JP2003145177A - 脱酸素処理方法及び脱酸素処理装置 - Google Patents
脱酸素処理方法及び脱酸素処理装置Info
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】少量の薬剤を用いて用水中に溶存する酸素を除
去し、ボイラの給水処理に好適に用いることができ、発
生する蒸気中に有害物質が含まれない脱酸素処理方法及
び脱酸素処理装置を提供する。 【解決手段】溶存酸素を含む水を被酸化性物質の存在下
に光触媒反応により脱酸素することを特徴とする脱酸素
処理方法、及び、溶存酸素を含む水に被酸化性物質を添
加する手段と、被酸化性物質が添加された溶存酸素を含
む水を光触媒反応により脱酸素する光触媒反応槽とを備
えてなることを特徴とする脱酸素処理装置。
去し、ボイラの給水処理に好適に用いることができ、発
生する蒸気中に有害物質が含まれない脱酸素処理方法及
び脱酸素処理装置を提供する。 【解決手段】溶存酸素を含む水を被酸化性物質の存在下
に光触媒反応により脱酸素することを特徴とする脱酸素
処理方法、及び、溶存酸素を含む水に被酸化性物質を添
加する手段と、被酸化性物質が添加された溶存酸素を含
む水を光触媒反応により脱酸素する光触媒反応槽とを備
えてなることを特徴とする脱酸素処理装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱酸素処理方法及
び脱酸素処理装置に関する。さらに詳しくは、本発明
は、少量の薬剤を用いて用水中に溶存する酸素を除去
し、ボイラの給水処理に好適に用いることができ、発生
する蒸気中に有害物質が含まれない脱酸素処理方法及び
脱酸素処理装置に関する。
び脱酸素処理装置に関する。さらに詳しくは、本発明
は、少量の薬剤を用いて用水中に溶存する酸素を除去
し、ボイラの給水処理に好適に用いることができ、発生
する蒸気中に有害物質が含まれない脱酸素処理方法及び
脱酸素処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラの腐食障害を防止するために、ボ
イラ給水の脱酸素処理が行われる。脱酸素処理には、加
熱脱気器、真空脱気器、脱気膜などを使用する物理的処
理と、ヒドラジン、亜硫酸塩、糖類などの脱酸素剤を添
加する化学的処理が知られている。物理的処理は、定期
的なメンテナンスを必要とし、これを怠ると脱気効率の
低下を招き、実用上しばしば脱酸素不足になる。化学的
処理に用いられるヒドラジンは、発ガン性が指摘されて
いる物質で安全性に問題があり、亜硫酸塩は、亜硫酸イ
オンが不足すると、生成物である硫酸イオンによって腐
食を加速する欠点がある。これらの代替品として用いら
れている糖類は、残留濃度が測定できないので管理上の
問題があることや、発ガン性の疑いのあるアルデヒド類
が生成して蒸気に混入し、安全性にも問題がある。これ
らの技術的課題に対応する手段の一つとして、触媒反応
を利用する処理方法が知られている。この手法は、一般
的に白金族触媒の酸化還元反応を利用して、水素などの
被酸化性物質との反応により溶存酸素を除去するもので
ある。しかし、触媒表面に微生物などに由来する有機性
物質が付着するファウリングが生ずると、反応物質が触
媒表面に十分に接触せず、活性の低下を招くおそれがあ
る。特開平９−２８５７９３号公報には、触媒表面に微
生物が繁殖することを防止する技術として、被処理水が
溶存酸素除去装置の触媒に接触する前又は接触する際
に、被処理水に銀イオンを添加する技術が提案されてい
る。しかし、銀イオンの添加によっては、菌体以外の有
機性物質の付着は防止することができないために、触媒
の再生には酸、アルカリによる洗浄が一般的に行われて
いる。用水の脱酸素に用いられる技術の一つに、紫外線
照射処理がある。例えば、特開平６−４７３８４号公報
には、設備の大型化やランニングコストの高騰を招くこ
となく、溶存酸素やＴＯＣなどの不純物を効率よく除去
して、高純度の純水を製造することができる方法とし
て、純水にヒドラジンを添加したのち紫外線を照射して
酸化還元反応を促進する方法が提案されている。また、
特開平８−１６８７５６号公報には、還元剤を添加する
ことなく、効率的な脱酸素を行う脱気装置として、被処
理水に紫外線を照射したのち、パラジウム触媒と接触さ
せる装置が提案されている。しかし、これらの方法や装
置は、反応効率が低いことから、主に超純水を製造する
ために必要な微量のＴＯＣや溶存酸素の除去手段として
用いられる。
イラ給水の脱酸素処理が行われる。脱酸素処理には、加
熱脱気器、真空脱気器、脱気膜などを使用する物理的処
理と、ヒドラジン、亜硫酸塩、糖類などの脱酸素剤を添
加する化学的処理が知られている。物理的処理は、定期
的なメンテナンスを必要とし、これを怠ると脱気効率の
低下を招き、実用上しばしば脱酸素不足になる。化学的
処理に用いられるヒドラジンは、発ガン性が指摘されて
いる物質で安全性に問題があり、亜硫酸塩は、亜硫酸イ
オンが不足すると、生成物である硫酸イオンによって腐
食を加速する欠点がある。これらの代替品として用いら
れている糖類は、残留濃度が測定できないので管理上の
問題があることや、発ガン性の疑いのあるアルデヒド類
が生成して蒸気に混入し、安全性にも問題がある。これ
らの技術的課題に対応する手段の一つとして、触媒反応
を利用する処理方法が知られている。この手法は、一般
的に白金族触媒の酸化還元反応を利用して、水素などの
被酸化性物質との反応により溶存酸素を除去するもので
ある。しかし、触媒表面に微生物などに由来する有機性
物質が付着するファウリングが生ずると、反応物質が触
媒表面に十分に接触せず、活性の低下を招くおそれがあ
る。特開平９−２８５７９３号公報には、触媒表面に微
生物が繁殖することを防止する技術として、被処理水が
溶存酸素除去装置の触媒に接触する前又は接触する際
に、被処理水に銀イオンを添加する技術が提案されてい
る。しかし、銀イオンの添加によっては、菌体以外の有
機性物質の付着は防止することができないために、触媒
の再生には酸、アルカリによる洗浄が一般的に行われて
いる。用水の脱酸素に用いられる技術の一つに、紫外線
照射処理がある。例えば、特開平６−４７３８４号公報
には、設備の大型化やランニングコストの高騰を招くこ
となく、溶存酸素やＴＯＣなどの不純物を効率よく除去
して、高純度の純水を製造することができる方法とし
て、純水にヒドラジンを添加したのち紫外線を照射して
酸化還元反応を促進する方法が提案されている。また、
特開平８−１６８７５６号公報には、還元剤を添加する
ことなく、効率的な脱酸素を行う脱気装置として、被処
理水に紫外線を照射したのち、パラジウム触媒と接触さ
せる装置が提案されている。しかし、これらの方法や装
置は、反応効率が低いことから、主に超純水を製造する
ために必要な微量のＴＯＣや溶存酸素の除去手段として
用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、少量の薬剤
を用いて用水中に溶存する酸素を除去し、ボイラの給水
処理に好適に用いることができ、発生する蒸気中に有害
物質が含まれない脱酸素処理方法及び脱酸素処理装置を
提供することを目的としてなされたものである。
を用いて用水中に溶存する酸素を除去し、ボイラの給水
処理に好適に用いることができ、発生する蒸気中に有害
物質が含まれない脱酸素処理方法及び脱酸素処理装置を
提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、溶存酸素を含む
水に被酸化性物質を添加したのち、光触媒反応により脱
酸素することにより、少量の被酸化性物質の添加で効率
的に溶存酸素を除去し得ることを見いだし、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、（１）溶存酸素を含む水を被酸化性物質の存在下に
光触媒反応により脱酸素することを特徴とする脱酸素処
理方法、及び、（２）溶存酸素を含む水に被酸化性物質
を添加する手段と、被酸化性物質が添加された溶存酸素
を含む水を光触媒反応により脱酸素する光触媒反応槽と
を備えてなることを特徴とする脱酸素処理装置、を提供
するものである。さらに、本発明の好ましい態様とし
て、（３）被酸化性物質が、アルコール、カルボン酸若
しくはその塩、アミノアルコール、アンモニア若しくは
アンモニウム塩、又は、亜リン酸、次亜リン酸若しくは
それらの塩である第１項記載の脱酸素処理方法、及び、
（４）光触媒が、酸化チタンである第１項記載の脱酸素
処理方法、を挙げることができる。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、溶存酸素を含む
水に被酸化性物質を添加したのち、光触媒反応により脱
酸素することにより、少量の被酸化性物質の添加で効率
的に溶存酸素を除去し得ることを見いだし、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、（１）溶存酸素を含む水を被酸化性物質の存在下に
光触媒反応により脱酸素することを特徴とする脱酸素処
理方法、及び、（２）溶存酸素を含む水に被酸化性物質
を添加する手段と、被酸化性物質が添加された溶存酸素
を含む水を光触媒反応により脱酸素する光触媒反応槽と
を備えてなることを特徴とする脱酸素処理装置、を提供
するものである。さらに、本発明の好ましい態様とし
て、（３）被酸化性物質が、アルコール、カルボン酸若
しくはその塩、アミノアルコール、アンモニア若しくは
アンモニウム塩、又は、亜リン酸、次亜リン酸若しくは
それらの塩である第１項記載の脱酸素処理方法、及び、
（４）光触媒が、酸化チタンである第１項記載の脱酸素
処理方法、を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の脱酸素処理方法において
は、溶存酸素を含む水を被酸化性物質の存在下に光触媒
反応により脱酸素する。本発明の脱酸素処理装置は、溶
存酸素を含む水に被酸化性物質を添加する手段と、被酸
化性物質が添加された溶存酸素を含む水を光触媒反応に
より脱酸素する光触媒反応槽とを備えてなる装置であ
る。本発明において、処理の対象とする水の溶存酸素量
に特に制限はないが、通常は大気と平衡状態にある水
や、前処理によって溶存酸素量が減少した水が処理され
る。例えば、２５℃において大気と平衡状態にある水
は、酸素８.０mg／Ｌを溶解している。本発明に用いる
被酸化性物質に特に制限はなく、酸化反応により酸素を
消費する有機性物質、無機窒素化合物又はその塩、亜酸
化物又はその塩などを挙げることができる。処理水をボ
イラ給水として用いる場合は、缶水及び蒸気凝縮水へ悪
影響を与えないアルコール、カルボン酸又はその塩、ア
ミノアルコール、アンモニア又はアンモニウム塩、亜リ
ン酸若しくは次亜リン酸又はそれらの塩などを好適に用
いることができる。
は、溶存酸素を含む水を被酸化性物質の存在下に光触媒
反応により脱酸素する。本発明の脱酸素処理装置は、溶
存酸素を含む水に被酸化性物質を添加する手段と、被酸
化性物質が添加された溶存酸素を含む水を光触媒反応に
より脱酸素する光触媒反応槽とを備えてなる装置であ
る。本発明において、処理の対象とする水の溶存酸素量
に特に制限はないが、通常は大気と平衡状態にある水
や、前処理によって溶存酸素量が減少した水が処理され
る。例えば、２５℃において大気と平衡状態にある水
は、酸素８.０mg／Ｌを溶解している。本発明に用いる
被酸化性物質に特に制限はなく、酸化反応により酸素を
消費する有機性物質、無機窒素化合物又はその塩、亜酸
化物又はその塩などを挙げることができる。処理水をボ
イラ給水として用いる場合は、缶水及び蒸気凝縮水へ悪
影響を与えないアルコール、カルボン酸又はその塩、ア
ミノアルコール、アンモニア又はアンモニウム塩、亜リ
ン酸若しくは次亜リン酸又はそれらの塩などを好適に用
いることができる。
【０００６】アルコール及びカルボン酸又はその塩は、
脱酸素反応の際に生成する炭酸ガスが蒸気側に移行する
ため、ボイラ缶水中に炭酸塩は残留しない。また、カル
ボン酸塩がアルカリ金属塩の場合は、脱酸素反応の際に
生成する炭酸塩がボイラ缶内で熱分解し、アルカリを生
成する。カルボン酸又はその塩及びアンモニア又はアン
モニウム塩は、蒸気復水系での中和・防食剤として作用
するために、給水に溶存する酸素を除去する化学当量理
論量以上の添加が可能となる。そのために、反応装置内
の薬剤濃度を高くすることにより、ボイラ給水系の脱酸
素の反応速度を高めることができる。亜リン酸若しくは
次亜リン酸又はその塩は、脱酸素反応で生成するオルト
リン酸がスケール防止効果を示す。これらの薬剤を単独
で、あるいは、混合して用いることにより、脱酸素剤と
して用いられる薬剤の添加が不必要になるとともに、有
害物質を含まない安全な蒸気を得ることができる。光触
媒反応において、光触媒に紫外線が照射されると、電子
ｅ-と正孔ｐ+が発生する。電子は酸素をＯ2 -とし、正孔
は水から・ＯＨを発生させ、Ｏ2 -と・ＯＨが被酸化性物質
を酸化するので、溶存酸素が消費され、溶存酸素を含む
水が脱酸素される。 ＴｉＯ2 ＋ ｈν → ｅ- ＋ ｐ+ ｅ- ＋ Ｏ2 → Ｏ2 - ｐ+ ＋ Ｈ2Ｏ → ・ＯＨ ＋ Ｈ+
脱酸素反応の際に生成する炭酸ガスが蒸気側に移行する
ため、ボイラ缶水中に炭酸塩は残留しない。また、カル
ボン酸塩がアルカリ金属塩の場合は、脱酸素反応の際に
生成する炭酸塩がボイラ缶内で熱分解し、アルカリを生
成する。カルボン酸又はその塩及びアンモニア又はアン
モニウム塩は、蒸気復水系での中和・防食剤として作用
するために、給水に溶存する酸素を除去する化学当量理
論量以上の添加が可能となる。そのために、反応装置内
の薬剤濃度を高くすることにより、ボイラ給水系の脱酸
素の反応速度を高めることができる。亜リン酸若しくは
次亜リン酸又はその塩は、脱酸素反応で生成するオルト
リン酸がスケール防止効果を示す。これらの薬剤を単独
で、あるいは、混合して用いることにより、脱酸素剤と
して用いられる薬剤の添加が不必要になるとともに、有
害物質を含まない安全な蒸気を得ることができる。光触
媒反応において、光触媒に紫外線が照射されると、電子
ｅ-と正孔ｐ+が発生する。電子は酸素をＯ2 -とし、正孔
は水から・ＯＨを発生させ、Ｏ2 -と・ＯＨが被酸化性物質
を酸化するので、溶存酸素が消費され、溶存酸素を含む
水が脱酸素される。 ＴｉＯ2 ＋ ｈν → ｅ- ＋ ｐ+ ｅ- ＋ Ｏ2 → Ｏ2 - ｐ+ ＋ Ｈ2Ｏ → ・ＯＨ ＋ Ｈ+
【０００７】本発明において、溶存酸素を含む水に存在
させる被酸化性物質の量に特に制限はなく、溶存酸素の
量などに応じて適宜選定することができる。例えば、被
酸化性物質としてメタノールを用いると、メタノールと
酸素は次式にしたがって反応する。 ２ＣＨ3ＯＨ ＋ ３Ｏ2 → ２ＣＯ2 ＋ ４Ｈ2Ｏ また、次亜リン酸ナトリウムと酸素は次式にしたがって
反応する。 ＮａＨ2ＰＯ2 ＋ Ｏ2 → ＮａＨ2ＰＯ4 使用する被酸化性物質の反応性と、化学反応式から求め
られる理論量にもとづいて、存在させる被酸化性物質の
量を決めることができる。本発明においては、光触媒反
応により脱酸素する。光触媒反応は、反応物は光を吸収
せず、光触媒が現象的に光を吸収し、そのエネルギーに
より起こる反応である。本発明に用いる光触媒は、紫外
線を吸収して反応を起こさせる半導体物質であれば特に
制限はなく、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄(I
II)、酸化タングステン、硫化カドミウムなどを挙げる
ことができる。これらの中で、酸化チタンを特に好適に
用いることができる。これらの光触媒に他種元素をドー
プし、可視光線による励起を可能にした光触媒を用いる
こともできる。
させる被酸化性物質の量に特に制限はなく、溶存酸素の
量などに応じて適宜選定することができる。例えば、被
酸化性物質としてメタノールを用いると、メタノールと
酸素は次式にしたがって反応する。 ２ＣＨ3ＯＨ ＋ ３Ｏ2 → ２ＣＯ2 ＋ ４Ｈ2Ｏ また、次亜リン酸ナトリウムと酸素は次式にしたがって
反応する。 ＮａＨ2ＰＯ2 ＋ Ｏ2 → ＮａＨ2ＰＯ4 使用する被酸化性物質の反応性と、化学反応式から求め
られる理論量にもとづいて、存在させる被酸化性物質の
量を決めることができる。本発明においては、光触媒反
応により脱酸素する。光触媒反応は、反応物は光を吸収
せず、光触媒が現象的に光を吸収し、そのエネルギーに
より起こる反応である。本発明に用いる光触媒は、紫外
線を吸収して反応を起こさせる半導体物質であれば特に
制限はなく、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄(I
II)、酸化タングステン、硫化カドミウムなどを挙げる
ことができる。これらの中で、酸化チタンを特に好適に
用いることができる。これらの光触媒に他種元素をドー
プし、可視光線による励起を可能にした光触媒を用いる
こともできる。
【０００８】本発明装置に用いる光触媒反応槽の型式に
特に制限はなく、例えば、光触媒と紫外線ランプを備
え、紫外線の照射を受ける光触媒と、被酸化性物質が添
加された溶存酸素を含む水とが接触する筒状反応槽など
を挙げることができる。図１は、本発明の脱酸素処理装
置の一態様の工程系統図である。原水タンク１に貯留さ
れた原水がポンプ２により給水タンク３に送られる。原
水タンクと給水タンクを接続する配管において、被酸化
性物質が原水に注入される。被酸化性物質は、原水と均
一に混合されることが好ましい。ボイラ缶内のスケール
分散剤として、オルトリン酸が必要な場合は、被酸化性
物質として、亜リン酸若しくは次亜リン酸又はそれらの
塩を添加することが好ましい。給水タンクの水は循環ポ
ンプ４により、光触媒反応槽５に送られ、溶存酸素は被
酸化性物質と反応して除去される。本態様においては、
光触媒反応槽へ循環式で通水されているが、一過式の通
水とすることもできる。光触媒反応槽における通水の空
間速度は、適宜選択することができる。光触媒反応槽の
温度は０℃以上であれば特に制限はないが、紫外線ラン
プから放射される紫外線のエネルギーは、周囲の温度に
より影響されるので、室温であることが好ましい。光触
媒反応は、高エネルギーの光が照射されることで光触媒
が活性化される。したがって、より短波長の電磁波を照
射することにより、反応効率を高めることができる。ま
た、光触媒反応は、触媒界面に存在する物質の酸化分解
であるために、光触媒の表面積を大きくすることによ
り、反応効率を高めることができる。
特に制限はなく、例えば、光触媒と紫外線ランプを備
え、紫外線の照射を受ける光触媒と、被酸化性物質が添
加された溶存酸素を含む水とが接触する筒状反応槽など
を挙げることができる。図１は、本発明の脱酸素処理装
置の一態様の工程系統図である。原水タンク１に貯留さ
れた原水がポンプ２により給水タンク３に送られる。原
水タンクと給水タンクを接続する配管において、被酸化
性物質が原水に注入される。被酸化性物質は、原水と均
一に混合されることが好ましい。ボイラ缶内のスケール
分散剤として、オルトリン酸が必要な場合は、被酸化性
物質として、亜リン酸若しくは次亜リン酸又はそれらの
塩を添加することが好ましい。給水タンクの水は循環ポ
ンプ４により、光触媒反応槽５に送られ、溶存酸素は被
酸化性物質と反応して除去される。本態様においては、
光触媒反応槽へ循環式で通水されているが、一過式の通
水とすることもできる。光触媒反応槽における通水の空
間速度は、適宜選択することができる。光触媒反応槽の
温度は０℃以上であれば特に制限はないが、紫外線ラン
プから放射される紫外線のエネルギーは、周囲の温度に
より影響されるので、室温であることが好ましい。光触
媒反応は、高エネルギーの光が照射されることで光触媒
が活性化される。したがって、より短波長の電磁波を照
射することにより、反応効率を高めることができる。ま
た、光触媒反応は、触媒界面に存在する物質の酸化分解
であるために、光触媒の表面積を大きくすることによ
り、反応効率を高めることができる。
【０００９】本発明装置においては、光触媒反応槽の出
口で溶存酸素濃度を溶存酸素計で測定し、脱酸素反応が
不十分であるときは、空間速度を下げるか又は被酸化性
物質の添加量を増加することができる。ボイラ補給水に
炭酸塩が溶解しているときは、その含有量を測定し、蒸
気中への炭酸ガスの移行量を推定することにより、蒸気
凝縮水を中和するためのアミノアルコール又はアンモニ
ア若しくはアンモニウム塩の必要量を算出し、光触媒反
応槽でこれらの薬剤が酸化分解される量をこれに加算す
ることにより、添加量を決定することができる。また、
その他の薬剤として、pH調整剤やスケール防止剤を併用
することも、ボイラ水の管理上重要である。これらのそ
の他の薬剤は、ポンプ６により給水タンクの水をボイラ
７に送る配管に注入することができる。ボイラで発生し
た蒸気は、その熱エネルギーが利用されたのち、蒸気復
水系８で、ろ過、脱塩、中和などの処理を受け、給水タ
ンクに返送される。本発明方法及び装置によれば、従来
の脱酸素剤の添加に比べて、薬品使用量を低減すること
ができ、蒸気中に有害物質が含まれない安全な蒸気を発
生させることができる。また、薬品の添加量が少ないの
で、ボイラ缶水の濃縮倍数を上げ、水と燃料の使用量を
節減することができる。さらに、ブロー水のＣＯＤが小
さくなり、ファウリングによる障害も発生しない。
口で溶存酸素濃度を溶存酸素計で測定し、脱酸素反応が
不十分であるときは、空間速度を下げるか又は被酸化性
物質の添加量を増加することができる。ボイラ補給水に
炭酸塩が溶解しているときは、その含有量を測定し、蒸
気中への炭酸ガスの移行量を推定することにより、蒸気
凝縮水を中和するためのアミノアルコール又はアンモニ
ア若しくはアンモニウム塩の必要量を算出し、光触媒反
応槽でこれらの薬剤が酸化分解される量をこれに加算す
ることにより、添加量を決定することができる。また、
その他の薬剤として、pH調整剤やスケール防止剤を併用
することも、ボイラ水の管理上重要である。これらのそ
の他の薬剤は、ポンプ６により給水タンクの水をボイラ
７に送る配管に注入することができる。ボイラで発生し
た蒸気は、その熱エネルギーが利用されたのち、蒸気復
水系８で、ろ過、脱塩、中和などの処理を受け、給水タ
ンクに返送される。本発明方法及び装置によれば、従来
の脱酸素剤の添加に比べて、薬品使用量を低減すること
ができ、蒸気中に有害物質が含まれない安全な蒸気を発
生させることができる。また、薬品の添加量が少ないの
で、ボイラ缶水の濃縮倍数を上げ、水と燃料の使用量を
節減することができる。さらに、ブロー水のＣＯＤが小
さくなり、ファウリングによる障害も発生しない。
【００１０】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。なお、実施例において、溶存酸
素濃度は、溶存酸素計［Orbisphere Laboratories社］
を用いて測定した。また、光触媒反応装置として、筒状
の石英ガラス製カラムに粒状のアナターゼ型酸化チタン
を充填し、筒の中心部に４０Ｗの直管型ＵＶランプを設
置した装置を用いた。 実施例１ 溶存酸素濃度８.０mgO／Ｌの試験水に、被酸化性物質と
してメタノール４０mg／Ｌを添加し、温度を２０℃に調
節して、光触媒反応装置に空間速度ＳＶ２ｈ-1で通水し
た。装置出口の試験水の溶存酸素濃度は０.４mgO／Ｌで
あり、溶存酸素除去量は７.６mgO／Ｌであった。 実施例２ 被酸化性物質として、ギ酸ナトリウム７０mg／Ｌを添加
した以外は、実施例１と同様にして試験を行った。溶存
酸素除去量は、７.５mgO／Ｌであった。 実施例３ 被酸化性物質として、コハク酸ナトリウム１６０mg／Ｌ
を添加した以外は、実施例１と同様にして試験を行っ
た。溶存酸素除去量は、７.１mgO／Ｌであった。 実施例４ 被酸化性物質として、２−アミノ−２−メチルプロパノ
ール９０mg／Ｌを添加した以外は、実施例１と同様にし
て試験を行った。溶存酸素除去量は、６.５mgO／Ｌであ
った。 実施例５ 被酸化性物質として、アンモニアの濃度が２０mg／Ｌに
なるようにアンモニア水を添加した以外は、実施例１と
同様にして試験を行った。溶存酸素除去量は、２.２mgO
／Ｌであった。 実施例６ 被酸化性物質として、次亜リン酸ナトリウム８８mg／Ｌ
を添加した以外は、実施例１と同様にして試験を行っ
た。溶存酸素除去量は、５.０mgO／Ｌであった。実施例
１〜６の結果を、第１表に示す。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。なお、実施例において、溶存酸
素濃度は、溶存酸素計［Orbisphere Laboratories社］
を用いて測定した。また、光触媒反応装置として、筒状
の石英ガラス製カラムに粒状のアナターゼ型酸化チタン
を充填し、筒の中心部に４０Ｗの直管型ＵＶランプを設
置した装置を用いた。 実施例１ 溶存酸素濃度８.０mgO／Ｌの試験水に、被酸化性物質と
してメタノール４０mg／Ｌを添加し、温度を２０℃に調
節して、光触媒反応装置に空間速度ＳＶ２ｈ-1で通水し
た。装置出口の試験水の溶存酸素濃度は０.４mgO／Ｌで
あり、溶存酸素除去量は７.６mgO／Ｌであった。 実施例２ 被酸化性物質として、ギ酸ナトリウム７０mg／Ｌを添加
した以外は、実施例１と同様にして試験を行った。溶存
酸素除去量は、７.５mgO／Ｌであった。 実施例３ 被酸化性物質として、コハク酸ナトリウム１６０mg／Ｌ
を添加した以外は、実施例１と同様にして試験を行っ
た。溶存酸素除去量は、７.１mgO／Ｌであった。 実施例４ 被酸化性物質として、２−アミノ−２−メチルプロパノ
ール９０mg／Ｌを添加した以外は、実施例１と同様にし
て試験を行った。溶存酸素除去量は、６.５mgO／Ｌであ
った。 実施例５ 被酸化性物質として、アンモニアの濃度が２０mg／Ｌに
なるようにアンモニア水を添加した以外は、実施例１と
同様にして試験を行った。溶存酸素除去量は、２.２mgO
／Ｌであった。 実施例６ 被酸化性物質として、次亜リン酸ナトリウム８８mg／Ｌ
を添加した以外は、実施例１と同様にして試験を行っ
た。溶存酸素除去量は、５.０mgO／Ｌであった。実施例
１〜６の結果を、第１表に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】第１表に見られるように、有機性又は無機
性の被酸化性物質を添加して、酸化チタンの存在下に紫
外線照射した実施例１〜６では、試験水中の溶存酸素
が、高い除去率で除去されている。 比較例１ 従来より、電気ボイラに、脱酸素剤としてグルコース７
３mg／Ｌを添加した２５℃の軟化水を給水し、圧力１.
０MPa、１０倍濃縮で運転していた。ドレン凝集水の溶
存酸素濃度は０.５mgO／Ｌ以下であり、ブロー水のＣＯ
ＤMnは平均４５mgO／Ｌであり、蒸気凝縮水のアセトア
ルデヒド濃度は平均１mg／Ｌであった。 実施例７ 糖類系脱酸素剤の添加に代えて、本発明方法により給水
の処理を行った。２５℃の軟化水に、被酸化性物質とし
て、ギ酸ナトリウム２０mg／Ｌ、アンモニア４.５mg／
Ｌ及び次亜リン酸ナトリウム４.５mg／Ｌを添加し、実
施例１で用いた光触媒反応装置へ空間速度ＳＶ２ｈ-1で
通水し、比較例１の電気ボイラに給水し、比較例１と同
じ条件で運転した。ドレン凝集水の溶存酸素濃度が０.
５mgO／Ｌ以下で安定したとき、ブロー水のＣＯＤMnは
３mgO／Ｌであり、蒸気凝縮水のアセトアルデヒド濃度
は０.１mg／Ｌ以下であった。比較例１及び実施例７の
結果を、第２表に示す。
性の被酸化性物質を添加して、酸化チタンの存在下に紫
外線照射した実施例１〜６では、試験水中の溶存酸素
が、高い除去率で除去されている。 比較例１ 従来より、電気ボイラに、脱酸素剤としてグルコース７
３mg／Ｌを添加した２５℃の軟化水を給水し、圧力１.
０MPa、１０倍濃縮で運転していた。ドレン凝集水の溶
存酸素濃度は０.５mgO／Ｌ以下であり、ブロー水のＣＯ
ＤMnは平均４５mgO／Ｌであり、蒸気凝縮水のアセトア
ルデヒド濃度は平均１mg／Ｌであった。 実施例７ 糖類系脱酸素剤の添加に代えて、本発明方法により給水
の処理を行った。２５℃の軟化水に、被酸化性物質とし
て、ギ酸ナトリウム２０mg／Ｌ、アンモニア４.５mg／
Ｌ及び次亜リン酸ナトリウム４.５mg／Ｌを添加し、実
施例１で用いた光触媒反応装置へ空間速度ＳＶ２ｈ-1で
通水し、比較例１の電気ボイラに給水し、比較例１と同
じ条件で運転した。ドレン凝集水の溶存酸素濃度が０.
５mgO／Ｌ以下で安定したとき、ブロー水のＣＯＤMnは
３mgO／Ｌであり、蒸気凝縮水のアセトアルデヒド濃度
は０.１mg／Ｌ以下であった。比較例１及び実施例７の
結果を、第２表に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】第２表に見られるように、給水に糖類系脱
酸素剤を添加していた比較例１に比べて、被酸化性物質
を添加して光触媒反応により脱酸素した給水を用いた実
施例７では、薬剤の添加量が約３分の１に減少し、ブロ
ー水のＣＯＤMnが１５分の１に、蒸気凝集水のアセトア
ルデヒド濃度が１０分の１以下に減少している。
酸素剤を添加していた比較例１に比べて、被酸化性物質
を添加して光触媒反応により脱酸素した給水を用いた実
施例７では、薬剤の添加量が約３分の１に減少し、ブロ
ー水のＣＯＤMnが１５分の１に、蒸気凝集水のアセトア
ルデヒド濃度が１０分の１以下に減少している。
【００１５】
【発明の効果】本発明方法及び装置によれば、従来の脱
酸素剤の使用量に比べて、給水に添加する被酸化性物質
の使用量を低減することができ、ブロー水のＣＯＤMnが
小さくなり、有害物質を含まない安全な蒸気を製造する
ことができる。また、薬品の添加量が減少するために、
ボイラ缶水の濃縮倍数を高め、水と燃料の使用量を節減
することができる。
酸素剤の使用量に比べて、給水に添加する被酸化性物質
の使用量を低減することができ、ブロー水のＣＯＤMnが
小さくなり、有害物質を含まない安全な蒸気を製造する
ことができる。また、薬品の添加量が減少するために、
ボイラ缶水の濃縮倍数を高め、水と燃料の使用量を節減
することができる。
【図１】図１は、本発明の脱酸素処理装置の一態様の工
程系統図である。
程系統図である。
１ 原水タンク
２ ポンプ
３ 給水タンク
４ 循環ポンプ
５ 光触媒反応槽
６ ポンプ
７ ボイラ
８ 蒸気復水系
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２２Ｂ 37/52 Ｆ２２Ｂ 37/52 Ｚ
Ｆターム(参考） 4D037 AA08 AB11 BA18
4D038 AA05 AA06 AB27 BA04 BB07
BB15 BB16
4D050 AA08 AA09 AB32 BA04 BA12
BC06 BC07 BD06 CA07
4G069 AA02 BA04B BA48A CA01
CA05 DA06 EA02Y
Claims (2)
- 【請求項１】溶存酸素を含む水を被酸化性物質の存在下
に光触媒反応により脱酸素することを特徴とする脱酸素
処理方法。 - 【請求項２】溶存酸素を含む水に被酸化性物質を添加す
る手段と、被酸化性物質が添加された溶存酸素を含む水
を光触媒反応により脱酸素する光触媒反応槽とを備えて
なることを特徴とする脱酸素処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001350525A JP2003145177A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 脱酸素処理方法及び脱酸素処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001350525A JP2003145177A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 脱酸素処理方法及び脱酸素処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003145177A true JP2003145177A (ja) | 2003-05-20 |
Family
ID=19163007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001350525A Pending JP2003145177A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 脱酸素処理方法及び脱酸素処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003145177A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005079974A1 (ja) * | 2004-02-23 | 2007-10-25 | 株式会社クラレ | 酸素吸収剤およびその製造方法ならびにそれを用いた酸素吸収性組成物および包装材 |
| JP2015093226A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 栗田工業株式会社 | 純水製造方法及び装置 |
| JP2015178107A (ja) * | 2015-06-08 | 2015-10-08 | 栗田工業株式会社 | 超純水の製造方法及び超純水製造設備 |
| CN112264111A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-01-26 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统与方法 |
-
2001
- 2001-11-15 JP JP2001350525A patent/JP2003145177A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005079974A1 (ja) * | 2004-02-23 | 2007-10-25 | 株式会社クラレ | 酸素吸収剤およびその製造方法ならびにそれを用いた酸素吸収性組成物および包装材 |
| JP4865542B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2012-02-01 | 株式会社クラレ | 酸素吸収剤およびその製造方法ならびにそれを用いた酸素吸収性組成物および包装材 |
| JP2015093226A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 栗田工業株式会社 | 純水製造方法及び装置 |
| JP2015178107A (ja) * | 2015-06-08 | 2015-10-08 | 栗田工業株式会社 | 超純水の製造方法及び超純水製造設備 |
| CN112264111A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-01-26 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统与方法 |
| CN112264111B (zh) * | 2020-11-25 | 2024-04-05 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统与方法 |
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