排水回収システム
【課題】殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用できる排水回収システムを提供する。
【解決手段】被処理物に蒸気又は温水を導入して被処理物の予熱処理及び殺菌処理を順次行うと共に殺菌処理の後に冷水を導入して被処理物の冷却処理を行う殺菌処理装置２に接続され、殺菌処理装置２から排出される排水Ｗ１を回収する排水回収システム１であって、排水Ｗ１が流通する排水ラインＬ１と、排水Ｗ１の温度を検出する排水温度検出部３と、系外排出ラインＬ２と、回収ラインＬ３と、排水Ｗ１の流通先を系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換える流通先切り換え手段４及び５と、排水温度検出部３により検出される排水Ｗ１の温度に対して設定された基準温度Ｔｂに基づいて、排水Ｗ１の流通先を系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換えるように、流通先切り換え手段４及び５を制御する流通先切り換え制御部７と、を備える。
【解決手段】被処理物に蒸気又は温水を導入して被処理物の予熱処理及び殺菌処理を順次行うと共に殺菌処理の後に冷水を導入して被処理物の冷却処理を行う殺菌処理装置２に接続され、殺菌処理装置２から排出される排水Ｗ１を回収する排水回収システム１であって、排水Ｗ１が流通する排水ラインＬ１と、排水Ｗ１の温度を検出する排水温度検出部３と、系外排出ラインＬ２と、回収ラインＬ３と、排水Ｗ１の流通先を系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換える流通先切り換え手段４及び５と、排水温度検出部３により検出される排水Ｗ１の温度に対して設定された基準温度Ｔｂに基づいて、排水Ｗ１の流通先を系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換えるように、流通先切り換え手段４及び５を制御する流通先切り換え制御部７と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌処理装置から排出された排水を回収する排水回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料缶や缶詰等の包装飲食物（以下、「被処理物」ともいう）は、液体や食品を密閉容器に充填した後、レトルト釜やパストライザ等の殺菌処理装置において殺菌処理される。
【０００３】
従来、温水により被処理物を設定温度で一定時間加熱する殺菌（加熱）処理と、冷水により被処理物を一定温度以下となるまで冷却する冷却処理とを順次実行する殺菌処理装置が提案されている。この殺菌処理装置では、被処理物を加熱した温水と、被処理物を冷却した冷水とがタンクに回収され、再利用される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９５４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
飲料缶を殺菌処理装置により殺菌処理した場合に、回収された水からホルムアルデヒド等の有害物質が検出されることがある。回収された水に含まれるホルムアルデヒドは、飲料缶の側面に印刷された絵柄の塗料等から溶出したものと考えられる。現状では、回収された水からホルムアルデヒドを除去することは技術的に難しい。そのため、回収された水がホルムアルデヒドを含む場合、その水は再利用されることなく、大量の水を用いて自治体等が定める基準値以下まで希釈された後、下水道や河川等に放流されていた。
【０００６】
従って、本発明は、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる排水回収システム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】
【０００７】
本発明は、被処理物を収容可能な収容部を有し且つ該収容部に蒸気又は温水を導入して被処理物の予熱処理及び殺菌処理を順次行うと共に殺菌処理の後に前記収容部に冷水を導入して被処理物の冷却処理を行う殺菌処理装置に接続され、該殺菌処理装置から排出される排水を該殺菌処理装置へ回収する排水回収システムであって、前記殺菌処理装置から排出される排水が流通する排水ラインと、前記排水ラインを流通する排水の温度を検出する排水温度検出部と、前記排水ラインを流通する排水を系外へ排出する系外排出ラインと、前記排水ラインを流通する排水を前記殺菌処理装置へ回収させる回収ラインと、排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換える流通先切り換え手段と、前記排水温度検出部により検出される排水の温度に対して設定された基準温度に基づいて、排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換えるように、前記流通先切り換え手段を制御する流通先切り換え制御部と、を備える排水回収システムに関する。
【０００８】
また、前記基準温度は、排水中におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定されることが好ましい。
【０００９】
また、前記基準温度は、前記濃度が０．０５ｍｇ／Ｌ以下となる温度であることが好ましい。
【００１０】
また、基準温度は４０℃以下であることが好ましい。
【００１１】
また、前記回収ラインには、排水に促進酸化処理を行う促進酸化処理部、促進酸化処理が行われた排水に活性炭処理を行う活性炭処理部、及び、活性炭処理が行われた排水に限外濾過膜又は精密濾過膜による濾過処理を行う濾過処理部が設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる排水回収システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の殺菌処理システム１を示す概略構成図である。
【図２】被処理物の加熱時間（分）とホルムアルデヒドの濃度（ｍｇ／Ｌ）との関係を加熱温度ごとに測定した結果を示すグラフである。
【図３】実施形態の制御部７が排水Ｗ１の流通先を切り換える制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る排水回収システムの実施形態について説明する。本実施形態では、殺菌処理装置と排水回収システムとを備えた殺菌処理システムについて説明する。図１は、本実施形態の殺菌処理システム１を示す概略構成図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の殺菌処理システム１は、殺菌処理装置２と、排水温度検出部としての温度センサ３と、流通先切り換え手段としての第１排水弁４及び第２排水弁５と、回収タンク６と、流通先切り換え制御部としての制御部７と、を備える。
【００１６】
また、殺菌処理システム１は、循環水タンク８と、加圧ポンプ９と、流量センサ１０と、促進酸化処理部１１と、活性炭処理部１２と、殺菌剤添加装置１３と、濾過処理部１４と、濁度測定装置１５と、残留塩素濃度測定装置１６と、ｐＨ値測定装置１７と、を備える。なお、図１では、温度センサ３、第１排水弁４及び第２排水弁５と、制御部７との電気的な接続の経路を破線で示す。その他の電気的な接続の経路については図示を省略する。
【００１７】
更に、殺菌処理システム１は、排水ラインＬ１と、系外排出ラインＬ２と、回収ラインＬ３と、排水移送ラインＬ４と、ブローラインＬ５と、を備える。本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００１８】
図１に示す殺菌処理システム１において、排水ラインＬ１、系外排出ラインＬ２、回収ラインＬ３、温度センサ３、第１排水弁４、第２排水弁５、及び制御部７は、本実施形態における排水回収システムを構成する。
【００１９】
殺菌処理装置２は、被処理物としての飲料缶（不図示）を収容可能な収容部２１を有するレトルト釜である。殺菌処理装置２は、収容部２１に収容された飲料缶に対して、後述する予熱処理、殺菌処理、及び冷却処理を順次実行する。
【００２０】
予熱処理は、収容部２１に蒸気又は温水を導入して、飲料缶を設定温度（後述）まで加熱する処理である。温水を導入して加熱する場合には、飲料缶に充填された内容物の膨張等を防ぐため、殺菌処理装置２の内部を加圧することが好ましい。後述する殺菌処理においても同様である。
【００２１】
殺菌処理は、予熱処理に引き続き、収容部２１に蒸気又は温水を導入して、飲料缶を設定温度で一定時間加熱する処理である。上述した予熱処理及び殺菌処理における設定温度は、例えば、１１０℃〜１２０℃である。
【００２２】
冷却処理は、収容部２１に冷水を導入して、飲料缶を冷却する処理である。冷却処理では、冷水の温度を段階的に下げていき、最終的に２０℃の冷水を導入することにより、飲料缶が４０℃未満となるように冷却する。なお、冷水を導入して冷却する場合には、飲料缶に充填された内容物の膨張等を防ぐため、殺菌処理装置２の内部を加圧することが好ましい。
【００２３】
上記各処理において、加熱や冷却に使用された温水や冷水は、排水ラインＬ１を介して殺菌処理装置２の外部へ排水Ｗ１として排出される。
【００２４】
殺菌処理装置２の一次側（給水側）ポートには、回収ラインＬ３の下流側の端部が接続される。また、殺菌処理装置２の二次側（排水側）ポートには、排水ラインＬ１の上流側の端部が接続される。
【００２５】
温度センサ３は、排水ラインＬ１を流通する排水Ｗ１の温度を検出する機器である。温度センサ３は、接続部Ｊ１において排水ラインＬ１に接続される。接続部Ｊ１は、殺菌処理装置２と分岐部Ｊ２（後述）との間に配置されている。温度センサ３は、制御部７と電気的に接続される。温度センサ３で検出された排水Ｗ１の温度（以下、「検出温度値Ｔｓ」ともいう）は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００２６】
排水ラインＬ１は、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１を、系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３に向けて流通させるラインである。排水ラインＬ１の下流側は、分岐部Ｊ２において、系外排出ラインＬ２及び回収ラインＬ３に分岐している。
【００２７】
系外排出ラインＬ２は、殺菌処理装置２から排出され、排水ラインＬ１を流通する排水Ｗ１を系外に排出するラインである。系外排出ラインＬ２の下流側の端部は、飲料工場や食品工場等に付設の排水処理設備（不図示）に向けて開放されている。本実施形態において、系外排出ラインＬ２には、基準温度Ｔｂ（後述）以上の排水Ｗ１が流通する。
【００２８】
回収ラインＬ３は、殺菌処理装置２から排出され、排水ラインＬ１を流通する排水Ｗ１を殺菌処理装置２へ回収させるラインである。本実施形態において、回収ラインＬ３には、基準温度Ｔｂ未満の排水Ｗ１が流通する。
【００２９】
回収ラインＬ３の上流側の端部は、分岐部Ｊ２において排水ラインＬ１に接続される。また、回収ラインＬ３の下流側の端部は、殺菌処理装置２の一次側ポートに接続される。回収ラインＬ３は、図１に示すように、排水ラインＬ１の分岐部Ｊ２と回収タンク６との間を接続する区間と、循環水タンク８と殺菌処理装置２の一次側ポートとの間を接続する区間とに分割されている。回収タンク６と循環水タンク８との間は、排水移送ラインＬ４により接続される。排水移送ラインＬ４は、回収タンク６に貯留された排水Ｗ１を、循環水タンク８に向けて流通させるラインである。
【００３０】
第１排水弁４は、系外排出ラインＬ２を開閉する機器である。第１排水弁４は、制御部７と電気的に接続される。第１排水弁４における弁体の開閉は、制御部７からの駆動信号により制御される。
【００３１】
第２排水弁５は、回収ラインＬ３を開閉する機器である。第２排水弁５は、制御部７と電気的に接続される。第２排水弁５における弁体の開閉は、制御部７からの駆動信号により制御される。
【００３２】
第１排水弁４及び第２排水弁５は、本実施形態における流通先切り換え手段を構成する。第１排水弁４及び第２排水弁５の開閉を制御することにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１の流通先を、系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換えることができる。
【００３３】
すなわち、第１排水弁４を開状態とし、第２排水弁５を閉状態とすることにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１を系外排出ラインＬ２へ流通させることができる。また、第１排水弁４を閉状態とし、第２排水弁５を開状態とすることにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１を回収ラインＬ３へ流通させることができる。
【００３４】
回収タンク６は、回収ラインＬ３を流通する排水Ｗ１を貯留する設備である。回収タンク６の底部近傍の側面には、排水移送ラインＬ４が接続される。回収タンク６に貯留された排水Ｗ１は、排水移送ラインＬ４を介して循環水タンク８へ供給される。
【００３５】
また、回収タンク６の底部近傍の側面には、ブローラインＬ５が接続される。ブローラインＬ５は、回収タンク６に貯留された排水Ｗ１を系外に排水するラインである。回収タンク６に貯留された排水Ｗ１に含まれる不純物の濃度は、時間の経過と共に高くなる。このため、定期的（月一回程度）に排水Ｗ１を系外に強制的に排水するブロー処理が行われる。
【００３６】
制御部７は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御部７は、温度センサ３により検出された排水Ｗ１の検出温度値Ｔｓに対して設定された基準温度Ｔｂに基づいて、排水Ｗ１の流通先を系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換えるように、第１排水弁４及び第２排水弁５の開閉を制御する。
【００３７】
具体的には、制御部７は、検出温度値Ｔｓ≧基準温度Ｔｂであれば、第１排水弁４を開状態に、第２排水弁５を閉状態に制御する。これにより、排水Ｗ１の流通先が系外排出ラインＬ２へ切り換えられる。また、制御部７は、検出温度値Ｔｓ＜基準温度Ｔｂであれば、第１排水弁４を閉状態に、第２排水弁５を開状態に制御する。これにより、排水Ｗ１の流通先が回収ラインＬ３へ切り換えられる。制御部７による第１排水弁４及び第２排水弁５の制御については後述する。
【００３８】
本実施形態において、基準温度Ｔｂは、排水Ｗ１に含まれるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定される。ここで、基準温度Ｔｂとホルムアルデヒドの濃度との関係について説明する。図２は、被処理物（飲料缶）の加熱時間（分）とホルムアルデヒドの濃度（ｍｇ／Ｌ）との関係を加熱温度ごとに測定した結果を示すグラフである。
【００３９】
図２において、横軸は加熱時間（分）、縦軸は検出されたアルデヒドの濃度（ｍｇ／Ｌ）を示す。本実験では、容量１Ｌのビーカーにイオン交換水を入れ、アルミ箔で蓋をした後、ウォーターバスで水温を設定温度に調整した。そして、水温が安定した後、試料となる市販の飲料缶をビーカーの中に投入した。この飲料缶の側面には、絵柄が印刷されている。その印刷に使われた塗料（インキ）には、ホルムアルデヒドが含まれている。
【００４０】
また、本実験では、飲料缶をビーカーに投入してからの時間を加熱時間とし、予め設定した加熱時間ごとにビーカーからイオン交換水を採水して、ホルムアルデヒドの濃度を測定した。採水は、１回ごとに約５ｍＬ使用した。
【００４１】
設定温度は、４０℃、６０℃、８０℃、１００℃とした。また、実際の殺菌処理に近い条件とするため、設定温度が低いほど加熱時間を長くし、設定温度が高くなるほど加熱時間を短くした。
【００４２】
図２に示すように、ホルムアルデヒドの濃度は、設定温度が高くなるにつれて大きくなり、設定温度が低くなるにつれて小さくなることが明らかとなった。設定温度を４０℃とした場合には、加熱時間４２０分（７時間）を経過した時点においても、ホルムアルデヒドの濃度は０．０５ｍｇ／Ｌであった。ホルムアルデヒドの濃度は、０．０５ｍｇ／Ｌ以下であれば人体に有害な濃度ではないとされている。
【００４３】
本実施形態における基準温度Ｔｂは、ホルムアルデヒドの濃度が０．０５ｍｇ／Ｌ以下となる温度である。具体的には、本実施形態において、基準温度Ｔｂは、４０℃に設定されている。
【００４４】
再び、図１に戻って殺菌処理システム１の構成を説明する。
循環水タンク８は、回収タンク６から供給された排水Ｗ１を循環水Ｗ２として貯留する設備である。循環水タンク８に貯留された排水Ｗ１は、循環水タンク８から殺菌処理装置２に向けて、循環水Ｗ２として回収ラインＬ３を流通する。なお、循環水タンク８には、補給水ライン（不図示）が接続される。補給水ラインは、循環水タンク８の水位が低い場合に、循環水タンク８に補給水を供給するラインである。
【００４５】
加圧ポンプ９は、循環水Ｗ２を吸引し、殺菌処理装置２の一次側ポートへ向けて吐出する装置である。加圧ポンプ９は、循環水タンク８と促進酸化処理部１１との間において、回収ラインＬ３に設けられている。
【００４６】
流量センサ１０は、回収ラインＬ３を流通する循環水Ｗ２の流量を検出する機器である。流量センサ１０は、加圧ポンプ９の下流側の接続部Ｊ３において、回収ラインＬ３に接続されている。流量センサ１０は、制御部７と電気的に接続される。流量センサ１０で検出された循環水Ｗ２の流量は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００４７】
促進酸化処理部１１は、循環水Ｗ２に促進酸化処理を実施する設備である。「促進酸化処理」とは、特定の酸化剤に紫外線を照射することにより、循環水Ｗ２の内部に強力な酸化力を有するヒドロキシルラジカルを生成し、これにより循環水Ｗ２に含まれる難分解性の有害物質の酸化分解、循環水Ｗ２の色度成分や臭気成分の分解、及び微生物の殺菌等を複合的に行う処理をいう。促進酸化処理部１１は、加圧ポンプ９（Ｊ３）の下流側に設けられている。促進酸化処理部１１は、酸化剤添加装置１１ａと、紫外線照射装置１１ｂと、を備える。
【００４８】
酸化剤添加装置１１ａは、循環水Ｗ２に酸化剤を添加する装置である。酸化剤は、循環水Ｗ２における菌の繁殖を抑制する殺菌剤として使用されると共に、紫外線照射装置１１ｂにおいて促進酸化処理を行う際の酸化剤としても使用される。酸化剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウムや過酸化水素が挙げられる。
【００４９】
紫外線照射装置１１ｂは、酸化剤添加装置１１ａにより酸化剤の添加された循環水Ｗ２に紫外線を照射する装置である。紫外線照射装置１１ｂは、循環水Ｗ２に紫外線を照射する紫外線ランプ（不図示）と、循環水Ｗ２が流通する処理槽（不図示）と、を備える。
【００５０】
紫外線ランプは、予め設定された波長の紫外線を循環水Ｗ２に照射可能に構成される。処理槽は、循環水Ｗ２が流通可能な形状（例えば、円筒状）を有する。紫外線ランプは、処理槽の内部に収容されている。処理槽を流通する循環水Ｗ２には、酸化剤添加装置１１ａにより添加された酸化剤が含まれる。この酸化剤に、紫外線ランプにより紫外線を照射すると、循環水Ｗ２の内部にヒドロキシルラジカルが生成される。これにより、循環水Ｗ２に含まれる難分解性の有害物質が酸化分解される。また、循環水Ｗ２の色度成分や臭気成分が分解される。更に、循環水Ｗ２に含まれる微生物が殺菌される。
【００５１】
活性炭処理部１２は、促進酸化処理部１１により促進酸化処理された循環水Ｗ２に対し活性炭処理を実施する装置である。「活性炭処理」とは、循環水Ｗ２に含まれる残留有機物等を活性炭により除去する処理をいう。活性炭処理部１２は、促進酸化処理部１１の下流側に設けられている。
【００５２】
殺菌剤添加装置１３は、循環水Ｗ２に殺菌剤を添加する装置である。循環水Ｗ２に殺菌剤を添加することにより、後段の濾過処理部１４における膜面での微生物の繁殖を抑えることができる。殺菌剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。
【００５３】
濾過処理部１４は、活性炭処理部１２により活性炭処理された循環水Ｗ２に対し限外濾過膜又は精密濾過膜による濾過処理を実施する装置である。濾過処理部１４は、限外濾過膜モジュール又は精密濾過膜モジュール（不図示）を備える。循環水Ｗ２に含まれる懸濁物質等の不純物は、これらの濾過膜モジュールにより除去される。なお、濾過処理部１４の上流側にはプレフィルタ（不図示）が設けられる。
【００５４】
濁度測定装置１５は、濾過処理部１４の下流側に設けられ、循環水Ｗ２の濁度を測定する機器である。濁度測定装置１５は、制御部７と電気的に接続される。濁度測定装置１５で測定された循環水Ｗ２の濁度は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００５５】
残留塩素濃度測定装置１６は、濾過処理部１４の下流側に設けられ、循環水Ｗ２の残留塩素濃度を測定する機器である。残留塩素濃度測定装置１６は、制御部７と電気的に接続される。残留塩素濃度測定装置１６で測定された循環水Ｗ２の残留塩素濃度は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００５６】
ｐＨ値測定装置１７は、濾過処理部１４の下流側に設けられ、循環水Ｗ２のｐＨ値を測定する機器である。ｐＨ値測定装置１７は、制御部７と電気的に接続される。ｐＨ値測定装置１７で測定された循環水Ｗ２のｐＨ値は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００５７】
制御部７は、濁度測定装置１５、残留塩素濃度測定装置１６及びｐＨ値測定装置１７から検出信号を受信し、循環水Ｗ２の濁度が基準値を超える場合、循環水Ｗ２の残留塩素濃度が基準値を超える場合、又は循環水Ｗ２のｐＨ値が基準値を超える場合には、例えば、アラーム（不図示）を制御して、システムの管理者に異常の発生を通知する。
【００５８】
図１において、循環水タンク８から回収ラインＬ３に送出された循環水Ｗ２は、促進酸化処理部１１、活性炭処理部１２、殺菌剤添加装置１３、及び濾過処理部１４でそれぞれ処理された後、殺菌処理装置２の一次側ポートへ供給される。そして、殺菌処理装置２において、温水又は冷水として、予熱処理、殺菌処理及び冷却処理に使用される。なお、殺菌処理装置２に供給される循環水Ｗ２の水量が少ない場合には、殺菌処理装置２の一次側ポートよりも上流側の回収ラインＬ３において、補給水が給水される。
【００５９】
次に、上記のように構成された殺菌処理システム１において、制御部７が排水Ｗ１の流通先を切り換える制御について説明する。図３は、制御部７が、排水Ｗ１の流通先を切り換える制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの処理は、殺菌処理システム１の運転中において、繰り返し実行される。
【００６０】
図３に示すステップＳＴ１０１において、制御部７は、温度センサ３から排水Ｗ１の検出温度値Ｔｓを取得する。
【００６１】
ステップＳＴ１０２において、制御部７は、検出温度値Ｔｓが基準温度Ｔｂ以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、制御部７が、検出温度値Ｔｓ≧基準温度Ｔｂである（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、制御部７が、検出温度値Ｔｓ＜基準温度Ｔｂである（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。
【００６２】
ステップＳＴ１０３（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）において、制御部７は、第１排水弁４に駆動信号を送信して、第１排水弁４を開状態に制御する。また、制御部７は、第２排水弁５に駆動信号を送信して、第２排水弁５を閉状態に制御する。この後、本フローチャートの処理は終了する。
【００６３】
制御部７が、ステップＳＴ１０３の処理を実行することにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１の流通先は、排水ラインＬ１から系外排出ラインＬ２へ切り換えられる。その結果、排水Ｗ１は、系外排出ラインＬ２を流通し、下水道（不図示）に放流される。
【００６４】
一方、ステップＳＴ１０４（ステップＳＴ１０２：ＮＯ）において、制御部７は、第１排水弁４に駆動信号を送信して、第１排水弁４を閉状態に制御する。また、制御部７は、第２排水弁５に駆動信号を送信して、第２排水弁５を開状態に制御する。この後、本フローチャートの処理は終了する。
【００６５】
制御部７が、ステップＳＴ１０４の処理を実行することにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１の流通先は、排水ラインＬ１から回収ラインＬ３へ切り換えられる。その結果、排水Ｗ１は、回収ラインＬ３を流通して、回収タンク６に回収される。
【００６６】
上述した本実施形態の殺菌処理システム１によれば、例えば、次のような効果を奏する。
【００６７】
本実施形態の殺菌処理システム１は、殺菌処理装置３から排出される排水Ｗ１の検出温度値Ｔｓに対して設定された基準温度Ｔｂに基づいて、排水Ｗ１の流通先を系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換える制御部７を備える。制御部７は、検出温度値Ｔｓ≧基準温度Ｔｂであれば、排水Ｗ１の流通先を、排水ラインＬ１から系外排出ラインＬ２へ切り換える。また、制御部７は、検出温度値Ｔｓ＜基準温度Ｔｂであれば、排水Ｗ１の流通先を、排水ラインＬ１から回収ラインＬ３へ切り換える。
【００６８】
これによれば、検出温度値Ｔｓ≧基準温度Ｔｂであれば、排水Ｗ１にホルムアルデヒドが溶出する程度が高く、ホルムアルデヒドの濃度が高くなるため、排水Ｗ１は回収されることなく系外へ排出される。また、検出温度値Ｔｓ＜基準温度Ｔｂであれば、排水Ｗ１にホルムアルデヒドが溶出する程度が低く、ホルムアルデヒドの濃度が低くなるため、排水Ｗ１は殺菌処理装置２へ回収される。この場合には、排水Ｗ１を加熱や冷却に再利用することができる。従って、本実施形態の殺菌処理システム１によれば、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる。
【００６９】
また、本実施形態の殺菌処理システム１において、基準温度Ｔｂは、排水Ｗ１におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定される。このため、循環水Ｗ２におけるホルムアルデヒドの濃度を抑制することができ、回収ラインＬ３上の水処理設備を簡易な構成としながら、より多くの水を再利用することができる。
【００７０】
また、本実施形態の殺菌処理システム１において、基準温度Ｔｂは、ホルムアルデヒドの濃度が０．０５ｍｇ／Ｌ以下となる温度に設定される。このため、循環水Ｗ２におけるホルムアルデヒドの濃度を抑制することができ、回収ラインＬ３上の水処理設備を簡易な構成としながら、安全性の高いより多くの水を再利用することができる。
【００７１】
また、本実施形態の殺菌処理システム１において、基準温度Ｔｂは４０℃以下である。このため、循環水Ｗ２におけるホルムアルデヒドの濃度をより確実に抑制することができる。
【００７２】
また、本実施形態の殺菌処理システム１は、促進酸化処理部１１、活性炭処理部１２、及び濾過処理部１４を備える。このため、再利用される循環水Ｗ２の水質をより向上させることができる。
【００７３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
【００７４】
例えば、本実施形態では、殺菌処理装置２をレトルト釜とした例について説明した。この例に限らず、殺菌処理装置２はパストライザでもよいし、レトルト釜やパストライザと同等の機能を備えた殺菌装置であってもよい。
【００７５】
また、本実施形態では、被処理物として飲料缶を例として説明した。この例に限らず、被処理物は、缶詰でもよいし、パック食材（真空包装された食材）でもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１ 殺菌処理システム
２ 殺菌処理装置
３ 温度センサ（排水温度検出部）
４ 第１排水弁（流通先切り換え手段）
５ 第２排水弁（流通先切り換え手段）
７ 制御部（流通先切り換え制御部）
１１ 促進酸化処理部
１２ 活性炭処理部
１４ 濾過処理部
２１ 収容部
Ｌ１ 排水ライン
Ｌ２ 系外排水ライン
Ｌ３ 回収ライン
Ｗ１ 排水
Ｗ２ 循環水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌処理装置から排出された排水を回収する排水回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料缶や缶詰等の包装飲食物（以下、「被処理物」ともいう）は、液体や食品を密閉容器に充填した後、レトルト釜やパストライザ等の殺菌処理装置において殺菌処理される。
【０００３】
従来、温水により被処理物を設定温度で一定時間加熱する殺菌（加熱）処理と、冷水により被処理物を一定温度以下となるまで冷却する冷却処理とを順次実行する殺菌処理装置が提案されている。この殺菌処理装置では、被処理物を加熱した温水と、被処理物を冷却した冷水とがタンクに回収され、再利用される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９５４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
飲料缶を殺菌処理装置により殺菌処理した場合に、回収された水からホルムアルデヒド等の有害物質が検出されることがある。回収された水に含まれるホルムアルデヒドは、飲料缶の側面に印刷された絵柄の塗料等から溶出したものと考えられる。現状では、回収された水からホルムアルデヒドを除去することは技術的に難しい。そのため、回収された水がホルムアルデヒドを含む場合、その水は再利用されることなく、大量の水を用いて自治体等が定める基準値以下まで希釈された後、下水道や河川等に放流されていた。
【０００６】
従って、本発明は、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる排水回収システム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】
【０００７】
本発明は、被処理物を収容可能な収容部を有し且つ該収容部に蒸気又は温水を導入して被処理物の予熱処理及び殺菌処理を順次行うと共に殺菌処理の後に前記収容部に冷水を導入して被処理物の冷却処理を行う殺菌処理装置に接続され、該殺菌処理装置から排出される排水を該殺菌処理装置へ回収する排水回収システムであって、前記殺菌処理装置から排出される排水が流通する排水ラインと、前記排水ラインを流通する排水の温度を検出する排水温度検出部と、前記排水ラインを流通する排水を系外へ排出する系外排出ラインと、前記排水ラインを流通する排水を前記殺菌処理装置へ回収させる回収ラインと、排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換える流通先切り換え手段と、前記排水温度検出部により検出される排水の温度に対して設定された基準温度に基づいて、排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換えるように、前記流通先切り換え手段を制御する流通先切り換え制御部と、を備える排水回収システムに関する。
【０００８】
また、前記基準温度は、排水中におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定されることが好ましい。
【０００９】
また、前記基準温度は、前記濃度が０．０５ｍｇ／Ｌ以下となる温度であることが好ましい。
【００１０】
また、基準温度は４０℃以下であることが好ましい。
【００１１】
また、前記回収ラインには、排水に促進酸化処理を行う促進酸化処理部、促進酸化処理が行われた排水に活性炭処理を行う活性炭処理部、及び、活性炭処理が行われた排水に限外濾過膜又は精密濾過膜による濾過処理を行う濾過処理部が設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる排水回収システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の殺菌処理システム１を示す概略構成図である。
【図２】被処理物の加熱時間（分）とホルムアルデヒドの濃度（ｍｇ／Ｌ）との関係を加熱温度ごとに測定した結果を示すグラフである。
【図３】実施形態の制御部７が排水Ｗ１の流通先を切り換える制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る排水回収システムの実施形態について説明する。本実施形態では、殺菌処理装置と排水回収システムとを備えた殺菌処理システムについて説明する。図１は、本実施形態の殺菌処理システム１を示す概略構成図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の殺菌処理システム１は、殺菌処理装置２と、排水温度検出部としての温度センサ３と、流通先切り換え手段としての第１排水弁４及び第２排水弁５と、回収タンク６と、流通先切り換え制御部としての制御部７と、を備える。
【００１６】
また、殺菌処理システム１は、循環水タンク８と、加圧ポンプ９と、流量センサ１０と、促進酸化処理部１１と、活性炭処理部１２と、殺菌剤添加装置１３と、濾過処理部１４と、濁度測定装置１５と、残留塩素濃度測定装置１６と、ｐＨ値測定装置１７と、を備える。なお、図１では、温度センサ３、第１排水弁４及び第２排水弁５と、制御部７との電気的な接続の経路を破線で示す。その他の電気的な接続の経路については図示を省略する。
【００１７】
更に、殺菌処理システム１は、排水ラインＬ１と、系外排出ラインＬ２と、回収ラインＬ３と、排水移送ラインＬ４と、ブローラインＬ５と、を備える。本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００１８】
図１に示す殺菌処理システム１において、排水ラインＬ１、系外排出ラインＬ２、回収ラインＬ３、温度センサ３、第１排水弁４、第２排水弁５、及び制御部７は、本実施形態における排水回収システムを構成する。
【００１９】
殺菌処理装置２は、被処理物としての飲料缶（不図示）を収容可能な収容部２１を有するレトルト釜である。殺菌処理装置２は、収容部２１に収容された飲料缶に対して、後述する予熱処理、殺菌処理、及び冷却処理を順次実行する。
【００２０】
予熱処理は、収容部２１に蒸気又は温水を導入して、飲料缶を設定温度（後述）まで加熱する処理である。温水を導入して加熱する場合には、飲料缶に充填された内容物の膨張等を防ぐため、殺菌処理装置２の内部を加圧することが好ましい。後述する殺菌処理においても同様である。
【００２１】
殺菌処理は、予熱処理に引き続き、収容部２１に蒸気又は温水を導入して、飲料缶を設定温度で一定時間加熱する処理である。上述した予熱処理及び殺菌処理における設定温度は、例えば、１１０℃〜１２０℃である。
【００２２】
冷却処理は、収容部２１に冷水を導入して、飲料缶を冷却する処理である。冷却処理では、冷水の温度を段階的に下げていき、最終的に２０℃の冷水を導入することにより、飲料缶が４０℃未満となるように冷却する。なお、冷水を導入して冷却する場合には、飲料缶に充填された内容物の膨張等を防ぐため、殺菌処理装置２の内部を加圧することが好ましい。
【００２３】
上記各処理において、加熱や冷却に使用された温水や冷水は、排水ラインＬ１を介して殺菌処理装置２の外部へ排水Ｗ１として排出される。
【００２４】
殺菌処理装置２の一次側（給水側）ポートには、回収ラインＬ３の下流側の端部が接続される。また、殺菌処理装置２の二次側（排水側）ポートには、排水ラインＬ１の上流側の端部が接続される。
【００２５】
温度センサ３は、排水ラインＬ１を流通する排水Ｗ１の温度を検出する機器である。温度センサ３は、接続部Ｊ１において排水ラインＬ１に接続される。接続部Ｊ１は、殺菌処理装置２と分岐部Ｊ２（後述）との間に配置されている。温度センサ３は、制御部７と電気的に接続される。温度センサ３で検出された排水Ｗ１の温度（以下、「検出温度値Ｔｓ」ともいう）は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００２６】
排水ラインＬ１は、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１を、系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３に向けて流通させるラインである。排水ラインＬ１の下流側は、分岐部Ｊ２において、系外排出ラインＬ２及び回収ラインＬ３に分岐している。
【００２７】
系外排出ラインＬ２は、殺菌処理装置２から排出され、排水ラインＬ１を流通する排水Ｗ１を系外に排出するラインである。系外排出ラインＬ２の下流側の端部は、飲料工場や食品工場等に付設の排水処理設備（不図示）に向けて開放されている。本実施形態において、系外排出ラインＬ２には、基準温度Ｔｂ（後述）以上の排水Ｗ１が流通する。
【００２８】
回収ラインＬ３は、殺菌処理装置２から排出され、排水ラインＬ１を流通する排水Ｗ１を殺菌処理装置２へ回収させるラインである。本実施形態において、回収ラインＬ３には、基準温度Ｔｂ未満の排水Ｗ１が流通する。
【００２９】
回収ラインＬ３の上流側の端部は、分岐部Ｊ２において排水ラインＬ１に接続される。また、回収ラインＬ３の下流側の端部は、殺菌処理装置２の一次側ポートに接続される。回収ラインＬ３は、図１に示すように、排水ラインＬ１の分岐部Ｊ２と回収タンク６との間を接続する区間と、循環水タンク８と殺菌処理装置２の一次側ポートとの間を接続する区間とに分割されている。回収タンク６と循環水タンク８との間は、排水移送ラインＬ４により接続される。排水移送ラインＬ４は、回収タンク６に貯留された排水Ｗ１を、循環水タンク８に向けて流通させるラインである。
【００３０】
第１排水弁４は、系外排出ラインＬ２を開閉する機器である。第１排水弁４は、制御部７と電気的に接続される。第１排水弁４における弁体の開閉は、制御部７からの駆動信号により制御される。
【００３１】
第２排水弁５は、回収ラインＬ３を開閉する機器である。第２排水弁５は、制御部７と電気的に接続される。第２排水弁５における弁体の開閉は、制御部７からの駆動信号により制御される。
【００３２】
第１排水弁４及び第２排水弁５は、本実施形態における流通先切り換え手段を構成する。第１排水弁４及び第２排水弁５の開閉を制御することにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１の流通先を、系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換えることができる。
【００３３】
すなわち、第１排水弁４を開状態とし、第２排水弁５を閉状態とすることにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１を系外排出ラインＬ２へ流通させることができる。また、第１排水弁４を閉状態とし、第２排水弁５を開状態とすることにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１を回収ラインＬ３へ流通させることができる。
【００３４】
回収タンク６は、回収ラインＬ３を流通する排水Ｗ１を貯留する設備である。回収タンク６の底部近傍の側面には、排水移送ラインＬ４が接続される。回収タンク６に貯留された排水Ｗ１は、排水移送ラインＬ４を介して循環水タンク８へ供給される。
【００３５】
また、回収タンク６の底部近傍の側面には、ブローラインＬ５が接続される。ブローラインＬ５は、回収タンク６に貯留された排水Ｗ１を系外に排水するラインである。回収タンク６に貯留された排水Ｗ１に含まれる不純物の濃度は、時間の経過と共に高くなる。このため、定期的（月一回程度）に排水Ｗ１を系外に強制的に排水するブロー処理が行われる。
【００３６】
制御部７は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御部７は、温度センサ３により検出された排水Ｗ１の検出温度値Ｔｓに対して設定された基準温度Ｔｂに基づいて、排水Ｗ１の流通先を系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換えるように、第１排水弁４及び第２排水弁５の開閉を制御する。
【００３７】
具体的には、制御部７は、検出温度値Ｔｓ≧基準温度Ｔｂであれば、第１排水弁４を開状態に、第２排水弁５を閉状態に制御する。これにより、排水Ｗ１の流通先が系外排出ラインＬ２へ切り換えられる。また、制御部７は、検出温度値Ｔｓ＜基準温度Ｔｂであれば、第１排水弁４を閉状態に、第２排水弁５を開状態に制御する。これにより、排水Ｗ１の流通先が回収ラインＬ３へ切り換えられる。制御部７による第１排水弁４及び第２排水弁５の制御については後述する。
【００３８】
本実施形態において、基準温度Ｔｂは、排水Ｗ１に含まれるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定される。ここで、基準温度Ｔｂとホルムアルデヒドの濃度との関係について説明する。図２は、被処理物（飲料缶）の加熱時間（分）とホルムアルデヒドの濃度（ｍｇ／Ｌ）との関係を加熱温度ごとに測定した結果を示すグラフである。
【００３９】
図２において、横軸は加熱時間（分）、縦軸は検出されたアルデヒドの濃度（ｍｇ／Ｌ）を示す。本実験では、容量１Ｌのビーカーにイオン交換水を入れ、アルミ箔で蓋をした後、ウォーターバスで水温を設定温度に調整した。そして、水温が安定した後、試料となる市販の飲料缶をビーカーの中に投入した。この飲料缶の側面には、絵柄が印刷されている。その印刷に使われた塗料（インキ）には、ホルムアルデヒドが含まれている。
【００４０】
また、本実験では、飲料缶をビーカーに投入してからの時間を加熱時間とし、予め設定した加熱時間ごとにビーカーからイオン交換水を採水して、ホルムアルデヒドの濃度を測定した。採水は、１回ごとに約５ｍＬ使用した。
【００４１】
設定温度は、４０℃、６０℃、８０℃、１００℃とした。また、実際の殺菌処理に近い条件とするため、設定温度が低いほど加熱時間を長くし、設定温度が高くなるほど加熱時間を短くした。
【００４２】
図２に示すように、ホルムアルデヒドの濃度は、設定温度が高くなるにつれて大きくなり、設定温度が低くなるにつれて小さくなることが明らかとなった。設定温度を４０℃とした場合には、加熱時間４２０分（７時間）を経過した時点においても、ホルムアルデヒドの濃度は０．０５ｍｇ／Ｌであった。ホルムアルデヒドの濃度は、０．０５ｍｇ／Ｌ以下であれば人体に有害な濃度ではないとされている。
【００４３】
本実施形態における基準温度Ｔｂは、ホルムアルデヒドの濃度が０．０５ｍｇ／Ｌ以下となる温度である。具体的には、本実施形態において、基準温度Ｔｂは、４０℃に設定されている。
【００４４】
再び、図１に戻って殺菌処理システム１の構成を説明する。
循環水タンク８は、回収タンク６から供給された排水Ｗ１を循環水Ｗ２として貯留する設備である。循環水タンク８に貯留された排水Ｗ１は、循環水タンク８から殺菌処理装置２に向けて、循環水Ｗ２として回収ラインＬ３を流通する。なお、循環水タンク８には、補給水ライン（不図示）が接続される。補給水ラインは、循環水タンク８の水位が低い場合に、循環水タンク８に補給水を供給するラインである。
【００４５】
加圧ポンプ９は、循環水Ｗ２を吸引し、殺菌処理装置２の一次側ポートへ向けて吐出する装置である。加圧ポンプ９は、循環水タンク８と促進酸化処理部１１との間において、回収ラインＬ３に設けられている。
【００４６】
流量センサ１０は、回収ラインＬ３を流通する循環水Ｗ２の流量を検出する機器である。流量センサ１０は、加圧ポンプ９の下流側の接続部Ｊ３において、回収ラインＬ３に接続されている。流量センサ１０は、制御部７と電気的に接続される。流量センサ１０で検出された循環水Ｗ２の流量は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００４７】
促進酸化処理部１１は、循環水Ｗ２に促進酸化処理を実施する設備である。「促進酸化処理」とは、特定の酸化剤に紫外線を照射することにより、循環水Ｗ２の内部に強力な酸化力を有するヒドロキシルラジカルを生成し、これにより循環水Ｗ２に含まれる難分解性の有害物質の酸化分解、循環水Ｗ２の色度成分や臭気成分の分解、及び微生物の殺菌等を複合的に行う処理をいう。促進酸化処理部１１は、加圧ポンプ９（Ｊ３）の下流側に設けられている。促進酸化処理部１１は、酸化剤添加装置１１ａと、紫外線照射装置１１ｂと、を備える。
【００４８】
酸化剤添加装置１１ａは、循環水Ｗ２に酸化剤を添加する装置である。酸化剤は、循環水Ｗ２における菌の繁殖を抑制する殺菌剤として使用されると共に、紫外線照射装置１１ｂにおいて促進酸化処理を行う際の酸化剤としても使用される。酸化剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウムや過酸化水素が挙げられる。
【００４９】
紫外線照射装置１１ｂは、酸化剤添加装置１１ａにより酸化剤の添加された循環水Ｗ２に紫外線を照射する装置である。紫外線照射装置１１ｂは、循環水Ｗ２に紫外線を照射する紫外線ランプ（不図示）と、循環水Ｗ２が流通する処理槽（不図示）と、を備える。
【００５０】
紫外線ランプは、予め設定された波長の紫外線を循環水Ｗ２に照射可能に構成される。処理槽は、循環水Ｗ２が流通可能な形状（例えば、円筒状）を有する。紫外線ランプは、処理槽の内部に収容されている。処理槽を流通する循環水Ｗ２には、酸化剤添加装置１１ａにより添加された酸化剤が含まれる。この酸化剤に、紫外線ランプにより紫外線を照射すると、循環水Ｗ２の内部にヒドロキシルラジカルが生成される。これにより、循環水Ｗ２に含まれる難分解性の有害物質が酸化分解される。また、循環水Ｗ２の色度成分や臭気成分が分解される。更に、循環水Ｗ２に含まれる微生物が殺菌される。
【００５１】
活性炭処理部１２は、促進酸化処理部１１により促進酸化処理された循環水Ｗ２に対し活性炭処理を実施する装置である。「活性炭処理」とは、循環水Ｗ２に含まれる残留有機物等を活性炭により除去する処理をいう。活性炭処理部１２は、促進酸化処理部１１の下流側に設けられている。
【００５２】
殺菌剤添加装置１３は、循環水Ｗ２に殺菌剤を添加する装置である。循環水Ｗ２に殺菌剤を添加することにより、後段の濾過処理部１４における膜面での微生物の繁殖を抑えることができる。殺菌剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。
【００５３】
濾過処理部１４は、活性炭処理部１２により活性炭処理された循環水Ｗ２に対し限外濾過膜又は精密濾過膜による濾過処理を実施する装置である。濾過処理部１４は、限外濾過膜モジュール又は精密濾過膜モジュール（不図示）を備える。循環水Ｗ２に含まれる懸濁物質等の不純物は、これらの濾過膜モジュールにより除去される。なお、濾過処理部１４の上流側にはプレフィルタ（不図示）が設けられる。
【００５４】
濁度測定装置１５は、濾過処理部１４の下流側に設けられ、循環水Ｗ２の濁度を測定する機器である。濁度測定装置１５は、制御部７と電気的に接続される。濁度測定装置１５で測定された循環水Ｗ２の濁度は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００５５】
残留塩素濃度測定装置１６は、濾過処理部１４の下流側に設けられ、循環水Ｗ２の残留塩素濃度を測定する機器である。残留塩素濃度測定装置１６は、制御部７と電気的に接続される。残留塩素濃度測定装置１６で測定された循環水Ｗ２の残留塩素濃度は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００５６】
ｐＨ値測定装置１７は、濾過処理部１４の下流側に設けられ、循環水Ｗ２のｐＨ値を測定する機器である。ｐＨ値測定装置１７は、制御部７と電気的に接続される。ｐＨ値測定装置１７で測定された循環水Ｗ２のｐＨ値は、制御部７へ検出信号として送信される。
【００５７】
制御部７は、濁度測定装置１５、残留塩素濃度測定装置１６及びｐＨ値測定装置１７から検出信号を受信し、循環水Ｗ２の濁度が基準値を超える場合、循環水Ｗ２の残留塩素濃度が基準値を超える場合、又は循環水Ｗ２のｐＨ値が基準値を超える場合には、例えば、アラーム（不図示）を制御して、システムの管理者に異常の発生を通知する。
【００５８】
図１において、循環水タンク８から回収ラインＬ３に送出された循環水Ｗ２は、促進酸化処理部１１、活性炭処理部１２、殺菌剤添加装置１３、及び濾過処理部１４でそれぞれ処理された後、殺菌処理装置２の一次側ポートへ供給される。そして、殺菌処理装置２において、温水又は冷水として、予熱処理、殺菌処理及び冷却処理に使用される。なお、殺菌処理装置２に供給される循環水Ｗ２の水量が少ない場合には、殺菌処理装置２の一次側ポートよりも上流側の回収ラインＬ３において、補給水が給水される。
【００５９】
次に、上記のように構成された殺菌処理システム１において、制御部７が排水Ｗ１の流通先を切り換える制御について説明する。図３は、制御部７が、排水Ｗ１の流通先を切り換える制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの処理は、殺菌処理システム１の運転中において、繰り返し実行される。
【００６０】
図３に示すステップＳＴ１０１において、制御部７は、温度センサ３から排水Ｗ１の検出温度値Ｔｓを取得する。
【００６１】
ステップＳＴ１０２において、制御部７は、検出温度値Ｔｓが基準温度Ｔｂ以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、制御部７が、検出温度値Ｔｓ≧基準温度Ｔｂである（ＹＥＳ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、制御部７が、検出温度値Ｔｓ＜基準温度Ｔｂである（ＮＯ）と判定した場合には、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。
【００６２】
ステップＳＴ１０３（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）において、制御部７は、第１排水弁４に駆動信号を送信して、第１排水弁４を開状態に制御する。また、制御部７は、第２排水弁５に駆動信号を送信して、第２排水弁５を閉状態に制御する。この後、本フローチャートの処理は終了する。
【００６３】
制御部７が、ステップＳＴ１０３の処理を実行することにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１の流通先は、排水ラインＬ１から系外排出ラインＬ２へ切り換えられる。その結果、排水Ｗ１は、系外排出ラインＬ２を流通し、下水道（不図示）に放流される。
【００６４】
一方、ステップＳＴ１０４（ステップＳＴ１０２：ＮＯ）において、制御部７は、第１排水弁４に駆動信号を送信して、第１排水弁４を閉状態に制御する。また、制御部７は、第２排水弁５に駆動信号を送信して、第２排水弁５を開状態に制御する。この後、本フローチャートの処理は終了する。
【００６５】
制御部７が、ステップＳＴ１０４の処理を実行することにより、殺菌処理装置２から排出された排水Ｗ１の流通先は、排水ラインＬ１から回収ラインＬ３へ切り換えられる。その結果、排水Ｗ１は、回収ラインＬ３を流通して、回収タンク６に回収される。
【００６６】
上述した本実施形態の殺菌処理システム１によれば、例えば、次のような効果を奏する。
【００６７】
本実施形態の殺菌処理システム１は、殺菌処理装置３から排出される排水Ｗ１の検出温度値Ｔｓに対して設定された基準温度Ｔｂに基づいて、排水Ｗ１の流通先を系外排出ラインＬ２又は回収ラインＬ３へ切り換える制御部７を備える。制御部７は、検出温度値Ｔｓ≧基準温度Ｔｂであれば、排水Ｗ１の流通先を、排水ラインＬ１から系外排出ラインＬ２へ切り換える。また、制御部７は、検出温度値Ｔｓ＜基準温度Ｔｂであれば、排水Ｗ１の流通先を、排水ラインＬ１から回収ラインＬ３へ切り換える。
【００６８】
これによれば、検出温度値Ｔｓ≧基準温度Ｔｂであれば、排水Ｗ１にホルムアルデヒドが溶出する程度が高く、ホルムアルデヒドの濃度が高くなるため、排水Ｗ１は回収されることなく系外へ排出される。また、検出温度値Ｔｓ＜基準温度Ｔｂであれば、排水Ｗ１にホルムアルデヒドが溶出する程度が低く、ホルムアルデヒドの濃度が低くなるため、排水Ｗ１は殺菌処理装置２へ回収される。この場合には、排水Ｗ１を加熱や冷却に再利用することができる。従って、本実施形態の殺菌処理システム１によれば、殺菌処理等で使用する水の安全性を確保しつつ、より多くの水を再利用することができる。
【００６９】
また、本実施形態の殺菌処理システム１において、基準温度Ｔｂは、排水Ｗ１におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定される。このため、循環水Ｗ２におけるホルムアルデヒドの濃度を抑制することができ、回収ラインＬ３上の水処理設備を簡易な構成としながら、より多くの水を再利用することができる。
【００７０】
また、本実施形態の殺菌処理システム１において、基準温度Ｔｂは、ホルムアルデヒドの濃度が０．０５ｍｇ／Ｌ以下となる温度に設定される。このため、循環水Ｗ２におけるホルムアルデヒドの濃度を抑制することができ、回収ラインＬ３上の水処理設備を簡易な構成としながら、安全性の高いより多くの水を再利用することができる。
【００７１】
また、本実施形態の殺菌処理システム１において、基準温度Ｔｂは４０℃以下である。このため、循環水Ｗ２におけるホルムアルデヒドの濃度をより確実に抑制することができる。
【００７２】
また、本実施形態の殺菌処理システム１は、促進酸化処理部１１、活性炭処理部１２、及び濾過処理部１４を備える。このため、再利用される循環水Ｗ２の水質をより向上させることができる。
【００７３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
【００７４】
例えば、本実施形態では、殺菌処理装置２をレトルト釜とした例について説明した。この例に限らず、殺菌処理装置２はパストライザでもよいし、レトルト釜やパストライザと同等の機能を備えた殺菌装置であってもよい。
【００７５】
また、本実施形態では、被処理物として飲料缶を例として説明した。この例に限らず、被処理物は、缶詰でもよいし、パック食材（真空包装された食材）でもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１ 殺菌処理システム
２ 殺菌処理装置
３ 温度センサ（排水温度検出部）
４ 第１排水弁（流通先切り換え手段）
５ 第２排水弁（流通先切り換え手段）
７ 制御部（流通先切り換え制御部）
１１ 促進酸化処理部
１２ 活性炭処理部
１４ 濾過処理部
２１ 収容部
Ｌ１ 排水ライン
Ｌ２ 系外排水ライン
Ｌ３ 回収ライン
Ｗ１ 排水
Ｗ２ 循環水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を収容可能な収容部を有し且つ該収容部に蒸気又は温水を導入して被処理物の予熱処理及び殺菌処理を順次行うと共に殺菌処理の後に前記収容部に冷水を導入して被処理物の冷却処理を行う殺菌処理装置に接続され、該殺菌処理装置から排出される排水を該殺菌処理装置へ回収する排水回収システムであって、
前記殺菌処理装置から排出される排水が流通する排水ラインと、
前記排水ラインを流通する排水の温度を検出する排水温度検出部と、
前記排水ラインを流通する排水を系外へ排出する系外排出ラインと、
前記排水ラインを流通する排水を前記殺菌処理装置へ回収させる回収ラインと、
排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換える流通先切り換え手段と、
前記排水温度検出部により検出される排水の温度に対して設定された基準温度に基づいて、排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換えるように、前記流通先切り換え手段を制御する流通先切り換え制御部と、
を備える排水回収システム。
【請求項２】
前記基準温度は、排水中におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定される
請求項１に記載の排水回収システム。
【請求項３】
前記基準温度は、前記濃度が０．０５ｍｇ／Ｌ以下となる温度である
請求項２に記載の排水回収システム。
【請求項４】
基準温度は４０℃以下である
請求項１〜３のいずれかに記載の排水回収システム。
【請求項５】
前記回収ラインには、排水に促進酸化処理を行う促進酸化処理部、促進酸化処理が行われた排水に活性炭処理を行う活性炭処理部、及び、活性炭処理が行われた排水に限外濾過膜又は精密濾過膜による濾過処理を行う濾過処理部が設けられる
請求項１〜４のいずれかに記載の排水回収システム。
【請求項１】
被処理物を収容可能な収容部を有し且つ該収容部に蒸気又は温水を導入して被処理物の予熱処理及び殺菌処理を順次行うと共に殺菌処理の後に前記収容部に冷水を導入して被処理物の冷却処理を行う殺菌処理装置に接続され、該殺菌処理装置から排出される排水を該殺菌処理装置へ回収する排水回収システムであって、
前記殺菌処理装置から排出される排水が流通する排水ラインと、
前記排水ラインを流通する排水の温度を検出する排水温度検出部と、
前記排水ラインを流通する排水を系外へ排出する系外排出ラインと、
前記排水ラインを流通する排水を前記殺菌処理装置へ回収させる回収ラインと、
排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換える流通先切り換え手段と、
前記排水温度検出部により検出される排水の温度に対して設定された基準温度に基づいて、排水の流通先を前記系外排出ライン又は前記回収ラインへ切り換えるように、前記流通先切り換え手段を制御する流通先切り換え制御部と、
を備える排水回収システム。
【請求項２】
前記基準温度は、排水中におけるホルムアルデヒドの濃度に基づいて設定される
請求項１に記載の排水回収システム。
【請求項３】
前記基準温度は、前記濃度が０．０５ｍｇ／Ｌ以下となる温度である
請求項２に記載の排水回収システム。
【請求項４】
基準温度は４０℃以下である
請求項１〜３のいずれかに記載の排水回収システム。
【請求項５】
前記回収ラインには、排水に促進酸化処理を行う促進酸化処理部、促進酸化処理が行われた排水に活性炭処理を行う活性炭処理部、及び、活性炭処理が行われた排水に限外濾過膜又は精密濾過膜による濾過処理を行う濾過処理部が設けられる
請求項１〜４のいずれかに記載の排水回収システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−５６３０６（Ｐ２０１３−５６３０６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６７０４（Ｐ２０１１−１９６７０４）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
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