油回収装置の運転方法および油回収装置
【課題】回収装置の構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図った油回収装置の運転方法、油回収装置を提供する。
【解決手段】一定の長さを有する捕捉体５を鉛直方向に上下動させ、捕捉体５が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体５が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を捕集体（分離手段）９で離脱させて回収運転を行う油回収装置において、前記捕捉体５の上下動を所定時間停止させながら前記回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とするものである。
【解決手段】一定の長さを有する捕捉体５を鉛直方向に上下動させ、捕捉体５が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体５が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を捕集体（分離手段）９で離脱させて回収運転を行う油回収装置において、前記捕捉体５の上下動を所定時間停止させながら前記回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面部に浮遊する油を液体と分離して回収する油回収装置の運転方法、油回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地下土壌中へ流出、漏洩した原油、重油、軽油等の油は、土壌中の地下水帯を介して拡散し、これらによる汚染が広がる恐れがあり、簡略化された装置で効率的に回収することが望まれている。また、加工機械での使用時に切削液と加工油が用いられるが、これらを例えば床下や地下のタンクに貯留し、加工油を分離回収する必要がある。従来これらの課題の解決手段として下記のものが知られている。
【０００３】
汚染物質の除去装置で、帯状吸着体と、走行駆動部と、離脱回収部とを有している。帯状吸着体は、複数のローラ間に無端状に捲回されていて、掘削孔の下端側と地上との間に循環走行するようになっている。走行駆動部は、地上側に設置され、トップローラに軸連結されたモータと、モータの駆動源とを備えている。離脱回収部は、地上側に設置され、挟圧ローラと、回収槽とから構成されている。挟圧ローラは、トップローラの下方に設置され、トップローラとともに循環走行する吸着体を挟圧して、吸着体の吸着マットに吸着保持されている油類を絞ることにより離脱させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、移動用車輪を備えて床の上を移動可能な台車に、無端ベルトを回転自在な状態で吊り下げ、この台車に無端ベルトを回転させる回転装置と無端ベルトに付着したオイルを無端ベルトから回収する回収装置とを設けるとともに、無端ベルトを使用しない時には無端ベルトを台車上に引き上げて収容するベルト収容装置を設ける。タンク内の液面のレベルはタンク毎に異なる場合があるので、テンションプーリが液面の下に沈むようにアジャストローラの上下位置を調整する。アジャストローラの上下位置は、レベル調整ハンドルを掛ける溝を替えることで調整する。すなわち、これらアジャストローラ、レベル調整ハンドル及び複数の溝により、ベルトが台車から垂れ下がる深さを調整する調整装置が構成されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、回転駆動自在な駆動ローラと、この駆動ローラによって駆動されるベルトを介して駆動ローラに吊下されたウエイトローラと、当該ベルトの下降側軌道においてその掻き取り部がベルトと接触する掻き取り部材とを備え、前記ベルトのウエイトローラ側を第１液体に浸した状態で駆動ローラを回転させて、第１液体表面に浮上している第２液体を前記ベルトに付着させ、さらにこのベルトに付着した第２液体を前記掻き取り部材によって掻き取る如く構成した浮上油の除去装置において、前記ベルトに付着した第２液体を毛細管現象により吸引する吸引体が前記掻き取り部材に設けられている。ベルトに付着した第２液体を毛細管現象により吸引する吸引体が掻き取り部材に設けられているので、その第２液体が低粘度の液体であっても第２液体の表面張力および毛細管現象により吸引されてベルトから分離される。油タンクの側壁に、適宜の補助取付板を介して、取付用ステイをボルト、ナット等の固定部材で固定する。この場合、取付用ステイの長孔を利用して取り付け高さの調節を行い、ウエイトローラ切削油内に没するようにする（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させる。この捕捉体が下降したときには、液体の浮遊油を捕捉体に付着させる。そして、この捕捉体が液体面の上方に上昇したときには、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収する（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１４７１４号公報
【特許文献２】特開２００４−８９６４号公報
【特許文献３】登録実用新案第３００５７１２号公報
【特許文献４】特開２００６−２８９３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した特許文献１、２、３に記載されたものは、無端状のベルト（吸着体）を用い、複数のローラで支持し、循環走行するよう回転駆動されている。従って構造が複雑で、大型となる。また循環走行することによって騒音が大きくなりやすく、無端状のベルトの耐久性、駆動動力が大きくなる課題がある。さらに油が浮遊する液面と無端状のベルトから油を分離、離脱させる手段との距離は、状況によって様々であり、これに対応させることが困難である。すなわち無端状のベルトの長さを変えるために都度交換する必要があり、汎用性、メンテナンス性に課題がある。さらに特許文献２ではアジャストローラの上下位置を調整して、前記した距離を変更するようにし、また特許文献３では、駆動ローラ２を固定する取付用ステイの高さをボルト、ナットで変更するようにしたものであるが、段階的であり、大きく調整することができない。
【０００８】
さらに特許文献１、２、３に記載されたものは、浮遊油の溜まり状態によらず、回収運転を連続的に行って液体上に浮遊する油を回収するため、前記装置全体および無端状のベルト、分離、離脱させる手段の耐久性、駆動手段の電力消費による省エネルギー性、浮遊油が減少した状態における回収効率の低下等の課題がある。
【０００９】
また、特許文献４に記載されたものは、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させる。この捕捉体が下降したときには、液体の浮遊油を捕捉体に付着させる。そして、この捕捉体が液体面の上方に上昇したときには、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収するものである。これによって、回収装置の構成を簡略化して低騒音、耐久性の向上を図るとともに、油が浮遊する液面の位置等の様々な状況に任意に対応させることができる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１、２、３に記載されたものと同様に、浮遊油の溜まり状態によらず回収運転を連続的に行って液体上に浮遊する油を回収するものである。したがって装置全体および捕捉体、分離手段の耐久性、捕捉体を鉛直方向に上下動させる駆動手段の電力消費による省エネルギー性、浮遊油が減少した状態における回収効率の低下等の課題がある。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、回収装置の構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図った油回収装置の運転方法、油回収装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の油回収装置の運転方法は、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置において、前記捕捉体の上下動を所定期間停止させながら前記回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の油回収装置は、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置であって、前記捕捉体の上下動を制御する制御手段を備え、前記制御手段により回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明の油回収装置の運転方法、油回収装置によれば、構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置において、前記捕捉体の上下動を所定期間停止させながら前記回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とする油回収装置の運転方法としたものである。
【００１６】
これによって、構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、回収運転時に油の回収量を計測し、油の回収量が所定量以下に減少したとき、回収運転を所定期間停止させることを特徴とする請求項１に記載の油回収装置の運転方法としたものである。
【００１８】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００１９】
第３の発明は、第２の発明において、回収運転の停止期間中に、所定時間ごとに捕捉体を所定サイクル上下動させて油の回収量を計測し、前記計測値に基づき、回収運転の再開時期を判別することを特徴とする油回収装置の運転方法としたものである。
【００２０】
これによって、回収運転の停止期間中の液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転の開始を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００２１】
第４の発明は、第１の発明において、回収運転時に油の回収量を計測し、前記油の回収量が所定量以下に減少したとき、上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することを特徴とする油回収装置の運転方法としたものである。
【００２２】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００２３】
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明において、油の回収量が所定量以下に減少したとき、油の回収運転を停止し、地上から地下水帯に達するように掘削した井戸内の地下水を揚水し、前記井戸内への油の移動を促進させることを特徴とする油回収装置の運転方法としたものである。
【００２４】
これによって、地下水帯に存在する油の掘削した井戸内への移動を促進し、汚染区域内の油の回収をより短時間に行うことができる。
【００２５】
第６の発明は、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置であって、前記捕捉体の上下動を制御する制御手段を備え、前記制御手段により回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とする油回収装置としたものである。
【００２６】
これによって、構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００２７】
第７の発明は、第６の発明において、回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段を備え、前記回収油量計測手段により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段により回収運転を所定期間停止させることを特徴とする油回収装置としたものである。
【００２８】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００２９】
第８の発明は、第７の発明において、回収運転の停止期間中に、所定時間ごとに捕捉体を所定サイクル上下動させたときの油の回収量を回収油量計測手段により計測し、前記計測手段により計測した計測値に基づき、制御手段により回収運転の再開時期を判別することを特徴とする油回収装置としたものである。
【００３０】
これによって、回収運転の停止期間中の液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転の開始を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００３１】
第９の発明は、第６の発明において、回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段を備え、前記回収油量計測手段により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段により上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することを特徴とする油回収装置としたものである。
【００３２】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００３３】
第１０の発明は、第６〜第９のいずれかの発明において、地上から地下水帯に達するように掘削した通路内の地下水を揚水する揚水手段を備え、回収油量計測手段により計測した油の回収量が所定量以下のとき、油の回収運転を停止し、前記通路内の地下水を揚水手段により揚水し、前記地下水帯から通路内への油の移動を促進させることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の油回収装置。
【００３４】
これによって、地下水帯に存在する油の掘削した通路内への移動を促進し、汚染区域内の油の回収をより短時間に行うことができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の一実施例について図１〜図８を参照しながら説明する。図１は油回収装置の一部側断面図、図２は捕捉手段と分離手段部の斜視図、図３は捕捉手段と分離手段部の他の構成を示す斜視図、図４、５、６は捕捉手段の他の構成図である。図７は油回収運転と油回収量の基本的な関係を示すグラフ、図８は他の油回収装置の一部側断面図である。
【００３６】
図１、図２において、筺体１の内部に固定板２を有し、固定板２上には巻取部３ａを有する回転体３を設け、回転体３はギアードモータ（駆動手段）４によって正逆に回転駆動されるものである。回転体３に対向して、回転体３の回転数または回転角度を検出する近接センサ、磁気センサ、光センサ等を用いた検出手段３ｂを設け、前記検出手段３ｂとギアードモータ（駆動手段）４、回収油量計測手段２０を接続した制御手段４ａを設けている。制御手段４ａにより回転体３の正逆の回転駆動制御を行う。巻取部３ａに捕捉体である屈曲性を有するワイヤー５の一端が連設され、他端部には錘６が装着されている。前記回転体３、ギアードモータ（駆動手段）４で上下動手段を構成しているものである。なお前記駆動手段であるギアードモータ４は、ステッピングモータであってもよい。
【００３７】
筒状体７の内側に通路８を構成し、この通路８に捕捉体であるワイヤー５が挿入されている。またワイヤー５を挟持し、ワイヤー５に付着した油を離脱させる分離手段である捕集体９を固定板２に固定している。捕集体９の通過孔９ａがワイヤー５の全周にある程度圧接して接触するようにゴム等の弾性を有する材料で構成されている。また捕集体９の通過孔９ａにワイヤー５を挿入しやすいようにするため、切れ目９ｂを形成させてある。捕集体９の下方には、捕集体９で離脱させた落下する油を受けて案内筒１１に導く固定板２に固定したガイド１０を設けている。案内筒１１から回収容器１２に油を回収する。
【００３８】
筺体１の下部の地下土壌１３、地下水帯１４を掘削してこの掘削穴に筒状体１５を挿入し、通路１６を構成させている。なお地下水帯１４に位置する筒状体１５の下部は地下水、浮遊油が十分入り込み、また通過できるように多数の孔、スリット（図示なし）が形成されている。筒状体７の内側に通路８と筒状体１５の内側の通路１６は同軸状になるように設置されているものである。
【００３９】
また、図３は前記捕捉体であるワイヤー５を複数本で構成した例を示し、図４は多数の球体１７をワイヤー５に通して捕捉体を構成したものである。図５はワイヤー５に植毛等の手段により線状付着体１８を付加させたもので、図６は一定の巾を有するシート１９で捕捉体を構成したものである。なお、前記回収油量計測手段２０は、回収容器１２質量を常時計測し、回収した油量の累積質量変化を計測する秤量装置を用いるが、回収した油量の容積を計測する手段または回収容器１２内の油面のレベルを計測する手段であってもよい。
【００４０】
次に本実施例における油の回収運転の基本的な動作を説明する。駆動手段であるギアードモータ４を駆動し回転体３を回転させて、回転体３の巻取部３ａに巻き取られている捕捉体であるワイヤー５を、通路８、通路１６に錘６を下端として地下水帯１４に到達するよう鉛直方向に吊り下げる。この際ワイヤー５は、油分離手段である捕集体９通過孔９ａを基準として通路８、通路１６のほぼ中央部に位置させている。通路８、通路１６の内径は例えば約５０ミリメートルでよい。
【００４１】
錘６が地下水帯１４の下部に到達した位置を制御手段４ａで記憶し、設置条件として設定する。次に回転体３を回転させて巻取部３ａにワイヤー５を巻取り、上方に移動させる。このときワイヤー５が地下水帯１４の液面に浮遊している油に順次接触して、ワイヤー５の表面に浮遊油が付着する。
【００４２】
さらに浮遊油が付着したワイヤー５の下端が油を離脱させる油分離手段である捕集体９を通過したとき回転体３の回転方向を逆にしてワイヤー５を下方に移動させ、錘６が地下水帯１４の下部に到達した位置で再び回転体３の回転方向を逆にしてワイヤー５を上方に移動させ、一定の長さを有する捕捉体であるワイヤー５を一定の周期で鉛直方向に上下動させるものである。
【００４３】
前記したサイクルによって、ワイヤー５に付着した浮遊油は、分離手段である捕集体９の通過孔９ａ部分でワイヤー５から分離し落下する。これを傾斜したガイド１０で受けて案内筒１１に流動させ、回収容器１２に油を回収する。このように一定の長さを有する捕捉体であるワイヤー５を鉛直方向に上下動させ、ワイヤー５が下降したとき、液体の浮遊油をワイヤー５に付着させ、ワイヤー５が地下水である液体面の上方に上昇したとき、付着した浮上油を分離手段である捕集体９で離脱させて回収するものである。
【００４４】
従来技術においては、油を付着させる無端状のベルトを複数のローラで支持し、循環走行するよう回転駆動されている。したがって構造が複雑で大型となり、コスト高となる。また循環走行することによって騒音が大きく、ベルトの耐久性、必要な駆動動力が大きくなる等の点でも課題がある。これに対して、本発明の実施例においては、捕捉体であるワイヤー５を鉛直方向に上下動させるので、回収装置の構成を簡略化させるとともに、低騒音化、耐久性の向上を図ることができる。
【００４５】
また、捕捉体であるワイヤー５を回転体３に巻装し、前記回転体３の駆動手段であるギアードモータ４を正逆回転に制御することによって、前記ワイヤー５を簡単な手段で精度よく上下動させさせることができ、さらに回転体３の回転速度を変えることでワイヤー５の上下動の周期を調節することもできる。なお捕捉体であるワイヤー５の上下動は、１分間に例えば５〜１０回させるものである。
【００４６】
さらに、油の浮遊する液面と油を分離、離脱させる分離手段との距離は、状況によって様々であり、これに対応させるため従来は、ベルトの交換、または機構的な手段による上下距離の調節を行っていたが、都度メンテナンスが必要で、上下距離の調節巾も大きく取れない。これに対して本実施形態によれば、回転体の駆動手段の正逆の回転方向への回転数または回転角度を制御することによって、捕捉体であるワイヤー５の上下動させる移動距離を簡単に設定することができ、地上から地下水帯１４部までの距離差、すなわち油の浮遊する液面と油を分離、離脱させる分離手段である捕集体９との距離の差の状況に簡単に対応せるこができる。
【００４７】
また、地上から地下水帯に達するように掘削して通路を形成し、前記通路内で捕捉体であるワイヤー５を鉛直方向に上下動させ、地下水の浮遊油を回収することによって、回収装置を簡略化させるとともに、低騒音化、耐久性の向上を図ることができる。特に、騒音を著しく低下させ、さらに回転体３の大きな駆動動力を必要とせず、耐久性にも優れていることで、昼夜運転しても騒音公害を引き起こさず、また省エネルギー化を図ることができる。
【００４８】
また、従来液中に無端ベルトを常時挿入し、かつ無端ベルトの下端部に回転ローラを設ける必要があり、これによって前記ローラの挿入、他への接触防止のために通路のサイズを大きくする必要がある。したがって地中の掘削に大きな動力、設備および手間を要する課題がある。これに対して本実施例によれば、捕捉体であるワイヤー５の下端部には回転ローラを設ける必要がない。これによって通路１６の径を小さくでき地中の掘削に大きな動力、設備を必要とせず作業を簡単に行うことができる。
【００４９】
また、図１、２に示した前記捕捉体を、図３に示したワイヤー５を複数本で構成したもの、図４に示した多数の球体１７をワイヤー５に通して構成したもの、図５に示したワイヤー５に植毛等の手段により線状付着体１８を付加させたもので構成してもよく、この場合には通路８、通路１６の径を大きくすることなく、浮遊油をより多く付着させて回収効率を向上させることがでる。
【００５０】
図６に示した前記捕捉体は、一定の巾を有するシート１９で捕捉体を構成したもので、特に地下水帯１４まで細長上の穴、比較的大きな井戸を掘削可能な場合に用いることによって、浮遊油をより多く付着させて回収効率を向上させることがでる。前記したシート１９は、屈曲性を有する板、繊維で編組したもの等で構成すればよい。
【００５１】
従来技術においては、無端状のベルトを複数のローラで支持し、循環走行するよう回転駆動されているため、ローラに接触しない側のベルトの片面に油を付着させる必要がある。これに対して本発明の実施例においては、捕捉体である一定の巾を有するシート１９の両面に浮遊油を付着させ、付着した浮遊油を分離手段である捕集体９で離脱させて回収するものであり、従来技術に比べ回収効率を著しく向上させることがでる。またワイヤー５、シート１９の捕捉体は、屈曲性を有し下端部に錘を設けたことによって、常に鉛直方向を維持して安定した上下動をさせることができる。
【００５２】
また、前記したように従来技術においては、油を付着させる無端状のベルトを複数のローラで支持し、循環走行するよう回転駆動されている。したがって構造が複雑で大型となり、コスト高となる。また循環走行することによって騒音が大きく、ベルトの耐久性、必要な駆動動力の点でも課題がある。これに対して、本発明の実施例においては、捕捉体であるシート１９を鉛直方向に上下動させ、分離手段である捕集体９で浮遊油を離脱させて回収するものであり、回収装置を簡略化させ、低騒音化、耐久性の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、屈曲性を有する捕捉体であるワイヤー５、シート１９の下端部が地下水帯、通路（井戸）、容器等の区画領域の底部に接触した後も、さらにワイヤー５、シート１９を一定距離下降させてから上昇させるようにしてもよく、これによってワイヤー５、シート１９の油の付着する長さを増加させてより効率的な回収を図ることができる。
【００５４】
また、本実施例おいては、駆動手段であるギアードモータ４、回転体３、回転体３の巻取部３ａから捕捉体の上下動手段としたが、捕捉体を複数の回転体（図示なし）で挟持し、前記少なくとも一つの回転体の駆動手段を正逆回転に制御して前記捕捉体を上下動させるとともに、回転体の駆動手段の正逆の回転数または回転角度を制御して捕捉体を上下動させる移動距離を設定する構成やその他の手段であってもよい。また、付着した油の分離手段として、捕集体９の通過孔９ａからなる構成としたが、ポンプ等による吸引手段、高速気流による油の離脱手段等を用いてもよく、本実施形態に限定されるものではない。
【００５５】
本実施例の基本的な構成および動作は、前記した通りであるが、次に前記回収油量計測手段２０を用いて回収した油量を計測し、この計測値に基づいた油回収装置の運転方法を説明する。図７は、地下水帯１４まで通路１６を掘削して液体上の浮遊油を回収する例における油回収運転と油回収量の基本的な関係を示すグラフで、横軸は時間経過、縦軸は回収油量計測手段２０を用いて回収した累積油量の変化を示す。
【００５６】
一定の長さを有する捕捉体であるワイヤー５を一定の周期で鉛直方向に上下動させて液体上の浮遊油を回収する初期の回収運転期間Ａにおける状態を説明する。地下水帯１４まで掘削した通路１６内の液体上に存在する浮遊油の初期における量が多いことから、回収運転開始時においては、単位時間当たりの油の回収量も多いが、時間経過とともに通路１６内の液体上に存在する浮遊油の量の減少にともない、油の回収量も減少していく傾向となる。そして、回収運転を所定時間継続すると、単位時間当たりの油の回収量がごく微量となり、この状態において回収運転を継続したとしても回収効果を発揮できない。
【００５７】
そこで、回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段によりギアードモータ（駆動手段）４の駆動を停止し、図７の回収運転停止期間Ａで示すように回収運転を所定時間停止させる。回収運転停止期間Ａに、地下水帯における地下水の移動によって掘削した通路１６内の液体上に存在する浮遊油の量が次第に増加する。
【００５８】
所定期間回収運転を停止させた後、制御手段によりギアードモータ４の駆動を開始し、図７の回収運転期間Ｂで示すように回収運転を再開し所定時間継続させる。回収運転期間Ｂにおいても、前記回収運転期間Ａにおける油の回収量の変化と同様の傾向となる。
【００５９】
回収運転期間Ｂにおいても回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段によりギアードモータ４の駆動を停止し、図７の回収運転停止期間Ｂで示すように回収運転を所定時間停止させる。
【００６０】
以降、回収運転と回収運転の停止を交互に行い、油汚染域における油の回収を継続する。油汚染域における油の回収は、所定の回収運転停止期間を設けても油の回収量が所定量以下に減少したこと確認して終了する。
【００６１】
前記回収運転と回収運転の停止の繰り返し回数、回収運転および回収運転停止の期間は、油汚染域における回収すべき油の量、地下水帯における掘削した通路１６内への地下水の移動速度、重油等の油の浸透速度等によって異なるが最適条件に設定すればよい。
【００６２】
なお、回収運転時における油の回収量は、液体上に存在する浮遊油の量が比較的多いとき、例えば最大で１分間当たり０．１リットルの回収能力を有するものである。また連続回収運転時の平均的な油の回収量は、例えば１時間当たり７ミリリットル程度となる。
【００６３】
前記したように、特許文献１、２、３、４に記載されたものは、浮遊油の溜まり状態によらず回収運転を連続的に行って液体上に浮遊する油を回収するものである。したがって装置全体および捕捉体、分離手段の耐久性、捕捉体の駆動手段の電力消費による省エネルギー性、浮遊油が減少した状態における回収効率の低下等の課題があった。
【００６４】
これに対して、本発明の油回収装置の運転方法および油回収装置は、一定の長さを有するワイヤー５を鉛直方向に上下動させ、ワイヤー５が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、ワイヤー５が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を捕集体（分離手段）９で離脱させて回収する回収運転を行う。さらにワイヤー５の上下動を制御する制御手段４ａを備え、前記制御手段４ａにより、ワイヤー５を上下動させる回収運転と、ワイヤー５を上下動させない回収運転の停止を交互に行うものである。
【００６５】
したがって、油回収装置の構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。さらに回収運転の停止期間を設けることによって、ワイヤー５および捕集体（分離手段）９の磨耗劣化等に対する耐久性を向上させることができる。
【００６６】
また、回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段２０を備え、前記回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段４ａにより回収運転を所定期間停止させることによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００６７】
また、回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段２０を備え、前記回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段４ａにより上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することもできる。
【００６８】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００６９】
また、回収運転の停止期間中に、所定時間ごとにワイヤー５を所定サイクル上下動させ、そのときの油の回収量を回収油量計測手段２０で計測し、前記回収油量計測手段２０により計測した計測値に基づき、制御手段４ａにより回収運転の再開時期を判別することもできる。
【００７０】
これによって、回収運転の停止期間中の液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転の開始を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００７１】
さらに、地上から地下水帯に達するように掘削した通路１６内の地下水を揚水する揚水手段（図示なし）を備え、回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下のとき、油の回収運転を停止し、前記通路１６内の地下水を揚水手段により揚水し、前記地下水帯から通路１６内への油の移動を促進させることもできる。
【００７２】
これによって、地下水帯に存在する油の掘削した通路１６内への移動を促進し、汚染区域内の油の回収をより短時間に行うことができる。
【００７３】
次に、本発明の他の油回収装置を、図８を参照しながら説明する。図８は油回収装置の一部側断面図である。図１〜７と同一番号は同一箇所を示し、説明を省略する。異なるところは、例えば工作機械での切削加工時に用いられる切削油と潤滑油を容器２１に貯留して区画し、水溶性である切削油上に分離浮遊する潤滑油を回収するものである。
【００７４】
特に切削油と潤滑油を貯留する容器２１内の液面の変動時、また容器２１を床下や地下に設ける等の設置状況においても、潤滑油が浮遊する液面の位置等の様々な状況に任意に対応させることができ、また回収装置の構成を簡略化して低騒音、耐久性の向上を図ることができる。さらに前記した油回収装置の運転方法を実施することができ、同様の効果が得られるものである。
【００７５】
以上のように、本発明の油回収装置の運転方法、油回収装置によれば、構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
液体上に分離して浮遊する付着性物質を回収する分野への用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施例の油回収装置の一部側断面図
【図２】本発明の一実施例の油回収装置の捕捉手段と分離手段部の斜視図
【図３】捕捉手段と分離手段部の他の構成を示す斜視図
【図４】捕捉手段の他の構成図
【図５】捕捉手段の他の構成図
【図６】捕捉手段の他の構成図
【図７】油回収運転と油回収量の基本的な関係を示すグラフ
【図８】本発明の他の油回収装置の一部側断面図
【符号の説明】
【００７８】
１ 筺体
２ 固定板
３ 回転体
３ａ 巻取部
３ｂ 検出手段
４ ギアードモータ（駆動手段）
４ａ 制御手段
５ ワイヤー（捕捉体）
６ 錘
７ 筒状体
８ 通路
９ 捕集体（分離手段）
９ａ 通過孔
１０ ガイド
１１ 案内筒
１２ 回収容器
１３ 地下土壌
１４ 地下水帯
１５ 筒状体
１６ 通路
１７ 球体
１８ 線状付着体（捕捉体）
１９ シート（捕捉体）
２０ 回収油量計測手段
２１ 容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面部に浮遊する油を液体と分離して回収する油回収装置の運転方法、油回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地下土壌中へ流出、漏洩した原油、重油、軽油等の油は、土壌中の地下水帯を介して拡散し、これらによる汚染が広がる恐れがあり、簡略化された装置で効率的に回収することが望まれている。また、加工機械での使用時に切削液と加工油が用いられるが、これらを例えば床下や地下のタンクに貯留し、加工油を分離回収する必要がある。従来これらの課題の解決手段として下記のものが知られている。
【０００３】
汚染物質の除去装置で、帯状吸着体と、走行駆動部と、離脱回収部とを有している。帯状吸着体は、複数のローラ間に無端状に捲回されていて、掘削孔の下端側と地上との間に循環走行するようになっている。走行駆動部は、地上側に設置され、トップローラに軸連結されたモータと、モータの駆動源とを備えている。離脱回収部は、地上側に設置され、挟圧ローラと、回収槽とから構成されている。挟圧ローラは、トップローラの下方に設置され、トップローラとともに循環走行する吸着体を挟圧して、吸着体の吸着マットに吸着保持されている油類を絞ることにより離脱させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、移動用車輪を備えて床の上を移動可能な台車に、無端ベルトを回転自在な状態で吊り下げ、この台車に無端ベルトを回転させる回転装置と無端ベルトに付着したオイルを無端ベルトから回収する回収装置とを設けるとともに、無端ベルトを使用しない時には無端ベルトを台車上に引き上げて収容するベルト収容装置を設ける。タンク内の液面のレベルはタンク毎に異なる場合があるので、テンションプーリが液面の下に沈むようにアジャストローラの上下位置を調整する。アジャストローラの上下位置は、レベル調整ハンドルを掛ける溝を替えることで調整する。すなわち、これらアジャストローラ、レベル調整ハンドル及び複数の溝により、ベルトが台車から垂れ下がる深さを調整する調整装置が構成されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、回転駆動自在な駆動ローラと、この駆動ローラによって駆動されるベルトを介して駆動ローラに吊下されたウエイトローラと、当該ベルトの下降側軌道においてその掻き取り部がベルトと接触する掻き取り部材とを備え、前記ベルトのウエイトローラ側を第１液体に浸した状態で駆動ローラを回転させて、第１液体表面に浮上している第２液体を前記ベルトに付着させ、さらにこのベルトに付着した第２液体を前記掻き取り部材によって掻き取る如く構成した浮上油の除去装置において、前記ベルトに付着した第２液体を毛細管現象により吸引する吸引体が前記掻き取り部材に設けられている。ベルトに付着した第２液体を毛細管現象により吸引する吸引体が掻き取り部材に設けられているので、その第２液体が低粘度の液体であっても第２液体の表面張力および毛細管現象により吸引されてベルトから分離される。油タンクの側壁に、適宜の補助取付板を介して、取付用ステイをボルト、ナット等の固定部材で固定する。この場合、取付用ステイの長孔を利用して取り付け高さの調節を行い、ウエイトローラ切削油内に没するようにする（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させる。この捕捉体が下降したときには、液体の浮遊油を捕捉体に付着させる。そして、この捕捉体が液体面の上方に上昇したときには、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収する（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１４７１４号公報
【特許文献２】特開２００４−８９６４号公報
【特許文献３】登録実用新案第３００５７１２号公報
【特許文献４】特開２００６−２８９３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した特許文献１、２、３に記載されたものは、無端状のベルト（吸着体）を用い、複数のローラで支持し、循環走行するよう回転駆動されている。従って構造が複雑で、大型となる。また循環走行することによって騒音が大きくなりやすく、無端状のベルトの耐久性、駆動動力が大きくなる課題がある。さらに油が浮遊する液面と無端状のベルトから油を分離、離脱させる手段との距離は、状況によって様々であり、これに対応させることが困難である。すなわち無端状のベルトの長さを変えるために都度交換する必要があり、汎用性、メンテナンス性に課題がある。さらに特許文献２ではアジャストローラの上下位置を調整して、前記した距離を変更するようにし、また特許文献３では、駆動ローラ２を固定する取付用ステイの高さをボルト、ナットで変更するようにしたものであるが、段階的であり、大きく調整することができない。
【０００８】
さらに特許文献１、２、３に記載されたものは、浮遊油の溜まり状態によらず、回収運転を連続的に行って液体上に浮遊する油を回収するため、前記装置全体および無端状のベルト、分離、離脱させる手段の耐久性、駆動手段の電力消費による省エネルギー性、浮遊油が減少した状態における回収効率の低下等の課題がある。
【０００９】
また、特許文献４に記載されたものは、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させる。この捕捉体が下降したときには、液体の浮遊油を捕捉体に付着させる。そして、この捕捉体が液体面の上方に上昇したときには、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収するものである。これによって、回収装置の構成を簡略化して低騒音、耐久性の向上を図るとともに、油が浮遊する液面の位置等の様々な状況に任意に対応させることができる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１、２、３に記載されたものと同様に、浮遊油の溜まり状態によらず回収運転を連続的に行って液体上に浮遊する油を回収するものである。したがって装置全体および捕捉体、分離手段の耐久性、捕捉体を鉛直方向に上下動させる駆動手段の電力消費による省エネルギー性、浮遊油が減少した状態における回収効率の低下等の課題がある。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、回収装置の構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図った油回収装置の運転方法、油回収装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の油回収装置の運転方法は、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置において、前記捕捉体の上下動を所定期間停止させながら前記回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の油回収装置は、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置であって、前記捕捉体の上下動を制御する制御手段を備え、前記制御手段により回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明の油回収装置の運転方法、油回収装置によれば、構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置において、前記捕捉体の上下動を所定期間停止させながら前記回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とする油回収装置の運転方法としたものである。
【００１６】
これによって、構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、回収運転時に油の回収量を計測し、油の回収量が所定量以下に減少したとき、回収運転を所定期間停止させることを特徴とする請求項１に記載の油回収装置の運転方法としたものである。
【００１８】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００１９】
第３の発明は、第２の発明において、回収運転の停止期間中に、所定時間ごとに捕捉体を所定サイクル上下動させて油の回収量を計測し、前記計測値に基づき、回収運転の再開時期を判別することを特徴とする油回収装置の運転方法としたものである。
【００２０】
これによって、回収運転の停止期間中の液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転の開始を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００２１】
第４の発明は、第１の発明において、回収運転時に油の回収量を計測し、前記油の回収量が所定量以下に減少したとき、上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することを特徴とする油回収装置の運転方法としたものである。
【００２２】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００２３】
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明において、油の回収量が所定量以下に減少したとき、油の回収運転を停止し、地上から地下水帯に達するように掘削した井戸内の地下水を揚水し、前記井戸内への油の移動を促進させることを特徴とする油回収装置の運転方法としたものである。
【００２４】
これによって、地下水帯に存在する油の掘削した井戸内への移動を促進し、汚染区域内の油の回収をより短時間に行うことができる。
【００２５】
第６の発明は、一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置であって、前記捕捉体の上下動を制御する制御手段を備え、前記制御手段により回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とする油回収装置としたものである。
【００２６】
これによって、構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００２７】
第７の発明は、第６の発明において、回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段を備え、前記回収油量計測手段により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段により回収運転を所定期間停止させることを特徴とする油回収装置としたものである。
【００２８】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００２９】
第８の発明は、第７の発明において、回収運転の停止期間中に、所定時間ごとに捕捉体を所定サイクル上下動させたときの油の回収量を回収油量計測手段により計測し、前記計測手段により計測した計測値に基づき、制御手段により回収運転の再開時期を判別することを特徴とする油回収装置としたものである。
【００３０】
これによって、回収運転の停止期間中の液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転の開始を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００３１】
第９の発明は、第６の発明において、回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段を備え、前記回収油量計測手段により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段により上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することを特徴とする油回収装置としたものである。
【００３２】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００３３】
第１０の発明は、第６〜第９のいずれかの発明において、地上から地下水帯に達するように掘削した通路内の地下水を揚水する揚水手段を備え、回収油量計測手段により計測した油の回収量が所定量以下のとき、油の回収運転を停止し、前記通路内の地下水を揚水手段により揚水し、前記地下水帯から通路内への油の移動を促進させることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の油回収装置。
【００３４】
これによって、地下水帯に存在する油の掘削した通路内への移動を促進し、汚染区域内の油の回収をより短時間に行うことができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の一実施例について図１〜図８を参照しながら説明する。図１は油回収装置の一部側断面図、図２は捕捉手段と分離手段部の斜視図、図３は捕捉手段と分離手段部の他の構成を示す斜視図、図４、５、６は捕捉手段の他の構成図である。図７は油回収運転と油回収量の基本的な関係を示すグラフ、図８は他の油回収装置の一部側断面図である。
【００３６】
図１、図２において、筺体１の内部に固定板２を有し、固定板２上には巻取部３ａを有する回転体３を設け、回転体３はギアードモータ（駆動手段）４によって正逆に回転駆動されるものである。回転体３に対向して、回転体３の回転数または回転角度を検出する近接センサ、磁気センサ、光センサ等を用いた検出手段３ｂを設け、前記検出手段３ｂとギアードモータ（駆動手段）４、回収油量計測手段２０を接続した制御手段４ａを設けている。制御手段４ａにより回転体３の正逆の回転駆動制御を行う。巻取部３ａに捕捉体である屈曲性を有するワイヤー５の一端が連設され、他端部には錘６が装着されている。前記回転体３、ギアードモータ（駆動手段）４で上下動手段を構成しているものである。なお前記駆動手段であるギアードモータ４は、ステッピングモータであってもよい。
【００３７】
筒状体７の内側に通路８を構成し、この通路８に捕捉体であるワイヤー５が挿入されている。またワイヤー５を挟持し、ワイヤー５に付着した油を離脱させる分離手段である捕集体９を固定板２に固定している。捕集体９の通過孔９ａがワイヤー５の全周にある程度圧接して接触するようにゴム等の弾性を有する材料で構成されている。また捕集体９の通過孔９ａにワイヤー５を挿入しやすいようにするため、切れ目９ｂを形成させてある。捕集体９の下方には、捕集体９で離脱させた落下する油を受けて案内筒１１に導く固定板２に固定したガイド１０を設けている。案内筒１１から回収容器１２に油を回収する。
【００３８】
筺体１の下部の地下土壌１３、地下水帯１４を掘削してこの掘削穴に筒状体１５を挿入し、通路１６を構成させている。なお地下水帯１４に位置する筒状体１５の下部は地下水、浮遊油が十分入り込み、また通過できるように多数の孔、スリット（図示なし）が形成されている。筒状体７の内側に通路８と筒状体１５の内側の通路１６は同軸状になるように設置されているものである。
【００３９】
また、図３は前記捕捉体であるワイヤー５を複数本で構成した例を示し、図４は多数の球体１７をワイヤー５に通して捕捉体を構成したものである。図５はワイヤー５に植毛等の手段により線状付着体１８を付加させたもので、図６は一定の巾を有するシート１９で捕捉体を構成したものである。なお、前記回収油量計測手段２０は、回収容器１２質量を常時計測し、回収した油量の累積質量変化を計測する秤量装置を用いるが、回収した油量の容積を計測する手段または回収容器１２内の油面のレベルを計測する手段であってもよい。
【００４０】
次に本実施例における油の回収運転の基本的な動作を説明する。駆動手段であるギアードモータ４を駆動し回転体３を回転させて、回転体３の巻取部３ａに巻き取られている捕捉体であるワイヤー５を、通路８、通路１６に錘６を下端として地下水帯１４に到達するよう鉛直方向に吊り下げる。この際ワイヤー５は、油分離手段である捕集体９通過孔９ａを基準として通路８、通路１６のほぼ中央部に位置させている。通路８、通路１６の内径は例えば約５０ミリメートルでよい。
【００４１】
錘６が地下水帯１４の下部に到達した位置を制御手段４ａで記憶し、設置条件として設定する。次に回転体３を回転させて巻取部３ａにワイヤー５を巻取り、上方に移動させる。このときワイヤー５が地下水帯１４の液面に浮遊している油に順次接触して、ワイヤー５の表面に浮遊油が付着する。
【００４２】
さらに浮遊油が付着したワイヤー５の下端が油を離脱させる油分離手段である捕集体９を通過したとき回転体３の回転方向を逆にしてワイヤー５を下方に移動させ、錘６が地下水帯１４の下部に到達した位置で再び回転体３の回転方向を逆にしてワイヤー５を上方に移動させ、一定の長さを有する捕捉体であるワイヤー５を一定の周期で鉛直方向に上下動させるものである。
【００４３】
前記したサイクルによって、ワイヤー５に付着した浮遊油は、分離手段である捕集体９の通過孔９ａ部分でワイヤー５から分離し落下する。これを傾斜したガイド１０で受けて案内筒１１に流動させ、回収容器１２に油を回収する。このように一定の長さを有する捕捉体であるワイヤー５を鉛直方向に上下動させ、ワイヤー５が下降したとき、液体の浮遊油をワイヤー５に付着させ、ワイヤー５が地下水である液体面の上方に上昇したとき、付着した浮上油を分離手段である捕集体９で離脱させて回収するものである。
【００４４】
従来技術においては、油を付着させる無端状のベルトを複数のローラで支持し、循環走行するよう回転駆動されている。したがって構造が複雑で大型となり、コスト高となる。また循環走行することによって騒音が大きく、ベルトの耐久性、必要な駆動動力が大きくなる等の点でも課題がある。これに対して、本発明の実施例においては、捕捉体であるワイヤー５を鉛直方向に上下動させるので、回収装置の構成を簡略化させるとともに、低騒音化、耐久性の向上を図ることができる。
【００４５】
また、捕捉体であるワイヤー５を回転体３に巻装し、前記回転体３の駆動手段であるギアードモータ４を正逆回転に制御することによって、前記ワイヤー５を簡単な手段で精度よく上下動させさせることができ、さらに回転体３の回転速度を変えることでワイヤー５の上下動の周期を調節することもできる。なお捕捉体であるワイヤー５の上下動は、１分間に例えば５〜１０回させるものである。
【００４６】
さらに、油の浮遊する液面と油を分離、離脱させる分離手段との距離は、状況によって様々であり、これに対応させるため従来は、ベルトの交換、または機構的な手段による上下距離の調節を行っていたが、都度メンテナンスが必要で、上下距離の調節巾も大きく取れない。これに対して本実施形態によれば、回転体の駆動手段の正逆の回転方向への回転数または回転角度を制御することによって、捕捉体であるワイヤー５の上下動させる移動距離を簡単に設定することができ、地上から地下水帯１４部までの距離差、すなわち油の浮遊する液面と油を分離、離脱させる分離手段である捕集体９との距離の差の状況に簡単に対応せるこができる。
【００４７】
また、地上から地下水帯に達するように掘削して通路を形成し、前記通路内で捕捉体であるワイヤー５を鉛直方向に上下動させ、地下水の浮遊油を回収することによって、回収装置を簡略化させるとともに、低騒音化、耐久性の向上を図ることができる。特に、騒音を著しく低下させ、さらに回転体３の大きな駆動動力を必要とせず、耐久性にも優れていることで、昼夜運転しても騒音公害を引き起こさず、また省エネルギー化を図ることができる。
【００４８】
また、従来液中に無端ベルトを常時挿入し、かつ無端ベルトの下端部に回転ローラを設ける必要があり、これによって前記ローラの挿入、他への接触防止のために通路のサイズを大きくする必要がある。したがって地中の掘削に大きな動力、設備および手間を要する課題がある。これに対して本実施例によれば、捕捉体であるワイヤー５の下端部には回転ローラを設ける必要がない。これによって通路１６の径を小さくでき地中の掘削に大きな動力、設備を必要とせず作業を簡単に行うことができる。
【００４９】
また、図１、２に示した前記捕捉体を、図３に示したワイヤー５を複数本で構成したもの、図４に示した多数の球体１７をワイヤー５に通して構成したもの、図５に示したワイヤー５に植毛等の手段により線状付着体１８を付加させたもので構成してもよく、この場合には通路８、通路１６の径を大きくすることなく、浮遊油をより多く付着させて回収効率を向上させることがでる。
【００５０】
図６に示した前記捕捉体は、一定の巾を有するシート１９で捕捉体を構成したもので、特に地下水帯１４まで細長上の穴、比較的大きな井戸を掘削可能な場合に用いることによって、浮遊油をより多く付着させて回収効率を向上させることがでる。前記したシート１９は、屈曲性を有する板、繊維で編組したもの等で構成すればよい。
【００５１】
従来技術においては、無端状のベルトを複数のローラで支持し、循環走行するよう回転駆動されているため、ローラに接触しない側のベルトの片面に油を付着させる必要がある。これに対して本発明の実施例においては、捕捉体である一定の巾を有するシート１９の両面に浮遊油を付着させ、付着した浮遊油を分離手段である捕集体９で離脱させて回収するものであり、従来技術に比べ回収効率を著しく向上させることがでる。またワイヤー５、シート１９の捕捉体は、屈曲性を有し下端部に錘を設けたことによって、常に鉛直方向を維持して安定した上下動をさせることができる。
【００５２】
また、前記したように従来技術においては、油を付着させる無端状のベルトを複数のローラで支持し、循環走行するよう回転駆動されている。したがって構造が複雑で大型となり、コスト高となる。また循環走行することによって騒音が大きく、ベルトの耐久性、必要な駆動動力の点でも課題がある。これに対して、本発明の実施例においては、捕捉体であるシート１９を鉛直方向に上下動させ、分離手段である捕集体９で浮遊油を離脱させて回収するものであり、回収装置を簡略化させ、低騒音化、耐久性の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、屈曲性を有する捕捉体であるワイヤー５、シート１９の下端部が地下水帯、通路（井戸）、容器等の区画領域の底部に接触した後も、さらにワイヤー５、シート１９を一定距離下降させてから上昇させるようにしてもよく、これによってワイヤー５、シート１９の油の付着する長さを増加させてより効率的な回収を図ることができる。
【００５４】
また、本実施例おいては、駆動手段であるギアードモータ４、回転体３、回転体３の巻取部３ａから捕捉体の上下動手段としたが、捕捉体を複数の回転体（図示なし）で挟持し、前記少なくとも一つの回転体の駆動手段を正逆回転に制御して前記捕捉体を上下動させるとともに、回転体の駆動手段の正逆の回転数または回転角度を制御して捕捉体を上下動させる移動距離を設定する構成やその他の手段であってもよい。また、付着した油の分離手段として、捕集体９の通過孔９ａからなる構成としたが、ポンプ等による吸引手段、高速気流による油の離脱手段等を用いてもよく、本実施形態に限定されるものではない。
【００５５】
本実施例の基本的な構成および動作は、前記した通りであるが、次に前記回収油量計測手段２０を用いて回収した油量を計測し、この計測値に基づいた油回収装置の運転方法を説明する。図７は、地下水帯１４まで通路１６を掘削して液体上の浮遊油を回収する例における油回収運転と油回収量の基本的な関係を示すグラフで、横軸は時間経過、縦軸は回収油量計測手段２０を用いて回収した累積油量の変化を示す。
【００５６】
一定の長さを有する捕捉体であるワイヤー５を一定の周期で鉛直方向に上下動させて液体上の浮遊油を回収する初期の回収運転期間Ａにおける状態を説明する。地下水帯１４まで掘削した通路１６内の液体上に存在する浮遊油の初期における量が多いことから、回収運転開始時においては、単位時間当たりの油の回収量も多いが、時間経過とともに通路１６内の液体上に存在する浮遊油の量の減少にともない、油の回収量も減少していく傾向となる。そして、回収運転を所定時間継続すると、単位時間当たりの油の回収量がごく微量となり、この状態において回収運転を継続したとしても回収効果を発揮できない。
【００５７】
そこで、回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段によりギアードモータ（駆動手段）４の駆動を停止し、図７の回収運転停止期間Ａで示すように回収運転を所定時間停止させる。回収運転停止期間Ａに、地下水帯における地下水の移動によって掘削した通路１６内の液体上に存在する浮遊油の量が次第に増加する。
【００５８】
所定期間回収運転を停止させた後、制御手段によりギアードモータ４の駆動を開始し、図７の回収運転期間Ｂで示すように回収運転を再開し所定時間継続させる。回収運転期間Ｂにおいても、前記回収運転期間Ａにおける油の回収量の変化と同様の傾向となる。
【００５９】
回収運転期間Ｂにおいても回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段によりギアードモータ４の駆動を停止し、図７の回収運転停止期間Ｂで示すように回収運転を所定時間停止させる。
【００６０】
以降、回収運転と回収運転の停止を交互に行い、油汚染域における油の回収を継続する。油汚染域における油の回収は、所定の回収運転停止期間を設けても油の回収量が所定量以下に減少したこと確認して終了する。
【００６１】
前記回収運転と回収運転の停止の繰り返し回数、回収運転および回収運転停止の期間は、油汚染域における回収すべき油の量、地下水帯における掘削した通路１６内への地下水の移動速度、重油等の油の浸透速度等によって異なるが最適条件に設定すればよい。
【００６２】
なお、回収運転時における油の回収量は、液体上に存在する浮遊油の量が比較的多いとき、例えば最大で１分間当たり０．１リットルの回収能力を有するものである。また連続回収運転時の平均的な油の回収量は、例えば１時間当たり７ミリリットル程度となる。
【００６３】
前記したように、特許文献１、２、３、４に記載されたものは、浮遊油の溜まり状態によらず回収運転を連続的に行って液体上に浮遊する油を回収するものである。したがって装置全体および捕捉体、分離手段の耐久性、捕捉体の駆動手段の電力消費による省エネルギー性、浮遊油が減少した状態における回収効率の低下等の課題があった。
【００６４】
これに対して、本発明の油回収装置の運転方法および油回収装置は、一定の長さを有するワイヤー５を鉛直方向に上下動させ、ワイヤー５が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、ワイヤー５が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を捕集体（分離手段）９で離脱させて回収する回収運転を行う。さらにワイヤー５の上下動を制御する制御手段４ａを備え、前記制御手段４ａにより、ワイヤー５を上下動させる回収運転と、ワイヤー５を上下動させない回収運転の停止を交互に行うものである。
【００６５】
したがって、油回収装置の構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。さらに回収運転の停止期間を設けることによって、ワイヤー５および捕集体（分離手段）９の磨耗劣化等に対する耐久性を向上させることができる。
【００６６】
また、回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段２０を備え、前記回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段４ａにより回収運転を所定期間停止させることによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００６７】
また、回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段２０を備え、前記回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段４ａにより上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することもできる。
【００６８】
これによって、回収運転を行いながら液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００６９】
また、回収運転の停止期間中に、所定時間ごとにワイヤー５を所定サイクル上下動させ、そのときの油の回収量を回収油量計測手段２０で計測し、前記回収油量計測手段２０により計測した計測値に基づき、制御手段４ａにより回収運転の再開時期を判別することもできる。
【００７０】
これによって、回収運転の停止期間中の液体上に浮遊する油の量を容易に把握し、回収運転の開始を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【００７１】
さらに、地上から地下水帯に達するように掘削した通路１６内の地下水を揚水する揚水手段（図示なし）を備え、回収油量計測手段２０により計測した油の回収量が所定量以下のとき、油の回収運転を停止し、前記通路１６内の地下水を揚水手段により揚水し、前記地下水帯から通路１６内への油の移動を促進させることもできる。
【００７２】
これによって、地下水帯に存在する油の掘削した通路１６内への移動を促進し、汚染区域内の油の回収をより短時間に行うことができる。
【００７３】
次に、本発明の他の油回収装置を、図８を参照しながら説明する。図８は油回収装置の一部側断面図である。図１〜７と同一番号は同一箇所を示し、説明を省略する。異なるところは、例えば工作機械での切削加工時に用いられる切削油と潤滑油を容器２１に貯留して区画し、水溶性である切削油上に分離浮遊する潤滑油を回収するものである。
【００７４】
特に切削油と潤滑油を貯留する容器２１内の液面の変動時、また容器２１を床下や地下に設ける等の設置状況においても、潤滑油が浮遊する液面の位置等の様々な状況に任意に対応させることができ、また回収装置の構成を簡略化して低騒音、耐久性の向上を図ることができる。さらに前記した油回収装置の運転方法を実施することができ、同様の効果が得られるものである。
【００７５】
以上のように、本発明の油回収装置の運転方法、油回収装置によれば、構成を簡略化するとともに、液体上に浮遊する油の量に応じて回収運転を効果的に行って回収効率の向上および省エネルギー化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
液体上に分離して浮遊する付着性物質を回収する分野への用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施例の油回収装置の一部側断面図
【図２】本発明の一実施例の油回収装置の捕捉手段と分離手段部の斜視図
【図３】捕捉手段と分離手段部の他の構成を示す斜視図
【図４】捕捉手段の他の構成図
【図５】捕捉手段の他の構成図
【図６】捕捉手段の他の構成図
【図７】油回収運転と油回収量の基本的な関係を示すグラフ
【図８】本発明の他の油回収装置の一部側断面図
【符号の説明】
【００７８】
１ 筺体
２ 固定板
３ 回転体
３ａ 巻取部
３ｂ 検出手段
４ ギアードモータ（駆動手段）
４ａ 制御手段
５ ワイヤー（捕捉体）
６ 錘
７ 筒状体
８ 通路
９ 捕集体（分離手段）
９ａ 通過孔
１０ ガイド
１１ 案内筒
１２ 回収容器
１３ 地下土壌
１４ 地下水帯
１５ 筒状体
１６ 通路
１７ 球体
１８ 線状付着体（捕捉体）
１９ シート（捕捉体）
２０ 回収油量計測手段
２１ 容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置において、前記捕捉体の上下動を所定期間停止させながら前記回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とする油回収装置の運転方法。
【請求項２】
回収運転時に油の回収量を計測し、油の回収量が所定量以下に減少したとき、回収運転を所定期間停止させることを特徴とする請求項１に記載の油回収装置の運転方法。
【請求項３】
回収運転の停止期間中に、所定時間ごとに捕捉体を所定サイクル上下動させて油の回収量を計測し、前記計測値に基づき、回収運転の再開時期を判別することを特徴とする請求項２に記載の油回収装置の運転方法。
【請求項４】
回収運転時に油の回収量を計測し、前記油の回収量が所定量以下に減少したとき、上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することを特徴とする請求項１に記載の油回収装置の運転方法。
【請求項５】
油の回収量が所定量以下に減少したとき、油の回収運転を停止し、地上から地下水帯に達するように掘削した井戸内の地下水を揚水し、前記井戸内への油の移動を促進させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の油回収装置の運転方法。
【請求項６】
一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置であって、前記捕捉体の上下動を制御する制御手段を備え、前記制御手段により回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とする油回収装置。
【請求項７】
回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段を備え、前記計測手段により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段により回収運転を所定期間停止させることを特徴とする請求項６に記載の油回収装置。
【請求項８】
回収運転の停止期間中に、所定時間ごとに捕捉体を所定サイクル上下動させたときの油の回収量を回収油量計測手段により計測し、前記計測手段により計測した計測値に基づき、制御手段により回収運転の再開時期を判別することを特徴とする請求項７に記載の油回収装置。
【請求項９】
回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段を備え、前記計測手段により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段により上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することを特徴とする請求項６に記載の油回収装置。
【請求項１０】
地上から地下水帯に達するように掘削した通路内の地下水を揚水する揚水手段を備え、回収油量計測手段により計測した油の回収量が所定量以下のとき、油の回収運転を停止し、前記通路内の地下水を揚水手段により揚水し、前記地下水帯から通路内への油の移動を促進させることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の油回収装置。
【請求項１】
一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置において、前記捕捉体の上下動を所定期間停止させながら前記回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とする油回収装置の運転方法。
【請求項２】
回収運転時に油の回収量を計測し、油の回収量が所定量以下に減少したとき、回収運転を所定期間停止させることを特徴とする請求項１に記載の油回収装置の運転方法。
【請求項３】
回収運転の停止期間中に、所定時間ごとに捕捉体を所定サイクル上下動させて油の回収量を計測し、前記計測値に基づき、回収運転の再開時期を判別することを特徴とする請求項２に記載の油回収装置の運転方法。
【請求項４】
回収運転時に油の回収量を計測し、前記油の回収量が所定量以下に減少したとき、上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することを特徴とする請求項１に記載の油回収装置の運転方法。
【請求項５】
油の回収量が所定量以下に減少したとき、油の回収運転を停止し、地上から地下水帯に達するように掘削した井戸内の地下水を揚水し、前記井戸内への油の移動を促進させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の油回収装置の運転方法。
【請求項６】
一定の長さを有する捕捉体を鉛直方向に上下動させ、捕捉体が下降したとき、液体の浮遊油を捕捉体に付着させ、捕捉体が液体面の上方に上昇したとき、付着した浮遊油を分離手段で離脱させて回収運転を行う油回収装置であって、前記捕捉体の上下動を制御する制御手段を備え、前記制御手段により回収運転と回収運転の停止を交互に行うことを特徴とする油回収装置。
【請求項７】
回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段を備え、前記計測手段により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段により回収運転を所定期間停止させることを特徴とする請求項６に記載の油回収装置。
【請求項８】
回収運転の停止期間中に、所定時間ごとに捕捉体を所定サイクル上下動させたときの油の回収量を回収油量計測手段により計測し、前記計測手段により計測した計測値に基づき、制御手段により回収運転の再開時期を判別することを特徴とする請求項７に記載の油回収装置。
【請求項９】
回収運転時に油の回収量を計測する回収油量計測手段を備え、前記計測手段により計測した油の回収量が所定量以下に減少したとき、制御手段により上下動サイクル間の間隔を長くして、回収運転の停止期間を調節することを特徴とする請求項６に記載の油回収装置。
【請求項１０】
地上から地下水帯に達するように掘削した通路内の地下水を揚水する揚水手段を備え、回収油量計測手段により計測した油の回収量が所定量以下のとき、油の回収運転を停止し、前記通路内の地下水を揚水手段により揚水し、前記地下水帯から通路内への油の移動を促進させることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の油回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１３６８２９（Ｐ２００９−１３６８２９Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１８１５４（Ｐ２００７−３１８１５４）
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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