JP2008229522A - 水溶液浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡性の水溶液に対して、マイクロバブルを使用した浮上分離法を適用して混入物を分離するようにしても、多量の泡を迅速・簡便に破泡して消す。
【解決手段】分離槽１１０に貯溜される水溶液Ｗは界面活性剤を含んでおり、マイクロバブルを注入すると、マイクロバブルのみならず大径の泡も発生し、液面上にはマイクロバブルを含んだ多量の泡Ｂが生ずる。β方向に回転する回転ドラム１３１は、加熱ヒータ１３２により加熱されており、泡Ｂは加熱された回転ドラム１３１に接触すると瞬時に破泡して消える。混入物が付着した泡Ｂが破泡すると、混入物が回転ドラム１３１に付着し、付着した混入物は剥離プレート１３３にて剥離される。この結果、多量に発生した泡Ｂを迅速に消しつつ、混入物が付着した泡Ｂに含まれている混入物を取り出し、水溶液Ｗを浄化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水溶液浄化装置に関するものである。
本発明では、発泡性の水溶液に対して、微細気泡を利用した浮上分離法により混入物の分離をする際に、液面に浮上した多量の泡を、加熱した移動体（回転ドラム等）に接触させることにより、この多量の泡を迅速・簡易に破泡して消しつつ混入物の除去・回収ができるように工夫したものである。

なお、本願において、「発泡性の水溶液」とは、界面活性剤や洗剤や石鹸や洗浄剤などが混入しているため、液中に気泡を注入すると多量の泡が発生する液体をいう、と定義して用いる。
また本願において、「混入物」とは、上記の水溶液中に混入して水溶液中に浮遊する、油や粉塵や金属粉や砥粒や繊維片などの物をいう、と定義して用いる。

油や粉塵や金属粉や砥粒や繊維片などの混入物が混入した水溶液から、混入物を分離する手法として、微細気泡を利用した浮上分離法がある。

この浮上分離法を利用した水溶液浄化装置の従来例を、図６を参照して説明する。
図６に示すように、分離槽１内には、水溶液２が貯溜される。この水溶液２は、水に混入物（油や粉塵や金属粉や砥粒や繊維片など）が混入したものである。なお、この水溶液２は、界面活性剤等を含まない液体である。つまり、発泡性の水溶液ではない。

液配管３は、その入口端３ａが分離槽１に接続され、その出口端３ｂが分離槽１の内部に挿入されている。このため、液配管３は、分離槽１内に貯溜されている水溶液２を循環流通させる循環流通配管となっている。

液配管３には、ポンプ４とマイクロバブル発生器５が介装されている。ポンプ４が作動すると、分離槽１内の水溶液２は、入口端３ａから液配管３内に吸引され、液配管３内を矢印Ａ方向に沿い流通し、出口端３ｂから分離槽１内に吐出される。
このとき、マイクロバルブ発生器５は、マイクロバブル（直径が数μｍ〜数百μｍの気泡）を発生する。したがって、マイクロバブルが混入した水溶液２が出口端３ｂから分離槽１内に供給される。

分離槽１内の水溶液２中に供給されたマイクロバブルは、水溶液２内においてゆっくりとした速度で上昇していく。このとき、水溶液２中に混入している混入物がマイクロバブルに付着する。そして、混入物が付着したマイクロバブルは上昇していき、液面２ａの上に浮上する。

液面２ａ上のマイクロバブル（混入物を含むマイクロバブル）を、分離槽１外に取り出すことにより、混入物を排出すること、即ち、水溶液２から混入物を分離除去することができる。

なおマイクロバブルは、一般的にマイナスに帯電しているため、プラスに帯電している混入物と、良く結びつく性質を有している。
また、マイクロバブル同士は、同じ帯電極性となっているため、マイクロバブル濃度が濃くても、マイクロバブル同士が結合して成長することはないという特性を有している。
更に、マイクロバブルは微細であるため、単位体積あたりに多量のマイクロバブルを注入することができ、単位体積あたりにおけるマイクロバブルの総表面積が広く、混入物が付着し易いという特性を有している。

ところで、界面活性剤等を含む洗浄液は、洗浄処理をした後に、混入物を除去して、再使用している。
このような界面活性剤等を含む水溶液（洗浄液等）の中から、混入物を除去するには、従来では、沈殿分離法が取られていた。

沈殿分離法では、混入物が含まれている界面活性剤等を含む水溶液を、タンク等に注入して例えば１週間程度静置しておき、混入物が沈殿したら上澄み部分の液を静かに取り出している。
そして、このようにして取り出した上澄み部分の水溶液（洗浄液）を、再使用して洗浄作業に使用している。

特開２００７−３８１９５ 特開２００７−４４６３５

ところで、上述した沈殿分離法では、混入物を分離するのに長い時間がかかるという問題があった。

また、界面活性剤を含む水溶液は、図６に示すような水溶液浄化装置で処理することは出来なかった。
仮に、図６に示すような水溶液浄化装置により、界面活性剤を含む水溶液を処理した場合には、分離槽１内にマイクロバブルを吹き込むと、界面活性剤の作用により大径の泡も同時に多量に発生してしまい、このような泡が液面２ａ上に盛り上がり、更には分離槽１の外にも溢れ出して、床面が泡だらけになってしまい、使い物にならない状態になる。
しかも、この泡は、マイクロバブルを含むため、なかなか破泡しない。

したがって、界面活性剤等を含む水溶液、つまり発泡性の水溶液から混合物を分離除去するのに、マイクロバブル等の気泡を使う浮上分離法により処理することは、この技術分野の技術者にとって非常識なこととされていた。

本発明は上記従来技術に鑑み、発泡性の水溶液に対して、微細気泡（マイクロバブル）を利用した浮上分離法を用いて分離処理をしても、大量に発生した泡を迅速・簡単に破泡して消しつつ混入物の除去・回収ができる水溶液浄化装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の水溶液浄化装置の構成は、
混入物が混入した発泡性の水溶液が貯溜される分離槽と、
前記分離槽に貯溜された前記水溶液に微細気泡を供給する微細気泡発生機構と、
前記分離槽に貯溜された水溶液の液面に浮上した泡を破泡しつつ、破泡した泡に含まれている混入物を前記分離槽の外に取り出す混入物取出機構と、
を備えた水溶液浄化装置であって、
前記混入物取出機構は、
前記分離槽に貯溜された前記水溶液の液中から液面上方空間に移動して再び前記液中に移動する移動面を有する移動体と、
前記移動体を加熱する加熱手段と、
前記移動体の移動面のうち前記液面上方空間に占位する面に付着している混入物を取り外して、前記分離槽の外に取り出す混入物取出部材とを有していることを特徴とする。

また本発明の水溶液浄化装置の構成は、
混入物が混入した発泡性の水溶液が貯溜される分離槽と、
前記水溶液に微細気泡を混入して、微細気泡が混入した水溶液を前記分離槽に供給する微細気泡発生機構と、
前記分離槽に貯溜された水溶液の液面に浮上した泡を破泡しつつ、破泡した泡に含まれている混入物を前記分離槽の外に取り出す混入物取出機構と、
を備えた水溶液浄化装置であって、
前記混入物取出機構は、
周面のうち下側部分が、前記分離槽に貯溜された水溶液に浸漬した状態で、回転軸回りに周面が回転する回転ドラムと、
前記回転ドラムを加熱する加熱手段と、
前記回転ドラムの周面のうち前記液面上方空間に占位する面に付着している混入物を取り外して、前記分離槽の外に取り出す混入物取出部材とを有していることを特徴とする。

また本発明の水溶液浄化装置の構成は、
前記加熱手段は、前記回転ドラム内に挿入される電気ヒータであること、または、
前記加熱手段は、前記回転ドラム内に蒸気を流通させる蒸気供給手段であること、または、
前記加熱手段は、前記回転ドラム内に加熱流体を流通させる加熱流体供給手段であることを特徴とする。

また本発明の無排水洗浄システムの構成は、
上記何れかの水溶液浄化装置と、
ケーシングと、このケーシング内に配置されており発泡性の水溶液が供給されるとこの水溶液を噴射する噴射手段と、噴射手段から噴射されて落下してくる前記水溶液に対してケーシング外の空気を吹き付けると共に吹き付けた空気をケーシング外に排出する空気吹き付け・排出手段とからなり、ケーシング底部に溜まった前記水溶液を前記水溶液浄化装置に供給する低温蒸発器と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、混入物取出機構の移動体（回転ドラム）を加熱手段により加熱しているため、発泡性の水溶液にマイクロバブルを供給して発生した多量の泡は、移動体に接触することで瞬時に破泡して消えてしまう。
このため、発泡性の水溶液に対して、マイクロバブルを使用した浮上分離法を適用して混入物を分離するようにしても、多量の泡を迅速・簡便に破泡して消すことができ、発泡性の水溶液の分離浄化を迅速に行うことができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１に係る水溶液浄化装置１００を正面側から見た断面図であり、図２はその平面図である。
図１及び図２に示すように、実施例１に係る水溶液浄化装置１００は、分離槽１１０と、微細気泡発生機構１２０と、混入物取出機構１３０を主要部材として構成されている。

分離槽１１０には、原水供給パイプ１１１を通して、原水槽（図示省略）から、水溶液Ｗが供給される。この水溶液Ｗは、界面活性剤が含まれた発泡性の水溶液であり、油や粉塵等の混入物が混入している。この水溶液Ｗとしては、例えば、アルカリ洗浄液などがある。

分離槽１１０には、排水パイプ１１２が接続されている。排水パイプ１１２は、その入口端１１２ａが分離槽１１０の側壁面のうち、下側で且つ一方側（図１では右側）に接続されている。この排水パイプ１１２は、入口端１１２ａから水平方向に伸びた後、鉛直方向に一旦上昇してから水平に伸びてその後に下降する状態で折り曲げ配置されている。そして、水平部（頂部）１１２ｂには、上端面が開口した大気開放パイプ１１３が接続されている。

したがって、原水供給パイプ１１１から、分離槽１１０内に水溶液Ｗを供給していくと、水溶液Ｗが分離槽１１０内に貯溜され、貯溜された水溶液Ｗは、排水パイプ１１２を介して排出される。
しかも、排水パイプ１１２の水平部１１２ｂが、大気開放パイプ１１３を介して大気開放されているため、排水パイプ１１２の水平部１１２ｂの高さ位置が、分離槽１１０内に貯溜された水溶液Ｗの液面高さとなる。即ち、分離槽１１０内に貯溜される水溶液Ｗの液面高さが一定（水平部１１２ｂの高さ位置と一致した高さ位置）となる。

微細気泡発生機構１２０は、ポンプ１２１と、このポンプ１２１を回転駆動するモータ１２２と、マイクロバブル発生器１２３と、吸引パイプ１２４と、吐出パイプ１２５と、液中シャワー１２６とで構成されている。

吸引パイプ１２４は、その入口端１２４ａが、分離槽１１０内において下側で且つ一方側（図１では右側）に配置されており、分離槽１１０内の水溶液Ｗをポンプ１２１に供給するものである。
また、液中シャワー１２６は、分離槽１１０内において上側で且つ他方側（図１では左側）に配置されており、水溶液Ｗ中に位置している。しかも、この液中シャワー１２６の噴射孔は、分離槽１１０の他方側（図１では右側：後述する回転ドラム１３１が配置されている側）に対向する状態で配置されている。
吐出パイプ１２５は、マイクロバブル発生器１２３と液中シャワー１２６とを接続している。

モータ１２２によりポンプ１２１を回転駆動すると、分離槽１１０内に貯溜されている水溶液Ｗが吸引パイプ１２４を介してポンプ１２１に吸引され、更にマイクロバブル発生器１２３を通過する。マイクロバブル発生器１２３は、マイクロバブルを発生させ、この発生したマイクロバブルを、吸引した水溶液Ｗ中に混入する。マイクロバブルが混入した水溶液Ｗは吐出パイプ１２５を経て液中シャワー１２６に送られ、液中シャワー１２６から分離槽１１０の他方側（図１では右側：つまり回転ドラム１３１が配置されている側）に向けて液中にて噴射される。

このようにしてマイクロバブルが混入した水溶液Ｗを分離槽１１０内に供給すると、つまり、分離槽１１０内に貯溜した水溶液Ｗ中にマイクロバブルを供給すると、マイクロバブルは分離槽１１０内の水溶液Ｗ中に分散する。

なお、液中シャワー１２６から回転ドラム１３１側に向けて、マイクロバブルを含む水溶液Ｗを噴射すると共に、分離槽１１１の下側で且つ一方側（図１では右側）から、排水パイプ１１２および吸引パイプ１２４により水溶液Ｗを排出・吸引するため、分離槽１１１内に貯溜された水溶液Ｗ（特に液面近くの水溶液）には液中シャワー１２６から回転ドラム１３１に向かう流れαが発生する。

なお、マイクロバブル発生器１２３としては、旋回流型やキャビテーション型や多孔質型など各種のタイプのものがあるが、どのようなものであってもよい。
なお、旋回流型とは、円筒状の本体に接線方向に液体を圧入し、内部に旋回流を発生させ、軸方向より空気を自吸し、マイクロバブルを発生するタイプである。
キャビテーション型とは空気と水を同時に遠心ポンプに送り込み、キャビテーションを形成しマイクロバブルを発生するタイプである。
多孔質型とは多孔質フィルタをガス分散器としてガス出口に取り付け、ガスを圧入してマイクロバブルを発生するタイプである。

混入物取出機構１３０は、中空の回転ドラム１３１と、加熱手段である電気ヒータ１３２と、剥離プレート１３３と、回収ケース１３４と、モータ１３５と、チェーンとスプロケットによる回転伝達機構１３６とで構成されている。

回転ドラム１３１は、その両端が回転軸受１３１ａ，１３１ｂにより回転自在に分離槽１１０に支持されている。しかも、一方の回転軸受１３１ｂは回転ドラム１３１の内部に電気ヒータ１３２を挿入することができるように、挿入孔が形成されている。

回転ドラム１３１は、周面のうち下側部分が、分離槽１１０に貯溜された水溶液Ｗに浸漬し、周面の残りの部分は液面上方空間に位置した状態で、回転軸受１３１ａ，１３１ｂにより回転軸回りで回転するようになっている。

電気ヒータ１３２は、挿入孔を有する回転軸受１３１ｂを介して、回転ドラム１３１内に挿入されている。この電気ヒータ１３２に電流を流すと発熱し、回転ドラム１３１が加熱される。例えば、回転ドラム１３１の温度は７０°Ｃ以上、実際には９０〜１３０°Ｃ程度になる。

モータ１３５が回転すると、この回転力が回転伝達機構１３６を介して回転ドラム１３１に伝達され、回転ドラム１３１は図１中にβで示す方向に回転する。

剥離プレート１３３は、その一辺（図１，図２では左側の辺）が回転ドラム１３１に摺接しており、回転ドラム１３１に付着した混入物を剥離するものである。この剥離プレート１３３にて剥離した混入物は回収ケース１３４に回収される。

上記構成となっている水溶液浄化装置１００において、
（１）原水供給パイプ１１１から分離槽１１０内に水溶液Ｗを供給して、分離槽１１０内に水溶液Ｗが貯溜されて、その液面高さが排水パイプ１１２の水平部１１２ｂと同じ高さとなり、
（２）微細気泡発生機構１２０が作動して、分離槽１１０内の水溶液Ｗをポンプ１２１が吸引し、マイクロバブル発生器１２３にて発生したマイクロバブルを混入した水溶液Ｗを、液中シャワー１２６から噴射し、
（３）混入物取出機構１３０が作動して、加熱された回転ドラム１３１がβ方向に回転すると、
次のような動作が行われる。

まず、分離槽１１０に貯溜された水溶液Ｗ中にマイクロバブルが供給され、このマイクロバブルが水溶液Ｗ中に分散して漂う。そうすると、水溶液Ｗに混入している混入物がマイクロバブルに付着する。このようなマイクロバブルは徐々に浮上して水溶液Ｗの液面に浮かぶ。水溶液Ｗ中の混入物がマイクロバブルに付着して浮上していくため、水溶液Ｗ中の混入物が減少していく。つまり、水溶液Ｗ中から混入物を除去することができる。

このとき、分離槽１１０に貯溜された水溶液Ｗは発泡性の液体であるため、これにマイクロバブルを供給すると大径の泡も発生し、この大径の泡は浮上して水溶液Ｗの液面に浮かぶ。
したがって、水溶液Ｗの液面には、マイクロバブルおよび大径の泡からなる多量の泡Ｂが発生して浮かぶ。

マイクロバブルを含む泡Ｂは、加熱した回転ドラム１３１の周面に接触すると、瞬時に破れる。
泡Ｂが加熱した回転ドラム１３１に接触すると瞬時に破れる理由は、泡Ｂが加熱した回転ドラム１３１に接触すると、泡Ｂのうち回転ドラム１３１に接触した部分は加熱されてその表面張力が小さくなり、この接触部分と泡Ｂの他の部分との表面張力との均一性が失われて泡Ｂが瞬時に破れるからであろうと推察している。

なお、回転ドラム１３１を加熱していない場合には、泡Ｂが回転ドラム１３１に接触しても、泡Ｂは殆ど破泡することはないので、回転ドラム１３１の温度が高いことを原因として瞬時の破泡が可能になったという事実を確認し、上述した推察に至ったものである。

このようにして、回転ドラム１３１の周面近くに漂う液面上の泡Ｂは、回転ドラム１３１の回転に伴い回転ドラム１３１の周面に吸い寄せられ、ドラム周面に接触して破泡する。
回転ドラム１３１の近くの泡Ｂが順次破泡して消えていくため、液面に漂う泡Ｂは全体的に回転ドラム１３１側に自然に移動していく。

更に、前述したように、液中シャワー１２６から回転ドラム１３１側に向かって水溶液Ｗを噴射すると共に、分離槽１１０の一端側（図１では右側）からパイプ１１２，１２４により水溶液Ｗの吸引をしているため、水溶液Ｗには液中シャワー１２６から回転ドラム１３１に向かう流れαが発生し、この流れαに乗って液面上の泡Ｂが回転ドラム１３１側に積極的に移動していく。

したがって、回転ドラム１３１の周面に向かって液面上の泡Ｂが移動してきて、この泡Ｂは回転ドラム１３１に接触することにより、瞬時に次々と破泡されて消えていく。

このように、液面に浮かんだ泡Ｂを回転ドラム１３１に接触させて瞬時に消していくことができるため、界面活性剤を含む発泡性の水溶液Ｗにマイクロバブルを供給して多量の泡Ｂが発生しても、泡Ｂが盛り上がり分離槽１１０の外に溢れ出るという事態は発生しない。かかる作用・効果を得ることができるということが、本装置の最大の特徴である。

泡Ｂには混入物が付着しているため、泡Ｂが回転ドラム１３１の周面に接触して破泡すると、混入物のみが回転ドラム１３１の周面に付着する。
回転ドラム１３１の周面に付着した混入物は、回転ドラム１３１のβ方向の回転に伴い移動していき、剥離プレート１３３により回転ドラム１３１から剥離される。剥離された混入物は剥離プレート１３３上を滑り下りて回収ケース１３４内に集積される。

この結果、分離槽１１０内の水溶液Ｗから混入物の分離ができ、混入物が分離された水溶液Ｗは排水パイプ１１２を通って排水される。
排水された水溶液Ｗは、混入物が除去されているので、洗浄等に再使用することができる。

結局、この水溶液浄化装置１００では、界面活性剤等を含む発泡性の水溶液Ｗに対して、マイクロバブルを利用して混入物の除去をする浮上分離法を使用するため、混入物の分離を効果的にできると共に、大量に発生した泡Ｂを加熱した回転ドラム１３１により簡易・迅速に消すことができるため、泡が溢れるという事態を回避することができる。

なお、図１，図２に示す水溶液浄化装置１００は、次に説明するような変更した構成とすることもできる。

例えば、微細気泡発生装置１２０は、分離槽１１０からではなく原水槽から水溶液Ｗを吸引し、この水溶液Ｗにマイクロバブルを混入して、マイクロバブルが混入した水溶液Ｗを分離槽１１０に供給するようにしてもよい。
更に、吸引した水溶液にマイクロバブルを混入し、マイクロバブルが混入した水溶液Ｗを分離槽１１０に供給するのではなく、マイクロバブルを、分離槽１１０内に貯溜された水溶液Ｗ中に供給するようにしてもよい。

また図１，図２の構成では、液中シャワー１２６等を用いて流れαを積極的に作っているが、この流れαは必ずしも作らなくてもよい。これは、回転ドラム１３１側の泡Ｂが消えていくことより液面上の泡Ｂは全体的に回転ドラム１３１側に自然に移動していくからである。したがって、液中シャワー１２６を用いない構成とすることもできる。

更に、図１，図２の例では回転ドラム１３１を移動体としたが、移動体としては、分離槽１１０に貯溜された水溶液Ｗの液中から液面上方空間に移動して再び液中に移動する移動面を有するものであれば、どのようなものを使用してもよい。
例えば、循環移動する無端ベルト（回転ベルト）等を使用することができる。また、板状や棒状の部材などを、水溶液Ｗの液中から液面上方空間に移動して再び液中に移動させるようにすることも可能である。
要は、液中から液上方に移動する際に、液面に浮かんだ泡Ｂに接触する移動面を持つ部材を、移動体として採用することができる。

回転ドラム１３１を加熱する加熱手段としては、電気ヒータ１３２のみならず、回転ドラム１３１内に、蒸気や加熱水（湯）や、加熱流体（高温の液媒体）を流通させるようにしてもよい。この具体例は実施例２，３に示す。
蒸気や加熱水を加熱媒体として使用するようにした場合には、防爆型の水溶液浄化装置を実現することができ、塗装工場のように火気禁止の場所にも適用することができる。

なお、分離槽１１０の側壁面に加熱手段を備え、液面上に発生した泡Ｂが、加熱手段により加熱された側壁面に接触して破泡させるようにすることもできる。この場合には、側壁面にて破泡した泡Ｂから混入物の回収・除去はできないが、泡Ｂが分離槽１１０の外に溢れ出ることを防ぐことができる。

実施例２は、中空の回転ドラム１３１の加熱手段として、蒸気供給手段を採用したものである。他の部分の構成は、実施例１と同様であるので、加熱手段の部分のみを抽出して説明する。

図３に示すように実施例２では、回転ドラム１３１の内部空間は、両端側に配置したスイベルジョイント３０１，３０２に連通している。
そして、蒸気発生器３００の蒸気供給口とスイベルジョイント３０１が蒸気パイプ３０３により接続され、スイベルジョイント３０２と蒸気発生器３００の蒸気戻口とが蒸気パイプ３０４により接続されている。

蒸気発生器３００で発生した蒸気は、蒸気パイプ３０３→スイベルジョイント３０１→回転ドラム１３１の内部空間→スイベルジョイント３０２→蒸気パイプ３０４→蒸気発生器３００という経路に沿い流れる。
このようにして蒸気を回転ドラム１３１の内部空間に流通させて、回転ドラム１３１を加熱することができる。

他の部分の構成は実施例１と同様である。

実施例３は、中空の回転ドラム１３１の加熱手段として、加熱水供給手段を採用したものである。他の部分の構成は、実施例１と同様であるので、加熱手段の部分のみを抽出して説明する。

図４に示すように実施例４では、回転ドラム１３１の内部空間は、両端側に配置したスイベルジョイント４０１，４０２に連通している。
そして、加熱水発生器４００の供給口とスイベルジョイント４０１がパイプ４０３により接続され、スイベルジョイント４０２と加熱水発生器４００の戻口とがパイプ４０４により接続されている。
なおパイプ４０４の途中には、上端が大気開放した大気開放パイプ４０５が接続されており、大気開放パイプ４０５の上端は、回転ドラム１３１よりも上方位置に位置している。

加熱水発生器４００で発生した加熱水は、パイプ４０３→スイベルジョイント４０１→回転ドラム１３１の内部空間→スイベルジョイント４０２→パイプ４０４→加熱水発生器４００という経路に沿い流れる。
このようにして加熱水を回転ドラム１３１の内部空間に流通させて、回転ドラム１３１を加熱することができる。

なお加熱水の代わりに加熱用媒体液や加熱用油を使用することも出来る。
他の部分の構成は実施例１と同様である。

実施例４は、上述した水溶液浄化装置１００と、低温蒸発装置５００と、洗浄装置６００とを組み合わせた無排水洗浄システムである。
いわば、水溶液浄化装置１００に発泡性の水溶液を供給する原水源（原水槽）が、低温蒸発装置５００となっているシステムである。

水溶液浄化装置１００としては、実施例１で用いたものを使用するが、実施例２，３のものを採用してもよい。

低温蒸発装置５００はケーシング５０１を有しており、このケーシング５０１の内部空間のうち比較的高い位置に、ノズル５０２が配置され、このノズル５０２の上方にデミスタ５０３が配置されている。
またケーシング５０１の側面にはファン５０４が設置され、ケーシング５０１の上部には排気口５０５が形成されている。ファン５０４と排気口５０５により、空気吹き付け・排出手段が構成されている。
なお、ノズル５０２の下方位置で、且つ、ファン５０４から送給される空気が当たる位置に、蒸発パイプを配置し、この蒸発パイプに加熱媒体（蒸気）を流通させてもよいが、本例では蒸発パイプは採用していない。

洗浄装置６００から洗浄液（発泡性の水溶液）Ｗ３が、低温蒸発装置５００のノズル５０２に供給されると、この洗浄水Ｗ３はノズル５０３から噴射されて落下していく。
このとき、ファン５０４がケーシング外の空気を取り込んで、この取り込んだ空気を落下してくる洗浄水Ｗ３に吹き付けるため、落下してくる洗浄水Ｗ３から多量の水分が蒸発する。
蒸発した水分を含む空気は、デミスタ５０３及び排気口５０５を介してケーシング外に排出される。

一方、ノズル５０２から噴射され落下してきた洗浄水Ｗ３は、その一部は蒸発されるが、蒸発されないものは、ケーシング５０１の底部に落下して溜まる。洗浄水Ｗ３は界面活性剤等を含むため、ケーシング５０１の底部に溜まった洗浄水Ｗ３には多量の泡が発生する。この泡をそのまま放置しておくと、ケーシング５０１内が泡で充満されてしまう。

そこで、本実施例では、ケーシング５０１の底面に溜まった洗浄液Ｗ３を、発生した泡と共に、水溶液浄化装置１００に送っている。

泡を含む洗浄液Ｗ３は、水溶液浄化装置１００の分離槽１１０に送られ、加熱したドラム１３１に泡が接触することにより泡は迅速に破泡して消えてしまう。
この水溶液浄化装置１００では、泡の破泡と共に、不純物の分離がされる。そして、不純物が分離された水溶液Ｗ３を洗浄装置６００の洗浄槽６０３に戻すようにしている。

洗浄装置６００は、水洗槽６０１と、水洗槽６０２と、洗浄槽６０３と、ポンプ６０４を備えている。
水洗槽６０１には、綺麗な水Ｗ０が供給され、この水洗槽６０１内には水Ｗ１が貯溜される。

水洗槽６０１内の水Ｗ１は、水洗槽６０１への水Ｗ０の供給量に応じた量だけ、水洗槽６０２に送られ、水洗槽６０２には水Ｗ２が貯溜される。
水洗槽６０２内の水Ｗ２は、水洗槽６０２への水Ｗ１の供給量に応じた量だけ、洗浄槽６０３に送られる。この洗浄槽６０３には界面活性剤も投入されるため、洗浄槽６０３には洗浄液Ｗ３が貯溜される。
洗浄槽６０３内の洗浄液Ｗ３は、洗浄槽６０３への水Ｗ２の供給量に応じた量だけ、ポンプ６０４により低温蒸発装置５００に送られる。

ワークの洗浄をするときには、ワークは洗浄槽６０３内の洗浄液Ｗ３に浸漬されて洗浄される。
次に、ワークを洗浄槽６０３から引き上げて、水洗槽６０２内の水Ｗ２に浸漬して水洗する。更に、ワークを水洗槽６０２から引き上げて、水洗槽６０１内の水Ｗ１に浸漬して、最終水洗いをしてから引き上げる。
このようにすることにより、ワークを洗浄液Ｗ３にて洗浄してから、２回の水洗いを行うことができる。

この無排水洗浄システムでは、水Ｗ０が洗浄装置６００に供給されるが、この供給量に応じた水分を、低温蒸発装置５００により蒸発させている。したがって、このシステムの外に水（液体となっている水）を排出することのない、無排水の洗浄システムを構築することができる。

しかも、洗浄は洗浄装置６００で行い、低温蒸発装置５００にて発生した泡は、水溶液浄化装置１００にて迅速に破泡することができる。
この結果、発泡性の洗浄液を用いた、無排水の洗浄システムを実現することができた。

本発明の実施例１係る水溶液浄化装置を正面側から示す断面図である。 本発明の実施例１に係る水溶液浄化装置を示す平面図である。 本発明の実施例２に係る水溶液浄化装置を側面側から示す断面図である。 本発明の実施例３に係る水溶液浄化装置を側面側から示す断面図である。 本発明の実施例４に係る無排水洗浄システムを示す構成図である。 従来技術に係る水溶液浄化装置を側面側から示す断面図である。

符号の説明

１ 分離槽
２ 水溶液
２ａ 液面
３ 液配管
４ ポンプ
５ マイクロバブル発生器
１００ 水溶液浄化装置
１１０ 分離槽
１１１ 原水供給パイプ
１１２ 排水パイプ
１１３ 大気開放パイプ
１２０ 微細気泡発生機構
１２１ ポンプ
１２２ モータ
１２３ マイクロバブル発生器
１２４ 吸引パイプ
１２５ 吐出パイプ
１２６ 液中シャワー
１３０ 混入物取出機構
１３１ 回転ドラム
１３２ 電気ヒータ
１３３ 剥離プレート
１３４ 回収ケース
１３５ モータ
１３６ 回転伝達機構
３００ 加熱水発生器
３０１，３０２ スイベルジョイント
３０３，３０４ 蒸気パイプ
４００ 蒸気発生器
４０１，４０２ スイベルジョイント
４０３，４０４ 蒸気パイプ
４０５ 大気開放パイプ
５００ 低温蒸発装置
６００ 洗浄装置

Claims (6)

1. 混入物が混入した発泡性の水溶液が貯溜される分離槽と、
   前記分離槽に貯溜された前記水溶液に微細気泡を供給する微細気泡発生機構と、
   前記分離槽に貯溜された水溶液の液面に浮上した泡を破泡しつつ、破泡した泡に含まれている混入物を前記分離槽の外に取り出す混入物取出機構と、
   を備えた水溶液浄化装置であって、
   前記混入物取出機構は、
   前記分離槽に貯溜された前記水溶液の液中から液面上方空間に移動して再び前記液中に移動する移動面を有する移動体と、
   前記移動体を加熱する加熱手段と、
   前記移動体の移動面のうち前記液面上方空間に占位する面に付着している混入物を取り外して、前記分離槽の外に取り出す混入物取出部材とを有していることを特徴とする水溶液浄化装置。
2. 混入物が混入した発泡性の水溶液が貯溜される分離槽と、
   前記水溶液に微細気泡を混入して、微細気泡が混入した水溶液を前記分離槽に供給する微細気泡発生機構と、
   前記分離槽に貯溜された水溶液の液面に浮上した泡を破泡しつつ、破泡した泡に含まれている混入物を前記分離槽の外に取り出す混入物取出機構と、
   を備えた水溶液浄化装置であって、
   前記混入物取出機構は、
   周面のうち下側部分が、前記分離槽に貯溜された水溶液に浸漬した状態で、回転軸回りに周面が回転する回転ドラムと、
   前記回転ドラムを加熱する加熱手段と、
   前記回転ドラムの周面のうち前記液面上方空間に占位する面に付着している混入物を取り外して、前記分離槽の外に取り出す混入物取出部材とを有していることを特徴とする水溶液浄化装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記加熱手段は、前記回転ドラム内に挿入される電気ヒータであることを特徴とする水溶液浄化装置。
4. 請求項１または請求項２において、
   前記加熱手段は、前記回転ドラム内に蒸気を流通させる蒸気供給手段であることを特徴とする水溶液浄化装置。
5. 請求項１または請求項２において、
   前記加熱手段は、前記回転ドラム内に加熱流体を流通させる加熱流体供給手段であることを特徴とする水溶液浄化装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の水溶液浄化装置と、
   ケーシングと、このケーシング内に配置されており発泡性の水溶液が供給されるとこの水溶液を噴射する噴射手段と、噴射手段から噴射されて落下してくる前記水溶液に対してケーシング外の空気を吹き付けると共に吹き付けた空気をケーシング外に排出する空気吹き付け・排出手段とからなり、ケーシング底部に溜まった前記水溶液を前記水溶液浄化装置に供給する低温蒸発器と、
   を有することを特徴とする無排水洗浄システム。

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