JP2009262008A - Water treating apparatus and water treating method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water treatment technique with small energy consumption. <P>SOLUTION: A water treating apparatus 100 is equipped with a liquid treating water tank 1 for storing water to be treated, a nano bubble generator 47, a micro bubble generator 78 and a submerged pump type micro nano bubble generator 52 for generating nano bubbles or micro nano bubbles in water to be treated in the liquid treating water tank 1, a fluid before treatment measuring tank 72 for measuring water quality of the water to be treated flowing in the liquid treating water tank 1 and a fluid after treatment measuring tank 57 for measuring water quality of treated water flowing out of the liquid treating water tank 1. Based on water quality measured by the fluid before treatment measuring tank 72 and water quality measured by the fluid after treatment measuring tank 57, the nano bubble generator 47, the micro bubble generator 78 and the submerged pump type micro nano bubble generator 52 are respectively operated or stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は水処理技術に関するものであり、特に、ナノバブルまたはマイクロナノバブルを用いた水処理技術に関するものである。   The present invention relates to a water treatment technique, and more particularly to a water treatment technique using nanobubbles or micronanobubbles.

従来から、液体から有機物などの物質を除去する技術が、様々な分野で用いられている。例えば、廃液処理においては、廃水中の様々な物質を除去するために、微生物の物質分解能力を利用した技術が用いられている。   Conventionally, techniques for removing substances such as organic substances from liquids have been used in various fields. For example, in waste liquid treatment, a technique that utilizes the ability of microorganisms to decompose substances is used to remove various substances in waste water.

例えば、従来から、微生物固定化ゲル担体を用いる廃水処理装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。当該廃水処理装置は、浸漬膜濾過方式を採用した汚泥分離設備と、沈殿槽方式を採用した汚泥分離設備とを併用している。なお、当該廃水処理装置では、上記微生物固定化ゲル担体として、例えばポリビニルアルコール系含水ゲルが用いられている。   For example, conventionally, a wastewater treatment apparatus using a microorganism-immobilized gel carrier has been used (for example, see Patent Document 1). The wastewater treatment apparatus uses a sludge separation facility that employs a submerged membrane filtration method and a sludge separation facility that employs a sedimentation tank method. In the wastewater treatment apparatus, for example, a polyvinyl alcohol-based hydrogel is used as the microorganism-immobilized gel carrier.

また、従来から、異なる機能を有する複数の槽を用いる廃水処理方法が用いられている(例えば、特許文献2参照)。当該廃水処理方法では、担体が流動している曝気槽、第1の活性汚泥槽、第2の活性汚泥槽、沈殿槽の順番で、廃水が様々な処理を受けている。なお、当該廃水処理方法では、上記担体として、例えばポリビニルアルコール架橋ゲル担体が用いられている。   Conventionally, a wastewater treatment method using a plurality of tanks having different functions has been used (see, for example, Patent Document 2). In the wastewater treatment method, the wastewater is subjected to various treatments in the order of the aeration tank in which the carrier is flowing, the first activated sludge tank, the second activated sludge tank, and the settling tank. In the wastewater treatment method, for example, a polyvinyl alcohol crosslinked gel carrier is used as the carrier.

また、従来から、微生物が固定化された担体が投入された廃水処理槽、および当該廃水処理槽から流出する処理水を濾過する膜モジュールを用いる廃水処理装置が用いられている(例えば、特許文献3参照)。なお、当該廃水処理装置では、上記担体としてポリビニルアルコール系含水ゲルが用いられている。   Conventionally, wastewater treatment tanks using a carrier in which microorganisms are immobilized and a wastewater treatment apparatus using a membrane module for filtering treated water flowing out of the wastewater treatment tank have been used (for example, Patent Documents). 3). In the wastewater treatment apparatus, a polyvinyl alcohol-based hydrogel is used as the carrier.

一方、従来から、小さな直径を有する気泡(バブル)には様々な作用があることが知られており、現在、このような気泡を様々な分野に利用する試みがなされている。   On the other hand, it is conventionally known that bubbles having a small diameter have various actions, and attempts are currently being made to use such bubbles in various fields.

上記気泡は、その直径に応じて、マイクロバブル、マイクロナノバブルおよびナノバブルに分類することができる。具体的には、マイクロバブルは、その発生時において10μm〜数十μmの直径を有する気泡であり、マイクロナノバブルは、その発生時において数百nm〜10μmの直径を有する気泡であり、ナノバブルは、その発生時において数百nm以下の直径を有する気泡である。なお、マイクロバブルは、発生後の収縮運動によって、その一部がマイクロナノバブルに変化することがある。また、マイクロバブルの一部は水中にて収縮して、最後には消滅してしまうマイクロバブルもある。一方、ナノバブルは、長期に渡って液体中に存在することができるという性質を有している。   The bubbles can be classified into microbubbles, micronanobubbles and nanobubbles according to their diameters. Specifically, the microbubble is a bubble having a diameter of 10 μm to several tens of μm at the time of its generation, the micro-nano bubble is a bubble having a diameter of several hundred nm to 10 μm at the time of its generation, and the nanobubble is Bubbles having a diameter of several hundred nm or less at the time of generation. Note that a part of the microbubble may be changed to a micro / nanobubble by the contraction movement after the generation. Some microbubbles shrink in water and eventually disappear. On the other hand, nanobubbles have the property that they can exist in a liquid for a long period of time.

例えば、従来から、様々なナノバブルの利用方法、およびナノバブルを利用した各種装置が知られている(例えば、特許文献4参照)。より具体的には、特許文献4には、ナノバブルが、浮力の減少、表面積の増加、表面活性の増大、局所高圧場の生成、または静電分極の実現によって、界面活性作用および殺菌作用を示すことが記載されている。更に、特許文献4には、ナノバブルが有する界面活性作用および殺菌作用を用いて、各種対象を洗浄する技術および汚濁水を浄化する技術が記載されている。更に、特許文献4には、ナノバブルを用いて生体の疲労を回復する方法が記載されている。なお、特許文献4では、水を電気分解するとともに、当該水に超音波振動を加えることによって、ナノバブルを作製している。   For example, conventionally, various utilization methods of nanobubbles and various apparatuses utilizing nanobubbles are known (see, for example, Patent Document 4). More specifically, in Patent Document 4, nanobubbles exhibit surface activity and bactericidal action by reducing buoyancy, increasing surface area, increasing surface activity, generating a local high-pressure field, or realizing electrostatic polarization. It is described. Furthermore, Patent Document 4 describes a technique for cleaning various objects and a technique for purifying polluted water using the surface active action and bactericidal action of nanobubbles. Furthermore, Patent Document 4 describes a method for recovering fatigue of a living body using nanobubbles. In Patent Document 4, nanobubbles are produced by electrolyzing water and applying ultrasonic vibration to the water.

また、従来から、液体を原料としてナノバブルを作製する方法が知られている(例えば、特許文献5参照)。上記作製方法は、液体中において、1)上記液体の一部を分解ガス化する工程、2)上記液体に超音波を印加する工程、または3)上記液体の一部を分解ガス化する工程および上記液体に超音波を印加する工程、からなるものである。なお、液体の一部を分解ガス化する工程として、電気分解法または光分解法を用いることができることが記載されている。   Conventionally, a method for producing nanobubbles using a liquid as a raw material is known (see, for example, Patent Document 5). In the liquid, the production method includes 1) a step of decomposing and gasifying a part of the liquid, 2) a step of applying ultrasonic waves to the liquid, or 3) a step of decomposing and gasifying a part of the liquid; A step of applying ultrasonic waves to the liquid. It is described that an electrolysis method or a photolysis method can be used as a step of decomposing and gasifying a part of the liquid.

また、従来から、オゾンガスからなるマイクロバブル(オゾンマイクロバブル)を利用する廃液処理装置が用いられている(例えば、特許文献6参照)。上記廃液処理装置では、オゾン発生装置によって作製されたオゾンガスと廃液とを、加圧ポンプを用いて混合することによって、オゾンガスからなるマイクロバブルを作製している。そして、当該マイクロバブルが廃液中の有機物と反応することによって、廃液中の有機物が酸化分解される。なお、マイクロバブルを利用した洗浄装置も従来から用いられており、当該装置は、機械油等が付着した金属の洗浄、牡蠣の洗浄、または入浴時における人体の洗浄等に利用されている。   Conventionally, a waste liquid treatment apparatus using microbubbles (ozone microbubbles) made of ozone gas has been used (see, for example, Patent Document 6). In the waste liquid treatment apparatus, microbubbles made of ozone gas are produced by mixing ozone gas produced by an ozone generator and waste liquid using a pressure pump. And when the said microbubble reacts with the organic substance in a waste liquid, the organic substance in a waste liquid is oxidized and decomposed | disassembled. In addition, a cleaning apparatus using microbubbles has been conventionally used, and the apparatus is used for cleaning metal to which machine oil or the like adheres, cleaning oysters, or cleaning a human body during bathing.

排水処理設備として、生物学的処理設備としての各種微生物槽、その後の最終的設備として、物理学的処理設備としての活性炭吸着塔が存在している。   As wastewater treatment facilities, there are various microorganism tanks as biological treatment facilities, and as a final facility thereafter, an activated carbon adsorption tower as a physical treatment facility exists.

また、用水処理設備としての生物学的処理設備としての各種微生物槽、その後の最終的設備として、物理学的処理設備としての活性炭吸着塔が存在している。
それら活性炭吸着塔は、有機物を吸着後、活性炭塔から活性炭を取り出し、別の場所で再生している。
特開2007−185598号公報(平成19年7月26日公開) 特開2001−145894号公報(平成13年5月29日公開) 特開平11−42497号公報(平成11年2月16日公開) 特開2004−121962号公報(平成16年4月22日公開) 特開2003−334548号公報(平成15年11月25日公開) 特開2004−321959号公報(平成16年11月18日公開)
In addition, various microorganism tanks as biological treatment facilities as water treatment facilities, and activated carbon adsorption towers as physical treatment facilities exist as final equipment thereafter.
In these activated carbon adsorption towers, after adsorbing organic substances, the activated carbon is taken out from the activated carbon tower and regenerated at another place.
JP 2007-185598 A (published July 26, 2007) JP 2001-145894 A (released May 29, 2001) Japanese Patent Laid-Open No. 11-42497 (published February 16, 1999) JP 2004-121962 A (published April 22, 2004) JP 2003-334548 A (published on November 25, 2003) JP 2004-321959 A (published on November 18, 2004)

しかしながら、ナノバブルまたはマイクロナノバブルを作製するためには所定のエネルギーが必要であり、大量の被処理水を処理するためには、多大なエネルギーが必要となる。そのため、消費するエネルギー量が小さい水処理技術が求められていた。   However, a predetermined energy is required to produce nanobubbles or micronanobubbles, and a large amount of energy is required to treat a large amount of water to be treated. Therefore, a water treatment technology that consumes a small amount of energy has been demanded.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、消費するエネルギー量が小さい水処理技術を提供することを主たる目的とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, and sets it as the main objective to provide the water treatment technique with small energy consumption.

本発明者らは、鋭意検討の結果、(1)水処理において、水の水質に合わせて、3種類のバブル発生機(水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機、マイクロナノバブル発生機、ナノバブル発生機)の運転を選択的に行うことが省エネの観点から効率的であること、(2)排水における流入水は、常に水質変動があるが、水質変動に合わせたバブル発生機(水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機、マイクロナノバブル発生機、ナノバブル発生機)の運転を処理前水質と処理後水質を測定し、その測定値に基づいて運転することが効率的であること、(3)3種類のバブル発生機の運転をTOC(全有機炭素)、COD(化学的酸素要求量)pH、酸化還元電位の内、1つを選択し、かつ、処理前水質と処理後水質を測定し、その測定値に基づいて運転することが効率的であること、(4)磁気活水オゾンナノバブルは、ナノバブルよりもマイナス電荷の値が大きく、また紫外線オゾンマイクロナノバブルは、マイクロバブルよりもマイナス電荷の値が大きく、強い酸化力を有すること、(5)バブル発生装置を水質計が設置された液体処理前測定槽、バブル発生機が設置された液体処理水槽、水質計が設置された液体処理後測定槽から構成して、バブル発生機の運転台数を制御することが効率的であること、および(6)磁気活水オゾンナノバブルや紫外線オゾンマイクロナノバブルは、ナノバブルやマイクロバブル以上の強い酸化力を有することから難分解性有機フッ素化合物を酸化分解するのに、有効であることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have (1) three types of bubble generators (submersible pump type micro / nano bubble generator, micro / nano bubble generator, and nano bubble generator) according to the water quality in water treatment. Selective operation is efficient from the viewpoint of energy saving. (2) The inflowing water in the drainage always has a fluctuation in water quality, but the bubble generator (submersible pump type micro / nano bubble generator in accordance with the water quality fluctuation) It is efficient to measure the pre-treatment water quality and post-treatment water quality and to operate based on the measured values, (3) of three types of bubble generators Select one of TOC (total organic carbon), COD (chemical oxygen demand) pH, and oxidation-reduction potential for operation, and measure water quality before treatment and water quality after treatment. (4) Magnetically active water ozone nanobubbles have a larger negative charge value than nanobubbles, and ultraviolet ozone micronanobubbles have a larger negative charge value than microbubbles and strong oxidation. (5) The bubble generator is composed of a measurement tank before liquid treatment in which a water quality meter is installed, a liquid treatment water tank in which a bubble generator is installed, and a measurement tank after liquid treatment in which a water quality meter is installed. In addition, it is efficient to control the number of operating bubble generators, and (6) magnetically active water ozone nanobubbles and ultraviolet ozone micronanobubbles have a stronger oxidizing power than nanobubbles and microbubbles and are therefore hardly decomposable organic The present invention was completed by finding it effective for oxidative decomposition of fluorine compounds.

すなわち、本発明に係る水処理装置は、被処理水を貯める処理水槽と、該処理水槽内の該被処理水中に、ナノバブルまたはマイクロナノバブルを発生させるバブル発生手段と、該処理水槽に流入する該被処理水の水質を測定する処理前測定手段と、該処理水槽から流出する該被処理水の水質を測定する処理後測定手段とを備えており、該バブル発生手段は、複数のバブル発生機を備えており、かつ、該処理前測定手段が測定した水質と、該処理後測定手段が測定した水質とに基づいて、該複数のバブル発生機のそれぞれを稼働または停止させるようになっていることを特徴としている。   That is, the water treatment apparatus according to the present invention comprises a treated water tank for storing treated water, bubble generating means for generating nanobubbles or micro-nano bubbles in the treated water in the treated water tank, and the flow flowing into the treated water tank. A pre-treatment measuring means for measuring the quality of the water to be treated and a post-treatment measuring means for measuring the quality of the water to be treated flowing out of the treated water tank, wherein the bubble generating means comprises a plurality of bubble generators. And each of the plurality of bubble generators is operated or stopped based on the water quality measured by the pre-treatment measuring means and the water quality measured by the post-treatment measuring means. It is characterized by that.

上記の構成によれば、上記処理水槽に流入する上記被処理水の水質と、該処理水槽から流出する該被処理水の水質とを測定することができるので、例えば、該処理水槽における水処理の前と後とでの水質の差によって、上記複数のバブル発生機のいずれを稼働させ、いずれを停止させるかを決定し、適切な酸化力を有するナノバブルまたはマイクロナノバブルを該処理水槽内に貯められた被処理水に対して導入することができる。   According to said structure, since the quality of the said to-be-processed water which flows into the said treated water tank and the quality of this to-be-treated water which flows out from this treated water tank can be measured, for example, the water treatment in this treated water tank Depending on the difference in water quality before and after, it is determined which of the plurality of bubble generators to operate and which to stop, and nanobubbles or micronanobubbles having an appropriate oxidizing power are stored in the treated water tank. It can introduce | transduce with respect to the to-be-processed water.

さらに、任意の上記バブル発生機が発生させるバブルのサイズが、他の上記バブル発生機の少なくとも1つが発生させるバブルのサイズと異なることが好ましい。このような構成によれば、上記バブル発生手段が、少なくとも、特定のサイズのバブルを発生させるバブル発生機と、該特定のサイズとは異なるサイズのバブルを発生させるバブル発生機を備えているため、例えば、一方に換えて他方を稼働させることにより、上記被処理水中に導入されるバブルのサイズを変化させることができる。ここで、バブルのサイズが小さいほど、該バブルが有する酸化力が強いため、上記被処理水中に導入するバブルのサイズを小さくすることで、該被処理水をより強力に処理することができる。これにより、例えば、上記の差が小さいときは、浄化困難な被処理水であると判断して、より小さいサイズのバブルを発生する上記バブル発生機を稼動させ、上記の差が大きいときは、浄化容易な被処理水であると判断して、より大きいサイズのバブルを発生する上記バブル発生機を稼動させることにより、合理的かつエネルギー消費量の少ない水処理装置とすることができる。   Furthermore, it is preferable that the bubble size generated by any of the bubble generators is different from the bubble size generated by at least one of the other bubble generators. According to such a configuration, the bubble generating means includes at least a bubble generator that generates a bubble of a specific size and a bubble generator that generates a bubble of a size different from the specific size. For example, the size of the bubble introduced into the to-be-treated water can be changed by operating the other in place of the other. Here, the smaller the size of the bubble, the stronger the oxidizing power of the bubble. Therefore, by reducing the size of the bubble introduced into the water to be treated, the water to be treated can be treated more strongly. Thereby, for example, when the above difference is small, it is determined that the water to be treated is difficult to purify, and the above bubble generator that generates bubbles of a smaller size is operated, and when the above difference is large, By determining that the water to be treated is easily treated and operating the bubble generator that generates bubbles of a larger size, a water treatment device that is rational and consumes less energy can be obtained.

本発明に係る水処理装置では、上記複数のバブル発生機が、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機、マイクロナノバブル発生機、およびナノバブル発生機を含んでいることが好ましい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, it is preferable that the plurality of bubble generators include an underwater pump type micro / nano bubble generator, a micro / nano bubble generator, and a nano bubble generator.

水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機、マイクロナノバブル発生機、およびナノバブル発生機は、それぞれ発生するバブルのサイズが異なり、それゆえ、上記被処理水に対する酸化力も異なる。従って、本発明に係る水処理装置に好適に用いることができる。すなわち、それぞれの発生機によって、性質の異なるバブルを発生できる。そして、3種類の発生機であるから、目的に応じて、選択使用するこができる。   The submerged pump type micro / nano bubble generator, the micro / nano bubble generator, and the nano bubble generator have different sizes of generated bubbles, and therefore different oxidizing powers for the water to be treated. Therefore, it can be suitably used for the water treatment apparatus according to the present invention. That is, each generator can generate bubbles having different properties. And since it is three types of generators, according to the objective, it can be used selectively.

本発明に係る水処理装置では、上記マイクロナノバブル発生機が、上記被処理水を吸い込んで吐出するポンプと、該ポンプから吐出された該被処理水と気体とを混合するとともに該気体をせん断する気体せん断部とを備えていてもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the micro / nano bubble generator mixes a pump that sucks and discharges the water to be treated, and the water to be treated and gas discharged from the pump and shears the gas. And a gas shearing section.

上記の構成によれば、上記マイクロナノバブル発生機は、マイクロナノバブルを好適に発生させることができる。   According to said structure, the said micro nano bubble generator can generate a micro nano bubble suitably.

本発明に係る水処理装置では、上記マイクロナノバブル発生機が、上記被処理水を通過させ、かつ、通過する該被処理水に紫外線を照射する紫外線反応部をさらに備えており、上記ポンプと上記気体せん断部とが該紫外線反応部を介して接続されていてもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the micro / nano bubble generator further includes an ultraviolet reaction section that allows the treated water to pass through and irradiates the treated water that passes through the ultraviolet treatment section, and the pump and the above The gas shearing part may be connected via the ultraviolet reaction part.

上記の構成によれば、マイクロナノバブル発生機を構成するポンプと気体せん断部とを連結する配管途中に紫外線反応部を設置しているので、マイクロナノバブルが紫外線処理されたマイクロナノバブルとなり、相乗効果を期待できる。   According to the above configuration, since the ultraviolet reaction part is installed in the middle of the pipe connecting the pump and the gas shearing part constituting the micro / nano bubble generator, the micro / nano bubble becomes a micro / nano bubble treated with ultraviolet rays, and a synergistic effect is obtained. I can expect.

本発明に係る水処理装置では、上記ナノバブル発生機が、上記被処理水を吸い込んで吐出するポンプと、該ポンプから吐出された該被処理水と気体とを混合するとともに該気体をせん断する第1気体せん断部と、該第1気体せん断部において処理された該被処理水中の該気体をさらにせん断する第2気体せん断部と、該第2気体せん断部において処理された該被処理水中の該気体をさらにせん断する第3気体せん断部とを備えていてもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the nanobubble generator is configured to mix a pump that sucks and discharges the water to be treated, and the water to be treated and gas discharged from the pump and shears the gas. 1 gas shearing part, a second gas shearing part for further shearing the gas in the treated water treated in the first gas shearing part, and the treated water treated in the second gas shearing part You may provide the 3rd gas shearing part which further shears gas.

上記の構成によれば、上記ナノバブル発生機は、ナノバブルを好適に発生させることができる。   According to said structure, the said nano bubble generator can generate a nano bubble suitably.

本発明に係る水処理装置では、上記ナノバブル発生機が、上記被処理水を通過させ、かつ、通過する該被処理水に磁力線を放射する磁気活水部をさらに備えており、上記第2気体せん断部と上記第3気体せん断部とが該磁気活水部を介して接続されていてもよく、上記ポンプと該第2気体せん断部とが該磁気活水部を介して接続されていてもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the nanobubble generator further includes a magnetic active water section that allows the treated water to pass through and emits magnetic lines of force to the treated water that passes therethrough, and the second gas shearing unit. The part and the third gas shearing part may be connected via the magnetic active water part, and the pump and the second gas shearing part may be connected via the magnetic active water part.

上記の構成によれば、ナノバブル発生機の構成において、磁気活水器を構成部品としているので、ナノバブルと磁気活水器から発生する磁力線による磁力活水ナノバブルを製造することができる。   According to said structure, in the structure of a nanobubble generator, since the magnetic active water device is made into the component, the magnetic force active water nanobubble by the magnetic force line which generate | occur | produces from a nanobubble and a magnetic water active device can be manufactured.

本発明に係る水処理装置では、上記ナノバブル発生機が、上記磁気活水部に流入する上記被処理水の流速を調節する出口径交換ユニットをさらに備えていることが好ましい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, it is preferable that the nanobubble generator further includes an outlet diameter exchange unit that adjusts a flow rate of the water to be treated that flows into the magnetic active water section.

上記の構成によれば、吐出口径交換ユニットが、磁気活水部の前段に設置されていることにより、如何なる比重の異なる液体に対しても、適宜吐出口径サイズを調整して、磁気活水部での流速を、磁力線の影響を上記被処理水が最も受けな流速に調整することができるとともに、流れを乱流ではなく、相流として、磁力線が均等に作用するようにすることができる。   According to the above configuration, since the discharge port diameter exchange unit is installed in the previous stage of the magnetic active water unit, the discharge port size is appropriately adjusted for any liquid with different specific gravity, and the magnetic active water unit The flow velocity can be adjusted to the flow velocity at which the water to be treated is most affected by the lines of magnetic force, and the flow lines are not turbulent but can be made to act evenly as phase flows.

本発明に係る水処理装置では、上記ナノバブル発生機が、オゾンを発生させるオゾン発生機をさらに備えており、上記第1気体せん断部が、上記被処理水と、該オゾンとを混合することが好ましい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the nanobubble generator further includes an ozone generator that generates ozone, and the first gas shearing unit mixes the water to be treated and the ozone. preferable.

上記の構成によれば、ナノバブルよりも酸化力があるオゾンナノバブル、またさらにオゾンナノバブルよりも酸化力がある磁気活水オゾンナノバブルを発生することができると同時に、上記被処理水を強力に処理することができる。   According to the above configuration, ozone nanobubbles having oxidizing power than nanobubbles, and magnetically active water ozone nanobubbles having oxidizing power more than ozone nanobubbles can be generated, and at the same time, the treated water can be treated strongly. Can do.

本発明に係る水処理装置では、上記第1気体せん断部に供給される上記気体が、毎分0.6リットル以上毎分1.2リットル以下であることが好ましい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, it is preferable that the gas supplied to the first gas shearing section is 0.6 liter / min or more and 1.2 liter / min or less.

上記の構成によれば、上記第1気体せん断部に供給される上記気体量が抑えられるため、マイクロバブルではなく、ナノバブルを効率よく製造することができる。   According to said structure, since the said gas quantity supplied to a said 1st gas shearing part is suppressed, not a microbubble but a nanobubble can be manufactured efficiently.

本発明に係る水処理装置では、上記第1気体せん断部が、断面が楕円形または真円形であり、かつ、内部に複数の溝が設けられている筒を備えていることが好ましい。また、上記溝の深さは、0.3mm以上0.6mm以下であり、該溝の幅は、0.3mm以上0.8mm以下であることが好ましい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, it is preferable that the first gas shearing section includes a cylinder having a cross section of an ellipse or a perfect circle and a plurality of grooves provided therein. The depth of the groove is preferably 0.3 mm or more and 0.6 mm or less, and the width of the groove is preferably 0.3 mm or more and 0.8 mm or less.

上記の構成によれば、旋回乱流を制御することができ、効率よくバブルを安定的に製造することができる。   According to said structure, a swirling turbulent flow can be controlled and a bubble can be manufactured efficiently and stably.

本発明に係る水処理装置では、上記ポンプが、上記被処理水を吸い込むための吸い込み配管、および該被処理水を吐出するための吐出配管を備えており、該吸い込み配管の口径が、該吐出配管の口径よりも大きいことが好ましい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the pump includes a suction pipe for sucking the water to be treated and a discharge pipe for discharging the water to be treated, and the diameter of the suction pipe is the discharge pipe. It is preferable that it is larger than the diameter of the piping.

上記の構成によれば、上記ポンプの吐出配管を吸い込み配管よりも小さくして、吐出圧力を確保して、バブルを多量に発生することができる。   According to said structure, the discharge piping of the said pump can be made smaller than a suction piping, a discharge pressure can be ensured, and a bubble can be generated in large quantities.

本発明に係る水処理装置では、上記ポンプの出力が最大値となった後に、上記気体が第1気体せん断部に供給されるようになっていてもよく、上記ポンプの稼働開始から少なくとも60秒経過した後に、上記気体が第1気体せん断部に供給されるようになっていてもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the gas may be supplied to the first gas shearing section after the output of the pump reaches the maximum value, and at least 60 seconds from the start of operation of the pump. After the lapse of time, the gas may be supplied to the first gas shearing portion.

上記の構成によれば、上記気体がポンプに導入されたとき、ポンプは最大出力に達しているため、ポンプを気体で損傷(ポンプのキャビテーション発生による損傷)することを抑制することができる。   According to said structure, when the said gas is introduce | transduced into a pump, since the pump has reached the maximum output, it can suppress that a pump is damaged with gas (damage | damage by pump cavitation generation | occurrence | production).

本発明に係る水処理装置では、上記第1気体せん断部は、内部で上記被処理水が旋回するようになっており、該旋回の中心軸に対して17度以上19度以下の入射角で上記気体を供給する気体流入管を備えていることが好ましい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the water to be treated is swirled inside the first gas shearing portion, and the incident angle is not less than 17 degrees and not more than 19 degrees with respect to the central axis of the swirl. It is preferable that a gas inlet pipe for supplying the gas is provided.

上記の構成によれば、バブルを効率よく製造することができる。   According to said structure, a bubble can be manufactured efficiently.

本発明に係る水処理装置では、上記第1気体せん断部の主要部分が、6mm以上12mm以下の厚さを有していてもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the main part of the first gas shearing part may have a thickness of 6 mm or more and 12 mm or less.

上記の構成によれば、上記第1気体せん断部でのせん断応力効果を確保できる。   According to said structure, the shear stress effect in a said 1st gas shear part is securable.

本発明に係る水処理装置では、上記ナノバブル発生機が、上記被処理水を通過させ、かつ、通過する該被処理水に紫外線を照射する紫外線反応部をさらに備えており、上記第2気体せん断部と上記第3気体せん断部とが該紫外線反応部を介して接続されていてもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the nanobubble generator further includes an ultraviolet reaction section that allows the treated water to pass through and irradiates the treated water passing therethrough with ultraviolet rays. And the third gas shearing part may be connected via the ultraviolet reaction part.

上記の構成によれば、上記ナノバブル発生機が発生するナノバブルの作用に紫外線の持つ殺菌力を追加して、相乗効果を期待することができる。   According to said structure, the bactericidal power which an ultraviolet-ray has can be added to the effect | action of the nano bubble which the said nano bubble generator generate | occur | produces, and a synergistic effect can be anticipated.

本発明に係る水処理装置では、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機が、該水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機に気体を供給する配管と、該配管を通過する気体に紫外線を照射する紫外線反応部とを備えていてもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the submersible pump type micro / nano bubble generator includes a pipe for supplying gas to the submersible pump type micro / nano bubble generator, and an ultraviolet reaction section for irradiating the gas passing through the pipe with ultraviolet rays. May be provided.

上記の構成によれば、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機が発生するマイクロナノバブルの作用に紫外線の持つ殺菌力を追加して、相乗効果を期待することができる。   According to said structure, the bactericidal power which an ultraviolet-ray has in addition to the effect | action of the micro nano bubble which the said submersible pump type micro nano bubble generator generate | occur | produces can anticipate a synergistic effect.

本発明に係る水処理装置では、上記処理前測定手段が、少なくとも、上記被処理水の全有機炭素を測定するものであってもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the pre-treatment measuring means may measure at least the total organic carbon of the treated water.

上記の構成によれば、前記液体処理前測定槽と液体処理後測定槽のTOC濃度の差によって、バブル発生機の運転を制御できる。   According to said structure, the operation | movement of a bubble generator can be controlled by the difference in the TOC density | concentration of the said measurement tank before a liquid process, and the measurement tank after a liquid process.

本発明に係る水処理装置では、上記処理前測定手段が、少なくとも、上記被処理水の化学的酸素要求量を測定するものであってもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the pre-treatment measuring unit may measure at least the chemical oxygen demand of the treated water.

上記の構成によれば、前記液体処理前測定槽と液体処理後測定槽のCOD濃度の差によって、バブル発生機の運転を制御できる。   According to said structure, the operation | movement of a bubble generator can be controlled by the difference in the COD density | concentration of the said measurement tank before a liquid process, and the measurement tank after a liquid process.

本発明に係る水処理装置では、上記処理前測定手段が、少なくとも、上記被処理水のpHを測定するものであってもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the pre-treatment measuring means may measure at least the pH of the treated water.

上記の構成によれば、前記液体処理前測定槽と液体処理後測定槽のpHの差によって、バブル発生機の運転を制御できる。   According to said structure, the operation | movement of a bubble generator can be controlled by the difference in pH of the said measurement tank before a liquid treatment, and the measurement tank after a liquid treatment.

本発明に係る水処理装置では、上記処理前測定手段が、少なくとも、上記被処理水の酸化還元電位を測定するものであってもよい。   In the water treatment apparatus according to the present invention, the pre-treatment measuring means may measure at least the oxidation-reduction potential of the treated water.

上記の構成によれば、前記液体処理前測定槽と液体処理後測定槽の酸化還元電位の差によって、バブル発生機の運転を制御できる。   According to said structure, operation | movement of a bubble generator can be controlled by the difference of the oxidation-reduction potential of the said measurement tank before a liquid process, and the measurement tank after a liquid process.

本発明に係る水処理装置は、ポリビニルアルコール担体をさらに備えており、該ポリビニルアルコール担体は、上記処理水槽内に充填され、該処理水槽内を流動するようになっていてもよい。   The water treatment apparatus according to the present invention may further include a polyvinyl alcohol carrier, and the polyvinyl alcohol carrier may be filled in the treatment water tank and flow in the treatment water tank.

上記の構成によれば、上記処理水槽のポリビニルアルコール担体に微生物を固定化して、上記ナノバブルまたはマイクロナノバブルの物理化学的な殺菌作用のみならず、微生物による生物学的な処理をも追加することができる。別の観点から見れば、上記処理水槽を微生物処理における曝気槽や接触酸化槽とすれば、従来の曝気槽や接触酸化槽の機能を、単に生物学的な処理だけでなく、ナノバブルやマイクロバブルによる物理化学的機能を追加して、曝気槽や接触酸化槽の性能を向上させることができる。   According to the above configuration, it is possible to immobilize microorganisms on the polyvinyl alcohol carrier in the treatment water tank and add not only the physicochemical bactericidal action of the nanobubbles or micronanobubbles, but also biological treatment with microorganisms. it can. From another viewpoint, if the treated water tank is an aeration tank or a contact oxidation tank in microbial treatment, the function of the conventional aeration tank or contact oxidation tank is not limited to biological treatment, but also nanobubbles and microbubbles. The performance of the aeration tank and the contact oxidation tank can be improved by adding a physicochemical function.

本発明に係る水処理装置は、活性炭をさらに備えており、該活性炭は、上記処理水槽内に充填され、該処理水槽内を流動するようになっていてもよい。   The water treatment apparatus according to the present invention may further include activated carbon, and the activated carbon may be filled in the treatment water tank and flow in the treatment water tank.

上記の構成によれば、上記処理水槽の活性炭に微生物を固定化して、上記ナノバブルまたはマイクロナノバブルの物理化学的な殺菌作用のみならず、微生物による生物学的な処理をも追加することができる。別の観点から見れば、液体処理水槽を微生物処理における曝気槽や接触酸化槽とすれば、従来の曝気槽や接触酸化槽の機能を、単に生物学的な処理だけでなく、ナノバブルやマイクロバブルによる物理化学的機能を追加して、曝気槽や接触酸化槽の性能を向上させることができる。   According to said structure, microorganisms can be fix | immobilized in the activated carbon of the said processing tank, and not only the physicochemical bactericidal action of the said nano bubble or micro nano bubble but the biological process by microorganisms can be added. From another point of view, if the liquid treatment water tank is an aeration tank or a contact oxidation tank in microbial treatment, the functions of the conventional aeration tank or contact oxidation tank are not only biological treatment but also nanobubbles and microbubbles. The performance of the aeration tank and the contact oxidation tank can be improved by adding a physicochemical function.

本発明に係る水処理装置は、上記処理水槽内に充填されている炭酸カルシウム鉱物をさらに備えていてもよい。   The water treatment apparatus according to the present invention may further include a calcium carbonate mineral filled in the treated water tank.

上記の構成によれば、炭酸カルシウム鉱物からカルシウムを溶出させて、流入水が酸排水の場合、薬品を使用することなく、中和することができる。すなわち、上記ナノバブルまたはマイクロナノバブルは酸化力が強いので、カルシウムを容易に炭酸カルシウム鉱物から溶出させて、酸排水を中和することができる。この方法は薬品としての苛性ソーダを使用しないので、安全な中和方法とすることができる。   According to said structure, when calcium is eluted from a calcium carbonate mineral and inflow water is an acid waste_water | drain, it can neutralize, without using a chemical | medical agent. That is, since the nanobubbles or micronanobubbles have strong oxidizing power, calcium can be easily eluted from the calcium carbonate mineral to neutralize the acid waste water. Since this method does not use caustic soda as a chemical, it can be a safe neutralization method.

本発明に係る水処理装置は、ポリ塩化ビニリデン充填物と、該ポリ塩化ビニリデン充填物を上記処理水槽内に固定する固定金具とをさらに備えていてもよい。   The water treatment apparatus according to the present invention may further include a polyvinylidene chloride filler and a fixture for fixing the polyvinylidene chloride filler in the treatment water tank.

上記の構成によれば、ポリ塩化ビニリデン充填物に微生物を繁殖させて、微生物処理、すなわち排水処理では接触酸化槽として利用することができる。また、同様に上水処理設備、再利用設備として、利用することができる。   According to said structure, a microorganism can be propagated to a polyvinylidene chloride filler, and it can utilize as a contact oxidation tank in microbial treatment, ie, waste water treatment. Similarly, it can be used as a water treatment facility or a reuse facility.

本発明に係る上水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The water treatment method according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、上水処理設備における上水中の有機フッ素化合物、環境ホルモン等難分解化学物質を酸化分解して、上水として安全な飲料水を製造することができる。   According to the above configuration, safe drinking water can be produced as clean water by oxidatively decomposing difficult-to-decompose chemical substances such as organic fluorine compounds and environmental hormones in clean water in the clean water treatment facility.

本発明に係る排水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The wastewater treatment method according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、排水処理における被処理水中の有機物や難分解性化学物質を効率良く分解することができる。   According to said structure, the organic substance and persistent chemical substance in the to-be-processed water in wastewater treatment can be decomposed | disassembled efficiently using the magnetic active water ozone nano bubble with a strong oxidizing power.

本発明に係る有機フッ素化合物含有排水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The organic fluorine compound-containing wastewater treatment method according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、排水処理における被処理水中の有機フッ素化合物としてのPFOSやPFOAを効率良く分解することができる。   According to said structure, PFOS and PFOA as an organic fluorine compound in the to-be-processed water in wastewater treatment can be efficiently decomposed | disassembled using the magnetic active water ozone nano bubble with a strong oxidizing power.

本発明に係る再利用水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The reused water treatment method according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、工場等における排水処理後の再利用中の微量有機物を効率良く分解し、再利用水の水質を向上させることができる。   According to said structure, the trace amount organic substance in reuse after wastewater treatment in a factory etc. can be decomposed | disassembled efficiently using the magnetic active water ozone nano bubble with strong oxidizing power, and the water quality of reused water can be improved.

本発明に係る浴槽水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The bath water treatment method according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、大規模浴場や娯楽施設の浴槽における浴槽水を合理的に処理し、循環使用することができる。そのことは、省資源に繋がると同時に、新規の水使用量の削減が可能となる。   According to said structure, the bathtub water in the bathtub of a large-scale bathhouse and an amusement facility can be rationally processed using the magnetic active water ozone nano bubble with a strong oxidizing power, and can be circulated and used. This leads to resource saving, and at the same time, a new water consumption can be reduced.

本発明に係る治療用浴槽水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The treatment bath water treatment method according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、アトピー性皮膚疾患や床ずれ(高齢老人入院患者の長期入院による床ずれ)等治療用の浴槽に使用することができる。   According to said structure, it can use for the bathtub for treatments, such as atopic skin disease and bed slip (bed slip by long-term hospitalization of an elderly elderly hospital patient) using magnetic active water ozone nano bubble with strong oxidizing power.

本発明に係る水産養殖水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The aquaculture water treatment method according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、水産養殖水に活用して、歩留まりの向上、養殖水の殺菌、除菌をして、かつ養殖水中のアンモニア性窒素を強力に酸化することができる。   According to the above configuration, the magnetically active water ozone nanobubble with strong oxidizing power is used for aquaculture water to improve the yield, sterilize and sterilize the aquaculture water, and remove ammonia nitrogen from the aquaculture water. It can be strongly oxidized.

本発明に係る水耕液の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The method for treating a hydroponic liquid according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、植物の長期養液栽培における養液(水耕液)中に発生するウイルスを殺菌して、養液(水耕液)の長期使用を可能とすることができる。   According to said structure, using the magnetically active water ozone nano bubble with strong oxidizing power, the virus which generate | occur | produces in the nutrient solution (hydroponic solution) in the long-term hydroponics of a plant is sterilized, and a nutrient solution (hydroponic solution) Can be used for a long time.

本発明に係るエステティック用水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The method for treating esthetic water according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、皮膚の洗浄、頭髪の洗浄等、エステ用水に利用することができる。   According to said structure, it can utilize for the water for beauty treatments, such as washing | cleaning of skin, washing | cleaning of hair, using the magnetic active water ozone nano bubble with strong oxidizing power.

本発明に係る石油の精製方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The petroleum refining method according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、石油精製における精製装置に利用することができる。原油中に酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを含有させれば、原油中の不純物の分解と、原油が気体としてのナノバブルを含有することによる精製効率の改善をすることができる。   According to said structure, it can utilize for the refiner | purifier in oil refinement | purification using the magnetic active water ozone nano bubble with a strong oxidizing power. If magnetically active water ozone nanobubbles having strong oxidizing power are contained in the crude oil, it is possible to decompose impurities in the crude oil and improve the purification efficiency due to the crude oil containing nanobubbles as a gas.

本発明に係るガソリンの処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The method for treating gasoline according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、超小型化したバブル発生装置を用いることを前提として、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、自動車エンジンにおけるガソリンの燃焼に利用し、燃焼効率をあげることができる。   According to the above configuration, on the premise that an ultra-compact bubble generator is used, the magnetically active water ozone nanobubbles with strong oxidizing power can be used for combustion of gasoline in an automobile engine, and the combustion efficiency can be increased. .

本発明に係る床ずれの治療用水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The method for treating water for treating bedsore according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、病院入院患者の床ずれの治療、特に床ずれが発生している部分の血流量の増加、殺菌をして治療することができる。   According to the above configuration, using a magnetically active water ozone nanobubble having a strong oxidizing power, treatment of bedsores of hospital inpatients, in particular, an increase in blood flow in a portion where bedsores occur and sterilization can be performed. .

本発明に係るアトピー疾患の治療用水の処理方法は、本発明に係る水処理装置を用いることを特徴としている。   The water treatment method for treating atopic disease according to the present invention is characterized by using the water treatment apparatus according to the present invention.

上記の構成によれば、酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを用いて、アトピー疾患の治療、特にアトピー疾患が発生している部分の血流量の増加、殺菌をして治療することができる。   According to said structure, the treatment of atopic disease, especially the increase in the blood flow volume of the part which atopic disease has generate | occur | produced, and sterilization can be performed using magnetic active water ozone nanobubble with strong oxidizing power.

本発明に係る水処理方法は、複数のバブル発生機を備えた処理水槽に被処理水を貯める工程と、該処理水槽に流入する該被処理水の水質を測定する処理前測定工程と、該処理水槽から流出する該被処理水の水質を測定する処理後測定工程と、該処理前測定工程において測定した該水質、および該処理後測定工程において測定した該水質に基づいて、該複数のバブル発生機から動作すべきバブル発生機を選択する選択工程と、該選択工程において選択された該バブル発生機を用いて、該処理水槽内の該被処理水中にナノバブルまたはマイクロナノバブルを発生させるバブル発生工程とを包含することを特徴としている。   A water treatment method according to the present invention includes a step of storing treated water in a treated water tank equipped with a plurality of bubble generators, a pre-treatment measuring step of measuring the quality of the treated water flowing into the treated water tank, Based on the water quality measured in the pre-treatment measurement step, the water quality measured in the post-treatment measurement step, and the plurality of bubbles based on the water quality measured in the post-treatment measurement step A selection step for selecting a bubble generator to be operated from a generator, and bubble generation for generating nanobubbles or micro-nanobubbles in the treated water in the treated water tank using the bubble generator selected in the selection step And a process.

上記の構成によれば、本発明に係る水処理装置と同様の効果を奏することができる。   According to said structure, there can exist an effect similar to the water treatment apparatus which concerns on this invention.

本発明に係る水処理装置は、複数のバブル発生機を備え、それらが、必要とされる酸化力に応じて制御されるため、エネルギー消費量を抑えることができる。   The water treatment apparatus according to the present invention includes a plurality of bubble generators, which are controlled according to the required oxidizing power, and thus can reduce energy consumption.

一般に、工場排水の様に液体中の水質は変動することが一般的であるが、その水質変動に合わせて酸化力を高めたり、弱めたりすることが可能なバブル発生方法およびバブル発生装置が存在していない。水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機、マイクロナノバブル発生機、ナノバブル発生機は存在するが、液体中の水質変動に合わせた運転がされていないので、省エネ運転ができていない。   In general, the quality of water in liquids, such as factory wastewater, generally fluctuates, but there are bubble generation methods and bubble generation devices that can increase or decrease the oxidizing power in accordance with the water quality fluctuations. Not done. There are submersible pump type micro / nano bubble generators, micro / nano bubble generators, and nano bubble generators, but they are not operated according to the water quality fluctuations in the liquid, so energy-saving operation is not possible.

また、オゾン処理の欠点であるオゾンガスが空気中に飛んで、オゾンの酸化力を長期に維持できない課題がある。また、紫外線処理のみでは、紫外線ランプの電力を多量に消費するのみで、酸化力が弱い。   In addition, there is a problem that ozone gas, which is a drawback of ozone treatment, flies into the air and the oxidizing power of ozone cannot be maintained for a long time. In addition, the ultraviolet treatment alone consumes a large amount of electric power of the ultraviolet lamp, and the oxidizing power is weak.

また、難分解性の有機フッ素化合物(PFOS、PFOA等)を含有する被処理水が存在するが、それらは一般に、難分解性の有機フッ素化合物以外の有機物を含有している場合が多く、活性炭は、各種有機物を全て吸着する性質により、破過までの時間が短く、頻繁に取り替える必要があり、ランニングコストが高い。
より詳細に説明すると、一般的知見であるが、有機フッ素化合物における化学構造式である炭素とフッ素の結合は、安定しているが故、強酸の中でも分解しない。それ故、環境中に放出されて、世界中をめぐり、はてには、世界中のあらゆる生物に濃縮してきた。例えば、1例として北極熊、アザラシ、鯨からも検出されて、国際的環境汚染として、問題となっている。
In addition, there is water to be treated that contains a hardly decomposable organic fluorine compound (PFOS, PFOA, etc.), but generally, they often contain organic substances other than the hardly decomposable organic fluorine compound. Has a short running time due to the property of adsorbing all kinds of organic substances, requires frequent replacement, and has a high running cost.
More specifically, as a general knowledge, the bond between carbon and fluorine, which is a chemical structural formula in an organic fluorine compound, is stable and therefore does not decompose even in a strong acid. Therefore, it has been released into the environment, traveled around the world, and eventually concentrated in all living organisms around the world. For example, it is also detected from polar bears, seals, and whales as an example, and it is a problem as international environmental pollution.

しかし、安定的な化学物質であるため、微生物による分解が困難であるから、含有している排水などの液体を1000℃以上で焼却するしか処理方法は存在していない。
焼却方法は、唯一の処分方法であるが、液体量が多い場合には、燃料も多く使用し、二酸化炭素の増加による地球温暖化の問題もあり、合理的処理方法ではない。
However, since it is a stable chemical substance, it is difficult to be decomposed by microorganisms. Therefore, there is no treatment method except to incinerate contained liquid such as waste water at 1000 ° C. or higher.
The incineration method is the only disposal method, but when the amount of liquid is large, a large amount of fuel is used and there is a problem of global warming due to an increase in carbon dioxide, which is not a rational treatment method.

また、水道水、地下水等に微量に含有されている有機フッ素化合物の合理的かつ経済的な処理方法が必要で、合理的かつ経済的対策としての処理方法が存在しない。   In addition, there is a need for a rational and economical treatment method for organic fluorine compounds contained in trace amounts in tap water, groundwater, etc., and there is no rational and economical treatment method.

また、水道水、地下水等の有機フッ素化合物処理方法として、急速ろ過、活性炭吸着の水処理方法も存在するが、有機フッ素化合物の分解は、全く期待できない。   In addition, as a method for treating organic fluorine compounds such as tap water and groundwater, there are water treatment methods such as rapid filtration and activated carbon adsorption, but decomposition of the organic fluorine compounds cannot be expected at all.

また、通常の急速ろ過、活性炭吸着の水処理方法は、吸着後の活性炭の取替えが必要で、その作業の手間と再生のためのランニングコストが増加する。   In addition, the normal rapid filtration and activated carbon adsorption water treatment methods require replacement of the activated carbon after adsorption, which increases the labor of the work and the running cost for regeneration.

また、磁気活水性とは、磁力によるフリーラジカルの発生による酸化作用であり、またナノバブルもフリーラジカルによる酸化作用を期待できることより、磁気活水ナノバブルは、それらの相乗効果が発揮できる。よって、液体を強力に酸化処理できる。   Moreover, magnetically active water is an oxidizing action due to the generation of free radicals by magnetic force, and nanobubbles can also be expected to be oxidized by free radicals, so that magnetically active water nanobubbles can exhibit their synergistic effects. Therefore, the liquid can be strongly oxidized.

紫外線も酸化作用を示し、紫外線ランプにより照射されることによって、効果を示す。紫外線は、300nm以下の短波長の領域の紫外線が酸化力において有効である。   Ultraviolet rays also oxidize and show an effect when irradiated by an ultraviolet lamp. Ultraviolet rays in the short wavelength region of 300 nm or less are effective in oxidizing power.

本発明の一実施形態に係る水処理装置100の概略構成を図1に示す。図1に示すように、水処理装置100は、液体処理水槽(処理水槽)1、流体処理前測定槽(処理前測定手段)72、流体処理後測定槽(処理後測定手段)57、ナノバブル発生機47、マイクロナノバブル発生機78、および水中型マイクロナノバブル発生機52を備えている。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a water treatment apparatus 100 includes a liquid treatment water tank (treated water tank) 1, a pre-fluid measurement tank (pre-treatment measurement means) 72, a post-fluid measurement tank (post-treatment measurement means) 57, and nanobubble generation. Machine 47, micro / nano bubble generator 78, and underwater type micro / nano bubble generator 52.

なお、本明細書において、マイクロバブルとは、直径が50ミクロン(μm)以下の微細気泡が意図される。マイクロバブルは、通常、水中で縮小していき、ついには消滅(完全溶解)してしまう。また、ナノバブルは、マイクロバブルよりさらに小さいバブル(直径が1ミクロン以下の100〜200nm)が意図される。ナノバブルは、通常、いつまでも水の中に存在することが可能である。マイクロナノバブルとは、マイクロバブルとナノバブルとが混合したバブルが意図される。   In the present specification, the term “microbubble” refers to a fine bubble having a diameter of 50 microns (μm) or less. Microbubbles usually shrink in water and eventually disappear (completely dissolve). In addition, nanobubbles are intended to be smaller than microbubbles (100 to 200 nm with a diameter of 1 micron or less). Nanobubbles can usually exist in water indefinitely. A micro / nano bubble is a bubble in which micro bubbles and nano bubbles are mixed.

水処理装置100は、流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57においてそれぞれの水質を測定して、これに基づいて、必要とされる酸化力を決定し、ナノバブル発生機47、マイクロナノバブル発生機78、および水中型マイクロナノバブル発生機52のそれぞれを稼働または停止させるようになっている。   The water treatment apparatus 100 measures the water quality in the measurement tank 72 before fluid treatment and the measurement tank 57 after fluid treatment, determines the required oxidizing power based on this, and determines the nanobubble generator 47, micronanobubble. Each of the generator 78 and the submerged micro / nano bubble generator 52 is operated or stopped.

流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57における水質の測定は、それぞれの測定槽が、例えば、全有機炭素(TOC)、化学的酸素要求量(COD)、pH、または酸化還元電位を測定するための測定器を備えることによって行うことができる。   Measurement of water quality in the pre-fluid treatment tank 72 and the post-fluid measurement tank 57 is performed by measuring the total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), pH, or redox potential, for example. This can be done by providing a measuring instrument for measuring.

必要とされる酸化力は、例えば、流体処理前測定槽72において測定された水質と、流体処理後測定槽57において測定された水質との差に基づいて決定することができる。すなわち、処理前後における水質の差が小さいときは、浄化困難な被処理水であると決定して、強力な酸化力が必要と判断し、該差が大きいときは、浄化容易な被処理水であると判断して、必要とされる酸化力は弱いものであると決定することができる。   The required oxidizing power can be determined based on, for example, the difference between the water quality measured in the measurement tank 72 before fluid treatment and the water quality measured in the measurement tank 57 after fluid treatment. That is, when the difference in water quality between before and after treatment is small, it is determined that the water to be treated is difficult to purify, and it is determined that a strong oxidizing power is necessary. Judging that there is, it can be determined that the required oxidizing power is weak.

ナノバブル発生機47、マイクロナノバブル発生機78、および水中型マイクロナノバブル発生機52は、それぞれ発生させるバブルのサイズが異なり、酸化力は、バブルのサイズに関係して、小さい程酸化力を示すため、被処理水中の酸化力は、ナノバブル発生機47によるナノバブルが最も強く、続いてマイクロナノバブル発生機78、最後に水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52となる。   The nano bubble generator 47, the micro nano bubble generator 78, and the underwater type micro nano bubble generator 52 are different in the size of the generated bubbles, and the oxidation power is related to the bubble size, and the smaller the oxidation power, the higher the oxidation power. The oxidizing power in the water to be treated is the strongest in nanobubbles generated by the nanobubble generator 47, followed by the micronanobubble generator 78, and finally the submerged pump type micronanobubble generator 52.

そして、必要とされる酸化力に応じて、各バブル発生装置を、例えば、下記表1のように稼働または停止させることができる。このように、より強力な酸化力が必要である場合には、よりサイズが小さいバブルを発生するバブル発生機を稼働させるようにすればよく、さらに、より多くのバブル発生機を稼働させ、結果的により強力な酸化力を得られるようにすればよい。なお、表1では、「○」が稼働すべきバブル発生機として選択されたことを示す。   And according to the oxidizing power required, each bubble generator can be operated or stopped as shown in Table 1 below, for example. In this way, when a stronger oxidizing power is required, it is only necessary to operate a bubble generator that generates smaller-sized bubbles, and more bubble generators are operated. It is only necessary to obtain a stronger oxidizing power. Table 1 indicates that “◯” is selected as the bubble generator to be operated.

以上の制御は、例えば、水処理装置100が図示しない制御部(シーケンサー等)を備えており、該制御部が、上記測定器、および各バブル発生機に信号線等によって接続されていることによって行うことができる。   For example, the water treatment apparatus 100 includes a control unit (sequencer or the like) (not shown), and the control unit is connected to the measuring instrument and each bubble generator by a signal line or the like. It can be carried out.

上記ナノバブル発生機47、マイクロナノバブル発生機78、および水中型マイクロナノバブル発生機52には、紫外線反応部および磁力活水部を適宜組合わせることができ、これにより、発生するバブルの酸化力を相乗効果により高めることができる。また、上記バブルを発生させるための気体として、オゾン発生機64が生成したオゾンを用いることによって、さらに酸化力の強いバブルを発生させることができる。   The nano bubble generator 47, the micro nano bubble generator 78, and the underwater type micro nano bubble generator 52 can be appropriately combined with an ultraviolet reaction part and a magnetically active water part, thereby synergistically oxidizing the generated bubbles. Can be increased. Further, by using the ozone generated by the ozone generator 64 as the gas for generating the bubbles, bubbles having a stronger oxidizing power can be generated.

本発明に係る水処理装置は、被処理水中に含まれる有機フッ素化合物、環境ホルモン等難分解化学物質を効果的に酸化分解し得るため、上水処理、排水処理、再利用水等の処理に好適に用いることができる。   Since the water treatment apparatus according to the present invention can effectively oxidize and decompose refractory chemicals such as organic fluorine compounds and environmental hormones contained in the water to be treated, it can be used for water treatment, wastewater treatment, reused water treatment, etc. It can be used suitably.

本発明に係る水処理装置はまた、該装置によって処理された被処理水が高い殺菌力および洗浄力を有するだけでなく、血流量を増加させ、インスリン様成長因子も増加させるため、浴槽水、治療用浴槽水、病院入院患者の床ずれ、またはアトピー疾患の治療のための用水、エステティック用水等の処理に好適に用いることができる。   The water treatment apparatus according to the present invention also has a high bactericidal and detergency power to be treated by the apparatus, but also increases blood flow and insulin-like growth factors. It can be suitably used for treatment of treatment bath water, bed slippage of hospital inpatients, water for treatment of atopic disease, esthetic water, and the like.

本発明に係る水処理装置はさらに、該装置によって処理された被処理水が高い殺菌力を有するため、水産養殖水、水耕液等の処理に好適に用いることができる。   Furthermore, the water treatment apparatus according to the present invention can be suitably used for the treatment of aquaculture water, hydroponic liquid, and the like because the water to be treated treated by the apparatus has a high sterilizing power.

本発明に係る水処理装置はまた、石油の精製およびガソリンの処理に好適に用いることができる。これは、原油中に酸化力の強い磁気活水オゾンナノバブルを含有させれば、原油中の不純物の分解と、原油が気体としてのナノバブルを含有することによる精製効率の改善をすることができる上に、空気を石油またはガソリンに混合させることにより、燃焼効率を改善することができる。   The water treatment apparatus according to the present invention can also be suitably used for petroleum refining and gasoline processing. This is because, if magnetically active water ozone nanobubbles with strong oxidizing power are contained in crude oil, it is possible to decompose impurities in crude oil and improve the purification efficiency due to the fact that crude oil contains nanobubbles as gas. Combustion efficiency can be improved by mixing air with petroleum or gasoline.

以下、本発明をさらに詳細に説明するために、図2〜16を用いて、第1〜第15の実施形態について説明する。   Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, the first to fifteenth embodiments will be described with reference to FIGS.

〔第1の実施形態〕
図2に、本発明の第1の実施形態に係る水処理装置101の概略構成を示す。水処理装置101は、液体処理水槽1を備えている。液体処理水槽1には、バブル発生装置(バブル発生手段)17が発生させる磁気活水オゾンナノバブル、紫外線オゾンマイクロナノバブルおよびオゾンマイクロナノバブルが吐出されている。磁気活水オゾンナノバブルは、気液混合循環ポンプ3を主としたナノバブル発生機47に、吐出側磁気活水器本体9とオゾン発生機64より発生するオゾンを活用して作製される。また、紫外線オゾンマイクロナノバブルは、循環ポンプ65、紫外線反応塔66、およびオゾン発生機64を組み合わせることにより作製される。また、オゾンマイクロナノバブルは、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52とオゾン発生機64を組み合わせることにより作製される。
[First Embodiment]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the water treatment apparatus 101 according to the first embodiment of the present invention. The water treatment apparatus 101 includes a liquid treatment water tank 1. Magnetically active water ozone nano bubbles, ultraviolet ozone micro nano bubbles, and ozone micro nano bubbles generated by a bubble generating device (bubble generating means) 17 are discharged into the liquid treatment water tank 1. The magnetic active water ozone nanobubbles are produced by utilizing the ozone generated from the discharge side magnetic active water main unit 9 and the ozone generator 64 in the nanobubble generator 47 mainly including the gas-liquid mixing circulation pump 3. The ultraviolet ozone micro-nano bubbles are produced by combining the circulation pump 65, the ultraviolet reaction tower 66, and the ozone generator 64. The ozone micro / nano bubbles are produced by combining the submersible pump type micro / nano bubble generator 52 and the ozone generator 64.

水処理装置101はまた、液体処理水槽1を中心として、液体処理前測定槽72、液体処理後測定槽57、吐出側磁気活水器本体9、オゾン発生機64、紫外線反応塔66とそれらに付属する機器および連結する配管から構成されている。   The water treatment apparatus 101 also has a liquid treatment water tank 1 as a center, a measurement tank 72 before liquid treatment, a measurement tank 57 after liquid treatment, a discharge-side magnetic water main body 9, an ozone generator 64, an ultraviolet reaction tower 66, and an attached to them. It consists of equipment to be connected and piping to be connected.

最初に、被処理水としての流入水が、配管84より、TOC(全有機炭素)検出部59が設置された流体処理前測定槽72に流入する。そして、TOC検出部59によりTOCが測定された後、上記被処理水は、液体処理水槽1に流入する。そして、液体処理水槽1で、磁気活水オゾンナノバブルや紫外線オゾンマイクロナノバブルおよびオゾンマイクロナノバブルにより、処理されて、最終的に、TOC(全有機炭素)検出部59が設置された流体処理後測定槽57に流出する。そして、TOC検出部59によりTOCが測定された後、配管63から、処理済のバブル含有水として流出する。   First, inflow water as water to be treated flows from the pipe 84 into the pre-fluid treatment tank 72 in which the TOC (total organic carbon) detection unit 59 is installed. Then, after the TOC is measured by the TOC detector 59, the water to be treated flows into the liquid treated water tank 1. Then, after the treatment with the liquid activated water tank 1 with magnetically active water ozone nanobubbles, ultraviolet ozone micronanobubbles and ozone micronanobubbles, and finally the TOC (total organic carbon) detection unit 59 is installed, the post-fluid measurement tank 57. To leak. And after TOC is measured by the TOC detection part 59, it flows out from the piping 63 as processed bubble containing water.

液体処理前測定槽72および液体処理後測定槽57は、被処理水のTOC濃度を測定する水槽である。液体処理水槽1では、上述したように、液体処理前測定槽72および液体処理後測定槽57のTOC濃度に基づいて、3種類のバブル発生機の運転をTOC調節計61およびシーケンサー32と連携して、合理的に運転制御している。その結果、効率的な運転ができると同時に、省エネが達成できる。なお、液体処理後測定槽57の水質が、目的としている水質とならない場合は、電動バルブを閉じて、バブル含有水とはしない。その場合被処理水を戻して、(配管等図示せず)再度バブル発生装置17で再処理する。   The measurement tank 72 before liquid treatment and the measurement tank 57 after liquid treatment are water tanks that measure the TOC concentration of the water to be treated. In the liquid treatment water tank 1, as described above, the operation of the three types of bubble generators is linked with the TOC controller 61 and the sequencer 32 based on the TOC concentrations in the measurement tank 72 before liquid treatment and the measurement tank 57 after liquid treatment. The operation is reasonably controlled. As a result, efficient operation can be achieved and energy saving can be achieved. In addition, when the water quality of the measurement tank 57 after liquid processing does not become the target water quality, the electric valve is closed and the water does not become bubble-containing water. In that case, the water to be treated is returned and reprocessed again by the bubble generator 17 (not shown).

被処理水としては、上水、排水、浴槽水、および再利用水などの水の他、各種薬品、有機溶剤、重油、バイオエタノールなど全ての液体を適用することができる。   As the water to be treated, all liquids such as various chemicals, organic solvents, heavy oils, bioethanol, etc. can be applied in addition to water such as clean water, waste water, bathtub water, and reused water.

液体処理水槽1の外部には、気液混合循環ポンプ3、吐出側磁気活水器本体9等から構成されている磁気活水オゾンナノバブル発生機47、さらには紫外線反応塔66、循環ポンプ65などから構成されている紫外線オゾンマイクロナノバブル発生機78が設置されている。   Outside the liquid treatment water tank 1, it is composed of a gas-liquid mixing circulation pump 3, a magnetically active water ozone nanobubble generator 47 composed of a discharge-side magnetic water activator body 9, etc., and further an ultraviolet reaction tower 66, a circulation pump 65, etc. A UV ozone micro / nano bubble generator 78 is installed.

また、液体処理水槽1の内部には、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52が設置されている。水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52は、オゾン発生機64からのオゾンガスを気体として利用し、オゾンマイクロナノバブルを吐出し、マイクロナノバブル流53を形成している。   Further, an underwater pump type micro / nano bubble generator 52 is installed inside the liquid treatment water tank 1. The submersible pump type micro / nano bubble generator 52 uses the ozone gas from the ozone generator 64 as a gas, discharges the ozone micro / nano bubbles, and forms a micro / nano bubble flow 53.

また、液体処理水槽1から液体処理後測定槽57に被処理水が移動する際に、液体処理水槽1内のサイズの大きいバブルを液体処理後測定槽57に持ち込まない様にするために、気体除去口56を、液体処理水槽1の内部に設置して、気体を除去して、水配管51を経由して、被処理水を液体処理後測定槽57に導入している。被処理水中に、気体としてのサイズの大きいバブルが存在すると、TOC濃度の正確な測定に支障がでるからである。   Further, when the water to be treated moves from the liquid treatment water tank 1 to the measurement tank 57 after liquid treatment, a gas is used to prevent large bubbles in the liquid treatment water tank 1 from being brought into the measurement tank 57 after liquid treatment. The removal port 56 is installed inside the liquid treatment water tank 1 to remove the gas, and the water to be treated is introduced into the measurement tank 57 after the liquid treatment via the water pipe 51. This is because if bubbles having a large size as gas exist in the water to be treated, accurate measurement of the TOC concentration is hindered.

また、液体処理後測定槽57には、気体としてのバブルを確実に除去する為に、気体分離板58も設置してある。   In addition, a gas separation plate 58 is also installed in the measurement tank 57 after the liquid treatment in order to reliably remove bubbles as a gas.

マイクロバブル発生機78は、循環ポンプ65、紫外線反応塔66、気体せん断部73から構成され、オゾン発生機64からのオゾンガスを気体として利用し、オゾンマイクロナノバブルを吐出し、マイクロナノバブル流53を形成している。   The microbubble generator 78 includes a circulation pump 65, an ultraviolet reaction tower 66, and a gas shearing unit 73, and uses ozone gas from the ozone generator 64 as a gas, discharges ozone micronanobubbles, and forms a micronanobubble flow 53. is doing.

ナノバブル発生機47は、気液混合循環ポンプ3、第1気体せん断部4、第2気体せん断部5、フランジ33とフランジ35が付属している吐出口径交換ユニット34、吐出側磁気活水器本体9、第3気体せん断部14、気体としてのオゾンを導入する為の電動ニードルバルブ8から構成され、オゾン発生機64からのオゾンガスを気体として利用し、磁気活水オゾンナノバブルを吐出し、ナノ磁力バブル流15を形成している。   The nanobubble generator 47 includes a gas-liquid mixing circulation pump 3, a first gas shearing unit 4, a second gas shearing unit 5, a discharge port diameter exchanging unit 34 to which a flange 33 and a flange 35 are attached, and a discharge-side magnetic water main body 9. , The third gas shearing part 14 and the electric needle valve 8 for introducing ozone as a gas, using ozone gas from the ozone generator 64 as a gas, discharging magnetically active water ozone nanobubbles, and nanomagnetic bubble flow 15 is formed.

ナノバブル発生機47は、第1気体せん断部4を有する気液混合循環ポンプ3、第2気体せん断部5、フランジ33とフランジ35が付属している吐出側口径交換ユニット34、吐出側磁気活水器本体9、第3気体せん断部14、気体としてのオゾンを導入する為の電動ニードルバルブ8から構成され、オゾン発生機64からのオゾンガスを気体として利用し、磁気活水オゾンナノバブルを吐出し、磁力ナノバブル流15を形成している。   The nanobubble generator 47 includes a gas-liquid mixing / circulation pump 3 having a first gas shearing section 4, a second gas shearing section 5, a discharge side diameter exchanging unit 34 to which a flange 33 and a flange 35 are attached, and a discharge side magnetic water heater. Consists of a main body 9, a third gas shearing portion 14, and an electric needle valve 8 for introducing ozone as a gas, using ozone gas from the ozone generator 64 as a gas, discharging magnetically active water ozone nanobubbles, and magnetic nanobubbles A stream 15 is formed.

磁気活水ナノバブル発生機47は、大きくは、ナノバブル発生機47、吐出側口径交換ユニット34、吐出側磁気活水器本体9から構成されている。ナノバブル発生機47は、第1気体せん断部4(マイクロバブルを作製)を有する気液混合循環ポンプ3、第2気体せん断部5、第3気体せん断部14、オゾンを導入する為の電動ニードルバルブ8から構成されている。吐出口径交換ユニットには、フランジ33とフランジ35が付属している。吐出側磁気活水器本体9は、フランジ6とフランジ12の間に設置された吐出側磁気活水器本体9であり、その内部に厚み30mm以下の液体通過部26が、厚み30mm以下の平板状に形成されている。また、平板を挟んでS極磁石10とN極磁石16が、3つづつ設置され、S極磁石10とN極磁石16の間に磁力線11が放出される。   The magnetic active water nanobubble generator 47 is mainly composed of a nanobubble generator 47, a discharge-side diameter exchanging unit 34, and a discharge-side magnetic active water main body 9. The nanobubble generator 47 includes a gas-liquid mixing circulation pump 3 having a first gas shearing section 4 (producing microbubbles), a second gas shearing section 5, a third gas shearing section 14, and an electric needle valve for introducing ozone. 8 is composed. A flange 33 and a flange 35 are attached to the discharge port diameter exchange unit. The discharge-side magnetic water main body 9 is a discharge-side magnetic water main body 9 installed between the flange 6 and the flange 12, and a liquid passage portion 26 having a thickness of 30 mm or less is formed in a flat plate shape having a thickness of 30 mm or less. Is formed. In addition, three S-pole magnets 10 and three N-pole magnets 16 are provided with a flat plate interposed therebetween, and magnetic lines 11 are released between the S-pole magnet 10 and the N-pole magnet 16.

ここで、吐出側磁気活水器本体9に導入される液体の流速によって効果に差がある。すなわち、磁場を形成する磁石に対して、2m/秒以上の流速で液体を通過させたときに、磁石からの磁力線の影響を最も受ける。2m/秒の流速を全ての液体において確保するために、吐出口径交換ユニットが設置されている。これにより、如何なる比重の異なる液体に対しても、各種吐出口径交換ユニットの中から最適なユニット(吐出口径サイズが最適なユニット)を選定して設置し、配管流速を目的とする流速にする。また、吐出口径交換ユニットを設置することによって、流れが乱流ではなく、相流となり、磁力線が均等に作用する。吐出口径交換ユニットは、例えば、ステンレスで製作することができる。   Here, the effect varies depending on the flow velocity of the liquid introduced into the discharge-side magnetic water main body 9. That is, when a liquid is passed through a magnet that forms a magnetic field at a flow rate of 2 m / second or more, it is most affected by the lines of magnetic force from the magnet. In order to ensure a flow rate of 2 m / sec for all liquids, a discharge port diameter exchange unit is installed. As a result, the optimum unit (unit with the optimum discharge port diameter size) is selected and installed from various discharge port diameter exchange units for liquids having different specific gravities, and the pipe flow rate is set to the target flow rate. Further, by installing the discharge port diameter exchange unit, the flow is not a turbulent flow but a phase flow, and the lines of magnetic force act evenly. The discharge port diameter exchange unit can be made of stainless steel, for example.

そして、第1気体せん断部4を有する気液混合循環ポンプ3が運転されることにより、被処理水は、第1気体せん断部4に導入されて、気体がせん断されマイクロバブルが製造される。第1気体せん断部4には、空気が電動ニードルバルブ8が開の条件で導入されるが、これは、気液混合循環ポンプ3が運転された後60秒後威光であることが好ましい。60秒後が好ましい理由は、最初から電動ニードルバルブ8が開の条件で空気が導入されると、気液混合循環ポンプ3がキャビテーション現象を起こして、気液混合循環ポンプ3が損傷するためである。したがって、空気の導入は、液体で気液混合循環ポンプ3内を充満させた後が好ましく、例えば、60秒経過後とすることができる。   And by operating the gas-liquid mixing circulation pump 3 which has the 1st gas shearing part 4, to-be-processed water is introduce | transduced into the 1st gas shearing part 4, a gas is sheared and a microbubble is manufactured. Air is introduced into the first gas shearing part 4 under the condition that the electric needle valve 8 is opened, and this is preferably intimidating 60 seconds after the gas-liquid mixing circulation pump 3 is operated. The reason why 60 seconds later is preferable is that if air is introduced from the beginning under the condition that the electric needle valve 8 is opened, the gas-liquid mixing circulation pump 3 causes a cavitation phenomenon and the gas-liquid mixing circulation pump 3 is damaged. is there. Therefore, the introduction of air is preferably after the gas-liquid mixing circulation pump 3 is filled with liquid, for example, after 60 seconds.

そして、気液混合循環ポンプ3を出た液体は、第2気体せん断部5に導入されて、気体がせん断、すなわち、マイクロバブルがせん断されて一部ナノバブルが製造される。   And the liquid which left the gas-liquid mixing circulation pump 3 is introduce | transduced into the 2nd gas shearing part 5, gas is sheared, ie, a microbubble is sheared, and a part nano bubble is manufactured.

次に、ナノバブル発生機47のメカニズムを詳細に説明する。   Next, the mechanism of the nanobubble generator 47 will be described in detail.

ナノバブル発生機47は、気液混合循環ポンプ3、第1気体せん断部4、第2気体せん断部5、第3気体せん断部14、電動ニードルバルブ8とそれらを連結する配管から構成されている。   The nanobubble generator 47 is composed of the gas-liquid mixing circulation pump 3, the first gas shearing part 4, the second gas shearing part 5, the third gas shearing part 14, the electric needle valve 8, and a pipe connecting them.

ナノバブルは、大きくは、第1段階と第2段階を経て、製造される。第1段階では、第1気体せん断部4において、流体力学的に圧力を制御し、負圧形成部分から気体を吸入し、高速流体運動させて、負圧部を形成し、マイクロバブルを発生させる。なお、「負圧形成部分」は、装置出口付近における内外の気液ニ相流体の旋回速度差により発生する。また、「負圧部」とは、気体・液体混合物中で、周りと比較して圧力が小さな領域を意味する。   Nanobubbles are generally manufactured through a first stage and a second stage. In the first stage, in the first gas shearing section 4, the pressure is controlled hydrodynamically, the gas is sucked from the negative pressure forming portion, and the fluid is moved at high speed to form the negative pressure portion, and microbubbles are generated. . The “negative pressure forming portion” is generated due to the difference in the swirling speed of the gas-liquid two-phase fluid inside and outside in the vicinity of the apparatus outlet. The “negative pressure part” means a region in the gas / liquid mixture where the pressure is smaller than that of the surroundings.

以上のように、水と空気を効果的に自給混合溶解し、圧送することにより、マイクロバブル白濁水を製造することが、第1段階である。   As described above, the first step is to produce microbubble clouded water by effectively self-mixing and dissolving water and air and pumping them.

続いて、第2段階では、第2気体せん断部5と第3気体せん断部14において、高速流体運動させて、負圧部を形成し、有用物質含有マイクロバブルを発生させて、第2気体せん断部5と第3気体せん断部14に、水配管を通じて導入し、流体運動としてせん断することによって、マイクロバブルからナノバブルを発生させることになる。すなわち、第1気体せん断部4を有する気液混合循環ポンプ3で、発生させたマイクロバブルを、第2気体せん断部5と第3気体せん断部14に水配管を通じて圧送する際、第2気体せん断部5と第3気体せん断部14においては、第1段階後さらに、配管サイズを細くして、かつ高速流体運動させて、竜巻状に細くして、より高速で旋回する回転せん断流を発生させる。   Subsequently, in the second stage, in the second gas shearing part 5 and the third gas shearing part 14, high-speed fluid motion is performed to form a negative pressure part, and useful substance-containing microbubbles are generated, whereby the second gas shearing is performed. By introducing into the part 5 and the third gas shearing part 14 through the water pipe and shearing as fluid motion, nanobubbles are generated from the microbubbles. That is, when the microbubbles generated by the gas-liquid mixing circulation pump 3 having the first gas shearing part 4 are pumped through the water pipe to the second gas shearing part 5 and the third gas shearing part 14, the second gas shearing is performed. In the part 5 and the third gas shearing part 14, after the first stage, the pipe size is further reduced and the fluid is moved at a high speed to make a tornado shape, thereby generating a rotating shear flow that swirls at a higher speed. .

以下、上記第1段階について詳細に説明する。   Hereinafter, the first stage will be described in detail.

ナノバブル発生機47に使用している気液混合循環ポンプ3は、揚程40m以上(すなわち、4kg/cm2の高圧)の高揚程のポンプである。すなわち、第1気体せん断部4を有する気液混合循環ポンプ3は、かならず、高揚程のポンプであり、かつトルクが安定している2ポールを選定することが好ましい。また、気液混合循環ポンプ3は圧力の制御が必要で、この高揚程のポンプの回転数を回転数制御器(インバーター)で目的にあった圧力としている。これにより、目的にあった圧力で、バブルサイズが纏まったマイクロバブルを製造することができる。   The gas-liquid mixing circulation pump 3 used in the nanobubble generator 47 is a high-lift pump having a lift of 40 m or higher (that is, a high pressure of 4 kg / cm 2). That is, it is preferable to select the gas-liquid mixing / circulation pump 3 having the first gas shearing portion 4 as a high-lift pump and two poles with stable torque. Further, the gas-liquid mixing circulation pump 3 needs to control the pressure, and the rotational speed of the pump at the high head is set to a pressure suitable for the purpose by the rotational speed controller (inverter). Thereby, the microbubble with which the bubble size was gathered can be manufactured with the pressure suitable for the objective.

次に、第1気体せん断部4を有する気液混合循環ポンプ3のマイクロバブル発生のメカニズムを記載する。第1気体せん断部4において、マイクロバブルを発生させるために、液体および気体の混相旋回流を発生させ、第1気体せん断部4中心部に高速旋回させる気体空洞部を形成させる。次に、この空洞部を圧力で竜巻状に細くして、より高速で旋回する回転せん断流を発生させる。この空洞部に気体としてのオゾン(空気、炭酸ガス、窒素ガス、酸素ガス等であってもよい)を、マイナス圧(負圧)を利用して、気体流入管から自動的に供給させる。さらに、切断粉砕しながら混相流を回転する。この切断・粉砕は、装置出口付近における内外の気液ニ相流体の旋回速度差により起きる。その時の回転速度は、500〜600回転/秒である。すなわち、第1気体せん断部4において、流体力学的に圧力を制御することで、負圧形成部分から気体を吸入し、高揚程ポンプで高速流体運動させて、負圧部を形成し、有用物質含有マイクロバブルを発生させる。   Next, a mechanism for generating microbubbles in the gas-liquid mixing circulation pump 3 having the first gas shearing portion 4 will be described. In the first gas shearing part 4, in order to generate microbubbles, a mixed-phase swirling flow of liquid and gas is generated, and a gas cavity part that is swirled at a high speed is formed in the central part of the first gas shearing part 4. Next, the hollow portion is thinned into a tornado shape with pressure to generate a rotating shear flow that swirls at a higher speed. Ozone as a gas (may be air, carbon dioxide gas, nitrogen gas, oxygen gas, etc.) is automatically supplied to the hollow portion from the gas inflow pipe using a negative pressure (negative pressure). Further, the multiphase flow is rotated while cutting and grinding. This cutting / pulverization occurs due to the difference in the swirling speed of the gas-liquid two-phase fluid inside and outside the vicinity of the apparatus outlet. The rotation speed at that time is 500 to 600 rotations / second. That is, in the first gas shearing part 4, by controlling the pressure hydrodynamically, the gas is sucked from the negative pressure forming part, and the high pressure pump moves the fluid at high speed to form the negative pressure part. Contain microbubbles.

なお、上記気体流入管は、上記気体が、上記被処理水の旋回の中心軸に対して、17度〜19度、特に好ましくは18度の入射角で供給されるように設けられていることが好ましい。上記中心軸に対して、気体が上記の範囲の入射角で供給されることにより、マイクロバブルを効率よく製造することができる。   The gas inflow pipe is provided so that the gas is supplied at an incident angle of 17 degrees to 19 degrees, particularly preferably 18 degrees with respect to the central axis of rotation of the water to be treated. Is preferred. Microbubbles can be efficiently manufactured by supplying gas at an incident angle in the above range with respect to the central axis.

また、供給される気体は、0.6リットル/分以上1.2リットル/分以下であることが好ましい。表2に、供給される気体の量を変化させたときの、発生するバブルのサイズを示す。表2に示すように、1.2リットル/分以上とすると、磁気活水オゾンナノバブルの割合が減って、磁気活水オゾンマイクロバブルの割合が増加するおそれがある。   Moreover, it is preferable that the gas supplied is 0.6 liter / min or more and 1.2 liter / min or less. Table 2 shows the size of the generated bubbles when the amount of gas supplied is changed. As shown in Table 2, when the rate is 1.2 liters / minute or more, the ratio of magnetically active water ozone nanobubbles may decrease, and the ratio of magnetically active water ozone microbubbles may increase.

なお、気体の供給量は、電動ニードルバルブ8によって調節することができる。   The gas supply amount can be adjusted by the electric needle valve 8.

気液混合循環ポンプ3の運転は、シーケンサー(表示せず)の信号により設定している。第1気体せん断部4の内部形状は、楕円形であり、最大の効果の形状は、真円形であり、更に内部摩擦を小さくする為に鏡面仕上げとしている。   The operation of the gas-liquid mixing circulation pump 3 is set by a signal from a sequencer (not shown). The internal shape of the first gas shearing portion 4 is an ellipse, the shape of the maximum effect is a true circle, and a mirror finish is used to further reduce internal friction.

また、第1気体せん断部4の内部に流体の旋回乱流を制御する為に溝深さ0.3mm〜0.6mm、溝幅0.3mm〜0.8mmの溝を設けている。   Further, a groove having a groove depth of 0.3 mm to 0.6 mm and a groove width of 0.3 mm to 0.8 mm is provided in the first gas shearing portion 4 in order to control the swirling turbulent flow of the fluid.

また、第1気体せん断部4を構成する金属の厚みが薄いと、気液混合循環ポンプ3が運転されることにより、振動が発生し、流体運動エネルギーが、振動として外部に伝播して逃げ、そのことが、必要な高速流動運動すなわち、高速旋回とせん断エネルギーを低下させる。第1気体せん断部4を構成する金属の厚みは、6mm〜12mmの範囲が好ましい。マイクロバブル発生部の材料厚みが6mm以下の場合は、高圧、高速エネルギーが、振動波エネルギーとして、大気中に逃げて、エネルギーロスが発生して、せん断応力効果を減少させて、マイクロバブルの製造に支障をきたすおそれがある。すなわち、第1気体せん断部4の主要部分が、6mm以上12mm以下の厚さを有していることが好ましい。なお、「主要部分」とは、重量において50%以上を占める部分が意図される。   In addition, if the metal constituting the first gas shearing portion 4 is thin, the gas-liquid mixing / circulation pump 3 is operated to generate vibration, and the fluid kinetic energy propagates outside as vibration and escapes, This reduces the required high velocity flow motion, i.e., high speed swirl and shear energy. The thickness of the metal constituting the first gas shearing part 4 is preferably in the range of 6 mm to 12 mm. When the material thickness of the microbubble generation part is 6 mm or less, high pressure and high speed energy escapes to the atmosphere as vibration wave energy, energy loss occurs, the shear stress effect is reduced, and microbubbles are manufactured. May cause trouble. That is, it is preferable that the main part of the first gas shearing part 4 has a thickness of 6 mm or more and 12 mm or less. The “main part” is intended to be a part that occupies 50% or more by weight.

次に、第2段階について詳細に説明する。第1気体せん断部4を有する気液混合循環ポンプ3で、発生させたマイクロバブルを、第2気体せん断部5に水配管を通じて圧送する際、第2気体せん断部5と第3気体せん断部14においては、第1段階後さらに、配管サイズを細くして、かつ高速流体運動させて、竜巻状に細くして、より高速で旋回する回転せん断流を発生させる。よって、マイクロバブルからナノバブルが発生すると同時に、超高温の極限反応場が形成される。   Next, the second stage will be described in detail. When the microbubbles generated by the gas-liquid mixing circulation pump 3 having the first gas shearing part 4 are pumped to the second gas shearing part 5 through the water pipe, the second gas shearing part 5 and the third gas shearing part 14 are used. In the method, after the first stage, the pipe size is further reduced and high-speed fluid motion is performed to reduce the pipe to a tornado shape to generate a rotating shear flow that swirls at a higher speed. Accordingly, nanobubbles are generated from the microbubbles, and at the same time, an extremely high temperature limit reaction field is formed.

第2気体せん断部5と第3気体せん断部14を構成している理由は、ナノバブル量をより多く発生させる為には、気体せん断部も3段階で構成する方が、1段階で気体せん断部を構成するよりも、ナノバブル量が多量であるからである。超高温の極限反応場が形成されると、局部的に高温高圧状態となり、不安定なフリーラジカルができ、同時に熱を発生する。   The reason why the second gas shearing part 5 and the third gas shearing part 14 are configured is that, in order to generate a larger amount of nanobubbles, the gas shearing part is also configured in three stages in one stage. This is because the amount of nanobubbles is larger than that of the structure. When an ultra-high temperature extreme reaction field is formed, a local high temperature and high pressure state is created, unstable free radicals are formed, and heat is simultaneously generated.

第2気体せん断部5と第3気体せん断部14はステンレス製が一般である、その形状は、楕円形好ましくは、真円形である。また、第2気体せん断部5と第2気体せん断部14には、小孔が開いているが、その吐出口径は、4mm〜9mmが最適である。   The second gas shearing part 5 and the third gas shearing part 14 are generally made of stainless steel, and the shape thereof is elliptical, preferably a perfect circle. Moreover, although the small hole is opened in the 2nd gas shearing part 5 and the 2nd gas shearing part 14, 4 mm-9 mm are optimal for the discharge port diameter.

なお、ナノバブル発生機47を構成している気液混合循環ポンプ3、第1気体せん断部4、第2気体せん断部5と第3気体せん断部14のセットは、市販されているものを用いてもよく、メーカーを限定するものではないが、例えば、株式会社 協和機設の商品(商品名 バビダスHYK型)を用いることができる。   In addition, the set of the gas-liquid mixing circulation pump 3, the 1st gas shearing part 4, the 2nd gas shearing part 5, and the 3rd gas shearing part 14 which comprises the nanobubble generator 47 uses what is marketed. The manufacturer is not limited, but, for example, Kyowa Kikai Co., Ltd. products (trade name: Babidus HYK type) can be used.

そして、つきにマイクロバブル、ナノバブルを含有した液体は、フランジ33とフランジ35に挟まれて設置されている吐出側口径交換ユニット34に導入されて、液体の流速と流れ(相流または乱流)が制御されて相流の状態で、吐出側磁気活水器本体9に導入される。   Finally, the liquid containing microbubbles and nanobubbles is introduced into the discharge-side diameter exchanging unit 34 sandwiched between the flange 33 and the flange 35, and the flow velocity and flow of the liquid (phase flow or turbulent flow). Are controlled and introduced into the discharge-side magnetic water main body 9 in a phase flow state.

吐出側口径交換ユニット34は、吐出側磁気活水器本体9に液体を相流の状態で、導入し、吐出側磁気活水器本体9の磁力線を均等に照射させる為の前準備機器である。吐出側磁気活水器本体9のフランジ6の口径に合わせて、フランジ35、およびフランジ33が決定される。吐出側口径交換ユニット34は、例えば、ステンレス製のものとすることができる。また、吐出口径交換ユニット34の長さは、例えば、フランジ6の直径の10倍以上とすればよい。   The discharge-side diameter exchanging unit 34 is a preparatory device for introducing the liquid into the discharge-side magnetic water main body 9 in a phase flow state and irradiating the magnetic lines of force of the discharge-side magnetic water main body 9 evenly. The flange 35 and the flange 33 are determined according to the diameter of the flange 6 of the discharge-side magnetic water main body 9. The discharge side diameter changing unit 34 can be made of, for example, stainless steel. In addition, the length of the discharge port diameter replacement unit 34 may be, for example, 10 times or more the diameter of the flange 6.

そして、吐出側口径交換ユニット34を出た、被処理水は、吐出側磁気活水器本体9に導入される。吐出側磁気活水器本体9は、フランジ6とフランジ12の間に設置された吐出側磁気活水器本体9であり、その内部に厚み30mm以下の液体通過部26が、厚み30mm以下の平板状に形成されている。また、平板を挟んでS極磁石10とN極磁石16が、3つづつ設置され、S極磁石10とN極磁石16の間に磁力線11が、放射されている。この磁力線の中を液体が流れると、微弱な電流が発生する。微弱電流の作用で、水分子同士の結合が崩れ、クラスター(分子のかたまり)が細分化する。そして同時に微弱電流の作用により、液体中の成分がナノバブルと同様にラジカルが発生して、酸化処理されることになる。   And the to-be-processed water which came out of the discharge side diameter exchange unit 34 is introduce | transduced into the discharge side magnetic water main body 9. FIG. The discharge-side magnetic water main body 9 is a discharge-side magnetic water main body 9 installed between the flange 6 and the flange 12, and a liquid passage portion 26 having a thickness of 30 mm or less is formed in a flat plate shape having a thickness of 30 mm or less. Is formed. Further, three S-pole magnets 10 and three N-pole magnets 16 are provided with a flat plate interposed therebetween, and magnetic lines 11 are radiated between the S-pole magnet 10 and the N-pole magnet 16. When a liquid flows through the lines of magnetic force, a weak current is generated. Due to the action of a weak current, the bonds between water molecules are broken, and the clusters (clusters of molecules) are subdivided. At the same time, due to the action of the weak current, radicals are generated from the components in the liquid in the same manner as the nanobubbles and are oxidized.

クラスターが細分化された水は、クラスターのすき間に酸素を吸収する作用が高まり、外気から大量の酸素を吸収する為、溶存酸素濃度が高まる。   The water in which the clusters are subdivided increases the action of absorbing oxygen between the clusters and absorbs a large amount of oxygen from the outside air, so that the dissolved oxygen concentration increases.

これらにより、液体が、ナノバブルが有するフリーラジカルによる酸化処理と同様に、磁力線により、活性酸素が生成され、フリーラジカルによる液体の酸化処理される。   As a result, in the same manner as in the oxidation treatment using free radicals in the nanobubbles, active oxygen is generated by the lines of magnetic force and the liquid is oxidized using free radicals.

なお、吐出側磁気活水器本体9としては、例えば、株式会社ビー・シー・オーの商品名BK型を採用することができる。   In addition, as the discharge-side magnetic water main body 9, for example, a trade name BK type manufactured by BCE Inc. can be adopted.

吐出側磁気活水器本体9を出た液体は、配管85を経て、第3気体せん断部14に導入される。第3気体せん断部14に導入された液体は、磁気活水ナノバブルとなり、磁力ナノバブル流15を形成する。以上により、第1の実施の形態では、磁気活水オゾンナノバブル発生機47により、磁気活水オゾンナノバブル含有液体を製造することができる。   The liquid that has exited the discharge-side magnetic water main body 9 is introduced into the third gas shearing portion 14 via the pipe 85. The liquid introduced into the third gas shearing portion 14 becomes magnetic active water nanobubbles and forms a magnetic nanobubble flow 15. As described above, in the first embodiment, the magnetic active water ozone nanobubble generator 47 can produce the magnetic active water ozone nanobubble-containing liquid.

次に、マイクロナノバブル発生機78について説明する。マイクロナノバブル発生機78は、ナノバブル発生機47より、バブルサイズが大きく、かつほとんどが、マイクロサイズで、一部ナノバブルを吐出する。   Next, the micro / nano bubble generator 78 will be described. The micro-nano bubble generator 78 has a bubble size larger than that of the nano-bubble generator 47, and most of them are micro-size and discharge some nano bubbles.

マイクロナノバブル発生機78は、気体せん断部73、水配管13、循環ポンプ65、吸込水配管79、オゾンガス配管54、および電動ニードルバルブ79から構成されている。マイクロナノバブル発生機78は、多量のマイクロナノバブルと極少量のナノバブルを発生している。すなわち、水槽内部には、気体せん断部73が、また水槽外部に循環ポンプ65、オゾンを取り入れてオゾン量を正確に調整可能な電動ニードルバルブ60とそれらを連結する配管が設置されている。符号79は循環ポンプ65に水を吸込む為の吸込配管79であり、符号13は、吐出する水配管であり、符号54は、オゾン導入の為のオゾンガス配管である。循環ポンプ65によって、吐出圧力を高められた水は、オゾンと共に気体せん断部14に導入されて、気体と液体が高速で旋回することにより、マイクロナノバブルを発生する。マイクロナノバブル発生機78としては、例えば、ナノプラネット研究所の製品(M2−LM型)を採用することができる。   The micro / nano bubble generator 78 includes a gas shearing unit 73, a water pipe 13, a circulation pump 65, a suction water pipe 79, an ozone gas pipe 54, and an electric needle valve 79. The micro-nano bubble generator 78 generates a large amount of micro-nano bubbles and a very small amount of nano-bubbles. That is, the gas shearing portion 73 is installed inside the water tank, the circulation pump 65 and the electric needle valve 60 capable of accurately adjusting the amount of ozone by introducing ozone and the piping connecting them are installed outside the water tank. Reference numeral 79 is a suction pipe 79 for sucking water into the circulation pump 65, reference numeral 13 is a water pipe for discharging, and reference numeral 54 is an ozone gas pipe for introducing ozone. Water whose discharge pressure has been increased by the circulation pump 65 is introduced into the gas shearing section 14 together with ozone, and micro-nano bubbles are generated by the gas and liquid swirling at high speed. As the micro / nano bubble generator 78, for example, a product (M2-LM type) manufactured by Nano Planet Research Laboratories can be used.

また、循環ポンプ65の吐出側配管には、紫外線ランプ67を有する紫外線反応塔66を設置して、被処理水を紫外線により処理している。本発明者らは、オゾンマイクロナノバブルと紫外線オゾンマイクロナノバブルを比較した場合、紫外線オゾンマイクロナノバブルの方が、酸化還元電位において、オゾンマイクロナノバブルよりも約1.4倍高いことを実験により見出している。ナノバブルまたはマイクロナノバブルは、磁気活水器、オゾン、紫外線との組み合わせにより、相乗効果が得られる。よって、マイクロナノバブルも紫外線・オゾンマイクロナノバブルとして、酸化作用の強いシステムとしている。   Further, an ultraviolet reaction tower 66 having an ultraviolet lamp 67 is installed on the discharge side pipe of the circulation pump 65 to treat the water to be treated with ultraviolet rays. The present inventors have found through experiments that, when comparing ozone micro-nano bubbles and ultraviolet ozone micro-nano bubbles, ultraviolet ozone micro-nano bubbles are about 1.4 times higher in redox potential than ozone micro-nano bubbles. . Nanobubbles or micro-nanobubbles can provide a synergistic effect when combined with a magnetic water heater, ozone, and ultraviolet rays. Therefore, the micro / nano bubble is also a UV / ozone micro / nano bubble, which has a strong oxidizing action.

また、オゾンをナノバブル化すれば、通常オゾン濃度が4ppmが限界であることに対し、8ppm程度まで上昇でき、少ないオゾン量で酸化力を増加させることができる。また、通常のオゾンは、短時間で空気中に飛散するが、磁気活水オゾンナノバブルとすれば、2ケ月以上被処理水中に持続させることもできる。   Further, if ozone is made into nanobubbles, the ozone concentration can be increased to about 8 ppm, whereas the ozone concentration is normally 4 ppm, and the oxidizing power can be increased with a small amount of ozone. Moreover, although normal ozone is scattered in the air in a short time, if it is made into a magnetically active water ozone nanobubble, it can also be sustained in treated water for two months or more.

次に、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52について、説明する。水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52のバブルのサイズは、他のナノバブル発生機47やマイクロバブル発生機78と比較して、最も大きく、大部分がマイクロバブルで、少しだけナノバブルが存在している。   Next, the submersible pump type micro / nano bubble generator 52 will be described. The bubble size of the submersible pump type micro / nano bubble generator 52 is the largest compared with the other nano bubble generators 47 and micro bubble generators 78, most of which are micro bubbles, and a few nano bubbles are present.

水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52は、水槽外部に設置してあるオゾン発生機64からオゾンをオゾンガス配管54を経て、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52にオゾンガスを1〜5リットル/分のレベルで供給し、かつ被処理水と混合しながら水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52のインペラが高速回転して、オゾンと被処理水の混合物をせん断することによって、オゾンマイクロナノバブルを発生させている。   The submersible pump type micro / nano bubble generator 52 passes ozone through the ozone gas pipe 54 from the ozone generator 64 installed outside the water tank, and supplies ozone gas to the submersible pump type micro / nano bubble generator 52 at a level of 1 to 5 liters / minute. While supplying and mixing with the water to be treated, the impeller of the submersible pump type micro / nano bubble generator 52 rotates at high speed to shear the mixture of ozone and the water to be treated to generate ozone micro / nano bubbles.

オゾン発生機64、電動ニードルバルブ80、および水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52は、シーケンサー32により、あらかじめ組み込まれたシーケンスにより、運転制御されることになる。   The operation of the ozone generator 64, the electric needle valve 80, and the submersible pump type micro / nano bubble generator 52 is controlled by the sequencer 32 according to a sequence incorporated in advance.

なお、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52は、市販されているものを用いてもよく、メーカーも特に限定されないが、例えば、野村電子工業株式会社のマイクロバブラーMB−150を採用することができる。   The submerged pump type micro / nano bubble generator 52 may be a commercially available one, and the manufacturer is not particularly limited. For example, a micro bubbler MB-150 manufactured by Nomura Electronics Co., Ltd. can be used.

どちらにしても、3種類のバブル発生機の運転制御は、被処理水の水質や含有成分によって異なるので、処理実験を実施して決定することになる。しかし、一度処理実験を実施して、運転制御方式を決定しても、時間の経過と共に、水質が変動して対応できなる場合がある。よって、第1実施の形態では、流入水の水質すなわち、流体処理前測定槽72の水質としてのTOC、処理後の水質を流体処理後測定槽57の水質としてのTOCを測定して、そのTOCの差によって、3台のバブル発生機の運転パターンを自動的にシーケンサー32を活用して、最適な運転パターンを選択している。例えば、3台のバブル発生機の運転パターンの1例として、上述したような、表1に示すパターンがある。   In any case, since the operation control of the three types of bubble generators differs depending on the quality of the water to be treated and the contained components, it is determined by conducting a treatment experiment. However, even if a treatment experiment is carried out once and the operation control method is determined, the water quality may change with the passage of time. Therefore, in the first embodiment, the quality of the influent water, that is, the TOC as the water quality of the measurement tank 72 before fluid treatment, the TOC as the water quality of the measurement tank 57 after fluid treatment is measured, and the TOC Due to this difference, the operation pattern of the three bubble generators is automatically utilized by the sequencer 32 to select the optimum operation pattern. For example, as an example of the operation pattern of three bubble generators, there are the patterns shown in Table 1 as described above.

上記のように、水質としてのTOCにより、必要な酸化力の強さは異なるので、流体処理前測定槽72の水質としてのTOC、処理後の水質を流体処理後測定槽57の水質としてのTOCを測定して、目標を定めた必要な運転パターンが選択されることになる。そして、それらの運転パターンは、合理的な運転方法および運転装置となり、省エネを計ることができる。   As described above, the strength of the required oxidizing power differs depending on the TOC as the water quality. Therefore, the TOC as the water quality of the measurement tank 72 before the fluid treatment and the TOC as the water quality of the measurement tank 57 after the fluid treatment are used. Is measured, and a necessary driving pattern with a target set is selected. And those driving patterns become a rational driving method and driving device, and can save energy.

〔第2の実施形態〕
次に本発明の第2の実施形態に係る水処理装置102の概略構成を図3に示す。第1の実施形態では、流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57において、水質としてTOCを測定していたが、第2の実施形態では、流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57において、水質としてCOD(化学的酸素要求量)を測定している。この点のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Second Embodiment]
Next, FIG. 3 shows a schematic configuration of the water treatment apparatus 102 according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the TOC is measured as the water quality in the measurement tank 72 before the fluid treatment and the measurement tank 57 after the fluid treatment. In the second embodiment, the measurement tank 72 before the fluid treatment and the measurement after the fluid treatment are measured. In the tank 57, COD (chemical oxygen demand) is measured as water quality. Only this point is different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

本実施形態では、COD検出部68を、液体処理前測定槽72および液体処理後測定槽57に水質計として設置し、信号線55によって槽外部のCOD調節計70と連動させている。COD調節計70は、信号線55によってシーケンサー32に接続されている。   In the present embodiment, the COD detection unit 68 is installed as a water quality meter in the measurement tank 72 before liquid treatment and the measurement tank 57 after liquid treatment, and is interlocked with the COD controller 70 outside the tank by a signal line 55. The COD controller 70 is connected to the sequencer 32 by a signal line 55.

流入水中にCOD(化学的酸素要求量)が存在している場合、液体処理水槽の滞留時間や、バブル密度によっても異なるが、COD(化学的酸素要求量)がナノバブルまたはマイクロナノバブルにより酸化されて、CODが低下する。したがって、COD検出部68およびCOD調節計70を用いることにより、ナノバブルまたはマイクロナノバブルの被処理水に対する酸化力を測定することができる。   When COD (chemical oxygen demand) is present in the inflowing water, COD (chemical oxygen demand) is oxidized by nanobubbles or micro-nanobubbles, depending on the residence time of the liquid treatment tank and the bubble density. , COD decreases. Therefore, by using the COD detector 68 and the COD controller 70, it is possible to measure the oxidizing power of nanobubbles or micro-nanobubbles to the water to be treated.

シーケンサー32は、COD調節計70からの信号に基づいて、第1の実施形態と同様に、バブル発生機17を制御する。すなわち、第1の実施形態におけるTOCをCODと読みかえればよい。   The sequencer 32 controls the bubble generator 17 based on the signal from the COD controller 70 as in the first embodiment. That is, the TOC in the first embodiment may be read as COD.

COD検出部68およびCOD調節計70としては、例えば、東亜ディーケーケー株式会社のCOD自動測定装置COD203を用いることができる。   As the COD detector 68 and the COD controller 70, for example, a COD automatic measuring device COD203 manufactured by Toa DKK Corporation can be used.

〔第3の実施形態〕
次に本発明の第3の実施形態に係る水処理装置103の概略構成を図4に示す。第1の実施形態では、流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57において、水質としてTOCを測定していたが、第3実施形態では、流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57において、水質としてpHを測定している。この点のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Third Embodiment]
Next, FIG. 4 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 103 according to the third embodiment of the present invention. In the first embodiment, the TOC is measured as the water quality in the measurement tank 72 before fluid treatment and the measurement tank 57 after fluid treatment. In the third embodiment, the measurement tank 72 before fluid treatment and the measurement tank after fluid treatment are measured. 57, pH is measured as water quality. Only this point is different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

本実施形態では、pH検出部69を、液体処理前測定槽72および液体処理後測定槽57に水質計として設置し、信号線55によって槽外部のpH調節計71と連動させている。pH調節計71は、信号線55によってシーケンサー32に接続されている。   In the present embodiment, the pH detection unit 69 is installed as a water quality meter in the measurement tank 72 before liquid treatment and the measurement tank 57 after liquid treatment, and is linked to a pH controller 71 outside the tank by a signal line 55. The pH controller 71 is connected to the sequencer 32 by a signal line 55.

流入水中に窒素成分(N)やイオウ成分(S)が存在している場合、窒素成分は、ナノバブルまたはマイクロナノバブルにより酸化されて、硝酸イオンに変化し、イオウ成分は、ナノバブルまたはマイクロナノバブルにより酸化されて、硫酸イオンに変化する。そして、被処理水の硝酸イオンと硫酸イオンの増加により、被処理水のpHが変化することになる。したがって、pH検出部69およびpH調節計71を用いることにより、ナノバブルまたはマイクロナノバブルの被処理水に対する酸化力を測定することができる。   When nitrogen component (N) or sulfur component (S) is present in the inflowing water, the nitrogen component is oxidized by nanobubbles or micronanobubbles to change into nitrate ions, and the sulfur component is oxidized by nanobubbles or micronanobubbles. And changes to sulfate ions. And the pH of to-be-processed water will change with the increase of the nitrate ion and sulfate ion of to-be-processed water. Therefore, by using the pH detector 69 and the pH controller 71, it is possible to measure the oxidizing power of nanobubbles or micro-nanobubbles to the water to be treated.

シーケンサー32は、pH調節計71からの信号に基づいて、第1の実施形態と同様に、バブル発生機17を制御する。すなわち、第1の実施形態におけるTOCをpHと読みかえればよい。pH検出部59は、価格が安価でしかも取り扱いが容易であるから、バブル発生装置のイニシャルコストおよびメンテナンスコストを低減できる。   The sequencer 32 controls the bubble generator 17 based on the signal from the pH controller 71 as in the first embodiment. That is, the TOC in the first embodiment may be read as pH. Since the pH detection unit 59 is inexpensive and easy to handle, the initial cost and maintenance cost of the bubble generating device can be reduced.

pH検出部69およびpH調節計71としては、例えば、横河電機株式会社の自動校正形pH8SM5を用いることができる。   As the pH detector 69 and the pH controller 71, for example, an automatic calibration type pH8SM5 manufactured by Yokogawa Electric Corporation can be used.

〔第4の実施形態〕
次に本発明の第4の実施形態に係る水処理装置104の概略構成を図5に示す。第4の実施形態では、第3の実施形態における液体処理水槽1内に、炭酸カルシウム鉱物18が充填された収容かご48が追加されている。この点のみが、第3の実施形態と異なっている。第3の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第3の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, FIG. 5 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 104 according to the fourth embodiment of the present invention. In 4th Embodiment, the accommodation basket 48 with which the calcium carbonate mineral 18 was filled is added in the liquid processing water tank 1 in 3rd Embodiment. Only this point is different from the third embodiment. About the same part as 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the third embodiment will be described.

第4の実施形態では、被処理水としての液体を、磁気活水オゾンナノバブル発生機47、紫外線オゾンマイクロナノバブル、およびオゾンマイクロバブルで、強力に酸化処理するとともに、液体処理水槽1内の収容かご48に充填されている炭酸カルシウム鉱物が該バブルによって、酸化処理されることによって、カルシウムが液体中に溶け出し、液体をpH調整することができる。特に、液体が酸性を示す場合は、液体処理水槽1に、流入水としての被処理水を導入して、炭酸カルシウム鉱物18を溶解させてカルシウムイオンを溶出させて中和することができる。すなわち、一般的な中和剤であり、炭酸カルシウム鉱物18を原料として製造される水酸化カルシウムを添加したときと同等の効果を奏することができる。   In the fourth embodiment, the liquid as the water to be treated is strongly oxidized with the magnetically active water ozone nanobubble generator 47, the ultraviolet ozone micronanobubble, and the ozone microbubble, and the container 48 in the liquid treated water tank 1 is used. The calcium carbonate mineral filled in is oxidized by the bubbles, so that calcium dissolves into the liquid and the pH of the liquid can be adjusted. In particular, when the liquid is acidic, water to be treated as inflow water can be introduced into the liquid treatment water tank 1, and the calcium carbonate mineral 18 can be dissolved to elute calcium ions and neutralize them. That is, it is a general neutralizing agent, and can exhibit the same effect as when calcium hydroxide produced using calcium carbonate mineral 18 as a raw material is added.

液体処理前測定槽72のpHが酸性を示す場合、液体処理後測定槽57のpHをpH6〜pH8程度の中性域となる様に、3種類のバブル発生機の運転をシーケンサー32で調整することによって、被処理水を効率的に中和することができる。すなわち、液体処理前測定槽72におけるpHが高い酸性度を示すときに、バブル発生機17を、発生するナノバブルまたはマイクロナノバブルの酸化力を向上させるように制御することで、上記炭酸カルシウム鉱物18の溶解を促して、被処理水を効率的に中和することができる。   When the pH of the measurement tank 72 before liquid treatment shows acidity, the operation of the three types of bubble generators is adjusted by the sequencer 32 so that the pH of the measurement tank 57 after liquid treatment is in the neutral range of about pH 6 to pH 8. Thus, the water to be treated can be efficiently neutralized. That is, when the pH in the measurement tank 72 before liquid treatment shows high acidity, the bubble generator 17 is controlled so as to improve the oxidizing power of the generated nanobubbles or micronanobubbles. It promotes dissolution and can effectively neutralize the water to be treated.

バブル発生機17を、発生するナノバブルまたはマイクロナノバブルの酸化力を向上させるように制御するためには、本実施形態では、例えば、磁気活水オゾンナノバブル発生機47、紫外線オゾンマイクロナノバブル発生機78、および水中ポンプ型オゾンマイクロナノバブル発生機52について、より多くのバブル発生機を稼動させ、かつ、水中ポンプ型オゾンマイクロナノバブル発生機52よりも、紫外線オゾンマイクロナノバブル発生機78を、紫外線オゾンマイクロナノバブル発生機78よりも、磁気活水オゾンナノバブル発生機47を稼動させるようにすればよい。   In order to control the bubble generator 17 so as to improve the oxidizing power of the generated nanobubbles or micro-nanobubbles, in this embodiment, for example, a magnetically active water ozone nanobubble generator 47, an ultraviolet ozone micronanobubble generator 78, and With respect to the submersible pump type ozone micro / nano bubble generator 52, more bubble generators are operated, and the ultraviolet ozone micro / nano bubble generator 78 is more than the submersible pump type ozone micro / nano bubble generator 52. What is necessary is just to operate the magnetic active water ozone nanobubble generator 47 rather than 78.

なお、例えば、液体処理水槽1を大規模魚類飼育水槽とした場合、時間の経過とともに、魚類が排泄するアンモニア性窒素が酸化されて、酸性化するため、本実施形態に係る水処理装置104を好適に用いることができる。   For example, when the liquid treatment tank 1 is a large-scale fish breeding tank, the ammonia nitrogen that is excreted by the fish is oxidized and acidified over time, so that the water treatment apparatus 104 according to the present embodiment is used. It can be used suitably.

〔第5の実施形態〕
次に本発明の第5の実施形態に係る水処理装置105の概略構成を図6に示す。第1の実施形態では、流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57において、水質としてTOCを測定していたが、第5の実施形態では、流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57において、水質として酸化還元電位を測定している。この点のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, FIG. 6 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 105 according to the fifth embodiment of the present invention. In the first embodiment, the TOC is measured as the water quality in the measurement tank 72 before fluid treatment and the measurement tank 57 after fluid treatment. In the fifth embodiment, the measurement tank 72 before fluid treatment and the measurement after fluid treatment are measured. In the tank 57, the oxidation-reduction potential is measured as the water quality. Only this point is different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

本実施形態では、酸化還元電位検出部29を、水質計として液体処理前測定槽72および液体処理後測定槽57に設置して、信号線55によって槽外部の酸化還元電位調節計31と連動させている。酸化還元電位調節計31は、信号線55によってシーケンサー32に接続されている。   In the present embodiment, the oxidation-reduction potential detector 29 is installed as a water quality meter in the measurement tank 72 before liquid treatment and the measurement tank 57 after liquid treatment, and is linked to the oxidation-reduction potential regulator 31 outside the tank by a signal line 55. ing. The oxidation-reduction potential controller 31 is connected to the sequencer 32 by a signal line 55.

そして、シーケンサー32は、信号線55により、ナノバブル発生機47、マイクロナノバブル発生機78、および水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52を、流体処理前測定槽72と流体処理後測定槽57において測定された酸化還元電位の差に従い、選択的に自動運転され、適正な流体処理後測定槽57における酸化還元電位を維持する。   The sequencer 32 measured the nano bubble generator 47, the micro nano bubble generator 78, and the submersible pump type micro nano bubble generator 52 in the measurement tank 72 before the fluid treatment and the measurement tank 57 after the fluid treatment by the signal line 55. In accordance with the difference in oxidation-reduction potential, the automatic operation is selectively performed, and the oxidation-reduction potential in the appropriate post-fluid processing tank 57 is maintained.

なお、酸化還元電位とは、その物質が他の物質を酸化しやすい状態にあるのか、還元しやすい状態にあるのかを表す指標である。よって、この値がプラスで大きければ、酸化力が強く、マイナスが大きければ、還元力が強いことである。すなわち、目的に応じて、バブル発生装置17の運転を、液体処理後測定槽57内に設置された酸化還元電位検出部29の値により、または、酸化還元電位検出部29の信号により、自動的に目的の酸化還元電位となる様に自動運転できる水処理装置105となる。   Note that the oxidation-reduction potential is an index indicating whether the substance is in a state where it is likely to oxidize other substances or is easily reduced. Therefore, if this value is positive and large, the oxidizing power is strong, and if the value is large, the reducing power is strong. That is, depending on the purpose, the operation of the bubble generation device 17 is automatically performed by the value of the oxidation-reduction potential detection unit 29 installed in the measurement tank 57 after the liquid treatment or by the signal of the oxidation-reduction potential detection unit 29. Thus, the water treatment device 105 can be automatically operated so as to achieve the target oxidation-reduction potential.

〔第6の実施形態〕
次に本発明の第6の実施形態に係る水処理装置106の概略構成を図7に示す。図7に示す第6の実施形態は、液体処理水槽1にて処理後の液体処理後測定槽57を出たバブル含有水が上水処理設備39に導入されている点のみが、第1の実施の形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Sixth Embodiment]
Next, FIG. 7 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 106 according to the sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment shown in FIG. 7, only the point that the bubble-containing water exiting the post-liquid treatment tank 57 after treatment in the liquid treatment water tank 1 is introduced into the water treatment facility 39 is the first. This is different from the embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

第6の実施形態では、液体処理後測定槽57を出たバブル含有水が上水処理設備39に導入されている。また、液体処理前測定槽72に流入する流入水としては、上水としての水道水に成り得る、例えば、河川水、地下水、湖沼等からの水が挙げられる。   In the sixth embodiment, bubble-containing water that has exited the measurement tank 57 after liquid treatment is introduced into the water treatment facility 39. Moreover, as the inflow water which flows in into the measurement tank 72 before a liquid process, the water from river water, ground water, a lake, etc. which can be made into tap water as water is mentioned.

そして、それらの流入水は、ナノバブル発生装置17により、磁気活水オゾンナノバブル、紫外線オゾンマイクロナノバブルおよびオゾンマイクロナノバブルを含有した流入水が、上水処理設備39に導入される。   Then, the inflowing water containing magnetically active water ozone nanobubbles, ultraviolet ozone micronanobubbles, and ozone micronanobubbles is introduced into the water treatment facility 39 by the nanobubble generator 17.

近年、水道水中の微量有機フッ素化合物が問題になっているが、水道水中の有機フッ素化合物を処理する方法として、本実施形態に係る水処理装置106を活用することもできる。すなわち、各種バブルをバブル発生装置17により、流入水に含有させて、上水処理設備39の中に活性炭吸着塔(図示せず)を設置すれば、効率的に有機フッ素化合物の処理設備とすることができる。   In recent years, trace organic fluorine compounds in tap water have become a problem, but as a method for treating organic fluorine compounds in tap water, the water treatment apparatus 106 according to this embodiment can also be used. That is, if various bubbles are included in the inflowing water by the bubble generator 17 and an activated carbon adsorption tower (not shown) is installed in the water treatment facility 39, the organic fluorine compound treatment facility is efficiently obtained. be able to.

また、流入水に各種バブルを含有させて上水処理設備39に導入して、水道水を製造すれば、人間や動物にとって、活性のある水道水とすることができる。具体的には、ナノバブルについて説明すると、吐出側磁気活水器本体9により、磁力で水を活性化させ、磁気水に変化させ、水分子に磁界の電気エネルギーの刺激を与え、効果的に水の活性化を行う内容である。水が活性化すると活性酸素が増加している。よって、活性酸素を含有した磁気活水オゾンナノバブルを含有した流入水を上水処理設備39に導入すれば、効果的な水道水を製造することができる。   Further, if tap water is produced by incorporating various bubbles into the inflowing water and introducing it into the water treatment facility 39, tap water that is active for humans and animals can be obtained. Specifically, nanobubbles will be described. The discharge-side magnetic water main body 9 activates water by magnetic force, changes it to magnetic water, gives water molecules stimulation of the electric energy of the magnetic field, and effectively The content to be activated. When water is activated, active oxygen increases. Therefore, if tap water containing magnetic active water ozone nanobubbles containing active oxygen is introduced into the water treatment facility 39, effective tap water can be produced.

〔第7の実施形態〕
次に本発明の第7の実施形態に係る水処理装置107の概略構成を図8に示す。図8に示す第7の実施形態は、液体処理水槽1にて処理後の液体処理後測定槽57を出たバブル含有水が排水処理設備40に導入されている点のみが、第1の実施の形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Seventh Embodiment]
Next, FIG. 8 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 107 according to the seventh embodiment of the present invention. The seventh embodiment shown in FIG. 8 is the first implementation only in that the bubble-containing water that has exited the post-liquid-treatment measurement tank 57 after being treated in the liquid-treatment water tank 1 is introduced into the wastewater treatment facility 40. The form is different. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

第7の実施形態は、液体処理後測定槽57を出たバブル含有水が排水処理設備40に導入されている。また、液体処理前測定槽72に流入する流入水としては、各種排水が該当する。各種排水としては、化学物質を含有する排水や有機物を含有する排水が該当する。
化学物質含有排水としては、無機フッ素含有排水や、酸、アルカリ排水がある。一方、有機物を含有する排水としては、一般的な生活排水、食品工場排水などがある。
In the seventh embodiment, bubble-containing water that has exited the measurement tank 57 after liquid treatment is introduced into the wastewater treatment facility 40. Moreover, various wastewater corresponds to the inflow water flowing into the measurement tank 72 before liquid treatment. Various types of wastewater include wastewater containing chemical substances and wastewater containing organic substances.
Examples of chemical substance-containing wastewater include inorganic fluorine-containing wastewater, acid and alkaline wastewater. On the other hand, wastewater containing organic matter includes general domestic wastewater and food factory wastewater.

そして、それらの流入水は、バブル発生装置17により、磁気活水オゾンナノバブル、紫外線オゾンマイクロナノバブルおよびオゾンマイクロナノバブルを含有した流入水が、排水処理設備40に導入される。   Then, the inflowing water containing magnetically active water ozone nanobubbles, ultraviolet ozone micronanobubbles, and ozone micronanobubbles is introduced into the wastewater treatment facility 40 by the bubble generator 17.

磁気活水オゾンナノバブル等を含有した流入水となるので、排水処理設備40での化学反応や、生物反応の効率が改善されて、処理効率が向上する。   Since it becomes inflow water containing magnetic active water ozone nanobubble etc., the efficiency of the chemical reaction in the waste water treatment facility 40 and the biological reaction is improved, and the treatment efficiency is improved.

排水中の化学物質や有機物を処理する方法として、磁気活水オゾンナノバブルを流入水に含有させて、排水処理設備40に導入すれば、有効な化学物質や有機物の処理設備とすることもできる。   As a method for treating chemical substances and organic substances in the wastewater, if the magnetically active water ozone nanobubbles are contained in the inflowing water and introduced into the wastewater treatment facility 40, an effective chemical substance or organic matter treatment facility can be obtained.

すなわち、流入水に磁気活水オゾンナノバブルを含有させて排水処理設備40に導入して、排水処理すれば、処理の効率化が達成できて、ランニングコストの低減と、処理水質の向上を期待できる内容とすることができる。   That is, if the inflow water contains magnetically active water ozone nanobubbles introduced into the wastewater treatment facility 40 and treated with wastewater, the treatment efficiency can be improved, and the running cost can be reduced and the treated water quality can be improved. It can be.

具体的には、吐出側磁気活水器本体9により、磁力で排水を活性化させ、磁気水に変化させ、水分子に磁界の電気エネルギーの刺激を与え、効果的に水の活性化を行う内容である。そして、更にオゾンをも含有させている。   Specifically, the discharge-side magnetic water main body 9 activates the drainage by magnetic force, changes it to magnetic water, gives water molecules stimulation of the electric energy of the magnetic field, and effectively activates the water. It is. Further, ozone is also contained.

液体が活性化すると活性酸素が増加している。よって、活性酸素を含有した磁気活水オゾンナノバブル等を含有した流入水を排水処理設備40に導入することができる。   When the liquid is activated, the active oxygen increases. Therefore, inflow water containing magnetic active water ozone nanobubbles containing active oxygen can be introduced into the wastewater treatment facility 40.

化学反応において、活性酸素は、反応を高めるし、また有機物を処理する生物反応において、活性酸素は、微生物の活性を高めて、生物反応を高める。   In chemical reactions, active oxygen enhances the reaction, and in biological reactions that treat organic matter, active oxygen increases the activity of microorganisms and enhances biological reactions.

〔第8の実施形態〕
次に本発明の第8の実施形態に係る水処理装置108の概略構成を図9に示す。図9に示す第8の実施形態は、液体処理前測定槽72に有機フッ素化合物含有排水が流入し、かつ、液体処理水槽1にて処理後の液体処理後測定槽57を出たバブル含有水が有機フッ素化合物含有排水処理設備41に導入されている点のみが、第1の実施の形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Eighth Embodiment]
Next, FIG. 9 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 108 according to the eighth embodiment of the present invention. In the eighth embodiment shown in FIG. 9, the organic fluorine compound-containing wastewater flows into the measurement tank 72 before liquid treatment, and the bubble-containing water exits the measurement tank 57 after treatment in the liquid treatment water tank 1. Is different from the first embodiment only in that is introduced into the organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

第8の実施形態は、液体処理前測定槽72に有機フッ素化合物含有排水が流入し、液体処理後測定槽57を出たバブル含有水が有機フッ素化合物含有排水処理設備41に導入されている。また、液体処理前測定槽72に流入する流入水としては、有機フッ素化合物含有各種排水が該当する。   In the eighth embodiment, the organic fluorine compound-containing wastewater flows into the measurement tank 72 before liquid treatment, and the bubble-containing water exiting the measurement tank 57 after liquid treatment is introduced into the organic fluorine compound-containing wastewater treatment equipment 41. In addition, as the inflow water flowing into the measurement tank 72 before liquid treatment, various wastewater containing an organic fluorine compound are applicable.

有機フッ素化合物含有各種排水としては、半導体工場のレジストや反射防止膜を含有する排水、液晶工場からのフォトレジスト排水、メッキ工場からのメッキ排水、写真工場からの写真排水等が該当する。   Various types of organic fluorine compound-containing wastewater include wastewater containing resist and antireflection films from semiconductor factories, photoresist wastewater from liquid crystal factories, plating wastewater from plating factories, and photographic wastewater from photo factories.

そして、それらの流入水は、バブル発生装置17により、磁気活水オゾンナノバブル、紫外線オゾンマイクロナノバブルおよびオゾンマイクロナノバブルを含有した流入水が、有機フッ素化合物含有排水処理設備41に導入される。有機フッ素化合物含有排水処理設備41としては、活性炭吸着塔、イオン交換樹脂塔、キレート樹脂塔、超臨界分解槽、亜臨界分解槽等から、被処理水量や有機フッ素化合物濃度によって、選定すれば良い。   The inflowing water containing the magnetically active water ozone nanobubbles, the ultraviolet ozone micronanobubbles, and the ozone micronanobubbles is introduced into the organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41 by the bubble generator 17. The organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41 may be selected from an activated carbon adsorption tower, an ion exchange resin tower, a chelate resin tower, a supercritical decomposition tank, a subcritical decomposition tank, and the like depending on the amount of water to be treated and the concentration of the organic fluorine compound. .

磁気活水オゾンナノバブル等を含有した流入水となるので、有機フッ素化合物含有排水処理設備41での化学反応や、生物反応の効率が改善されて、処理効率が向上する。   Since it becomes inflow water containing the magnetic active water ozone nano bubble etc., the chemical reaction in the organic fluorine compound containing waste water treatment equipment 41 and the efficiency of biological reaction are improved, and processing efficiency improves.

排水中の有機フッ素化合物を処理する方法として、磁気活水オゾンナノバブル等を流入水に含有させて、有機フッ素化合物含有排水処理設備41に導入すれば、有効な有機フッ素化合物含有排水の処理設備とすることもできる。   As a method of treating the organic fluorine compound in the wastewater, if the active water ozone nanobubbles are contained in the inflowing water and introduced into the organic fluorine compound-containing wastewater treatment equipment 41, the wastewater treatment equipment 41 containing the organic fluorine compound is effective. You can also.

すなわち、流入水に磁気活水オゾンナノバブルを含有させて有機フッ素化合物含有排水処理設備41に導入して、排水処理すれば、処理の効率化が達成できて、ランニングコストの低減と、処理水質の向上とがを期待することができる。   That is, if the inflowing water is made to contain magnetically active water ozone nanobubbles and introduced into the organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41 to treat the wastewater, the efficiency of the treatment can be improved, the running cost can be reduced, and the treated water quality can be improved. And can expect.

特に、磁気活水オゾンナノバブルについては、具体的には、吐出側磁気活水器本体9により、磁力で排水を活性化させ、磁気水に変化させ、水分子に磁界の電気エネルギーの刺激を与え、効果的に水の活性化を行う。そして、更にオゾンをも含有させている。液体が活性化すると活性酸素が増加している。よって、活性酸素を含有した磁気活水オゾンナノバブル等を含有した流入水を、有機フッ素化合物含有排水処理設備41に導入することができる。化学反応において、活性酸素は、反応を高めるし、また有機物を処理する生物反応において、活性酸素は、微生物の活性を高めて、生物反応を高める。   In particular, with respect to the magnetically active water ozone nanobubbles, specifically, the discharge-side magnetic active water main body 9 activates the wastewater by magnetic force, changes the magnetic water, and stimulates the water molecules to stimulate the electric energy of the magnetic field. The water is activated. Further, ozone is also contained. When the liquid is activated, the active oxygen increases. Therefore, inflow water containing magnetically active water ozone nanobubbles containing active oxygen can be introduced into the organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41. In chemical reactions, active oxygen enhances the reaction, and in biological reactions that treat organic matter, active oxygen increases the activity of microorganisms and enhances biological reactions.

〔第9の実施形態〕
次に本発明の第9の実施形態に係る水処理装置109の概略構成を図10に示す。図10に示す第9の実施形態は、液体処理前測定槽72に浴槽水が流入し、液体処理水槽1にて処理後の液体処理後測定槽57を出たバブル含有水が浴槽設備42に導入されている点のみが、第1の実施の形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Ninth Embodiment]
Next, FIG. 10 shows a schematic configuration of a water treatment device 109 according to the ninth embodiment of the present invention. In the ninth embodiment shown in FIG. 10, the bath water flows into the pre-liquid treatment tank 72, and the bubble-containing water that has exited the post-liquid treatment tank 57 after treatment in the liquid treatment water tank 1 enters the bathtub equipment 42. Only the points introduced are different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

第9の実施形態は、液体処理前測定槽72に浴槽水が流入し、液体処理後測定槽57を出たバブル含有水が浴槽設備42に導入されている。   In the ninth embodiment, the bath water flows into the measurement tank 72 before liquid treatment, and the bubble-containing water that exits the measurement tank 57 after liquid treatment is introduced into the bathtub equipment 42.

液体処理前測定槽72に流入する浴槽水としては、大規模浴槽が該当する。スーパー銭湯、温泉における大規模浴槽、保養施設、温水プール等の浴槽水が該当する。また、バブル発生装置17を小型化すれば、一般の家庭における浴槽水、公衆浴場での浴槽水、エステ設備における浴槽水、病院における浴槽水等にも使用することができる。   A large-scale bathtub corresponds to the bathtub water flowing into the measurement tank 72 before liquid treatment. This includes bathtub water in super public baths, large bathtubs in hot springs, recreational facilities, and heated pools. Moreover, if the bubble generator 17 is reduced in size, it can be used for bath water in a general home, bath water in a public bath, bath water in an esthetic facility, bath water in a hospital, and the like.

そして、それらの浴槽水としての流入水は、バブル発生装置17によって生成された、磁気活水オゾンナノバブル、紫外線オゾンマイクロナノバブルまたはオゾンマイクロナノバブルを含有した流入水が、浴槽設備42に導入される。   And the inflow water containing the magnetic active water ozone nano bubble, the ultraviolet-ray ozone micro nano bubble, or the ozone micro nano bubble produced | generated by the bubble generator 17 is introduce | transduced into the bathtub equipment 42 as those inflow water as bathtub water.

浴槽設備42に導入される流入水が、磁気活水オゾンナノバブル等を含有した流入水となるので、浴槽水自体が、磁気活水オゾンナノバブル等により、オゾン濃度によっては、殺菌まで行われることになる。これにより、浴槽の壁面や配管でのスケール発生、汚れの付着を、磁気活水オゾンナノバブル等により防止することができる。浴槽の壁面や配管でのスケール発生、汚れの付着が減少するので、浴槽や配管のメンテナンスが少なくなり、ランニングコストの低減と、浴槽水質の向上となる。   Since the inflow water introduced into the bathtub facility 42 becomes inflow water containing magnetically active water ozone nanobubbles or the like, the bathtub water itself is subjected to sterilization by the magnetically active water ozone nanobubbles or the like depending on the ozone concentration. Thereby, generation | occurrence | production of the scale in the wall surface or piping of a bathtub, and adhesion of dirt can be prevented by the magnetic active water ozone nano bubble etc. Since scale generation and adhesion of dirt on the wall surface and piping of the bathtub are reduced, maintenance of the bathtub and piping is reduced, and running costs are reduced and bathtub water quality is improved.

磁気活水オゾンナノバブルについては、具体的には、吐出側磁気活水器本体9により、磁力で排水を活性化させ、磁気水に変化させ、水分子に磁界の電気エネルギーの刺激を与え、効果的に水の活性化を行う内容である。そして、更にオゾンをも含有させている。
液体が活性化すると活性酸素が増加している。よって、活性酸素を含有した磁気活水オゾンナノバブル等を含有した浴槽水を浴槽設備42に導入することができる。
Regarding the magnetically active water ozone nanobubble, specifically, the discharge side magnetic active water main body 9 activates the drainage by magnetic force, changes it to magnetic water, gives the water molecules stimulation of the electric energy of the magnetic field, and effectively It is a content that activates water. Further, ozone is also contained.
When the liquid is activated, the active oxygen increases. Therefore, bathtub water containing magnetic active water ozone nanobubbles containing active oxygen can be introduced into the bathtub facility 42.

以上のように、第9実施の形態は、バブル発生装置17に付属設備としての浴槽設備42を追加した内容である。また、言い換えれば、浴槽設備42に付属設備としてのバブル発生装置17を追加したものでもある。   As mentioned above, 9th Embodiment is the content which added the bathtub equipment 42 as an attached equipment to the bubble generator 17. FIG. In other words, the bubble generating device 17 as an additional facility is added to the bathtub facility 42.

〔第10の実施形態〕
次に本発明の第10の実施形態に係る水処理装置110の概略構成を図11に示す。図11に示す第10の実施形態は、第4の実施形態における液体処理後測定槽57の処理水がピット43に導入され、続いて、ピットポンプ44にて、急速ろ過機45、さらに活性炭吸着塔46に導入されて、最終的な処理水となっている。第4の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第4の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Tenth embodiment]
Next, FIG. 11 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 110 according to the tenth embodiment of the present invention. In the tenth embodiment shown in FIG. 11, treated water in the measurement tank 57 after liquid treatment in the fourth embodiment is introduced into the pit 43, and then the rapid filter 45 and further activated carbon adsorption are performed by the pit pump 44. It is introduced into the tower 46 and becomes final treated water. The same parts as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Only parts different from the fourth embodiment will be described.

第10の実施形態では、液体処理前測定槽72に流入水が流入している。流入水としては、当然の事として、排水および水道水などの上水がある。排水や、水道水中において、難分解性の有機フッ素系化合物であるパーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)、またはパーフルオロオクタン酸(PFOA)などが混入することが、全世界で環境汚染の観点から問題になっている。そのほかにも、ダイオキシン、環境ホルモン、難分解性発癌物資が含有されている場合もある。   In the tenth embodiment, inflow water flows into the measurement tank 72 before liquid treatment. Naturally, inflowing water includes drinking water and tap water. From the viewpoint of environmental pollution all over the world, perfluorooctasulfonic acid (PFOS) or perfluorooctanoic acid (PFOA), which is a hardly decomposable organic fluorine compound, is mixed in wastewater and tap water. It has become. In addition, dioxins, environmental hormones, and persistent carcinogens may be contained.

第10の実施形態は、上述したような不純物、特に、難分解性の有機フッ素化合物含有水の処理に有効なシステムである。すなわち、パーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)、またはパーフルオロオクタン酸(PFOA)などを含有した排水および水道水を処理するための水処理装置であり、バブル発生装置17に付属設備としての急速ろ過機45、および活性炭吸着塔46を追加した内容である。   The tenth embodiment is an effective system for the treatment of impurities as described above, particularly water containing hardly decomposable organic fluorine compounds. That is, it is a water treatment device for treating waste water and tap water containing perfluorooctasulfonic acid (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA) or the like, and a rapid filter as an accessory to the bubble generator 17 45 and the activated carbon adsorption tower 46 are added.

実験によると、パーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)、またはパーフルオロオクタン酸(PFOA)など有機フッ素化合物は、有機フッ素化合物以外の有機物を可能な限り、低減または分解して、その後急速ろ過機45で被処理水中の浮遊物質を除去し、最終的に活性炭吸着塔46で吸着処理することで、完全に被処理水中から除去できることが判明している。   According to experiments, organic fluorine compounds such as perfluorooctasulfonic acid (PFOS) or perfluorooctanoic acid (PFOA) reduce or decompose organic substances other than organic fluorine compounds as much as possible, and then use a rapid filter 45. It has been found that the suspended matter in the water to be treated can be removed and finally adsorbed by the activated carbon adsorption tower 46 to be completely removed from the water to be treated.

本実施形態において、前記付属設備は、ピット43、ピットポンプ44、急速ろ過機45、活性炭吸着塔46であり、液体処理水槽1にてナノバブル発生機47、マイクロナノバブル発生機78および水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52により、各種バブルが吐出され、被処理水が酸化処理されると同時に、各種バブルを含有した状態で、ピット43、ピットポンプ44、急速ろ過機45、および活性炭吸着塔46に導入されて、有機フッ素化合物が処理されている。   In the present embodiment, the accessory equipment is a pit 43, a pit pump 44, a rapid filter 45, and an activated carbon adsorption tower 46. In the liquid treatment water tank 1, a nano bubble generator 47, a micro / nano bubble generator 78, and a submersible pump type micro Various bubbles are discharged by the nanobubble generator 52 and the water to be treated is oxidized, and at the same time, introduced into the pit 43, the pit pump 44, the rapid filter 45, and the activated carbon adsorption tower 46 while containing various bubbles. Then, the organic fluorine compound is treated.

〔第11の実施形態〕
次に本発明の第11の実施形態に係る水処理装置111の概略構成を図12に示す。第1の実施形態では、紫外線ランプ67を有する紫外線反応塔66が、循環ポンプ65の出口に設置されていたが、第11実施の形態では、吐出側磁気活水器本体9の後に紫外線ランプ87を有する紫外線反応塔86が、設置されている。すなわち、第1実施形態では、紫外線ランプ67を有する紫外線反応塔66がマイクロナノバブル発生機78に関連する配管系統に設置されていたが、第11の実施形態では、ナノバブル発生機47に関連する配管系統に設置されている。この点のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Eleventh embodiment]
Next, FIG. 12 shows a schematic configuration of a water treatment device 111 according to an eleventh embodiment of the present invention. In the first embodiment, the ultraviolet reaction tower 66 having the ultraviolet lamp 67 is installed at the outlet of the circulation pump 65, but in the eleventh embodiment, the ultraviolet lamp 87 is installed after the discharge-side magnetic water main body 9. An ultraviolet reaction tower 86 is installed. That is, in the first embodiment, the ultraviolet reaction tower 66 having the ultraviolet lamp 67 is installed in the piping system related to the micro / nano bubble generator 78, but in the eleventh embodiment, the piping related to the nano bubble generator 47. It is installed in the grid. Only this point is different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

第11の実施形態では、ナノバブル発生機47に関連する配管系統に設置されているので、バブルを紫外線・磁気活水・オゾンナノバブルとして、酸化力を最大に強めたナノバブルとすることができる。作用効果の観点からすれば、ナノバブルも単に、ナノバブルではなく、オゾンナノバブル、または、磁気活水オゾンナノバブル、または、紫外線・磁気活水・オゾンナノバブルの様に組み合わせることによって、作用効果が増大する。   In the eleventh embodiment, since the bubbles are installed in a piping system related to the nanobubble generator 47, the bubbles can be made into ultraviolet bubbles, magnetically active water, ozone nanobubbles, and nanobubbles with the strongest oxidizing power. From the viewpoint of the operational effect, the nanobubbles are not simply nanobubbles, but the operational effects are increased by combining ozone nanobubbles, magnetically active water ozone nanobubbles, or ultraviolet rays / magnetically active water / ozone nanobubbles.

〔第12の実施形態〕
次に本発明の第12の実施形態に係る水処理装置112の概略構成を図13に示す。第1の実施形態では、紫外線ランプ67を有する紫外線反応塔66が、循環ポンプ65の出口に設置されていたが、第12実施の形態では、オゾン発生機64と水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52の間の配管上に設置されている。すなわち、第1実施形態では、紫外線ランプ67を有する紫外線反応塔66がマイクロナノバブル発生機78に関連する配管系統に設置されていたが、第12の実施形態では、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52に関連する気体配管系統、すなわち、オゾンガス配管54上に紫外線ランプ89を有する紫外線反応塔88が設置されている。この点のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Twelfth embodiment]
Next, FIG. 13 shows a schematic configuration of a water treatment device 112 according to the twelfth embodiment of the present invention. In the first embodiment, the ultraviolet reaction tower 66 having the ultraviolet lamp 67 is installed at the outlet of the circulation pump 65. However, in the twelfth embodiment, the ozone generator 64 and the submersible pump type micro / nano bubble generator 52 are used. It is installed on the pipe between. That is, in the first embodiment, the ultraviolet reaction tower 66 having the ultraviolet lamp 67 is installed in the piping system related to the micro / nano bubble generator 78. However, in the twelfth embodiment, the submersible pump type micro / nano bubble generator 52 is used. An ultraviolet reaction tower 88 having an ultraviolet lamp 89 is installed on the gas piping system related to the above, that is, on the ozone gas piping 54. Only this point is different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

第12の実施形態では、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52に関連する気体配管系統に設置されているので、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52でマイクロバブルをオゾンガスを利用して作製する場合、できたバブルは、紫外線・オゾンマイクロナノバブルとなり、単にオゾンマイクロナノバブルよりも紫外線・オゾンマイクロナノバブルの方が酸化力は増大する。   In the twelfth embodiment, since it is installed in the gas piping system related to the submersible pump type micro / nano bubble generator 52, when the micro bubble is produced by using ozone gas in the submersible pump type micro / nano bubble generator 52, it is possible. The bubble becomes an ultraviolet ray / ozone micro-nano bubble, and the oxidizing power of the ultraviolet ray / ozone micro-nano bubble increases more than the ozone micro-nano bubble.

また、酸化の機構がオゾンによる方法と紫外線による両方である為、2種類の方法による別角度からの酸化方式となり、被処理水に対する相乗効果が期待でき、被処理水の水質や目的によって、選定することができる。   In addition, since the mechanism of oxidation is both ozone and ultraviolet, it is an oxidation method from different angles by two types of methods, and a synergistic effect on the treated water can be expected, and it is selected according to the quality and purpose of the treated water can do.

〔第13の実施形態〕
次に本発明の第13の実施形態に係る水処理装置113の概略構成を図14に示す。第1の実施形態では、液体処理水槽1に流動する充填材は充填されていなかったが、第13実施の形態では、液体処理水槽1内に流動する充填材としてポリビニルアルコール担体75が充填されている。また、ポリビニルアルコール担体75が、気液混合循環ポンプ3、循環ポンプ65、および水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52に吸い込まれない様に、スクリーン77が液体処理水槽1の下部の適当な位置に、水平に設置されている。なお、スクリーン77の設置位置はこれに限定されるものではない。以上の点のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Thirteenth embodiment]
Next, FIG. 14 shows a schematic configuration of a water treatment device 113 according to a thirteenth embodiment of the present invention. In the first embodiment, the liquid treatment water tank 1 is not filled with the flowing filler, but in the thirteenth embodiment, the liquid treatment water tank 1 is filled with the polyvinyl alcohol carrier 75 as the filling material. Yes. Further, in order to prevent the polyvinyl alcohol carrier 75 from being sucked into the gas-liquid mixing circulation pump 3, the circulation pump 65, and the submersible pump type micro / nano bubble generator 52, the screen 77 is placed at an appropriate position below the liquid treatment water tank 1. It is installed horizontally. The installation position of the screen 77 is not limited to this. Only the above points are different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

第13の実施形態では、液体処理水槽1内に流動する充填材としてポリビニルアルコール担体75が充填されている。また、第3気体せん断部14から磁力ナノバブル流15が吐出され、気体せん断部73からマイクロナノバブル流53が吐出されて、液体処理水槽1内を撹拌している。そして、ポリビニルアルコール担体75は、比重が1.025であるが、各種バブルが付着するこによって軽くなり、流動撹拌状態が向上する。すなわち、被処理水との接触効率が向上する。ただし、水槽上部に常時浮上していることはない。   In the thirteenth embodiment, a polyvinyl alcohol carrier 75 is filled as a filler that flows into the liquid treated water tank 1. Further, the magnetic nanobubble flow 15 is discharged from the third gas shearing portion 14, and the micro-nanobubble flow 53 is discharged from the gas shearing portion 73 to stir the liquid processing water tank 1. The polyvinyl alcohol carrier 75 has a specific gravity of 1.025, but is lightened by the attachment of various bubbles, and the fluid stirring state is improved. That is, the contact efficiency with the water to be treated is improved. However, it is not always floating above the water tank.

流入水が、例えば、有機物含有排水の場合、液体処理水槽1を排水処理としての曝気槽として使用し、特に各種バブルを微生物の活性化に利用できる。活性化に利用できる理由としては、排水処理における曝気槽の場合、微生物濃度が高いので、殺菌ではなく、微生物の活性化に活用できる。   When the inflow water is, for example, organic matter-containing wastewater, the liquid treatment water tank 1 can be used as an aeration tank as wastewater treatment, and various bubbles can be used for activating microorganisms. As a reason that can be used for activation, in the case of an aeration tank in wastewater treatment, since the concentration of microorganisms is high, it can be used for activation of microorganisms, not sterilization.

また、流入水が、例えば、工場での再利用水の場合、有機物濃度が低い。この場合、液体処理水槽1を再利用処理設備として使用し、特に各種バブルを、有機物の酸化分解と微生物の殺菌に利用できる。殺菌に利用できる理由としては、再利用処理設備での曝気槽の場合、微生物濃度が低いので、微生物の活性化ではなく、有機物の酸化分解と微生物の殺菌に活用できる。   In addition, when the inflow water is, for example, reused water at a factory, the organic matter concentration is low. In this case, the liquid treatment water tank 1 can be used as a reuse treatment facility, and various bubbles can be used particularly for oxidative decomposition of organic matter and sterilization of microorganisms. The reason why it can be used for sterilization is that, in the case of an aeration tank in a reuse treatment facility, since the microbial concentration is low, it can be used for oxidative decomposition of organic matter and sterilization of microorganisms, not activation of microorganisms.

〔第14の実施形態〕
次に本発明の第14の実施形態に係る水処理装置114の概略構成を図15に示す。第1の実施形態では、液体処理水槽1に流動する充填材は充填されていなかったが、第14実施の形態では、液体処理水槽1内に流動する充填材として活性炭76が充填されている。また、活性炭76が、気液混合循環ポンプ3、循環ポンプ65、および水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52に吸い込まれない様に、スクリーン77が液体処理水槽1の下部の適当な位置に、水平に設置されている。なお、スクリーン77の設置位置は限定するものではない。以上の点のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Fourteenth embodiment]
Next, FIG. 15 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 114 according to the fourteenth embodiment of the present invention. In the first embodiment, the liquid treatment water tank 1 is not filled with the filler that flows, but in the fourteenth embodiment, the activated carbon 76 is filled as the filler that flows into the liquid treatment water tank 1. Further, the screen 77 is horizontally placed at an appropriate position below the liquid treatment water tank 1 so that the activated carbon 76 is not sucked into the gas-liquid mixing circulation pump 3, the circulation pump 65, and the submersible pump type micro / nano bubble generator 52. is set up. The installation position of the screen 77 is not limited. Only the above points are different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

第14の実施形態では、液体処理水槽1内に流動する充填材として活性炭76が充填されている。また、活性炭76は、第3気体せん断部14から磁力ナノバブル流15が吐出され、気体せん断部73からマイクロナノバブル流53が吐出されて、液体処理水槽1内を撹拌している。   In the fourteenth embodiment, activated carbon 76 is filled as a filler that flows into the liquid treated water tank 1. Further, the activated carbon 76 agitates the liquid treatment water tank 1 by discharging the magnetic nanobubble flow 15 from the third gas shearing portion 14 and discharging the micro-nanobubble flow 53 from the gas shearing portion 73.

流入水が、例えば、有機物含有排水の場合、液体処理水槽1を排水処理としての曝気槽として使用し、特に各種バブルを曝気槽における微生物の活性化に利用できる。活性化に利用できる理由としては、排水処理における曝気槽の場合、微生物濃度が高いので、殺菌ではなく、微生物の活性化に活用できる。   When the inflow water is, for example, organic matter-containing wastewater, the liquid treatment water tank 1 can be used as an aeration tank as wastewater treatment, and various bubbles can be used for activating microorganisms in the aeration tank. As a reason that can be used for activation, in the case of an aeration tank in wastewater treatment, since the concentration of microorganisms is high, it can be used for activation of microorganisms, not sterilization.

また、流入水が、例えば、工場での再利用水の場合、有機物濃度が低い。
この場合、液体処理水槽1に活性炭76を充填する。すなわち、再利用処理設備として使用し、特に各種バブルを、有機物の酸化分解に利用できる。また、活性炭76は、有機物の吸着や脱色に利用して、水質を向上させることができる。
In addition, when the inflow water is, for example, reused water at a factory, the organic matter concentration is low.
In this case, the liquid treated water tank 1 is filled with activated carbon 76. That is, it can be used as a recycling treatment facility, and various bubbles can be used for oxidative decomposition of organic substances. Further, the activated carbon 76 can be used for the adsorption and decolorization of organic substances to improve the water quality.

〔第15の実施形態〕
次に本発明の第15の実施形態に係る水処理装置115の概略構成を図16に示す。第15の実施形態では、第1の実施形態における液体処理水槽1内に、ポリ塩化ビニリデン充填物83と、ポリ塩化ビニリデン充填物83を液体処理水槽1内に固定する固定金具82とが追加されている。この点のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略する。第1の実施形態と異なる部分のみ、説明する。
[Fifteenth embodiment]
Next, FIG. 16 shows a schematic configuration of a water treatment apparatus 115 according to the fifteenth embodiment of the present invention. In the fifteenth embodiment, a polyvinylidene chloride filler 83 and a fixing metal fitting 82 for fixing the polyvinylidene chloride filler 83 in the liquid treatment water tank 1 are added to the liquid treatment water tank 1 in the first embodiment. ing. Only this point is different from the first embodiment. About the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described.

液体処理水槽1内に配置されたポリ塩化ビニリデン充填物83には、微生物を繁殖させることができる。したがって、有機物を分解する微生物を繁殖させることによって、例えば、排水処理、上水処理、再利用水処理における接触酸化槽として利用することができる。   Microorganisms can be propagated in the polyvinylidene chloride filling 83 arranged in the liquid treatment water tank 1. Therefore, by breeding microorganisms that decompose organic matter, it can be used as, for example, a contact oxidation tank in wastewater treatment, clean water treatment, and reused water treatment.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。   Moreover, all the academic literatures and patent literatures described in this specification are incorporated herein by reference.

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to this.

〔実施例〕
図2に示す第1の実施形態に係る水処理装置101を作製した。まず、水処理装置101における流体処理前測定槽72の容量を約0.5m、液体処理水槽1の容量を約6m、流体処理後測定槽57の容量を0.5mとして、樹脂を用いて各槽を作製した。
〔Example〕
A water treatment apparatus 101 according to the first embodiment shown in FIG. 2 was produced. First, in the water treatment apparatus 101, the volume of the measurement tank 72 before fluid treatment is about 0.5 m 3 , the volume of the liquid treatment water tank 1 is about 6 m 3 , and the volume of the measurement tank 57 after fluid treatment is 0.5 m 3. Each tank was made using it.

ナノバブル発生機47は、気液混合循環ポンプ3として電動機3.7Kwを備えた株式会社協和機設のHYK型を元に作製した。ナノバブル発生機47に付属する吐出側磁気活水器本体9としては、全長800mm、横幅160mm、縦幅310mmの株式会社ビー・シー・オーのBK型を用いた。   The nano bubble generator 47 was manufactured based on the HYK type of Kyowa Kikai Co., Ltd. equipped with an electric motor 3.7 Kw as the gas-liquid mixing circulation pump 3. As the discharge-side magnetic water main body 9 attached to the nanobubble generator 47, a BK type of B.C.O. Inc. having a total length of 800 mm, a horizontal width of 160 mm, and a vertical width of 310 mm was used.

マイクロナノバブル発生機78としては、ナノプラネット研究所の製品(M2−LM型)を元に作製した。マイクロナノバブル発生機78に付属する紫外線反応塔66としては、タキエンジニアリング株式会社のSUV型を用いた。   The micro-nano bubble generator 78 was manufactured based on a product (M2-LM type) manufactured by Nano Planet Research Laboratory. As the ultraviolet reaction tower 66 attached to the micro / nano bubble generator 78, an SUV type manufactured by Taki Engineering Co., Ltd. was used.

水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52は、野村電子工業株式会社のマイクロバブラーMB−150を採用した。   The submerged pump type micro / nano bubble generator 52 employs a micro bubbler MB-150 manufactured by Nomura Electronics Co., Ltd.

3種類のバブル発生機に気体としてのオゾンを供給する共通のオゾン発生機64としては、野村電子工業株式会社のオゾン発生装置ND−100を用いた。   As a common ozone generator 64 that supplies ozone as a gas to three types of bubble generators, an ozone generator ND-100 manufactured by Nomura Electronics Co., Ltd. was used.

上記の構成により、バブル発生装置17および水処理装置101を作製した。そして、水処理装置101が処理すべき被処理水として、半導体工場から排水される現像廃液の微生物処理水を導入した。   With the above configuration, the bubble generating device 17 and the water treatment device 101 were produced. Then, as the treated water to be treated by the water treatment apparatus 101, the microbial treated water of the development waste liquid drained from the semiconductor factory was introduced.

そして、シーケンサー32を設定して、ナノバブル発生機47、マイクロナノバブル発生機78、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機52を運転させ、処理槽1中のナノバブルを、ベックマンコールター株式会社にて測定したところ、0.1μmから20μmの範囲のナノバブルおよびマイクロナノバブルを多数確認した。また、磁力活性による酸化還元電位を、東亜ディーケーケー株式会社のORP計HC型で測定したところ、プラス800mvであった。   And when the sequencer 32 was set, the nano bubble generator 47, the micro nano bubble generator 78, the submerged pump type micro nano bubble generator 52 was operated, and the nano bubbles in the treatment tank 1 were measured by Beckman Coulter, Inc. Many nanobubbles and micronanobubbles in the range of 0.1 μm to 20 μm were confirmed. Moreover, when the oxidation-reduction potential by magnetic activity was measured with the ORP meter HC type of Toa DKK Corporation, it was 800 mv.

また、流体処理前測定槽72および流体処理後測定槽57のTOC濃度を測定したところ、流体処理前測定槽72のTOC濃度は62ppmであり、流体処理後測定槽57のTOC濃度は43ppmであった。すなわち、バブル発生装置17によれば、19ppm(62−43)のTOCを酸化分解することができた。なお、シーケンサー32は、流体処理前測定槽72と流体処理後測定槽57との間のTOC濃度濃度差が25ppm以下のとき、3種類のバブル発生機が運転する様に設定した。   Further, when the TOC concentrations of the measurement tank 72 before fluid treatment and the measurement tank 57 after fluid treatment were measured, the TOC concentration of the measurement tank 72 before fluid treatment was 62 ppm, and the TOC concentration of the measurement tank 57 after fluid treatment was 43 ppm. It was. That is, according to the bubble generator 17, 19 ppm (62-43) TOC could be oxidatively decomposed. The sequencer 32 was set so that three types of bubble generators were operated when the TOC concentration difference between the measurement tank 72 before fluid treatment and the measurement tank 57 after fluid treatment was 25 ppm or less.

本発明は、新規水処理方法および水処理装置を提供するため、上水、排水、地下水、難分解性物質含有排水、再利用水、植物栽培の水耕液、各種分野の洗上水、大規模浴槽の浴槽水、蒸留前の重油、蒸留前のバイオエタノール等の、幅広い分野における被処理水を処理するために利用可能である。   In order to provide a novel water treatment method and a water treatment apparatus, the present invention provides water, wastewater, groundwater, persistent water-containing wastewater, reused water, hydroponics for plant cultivation, wash water for various fields, It can be used for treating water to be treated in a wide range of fields, such as bathtub water for scale bathtubs, heavy oil before distillation, and bioethanol before distillation.

本発明の一実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 10th Embodiment of this invention. 本発明の第11の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 11th Embodiment of this invention. 本発明の第12の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 12th Embodiment of this invention. 本発明の第13の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on the 13th Embodiment of this invention. 本発明の第14の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on 14th Embodiment of this invention. 本発明の第15の実施形態に係る水処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the water treatment apparatus which concerns on 15th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 液体処理水槽(処理水槽)
3 気液混合循環ポンプ(ポンプ)
4 第1気体せん断部
5 第2気体せん断部
9 吐出側磁気活水器本体(磁気活水部)
14 第3気体せん断部
15 磁力ナノバブル流(ナノバブル)
17 バブル発生装置(バブル発生手段)
18 炭酸カルシウム鉱物
19 吸込側磁気活水器(磁気活水部)
32 シーケンサー
34 吐出側口径交換ユニット
39 上水処理設備
40 排水処理設備
41 有機フッ素化合物含有排水処理設備
42 大規模浴槽設備
46 活性炭吸着塔
47 ナノバブル発生機
52 水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機
53 マイクロナノバブル流(マイクロナノバブル)
57 液体処理後測定槽(処理後測定手段)
64 オゾン発生機
65 循環ポンプ(ポンプ)
66 紫外線反応塔(紫外線反応部)
72 液体処理前測定槽(処理前測定手段)
73 気体せん断部
74 ナノバブル流(ナノバブル)
75 ポリビニルアルコール担体
76 活性炭
78 マイクロナノバブル発生機
82 支持金具(固定金具)
83 ポリ塩化ビニリデン
86、88 紫外線反応塔(紫外線反応部)
100〜115 水処理装置
1 Liquid treated water tank (treated water tank)
3 Gas-liquid mixing circulation pump (pump)
4 1st gas shearing part 5 2nd gas shearing part 9 Discharge side magnetic water main body (magnetic active water part)
14 3rd gas shear part 15 Magnetic force nano bubble flow (nano bubble)
17 Bubble generator (bubble generator)
18 Calcium carbonate mineral 19 Suction side magnetic water heater (magnetic active water part)
32 Sequencer 34 Discharge Side Diameter Exchange Unit 39 Water Treatment Equipment 40 Waste Water Treatment Equipment 41 Organic Fluorine Compound-Containing Waste Water Treatment Equipment 42 Large Bathtub Equipment 46 Activated Carbon Adsorption Tower 47 Nano Bubble Generator 52 Underwater Pump Type Micro Nano Bubble Generator 53 Micro Nano Bubble Flow (Micro nano bubble)
57 Measurement tank after liquid treatment (Measuring means after treatment)
64 Ozone generator 65 Circulation pump (pump)
66 UV reaction tower (UV reaction section)
72 Measurement tank before liquid treatment (Measurement means before treatment)
73 Gas shearing part 74 Nano bubble flow (nano bubble)
75 Polyvinyl alcohol carrier 76 Activated carbon 78 Micro-nano bubble generator 82 Support fitting (fixing fitting)
83 Polyvinylidene chloride 86, 88 UV reaction tower (UV reaction part)
100-115 water treatment equipment

Claims (43)

被処理水を貯める処理水槽と、
該処理水槽内の該被処理水中に、ナノバブルまたはマイクロナノバブルを発生させるバブル発生手段と、
該処理水槽に流入する該被処理水の水質を測定する処理前測定手段と、
該処理水槽から流出する該被処理水の水質を測定する処理後測定手段とを備えており、
該バブル発生手段は、複数のバブル発生機を備えており、かつ、該処理前測定手段が測定した水質と、該処理後測定手段が測定した水質とに基づいて、該複数のバブル発生機のそれぞれを稼働または停止させるようになっていることを特徴とする水処理装置。
A treated water tank for storing treated water;
Bubble generating means for generating nano bubbles or micro nano bubbles in the water to be treated in the treated water tank;
Pre-treatment measuring means for measuring the quality of the treated water flowing into the treated water tank;
A post-treatment measuring means for measuring the quality of the treated water flowing out of the treated water tank,
The bubble generating means includes a plurality of bubble generators, and based on the water quality measured by the pre-treatment measuring means and the water quality measured by the post-treatment measuring means, the plurality of bubble generators A water treatment apparatus characterized in that each is operated or stopped.
任意の上記バブル発生機が発生させるバブルのサイズが、他の上記バブル発生機の少なくとも1つが発生させるバブルのサイズと異なることを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to claim 1, wherein a size of a bubble generated by any of the bubble generators is different from a size of a bubble generated by at least one of the other bubble generators. 上記バブル発生手段は、上記処理前測定手段が測定した水質と、上記処理後測定手段が測定した水質との差が大きくなるに従い、より発生させるバブルのサイズが小さい上記バブル発生機を稼動させるようになっていることを特徴とする請求項2に記載の水処理装置。   The bubble generation means operates the bubble generator with a smaller bubble size as the difference between the water quality measured by the pre-treatment measurement means and the water quality measured by the post-treatment measurement means increases. The water treatment apparatus according to claim 2, wherein 上記複数のバブル発生機が、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機、マイクロナノバブル発生機、およびナノバブル発生機を含んでいることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of bubble generators include an underwater pump type micro / nano bubble generator, a micro / nano bubble generator, and a nano bubble generator. . 上記マイクロナノバブル発生機が、上記被処理水を吸い込んで吐出するポンプと、該ポンプから吐出された該被処理水と気体とを混合するとともに該気体をせん断する気体せん断部とを備えていることを特徴とする請求項4に記載の水処理装置。   The micro-nano bubble generator includes a pump that sucks and discharges the water to be treated, and a gas shearing unit that mixes the water to be treated and gas discharged from the pump and shears the gas. The water treatment apparatus according to claim 4. 上記マイクロナノバブル発生機が、上記被処理水を通過させ、かつ、通過する該被処理水に紫外線を照射する紫外線反応部をさらに備えており、上記ポンプと上記気体せん断部とが該紫外線反応部を介して接続されていることを特徴とする請求項5に記載の水処理装置。   The micro-nano bubble generator further includes an ultraviolet reaction part that allows the treated water to pass through and irradiates the treated water that passes through the ultraviolet ray, and the pump and the gas shearing part include the ultraviolet reaction part. The water treatment apparatus according to claim 5, wherein the water treatment apparatus is connected via 上記ナノバブル発生機が、上記被処理水を吸い込んで吐出するポンプと、該ポンプから吐出された該被処理水と気体とを混合するとともに該気体をせん断する第1気体せん断部と、該第1気体せん断部において処理された該被処理水中の該気体をさらにせん断する第2気体せん断部と、該第2気体せん断部において処理された該被処理水中の該気体をさらにせん断する第3気体せん断部とを備えていることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の水処理装置。   The nanobubble generator sucks and discharges the water to be treated, a first gas shearing section that mixes the water to be treated and gas discharged from the pump and shears the gas, and the first A second gas shearing section for further shearing the gas in the treated water treated in the gas shearing section; and a third gas shearing for further shearing the gas in the treated water treated in the second gas shearing section. The water treatment device according to any one of claims 4 to 6, wherein the water treatment device is provided. 上記ナノバブル発生機が、上記被処理水を通過させ、かつ、通過する該被処理水を磁気活水する磁気活水部をさらに備えており、上記第2気体せん断部と上記第3気体せん断部とが該磁気活水部を介して接続されていることを特徴とする請求項7に記載の水処理装置。   The nanobubble generator further includes a magnetic active water section that allows the treated water to pass through and magnetically activates the treated water that passes therethrough, and the second gas shearing section and the third gas shearing section include The water treatment apparatus according to claim 7, wherein the water treatment apparatus is connected via the magnetic active water section. 上記ナノバブル発生機が、上記被処理水を通過させ、かつ、通過する該被処理水を磁気活水する磁気活水部をさらに備えており、上記ポンプと上記第2気体せん断部とが該磁気活水部を介して接続されていることを特徴とする請求項7に記載の水処理装置。   The nanobubble generator further includes a magnetic active water section that allows the treated water to pass through and magnetically activates the treated water that passes therethrough, and the pump and the second gas shearing section include the magnetic active water section. The water treatment apparatus according to claim 7, wherein the water treatment apparatus is connected via 上記ナノバブル発生機が、上記磁気活水部に流入する上記被処理水の流速を調節する出口径交換ユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項8または9に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to claim 8 or 9, wherein the nanobubble generator further includes an outlet diameter exchange unit that adjusts a flow rate of the water to be treated flowing into the magnetic active water section. 上記ナノバブル発生機が、オゾンを発生させるオゾン発生機をさらに備えており、上記第1気体せん断部が、上記被処理水と、該オゾンとを混合することを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項に記載の水処理装置。   The said nano bubble generator is further provided with the ozone generator which generates ozone, The said 1st gas shearing part mixes the said to-be-processed water and this ozone, The said 7-10 characterized by the above-mentioned. The water treatment apparatus as described in any one. 上記第1気体せん断部に供給される上記気体が、毎分0.6リットル以上毎分1.2リットル以下であることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment according to any one of claims 7 to 11, wherein the gas supplied to the first gas shearing part is 0.6 liter / min or more and 1.2 liter / min or less. apparatus. 上記第1気体せん断部が、断面が楕円形または真円形であり、かつ、内部に複数の溝が設けられている筒を備えていることを特徴とする請求項7〜12のいずれか一項に記載の水処理装置。   The said 1st gas shearing part is provided with the pipe | tube with which a cross section is an ellipse or a perfect circle, and several groove | channels are provided in the inside. The water treatment apparatus as described in. 上記溝の深さが、0.3mm以上0.6mm以下であり、該溝の幅が0.3mm以上0.8mm以下であることを特徴とする請求項13に記載の水処理装置。   The depth of the said groove | channel is 0.3 mm or more and 0.6 mm or less, The width | variety of this groove | channel is 0.3 mm or more and 0.8 mm or less, The water treatment apparatus of Claim 13 characterized by the above-mentioned. 上記ポンプが、上記被処理水を吸い込むための吸い込み配管、および該被処理水を吐出するための吐出配管を備えており、該吸い込み配管の口径が、該吐出配管の口径よりも大きいことを特徴とする請求項7〜14のいずれか一項に記載の水処理装置。   The pump includes a suction pipe for sucking the water to be treated and a discharge pipe for discharging the water to be treated, and the diameter of the suction pipe is larger than the diameter of the discharge pipe. The water treatment apparatus according to any one of claims 7 to 14. 上記ポンプの出力が最大値となった後に、上記気体が第1気体せん断部に供給されるようになっていることを特徴とする請求項7〜15のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to any one of claims 7 to 15, wherein the gas is supplied to the first gas shearing part after the output of the pump reaches a maximum value. . 上記ポンプの稼働開始から少なくとも60秒経過した後に、上記気体が第1気体せん断部に供給されるようになっていることを特徴とする請求項7〜15のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment according to any one of claims 7 to 15, wherein the gas is supplied to the first gas shearing portion after at least 60 seconds have elapsed from the start of operation of the pump. apparatus. 上記第1気体せん断部は、内部で上記被処理水が旋回するようになっており、該旋回の中心軸に対して17度以上19度以下の入射角で上記気体を供給する気体流入管を備えていることを特徴とする請求項7〜17のいずれか一項に記載の水処理装置。   The first gas shearing section is configured such that the water to be treated is swirled therein, and a gas inflow pipe for supplying the gas at an incident angle of 17 degrees or more and 19 degrees or less with respect to the swivel central axis. The water treatment apparatus according to claim 7, wherein the water treatment apparatus is provided. 上記第1気体せん断部の主要部分が、6mm以上12mm以下の厚さを有していることを特徴とする請求項7〜18のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment device according to any one of claims 7 to 18, wherein a main portion of the first gas shearing portion has a thickness of 6 mm or more and 12 mm or less. 上記ナノバブル発生機が、上記被処理水を通過させ、かつ、通過する該被処理水に紫外線を照射する紫外線反応部をさらに備えており、上記第2気体せん断部と上記第3気体せん断部とが該紫外線反応部を介して接続されていることを特徴とする請求項7〜19のいずれか一項に記載の水処理装置。   The nano-bubble generator further includes an ultraviolet reaction unit that allows the treated water to pass through and irradiates the treated water passing therethrough with ultraviolet rays, the second gas shearing unit, the third gas shearing unit, The water treatment apparatus according to any one of claims 7 to 19, wherein the water treatment apparatus is connected via the ultraviolet reaction section. 上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機が、該水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機に気体を供給する配管と、該配管を通過する気体に紫外線を照射する紫外線反応部とを備えていることを特徴とする請求項1〜20のいずれか一項に記載の水処理装置。   The submersible pump type micro / nano bubble generator includes a pipe for supplying a gas to the submersible pump type micro / nano bubble generator, and an ultraviolet reaction section for irradiating the gas passing through the pipe with ultraviolet rays. The water treatment apparatus as described in any one of Claims 1-20. 上記処理前測定手段が、少なくとも、上記被処理水の全有機炭素を測定することを特徴とする請求項1〜21のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 21, wherein the pre-treatment measuring unit measures at least the total organic carbon of the water to be treated. 上記処理前測定手段が、少なくとも、上記被処理水の化学的酸素要求量を測定することを特徴とする請求項1〜22のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment device according to any one of claims 1 to 22, wherein the pre-treatment measuring means measures at least a chemical oxygen demand of the treated water. 上記処理前測定手段が、少なくとも、上記被処理水のpHを測定することを特徴とする請求項1〜23のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment device according to any one of claims 1 to 23, wherein the pre-treatment measuring means measures at least the pH of the water to be treated. 上記処理前測定手段が、少なくとも、上記被処理水の酸化還元電位を測定することを特徴とする請求項1〜24のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 24, wherein the pre-treatment measurement means measures at least an oxidation-reduction potential of the water to be treated. ポリビニルアルコール担体をさらに備えており、該ポリビニルアルコール担体は、上記処理水槽内に充填され、該処理水槽内を流動するようになっていることを特徴とする請求項1〜25のいずれか一項に記載の水処理装置。   A polyvinyl alcohol carrier is further provided, and the polyvinyl alcohol carrier is filled in the treated water tank and flows in the treated water tank. The water treatment apparatus as described in. 活性炭をさらに備えており、該活性炭は、上記処理水槽内に充填され、該処理水槽内を流動するようになっていることを特徴とする請求項1〜26のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water according to any one of claims 1 to 26, further comprising activated carbon, wherein the activated carbon is filled in the treated water tank and flows in the treated water tank. Processing equipment. 上記処理水槽内に充填されている炭酸カルシウム鉱物をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜27のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 27, further comprising a calcium carbonate mineral filled in the treatment water tank. ポリ塩化ビニリデン充填物と、該ポリ塩化ビニリデン充填物を上記処理水槽内に固定する固定金具とをさらに備えていることを特徴とする請求項1〜28のいずれか一項に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 28, further comprising a polyvinylidene chloride filler and a fixture for fixing the polyvinylidene chloride filler in the treatment water tank. . 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする上水の処理方法。   A water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 29 is used. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする排水の処理方法。   A wastewater treatment method using the water treatment device according to any one of claims 1 to 29. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする有機フッ素化合物含有排水の処理方法。   The water treatment apparatus as described in any one of Claims 1-29 is used, The processing method of the organic fluorine compound containing waste water characterized by the above-mentioned. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする再利用水の処理方法。   The water treatment apparatus as described in any one of Claims 1-29 is used, The processing method of the reuse water characterized by the above-mentioned. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする浴槽水の処理方法。   A water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 29 is used. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする治療用浴槽水の処理方法。   A method for treating therapeutic bath water, wherein the water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 29 is used. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする水産養殖水の処理方法。   The water treatment apparatus as described in any one of Claims 1-29 is used, The processing method of aquaculture water characterized by the above-mentioned. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする水耕液の処理方法。   The water treatment apparatus as described in any one of Claims 1-29 is used, The processing method of the hydroponic liquid characterized by the above-mentioned. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とするエステティック用水の処理方法。   The water treatment apparatus as described in any one of Claims 1-29 is used, The treatment method of the water for esthetics characterized by the above-mentioned. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする石油の精製方法。   A water refining method using the water treatment device according to any one of claims 1 to 29. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とするガソリンの処理方法。   A water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 29 is used. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とする床ずれの治療用水の処理方法。   A water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 29, wherein the water for treating bedsores is treated. 請求項1〜29のいずれか一項に記載の水処理装置を用いることを特徴とするアトピー疾患の治療用水の処理方法。   30. A method for treating water for treating atopic disease, wherein the water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 29 is used. 複数のバブル発生機を備えた処理水槽に被処理水を貯める工程と、
該処理水槽に流入する該被処理水の水質を測定する処理前測定工程と、
該処理水槽から流出する該被処理水の水質を測定する処理後測定工程と、
該処理前測定工程において測定した該水質、および該処理後測定工程において測定した該水質に基づいて、該複数のバブル発生機から動作すべきバブル発生機を選択する選択工程と、
該選択工程において選択された該バブル発生機を用いて、該処理水槽内の該被処理水中にナノバブルまたはマイクロナノバブルを発生させるバブル発生工程とを包含することを特徴とする水処理方法。
Storing the treated water in a treated water tank equipped with a plurality of bubble generators;
A pre-treatment measurement step for measuring the quality of the treated water flowing into the treated water tank;
A post-treatment measuring step for measuring the quality of the treated water flowing out of the treated water tank;
A selection step of selecting a bubble generator to be operated from the plurality of bubble generators based on the water quality measured in the pre-treatment measurement step and the water quality measured in the post-treatment measurement step;
And a bubble generation step of generating nanobubbles or micro-nanobubbles in the water to be treated in the treated water tank using the bubble generator selected in the selection step.
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