JPH0691141A

JPH0691141A - 洗米排水再生処理方法およびその装置

Info

Publication number: JPH0691141A
Application number: JP24642192A
Authority: JP
Inventors: Satoru Imura; 覺井村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1992-09-16
Publication date: 1994-04-05

Abstract

(57)【要約】【目的】洗米装置への洗米水の供給流量を確保し、か
つ、洗米水の水質汚濁を抑えて高品質な洗米を可能にし
ながら、水の循環使用により消費水量を低減し、しか
も、僅かな面積で処理が行なえ、処理コストも低廉であ
る洗米排水再生処理方法および装置を提供する。【構成】洗米装置からの洗米排水１２を濾過機１４に
より濾過して濾過液１６を得る。濾過液１６を限外濾過
膜１７，２０により濾過して膜透過水１９，２２を得
る。膜透過水１９，２２に清水２７を添加してそのＢＯ
Ｄが所定の値を超えないように調整しながら、洗米水２
４として再び洗米装置に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、精白米を洗米する際に
排出される排水を再生処理する方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】研がずに炊けるいわゆる“無洗米”の製
造装置は本発明者によって既に提案されている（特願平
４−６３６３号）。これは、精白米を水により洗米し、
その後直ちに精白米の表面に付着した水を除去（乾燥）
することにより、食味と保管性に優れた無洗米を得よう
とするものである。

【０００３】通常、洗米においては精白米の約３重量％
の糠、澱粉、蛋白質、油脂などが被除去物として洗米水
に溶解または懸濁させられて除去される。前記無洗米製
造装置は、通常、処理する精白米重量の１〜３倍の洗米
水を使用するので、これにより発生する洗米排水はＢＯ
Ｄにして１００００〜３００００ＰＰＭという高濃度な
ものとなり、毎時１ｔもしくはそれ以上といった大量の
精白米を処理する場合、排水を河川や下水道に放流する
前に、排水処理設備により浄化することが必要となる。
このために設置されている洗米排水処理設備は生物処理
によるものが主流を占めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記方式の洗
米排水処理設備は面積の広い沈澱槽、生物処理槽、汚泥
分離槽などを必要とするので、人口の集中した都市部へ
の立地を要する精米工場では、その設置場所を確保でき
ず、よって、精米工場に無洗米製造装置を導入したくて
もできないという問題があった。また、従来の洗米排水
処理設備は多量の水を使用し、その設備コストや運転コ
ストが高くつくという問題があり、さらに、従来の洗米
排水処理設備で処理された水は、浄化されているとはい
え再び洗米に使用するには適さず、したがって、処理水
の再使用により水の消費量を低減することなどは到底考
えられないことであった。

【０００５】なお、水の消費量を低減するため洗米排水
を洗米に再使用するという考え方は、例えば特公昭５０
−１１９６８号公報や特開昭６３−１４８９４０号公報
に見られるように従来から存在したが、これらは洗米排
水を濾過せずそのまま再使用したり、濾過してもせいぜ
い洗米排水の濁度を低下させる程度のものであって、そ
のため洗米水のＢＯＤが高くなり、洗った精白米を米菓
に加工するような場合はともかく、飯用米として炊飯し
た場合は米飯に糠臭が感じられるという欠点が避けられ
なかった。

【０００６】本発明は、以上のような問題を解決するた
め、洗米装置への洗米水の供給流量を確保し、かつ、洗
米水の水質汚濁を抑えて高品質な洗米を可能にしなが
ら、水の循環使用により消費水量を低減し、しかも、僅
かな面積で処理が行なえ、処理コストも低廉である洗米
排水再生処理方法および装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の洗米排水再生処理方法は、洗米装置からの
洗米排水を濾過機により濾滓と濾過液とに分離した後、
該濾過液を限外濾過膜により濃縮液と膜透過水とに分離
するとともに、該膜透過水に所定量の清水を添加するこ
とによりそのＢＯＤが所定の値を超えないように調整し
ながら洗米水として洗米装置に供給することを特徴とす
るものである。

【０００８】また、洗米装置の運転休止時に洗米水を０
〜５℃に冷却して保管し、運転時にはこれを２５℃前後
に加温して洗米装置に供給したり、濾過機からの濾滓お
よび限外濾過膜からの濃縮液を蒸発させて乾燥固体を得
たり、濾過機からの濾滓および限外濾過膜からの濃縮液
を蒸発させる際に発生する水蒸気を凝縮させてドレン水
として取り出したりすることを特徴とするものである。

【０００９】さらに、本発明の洗米排水再生処理装置
は、洗米装置からの洗米排水を濾滓と濾過液とに分離す
る濾過機と、該濾過機からの濾過液を濃縮液と膜透過水
とに分離する複数の限外濾過膜と、前記濾過機からの濾
滓および限外濾過膜からの濃縮液を蒸発させて乾燥固体
を得るための加熱乾燥機とを備えるとともに、前記限外
濾過膜からの膜透過水を再び洗米水として洗米装置に供
給する洗米水の循環回路を形成したことを特徴とするも
のである。

【００１０】

【作用】本発明においては、まず、洗米装置からの精白
米の被除去物を含んだ洗米排水は濾過機により、洗米排
水に浮遊している精白米の被除去物のうちＳＳ性物質の
大部分を含む濾滓と、ＳＳ性物質の大部分を除去された
濾過液とに分離される。次いで濾過液は限外濾過膜によ
り、高分子物質を多量に含む濃縮液と、一定分子量以上
の高分子物質を除去された膜透過水とに分離される。膜
透過水には所定量の清水が添加され、そのＢＯＤを調整
されたのち再び洗米水として洗米装置に供給される。な
お、濾過機からの濾滓と限外濾過膜からの濃縮液とは固
形分の含有量の極めて多いものであり、種々の方法によ
り容易に処理される。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明する。本
発明の洗米排水再生処理装置と組み合わせられる洗米装
置は、例えば図４のような無洗米製造装置である。これ
は、特願平４−６３６３号に提案されているものとほぼ
同じ構成を有するものであり、符号１は当該装置を全体
的に示す。この無洗米製造装置１は、原料タンク２と、
原料タンク２内の精白米を定量排出するスクリューフィ
ーダー３と、原料タンク２から排出された精白米を洗米
する一次洗米部４および二次洗米部５と、洗米後の精白
米を乾燥させる乾燥部６とから構成される。７，８およ
び９は、洗米水を供給する給水管であり、１０および１
１は、洗米排水を排出する排水管である。

【００１２】この無洗米製造装置１の作動は以下のよう
なものである。まず、原料タンク２に貯留された精白米
は、スクリューフィーダー３により一定流量で取り出さ
れて一次洗米部４に投入され、給水管７からの洗米水を
添加されるとともに、攪拌されて粒々摩擦を生ぜしめら
れ、糠等の被除去物は精白米から遊離し、被除去物を含
んだ洗米排水が排水管１０から排出され、洗米された精
白米は二次洗米部５に投入される。二次洗米部５におい
ては、まず、給水管８からの洗米水によって精白米に付
着している被除去物が希釈され、次いで精白米は遠心脱
水されながら給水管９からの洗米水が注がれて被除去物
が濯ぎ洗われ、被除去物を含んだ洗米排水が排水管１１
から排出され、脱水された精白米は乾燥部６に投入され
る。乾燥部６では、精白米の表面に僅かに残っている水
分が風により乾燥させられ、無洗米として排出される。

【００１３】次いで、前記無洗米製造装置１と組み合わ
せられる、本発明による洗米排水再生処理装置を図１に
ついて説明する。１３は無洗米製造装置１の排水管１０
および１１から排出される洗米排水１２を貯留する排水
タンクであり、１４は排水タンク１３からの洗米排水を
濾滓１５と濾過液１６とに分離する濾過機である。濾過
機１４は洗米排水中にあるＳＳ性物質の大部分を捕集し
て濾滓１５として取り出せるものであることが必要で、
かつ、後述する乾燥工程のために濾滓１５の含水率を約
７０％以下にできるものが望ましく、例えばフィルター
プレスなどが好適である。

【００１４】１７は濾過機１４によりＳＳ性物質の大半
が除かれた濾過液１６を、濃縮液１８と膜透過水１９と
に分離する第一限外濾過膜で、この分画分子量は１００
００程度が好適である。２０は、第一限外濾過膜１７に
よる濃縮液１８をさらに濃縮して濃縮液２１と膜透過水
２２とに分離する第二限外濾過膜であり、この分画分子
量も第一限外濾過膜１７と同様である。２３は第一限外
濾過膜１７および第二限外濾過膜２０からの膜透過水１
９および２２を貯留する洗米水タンクである。洗米水タ
ンク２３内の水は、ポンプ（図示せず）により洗米水２
４として無洗米製造装置１の給水管７，８および９に供
給される。

【００１５】２５は洗米水タンク２３内の水の温度を下
げる冷却器であり、２６は低温保管されている洗米水２
４の温度を使用前に加温する加温器である。また、２７
は洗米水タンク２３に加えられる上水道からの清水であ
り、２８は洗米水タンク２３から排出されるオーバーフ
ロー排水２８、２９はオーバーフロー排水２８に加えら
れる希釈水（清水）である。

【００１６】３０は濾過機１４からの濾滓１５および第
二限外濾過膜２０からの濃縮液２１を乾燥させて水蒸気
３１と乾燥固体３２とに分離する乾燥機である。乾燥機
３０の方式は任意であるが、一般的には加熱乾燥機が好
適である。

【００１７】次いで、上記実施例の作動について説明す
る。運転開始に先立って清水２７を洗米水タンク２３に
所定量まで注入する。そして、洗米水タンク２３内の水
を洗米水２４として無洗米製造装置１の給水管７，８お
よび９に供給して、無洗米製造装置１の運転を開始す
る。洗米水２４の供給流量は、処理する精白米の流量の
１〜３倍（重量比）程度が好適であり、これ以下になる
と精白米に加える攪拌力や遠心力および風力などを強く
しなければ充分な洗米ができず、米の品質や食味を低下
させる可能性が高くなる。

【００１８】給水管７，８および９に供給された洗米水
２４は、無洗米製造装置１において洗米に供された後、
精白米の被除去物を含んで排水管１０および１１から排
出され、洗米排水１２として排水タンク１３に収容され
る。この時点でのＢＯＤは１００００〜３００００ＰＰ
Ｍ程度である。洗米排水１２は次いで濾過機１４を通過
させられ、洗米排水１２中に浮遊している精白米の被除
去物のうち米粒の破片、澱粉粒子の大きいもの、糠層に
含まれていた繊維素などＳＳ性物質の大部分が濾滓１５
として除去された後、濾過液１６として第一限外濾過膜
１７に供給される。

【００１９】第一限外濾過膜１７の分画分子量は１００
００程度であるので、濾過液１６は分子量１００００以
上の物質、例えば澱粉粒子の細かいもの、蛋白質、油脂
などを含む濃縮液１８と、これら物質を除かれた膜透過
水１９とに分離される。続いて濃縮液１８は第二限外濾
過膜２０に供給されて、分子量１００００以上の物質が
さらに濃縮された濃縮液２１と、膜透過水２２とに分離
される。

【００２０】膜透過水１９および膜透過水２２は合流さ
れて洗米水タンク２３に投入・貯留されるが、この時点
ではＳＳ性物質はゼロであり、ＢＯＤもごく低い値であ
る。また、細菌類も大多数は除去されている。そして、
洗米水タンク２３内の水は、再び洗米水２４として無洗
米製造装置１の給水管７，８および９に供給される。本
実施例では以上のように無洗米製造装置１→排水タンク
１３→濾過機１４→第一限外濾過膜１７→（第二限外濾
過膜２０）→洗米水タンク２３→無洗米製造装置１とい
う洗米水の循環回路が形成されるのである。

【００２１】また、濾過機１４からの濾滓１５と第二限
外濾過膜２０からの濃縮液２１とは混合されて乾燥機３
０に供給され、ここで乾燥されて水蒸気３１と乾燥固体
３２とに分離され、水蒸気３１は屋外に放出される。乾
燥固体３２の成分は、澱粉を主とする栄養価の高いもの
であり、飼料などに利用できる。

【００２２】なお、循環する洗米水は水蒸気３１として
失われるほか、無洗米製造装置１の乾燥部６において蒸
発したり、無洗米製造装置１の全工程を通過する間に精
白米に吸収されたりして、一定量ずつ減少していくこと
になる。これを防ぐには、減少する洗米水と同量の水を
補給しながら運転すればよいように思われるが、それで
は洗米水に含まれる分子量１００００以下の物質が徐々
に増えてＢＯＤが上昇していくことになり、これが約９
００ＰＰＭを超えると、洗米された精白米（無洗米）に
糠臭が残る可能性が高くなることがわかった。

【００２３】以上のようなことから、洗米水のＢＯＤを
９００ＰＰＭ以下に抑えるため、単位時間当たりに失わ
れる洗米水の重量より若干多い流量の清水２７が洗米水
タンク２３に供給される。また、これにより所定量を超
える洗米水は、オーバーフロー排水２８として排出され
る。オーバーフロー排水２８には希釈水２９が加えら
れ、そのＢＯＤを河川または下水道に放流する際の排水
基準値以下に下げてから放流される。

【００２４】なお、実際には河川または下水道に放流す
る際のＢＯＤを一般的な排水基準値である５０ＰＰＭ以
下にして放流するには、添加する清水２７の流量を精白
米の１５〜２０重量％とし、これにより洗米水のＢＯＤ
は１５０〜２００ＰＰＭで平衡したので、排出されるオ
ーバーフロー排水２８にその２〜３倍重量の希釈水２９
を加えればよかった。なお、このときオーバーフロー排
水２８と希釈水２９とを合わせた総排水量は精白米の３
０〜４０重量％であり、運転開始後の水の消費量、すな
わち清水２７と希釈水２９との流量の合計は精白米の３
５〜４８重量％であった。従来、無洗米製造装置１の単
独運転では精白米の１〜３倍重量の水を消費し、これに
生物処理方式の排水処理設備を併設した場合は、その数
倍から数十倍もの水を消費しなければＢＯＤを排水基準
値以下にできなかったのに比べると、本発明の節水効果
は極めて大きいといえる。

【００２５】しかも、本発明では洗米水の循環回路を有
するため、水の消費量が少ないにもかかわらず、処理す
る精白米の流量の１〜３倍重量（必要に応じそれ以上に
することも可能）の洗米水を供給することができ、豊富
な水量により米の品質や食味を低下させない洗米が可能
である。

【００２６】なお、上記実施例では濾滓１５および濃縮
液２１を乾燥機３０により乾燥させたが、乾燥機３０は
必ずしも設けなくてよい。なぜなら、濾滓１５および濃
縮液２１は固形分の含有量の極めて多く、かつ、栄養価
に富むものであり、そのまま豚など家畜の飼料や農作物
の肥料などに利用できる場合もあるからである。また、
上記実施例では限外濾過膜を２基用いた例を示したが、
これを３基以上としてもよく、清水２７を添加する場所
など細部も前記実施例に限定されるものではない。

【００２７】また、上記実施例では、洗米装置として無
洗米製造装置１を例に挙げて説明を行なってきたが、本
発明と組み合わせられるのは無洗米製造装置に限られる
ものではなく、精白米を水により洗米する工程を有する
ものであればどのような洗米装置でもよく、炊飯工場な
どで用いられる従来の洗米装置からの洗米排水も本発明
により処理することが可能であるのはいうまでもない。

【００２８】従来の排水処理設備では、その設備コスト
や設置面積は設備導入の大きな障害となったが、本発明
ではそれらが極めて僅かで済むので、従来、排水処理設
備を持つことのできなかった都市部の業者や中小規模の
業者も設備を導入することが可能となる。また、従来の
排水処理設備では多額の水道料金および下水道料金のほ
か、電気料金、生物処理用細菌代、汚泥処理費などが必
要で運転コストがかさんだが、本発明において運転コス
トとなるのはエネルギー代（電気料金、加熱乾燥機を用
いる場合はガス代または灯油代）および若干の上下水道
料金くらいで済み、トータルでの運転コストは従来の約
１／２以下に過ぎない。また、本発明では凝集剤などの
薬品を一切使用しないので安全であるうえ、簡潔な構成
につきオペレーションやメンテナンスが容易である。

【００２９】なお、１日の運転終了後は装置内に存在す
る全ての洗米水を放流してもよいが、希釈してから放流
しなければならないので、水道料金および下水道料金が
高くつくことになる。そこで、図１のように冷却器２５
および加温器２６を設け、１日の運転終了後に冷却器２
５を適当な時間作動させて、洗米水タンク２３内の洗米
水の温度を０〜５℃まで下げ、洗米水が腐敗しないよう
にして保管し、翌日再び無洗米製造装置１を運転すると
きは、加温器２６を作動させて洗米水２４の温度を２５
℃前後に上昇させながら無洗米製造装置１に供給するよ
うにしてもよい。加温器２６による加温は洗米の効率を
向上させるためと、第一限外濾過膜１７および第二限外
濾過膜２０における透水性を向上させるために行なうも
のであり、加温後の洗米水の温度は厳密に２５℃である
必要はない。もちろん、洗米水タンク２３内の洗米水の
水温が充分に上昇した後は加温器２６は停止すればよ
い。

【００３０】図２および図３は乾燥機３０の一実施例を
示すものであり、箱状の本体フレーム３３の内部は一部
を除き仕切板３４により上下に分断されている。仕切板
３４の下側にはモーター３５により回転駆動されるドラ
ム３６が設けられている。３７は濾滓１５および濃縮液
２１をドラム３６内に導入する導管であり、３８は導管
３７に穿設されたノズル孔である。３９はガスバーナ
ー、４０はドラム３６の上部の内壁面に臨ませて本体フ
レーム３３の外部から挿入されたスクリュースクレーパ
ー、４１はスクリュースクレーパー４０を回転駆動する
モーターである。４２はスクリュースクレーパー４０の
下側を囲うように設けられたトラフであり、４３はトラ
フ４２のモーター４１側の底面に開設された排出口であ
る。また、４４は熱ポンプであり、この熱ポンプ４４は
圧縮機４５と、本体フレーム３３内の仕切板３４の上側
に設けられ、その内部にフロンなどの冷媒の通路を有す
る冷却フィン４６および放熱フィン４７とにより構成さ
れる。４８は冷却フィン４６の下側に設けられた水受皿
であり、４９は水受皿４８に連結されたドレンパイプで
ある。なお、５０はドラム３６の一端側に臨ませて設け
られた電動ファンである。

【００３１】ドラム３６はモーター３５により矢印イ方
向に回転させられながら、その側壁をガスバーナー３９
により加熱されている。このドラム３６の内壁面に濾滓
１５と濃縮液２１との混合物がノズル孔３８から噴射さ
れると、熱により混合物の水分が蒸発させられて固形分
はドラム３６の内壁面に展着させられる。そして、ドラ
ム３６の回転によってスクリュースクレーパー４０のあ
る位置に達すると、回転するスクリュースクレーパー４
０により掻き落とされてトラフ４２上に落下し、さらに
スクリュースクレーパー４０によりモーター４１側に移
送されて、排出口４３から排出される。

【００３２】また、電動ファン５０により矢印ロで示す
ような空気流が本体フレーム３３の内部に生じており、
水蒸気を含んだ空気はドラム３６の他端側から出て仕切
板３４の上側に回り込み、冷却フィン４６に達するとこ
の内部で冷媒が気化するときの熱を奪われることにより
水蒸気は冷却フィン４６の表面に凝縮・結露させられて
流下し、水受皿４８に滴下してドレンパイプ４９からド
レン水として排出される。このように水蒸気が除かれて
乾燥させられた空気は、次いで放熱フィン４７に達す
る。この内部では、圧縮機４５により圧縮された冷媒が
凝縮するので、その際に生じる熱を与えられることによ
り空気は加熱され、その相対湿度がさらに低下させられ
て、電動ファン５０により再びドラム３６内に送り込ま
れる。

【００３３】濾滓１５と濃縮液２１との混合物を乾燥さ
せる乾燥機を備える場合、乾燥機から発生する水蒸気は
若干の臭気を有するので住宅密集地などでは屋外に放出
するのは問題となることがあるが、この場合は以上のよ
うな乾燥機３０を用いることにより臭気を外部へ出さな
いことが可能となる。なお、ドレン水はＢＯＤの低いも
のであり、そのまま河川や下水道に放流することができ
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、洗米装置と組み合わせて用いると、水の消費量を飛
躍的に節減できるにもかかわらず豊富な洗米水量を確保
でき、かつ、洗米水の汚濁を抑えるので高品質な洗米が
可能となり、また、排水処理に広い面積を必要とせず、
排水処理の設備コストや運転コストも従来に比べて大幅
に低減できるなど、極めて有用な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による洗米排水再生処理装置の一実施例
を説明する図である。

【図２】乾燥機の一実施例を説明する図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】無洗米製造装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１洗米装置の一例としての無洗米製造装置１２洗米排水１４濾過機１５濾滓１６濾過液１７第一限外濾過膜１８濃縮液１９膜透過水２０第二限外濾過膜２１濃縮液２２膜透過水２４洗米水２７清水３０乾燥機４９ドレンパイプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗米装置からの洗米排水を濾過機により
濾滓と濾過液とに分離した後、該濾過液を限外濾過膜に
より濃縮液と膜透過水とに分離するとともに、該膜透過
水に所定量の清水を添加することによりそのＢＯＤが所
定の値を超えないように調整しながら洗米水として洗米
装置に供給することを特徴とする洗米排水再生処理方
法。
【請求項２】洗米装置の運転休止時に洗米水を０〜５
℃に冷却して保管し、運転時にはこれを２５℃前後に加
温して洗米装置に供給することを特徴とする請求項１記
載の洗米排水再生処理方法。
【請求項３】濾過機からの濾滓および限外濾過膜から
の濃縮液を蒸発させて乾燥固体を得ることを特徴とする
請求項１または２記載の洗米排水再生処理方法。
【請求項４】濾過機からの濾滓および限外濾過膜から
の濃縮液を蒸発させる際に発生する水蒸気を凝縮させて
ドレン水として取り出すことを特徴とする請求項３記載
の洗米排水再生処理方法。
【請求項５】洗米装置からの洗米排水を濾滓と濾過液
とに分離する濾過機と、該濾過機からの濾過液を濃縮液
と膜透過水とに分離する複数の限外濾過膜と、前記濾過
機からの濾滓および限外濾過膜からの濃縮液を蒸発させ
て乾燥固体を得るための加熱乾燥機とを備えるととも
に、前記限外濾過膜からの膜透過水を再び洗米水として
洗米装置に供給する洗米水の循環回路を形成したことを
特徴とする洗米排水再生処理装置。