JP2001293341A - 超高濃度のオゾン溶解装置 - Google Patents
超高濃度のオゾン溶解装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で水にオゾンを超高濃度に溶解さ
せる。 【解決手続】 オゾン溶解装置は、多数の多孔質管１を
間隙ｄを明けて管束１０を形成させ、その両端を管板２
に接合し、これらを胴体３で囲い、胴体３と管束１０と
の間隔部分Ｓに間隙ｄより大きい粒状体としてオゾンに
対して不活性な材料から成るビーズ７を充填する。 【効果】 オゾンと水とが接触しないボイドスペースと
なる間隔部分Ｓの大分部をビーズ７で占拠し、オゾンガ
スガスを主として管束１０内に存在させ、気液接触率を
高め、又、入口から出口へのオゾンガスのショートカッ
トを防止することにより、簡単な構成の下に、オゾン溶
解効率を極度に高くし、超高濃度溶存オゾンのオゾン水
を得ることができる。
せる。 【解決手続】 オゾン溶解装置は、多数の多孔質管１を
間隙ｄを明けて管束１０を形成させ、その両端を管板２
に接合し、これらを胴体３で囲い、胴体３と管束１０と
の間隔部分Ｓに間隙ｄより大きい粒状体としてオゾンに
対して不活性な材料から成るビーズ７を充填する。 【効果】 オゾンと水とが接触しないボイドスペースと
なる間隔部分Ｓの大分部をビーズ７で占拠し、オゾンガ
スガスを主として管束１０内に存在させ、気液接触率を
高め、又、入口から出口へのオゾンガスのショートカッ
トを防止することにより、簡単な構成の下に、オゾン溶
解効率を極度に高くし、超高濃度溶存オゾンのオゾン水
を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オゾンを溶解させ
るための水が流される多数の多孔質管であって互いに間
隙を明けて管束を形成するように設けられた多孔質管と
該多孔質管の両端が結合される管板と該管板が取り付け
られ前記管束を囲うように設けられオゾンガスが入れら
れる胴体とを備えたオゾン溶解装置に関し、特に、電子
工業部品の製造工程におけるフォトレジストの有機皮膜
又は有機物性残滓を除去するための洗浄水等として使用
される超高濃度オゾン水の製造に好都合に利用される。
るための水が流される多数の多孔質管であって互いに間
隙を明けて管束を形成するように設けられた多孔質管と
該多孔質管の両端が結合される管板と該管板が取り付け
られ前記管束を囲うように設けられオゾンガスが入れら
れる胴体とを備えたオゾン溶解装置に関し、特に、電子
工業部品の製造工程におけるフォトレジストの有機皮膜
又は有機物性残滓を除去するための洗浄水等として使用
される超高濃度オゾン水の製造に好都合に利用される。
【０００２】
【従来の技術】例えば電子工業部品の製造工程における
製品の洗浄等の目的に対しては、溶存オゾン濃度が５０
ppm 以上であって望ましくは１００ppm 又はそれ以上に
もなる高濃度のオゾン水を使用することが要請される。
このような高濃度まで水にオゾンガスを溶解させる装置
としては、特に酸化性雰囲気に対して優れた材料特性を
持つ４フッ化エチレンから成る容器と微小多孔膜とを用
いた膜式のオゾン溶解モジュールが公知である（例えば
特開平７−２１３８８０号公報参照）。
製品の洗浄等の目的に対しては、溶存オゾン濃度が５０
ppm 以上であって望ましくは１００ppm 又はそれ以上に
もなる高濃度のオゾン水を使用することが要請される。
このような高濃度まで水にオゾンガスを溶解させる装置
としては、特に酸化性雰囲気に対して優れた材料特性を
持つ４フッ化エチレンから成る容器と微小多孔膜とを用
いた膜式のオゾン溶解モジュールが公知である（例えば
特開平７−２１３８８０号公報参照）。
【０００３】このようなオゾン溶解モジュールは、多数
の微小孔を持ち内径が１〜２ｍｍの多孔質チューブを多
本数から成る管束にしてその両端を管板に接合し、管板
をシール機構を介して胴体内に入れ、オゾンガスを胴体
側に流すと共にチューブ内に原料水である超純水等を流
し、オゾンガスを超純水に溶解させるように形成されて
いる。
の微小孔を持ち内径が１〜２ｍｍの多孔質チューブを多
本数から成る管束にしてその両端を管板に接合し、管板
をシール機構を介して胴体内に入れ、オゾンガスを胴体
側に流すと共にチューブ内に原料水である超純水等を流
し、オゾンガスを超純水に溶解させるように形成されて
いる。
【０００４】しかしながら、このような通常のオゾン溶
解モジュールでは、構造上、管束と胴体との間に数十ｍ
ｍの空間が不可避的に発生する。そして、この空間部分
では、オゾンガスとチューブ内の水との物質移動のため
の接触が得られないため、相当量のオゾンガスが超純水
に溶解されることなく単に通過してしまうことになる。
その結果、このような装置では、例えば前記公報の実施
例１で、溶解オゾン濃度は最高１１〜１２ppm を示した
と記載されているように、オゾンガスの溶解効率が著し
く小さく、その実用化の障害になっている。
解モジュールでは、構造上、管束と胴体との間に数十ｍ
ｍの空間が不可避的に発生する。そして、この空間部分
では、オゾンガスとチューブ内の水との物質移動のため
の接触が得られないため、相当量のオゾンガスが超純水
に溶解されることなく単に通過してしまうことになる。
その結果、このような装置では、例えば前記公報の実施
例１で、溶解オゾン濃度は最高１１〜１２ppm を示した
と記載されているように、オゾンガスの溶解効率が著し
く小さく、その実用化の障害になっている。
【０００５】そして、このようなオゾン溶解モジールを
用いて、１００ｍｇ／ｌ以上の超高濃度オゾン水を造る
時は次のような問題がある。即ち、純水中へのオゾンの
溶解度は、例えば用水廃水便覧（丸善株式会社出版、改
訂二版）の３８９頁図３・２０１（オゾンガス濃度が１
５ｇ／ｍ3 のときにゲージ圧力０ａｔｍでは溶解度７ｍ
ｇ／ｌ等を起点とした圧力と溶解度との関係曲線）に示
される程度の値であるから、１００ｍｇ／ｌ以上の濃度
のオゾン水を得るためには、オゾンガス濃度を５００ｇ
／Ｎｍ3 以上に上昇させなければ得られない。このとき
には、オゾンガスの体積流量が微小になり、従来のオゾ
ン溶解モジュールでは、胴内外周部の空間がオゾンガス
の体積流量に比べて大きすぎ、オゾンガスが十分に管束
と向流接触することなく胴内を通過するため、純水への
溶存オゾン濃度を高めることができない。
用いて、１００ｍｇ／ｌ以上の超高濃度オゾン水を造る
時は次のような問題がある。即ち、純水中へのオゾンの
溶解度は、例えば用水廃水便覧（丸善株式会社出版、改
訂二版）の３８９頁図３・２０１（オゾンガス濃度が１
５ｇ／ｍ3 のときにゲージ圧力０ａｔｍでは溶解度７ｍ
ｇ／ｌ等を起点とした圧力と溶解度との関係曲線）に示
される程度の値であるから、１００ｍｇ／ｌ以上の濃度
のオゾン水を得るためには、オゾンガス濃度を５００ｇ
／Ｎｍ3 以上に上昇させなければ得られない。このとき
には、オゾンガスの体積流量が微小になり、従来のオゾ
ン溶解モジュールでは、胴内外周部の空間がオゾンガス
の体積流量に比べて大きすぎ、オゾンガスが十分に管束
と向流接触することなく胴内を通過するため、純水への
溶存オゾン濃度を高めることができない。
【０００６】更に、オゾンガス濃度が１，０００ｇ／Ｎ
ｍ3 以上にも達すると、オゾンの爆発的自己分解が発生
して、装置の運転が不可能になる。
ｍ3 以上にも達すると、オゾンの爆発的自己分解が発生
して、装置の運転が不可能になる。
【０００７】なお、オゾン溶解装置としては、特開平６
−３９２５６号公報も示されている。この公報には、オ
ゾン濃度１５重量％のオゾンガスを０．２ｇ／リットル
の割合で流すと共に、純水を１リットル／分の割合で供
給した結果、１６０ｍｇ／ｌのオゾン水を製造でき、こ
のときのオゾン溶解効率は８０％であったことが記載さ
れている。しかしながら、上述したような気液平衡関係
や前記便覧の溶解度曲線等から見ても、通常の条件でこ
のような超高濃度のオゾン水を製造することは全く不可
能である。
−３９２５６号公報も示されている。この公報には、オ
ゾン濃度１５重量％のオゾンガスを０．２ｇ／リットル
の割合で流すと共に、純水を１リットル／分の割合で供
給した結果、１６０ｍｇ／ｌのオゾン水を製造でき、こ
のときのオゾン溶解効率は８０％であったことが記載さ
れている。しかしながら、上述したような気液平衡関係
や前記便覧の溶解度曲線等から見ても、通常の条件でこ
のような超高濃度のオゾン水を製造することは全く不可
能である。
【０００８】これについて更に述べれば、上記公報で
は、オゾンガスの流量の単位が誤っていて、仮に０．２
リットル／分であったとすれば、１５重量％のオゾンガ
スは約２００ｍｇ／リットルであるから、オゾン溶解効
率が仮にあり得ない値である８０％であったとしても、
オゾン溶解量は２００×０．８×０．２＝３２ｍｇ／分
になり、１リットル／分の流量の純水ではオゾン濃度は
３２ｍｇ／リットルになり、１６０ｍｇ／リットルのよ
うな大きな値には到底ならない。オゾンガス流量として
は、同公報の比較例１で０．０２リットル／分と記載さ
れていて、実施例１でもこれと同じ流量であったとすれ
ば、オゾン水のオゾン濃度は３．２ｍｇ／リットルとい
う更に極めて小さい値になる。何れにしても、通常の構
造のオゾン溶解モジュールでは、オゾン水溶存オゾン濃
度が１６０ｍｇ／リットルで溶解効率８０％というよう
な値は達成不可能な値である。発明者等の実験では、通
常の装置で超高濃度のオゾンガスを用いて得られたオゾ
ン水オゾン濃度は３０ｍｇ／リットル程度であり、オゾ
ン溶解効率は１０％程度であった。
は、オゾンガスの流量の単位が誤っていて、仮に０．２
リットル／分であったとすれば、１５重量％のオゾンガ
スは約２００ｍｇ／リットルであるから、オゾン溶解効
率が仮にあり得ない値である８０％であったとしても、
オゾン溶解量は２００×０．８×０．２＝３２ｍｇ／分
になり、１リットル／分の流量の純水ではオゾン濃度は
３２ｍｇ／リットルになり、１６０ｍｇ／リットルのよ
うな大きな値には到底ならない。オゾンガス流量として
は、同公報の比較例１で０．０２リットル／分と記載さ
れていて、実施例１でもこれと同じ流量であったとすれ
ば、オゾン水のオゾン濃度は３．２ｍｇ／リットルとい
う更に極めて小さい値になる。何れにしても、通常の構
造のオゾン溶解モジュールでは、オゾン水溶存オゾン濃
度が１６０ｍｇ／リットルで溶解効率８０％というよう
な値は達成不可能な値である。発明者等の実験では、通
常の装置で超高濃度のオゾンガスを用いて得られたオゾ
ン水オゾン濃度は３０ｍｇ／リットル程度であり、オゾ
ン溶解効率は１０％程度であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、基本的には通常の装置の構造を
維持しつつ簡単にオゾンガスを水に高濃度で溶解させる
ことができるオゾン溶解装置を提供することを課題とす
る。
ける上記問題を解決し、基本的には通常の装置の構造を
維持しつつ簡単にオゾンガスを水に高濃度で溶解させる
ことができるオゾン溶解装置を提供することを課題とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、オゾンを溶解させるための水が流される多
数の多孔質管であって互いに間隙を明けて管束を形成す
るように設けられた多孔質管と該多孔質管の両端が結合
される管板と該管板が取り付けられ前記管束を囲うよう
に設けられオゾンガスが入れられる胴体とを備えたオゾ
ン溶解装置において、前記胴体と前記管束との間隔部分
に前記間隙より大きい寸法の粒状体を充填したことを特
徴とする。
するために、オゾンを溶解させるための水が流される多
数の多孔質管であって互いに間隙を明けて管束を形成す
るように設けられた多孔質管と該多孔質管の両端が結合
される管板と該管板が取り付けられ前記管束を囲うよう
に設けられオゾンガスが入れられる胴体とを備えたオゾ
ン溶解装置において、前記胴体と前記管束との間隔部分
に前記間隙より大きい寸法の粒状体を充填したことを特
徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明を適用したオゾン溶
解装置の全体構造の一例を示す。オゾン溶解装置は、基
本的構造部分として、オゾンを溶解させるための水が流
される多数の多孔質管１であって互いに間隙ｄを明けて
管束１０を形成するように設けられた多孔質管１、それ
らの両端が溶着等によって結合されている管板２、これ
らが取り付けられ管束１０を囲うように設けられオゾン
ガスが入れられる胴体３、等を備えていている。管束１
０は、通常５０〜５００本程度の多孔質管で構成され
る。なお図１では、図を分かりやすくするために多孔質
管の直径及び間隔ｄを実際のものより大きくし、管の本
数を少なくして示している。
解装置の全体構造の一例を示す。オゾン溶解装置は、基
本的構造部分として、オゾンを溶解させるための水が流
される多数の多孔質管１であって互いに間隙ｄを明けて
管束１０を形成するように設けられた多孔質管１、それ
らの両端が溶着等によって結合されている管板２、これ
らが取り付けられ管束１０を囲うように設けられオゾン
ガスが入れられる胴体３、等を備えていている。管束１
０は、通常５０〜５００本程度の多孔質管で構成され
る。なお図１では、図を分かりやすくするために多孔質
管の直径及び間隔ｄを実際のものより大きくし、管の本
数を少なくして示している。
【００１２】胴体３には、オゾンガス入口３１、出口３
２、両端のフランジ３３、３４、等が取り付けられてい
る。フランジ３３、３４には、水入口室４ａ及び出口室
５ａを形成するように水入口４ｂ及び出口５ｂを備えた
カバー４及び５が図示しないボルト等で結合されてい
る。それぞれの部材の接合部にはシール用のＯリングガ
スケット６が介装されている。オゾンガス及び水の出入
口は本例ではネジ座になっている。
２、両端のフランジ３３、３４、等が取り付けられてい
る。フランジ３３、３４には、水入口室４ａ及び出口室
５ａを形成するように水入口４ｂ及び出口５ｂを備えた
カバー４及び５が図示しないボルト等で結合されてい
る。それぞれの部材の接合部にはシール用のＯリングガ
スケット６が介装されている。オゾンガス及び水の出入
口は本例ではネジ座になっている。
【００１３】本例のオゾン溶解装置には、胴体３と管束
１０との間隔部分Ｓに粒状体としてのビーズ７が充填さ
れている。ビーズ７は、ガラス、セラミック、樹脂等の
オゾンに対して不活性な材料でできていて、図２にも示
す如く、多孔質管１の間隔ｄより大きい寸法であるＤと
して例えば１．５ｄ〜３ｄ程度の大きさのものである。
ビーズ７をこのようなサイズにすることにより、三角形
状や四角形状等、管の断面配置がどのような形状であっ
ても、ビーズ７を管束１０内に入り込ませることなく、
間隔部分Ｓの位置に保持することができる。
１０との間隔部分Ｓに粒状体としてのビーズ７が充填さ
れている。ビーズ７は、ガラス、セラミック、樹脂等の
オゾンに対して不活性な材料でできていて、図２にも示
す如く、多孔質管１の間隔ｄより大きい寸法であるＤと
して例えば１．５ｄ〜３ｄ程度の大きさのものである。
ビーズ７をこのようなサイズにすることにより、三角形
状や四角形状等、管の断面配置がどのような形状であっ
ても、ビーズ７を管束１０内に入り込ませることなく、
間隔部分Ｓの位置に保持することができる。
【００１４】このようなビーズ７は、通常、オゾンガス
入口３１又は出口３２から入れられ、オゾン溶解装置を
回転させたり前後に揺すって内部に充填される。なお、
装置の寸法等によっては、必要に応じて、胴体３にビー
ズ７を出し入れするためのプラグ付き追加口を設けても
よい。
入口３１又は出口３２から入れられ、オゾン溶解装置を
回転させたり前後に揺すって内部に充填される。なお、
装置の寸法等によっては、必要に応じて、胴体３にビー
ズ７を出し入れするためのプラグ付き追加口を設けても
よい。
【００１５】多孔質管１は、内径１〜２ｍｍでフッ素樹
脂等の撥水性材料から成り、通常０．０１〜０．１μｍ
程度の多数の微小孔を有する。管板２も同様の材料から
成り、多孔質管１の両端が管板２の穴に挿入され両者が
溶着によって接合される。胴体３としては、フッ素樹脂
やチタン合金等の金属が用いられる。
脂等の撥水性材料から成り、通常０．０１〜０．１μｍ
程度の多数の微小孔を有する。管板２も同様の材料から
成り、多孔質管１の両端が管板２の穴に挿入され両者が
溶着によって接合される。胴体３としては、フッ素樹脂
やチタン合金等の金属が用いられる。
【００１６】以上のようなオゾン溶解装置は次のように
使用される。水入口４ｂには、例えば電子部品の洗浄に
使用する超純水が直接又は使用後の再循環水として供給
される。この水は、水入口室４ａから多孔質管１の中に
入り、矢印の如く管内を通過し、水出口室５ａを経由し
て水出口５ｂから使用先に送られる。
使用される。水入口４ｂには、例えば電子部品の洗浄に
使用する超純水が直接又は使用後の再循環水として供給
される。この水は、水入口室４ａから多孔質管１の中に
入り、矢印の如く管内を通過し、水出口室５ａを経由し
て水出口５ｂから使用先に送られる。
【００１７】一方、オゾンガス入口３１には、例えば６
００g/m3程度の超高濃度化されたオゾンガスが入れられ
る。このような超高濃度オゾンガスは、例えば電解式オ
ゾン発生装置で製造された２００g/m3程度の高濃度オゾ
ンガスをオゾン着脱装置によってシリカゲルに着脱させ
て製造される。このオゾンガスは、互いに点接触状に充
填されているビーズ７の間隙を通り抜け、図１の矢印で
示す如く管束１０の内部に入り込み、オゾンガス出口３
２の方向に流れる。
００g/m3程度の超高濃度化されたオゾンガスが入れられ
る。このような超高濃度オゾンガスは、例えば電解式オ
ゾン発生装置で製造された２００g/m3程度の高濃度オゾ
ンガスをオゾン着脱装置によってシリカゲルに着脱させ
て製造される。このオゾンガスは、互いに点接触状に充
填されているビーズ７の間隙を通り抜け、図１の矢印で
示す如く管束１０の内部に入り込み、オゾンガス出口３
２の方向に流れる。
【００１８】管束１０内に流入したオゾンガスは、多孔
質管１の多数の微小孔の中に侵入して行き、管内を流れ
る超純水中に溶け込む。このとき、管内の超純水は、管
素材の撥水性により、オゾンガス側には透過しないよう
になっている。その結果、超純水は、例えば１００ppm
程度の超高濃度にオゾンを溶解した状態で送出される。
質管１の多数の微小孔の中に侵入して行き、管内を流れ
る超純水中に溶け込む。このとき、管内の超純水は、管
素材の撥水性により、オゾンガス側には透過しないよう
になっている。その結果、超純水は、例えば１００ppm
程度の超高濃度にオゾンを溶解した状態で送出される。
【００１９】この場合、管の長さ方向の寸法に対して間
隔部分Ｓの幅は十分小さいので、入口３１から入ったオ
ゾンガスは、幅方向には抵抗が少なく流れ易いが、長さ
方向には大きな抵抗があって流れ難いため、入口３１か
ら出口３２の方向にバイパスすることなく、管束１０の
内部に効率的に流れ込む。又、例えば後述する実施例の
装置で間隔ｄ＝１ｍｍの四角管配列とすれば、間隔部分
Ｓの容積は、胴体３内で多孔質管１の占める容積を除い
た全空間容積の７０％近くにもなるが、そのうちの大部
分をビーズ７が占拠しているため、オゾンガスを多孔質
管１の近傍周辺のみに存在させて、気液接触率を高める
ことができる。その結果、粒状体であるビーズ７を充填
した本発明のオゾン溶解装置は、通常の装置の３倍程度
のオゾン溶解率を有することになる。
隔部分Ｓの幅は十分小さいので、入口３１から入ったオ
ゾンガスは、幅方向には抵抗が少なく流れ易いが、長さ
方向には大きな抵抗があって流れ難いため、入口３１か
ら出口３２の方向にバイパスすることなく、管束１０の
内部に効率的に流れ込む。又、例えば後述する実施例の
装置で間隔ｄ＝１ｍｍの四角管配列とすれば、間隔部分
Ｓの容積は、胴体３内で多孔質管１の占める容積を除い
た全空間容積の７０％近くにもなるが、そのうちの大部
分をビーズ７が占拠しているため、オゾンガスを多孔質
管１の近傍周辺のみに存在させて、気液接触率を高める
ことができる。その結果、粒状体であるビーズ７を充填
した本発明のオゾン溶解装置は、通常の装置の３倍程度
のオゾン溶解率を有することになる。
【００２０】なお、ビーズ７は、外周位置の多孔質管１
に接触するが、図３にも示す如く、ビーズと管とは点接
触状態になるので、ビーズ７が外周位置にある多孔質管
７の微小孔を塞いで気液接触を妨げることは殆どない。
に接触するが、図３にも示す如く、ビーズと管とは点接
触状態になるので、ビーズ７が外周位置にある多孔質管
７の微小孔を塞いで気液接触を妨げることは殆どない。
【００２１】発明者等は、図１のような基本構造のオゾ
ン溶解装置を用いて、本発明を適用してビーズ７を充填
した場合と充填しなかった場合とをそれぞれ実施例及び
比較例として比較実験を行い、次のような結果を得た： 装置仕様； 胴体内径 ７０ｍｍ 多孔質管 内径 １．２ｍｍ 外径 ２．８ｍｍ 数量 １２０本 有効長 １，４００ｍｍ 純水 性状 比抵抗値 １７ＭΩ−ｃｍ 流量 １リットル／分 オゾンガス 濃度 ６００g/m3（下記実施例１及び比較例） １，０００g/m3（下記実施例２） 流量 ０．５リットル／分
ン溶解装置を用いて、本発明を適用してビーズ７を充填
した場合と充填しなかった場合とをそれぞれ実施例及び
比較例として比較実験を行い、次のような結果を得た： 装置仕様； 胴体内径 ７０ｍｍ 多孔質管 内径 １．２ｍｍ 外径 ２．８ｍｍ 数量 １２０本 有効長 １，４００ｍｍ 純水 性状 比抵抗値 １７ＭΩ−ｃｍ 流量 １リットル／分 オゾンガス 濃度 ６００g/m3（下記実施例１及び比較例） １，０００g/m3（下記実施例２） 流量 ０．５リットル／分
【００２２】 〔本発明を適用した装置による実施例１〕 充填したビーズの見掛けの総体積 約３リットル 通過後のオゾン水の溶存オゾン濃度 １０２ppm オゾン溶解効率 ３４％（１×102/0.5 ×600) 〔本発明を適用した装置による実施例２〕 充填したビーズの見掛けの総体積 約３リットル 通過後のオゾン水の溶存オゾン濃度 １４０ppm オゾン溶解効率 ２８％（１×140/0.5 ×1,000)
【００２３】 〔比較例〕 ビーズの充填 なし 通過後のオゾン水の溶存オゾン濃度 ３０ppm オゾン溶解効率 １０％（１×30/0.5×600) 以上の結果から、本発明を適用することにより、比較例
の従来の装置に対して、オゾン溶解効率を３倍以上に高
めて、３倍以上の超高濃度オゾン水を製造できることが
明らかである。更に、オゾンガス濃度が１，０００ｇ／
Ｎｍ3 に達した場合でも、オゾンガスを爆発させること
なく運転することができた。
の従来の装置に対して、オゾン溶解効率を３倍以上に高
めて、３倍以上の超高濃度オゾン水を製造できることが
明らかである。更に、オゾンガス濃度が１，０００ｇ／
Ｎｍ3 に達した場合でも、オゾンガスを爆発させること
なく運転することができた。
【００２４】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、胴体と管束
との間隔部分に多孔質管の間隙より大きい寸法の粒状体
を充填しているので、粒状体は、管束の外周多孔質管の
間から管束の中に入ることなく、間隔部分に存在するこ
とになる。その結果、胴体内に入れられたオゾンガス
は、間隔部分において粒状体の抵抗が十分大きくなる管
束の長さ方向に進行することなく、粒状体の抵抗の少な
い間隔部分の幅方向である管束の内部方向に進行するこ
とになる。そして、管束内において多孔質管の長さ方向
に進行しつつ、多孔質管の微細な多孔内に進入し、効率
的に管内の水と接触することになる。
との間隔部分に多孔質管の間隙より大きい寸法の粒状体
を充填しているので、粒状体は、管束の外周多孔質管の
間から管束の中に入ることなく、間隔部分に存在するこ
とになる。その結果、胴体内に入れられたオゾンガス
は、間隔部分において粒状体の抵抗が十分大きくなる管
束の長さ方向に進行することなく、粒状体の抵抗の少な
い間隔部分の幅方向である管束の内部方向に進行するこ
とになる。そして、管束内において多孔質管の長さ方向
に進行しつつ、多孔質管の微細な多孔内に進入し、効率
的に管内の水と接触することになる。
【００２５】又、間隔部分が粒状体で占拠されているの
で、導入されたオゾンガスは多孔質管の近傍にのみ存在
することになり、オゾンガスと水との接触率が高くな
る。なお、粒状体は、管束の外周部分の多孔質管に接触
することになるが、粒状体及び管表面が共に凸状である
ため、両者は凸面同士の点接触状態になるので、多孔質
管の多孔が粒状体で塞がれ、そのために気液接触率が低
下することはない。
で、導入されたオゾンガスは多孔質管の近傍にのみ存在
することになり、オゾンガスと水との接触率が高くな
る。なお、粒状体は、管束の外周部分の多孔質管に接触
することになるが、粒状体及び管表面が共に凸状である
ため、両者は凸面同士の点接触状態になるので、多孔質
管の多孔が粒状体で塞がれ、そのために気液接触率が低
下することはない。
【００２６】その結果、多孔質管に対してオゾンガスを
最も効果的に流し、気液接触率を最大限に高めて、通常
の装置よりも大幅にオゾン溶解率を高くし、極めて高濃
度のオゾン水を製造することができる。又、本発明によ
れば、オゾンガス濃度が１，０００ｇ／Ｎｍ3 のような
超高濃度になる場合でも、オゾンガスが大きい溶解効率
で早く純水に溶解し、未溶解の超高濃度オゾンガスが間
隔部分に滞留したりその部分を短絡通過することがなく
なるため、オゾンガスを爆発させることなく安全に運転
することができるいう効果も生ずる。
最も効果的に流し、気液接触率を最大限に高めて、通常
の装置よりも大幅にオゾン溶解率を高くし、極めて高濃
度のオゾン水を製造することができる。又、本発明によ
れば、オゾンガス濃度が１，０００ｇ／Ｎｍ3 のような
超高濃度になる場合でも、オゾンガスが大きい溶解効率
で早く純水に溶解し、未溶解の超高濃度オゾンガスが間
隔部分に滞留したりその部分を短絡通過することがなく
なるため、オゾンガスを爆発させることなく安全に運転
することができるいう効果も生ずる。
【００２７】一方、粒状体は多孔質管の間隙より大きい
程度のサイズのもので良いため、これをオゾンガスの入
口や出口から容易に胴体内に入れて、間隔部分の中に充
填することができる。従って、通常のオゾン溶解装置の
構造を全く又は殆ど変更する必要がない。即ち、本発明
によれば、極めて簡易且つ安価に、オゾン水の超高濃度
化という目的を達成することができる。
程度のサイズのもので良いため、これをオゾンガスの入
口や出口から容易に胴体内に入れて、間隔部分の中に充
填することができる。従って、通常のオゾン溶解装置の
構造を全く又は殆ど変更する必要がない。即ち、本発明
によれば、極めて簡易且つ安価に、オゾン水の超高濃度
化という目的を達成することができる。
【図１】本発明を適用したオゾン溶解装置の全体構造の
一例を示す断面図である。
一例を示す断面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）は上記装置の管束の一部分を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】多孔質管とビーズとの接触状態を示し、（ａ）
は側面図で（ｂ）は平面図である。
は側面図で（ｂ）は平面図である。
１ 多孔質管 ２ 管板 ３ 胴体 ７ ビーズ（粒状体） １０ 管束 ｄ 間隙 Ｓ 間隔部分
Claims (1)
- 【請求項１】 オゾンを溶解させるための水が流される
多数の多孔質管であって互いに間隙を明けて管束を形成
するように設けられた多孔質管と該多孔質管の両端が結
合される管板と該管板が取り付けられ前記管束を囲うよ
うに設けられオゾンガスが入れられる胴体とを備えたオ
ゾン溶解装置において、 前記胴体と前記管束との間隔部分に前記間隙より大きい
寸法の粒状体を充填したことを特徴とするオゾン溶解装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000109870A JP2001293341A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 超高濃度のオゾン溶解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000109870A JP2001293341A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 超高濃度のオゾン溶解装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001293341A true JP2001293341A (ja) | 2001-10-23 |
Family
ID=18622483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000109870A Pending JP2001293341A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 超高濃度のオゾン溶解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001293341A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003181251A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-02 | Sasakura Engineering Co Ltd | オゾン溶解水の製造方法及び製造装置 |
| JP2008093634A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 高濃度オゾン水製造装置及び高濃度オゾン水製造方法 |
| WO2017130680A1 (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 微小気泡含有液体の生成装置 |
| JP2020175343A (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | 株式会社超微細科学研究所 | エアレータ |
-
2000
- 2000-04-11 JP JP2000109870A patent/JP2001293341A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003181251A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-02 | Sasakura Engineering Co Ltd | オゾン溶解水の製造方法及び製造装置 |
| JP2008093634A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 高濃度オゾン水製造装置及び高濃度オゾン水製造方法 |
| WO2017130680A1 (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 微小気泡含有液体の生成装置 |
| JP2020175343A (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | 株式会社超微細科学研究所 | エアレータ |
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