込むことを特徴とする請求項6に記載のドレン水の清浄化処理装置。
【請求項8】
前記吸着除去層(71x)には、キレート樹脂(74)または活性炭または軽石を充填したものであり、前記油吸着除去層(71w、71y)には、ポリプロピレンやポリスチレンの不織布を充填したものであることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のドレン水の清浄化処理装置。
【請求項9】
冷凍式エアードライヤー(20)から前記吸着除去槽(70)にドレン水が流れるように接続したことを特徴とする請求項6ないし請求項8の何れか1項に記載のドレン水の清浄化処理方法。
【請求項10】
前記吸着除去槽(70)の上流に、比重差によってドレン水に含まれた油を分離除去する油分離槽(50、60)を配設したことを特徴とする請求項6ないし請求項9の何れか1項に記載のドレン水の清浄化処理方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−253969(P2008−253969A)
【公開日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−117679(P2007−117679)
【出願日】平成19年4月2日(2007.4.2)
【出願人】(000154521)株式会社フクハラ (87)
【Fターム(参考)】