油ごとに異なる物理的および化学的特性があるため、油除去装置の有効性は除去する油の種類によって大きく異なります。粘度、乳化度、密度、化学組成などの要因は、油が水からどれだけ簡単に分離できるか、また油の種類に影響します。 油除去装置 必須。これらの要因がどのように影響するかを詳しく説明します。
オイルの種類 (粘度と密度):
粘度: オイルの粘度は、オイルの粘度または流動性を決定します。低粘度のオイル (ガソリンやディーゼルなどの軽油) は浮遊して大きな液滴を形成する傾向があり、重力分離や凝集フィルターなどの基本的な分離方法を使用して除去できるため、水からの分離が容易です。一方、高粘度の油(重油、潤滑油、原油など)は粘度が高く、分離しにくいため、遠心分離や化学処理など、より高度な方法やエネルギーを大量に消費する方法が必要です。
密度: 水よりも密度が低い種類の油 (植物油、鉱物油、石油など) は水の上に浮くため、油水分離器を使用して分離しやすくなります。ただし、密度が高い油 (一部の乳化油や特定の工業用油など) は沈んだり浮遊したままになる場合があり、分離が複雑になります。密度の不一致は、油滴の浮力と重力に基づく方法の有効性に影響を与えます。
乳化:
乳化した油: 水中で乳化した(つまり、小さな液滴として細かく分散した)油は、特に分離が困難です。乳化は、油と水が混合されるときに発生し、水中に分散した小さな油滴の安定した混合物を形成します。これにより、従来の分離技術の効果が低下します。凝集フィルターは、これらの微細な液滴を集めて結合してより大きな液滴にするためによく使用されますが、強い乳化の場合には、化学抗乳化剤、膜濾過、または限外濾過などのより高度な方法が必要になる場合があります。
非乳化オイル: オイルが乳化しておらず、別々の液滴として存在する場合、オイルスキマー (表面からオイルを物理的に除去する機械装置) や凝集フィルター (小さなオイルの融合を促進する機械装置) などの方法を使用すると、非常に簡単に除去できます。液滴をより大きな液滴に分割し、分離することができます)。
疎水性オイルと親水性オイル:
疎水性オイル: ほとんどのオイルは本来疎水性 (撥水性) であり、水と混合せず、表面に明確な層を形成します。石油ベースの油などのこれらの油は、水面上に浮く傾向があるため、重力分離や機械的スキミングなどの物理的方法を使用して分離する方が簡単です。
親水性油: 植物油などの一部の油は親水性 (水を引き付ける) 性質を持ち、分離が難しくなります。これらの油は水と安定したエマルジョンを形成する傾向があり、分解するのがより困難です。このような場合、エマルジョンを破壊して油を効果的に分離するには、化学添加剤、熱、または膜技術が必要になる場合があります。
オイルの化学組成:
石油ベースのオイル: これらのオイルは通常、非極性で疎水性であるため、合体やスキミングなどの物理的方法によって水から分離しやすくなります。ただし、これらの油は乳化されたり、他の化学物質と混合されたりすると、処理が困難になる可能性があります。
植物性脂肪および動物性脂肪: これらの油には、より極性の化合物が含まれていることが多く、水との乳化が起こりやすい可能性があります。それらの除去には、遠心分離機や吸収材など、効率を高めるために設計された特殊な装置が必要になる場合があります。さらに、一部の油、特に食品加工品では粘着性が高くなり、機械的な除去方法が困難になる場合があります。
合成油: これらの油には、乳化状態を維持するのに役立つ洗剤や安定剤など、水中での挙動に影響を与える添加剤や化合物が含まれている場合があります。このような種類の油を除去するには、多くの場合、化学解乳化剤や膜ろ過などのより高度な処理が必要になります。
表面積と液滴サイズ:
油滴が大きくなる: 油滴が大きくなると、除去しやすくなります。この場合、凝集フィルターのようなシステムは、小さな液滴をより大きな液滴に融合させるのを容易にするため、非常に効果的です。これらの大きな液滴は、重力または機械的なスキミングによって分離できます。
より小さい油滴: 油が細かく分散している場合 (エマルジョンなど)、表面積が大きいため、分離がより困難になります。微細なエマルジョンには、静電分離、化学処理、高度な濾過技術 (限外濾過や逆浸透など) などのより高度な方法が必要です。
さまざまな油の種類に応じた処理方法:
非乳化油の場合: 疎水性で水から容易に分離する石油ベースの製品や動物性脂肪などの油の場合は、重力分離、凝集フィルター、オイルスキマーなどの基本的な分離技術で十分であることがよくあります。
乳化油の場合: 乳化油の場合、化学解乳化剤、限外濾過、遠心分離、膜濾過などのより高度な技術が必要になる場合があります。化学処理は、エマルジョンを破壊し、油をより大きな液滴に合体させて除去しやすくするために一般的に使用されます。
合成油および合成洗剤の場合: これらの油には、エマルションを破壊したり分離を改善したりするための化学添加剤などの特別な処理が必要な場合があります。合成油には、従来の分離方法を複雑にする添加剤が含まれていることが多いため、高度な濾過または遠心分離が好ましい選択となります。