JP2003166798A - 冷却水処理機能を具える冷却水循環システム及びその冷却水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、低コストで、オゾンの高い利用
率の冷却水処理機能を具える冷却水循環システム及び該
冷却水循環処理システムを利用した冷却水の処理方法を
提供することを課題とする。 【解決方法】 冷却塔と、下部水槽と、フィルター槽
と、加圧ポンプと、熱交換器と、及び溶解槽とによって
冷却水循環システムを構成する。該下部水槽は該冷却塔
の底部に設けられ、配管を介して該フィルタ槽と、加圧
ポンプと、熱交換機とを順に接続して、さらに該配管の
一端を該冷却塔に接続して冷却水の循環路を形成すると
ともに、該下部水槽は、別途制御バルブを具える排水管
を接続して廃水の排出に供する。該溶解槽は適宜な給水
手段に接続する給水管と、適宜な中和剤注入手段に接続
する中和剤注入管と、オゾン発生手段に接続するオゾン
供給管を接続してオゾンと中和剤と水を注入し、該中和
剤とオゾンを水に溶解してオゾン溶液を生成し、別途オ
ゾン溶液供給管を接続して該生成したオゾン溶液を該冷
却水循環システムに供給して冷却水の殺菌、藻発生、増
殖抑制処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷却水処理機能
を具える冷却水循環システム及びその方法に関し、特に
オゾン溶液を消毒剤として用い、かつ高濃度のオゾン溶
液と、低濃度のオゾン溶液とに分けて段階的に注入して
冷却水循環システムの冷却水の処理を行い、殺菌、藻な
どの発生、増殖を抑制するなどの効果を得ることを目的
とする冷却水処理機能を具える冷却水循環処理システム
及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、各分野における産業の製造工程に
おける冷却水、もしくは冷房用の冷房用水は、冷却塔を
具える冷却水循環システムを利用し、冷却水を循環させ
て使用する。即ち、冷却塔においては、潜熱の原理を応
用して水と外気と接触させて放熱を行い、熱交換器を具
える設備に送り冷却水として利用する。また、熱交換器
を通過して水温の上昇した水を回収して再度冷却塔に送
り、同様の操作を繰り返し循環させて使用する。

【０００３】周知の冷却塔を具え、オゾンを利用して水
処理を行う冷却水循環システムは、図１に開示するよう
に、冷却水が冷却塔（１０）において外気と接触して放
熱を行うと、下部水槽（１２）に集中し、濾過されて固
形物が除去される。次いで、ポンプ（１４）により冷却
水として熱交換器（１６）に送られ、熱交換によって水
温が上昇する。回収する水は冷却塔（１０）の上部から
進入し、冷却塔（１０）に設けられたファン（１８）に
よって空気との対流が促進される。冷却塔（１０）の下
部水槽（１２）には補給水バルブ（２０）と、排水バル
ブ（２２）とが設けられ、また下部水槽（１２）は、オ
ゾン発生手段（２６）に連結してオゾンが供給される接
触装置（２４）に接続し、該接触装置（１２）内におい
てオゾンを水に混合させて、オゾン溶液を生成して下部
水槽（１２）に戻し、殺菌や藻などの発生、増殖の抑制
に供する。

【０００４】上述の冷却水循環システムにおいて、オゾ
ンの用途、目的は、オゾンの有する殺菌、藻などの発
生、増殖抑圧効果に着眼し、化学薬品（塩素などを含
む）の代替とするためである。その注入方式は、従来の
化学薬品注入方式と同様で、下部水槽（１２）の一部の
水を抽出してオゾンを溶解させ、さらにオゾンを溶解さ
せた水を下部水槽（１２）に戻す方式である。オゾンは
自然分解作用を具えるので、水に溶解したオゾンは迅速
に自然分解が進行する。但し、オゾンの溶解と自然分解
は、ＰＨ値、温度、時間、環境、水質、及び操作方式な
どの条件によって大きな影響を受ける。よって、従来の
注入方式は、この点を考慮したものとは言えず、オゾン
の効果と作用を大幅に低減させ、延いては循環冷却水の
処理と効果についても大幅に減少させてしまう。また、
冷却水の処理工程に対しても種種の制限を与えることに
なる。

【０００５】従来のオゾン注入方式と、該注入方式を利
用した従来の冷却水循環システムに関して分析を加え、
以下に詳しく述べる。冷却塔の下部水槽を反応の場所と
した場合、反応の比率が低くなる。即ち、下部水槽から
一部の水を抽出してオゾン溶液として、下部水槽に戻す
従来の方式は、下部水槽において冷却水と十分に混合反
応させて、冷却水循環システムの微生物の発生、増殖に
対して十分な反応を得ることを目的とする。但し、通常
冷却塔の下部水槽の容積には限りがある。また、下部水
槽は水流の通過場所であって貯水池ではない。特に大流
量の冷却水循環システムにおいはて、水流が停留する時
間には極めて制限があり、少量のオゾン溶液では十分な
混合反応と接触時間を得ることができず、初期の目的を
達成することは困難である。ほとんどのオゾンは下部水
槽内において十分に反応して予期する効果を得るまでに
至ることなく、循環水のポンプによって抽出され、冷却
水の配管から熱交換器に送られる。よって、冷却塔の下
部水槽を利用して反応できる確率は、実際にはかなり低
い。

【０００６】冷却塔の下部水槽の水質は、オゾンを溶解
させる水として不適当である。即ち、オゾン発生手段に
用いられる水は冷却塔の下部水槽から抽出した水であ
る。実際問題として下部水槽の水質については、その水
温は熱交換の後冷却塔に回収される水に比して低い。こ
れは冷却塔における放熱作用によるものである。また、
その他条件についても、冷却塔の蒸発作用によって、Ｐ
Ｈ値、ＳＳ（suspendedsolids）濃度などが変化し、有
機物反応物、もしくは不純物についても濃度が高くなる
場合がある。これら水質の条件とその変化は、オゾンの
溶解度を低減させる要因となる一方では、オゾンの自然
分解を促進してオゾンの含有量を加速的に減らしてしま
うことになる。

【０００７】従来のオゾンによる冷却塔処理において
は、持続的にオゾンを注入しなければならない。即ち、
冷却水の循環は連続的に行われるが、その過程を大別す
ると、冷却水の輸送、熱交換設備における熱吸収、熱交
換によって水温の上昇した水の回収と輸送、及び冷却塔
における放熱の４つの部分に分けることができる。これ
ら過程の内、ほとんどは水が閉鎖されたシステムの中を
流動するが、冷却塔における熱吸収の部分は水と外気と
が接触する。即ち、冷却塔が外部に開放されているから
である。このため冷却塔は、外部から不純物などが容易
に進入し、微生物が発生、増殖しやすい環境となる。一
般に化学薬品の投入、もしくはオゾンの導入によって処
理行う場合は、冷却塔を主要な対象とするのはこのため
である。オゾンの用途は、主に殺菌、藻の発生、増殖抑
制のためである。但し。従来のオゾンによる処理は、下
部水槽に注入するだけであるので、オゾンが下部水槽内
で十分な反応を起こして予期する効果を得る前にシステ
ム内を流動して自然分解し、下部水槽には、却ってほと
んど残存しない。よって、注入するオゾン溶液の濃度
は、冷却水の循環過程における減少と、自然分解に耐え
られるだけの十分な濃度がなければ予期する効果が得ら
れず、また冷却塔は上端部から下部水槽に至るまでの空
間が微生物、病原菌、生物膜などの最も容易に発生、増
殖する場所となり、オゾンの効果を得ることができなく
なる。このため、従来のシステムにおいてオゾンを継続
的に注入して上述の欠点を補わなければなければならく
なる。さらに冷却塔においてはオゾンの効果が不十分な
ため固形物が継続して発生し、循環システムの負担とな
る。これもまた、従来のオゾンによる冷却水処理におい
て、持続的にオゾンを注入しなければならない要因の一
つである。従って、冷却水処理のランニングコストが高
くなる。

【０００８】オゾンは総括的な反応を行い、酸化作用も
注入と同時に発生するため、オゾン注入時に発生したオ
ゾンの消耗と、下部水槽において消耗される分とを分け
て計算することが難しい。このため、冷却水の循環シス
テムにおける総合的なオゾンの消耗量を該システムにお
けるオゾンの需要量とする。このシステムのオゾン需要
量について、仮に時間の経過につれて自然分解し、溶解
濃度が低下するオゾンの特性を利用し、水質の条件を変
化させる操作を行いオゾンの分解速度を変更させて、冷
却水の処理にともない必要とされるオゾンの濃度、及び
水との接触時間の差異を制御できれば、オゾンを合理
的、かつ高い利用率を得ることができる。また、冷却水
の循環過程についても、冷却水循環システムのオゾン需
要量に基づき、このような操作と制御を行い、かつオゾ
ンを注入する最も適した場所を選択できれば、該冷却水
循環システムは、オゾンをより効果的に利用することが
でき、システムのランニングコストも低コストを達成す
ることができる。

【０００９】そこで、冷却水循環過程におけるパラメー
ターに基づいてオゾンの注入率を制御することが考えら
れる。但し、冷却塔は一般に清浄度の高い水質を用いる
ように要求されているわけではなく、また、実際の運転
においては、運転時間以外に、日夜の温度差、晴天と雨
天との温度差、季節性の変化、生物の繁殖、及び蒸発に
よる濃縮などの減少によって、例えばＰＨ値、水温、鉱
物質、固形溶解物、硬度、生物の残骸、もしくは水垢凝
結物などの循環水に含まれる成分の条件も変動する。さ
らに１サイクルにおけるブローダウン（Blown Dow
n）、水の補給などの操作時おいても、大幅な変動を招
く。これは一般の循環水システムに見られない現象であ
る。よって、循環水における例えば酸化還元性（Oxidat
ion Reduction Potential）、ＰＨ値、水温、導電
率、残留溶解オゾンなどのそれぞれのパラメーターを測
定して、これに基づきオゾン注入量を制御することは、
実務上困難と考えられている。これは従来の技術が伝統
的な観念を受け継いでいるためである。同時に、「時
間」がオゾンに対して影響を与える重要な要素となる
が、この点が往々にして見逃される。よって、オゾンの
注入量を如何にして効果よく制御するか、今日に至るも
適切な方法が提案されていない。但し、冷却水の循環シ
ステムにおける循環過程は、循環する水流を均一化する
作用を具え、一方では溶解するオゾンの効果は時間的な
ものであるため、注入量制御の操作を簡略化することは
可能である。

【００１０】上述のとおり、従来の冷却水循環システム
においてオゾンを導入して冷却循環水を処理する方法
は、システムの実際のオゾン需要量によって起きる要
素、もしくは溶解するオゾンの残存量を変動させる要素
が多すぎることから、オゾン注入量の不変的なパラメー
ターを得ることができない。よって、オゾンの利用率が
低く、全体的な殺菌や、藻の発生、増殖を抑制する効果
は明らかではない。これが原因となり、経済的、効果的
に実施される段階にまで至ることなく、普及が送れてい
る。したがって、冷却水の循環システムにおいてオゾン
を利用した、低コストで、高いオゾンの利用率を具える
冷却水処理を如何にして達成するかが、業界において開
発が望まれる課題となっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、低コスト
で、オゾンの高い利用率の冷却水処理機能を具える冷却
水循環システム及び該冷却水循環処理システムを利用し
た冷却水の処理方法を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、この
発明においては、オゾンを溶解する水を冷却水システム
外から供給し、オゾンの供給量と給水の量などを制御す
ることによって、低濃度のオゾン溶液と、高濃度のオゾ
ン溶液を生成して、注入するオゾン溶液の濃度と、注入
時間を調整することによって、より高いオゾンによる冷
却水の処理効果を得るための構造と方法に着目して鋭意
研究を行い、この発明の開発に成功した。

【００１３】即ち、この発明は、オゾンを水に溶解させ
る溶解槽を設け、自動制御装置によって制御する制御バ
ルブを具えた供給管を該溶解槽に設けて、オゾンと、中
和剤と、水を供給する。この場合、該自動制御装置と制
御バルブの作用によってオゾンと、中和剤と、水の供給
量を制御して低濃度のオゾン溶液と、高濃度のオゾン溶
液を生成して、同じく自動制御装置と制御バルブの作用
によって低濃度オゾン溶液を所定の周期で間歇的に冷却
水処理システムに供給し冷却水の処理を行い、該低濃度
オゾン溶液の供給の周期と、次の周期の間に高濃度オゾ
ン溶液を冷却水循環システムに供給して低濃度オゾン溶
液による冷却水処理の不足を補う。このため、オゾンを
利用した冷却水処理効果を高めるとともに、ランニング
コストを低下させることができる。

【００１４】以下に詳しく述べる。請求項１に記載する
冷却水処理機能を具える冷却水循環システムは、 冷却
塔と、下部水槽と、フィルター槽と、加圧ポンプと、熱
交換器と、及び溶解槽とによって冷却水循環システムを
構成する。該下部水槽は該冷却塔の底部に設けられ、配
管を介して該フィルタ槽と、加圧ポンプと、熱交換機と
を順に接続して、さらに該配管の一端を該冷却塔に接続
して冷却水の循環路を形成するとともに、該下部水槽
は、別途制御バルブを具える排水管を接続して廃水の排
出に供する。該溶解槽はオゾンを溶解するための装置で
あって、適宜な給水手段に接続する給水管と、適宜な中
和剤注入手段に接続する中和剤注入管と、オゾン発生手
段に接続するオゾン供給管を接続してオゾンと中和剤と
水を注入し、該中和剤とオゾンを水に溶解してオゾン溶
液を生成し、別途オゾン溶液供給管を接続して該生成し
たオゾン溶液を該冷却水循環システムに供給して冷却水
の殺菌、藻発生、増殖抑制処理を行う。

【００１５】請求項２に記載する冷却水処理機能を具え
る冷却水循環システムは、請求項１における給水管と、
中和剤注入管と、オゾン供給管とには、それぞれ制御バ
ルブを設け、該制御バルブを制御することによって給水
量と、中和剤の注入量と、オゾン供給量とを調整して高
濃度オゾン溶液と、低濃度オゾン溶液とをそれぞれ生成
する。また、請求項１におけるオゾン溶液供給管は制御
バルブを具え、一端を該溶解槽に接続し、他端を前記冷
却塔に接続する。別途、同様に制御バルブを具えるオゾ
ン溶液供給管の一端を該溶解槽に接続し、他端を該下部
水槽とを接続して、該高濃度オゾン溶液と低濃度オゾン
溶液とをそれぞれ該冷却塔と底部水槽とに供給する。

【００１６】請求項３に記載する冷却水処理機能を具え
る冷却水循環システムは、請求項２における制御バルブ
を具えたオゾン溶液供給管が、該溶解槽と冷却塔のみを
接続し、低濃度オゾン溶液と、高濃度オゾン溶液のいず
れもが、同一オゾン供給管を介して冷却塔の上部から注
入される。

【００１７】請求項４に記載する冷却水処理機能を具え
る冷却水循環システムは、請求項１における加圧ポンプ
と、熱交換機との間には、熱交換器のオゾンによる腐食
を防ぐためにオゾン分解装置をさらに設ける。

【００１８】請求項５に記載する冷却水処理機能を具え
る冷却水循環システムは、請求項１におけるフィルター
槽が砂濾過であって、さらに逆洗管を接続してなり、該
逆洗管の一端は、前記熱交換器と、冷却塔との間に設け
た制御バルブに接続して循環する冷却水を該フィルター
槽の逆洗水として利用できるようにする。

【００１９】請求項６に記載の冷却水処理機能を具える
冷却水循環システムは、請求項１、２、３、もしくは請
求項５におけるそれぞれの制御バルブが自動制御装置に
よって制御される。

【００２０】請求項７に記載の冷却水処理機能を具える
冷却水循環システムの冷却水処理方法は、次の（１）か
ら（６）の工程を含んでなる。 （１） の工程において、低濃度、及び高濃度オゾン溶
液の濃度と、該濃度を達成させる為の中和剤、オゾンの
注入量、注入時間、給水量、給水時間、溶解時間、及び
オゾン溶液を冷却水循環システムに供給する供給周期を
設定する。 （２） の工程において、前項設定値に基づいて制御バ
ルブを制御し、中和剤とオゾンと水を溶解槽に注入して
低濃度溶液を生成する。 （３） の工程において前項設定値に基づいて、低濃度
オゾン溶解液を所定の周期で間歇的に下部水槽に供給し
て冷却水処理システムの冷却水処理を行なう。 （４） の工程において、低濃度オゾン溶液を供給する
一周期が終了すると同時に、前記設定値に基づいて制御
バルブを制御し、高濃度オゾン水を生成する。 （５） の工程において、高濃度オゾン溶液を所定時間
冷却塔の上部から注入して、低濃度オゾン溶液による冷
却水処理の不足を補う。 （６） の工程において、再度低濃度オゾン溶液を下部
水槽に供給し、所定の周期で高濃度オゾン溶液を供給
し、以上の処理を所定の回数繰り返して冷却水の処理を
終了する。

【００２１】請求項８に記載する冷却水処理機能を具え
る冷却水循環システムの冷却水処理方法は、請求項７に
おける低濃度オゾン溶液、及び高濃度オゾン溶液を生成
するための中和剤注入量とオゾン供給量と給水量と、及
び冷却塔、もしくは下部水槽に対する注入周期を自動制
御装置によって予め設定し、該設定値に基づき自動制御
装置によって制御バルブを制御する。

【００２２】請求項９に記載の冷却水処理機能を具える
冷却水循環システムの冷却水処理方法は、請求項８にお
けるオゾン溶液による冷却水の冷却水処理方法を行う期
間中に、フィルター槽と逆洗管を利用して逆洗を行う。

【００２３】

【発明の実施の形態】この発明は、低コストで、オゾン
の高い利用率の冷却水処理機能を具える冷却水循環シス
テム及び該冷却水循環システム利用した冷却水の処理方
法を提供するために、冷却塔と、下部水槽と、フィルタ
ー槽と、加圧ポンプと、熱交換器と、及び溶解槽とによ
って冷却水循環システムを構成する。かかる冷却水処理
機能を具える冷却水循環システム及びその冷却水処理方
法を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参
照にして以下に詳述する。

【００２４】

【実施例】図２は、この発明による冷却水循環処理シス
テムの構造を表わす説明図である。図示によれば、この
発明による冷却水循環処理システムは、冷却塔（３０）
と、下部水槽（３２）と、フィルター槽（３４）と、加
圧ポンプ（３６）と、オゾン分解手段（３８）と、熱交
換器（４０）と、及び溶解槽（４２）とを含んでなる。
冷却塔（３０）内を流れる水は下部水槽（３２）に集中
する。該下部水槽（３２）は、配管（４４）を介してフ
ィルタ槽（３４）に連結する。フィルタ槽（３４）は、
好ましくは砂濾過であって、冷却用循環水に含まれる固
形物を除去することを目的とする。また、砂濾過とした
場合は、冷却塔（３０）内から下部水槽に落下する砂な
どを集めて利用することができ、冷却水の循環システム
の運行を円滑に行うことができる。別途、フィルター槽
（３４）は循環配管（４６）に接続する。該循環配管
（４６）は、加圧ポンプ（３６）と、オゾン分解手段
（３８）と、熱交換器（４０）の順に接続して回収した
水を冷却塔の上部から注入する。また、フィルター槽
（３４）は、さらに排水管（４８）と制御バルブ（４８
０）を接続し、廃水の排出と制御を行う。

【００２５】オゾン分解手段（３８）は、熱交換器（４
０）がオゾンによって腐食を受ける恐れのある場合に設
け、温度の調整、もしくは触媒の使用によってオゾンを
分解する。

【００２６】また、循環配管（４６）は、分岐して一方
が逆洗管（５０）となり、フィルター槽（３４）に接続
して逆洗操作に供する。したがって、この発明において
は循環水をフィルター槽（３４）の逆洗水として利用で
きるのみならず、排水管（４８）による廃水排出におい
て、ブローダウンと廃水の砂濾過の作用を兼ね備え、使
用水量と排水量を低減させることができる。該逆洗管
（５０）の分岐点には制御バルブ（５００）を設ける。

【００２７】溶解槽（４２）はオゾンを溶解させる装置
であって、機械的に遠心力を発生させてオゾンを溶解す
る適宜な手段を具える。制御バルブ（５２０）を有する
給水管（５２）と、中和剤注入管（５４）と、オゾン供
給管（５６）とに接続して、それぞれ水の補充と、中和
剤の注入、及びオゾン発生手段（図示しない）からのオ
ゾンの注入を行う。また、それぞれの配管にはそれぞれ
制御バルブ（５２０）（５４０）（５６０）を設けて、
自動制御装置（図示しない）によって制御バルブ（５２
０）（５４０）（５６０）を制御して、中和剤の注入量
と、オゾンの供給量と、給水量を流量と時間の面から制
御を行う。

【００２８】また、溶解槽（４２）には、オゾン溶液供
給管（６０）、（５８）を接続し、生成されるオゾン溶
液を排出する。また、それぞれのオゾン溶液輸送管には
制御バルブ（６００）と（５８０）とを設けてオゾン溶
液の提供時間と流量を制御する。該制御バルブ（６０
０）と（５８０）の制御も自動制御装置（図示しない）
によって行う。

【００２９】また、溶解槽（４２）によって生成される
オゾン溶液は、高濃度溶液と低濃度溶液とに分けられ異
なる時間帯にそれぞれ供給される。低濃度のオゾン溶液
を排出する場合はオゾン溶液供給管（６０）を経てフィ
ルター槽（３２）に送られる。また、高濃度のオゾン溶
液はオゾン溶液供給管（６０）を経て冷却塔（３０）の
上部に送られる。

【００３０】冷却塔（３０）には、ファン（６２）を設
けてもよい。さらに、この発明によるシステムのそれぞ
れのバルブは自動制御装置（図示しない）を設けて、総
体的に制御する。

【００３１】以上の冷却水循環システムにおいては、高
濃度オゾン溶液を冷却塔（３０）の上部から注入し、低
濃度オゾン溶液を下部水槽（３２）に注入するが、但
し、図３に開示するように、オゾン溶液輸送管（５８）
のみを設けて、低濃度のオゾン溶液を冷却塔（３０）の
上部から注入し、所定の処理周期を経た後、高濃度オゾ
ン溶液を同一オゾン溶液輸送管（５８）から冷水塔（３
０）の上部から注入するようにしてもよい。

【００３２】図４に以上の冷却水循環システムを応用し
て行われる冷却水循環処理方法を開示する。この発明に
よる冷却水処理方法は、次の（１）から（６）の工程を
含んでなる。 （１） の工程において、低濃度、及び高濃度オゾン溶
液の濃度と、該濃度を達成させる為の中和剤、オゾンの
注入量、注入時間、給水量、給水時間、溶解時間、及び
オゾン溶液を冷却水循環システムに供給する供給周期を
設定する。 （２） の工程において、前項設定値に基づいて制御バ
ルブを制御し、中和剤とオゾンと水を溶解槽に注入して
低濃度溶液を生成する。 （３） の工程において前項設定値に基づいて、低濃度
オゾン溶解液を所定の周期で間歇的に下部水槽に供給し
て冷却水処理システムの冷却水処理を行なう。 （４） の工程において、低濃度オゾン溶液を供給する
一周期が終了すると同時に、前記設定値に基づいて制御
バルブを制御し、高濃度オゾン水を生成する。 （５） の工程において、高濃度オゾン溶液を所定時間
冷却塔の上部から注入して、低濃度オゾン溶液による冷
却水処理の不足を補う。 （６） の工程において、再度低濃度オゾン溶液を下部
水槽に供給し、所定の周期で高濃度オゾン溶液を供給
し、以上の処理を所定の回数繰り返して冷却水の処理を
終了することを特徴とする冷却水処理機能を具える冷却
水循環システムの冷却水処理方法。

【００３３】図３に開示する冷却水循環システムにおい
ては、低濃度のオゾン溶液を冷却塔（３０）の上部から
注入し、所定の処理周期を経た後、高濃度オゾン溶液を
同一オゾン溶液輸送管（５８）から冷水塔（３０）の上
部から注入する。

【００３４】低濃度オゾン溶液、及び高濃度オゾン溶液
を生成するための中和剤注入量とオゾン供給量と給水量
と、及び冷却塔（３０）、もしくは下部水槽（３２）に
対する注入周期は、自動制御装置（図示しない）によっ
て予め設定し、該設定値に基づき該自動制御装置によっ
てそれぞれの制御バルブ（５２０）（５４０）（５６
０）（５８０）（６００）を制御して、オゾンによる冷
却水処理効果を高めると共にランニングコストを低下さ
せる。また、該自走制御装置は、冷却水循環システムに
おけるその他制御バルブ（４８０）（５００）も総体的
に制御する。かかる自動制御装置は、従来の適宜な装置
を応用する。よって、ここでは詳述しない。

【００３５】また、前記オゾン溶液による冷却水の冷却
水処理方法を行う期間中に、フィルター槽（３４）と逆
洗管（５０）を利用して逆洗を行い、濾過能力を回復さ
せることができる。

【００３６】以上はこの発明の好ましい実施例であっ
て、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よ
って、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、
この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも
この発明の特許請求の範囲に属するものとする。

【００３７】

【発明の効果】この発明による冷却水処理機能を具える
冷却水循環システム及びその冷却水処理方法は、特にオ
ゾン溶液を消毒剤として用い、かつ高濃度のオゾン溶液
と、低濃度のオゾン溶液とに分けて段階的に注入して冷
却水循環システムの冷却水の処理を行うことによって、
殺菌、藻などの発生、増殖を抑制するなどのオゾンの効
果を十分に得ることができ、延いてはランニングコスト
を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のオゾンを利用して冷却水処理を行い、
冷却塔を具えた冷却水循環システムの構造を表わす説明
図である。

【図２】 この発明による冷却水循環システムの構造を
表わす説明図である。

【図３】 この発明の他の実施形態による冷却水循環シ
ステムの構造を表わす説明図である。

【図４】 この発明による冷却水循環システムを応用し
た冷却水処理方法をあらわすフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 冷却塔 １２ 水槽 １４ ポンプ １６ 熱交換器 １８ ファン ２０ 補給水バルブ ２２ 排水バルブ ２４ 接触装置 ２６ オゾン発生手段 ３０ 冷却塔 ３２ 水槽 ３４ フィルター槽 ３６ 加圧ポンプ ３８ オゾン分解手段 ４０ 熱交換器 ４２ 溶解槽 ４４ 配管 ４６ 循環配管 ４８ 排水管 ４８０ 制御バルブ ５０ 逆洗管 ５００ 制御バルブ ５２ 配水管 ５２０ 制御バルブ ５４ 中和剤注入管 ５４０ 制御バルブ ５６ オゾン供給管 ５６０ 制御バルブ ５８ オゾン水輸送管 ５８０ 制御バルブ ６０ オゾン溶液供給管 ６００ 制御バルブ ６２ ファン

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） Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５２０Ｋ ５３１Ｒ ５２０ ５４０Ｂ ５３１ ５５０Ｃ ５４０ ５５０Ｈ ５５０ ５５０Ｌ 1/78 Ｆ２８Ｇ 13/00 Ａ 1/78 Ｆ２８Ｆ 19/00 ５０１Ｂ Ｆ２８Ｇ 13/00 Ｂ０１Ｄ 23/16 Ｆ２８Ｆ 19/00 ５０１Ｃ Ｆターム(参考） 4D041 BB14 CA07 CB00 CC08 4D050 AA08 AB06 BB02 BD03 BD06 BD08 CA15 4G035 AA01 AE02 AE13 4G037 BA03 BE01 4G042 CE01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却塔と、下部水槽と、フィルター槽
   と、加圧ポンプと、熱交換器と、及び溶解槽とを含んで
   なる冷却水循環システムにおいて、該下部水槽は該冷却
   塔の底部に設けられ、配管を介して該フィルタ槽と、加
   圧ポンプと、熱交換機とを順に接続して、さらに該配管
   の一端を該冷却塔に接続して冷却水の循環路を形成する
   とともに、該下部水槽は、別途制御バルブを具える排水
   管を接続して廃水の排出に供し、該溶解槽はオゾンを溶
   解するための装置であって、適宜な給水手段に接続する
   給水管と、適宜な中和剤注入手段に接続する中和剤注入
   管と、オゾン発生手段に接続するオゾン供給管を接続し
   てオゾンと中和剤と水を注入し、該中和剤とオゾンを水
   に溶解してオゾン溶液を生成し、別途オゾン溶液供給管
   を接続して該生成したオゾン溶液を該冷却水循環システ
   ムに供給して冷却水の殺菌、藻発生、増殖抑制処理を行
   うことを特徴とする冷却水処理機能を具える冷却水循環
   システム。
2. 【請求項２】 前記給水管と、中和剤注入管と、オゾン
   供給管とには、それぞれ制御バルブを設け、該制御バル
   ブを制御することによって給水量と、中和剤の注入量
   と、オゾン供給量とを調整して高濃度オゾン溶液と、低
   濃度オゾン溶液とをそれぞれ生成し、前記オゾン溶液供
   給管は制御バルブを具え、一端を該溶解槽に接続し、他
   端を前記冷却塔に接続し、別途、同様に制御バルブを具
   えるオゾン溶液供給管の一端を該溶解槽に接続し、他端
   を前記下部水槽とを接続して、該高濃度オゾン溶液と低
   濃度オゾン溶液とをそれぞれ該冷却塔と底部水槽とに供
   給することを特徴とする請求項１に記載の冷却水処理機
   能を具える冷却水循環システム。
3. 【請求項３】 前記制御バルブを具えるオゾン溶液供給
   管が、該溶解槽と冷却塔のみを接続し、前記低濃度オゾ
   ン溶液と、高濃度オゾン溶液のいずれもが、同一オゾン
   供給管を介して冷却塔の上部から注入されることを特徴
   とする請求項２に記載の冷却水処理機能を具える冷却水
   循環システム。
4. 【請求項４】 前記加圧ポンプと、熱交換機との間に
   は、熱交換器のオゾンによる腐食を防ぐためにオゾン分
   解装置をさらに設けることを特徴とする請求項１に記載
   の冷却水処理機能を具える冷却水循環システム。
5. 【請求項５】 前記フィルター槽は砂濾過であって、さ
   らに逆洗管を接続してなり、該逆洗管の一端は、前記熱
   交換器と、冷却塔との間に設けた制御バルブに接続して
   循環する冷却水を該フィルター槽の逆洗水として利用で
   きるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の冷却
   水処理機能を具える冷却水循環システム。
6. 【請求項６】 前記それぞれの制御バルブが自動制御装
   置によって制御されることを特徴とする請求項１、２、
   ３、もしくは請求項５に記載の冷却水処理機能を具える
   冷却水循環システム。
7. 【請求項７】 請求項１から６に記載する冷却水の循環
   システムを利用した冷却水循環システムの冷却水処理方
   法であって、次の（１）から（６）の工程を含んでな
   り、（１） の工程において、低濃度、及び高濃度オゾ
   ン溶液の濃度と、該濃度を達成させる為の中和剤、オゾ
   ンの注入量、注入時間、給水量、給水時間、溶解時間、
   及びオゾン溶液を冷却水循環システムに供給する供給周
   期を設定し、（２） の工程において、前項設定値に基
   づいて制御バルブを制御し、中和剤とオゾンと水を溶解
   槽に注入して低濃度溶液を生成し、（３） の工程にお
   いて前項設定値に基づいて、低濃度オゾン溶解液を所定
   の周期で間歇的に下部水槽に供給して冷却水処理システ
   ムの冷却水処理を行ない、（４） の工程において、低
   濃度オゾン溶液を供給する一周期が終了すると同時に、
   前記設定値に基づいて制御バルブを制御し、高濃度オゾ
   ン水を生成し、（５） の工程において、高濃度オゾン
   溶液を所定時間冷却塔の上部から注入して、低濃度オゾ
   ン溶液による冷却水処理の不足を補い、（６） の工程
   において、再度低濃度オゾン溶液を下部水槽に供給し、
   所定の周期で高濃度オゾン溶液を供給し、以上の処理を
   所定の回数繰り返して冷却水の処理を終了することを特
   徴とする冷却水処理機能を具える冷却水循環システムの
   冷却水処理方法。
8. 【請求項８】 前記低濃度オゾン溶液、及び高濃度オゾ
   ン溶液を生成するための中和剤注入量とオゾン供給量と
   給水量と、及び冷却塔、もしくは下部水槽に対する注入
   周期を自動制御装置によって予め設定し、該設定値に基
   づき自動制御装置によって制御バルブを制御することを
   特徴とする請求項７に記載の冷却水処理機能を具える冷
   却水循環システムの冷却水処理方法。
9. 【請求項９】 前記オゾン溶液による冷却水の冷却水処
   理方法を行う期間中に、フィルター槽と逆洗管を利用し
   て逆洗を行うことを特徴とする請求項８に記載の冷却水
   処理機能を具える冷却水循環システムの冷却水処理方
   法。