JP2005270870A - 高圧オゾン水による洗浄方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 悪臭を発生することなく洗浄作業を行うことができると共に、作業後にも悪影響がなく、殺菌作用も得られる高圧水洗浄方法及び装置を提供する。
【解決手段】 高圧洗浄機より洗浄用の高圧水を送出する工程と、オゾン発生器よりオゾンガスを発生し送出する工程と、前記送出された高圧水と前記送出されたオゾンガスとをエゼクタにて混合することにより高圧オゾン水を生成する工程と、前記高圧オゾン水を洗浄のために噴射器より噴射する工程とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高圧水洗浄における洗浄効果及び作業環境を向上させるべく高圧オゾン水を用いた洗浄方法及び装置に関する。

従来、高圧ポンプにより水を圧送し、噴射ノズル等の噴射器から噴射して対象物を洗浄する高圧洗浄機が知られている（特許文献１等）。例えば、建築物内の排水設備等の清掃作業においてこのような高圧洗浄機を用いる場合、貯水タンクからジェットポンプにより水（または適宜の洗浄剤を含む場合もある）を吸引加圧してホース状の供給管へと吐出し、供給管の先端に取り付けたジェットノズルから清掃対象である排水管内壁等へ当てるように高圧水を噴射する。これにより排水管内壁等に付着した汚物やスカム等を除去する。

一方、室内の空気清浄化や殺菌のためにオゾンガスが有効であることが知られており、オゾン発生器が用いられている。オゾンは、フッ素に次ぐ強い酸化力（次亜塩素酸ナトリウムの７倍）を有し、悪臭物質や有害物質等と反応した段階でそれ自体は酸素に戻るため残留性がなく、環境にも好ましい。オゾン発生器としては、高電圧電極間の放電空間に酸素を通してコロナ放電によりオゾン化する無声放電式が一般的である（特許文献２、３等）。

また、オゾン発生器により生成されたオゾンガスを水と混合させたオゾン水もまたオゾンガスと同様に殺菌作用、漂白作用があることが知られており、飲料水の処理や食品の洗浄殺菌、漂白等に使用したり、排水管に適宜オゾン水を流したりすることが行われている。オゾンガスを水に混合させるには、オゾンガスと水との接触面積を増加させてオゾンガスの水への溶解度を向上させることが行われている。例えば、オゾンガスの気泡を水中へ注入するバブリング式や、ベンチュリ管状の混合器（いわゆるエゼクタ）が知られている（特許文献４、５等）。
特開平７−２５２８７９号公報 特公平６−２１０１０号公報 特公平７−１７３６３号公報 特開平４−１０４８８３号公報 特開平８−２８１２８１号公報

上記の通り、現状の高圧水洗浄では、清水または洗浄剤を含む水を加圧噴射するので、その衝撃力による付着堆積物の剥離除去作用は強力であるが、その際に汚物やスカム等を洗浄する作業自体によって悪臭が発生し、作業環境や作業後の室内環境に悪影響を及ぼすという問題点がある。また、水のみによる洗浄では、付着堆積物を物理的に除去することは可能であるが、殺菌作用までは得られないことも問題である。

本発明は、高圧水洗浄における現状の問題点に鑑み、悪臭を発生することなく洗浄作業を行うことができると共に、作業後にも悪影響がなく、殺菌作用も得られる高圧水洗浄方法及び装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成すべく、本発明は以下の構成を提供する。
（１）請求項１に係る発明は、高圧オゾン水による洗浄方法であって、
洗浄用の高圧水を送出する工程と、
オゾンガスを発生し送出する工程と、
前記送出された高圧水と前記送出されたオゾンガスとを混合することにより高圧オゾン水を生成しかつ該高圧オゾン水を送出する工程と、
前記送出された高圧オゾン水を洗浄のために噴射する工程とを有することを特徴とする。

（２）請求項２に係る発明は、高圧オゾン水による洗浄装置であって、
洗浄用の高圧水を送出する高圧洗浄機と、
オゾンガスを発生し送出するオゾン発生器と、
前記高圧洗浄機から送出された高圧水に対して前記オゾン発生器から送出されたオゾンガスを混合することにより高圧オゾン水を生成しかつ該高圧オゾン水を送出する混合器と、
前記混合器から送出された前記高圧オゾン水を噴射する噴射器とを有することを特徴とする。

本発明の高圧オゾン水による洗浄方法及び装置では、高圧洗浄機により吐出された高圧水に対してオゾン発生器により生成されたオゾンガスを混合することにより高圧オゾン水とし、これを噴射器により洗浄対象物へ噴射する。これにより、先ず、高圧オゾン水自体が、洗浄対象物に接触してこれを脱臭及び殺菌する効果を奏する。オゾンが分解して酸素に戻るときに非常に強い酸化力を発揮し、無機物を強力に酸化分解すると共に、細菌を死滅させウィルスを不活性化させる。

さらに、高圧オゾン水を噴射する際に一部が再ガス化して作業空間に放出される。これによって、作業場所の脱臭効果を奏する。悪臭の多くは、アミン類、アンモニア、硫化物、ニコチン等の微量の臭気物質が空気中に放散されることにより生じている。オゾンガスは臭気物質と反応して無臭物質に変化させる。オゾンガス自体は、臭気物質等と反応した段階で分解され酸素に戻るため残留性がなく環境にもよい。臭気物質に限らず、空気中の有害な化学物質とも反応して無害化する効果がある。

またさらに、洗浄対象物から除去された汚物やスカムは高圧オゾン水と共に排出されるので、その途上においても汚物やスカムに対する殺菌作用を奏することができる。その結果、排水に含まれるＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ、ノルマルヘキサン等の汚染物質を減少させるという効果もある。

本発明の高圧オゾン水による洗浄方法及び装置は、廃棄物や屎尿の処理場、水産加工場や食品製造工場での脱臭、除菌等様々な分野で有効である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の高圧オゾン水による洗浄方法は、例えば各種建築物内の排水設備の清掃作業に適用され、次の各工程から構成される。
第一工程：洗浄用の高圧水を送出する。水は、水道水から直接供給されるか若しくは、貯水タンクから供給される。これを高圧ポンプ等により加圧して送出する。
第二工程：一方で、オゾンガスを発生し送出する。オゾンガスは、例えば無声放電式のオゾン発生器等で発生することができる。
第三工程：第一工程で送出された高圧水と、第二工程で送出されたオゾンガスとを混合することにより高圧オゾン水を生成し、生成された高圧オゾン水を送出する。高圧水とオゾンガスとの混合には、エゼクタ等の混合器を用いることができる。
第四工程：第三工程で送出された高圧オゾン水を洗浄のために噴射する。例えば、混合器で生成された高圧オゾン水を供給ホース等で送出し、その先端に取り付けたジェットノズル若しくは回転ノズル等の噴射器により噴射する。

次に、本発明の高圧オゾン水による洗浄装置の実施形態を図面に示す実施例を参照して説明する。図１は、例えば各種建築物内の排水設備の清掃作業に適用される高圧オゾン水洗浄装置の一実施例の概略的かつ模式的な構成図である。図１の構成は、大容量の大型高圧洗浄機において好適である。高圧オゾン水洗浄装置１は、高圧洗浄機１０を具備する。高圧洗浄機１０はウォータジェット洗浄機とも称され、高圧ポンプを内蔵する。建築物の壁面や設備等の洗浄若しくは剥離洗浄等では、例えば１５０〜１５００kg／cm^２の圧力範囲が適用される。高圧洗浄機１０は、貯水タンク１２から清水を吸水し、ポンプにより所定の圧力に加圧して高圧水を吐出する。貯水タンク１２へは予め水道１１から清水が貯蔵されている。高圧洗浄機１０から吐出された高圧水はアンローダ１３を通過し、混合器１５を経てさらにジェットノズル等の噴射器１６へと送出される。送出経路としては、例えば、フレキシブルな高圧用ホースが用いられる。噴射器１６の近傍には、噴射器１６からのジェット噴射を開放及び停止させるための手元操作バルブ３２が設けられている。

アンローダ１３は、貯水タンク１２へ通ずるアンローダバルブと、混合器１５へ通ずるチャッキバルブ（逆止弁）を具備しており、一定の圧力が設定されている。噴射ノズル１６の手元操作バルブ３２が開放されたときは、圧力が低下するため、アンローダ１３から貯水タンク１２へ清水を還流させるアンローダバルブは閉じられ、アンローダ１３から混合器１５へ高圧水を送出するチャッキバルブが開き、混合器１５へ高圧水が送出される。逆に、噴射ノズル１６の手元操作バルブ３２が閉じられたときは、圧力が上昇する。そして、設定圧力以上となると、アンローダバルブが開いてアンローダ１３から貯水タンク１２へ清水が還流すると共に、チャッキバルブが閉じて混合器１５へ高圧水は送出されない。尚、圧力監視用に圧力計３１が適宜設けられる。

一方、オゾン発生器２０は、コンプレッサ２１から吐出される圧縮空気を取りいれ、圧縮空気中の酸素をオゾンガスに変換する。オゾン発生器２０としては、例えば、無声放電式等公知のいずれの方式も適用でき、用途に応じて容量を選択する。

オゾン発生器２０から送出されたオゾンガスは混合器１５へと送出される。送出経路としては、例えば、フッ素系樹脂チューブ等を用いることができる。オゾンガスに対して安定な材料が好ましく、耐候性、耐薬品性、耐溶剤性に優れたフッ素樹脂チューブが好適である。

混合器１５において、高圧水とオゾンガスとが混合され、高圧オゾン水が生成される。混合器１５は、例えば、ベンチュリ管状のエゼクタである。例えば、高圧水がベンチュリ管内を高速流で通過する際にベンチュリ管の側面にあいたオゾンガス流入孔が負圧となり、オゾンガスを泡として引き込むことにより、高圧水にオゾンガスが混合される。ベンチュリ管内部にはオゾンガス流入孔の部分でより高速流になる構造が設けられる。生成された高圧オゾン水は、噴射器１６へ送出されて噴射される。

混合器１５へのオゾンガス送出経路の途上に逆流を防止するチャッキバルブ３３と、電磁バルブ３５が設けられている。電磁バルブ３５とオゾン発生器２０の間の送出経路途上にオゾン分解器２２への分岐路が設けられている。オゾン分解器２２は、余剰オゾンを分解触媒により分解して無害な酸素として排出する装置である。オゾン分解器２２への分岐路の途上にも逆流を防止するチャッキバルブ３４と、電磁バルブ３６が設けられている。電磁バルブ３５及び３６は、例えば、アンローダ１３と連動して作動するように開閉を制御される。アンローダ１３が混合器１５へ高圧水を送出する間は、電磁バルブ３５が開いてオゾンガスを混合器１５へ送出する一方、電磁バルブ３６は閉じている。逆に、アンローダ１３が混合器１５への高圧水の送出を停止して貯水タンク１２へ還流している間は、電磁バルブ３５が閉じてオゾンガスが混合器１５へ送出されないようにする一方、電磁バルブ３６を開いてオゾンガスをオゾン分解器２２へ送出し、分解して排出させる。

図２は、高圧オゾン水洗浄装置の別の実施例の概略的かつ模式的な構成図である。図２の構成は、小型高圧洗浄機において好適である。図１と同じ機能の構成要素については同じ符号を用いている。高圧オゾン水洗浄装置１’は、高圧洗浄機１０を具備する。高圧洗浄機１０は、水道１１から直接清水を供給され、内蔵する高圧ポンプにより所定の圧力に加圧して高圧水を吐出する。高圧洗浄機１０から吐出された高圧水は混合器１５を経てさらにジェットノズル等の噴射器１６へと送出される。送出経路としては、例えば、フレキシブルな高圧用ホースが用いられる。噴射器１６の近傍には、噴射器１６からのジェット噴射を開放及び停止させるための手元操作バルブ３２が設けられている。

一方、オゾン発生器２０は、コンプレッサ２１から吐出される圧縮空気を取りいれ、圧縮空気中の酸素をオゾンガスに変換する。オゾン発生器２０から送出されたオゾンガスは混合器１５へと送出される。送出経路としては、例えば、フッ素系樹脂チューブ等を用いることができる。

混合器１５において、高圧水とオゾンガスとが混合され高圧オゾン水が生成される。混合器１５は、例えば、ベンチュリ管状のエゼクタである。混合器１５から送出された高圧オゾン水は、噴射器１６から噴射される。

混合器１５へのオゾンガス送出経路の途上に逆流を防止するチャッキバルブ３３と、電磁バルブ３５が設けられている。電磁バルブ３５とオゾン発生器２０の間の送出経路途上にオゾン分解器２２への分岐路が設けられている。オゾン分解器２２は、余剰オゾンを分解して無害な酸素として排出する装置である。オゾン分解器２２への分岐路の途上にも逆流を防止するチャッキバルブ３４と、電磁バルブ３６が設けられている。電磁バルブ３５及び３６は、例えば、手元操作バルブ３２と連動して作動するように開閉を制御される。手元操作バルブ３２が開放されている間は、電磁バルブ３５が開いてオゾンガスを混合器１５へ送出する一方、電磁バルブ３６は閉じている。逆に、手元操作バルブ３２が閉じている間は、電磁バルブ３５が閉じてオゾンガスが混合器１５へ送出されないようにする一方、電磁バルブ３６を開いてオゾンガスをオゾン分解器２２へ送出し、分解して排出させる。

尚、本発明の高圧オゾン水洗浄装置の変形態様として、水に適宜の洗浄剤等を添加してもよい。また、加熱した温水を用いてもよい。またさらに、本発明の高圧洗浄装置を車両に搭載することもできる。

本発明の高圧オゾン水洗浄装置の一実施例の概略的かつ模式的な構成図である。 本発明の高圧オゾン水洗浄装置の別の実施例の概略的かつ模式的な構成図である。

符号の説明

１、１’ 高圧オゾン水洗浄装置
１０ 高圧洗浄機
１１ 水道
１２ 水槽
１３ アンローダ
１５ 混合器
１６ 噴射器
２０ オゾン発生器
２１ コンプレッサ
２２ オゾン分解器
３１ 圧力計
３２ 手元操作バルブ
３３，３４ チャッキバルブ
３５、３６ 電磁バルブ

Claims (2)

1. 洗浄用の高圧水を送出する工程と、
   オゾンガスを発生し送出する工程と、
   前記送出された高圧水と前記送出されたオゾンガスとを混合することにより高圧オゾン水を生成しかつ該高圧オゾン水を送出する工程と、
   前記送出された高圧オゾン水を洗浄のために噴射する工程とを有することを特徴とする
   高圧オゾン水による洗浄方法。
2. 洗浄用の高圧水を送出する高圧洗浄機と、
   オゾンガスを発生し送出するオゾン発生器と、
   前記高圧洗浄機から送出された高圧水に対して前記オゾン発生器から送出されたオゾンガスを混合することにより高圧オゾン水を生成しかつ該高圧オゾン水を送出する混合器と、
   前記混合器から送出された前記高圧オゾン水を噴射する噴射器とを有することを特徴とする
   高圧オゾン水による洗浄装置。

Images