JP2013138647A - Waste water purification apparatus for hydroponic system - Google Patents

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謙吉 香川
Masaya Nishimura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waste water purification apparatus for hydroponic systems, inexpensive and excellent in maintainability.SOLUTION: In the waste water purification apparatus, a hydroponic system (10) thereof includes a cultivation bed (101) for planting plants, an introduction pipe (52) for introducing a nutrient solution to the cultivation bed (101), a discharge pipe (53) for discharging the nutrient solution out of the system (10) as a waste solution, and a waste solution purification unit (60) for purifying the waste solution. The waste solution purification unit (60) has a discharge unit (62) for generating discharge in the waste solution and an ultrasonic wave generating unit (94) for irradiating the waste solution with ultrasonic waves. The discharge unit (62) is constituted to comprise an electrode pair (64, 65, 464, 465, 564, 565, 664, 665) for generating discharge for generating hydrogen peroxide through hydroxy radicals in the waste solution, and a power source unit (70), and the ultrasonic wave generating unit (94) is constituted so as to convert hydrogen peroxide in the waste solution to hydroxy radicals.

Description

水耕栽培システムの廃液浄化装置に関する技術分野に関する。   It is related with the technical field regarding the waste liquid purification apparatus of a hydroponic cultivation system.

従来より、植物の水耕栽培に使用される養液の処理装置として、粒状活性炭を使用したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、栽培中の植物から分泌されるフェノール系物質や有機酸物質といった生育阻害物質を粒状活性炭により吸着除去するようにしている。粒状活性炭を使用した場合には、粒状活性炭が養液中に洩れるのを防止するためには濾過フィルタが使用される。   DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, what uses granular activated carbon is known as a processing apparatus of the nutrient solution used for the hydroponics of a plant (for example, refer patent document 1). In this apparatus, growth-inhibiting substances such as phenolic substances and organic acid substances secreted from cultivated plants are adsorbed and removed by granular activated carbon. When granular activated carbon is used, a filtration filter is used to prevent the granular activated carbon from leaking into the nutrient solution.

特開平8−266171号公報JP-A-8-266171

ところで、水耕栽培で使用される養液は、定期的に交換する必要があるが、その際、養液を一般河川等にそのまま排出してしまうと、養液に含まれる成長促進物質や,上述した生育阻害物質(化学物質)等が河川等に流出して植物の生態系に悪影響を及ぼすという問題がある。   By the way, it is necessary to replace the nutrient solution used in hydroponics regularly. At that time, if the nutrient solution is discharged into a general river, the growth promoting substances contained in the nutrient solution, There is a problem that the growth inhibitory substances (chemical substances) described above flow into rivers and the like and adversely affect plant ecosystems.

そこで、養液をシステム外に排出するための排出管に、特許文献1に示す処理装置を設けることで、養液を河川等に排出される前に浄化処理することが考えられる。   Therefore, it is conceivable to perform a purification process before the nutrient solution is discharged to a river or the like by providing a processing apparatus shown in Patent Document 1 in a discharge pipe for discharging the nutrient solution to the outside of the system.

しかしながら、この場合、フィルタを頻繁に交換する必要があるため、フィルタ交換のための手間とコストとが増加するという問題がある。   However, in this case, since it is necessary to replace the filter frequently, there is a problem that labor and cost for replacing the filter increase.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで且つメンテナンス性に優れた、水耕栽培システムの廃液浄化装置を提供しようとすることにある。   This invention is made | formed in view of such a point, The place made into the objective is to provide the waste liquid purification apparatus of the hydroponic cultivation system which was low-cost and excellent in maintainability.

本発明に係る廃液浄化装置の第1の態様は、水耕栽培システム(10)の廃液浄化装置を対象とし、水耕栽培システム(10)は、植物を植え付ける栽培床(101)と、栽培床(101)に養液を導入するための導入管(52)と、養液を該システム(10)外に廃液として排出するための排出管(53)と、廃液を浄化する廃液浄化ユニット(60)とを備え、廃液浄化ユニット(60)は、廃液中で放電を行う放電部(62)と、廃液に超音波を照射する超音波発生部(94)とを有し、放電部(62)は、廃液中で放電を生起する電極対(64,65、464,465、564,565、664,665)と、電極対(64,65、464,465、564,565、664,665)に電圧を印加する電源部(70)とを有し、放電によって廃液中に水酸ラジカルを生成するように構成されており、超音波発生部(94)は、生成した水酸ラジカルが変化して生成する廃液中の過酸化水素を水酸ラジカルに変換するように構成されている。   A first aspect of a waste liquid purification apparatus according to the present invention is directed to a waste liquid purification apparatus of a hydroponic cultivation system (10). The hydroponic cultivation system (10) includes a cultivation bed (101) for planting a plant and a cultivation bed. (101) An introduction pipe (52) for introducing the nutrient solution, a discharge pipe (53) for discharging the nutrient solution as waste liquid outside the system (10), and a waste liquid purification unit (60 The waste liquid purification unit (60) includes a discharge part (62) that discharges in the waste liquid and an ultrasonic generation part (94) that irradiates the waste liquid with ultrasonic waves, and the discharge part (62) Has an electrode pair (64, 65, 464, 465, 564, 565, 664, 665) that generates discharge in the waste liquid and a power supply unit (70) that applies voltage to the electrode pair (64, 65, 464, 465, 564, 565, 664, 665). However, it is configured to generate hydroxyl radicals in the waste liquid by electric discharge, and the ultrasonic generator (94) changes the generated hydroxyl radicals. It is configured to convert hydrogen peroxide in the waste liquid produced by the conversion into hydroxyl radicals.

第2の態様として、放電部(62)及び超音波発生部(94)の運転及び停止を制御する制御部(103)をさらに備え、制御部(103)は、廃液浄化タンク(61)内の廃液に含まれる過酸化水素の濃度が所定の範囲内となるように、放電部(62)及び超音波発生部(94)の運転及び停止を制御してもよい。   As a second aspect, a control unit (103) for controlling the operation and stop of the discharge unit (62) and the ultrasonic wave generation unit (94) is further provided, and the control unit (103) is provided in the waste liquid purification tank (61). The operation and stop of the discharge unit (62) and the ultrasonic wave generation unit (94) may be controlled so that the concentration of hydrogen peroxide contained in the waste liquid is within a predetermined range.

この場合において、制御部(103)は、廃液浄化タンク(61)内の廃液に含まれる過酸化水素の濃度が、予め設定した下限値に達するまでは、放電部(62)を運転状態とし、超音波発生部(94)を停止状態とし、下限値に達した後、予め設定した上限値に達するまでは、放電部(62)及び超音波発生部(94)を運転状態とし、上限値に達した後、下限値に達するまでは、放電部(62)を停止状態とし、超音波発生部(94)を運転状態とすることが好ましい。   In this case, the control unit (103) keeps the discharge unit (62) in an operating state until the concentration of hydrogen peroxide contained in the waste liquid in the waste liquid purification tank (61) reaches a preset lower limit value. After the ultrasonic generator (94) is in a stopped state and reaches the lower limit value, the discharge unit (62) and the ultrasonic generator (94) are in the operating state until reaching the upper limit value set in advance. After reaching the lower limit, it is preferable that the discharge part (62) is stopped and the ultrasonic wave generation part (94) is in an operating state until the lower limit is reached.

この場合において、廃液浄化タンク(61)内の廃液に含まれる過酸化水素の濃度を測定するセンサをさらに備えていることが好ましい。   In this case, it is preferable to further include a sensor for measuring the concentration of hydrogen peroxide contained in the waste liquid in the waste liquid purification tank (61).

第3の態様として、電極対(564,565)は、互いに対向するよう配置された板状の電極により構成され、電源部(70)は、電極対(564,565)にパルス電圧を印加するパルス電源であり、放電部(62)は、電極対(564,565)の間において廃液中に気泡を発生させる気泡発生部(520)を有していてもよい。   As a third aspect, the electrode pair (564,565) is configured by plate-like electrodes arranged to face each other, and the power supply unit (70) is a pulse power supply that applies a pulse voltage to the electrode pair (564,565). The discharge unit (62) may include a bubble generation unit (520) that generates bubbles in the waste liquid between the electrode pair (564,565).

第4の態様として、排出管(53)には、該排出管(53)内の廃液中に銅イオン又は鉄イオンを供給するイオン供給部(53,69)が設けられていてもよい。   As a 4th aspect, the ion supply part (53,69) which supplies a copper ion or an iron ion in the waste liquid in this discharge pipe (53) may be provided in the discharge pipe (53).

第5の態様として、廃液浄化ユニットは、排出管(53)と接続され、内部に廃液が貯留されると共に放電部(62)が収容される貯水部(61)と、貯水部(61)の下流側に配設される開閉弁(63)と、貯水部(61)内に廃液を貯留して放電を所定時間実行した後に、貯留した廃液を貯水部(61)外に排出する処理を繰り返し実行するバッチ処理手段(61,63,103)とを備えていてもよい。   As a fifth aspect, the waste liquid purification unit is connected to the discharge pipe (53), the waste liquid is stored therein, and the water storage part (61) in which the discharge part (62) is accommodated, and the water storage part (61) The on-off valve (63) arranged on the downstream side and the process of discharging the stored waste liquid out of the water storage section (61) after storing the waste liquid in the water storage section (61) and executing the discharge for a predetermined time Batch processing means (61, 63, 103) to be executed may be provided.

第6の態様として、廃液浄化ユニットは、放電部(62)の上流側近傍又は下流側近傍に設けられ、廃液中の化学物質を吸着する吸着部(80)を有していてもよい。   As a sixth aspect, the waste liquid purification unit may have an adsorbing part (80) that is provided in the vicinity of the upstream side or the downstream side of the discharge part (62) and adsorbs the chemical substance in the waste liquid.

本発明に係る廃液浄化装置によれば、低コストで且つメンテナンス性に優れた、水耕栽培システムの廃液浄化装置を実現できる。   According to the waste liquid purification apparatus according to the present invention, it is possible to realize a waste liquid purification apparatus for a hydroponic cultivation system that is low in cost and excellent in maintainability.

本発明の実施形態1に係る廃液浄化ユニットを備えた水耕栽培システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hydroponic cultivation system provided with the waste liquid purification | cleaning unit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施形態1に係る廃液浄化ユニットの全体構成図であり、廃液浄化動作を開始する前の状態を示すものである。It is a whole block diagram of the waste liquid purification | cleaning unit which concerns on Embodiment 1, and shows the state before starting a waste liquid purification operation. 実施形態1に係る絶縁ケーシングの斜視図である。2 is a perspective view of an insulating casing according to Embodiment 1. FIG. 超音波発生部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of an ultrasonic wave generation part. 超音波発生部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of an ultrasonic wave generation part. 実施形態1に係る廃液浄化ユニットの放電部の構成図であり、廃液浄化動作中に気泡が安定した状態を示すものである。It is a block diagram of the discharge part of the waste liquid purification | cleaning unit which concerns on Embodiment 1, and shows the state where the bubble was stabilized during waste liquid purification operation. 廃液浄化ユニットにおける処理の基本サイクルを示す図である。It is a figure which shows the basic cycle of the process in a waste liquid purification unit. 廃液浄化ユニットの駆動の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of a drive of a waste liquid purification unit. 廃液浄化ユニットの駆動の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of a drive of a waste liquid purification unit. 廃液浄化ユニットの制御部の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the control part of a waste liquid purification unit. 放電部の第1変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of a discharge part. 放電部の第1変形例における絶縁ケーシングの斜視図である。It is a perspective view of the insulation casing in the 1st modification of a discharge part. 放電部の第2変形例を示す図であり、廃液浄化動作を開始する前の状態を示すものである。It is a figure which shows the 2nd modification of a discharge part, and shows the state before starting a waste liquid purification | cleaning operation | movement. 放電部の第2変形例を示す図であり、廃液浄化動作中に気泡が安定した状態を示すものである。It is a figure which shows the 2nd modification of a discharge part, and shows the state where the bubble was stabilized during waste liquid purification | cleaning operation | movement. 放電部の第3変形例の絶縁ケーシングの蓋部の平面図である。It is a top view of the cover part of the insulation casing of the 3rd modification of a discharge part. 廃液浄化タンクの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a waste liquid purification tank. 実施形態2に係る廃液浄化ユニットを示す図である。It is a figure which shows the waste liquid purification | cleaning unit which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態3に係る廃液浄化ユニットを示す図である。It is a figure which shows the waste liquid purification | cleaning unit which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施形態4に係る廃液浄化ユニットを示す図である。It is a figure which shows the waste liquid purification | cleaning unit which concerns on Embodiment 4. FIG. 水耕栽培システムの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a hydroponic cultivation system.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

(実施形態1)
〈全体構成〉
図1は、本発明の実施形態に係る水耕栽培システム(10)の構成を示す図である。この水耕栽培システム(10)は、いわゆる施設園芸(例えばビニールハウス)や、閉鎖環境で人工光を用いて植物を栽培する植物工場等で使用される。図1に示すように、水耕栽培システム(10)は、栽培床(101)、配管(51,52,53)、ポンプ(102)、廃液浄化ユニット(60)、及び制御部(103)を備えている。
(Embodiment 1)
<overall structure>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a hydroponic cultivation system (10) according to an embodiment of the present invention. This hydroponics system (10) is used in so-called facility horticulture (for example, a greenhouse) or a plant factory that grows plants using artificial light in a closed environment. As shown in FIG. 1, a hydroponic cultivation system (10) includes a cultivation bed (101), pipes (51, 52, 53), a pump (102), a waste liquid purification unit (60), and a control unit (103). I have.

この水耕栽培システム(10)は、養液を栽培床(101)に供給する栽培運転モードと、養液を水耕栽培システム(10)外に排出する廃液処理モードとを備えている。作業者は、不図示の入力装置から希望する運転モードを設定可能になっている。   This hydroponics system (10) is equipped with the cultivation operation mode which supplies a nutrient solution to a cultivation bed (101), and the waste liquid processing mode which discharges | emits a nutrient solution out of a hydroponics system (10). The operator can set a desired operation mode from an input device (not shown).

栽培床(101)及びポンプ(102)は、配管(51,52)で互いに接続されており、栽培運転モードでは、植物の栽培に必要な養分を含んだ養液が循環する(図1の実線参照)。配管(51)の途中には、排出管(53)が接続されており、廃液処理モードでは、使用済みの養液(以下、廃液という)が排出管(53)を通って水耕栽培システム(10)外へと排出される。排出管(53)と配管(51)との接続部には、栽培運転モードと廃液処理モードとで養液の流路を切り換えるための電気駆動式の三方弁(54)が設けられている。排出管(53)には、廃液を殺菌・浄化するための廃液浄化ユニット(60)が設けられている。廃液浄化ユニット(60)及び三方弁(54)は、制御部(103)によって制御される。   The cultivation floor (101) and the pump (102) are connected to each other by piping (51, 52), and in the cultivation operation mode, a nutrient solution containing nutrients necessary for plant cultivation circulates (solid line in FIG. 1). reference). In the middle of the pipe (51), a discharge pipe (53) is connected. In the waste liquid treatment mode, a used nutrient solution (hereinafter referred to as waste liquid) passes through the discharge pipe (53) and is supplied with a hydroponics system ( 10) It is discharged outside. At the connection between the discharge pipe (53) and the pipe (51), an electrically driven three-way valve (54) for switching the nutrient solution flow path between the cultivation operation mode and the waste liquid treatment mode is provided. The discharge pipe (53) is provided with a waste liquid purification unit (60) for sterilizing and purifying the waste liquid. The waste liquid purification unit (60) and the three-way valve (54) are controlled by the control unit (103).

栽培床(101)は、養液を、所定の量だけ溜めるようになっている。栽培床(101)には、植物(200)が植え付けられる。植え付けられた植物(200)は、栽培床(101)に溜められた養液を吸収し、吸収した養液中の養分を利用する。この栽培床(101)には養液が流入する流入孔と、養液が流出する流出孔が設けられ、流出孔には配管(51)、流入孔には配管(52)がそれぞれ接続されている。   The cultivation bed (101) is configured to accumulate a predetermined amount of nutrient solution. A plant (200) is planted on the cultivation floor (101). The planted plant (200) absorbs the nutrient solution stored in the cultivation floor (101) and uses the nutrients in the absorbed nutrient solution. This cultivation bed (101) is provided with an inflow hole through which nutrient solution flows and an outflow hole through which nutrient solution flows out. Pipe (51) is connected to the outflow hole, and pipe (52) is connected to the inflow hole. Yes.

廃液浄化ユニット(60)は、水中(具体的には養液)での放電によって水中に水酸ラジカルを経て過酸化水素を生成し、生成した過酸化水素を超音波により水酸ラジカルに変換することにより養液の浄化を行う。養液の浄化とは、溶液中の雑菌の殺菌、溶液中に存在する汚れの発生原因となる有機物の分解等を含む概念である。廃液浄化ユニット(60)の構成は後に詳述する。廃液浄化ユニット(60)には養液が流入する流入孔と、養液が流出する流出孔が設けられ、流入孔が排出管(53)の上流側排出部(53a)に接続されている。また、廃液浄化ユニット(60)の流出孔には、排出管(53)の下流側排出部(53b)が接続されており、該下流側排出部(53b)は、水耕栽培システム(10)外の一般河川まで延びている。   The waste liquid purification unit (60) generates hydrogen peroxide through hydroxyl radicals in the water by discharge in water (specifically, nutrient solution), and converts the generated hydrogen peroxide into hydroxyl radicals by ultrasonic waves. The nutrient solution is purified. The purification of the nutrient solution is a concept including sterilization of various germs in the solution, decomposition of organic substances that cause generation of dirt existing in the solution, and the like. The configuration of the waste liquid purification unit (60) will be described in detail later. The waste liquid purification unit (60) is provided with an inflow hole through which the nutrient solution flows and an outflow hole through which the nutrient solution flows out, and the inflow hole is connected to the upstream discharge section (53a) of the discharge pipe (53). Moreover, the downstream discharge part (53b) of the discharge pipe (53) is connected to the outflow hole of the waste liquid purification unit (60), and the downstream discharge part (53b) is connected to the hydroponics system (10). It extends to the general river outside.

ポンプ(102)は、養液を循環させるためのポンプである。このポンプ(102)の吸入孔は、栽培床(101)の流出孔と配管(51)で接続され、吐出孔は、栽培床(101)の流入孔と配管(52)で接続されている。このポンプ(102)の運転状態は、制御部(103)により制御する。本実施形態では、配管(51,52)は樹脂の配管であり、排出管(53)はイオン供給部として機能する銅配管である。排出管(53)は、廃液を一時的に貯留するための貯水部(後述する廃液浄化タンク(61)で構成される)と、貯水部よりも上流側の上流側排出部(53a)及び下流側の下流側排出部(53b)とで構成されている。   The pump (102) is a pump for circulating the nutrient solution. The suction hole of the pump (102) is connected to the outflow hole of the cultivation bed (101) by a pipe (51), and the discharge hole is connected to the inflow hole of the cultivation bed (101) by a pipe (52). The operation state of the pump (102) is controlled by the control unit (103). In the present embodiment, the pipes (51, 52) are resin pipes, and the discharge pipe (53) is a copper pipe that functions as an ion supply unit. The discharge pipe (53) includes a water storage part (consisting of a waste liquid purification tank (61) described later) for temporarily storing waste liquid, an upstream discharge part (53a) upstream of the water storage part, and a downstream part. It is comprised by the downstream downstream discharge part (53b).

制御部(103)は、ポンプ(102)、廃液浄化ユニット(60)、及び三方弁(54)に所定の制御信号(SIG)を出力し、ポンプ(102)の運転状態(オンオフ)の制御と、廃液浄化ユニット(60)の運転状態(放電部及び超音波発生部のオンオフ)の制御と、三方弁(54)の開閉とを行う。   The control unit (103) outputs a predetermined control signal (SIG) to the pump (102), the waste liquid purification unit (60), and the three-way valve (54) to control the operation state (on / off) of the pump (102). Then, the operation state of the waste liquid purification unit (60) (ON / OFF of the discharge part and the ultrasonic wave generation part) is controlled and the three-way valve (54) is opened and closed.

<廃液浄化ユニット(60)の構成>
図2は、廃液浄化ユニット(60)の構成例を示す図である。廃液浄化ユニット(60)は、水中での放電によって水中に水酸ラジカルを経て過酸化水素を生成し、生成した過酸化水素を超音波により水酸ラジカルに変換する。生成された過酸化水素及び水酸ラジカルにより、使用済みの養液(以下、廃液という)の浄化を行う。本実施形態の廃液浄化ユニット(60)は、廃液浄化タンク(61)と放電部(62)と超音波発生部(94)と電気駆動式の開閉弁(63)とイオン供給部である銅板(69)とを有している。
<Configuration of waste liquid purification unit (60)>
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the waste liquid purification unit (60). The waste liquid purification unit (60) generates hydrogen peroxide through hydroxyl radicals in the water by discharge in water, and converts the generated hydrogen peroxide into hydroxyl radicals by ultrasonic waves. A used nutrient solution (hereinafter referred to as waste liquid) is purified by the generated hydrogen peroxide and hydroxyl radical. The waste liquid purification unit (60) of this embodiment includes a waste liquid purification tank (61), a discharge section (62), an ultrasonic generation section (94), an electrically driven on-off valve (63), and a copper plate ( 69).

廃液浄化タンク(61)は、上述の如く排出管(53)の上流側排出部(53a)と下流側排出部(53b)とが接続されている。   As described above, the waste liquid purification tank (61) is connected to the upstream discharge portion (53a) and the downstream discharge portion (53b) of the discharge pipe (53).

開閉弁(63)は、排出管(53)における廃液浄化タンク(61)の下流側近傍に配設されている。なお、放電部(62)及び開閉弁(63)は、制御部(103)によって制御される。   The on-off valve (63) is disposed near the downstream side of the waste liquid purification tank (61) in the discharge pipe (53). The discharge part (62) and the on-off valve (63) are controlled by the control part (103).

放電部(62)は、第1電極(64)及び第2電極(65)とからなる電極対(64,65)と、この電極対(64,65)に電圧を印加する電源部(70)と、第1電極(64)を内部に収容する絶縁ケーシング(71)とを備えている。   The discharge unit (62) includes an electrode pair (64, 65) including a first electrode (64) and a second electrode (65), and a power supply unit (70) for applying a voltage to the electrode pair (64, 65). And an insulating casing (71) for accommodating the first electrode (64) therein.

電極対(64,65)は、水中で放電を生起するためのものである。第1電極(64)は、絶縁ケーシング(71)の内部に配置されている。第1電極(64)は、上下に扁平な板状に形成されている。第1電極(64)は、電源部(70)の正極側に接続されている。第1電極(64)は、例えばステンレス、銅等の導電性の金属材料で構成されている。   The electrode pair (64, 65) is for causing discharge in water. The first electrode (64) is disposed inside the insulating casing (71). The 1st electrode (64) is formed in the shape of a flat plate up and down. The first electrode (64) is connected to the positive electrode side of the power supply section (70). The first electrode (64) is made of a conductive metal material such as stainless steel or copper.

第2電極(65)は、絶縁ケーシング(71)の外部に配置されている。第2電極(65)は、第1電極(64)の上方に設けられている。第2電極(65)は、上下に扁平な板状であって、且つ上下に複数の貫通孔(66)を有するメッシュ形状ないしパンチングメタル形状に構成されている。第2電極(65)は、第1電極(64)と略平行に配設されている。第2電極(65)は、電源部(70)の負極側に接続されている。第2電極(65)は、例えばステンレス、真鍮等の導電性の金属材料で構成されている。   The second electrode (65) is disposed outside the insulating casing (71). The second electrode (65) is provided above the first electrode (64). The second electrode (65) has a flat plate shape in the vertical direction, and is configured in a mesh shape or a punching metal shape having a plurality of through holes (66) in the vertical direction. The second electrode (65) is disposed substantially parallel to the first electrode (64). The second electrode (65) is connected to the negative electrode side of the power supply unit (70). The second electrode (65) is made of a conductive metal material such as stainless steel or brass.

電源部(70)は、電極対(64,65)に所定の電圧を印加する。電源部(70)は、電極対(64,65)に対して瞬時的に高電圧を繰り返し印加するようなパルス電源であってもよいが、電極対(64,65)に対して常に数キロボルトの電圧を印加する直流電源でかまわない。直流電源の場合には電源部(70)のうち、第2電極(65)が接続される負極側を、アースと接続すればよい。また、電源部(70)には、電極対(64,65)の放電電力を一定に制御する定電力制御部が設けられている(図示省略)。なお、電源部(70)を電極対(64,65)に対して瞬時的に高電圧を繰り返し印加するようなパルス電源としてもよい。電源部(70)が直流電源である場合には、電源部(70)がパルス電源である場合と比べて放電発生時の音を小さくすることができる。   The power supply unit (70) applies a predetermined voltage to the electrode pair (64, 65). The power supply unit (70) may be a pulse power supply that repeatedly applies a high voltage instantaneously to the electrode pair (64, 65), but is always several kilovolts for the electrode pair (64, 65). A direct current power source that applies the voltage of may be used. In the case of a DC power supply, the negative electrode side to which the second electrode (65) is connected in the power supply section (70) may be connected to the ground. The power supply unit (70) is provided with a constant power control unit (not shown) that controls the discharge power of the electrode pair (64, 65) to be constant. The power supply unit (70) may be a pulse power supply that repeatedly applies a high voltage to the electrode pair (64, 65) instantaneously. When the power supply unit (70) is a DC power supply, it is possible to reduce the sound at the time of discharge compared to when the power supply unit (70) is a pulse power supply.

絶縁ケーシング(71)は、廃液浄化タンク(61)の底部に設置されている。絶縁ケーシング(71)は、例えばセラミックス等の絶縁材料で構成されている。絶縁ケーシング(71)は、一面(上面)が開放された容器状のケース本体(72)と、該ケース本体(72)の上方の開放部を閉塞する板状の蓋部(73)とを有している。   The insulating casing (71) is installed at the bottom of the waste liquid purification tank (61). The insulating casing (71) is made of an insulating material such as ceramics. The insulating casing (71) has a container-like case body (72) whose one surface (upper surface) is open, and a plate-like lid (73) that closes the open portion above the case body (72). doing.

ケース本体(72)は、角型筒状の側壁部(72a)と、該側壁部(72a)の底面を閉塞する底部(72b)とを有している。第1電極(64)は、底部(72b)の上側に敷設されている。絶縁ケーシング(71)では、蓋部(73)と底部(72b)との間の上下方向の距離が、第1電極(64)の厚さよりも長くなっている。つまり、第1電極(64)と蓋部(73)との間には、所定の間隔が確保されている。これにより、絶縁ケーシング(71)の内部では、第1電極(64)とケース本体(72)と蓋部(73)との間に空間(S)が形成される。   The case body (72) has a square cylindrical side wall (72a) and a bottom (72b) that closes the bottom of the side wall (72a). The first electrode (64) is laid on the upper side of the bottom (72b). In the insulating casing (71), the vertical distance between the lid (73) and the bottom (72b) is longer than the thickness of the first electrode (64). That is, a predetermined interval is ensured between the first electrode (64) and the lid (73). Thereby, inside the insulating casing (71), a space (S) is formed among the first electrode (64), the case body (72), and the lid portion (73).

図2及び図3に示すように、絶縁ケーシング(71)の蓋部(73)には、該蓋部(73)を厚さ方向に貫通する1つの開口(74)が形成されている。この開口(74)により、第1電極(64)と第2電極(65)との間の電界の形成が許容されている。蓋部(73)の開口(74)の内径は、0.02mm以上0.5mm以下であることが好ましい。以上のような開口(74)は、電極対(64,65)の間の電流経路の電流密度を上昇させる電流密度集中部を構成する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the opening (74) penetrating the lid (73) in the thickness direction is formed in the lid (73) of the insulating casing (71). The opening (74) allows the formation of an electric field between the first electrode (64) and the second electrode (65). The inner diameter of the opening (74) of the lid (73) is preferably 0.02 mm or more and 0.5 mm or less. The opening (74) as described above constitutes a current density concentration portion that increases the current density of the current path between the electrode pair (64, 65).

以上のように、絶縁ケーシング(71)は、電極対(64,65)のうちの一方の電極(第1電極(64))のみを内部に収容し、且つ電流密度集中部としての開口(74)を有する絶縁部材を構成している。   As described above, the insulating casing (71) accommodates only one electrode (first electrode (64)) of the electrode pair (64, 65) inside, and the opening (74) as the current density concentration portion. ).

加えて、絶縁ケーシング(71)の開口(74)内では、電流経路の電流密度が上昇することで、水がジュール熱によって気化して気泡(B)(図6参照)が形成される。つまり、絶縁ケーシング(71)の開口(74)は、該開口(74)に気相部としての気泡(B)を形成する気相形成部として機能する。   In addition, in the opening (74) of the insulating casing (71), the current density of the current path increases, so that water is vaporized by Joule heat and bubbles (B) (see FIG. 6) are formed. That is, the opening (74) of the insulating casing (71) functions as a gas phase forming part that forms bubbles (B) as a gas phase part in the opening (74).

超音波発生部(94)は、板状の圧電セラミックス板(95)と、圧電セラミックス板(95)を挟むように設けられた一対の金属板(96a,96b)とにより構成されている。超音波発生部(94)を封入するケース(97)は密閉され、廃液浄化タンク(61)の底部に配置されている。   The ultrasonic wave generator (94) includes a plate-shaped piezoelectric ceramic plate (95) and a pair of metal plates (96a, 96b) provided so as to sandwich the piezoelectric ceramic plate (95). The case (97) enclosing the ultrasonic wave generation unit (94) is sealed and disposed at the bottom of the waste liquid purification tank (61).

金属板(96a,96b)には、増幅器(309)によって増幅された超音波波形発生部(308)の出力信号(交流電圧)が供給される。これにより、超音波発生部(94)は任意の周波数の超音波を廃液浄化タンク(61)内の養液に照射できる。但し、過酸化水素を分解して水酸ラジカルを効率良く発生させるためには、超音波の周波数が、100kHz以上程度であれることが好ましい。   The metal plate (96a, 96b) is supplied with an output signal (AC voltage) of the ultrasonic waveform generator (308) amplified by the amplifier (309). Thereby, the ultrasonic wave generation unit (94) can irradiate the nutrient solution in the waste liquid purification tank (61) with an ultrasonic wave having an arbitrary frequency. However, in order to decompose hydrogen peroxide and efficiently generate hydroxyl radicals, it is preferable that the ultrasonic frequency be about 100 kHz or more.

なお、超音波発生部(94)は、廃液浄化タンク(61)内の液体に超音波を照射できる範囲で任意の位置に設置されていてよい。例えば、図4に示すように、超音波発生部(94)は廃液浄化タンク(61)の底部外側に設置されていてもよい。超音波発生部(94)が廃液浄化タンク(61)の底部外側に設置されている場合、超音波は廃液浄化タンク(61)の壁面を介して養液に伝達される。   In addition, the ultrasonic wave generation part (94) may be installed in arbitrary positions in the range which can irradiate a liquid in a waste liquid purification tank (61) with an ultrasonic wave. For example, as shown in FIG. 4, the ultrasonic generator (94) may be installed outside the bottom of the waste liquid purification tank (61). When the ultrasonic generator (94) is installed outside the bottom of the waste liquid purification tank (61), the ultrasonic waves are transmitted to the nutrient solution via the wall surface of the waste liquid purification tank (61).

また、超音波発生部(94)は、図5に示すように、金属ケース(97a)の上部と金属板(96)とで板状の圧電セラミックス板(95)を挟み、両者の間に交流電圧を供給する構成であってもよい。   Further, as shown in FIG. 5, the ultrasonic wave generation unit (94) sandwiches a plate-shaped piezoelectric ceramic plate (95) between the upper part of the metal case (97a) and the metal plate (96), and an alternating current therebetween. It may be configured to supply voltage.

なお、養液の循環を連続的に行っている場合には、放電部(62)を運転しても、廃液浄化タンク(61)内の過酸化水素濃度が、放電部(62)よりも流入側では高くならない可能性がある。このため、超音波発生部(94)は、放電部(62)よりも流出側に設ける方が好ましい。しかし、ポンプ(102)の停止時に廃液浄化タンク(61)内の養液の殺菌を行うような場合には、超音波発生部(94)が放電部(62)よりも流入側に設けられていても問題ない。   When the nutrient solution is continuously circulated, the concentration of hydrogen peroxide in the waste liquid purification tank (61) flows into the waste solution purification tank (61) more than the discharge portion (62) even when the discharge unit (62) is operated. It may not be high on the side. For this reason, it is preferable to provide the ultrasonic wave generation part (94) on the outflow side with respect to the discharge part (62). However, when the nutrient solution in the waste liquid purification tank (61) is sterilized when the pump (102) is stopped, the ultrasonic wave generation unit (94) is provided on the inflow side from the discharge unit (62). There is no problem.

<水耕栽培システム(10)の動作>
水耕栽培システム(10)は、栽培運転モードでは、制御部(103)によって、ポンプ(102)を作動させるとともに三方弁(54)を制御することで、養液を図1の実線で示す経路で循環させる。これにより、養液が栽培床(101)に供給される。栽培床(101)では、それぞれの植物(200)が必要量の養液を吸収する。植物(200)に吸収されなかった養液は、栽培床(101)から配管(51)を通って流出する。流出した養液は、不足した成分や水が補われ、ポンプ(102)を通過後に再び栽培床(101)に流入する。養液の成分調整や量の調整を行う装置は、図1では図示を省略してある。なお、養液の循環は、常に連続的に行ってもよいし、適当な時間間隔をあけて行うようにしてもよい。
<Operation of hydroponics system (10)>
In the cultivation operation mode, the hydroponics system (10) operates the pump (102) and controls the three-way valve (54) by the control unit (103) so that the nutrient solution is indicated by a solid line in FIG. Circulate with. Thereby, nutrient solution is supplied to the cultivation floor (101). In the cultivation floor (101), each plant (200) absorbs a necessary amount of nutrient solution. The nutrient solution not absorbed by the plant (200) flows out from the cultivation bed (101) through the pipe (51). The nutrient solution that has flowed out is supplemented with insufficient components and water, and after flowing through the pump (102), flows into the cultivation bed (101) again. The apparatus for adjusting the components and amount of nutrient solution is not shown in FIG. It should be noted that the nutrient solution may be circulated continuously or at an appropriate time interval.

<廃液浄化ユニットの動作>
水耕栽培システム(10)は、廃液処理モードでは、制御部(103)によって、ポンプ(102)の作動を停止するとともに三方弁(54)を制御することで、養液を図1の二点鎖線で示す経路で流通させる。これにより、廃液が、廃液浄化ユニット(60)へと導かれて殺菌・浄化される。
<Operation of waste liquid purification unit>
In the waste liquid treatment mode, the hydroponics system (10) stops the operation of the pump (102) and controls the three-way valve (54) by the control unit (103), so that the nutrient solution is supplied to the two points in FIG. Distribute along the chain line. As a result, the waste liquid is guided to the waste liquid purification unit (60) to be sterilized and purified.

本実施形態では、廃液は廃液浄化ユニット(60)にてバッチ式に処理される。すなわち、制御部(103)は、廃液の殺菌・浄化処理に際して、先ず、開閉弁(63)を閉じて排出管(53)内における廃液の流れを堰き止める。制御部(103)は、開閉弁(63)を閉じてから第1設定時間T1が経過した後に、廃液の殺菌・浄化処理を所定時間実行して、該所定時間経過後に開閉弁(63)を開く。制御部(103)は、開閉弁(63)を開いてから第2設定時間T2が経過したときに開閉弁を再び閉じる。制御部(103)は、この一連の処理を繰り返し実行する。すなわち、制御部(103)は、廃液を廃液浄化タンク(61)に貯めては殺菌・浄化する処理を繰り返し実行する。ここで、第1設定時間T1は、例えば、廃液浄化タンク(61)内が空の状態から廃液で満タンになるまでの時間とすることができる。また、第2設定時間T2は、例えば、廃液浄化タンク(61)内の満タンの廃液が開閉弁(63)からタンク外に全て排出されるまでの時間と同じか又はそれよりもやや短い時間とすることができる。   In the present embodiment, the waste liquid is processed batchwise in the waste liquid purification unit (60). That is, the control unit (103) first closes the on-off valve (63) to block the flow of the waste liquid in the discharge pipe (53) during the waste liquid sterilization / purification process. The control unit (103) executes the sterilization / purification process of the waste liquid for a predetermined time after the first set time T1 has elapsed since the on-off valve (63) is closed, and the on-off valve (63) is opened after the predetermined time has elapsed. open. The controller (103) closes the on-off valve again when the second set time T2 has elapsed since the on-off valve (63) was opened. The control unit (103) repeatedly executes this series of processes. That is, the control unit (103) repeatedly executes the process of storing the waste liquid in the waste liquid purification tank (61) and then sterilizing and purifying it. Here, the first set time T1 can be, for example, a time from when the waste liquid purification tank (61) is empty to when the waste liquid is full. Further, the second set time T2 is, for example, a time that is the same as or slightly shorter than the time until the full waste liquid in the waste liquid purification tank (61) is discharged from the on-off valve (63) to the outside of the tank. It can be.

廃液浄化ユニット(60)における殺菌・浄化処理の開始時には、図2に示すように、絶縁ケーシング(71)の内の空間(S)が浸水した状態となっている。電源部(70)から電極対(64,65)に所定の電圧(例えば1kV)が印加されると、電極対(64,65)の間に電界が形成される。この際、第1電極(64)の周囲は、絶縁ケーシング(71)で覆われている。このため、電極対(64,65)の間での漏れ電流が抑制されとともに、開口(74)内の電流経路の電流密度が上昇した状態となる。   At the start of the sterilization / purification process in the waste liquid purification unit (60), as shown in FIG. 2, the space (S) in the insulating casing (71) is in a flooded state. When a predetermined voltage (for example, 1 kV) is applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (64, 65), an electric field is formed between the electrode pair (64, 65). At this time, the periphery of the first electrode (64) is covered with the insulating casing (71). For this reason, the leakage current between the electrode pair (64, 65) is suppressed, and the current density of the current path in the opening (74) is increased.

開口(74)内の電流密度が上昇すると、開口(74)内のジュール熱が大きくなる。その結果、絶縁ケーシング(71)では、開口(74)の近傍において、水(廃液)の気化が促進されて気泡(B)が形成される。この気泡(B)は、図6に示すように、開口(74)のほぼ全域を覆う状態となり、第2電極(65)に導通する負極側の水と、正極側の第1電極(64)との間に気泡(B)が介在する。したがって、この状態では、気泡(B)が、第1電極(64)と第2電極(65)との間での水を介した導電を阻止する抵抗として機能する。これにより、第1電極(64)と第2電極(65)との間の漏れ電流が抑制され、電極対(64,65)間では、所望とする電位差が保たれることになる。すると、気泡(B)内では、絶縁破壊に伴い放電が発生する。   As the current density in the opening (74) increases, the Joule heat in the opening (74) increases. As a result, in the insulating casing (71), the vaporization of water (waste liquid) is promoted in the vicinity of the opening (74), and bubbles (B) are formed. As shown in FIG. 6, the bubbles (B) cover almost the entire area of the opening (74), and water on the negative electrode side conducting to the second electrode (65) and the first electrode (64) on the positive electrode side. Bubbles (B) are interposed between them. Therefore, in this state, the bubble (B) functions as a resistance that prevents conduction through water between the first electrode (64) and the second electrode (65). Thereby, the leakage current between the first electrode (64) and the second electrode (65) is suppressed, and a desired potential difference is maintained between the electrode pair (64, 65). Then, in the bubble (B), discharge is generated with dielectric breakdown.

以上のようにして、気泡(B)で放電が行われると、廃液浄化タンク(61)内の水中では、水酸ラジカルが発生する。発生した水酸ラジカルは急速に反応して過酸化水素となる。このため、廃液浄化タンク(61)内の過酸化水素濃度が次第に上昇する。過酸化水素濃度が十分に上昇した後、養液に超音波を照射すると、養液中の過酸化水素が分解され再び水酸ラジカルが発生する。超音波照射により発生した水酸ラジカルは再び結合して過酸化水素に戻る。このため、図7に示すように過酸化水素から水酸ラジカルへの変換と、水酸ラジカルから過酸化水素への変換とが循環して生じる。但し、殺菌等の養液の浄化に使われた水酸ラジカルは水に変化するので、放電を停止して超音波照射のみを行った場合には、過酸化水素の濃度は徐々に低下する。   As described above, when discharge is performed with the bubbles (B), hydroxyl radicals are generated in the water in the waste liquid purification tank (61). The generated hydroxyl radicals react rapidly to become hydrogen peroxide. For this reason, the hydrogen peroxide concentration in the waste liquid purification tank (61) gradually increases. When the nutrient solution is irradiated with ultrasonic waves after the hydrogen peroxide concentration has sufficiently increased, the hydrogen peroxide in the nutrient solution is decomposed and hydroxyl radicals are generated again. Hydroxyl radicals generated by ultrasonic irradiation are combined again to return to hydrogen peroxide. For this reason, as shown in FIG. 7, the conversion from hydrogen peroxide to hydroxyl radicals and the conversion from hydroxyl radicals to hydrogen peroxide are circulated. However, since the hydroxyl radical used to purify the nutrient solution such as sterilization is changed to water, the concentration of hydrogen peroxide gradually decreases when the discharge is stopped and only ultrasonic irradiation is performed.

過酸化水素により養液を十分に浄化しようとすると、養液中の過酸化水素の濃度を高くしなければならない。過酸化水素は、低濃度では比較的安全であるが濃度が高くなると植物に悪影響をおよぼすおそれがある。一方、水酸ラジカルは、過酸化水素と比べてはるかに高い浄化能力を有している。従って、低い濃度においても養液を十分に浄化することができる。しかし、水酸ラジカルは不安定であり直ぐに反応して過酸化水素となってしまう。このため、水酸ラジカルにより養液の浄化を行うためには、水酸ラジカルを連続的に発生させなければならない。   In order to sufficiently purify the nutrient solution with hydrogen peroxide, the concentration of hydrogen peroxide in the nutrient solution must be increased. Hydrogen peroxide is relatively safe at low concentrations, but it can adversely affect plants at higher concentrations. On the other hand, hydroxyl radicals have a much higher purification capacity than hydrogen peroxide. Therefore, the nutrient solution can be sufficiently purified even at a low concentration. However, the hydroxyl radical is unstable and immediately reacts to become hydrogen peroxide. For this reason, in order to purify the nutrient solution with hydroxyl radicals, the hydroxyl radicals must be continuously generated.

放電の場合、水が分解されて水酸ラジカルが発生するため、連続的に運転を行うと養液中の過酸化水素濃度がどんどん上昇してしまう。一方、超音波照射の場合には、過酸化水素から水酸ラジカルへの変換は生じるが、水の分解は生じない。このため、水酸ラジカルの生成を連続的に行っても、過酸化水素の濃度が上昇することはない。従って、放電により過酸化水素を発生させ、超音波により水酸ラジカルを発生させることにより、放電のみを用いて浄化を行う場合よりもはるかに効率良く浄化を行うことができる。また、過酸化水素の濃度を低く抑えることができるので、より安全な浄化装置を実現することができる。   In the case of electric discharge, water is decomposed and hydroxyl radicals are generated. Therefore, when the operation is continuously performed, the concentration of hydrogen peroxide in the nutrient solution increases more and more. On the other hand, in the case of ultrasonic irradiation, conversion from hydrogen peroxide to hydroxyl radicals occurs, but water does not decompose. For this reason, even if it produces | generates a hydroxyl radical continuously, the density | concentration of hydrogen peroxide does not rise. Therefore, by generating hydrogen peroxide by discharge and generating hydroxyl radicals by ultrasonic waves, purification can be performed much more efficiently than when purification is performed using only discharge. Moreover, since the concentration of hydrogen peroxide can be kept low, a safer purification device can be realized.

水酸ラジカルは反応性が高いため、栽培床(101)において栽培している植物(200)に水酸ラジカルが直接接すると、植物(200)に悪影響が生じるおそれがある。しかし、水酸ラジカルの寿命は非常に短いため、廃液浄化タンク(61)外においては水酸ラジカルはほとんど存在しない。一方、低濃度の過酸化水素は、植物(200)にほとんど影響を与えない。このため、廃液浄化ユニット(60)を栽培床(101)から独立させることにより、栽培床(101)において栽培する植物(200)が水酸ラジカルの影響を受けることがなくなるという利点が得られる。   Since the hydroxyl radical is highly reactive, if the hydroxyl radical is in direct contact with the plant (200) cultivated on the cultivation floor (101), the plant (200) may be adversely affected. However, since the lifetime of the hydroxyl radical is very short, the hydroxyl radical hardly exists outside the waste liquid purification tank (61). On the other hand, a low concentration of hydrogen peroxide has little effect on the plant (200). For this reason, by making the waste liquid purification unit (60) independent of the cultivation bed (101), there is an advantage that the plant (200) cultivated on the cultivation bed (101) is not affected by the hydroxyl radical.

廃液中の過酸化水素は、放電に伴う熱によって廃液浄化タンク(61)内を対流する。これにより、水中での活性種や過酸化水素の拡散が促される。また、気泡(B)で放電が行われると、この放電に伴ってこの気泡(B)でイオン風を生成し易くなる。よって、廃液浄化タンク(61)内では、このイオン風を利用して、活性種や過酸化水素の拡散効果を更に向上できる。   The hydrogen peroxide in the waste liquid convects in the waste liquid purification tank (61) by the heat accompanying the discharge. This promotes diffusion of active species and hydrogen peroxide in water. Further, when the discharge is performed with the bubbles (B), an ion wind is easily generated with the bubbles (B) along with the discharge. Therefore, in the waste liquid purification tank (61), the diffusion effect of active species and hydrogen peroxide can be further improved by using this ion wind.

そして、放電によって生成した過酸化水素は、廃液中の雑菌を除菌する作用がある。そのため、廃液浄化タンク(61)内の廃液を殺菌・浄化することができる。なお、過酸化水素は、一般的には、植物には安全である。   And the hydrogen peroxide produced | generated by discharge has the effect | action which disinfects the germs in a waste liquid. Therefore, the waste liquid in the waste liquid purification tank (61) can be sterilized and purified. Hydrogen peroxide is generally safe for plants.

また、銅製の排出管(53)及び廃液浄化タンク(61)内の銅板(69)からは、銅イオンが廃液中に溶出する。過酸化水素と銅イオンの存在下では、フェントン反応により、銅イオンが触媒的に作用して水酸ラジカルの生成がさらに促進される。これにより、水酸ラジカルによる廃液の浄化効率が向上する。加えて、銅イオンは菌の繁殖を抑制する効果があるため、水中での殺菌作用も高くなる。   Also, copper ions are eluted into the waste liquid from the copper discharge pipe (53) and the copper plate (69) in the waste liquid purification tank (61). In the presence of hydrogen peroxide and copper ions, copper ions act catalytically by the Fenton reaction to further promote the generation of hydroxyl radicals. Thereby, the purification efficiency of the waste liquid by a hydroxyl radical improves. In addition, since copper ions have the effect of suppressing the growth of bacteria, the bactericidal action in water also increases.

なお、廃液浄化ユニット(60)による殺菌及び汚れ分解は、常時行ってもよいが、適当な時間間隔をあけて行うようにしてもよい。廃液浄化ユニット(60)の運転の開始や休止の制御は制御部(103)で行えばよい。   In addition, although sterilization and dirt decomposition | disassembly by a waste liquid purification | cleaning unit (60) may be always performed, you may make it perform it at appropriate time intervals. Control of the start and stop of the operation of the waste liquid purification unit (60) may be performed by the control unit (103).

放電部(62)と超音波発生部(94)とを常に動作状態としてもかまわないが、養液中の過酸化水素濃度が低い場合には、超音波を照射しても十分な水酸ラジカルの発生が望めない。また、放電部(62)を動作させ続けると養液中の過酸化水素濃度が高くなりすぎるおそれもある。このため、図8に示すような運転を行うことが好ましい。まず、放電部(62)のみを運転して、廃液浄化タンク(61)内の過酸化水素を上昇させた後、超音波発生部(94)の運転を開始し水酸ラジカルの生成を開始する。その後、廃液浄化タンク(61)内の過酸化水素濃度が十分に上昇した時点で放電部(62)の運転を休止し、超音波発生部(94)のみを運転する。廃液浄化タンク(61)内の過酸化水素の濃度が低下した時点で、再び放電部(62)の運転を開始し、廃液浄化タンク(61)内の過酸化水素濃度を上昇させる。   The discharge part (62) and the ultrasonic wave generation part (94) may be always in an operating state. However, if the hydrogen peroxide concentration in the nutrient solution is low, sufficient hydroxyl radicals can be obtained even if the ultrasonic wave is irradiated. I can not expect the occurrence of. Moreover, if the discharge part (62) is continuously operated, the hydrogen peroxide concentration in the nutrient solution may become too high. For this reason, it is preferable to perform an operation as shown in FIG. First, only the discharge part (62) is operated to raise the hydrogen peroxide in the waste liquid purification tank (61), and then the operation of the ultrasonic wave generation part (94) is started to start the generation of hydroxyl radicals. . Thereafter, when the hydrogen peroxide concentration in the waste liquid purification tank (61) is sufficiently increased, the operation of the discharge unit (62) is stopped, and only the ultrasonic wave generation unit (94) is operated. When the concentration of hydrogen peroxide in the waste liquid purification tank (61) decreases, the operation of the discharge section (62) is started again to increase the concentration of hydrogen peroxide in the waste liquid purification tank (61).

以上のような、制御は予め設定したタイミングに基づいて行ってもよいが、廃液浄化タンク(61)内の過酸化水素濃度の測定値に基づいて図9に示すような制御を行ってもよい。この場合には、図10に示すように過酸化水素濃度を測定するセンサ(307)を廃液浄化タンク(61)内に設け、センサ出力に基づいて、制御部(103)により、放電部(62)及び超音波発生部(94)を制御すればよい。制御部(103)は、中央演算装置(CPU)を備えた演算回路等とすればよい。また、ポンプ(102)についても制御する構成を示したが、ポンプ(102)の制御と、放電部(62)及び超音波発生部(94)の制御は独立して行う構成としてもよい。   Although the control as described above may be performed based on a preset timing, the control as shown in FIG. 9 may be performed based on the measured value of the hydrogen peroxide concentration in the waste liquid purification tank (61). . In this case, as shown in FIG. 10, a sensor (307) for measuring the hydrogen peroxide concentration is provided in the waste liquid purification tank (61), and based on the sensor output, the control unit (103) causes the discharge unit (62 ) And the ultrasonic wave generator (94) may be controlled. The control unit (103) may be an arithmetic circuit provided with a central processing unit (CPU). Moreover, although the structure which controls also about a pump (102) was shown, it is good also as a structure which performs control of a pump (102) and control of a discharge part (62) and an ultrasonic wave generation part (94) independently.

なお、放電部(62)の運転中に超音波発生部(94)の運転を開始する例を示したが、放電部(62)の運転を休止してから超音波発生部(94)の運転を開始してもよい。また、放電部(62)の再運転する場合に、超音波発生部(94)を休止した状態としてもよい。   In addition, although the example which starts the driving | operation of an ultrasonic generation part (94) during the driving | operation of a discharge part (62) was shown, operation | movement of an ultrasonic generation part (94) is stopped after driving | operation of a discharge part (62) is stopped. May start. Further, when the discharge unit (62) is re-operated, the ultrasonic wave generation unit (94) may be in a paused state.

<本実施形態における効果>
以上のように、本実施形態によれば、廃液浄化ユニット(60)において発生した水酸ラジカルや過酸化水素によって廃液中の汚れの原因物質の分解及び殺菌等の浄化ができるので、廃液を一般河川に流出する前に殺菌・浄化することができる。したがって、廃液による環境汚染を確実に防止することが可能となる。また、フィルタ等を使用しないため、メンテナンス面及びコスト面において有利である。
<Effect in this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the waste liquid purification unit (60) can purify the waste causative substances in the waste liquid, such as decomposition and sterilization, by using hydroxyl radicals and hydrogen peroxide. It can be sterilized and purified before it flows into the river. Therefore, it is possible to reliably prevent environmental pollution due to the waste liquid. In addition, since a filter or the like is not used, it is advantageous in terms of maintenance and cost.

また、本実施形態では、廃液浄化ユニット(60)にて廃液をバッチ式に処理するようにしているので、排出管(53)内を連続的に流れる廃液を処理する場合に比べて廃液の殺菌・浄化効果を高めることができる。   In the present embodiment, since the waste liquid is processed batchwise in the waste liquid purification unit (60), the waste liquid is sterilized as compared with the case of processing the waste liquid continuously flowing in the discharge pipe (53).・ The purification effect can be enhanced.

図2では廃液浄化タンク(61)内に、廃液浄化タンク(61)内を上流側と下流側とに仕切る銅板(69)(イオン供給部)を設けたている。銅板(69)には、比較的大きめの貫通孔(69a)が複数形成されている。したがって、銅板(69)によって排出管(53)内の廃液の流通が妨げられることもない。銅板(69)及び銅製の排出管(53)から廃液中に銅イオンが供給されるので、フェントン反応により、銅イオン(又は鉄イオン)が触媒的に作用して水酸ラジカルの生成がさらに促進される。これにより、水酸ラジカルによる水の浄化効率がさらに向上する。加えて、銅イオンは菌の繁殖を抑制する効果があるため、水中での殺菌作用も高くなる。但し、イオン供給部は設けなくてもよい。   In FIG. 2, a copper plate (69) (ion supply unit) that partitions the waste liquid purification tank (61) into an upstream side and a downstream side is provided in the waste liquid purification tank (61). A plurality of relatively large through holes (69a) are formed in the copper plate (69). Therefore, the distribution of the waste liquid in the discharge pipe (53) is not hindered by the copper plate (69). Since copper ions are supplied into the waste liquid from the copper plate (69) and the copper discharge pipe (53), copper ions (or iron ions) act catalytically by the Fenton reaction to further promote the generation of hydroxyl radicals. Is done. Thereby, the purification efficiency of the water by a hydroxyl radical further improves. In addition, since copper ions have the effect of suppressing the growth of bacteria, the bactericidal action in water also increases. However, the ion supply unit may not be provided.

《放電部の変形例1》
実施形態1では、絶縁ケーシング(71)の蓋部(73)に1つの開口(74)が形成されている。しかしながら、例えば図11及び図12に示すように、絶縁ケーシング(71)の蓋部(73)に複数の開口(74)を形成してもよい。この変形例では、絶縁ケーシング(71)の蓋部(73)が、略正方形板状に形成され、この蓋部(73)に複数の開口(74)が等間隔を置きながら碁盤目状に配列されている。一方、第1電極(64)及び第2電極(65)は、全ての開口(74)に跨るような正方形板状に形成されている。
<< Variation 1 of the discharge part >>
In Embodiment 1, one opening (74) is formed in the lid part (73) of the insulating casing (71). However, for example, as shown in FIGS. 11 and 12, a plurality of openings (74) may be formed in the lid portion (73) of the insulating casing (71). In this modified example, the lid portion (73) of the insulating casing (71) is formed in a substantially square plate shape, and a plurality of openings (74) are arranged in a grid pattern in the lid portion (73) at equal intervals. Has been. On the other hand, the first electrode (64) and the second electrode (65) are formed in a square plate shape over all the openings (74).

この変形例においても、各開口(74)が、電流密度集中部、及び気相形成部として機能する。これにより、電源部(70)から電極対(64,65)に電圧が印加されると、各開口(74)の電流密度が上昇し、各開口(74)で気泡(B)が形成される。その結果、各気泡(B)でそれぞれ放電が生起され、水酸ラジカル等の活性種や、過酸化水素が生成される。   Also in this modification, each opening (74) functions as a current density concentration part and a gas phase formation part. Thereby, when a voltage is applied to the electrode pair (64, 65) from the power supply unit (70), the current density of each opening (74) increases, and bubbles (B) are formed in each opening (74). . As a result, discharge is generated in each bubble (B), and active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are generated.

《放電部の変形例2》
放電部(62)は以下のような構成としてもよい。図13に示すように、変形例2の放電部(62)は、廃液浄化タンク(61)の外側から内部に向かって挿入されて固定される、いわゆるフランジユニット式に構成されている。また、実施形態2の放電部(62)は、第1電極(64)と第2電極(65)と絶縁ケーシング(71)とが一体的に組立てられている。
<< Second Modification of Discharge Section >>
The discharge part (62) may be configured as follows. As shown in FIG. 13, the discharge part (62) of the modified example 2 is configured as a so-called flange unit type that is inserted and fixed from the outside to the inside of the waste liquid purification tank (61). Moreover, the discharge part (62) of Embodiment 2 has the 1st electrode (64), the 2nd electrode (65), and the insulation casing (71) assembled integrally.

変形例2の絶縁ケーシング(71)は、大略の外形が円筒状に形成されている。絶縁ケーシング(71)は、ケース本体(72)と蓋部(73)とを有している。   The insulation casing (71) of Modification 2 has a substantially outer shape that is cylindrical. The insulating casing (71) has a case main body (72) and a lid part (73).

変形例2のケース本体(72)は、ガラス質又は樹脂製の絶縁材料で構成されている。ケース本体(72)は、円筒状の基部(76)と、該基部(76)から廃液浄化タンク(61)側に向かって突出する筒状壁部(77)と、該筒状壁部(77)の外縁部から更に廃液浄化タンク(61)側に向かって突出する環状凸部(78)とを有している。基部(76)の軸心部には、円柱状の挿入口(76a)が軸方向に延びて貫通形成されている。筒状壁部(77)の内側には、挿入口(76a)と同軸となり、且つ挿入口(76a)よりも大径となる円柱状の空間(S)が形成されている。   The case body (72) of Modification 2 is made of an insulating material made of glass or resin. The case body (72) includes a cylindrical base portion (76), a cylindrical wall portion (77) projecting from the base portion (76) toward the waste liquid purification tank (61), and the cylindrical wall portion (77). ) Further protruding from the outer edge portion toward the waste liquid purification tank (61) side. A cylindrical insertion opening (76a) extends in the axial direction in the axial center of the base (76). A cylindrical space (S) that is coaxial with the insertion port (76a) and has a larger diameter than the insertion port (76a) is formed inside the cylindrical wall portion (77).

実施形態2の蓋部(73)は、略円板状に形成されて環状凸部(78)の内側に嵌合している。蓋部(73)は、セラミックス材料で構成されている。蓋部(73)の軸心には、実施形態1と同様、蓋部(73)を上下に貫通する円形状の1つの開口(74)が形成されている。   The cover part (73) of Embodiment 2 is formed in a substantially disc shape, and is fitted inside the annular convex part (78). The lid (73) is made of a ceramic material. As in the first embodiment, one circular opening (74) penetrating the lid (73) vertically is formed at the axis of the lid (73).

第1電極(64)は、軸直角断面が円形状となる縦長の棒状の電極で構成されている。第1電極(64)は、基部(76)の挿入口(76a)に嵌合している。これにより、第1電極(64)は、絶縁ケーシング(71)の内部に収容されている。実施形態2では、第1電極(64)のうち廃液浄化タンク(61)とは反対側の端部が、廃液浄化タンク(61)の外部に露出される状態となる。このため、廃液浄化タンク(61)の外部に配置される電源部(70)と、第1電極(64)とを電気配線によって容易に接続することができる。   The first electrode (64) is a vertically long bar-shaped electrode having a circular cross section perpendicular to the axis. The first electrode (64) is fitted in the insertion opening (76a) of the base (76). Thereby, the 1st electrode (64) is accommodated in the inside of an insulation casing (71). In the second embodiment, the end of the first electrode (64) opposite to the waste liquid purification tank (61) is exposed to the outside of the waste liquid purification tank (61). For this reason, the power supply part (70) arrange | positioned outside the waste liquid purification tank (61) and the 1st electrode (64) can be easily connected by electrical wiring.

第1電極(64)のうち廃液浄化タンク(61)側の端部(64a)は、絶縁ケーシング(71)の内部の空間(S)に臨んでいる。なお、図13に示す例では、第1電極(64)の端部(64a)が、挿入口(76a)の開口面よりも上側(廃液浄化タンク(61)側)に突出しているが、この端部(64a)の先端面を挿入口(76a)の開口面と略面一としてもよいし、端部(64a)を挿入口(76a)の開口面よりも下側に陥没させてもよい。また、第1電極(64)は、実施形態1と同様、開口(74)を有する蓋部(73)との間に所定の間隔が確保されている。   The end (64a) on the waste liquid purification tank (61) side of the first electrode (64) faces the space (S) inside the insulating casing (71). In the example shown in FIG. 13, the end (64a) of the first electrode (64) protrudes above the opening surface of the insertion port (76a) (on the waste liquid purification tank (61) side). The distal end surface of the end portion (64a) may be substantially flush with the opening surface of the insertion port (76a), or the end portion (64a) may be recessed below the opening surface of the insertion port (76a). . Moreover, the 1st electrode (64) has ensured the predetermined space | interval between the cover parts (73) which have an opening (74) similarly to Embodiment 1. FIG.

第2電極(65)は、円筒状の電極本体(65a)と、該電極本体(65a)から径方向外方へ突出する鍔部(65b)とを有している。電極本体(65a)は、絶縁ケーシング(71)のケース本体(72)に外嵌している。鍔部(65b)は、廃液浄化タンク(61)の壁部に固定されて放電部(62)を保持する固定部を構成している。放電部(62)が廃液浄化タンク(61)に固定された状態では、第2電極(65)の電極本体(65a)の一部が浸水された状態となる。   The second electrode (65) has a cylindrical electrode body (65a) and a flange (65b) projecting radially outward from the electrode body (65a). The electrode body (65a) is externally fitted to the case body (72) of the insulating casing (71). The flange part (65b) constitutes a fixed part that is fixed to the wall part of the waste liquid purification tank (61) and holds the discharge part (62). In a state where the discharge part (62) is fixed to the waste liquid purification tank (61), a part of the electrode body (65a) of the second electrode (65) is submerged.

第2電極(65)は、電極本体(65a)よりも小径の内側筒部(65c)と、該内側筒部(65c)と電極本体(65a)との間に亘って形成される連接部(65d)とを有している。内側筒部(65c)及び連接部(65d)は、廃液浄化タンク(61)内の水中に浸漬している。内側筒部(65c)は、その内部に円柱空間(67)を形成している。内側筒部(65c)の軸方向の一端は、蓋部(73)と当接して該蓋部(73)を保持する保持部を構成している。内側筒部(65c)の軸方向の他端側には、円柱空間(67)を覆うようにメッシュ状の漏電防止材(68)が設けられている。この漏電防止材(68)は、第2電極(65)と接触することで、実質的にアースされている。これにより、漏電防止材(68)は、廃液浄化タンク(61)の内部の空間(水中)のうち、円柱空間(67)の内側から外側への漏電を防止している。   The second electrode (65) includes an inner cylindrical portion (65c) having a smaller diameter than the electrode main body (65a) and a connecting portion (between the inner cylindrical portion (65c) and the electrode main body (65a)). 65d). The inner cylinder part (65c) and the connecting part (65d) are immersed in the water in the waste liquid purification tank (61). The inner cylinder part (65c) forms the cylindrical space (67) in the inside. One end of the inner cylinder portion (65c) in the axial direction constitutes a holding portion that contacts the lid portion (73) and holds the lid portion (73). On the other end side in the axial direction of the inner cylindrical portion (65c), a mesh-shaped leakage preventing material (68) is provided so as to cover the cylindrical space (67). The leakage preventing material (68) is substantially grounded by being in contact with the second electrode (65). Thereby, the leakage preventive material (68) prevents leakage from the inside to the outside of the cylindrical space (67) in the space (underwater) inside the waste liquid purification tank (61).

第2電極(65)は、電極本体(65a)の一部が廃液浄化タンク(61)の外部に露出される状態となる。このため、電源部(70)と第2電極(65)とを電気配線によって容易に接続することができる。   The second electrode (65) is in a state where a part of the electrode body (65a) is exposed to the outside of the waste liquid purification tank (61). For this reason, a power supply part (70) and a 2nd electrode (65) can be easily connected by electrical wiring.

<放電部運転動作>
変形例2においても、放電部(62)が運転されることにより過酸化水素が生成される。
<Discharge unit operation>
Also in the modification 2, hydrogen peroxide is produced | generated when the discharge part (62) is drive | operated.

放電部(62)の運転開始時には、図13に示すように、絶縁ケーシング(71)の内の空間(S)が浸水した状態となっている。電源部(70)から電極対(64,65)に所定の電圧(例えば1kV)が印加されると、開口(74)の内部の電流密度が上昇してく。   At the start of operation of the discharge part (62), as shown in FIG. 13, the space (S) in the insulating casing (71) is in a flooded state. When a predetermined voltage (for example, 1 kV) is applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (64, 65), the current density inside the opening (74) increases.

図13に示す状態から、電極対(64,65)へ更に電圧が継続して印加されると、開口(74)内の水が気化されて気泡(B)が形成される(図14を参照)。この状態では、気泡(B)が開口(74)のほぼ全域を覆う状態となり、円柱空間(67)内の負極側の水と、第1電極(64)との間に気泡(B)による抵抗が付与される。これにより、第1電極(64)と第2電極(65)との間の電位差が保たれ、気泡(B)で放電が発生する。その結果、水中では、水酸ラジカルを経て過酸化水素が生成される。   When a voltage is continuously applied to the electrode pair (64, 65) from the state shown in FIG. 13, water in the opening (74) is vaporized to form bubbles (B) (see FIG. 14). ). In this state, the bubble (B) covers almost the entire area of the opening (74), and the resistance due to the bubble (B) is between the negative electrode side water in the cylindrical space (67) and the first electrode (64). Is granted. Thereby, the electric potential difference between the 1st electrode (64) and the 2nd electrode (65) is maintained, and discharge occurs with air bubbles (B). As a result, in water, hydrogen peroxide is generated via hydroxyl radicals.

《放電部の変形例3》
円板状の蓋部(73)の軸心に1つの開口(74)を形成しているが、この蓋部(73)に複数の開口(74)を形成してもよい。図15に示す例では、蓋部(73)の軸心を中心とする仮想ピッチ円上に、5つの開口(74)が等間隔置きに配列されている。このように蓋部(73)に複数の開口(74)を形成することで、各開口(74)の近傍でそれぞれ放電を生起させることができる。
<< Modification 3 of the discharge part >>
Although one opening (74) is formed in the axial center of the disc-shaped lid (73), a plurality of openings (74) may be formed in the lid (73). In the example shown in FIG. 15, five openings (74) are arranged at equal intervals on a virtual pitch circle centered on the axis of the lid (73). Thus, by forming a plurality of openings (74) in the lid (73), it is possible to cause discharges in the vicinity of each opening (74).

なお、実施形態1及び各変形例の電源部(70)には、放電の放電電力を一定に制御する定電力制御部を用いている。しかし、定電力制御部に代えて、放電時の放電電流を一定に制御する定電流制御部を設けることもできる。この定電流制御を行うと、洗浄水の導電率によらず放電が安定するため、スパークの発生も未然に回避できる。   In addition, the power supply part (70) of Embodiment 1 and each modification uses the constant power control part which controls the discharge power of discharge uniformly. However, instead of the constant power control unit, a constant current control unit that controls the discharge current during discharge to be constant may be provided. When this constant current control is performed, the discharge is stabilized regardless of the conductivity of the washing water, so that the occurrence of sparks can be avoided in advance.

また、実施形態1及び各変形例において、電源部(70)が直流電源の場合には正極に第1電極(64)を接続し、電源部(70)の負極に第2電極(65)を接続すればよい。しかし、電源部(70)の負極に第1電極(64)を接続し、電源部(70)の正極に第2電極(65)を接続して、電極対(64,65)の間で、いわゆるマイナス放電を行うようにしてもよい。なお、電源部(70)は交流電源又はパルス電源等であってもよい。   In the first embodiment and each modification, when the power supply unit (70) is a DC power supply, the first electrode (64) is connected to the positive electrode, and the second electrode (65) is connected to the negative electrode of the power supply unit (70). Just connect. However, the first electrode (64) is connected to the negative electrode of the power supply unit (70), the second electrode (65) is connected to the positive electrode of the power supply unit (70), and between the electrode pair (64, 65), So-called negative discharge may be performed. The power supply unit (70) may be an AC power supply or a pulse power supply.

《廃液浄化タンクの変形例》
廃液浄化タンクに、図16に示すように、廃液中の化学物質を吸着するための吸着フィルタ(80)を設けてもよい。吸着フィルタ(80)は、放電部(62)の下流側近傍に配設されている。なお、吸着フィルタ(80)は、放電部(62)の上流側近傍に配設してもよい。
<Deformation example of waste liquid purification tank>
As shown in FIG. 16, an adsorption filter (80) for adsorbing chemical substances in the waste liquid may be provided in the waste liquid purification tank. The adsorption filter (80) is disposed in the vicinity of the downstream side of the discharge part (62). In addition, you may arrange | position an adsorption | suction filter (80) in the upstream vicinity of the discharge part (62).

<廃液浄化ユニットの運転動作>
本実施形態では、廃液を廃液浄化ユニット(60)にてバッチ式に処理するのではなく連続的に処理する。すなわち、廃液は、排出管(53)内を、上流側排出部(53a)、廃液浄化タンク(61)、及び下流側排出部(53b)の順で連続的に流れる。そして、廃液が廃液浄化タンク(61)内の吸着フィルタ(80)を通過する際に、廃液中の化学物質が吸着フィルタ(80)により吸着される。吸着フィルタ(80)の上流側近傍には、放電部(62)が配設されているため、放電により生じる活性種を、吸着フィルタ(80)に吸着された化学物質と反応させることができる。また、吸着フィルタ(80)が放電部(62)と至近距離に配置されるので、寿命の短い様々なラジカル類も利用することができる。したがって、廃液をバッチ処理することなく、廃液中の化学物質を確実に分解除去することができる。化学物質を吸着するフィルタは、活性種によって常に吸着機能が再生されるので交換する必要がない.よって、開閉弁(63)を廃止して低コスト化を図ることができるとともに、廃液の殺菌・浄化に要する時間を短縮することができる。但し、開閉弁を設けてもかまわない。
<Operation of waste liquid purification unit>
In this embodiment, the waste liquid is not processed batchwise by the waste liquid purification unit (60) but continuously. That is, the waste liquid continuously flows through the discharge pipe (53) in the order of the upstream discharge section (53a), the waste liquid purification tank (61), and the downstream discharge section (53b). When the waste liquid passes through the adsorption filter (80) in the waste liquid purification tank (61), the chemical substance in the waste liquid is adsorbed by the adsorption filter (80). Since the discharge part (62) is disposed in the vicinity of the upstream side of the adsorption filter (80), the active species generated by the discharge can be reacted with the chemical substance adsorbed on the adsorption filter (80). Moreover, since the adsorption filter (80) is disposed at a close distance from the discharge part (62), various radicals having a short lifetime can also be used. Therefore, chemical substances in the waste liquid can be reliably decomposed and removed without batch processing the waste liquid. The filter that adsorbs chemical substances does not need to be replaced because the adsorption function is always regenerated by the active species. Therefore, the on-off valve (63) can be eliminated to reduce the cost, and the time required for sterilization and purification of the waste liquid can be shortened. However, an on-off valve may be provided.

(実施形態2)
図17は、実施形態2に係る廃液浄化ユニット(60B)を示す構成図である。図17では、実施形態1の廃液浄化ユニット(60)と同様の構成については図2と同じ符号を付している。また、図17では、制御部(103)及び開閉弁(63)等の記載は省略している。以下においては、主に実施形態1に係る廃液浄化ユニット(60)と異なる点について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 17 is a configuration diagram illustrating a waste liquid purification unit (60B) according to the second embodiment. In FIG. 17, the same reference numerals as those in FIG. 2 are assigned to the same configurations as those of the waste liquid purification unit (60) of the first embodiment. Moreover, in FIG. 17, description of a control part (103), an on-off valve (63), etc. is abbreviate | omitted. In the following, differences from the waste liquid purification unit (60) according to the first embodiment will be mainly described.

本実施形態の廃液浄化ユニット(60B)は、廃液浄化タンク(61)と、廃液浄化タンク(61)内に配置された放電部と、超音波発生部(94)とを備えている。放電部は、電極対(464,465)と、電極対(464,465)に接続された電源部(70)とを有している。超音波発生部(94)は、廃液浄化タンク(61)の底部に設置されている。   The waste liquid purification unit (60B) of the present embodiment includes a waste liquid purification tank (61), a discharge unit disposed in the waste liquid purification tank (61), and an ultrasonic wave generation unit (94). The discharge part has an electrode pair (464, 465) and a power supply part (70) connected to the electrode pair (464, 465). The ultrasonic generator (94) is installed at the bottom of the waste liquid purification tank (61).

電極(464)は絶縁ケーシング(471a)の内部に収納され、電極(465)は絶縁ケーシング(471b)の内部に収納されている。電極(464)及び電極(465)は、それぞれ扁平な板状に形成されている。また、電極(464)及び電極(465)はステンレス、銅等の導電性の金属材料で構成されている。電源部(70)は、数キロボルト程度の交流電圧を電極対(464,465)に供給する。   The electrode (464) is housed inside the insulating casing (471a), and the electrode (465) is housed inside the insulating casing (471b). The electrode (464) and the electrode (465) are each formed in a flat plate shape. The electrode (464) and the electrode (465) are made of a conductive metal material such as stainless steel or copper. The power supply unit (70) supplies an alternating voltage of about several kilovolts to the electrode pair (464, 465).

絶縁ケーシング(471a,471b)は、例えばセラミックス等の絶縁材料で構成されており、図2に示す絶縁ケーシング(71)と同様の構成を有している。   The insulating casings (471a, 471b) are made of, for example, an insulating material such as ceramics, and have the same configuration as the insulating casing (71) shown in FIG.

すなわち、絶縁ケーシング(471a)は、一面(図17では右側の面)が開放された容器状のケース本体(480a)と、該ケース本体(480a)の開放部を閉塞する板状の蓋部(473a)とを有している。また、絶縁ケーシング(471b)は、一面(図17では左側の面)が開放された容器状のケース本体(480b)と、該ケース本体(480b)の開放部を閉塞する板状の蓋部(473b)とを有している。   That is, the insulating casing (471a) includes a container-like case main body (480a) whose one surface (the right side surface in FIG. 17) is opened, and a plate-like lid portion (blocking the open portion of the case main body (480a)). 473a). The insulating casing (471b) includes a container-like case main body (480b) whose one surface (left surface in FIG. 17) is opened, and a plate-like lid portion (blocking the open portion of the case main body (480b)). 473b).

絶縁ケーシング(471a)の蓋部(473a)には、該蓋部(473a)を厚さ方向に貫通する1つの開口(474a)が形成されている。絶縁ケーシング(471b)の蓋部(473b)にも、該蓋部(473b)を厚さ方向に貫通する1つの開口(474b)が形成されている。これらの開口(474a,474b)により、電極(464)と電極(465)との間の電界の形成が許容されている。開口(474a,474b)の内径は、0.02mm以上0.5mm以下であることが好ましい。以上のような開口(474a,474b)は、電極対(464,465)の間の電流経路の電流密度を上昇させる電流密度集中部を構成する。   One opening (474a) that penetrates the lid (473a) in the thickness direction is formed in the lid (473a) of the insulating casing (471a). One opening (474b) penetrating the lid portion (473b) in the thickness direction is also formed in the lid portion (473b) of the insulating casing (471b). These openings (474a and 474b) allow formation of an electric field between the electrode (464) and the electrode (465). The inner diameter of the openings (474a, 474b) is preferably 0.02 mm or more and 0.5 mm or less. The openings (474a, 474b) as described above constitute a current density concentration portion that increases the current density of the current path between the electrode pairs (464, 465).

絶縁ケーシング(471a,471b)は、廃液浄化タンク(61)内の互いに対向する側面に、蓋部(473a,473b)同士が対向するように設置されている。言い換えれば、電極(464)と電極(465)とは互いに対向するよう配置されている。   The insulating casings (471a, 471b) are installed on the side surfaces facing each other in the waste liquid purification tank (61) so that the lid portions (473a, 473b) face each other. In other words, the electrode (464) and the electrode (465) are arranged to face each other.

絶縁ケーシング(471a,471b)の開口(474a,474b)内では、電流経路の電流密度が上昇することで、液体がジュール熱によって気化して気泡が形成される。つまり、絶縁ケーシング(471a,471b)の開口(474a,474b)は、該開口(474a,474b)に気相部としての気泡を形成する気相形成部として機能する。この構成により、交流電圧が電極対(464,465)に供給された場合に電極対(464,465)間の気泡内に放電を生起させることができる。   In the openings (474a, 474b) of the insulating casings (471a, 471b), the current density in the current path increases, so that the liquid is vaporized by Joule heat and bubbles are formed. That is, the opening (474a, 474b) of the insulating casing (471a, 471b) functions as a gas phase forming part that forms bubbles as a gas phase part in the opening (474a, 474b). With this configuration, when an AC voltage is supplied to the electrode pair (464, 465), discharge can be generated in the bubbles between the electrode pair (464, 465).

なお、超音波発生部(94)の具体的な構成は実施形態1と同様にすればよく、廃液浄化タンク(61)の底部に設置されていることが好ましいが、廃液浄化タンク(61)内の液体に超音波を照射できる限りにおいて任意の位置に設置可能である。   In addition, what is necessary is just to make the specific structure of an ultrasonic wave generation part (94) the same as that of Embodiment 1, and it is preferable to install in the bottom part of a waste liquid purification tank (61), but in a waste liquid purification tank (61) As long as the liquid can be irradiated with ultrasonic waves, it can be installed at any position.

以上の構成をとることにより、交流電圧を電極対(464,465)に供給する場合でも、電極対(464,465)間に放電を生起させることができ、過酸化水素の濃度を抑えながら高い浄化能力を発揮させることができる。   By adopting the above configuration, even when an AC voltage is supplied to the electrode pair (464, 465), a discharge can be generated between the electrode pair (464, 465), and the concentration of hydrogen peroxide is suppressed while being high. The purification ability can be demonstrated.

なお、電源部(70)から電極対(464,465)へは交流電圧を印加してもよいが、矩形波を印加しても電極対(464,465)間に放電を生起することができる。   An AC voltage may be applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (464, 465), but a discharge can be generated between the electrode pair (464, 465) even if a rectangular wave is applied. .

本実施形態の廃液浄化ユニット(60B)においても、図8又は図9に示すような制御を行うことが好ましい。   Also in the waste liquid purification unit (60B) of this embodiment, it is preferable to perform control as shown in FIG. 8 or FIG.

(実施形態3)
図18は、本発明の実施形態3に係る廃液浄化ユニット(60C)を示す構成図である。図18では、実施形態1の廃液浄化ユニット(60)と同様の構成については図2と同じ符号を付している。また、図18では、制御部(103)及び開閉弁(63)等の図示は省略している。以下においては、主に実施形態1に係る廃液浄化ユニットと異なる点について説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 18 is a configuration diagram showing a waste liquid purification unit (60C) according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 18, the same reference numerals as those in FIG. 2 are assigned to the same configurations as those of the waste liquid purification unit (60) of the first embodiment. Moreover, in FIG. 18, illustration of a control part (103), an on-off valve (63), etc. is abbreviate | omitted. In the following, differences from the waste liquid purification unit according to the first embodiment will be mainly described.

本実施形態の廃液浄化ユニット(60C)は、廃液浄化タンク(61)と、廃液浄化タンク(61)内に配置された放電部と、超音波発生部(94)とを備えている。放電部は、廃液浄化タンク(61)内に設けられた電極対(564,565)と、電極対(564,565)に接続された電源部(70)と、気泡発生部(520)とを有している。超音波発生部(94)は、廃液浄化タンク(61)の底部に設置されている。   The waste liquid purification unit (60C) of this embodiment includes a waste liquid purification tank (61), a discharge unit disposed in the waste liquid purification tank (61), and an ultrasonic wave generation unit (94). The discharge unit includes an electrode pair (564, 565) provided in the waste liquid purification tank (61), a power supply unit (70) connected to the electrode pair (564, 565), and a bubble generation unit (520). Have. The ultrasonic generator (94) is installed at the bottom of the waste liquid purification tank (61).

本実施形態の廃液浄化ユニット(60C)においては、電源部(70)は、第1電極(64)及び第2電極(565)に高電圧のパルス電圧が供給される。   In the waste liquid purification unit (60C) of the present embodiment, the power supply unit (70) is supplied with a high voltage pulse voltage to the first electrode (64) and the second electrode (565).

また、第1電極(564)を囲む絶縁ケーシングは設けなくてよい。第1電極(564)及び第2電極(565)は共に板状であり、廃液浄化タンク(61)内の側面に、互いに対向するように設置される。   Further, an insulating casing surrounding the first electrode (564) may not be provided. The first electrode (564) and the second electrode (565) are both plate-shaped and are installed on the side surfaces in the waste liquid purification tank (61) so as to face each other.

気泡発生部520は、例えば廃液浄化タンク(61)の底部など、少なくとも電極対(564,565)の間であって、電極対(564,565)よりも低い位置に設けられたノズル(吐出手段)(519)と、ノズル(519)に空気等の気体を送るエアポンプ(送出手段)(518)とを有している。エアポンプ(518)によって送出された気体は、ノズル(519)を介して廃液浄化タンク(61)内に送り込まれ廃液浄化タンク(61)内に気泡を発生させる。なお、廃液浄化タンク(61)内の気体を循環させる構成としても、外部から気体を取り入れる構成としてもよい。   The bubble generating unit 520 is a nozzle (discharging means) provided at least between the electrode pair (564, 565) and lower than the electrode pair (564, 565), such as the bottom of the waste liquid purification tank (61). ) (519) and an air pump (sending means) (518) for sending a gas such as air to the nozzle (519). The gas sent out by the air pump (518) is sent into the waste liquid purification tank (61) through the nozzle (519) to generate bubbles in the waste liquid purification tank (61). In addition, it is good also as a structure which takes in gas from the outside also as a structure which circulates the gas in a waste liquid purification tank (61).

超音波発生部(94)の構成は実施形態1と同様にすればよく、廃液浄化タンク(61)の底部に設置されていることが好ましいが、廃液浄化タンク(61)内の液体に超音波を照射できる限りにおいて任意の位置に設置可能である。   The configuration of the ultrasonic generator (94) may be the same as that of the first embodiment, and is preferably installed at the bottom of the waste liquid purification tank (61). However, the ultrasonic wave is applied to the liquid in the waste liquid purification tank (61). Can be placed at any position as long as it can be irradiated.

少なくとも放電処理を行う期間中、ノズル(519)から養液中へ気体が送り込まれ、気泡が発生する。養液中に気泡が存在する状態で電極対(564,565)にパルス電圧を供給すると、気泡の内部において放電が生起され、水酸ラジカルが生成し、水酸ラジカルから過酸化水素が生成する。   At least during the discharge treatment, gas is sent from the nozzle (519) into the nutrient solution, and bubbles are generated. When a pulse voltage is supplied to the electrode pair (564, 565) in a state where bubbles are present in the nutrient solution, a discharge is generated inside the bubbles to generate hydroxyl radicals, and hydrogen peroxide is generated from the hydroxyl radicals. .

本実施形態の廃液浄化ユニット(60B)においても、図8又は図9に示すような制御を行うことが好ましい。   Also in the waste liquid purification unit (60B) of this embodiment, it is preferable to perform control as shown in FIG. 8 or FIG.

以上の構成及び方法によれば、電極対(564,565)間にパルス放電を発生させる場合でも、超音波照射と組み合わせることで、過酸化水素の濃度を抑えながら高い浄化能力を発揮させることができる。   According to the above configuration and method, even when pulse discharge is generated between the electrode pair (564, 565), by combining with ultrasonic irradiation, high purification ability can be exhibited while suppressing the concentration of hydrogen peroxide. it can.

(発明の実施形態4)
図19は、本発明の実施形態4に係る廃液浄化ユニット(60D)を示す構成図である。図19では、実施形態1の廃液浄化ユニット(60)と同様の構成については図2と同じ符号を付している。また、図19では、制御部(103)及び開閉弁(63)等の記載は省略している。以下においては、主に実施形態1に係る廃液浄化ユニット(60)と異なる点について説明する。
Embodiment 4 of the Invention
FIG. 19 is a configuration diagram showing a waste liquid purification unit (60D) according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 19, the same reference numerals as those in FIG. 2 are assigned to the same configurations as those of the waste liquid purification unit (60) of the first embodiment. Moreover, in FIG. 19, description of a control part (103), an on-off valve (63), etc. is abbreviate | omitted. In the following, differences from the waste liquid purification unit (60) according to the first embodiment will be mainly described.

本実施形態の廃液浄化ユニット(60D)は、廃液浄化タンク(61)と、廃液浄化タンク(61)内に配置された放電部と、超音波発生部(94)とを備えている。放電部は、電極対(664,665)と、電極対(664,665)に接続された電源部(70)とを有している。超音波発生部(94)は、廃液浄化タンク(61)の底部に設置されている。電源部(70)は、例えば交流電源で構成されているが、直流電源で構成されていてもよいし、矩形波やパルス電圧を供給する電源で構成されていてもよい。   The waste liquid purification unit (60D) of the present embodiment includes a waste liquid purification tank (61), a discharge part disposed in the waste liquid purification tank (61), and an ultrasonic wave generation part (94). The discharge part has an electrode pair (664, 665) and a power supply part (70) connected to the electrode pair (664, 665). The ultrasonic generator (94) is installed at the bottom of the waste liquid purification tank (61). The power supply unit (70) is configured with, for example, an AC power supply, but may be configured with a DC power supply, or may be configured with a power supply that supplies a rectangular wave or a pulse voltage.

電極(664)と電極(665)とは、それぞれ廃液浄化タンク(61)内の側面に、互いに対向するように設置されている。   The electrode (664) and the electrode (665) are respectively installed on the side surfaces in the waste liquid purification tank (61) so as to face each other.

電極(664)は、少なくとも1つの導電部(654)と、導電部(654)を囲む絶縁部(655)とを有している。電極(665)は、少なくとも1つの導電部(656)と、導電部(656)を囲む絶縁部(657)とを有している。   The electrode (664) has at least one conductive part (654) and an insulating part (655) surrounding the conductive part (654). The electrode (665) has at least one conductive part (656) and an insulating part (657) surrounding the conductive part (656).

以上のように、電極(664)における導電部(654)の露出面、及び電極(665)における導電部(656)の露出面の面積は小さいので、電圧を電極対(664,665)に供給した場合には導電部(654,656)の表面で電流密度の集中部が形成される。そのため、導電部(654,656)の表面では液体がジュール熱によって気化して気泡が形成される。この泡によって導電部(654,656)の露出面が覆われた状態で電源部(70)からの電圧供給を継続することにより、気泡の内部で放電が生起される。   As described above, since the areas of the exposed surface of the conductive portion (654) in the electrode (664) and the exposed surface of the conductive portion (656) in the electrode (665) are small, voltage is supplied to the electrode pair (664, 665). In this case, a concentrated portion of current density is formed on the surface of the conductive portion (654, 656). Therefore, on the surface of the conductive portion (654, 656), the liquid is vaporized by Joule heat and bubbles are formed. By continuing the voltage supply from the power supply unit (70) in a state where the exposed surface of the conductive unit (654, 656) is covered by the bubbles, a discharge is generated inside the bubbles.

なお、超音波発生部(94)の具体的な構成は実施形態1と同様にすればよく、廃液浄化タンク(61)の底部に設置されていることが好ましいが、廃液浄化タンク(61)内の液体に超音波を照射できる限りにおいて任意の位置に設置可能である。   In addition, what is necessary is just to make the specific structure of an ultrasonic wave generation part (94) the same as that of Embodiment 1, and it is preferable to install in the bottom part of a waste liquid purification tank (61), but in a waste liquid purification tank (61) As long as the liquid can be irradiated with ultrasonic waves, it can be installed at any position.

以上の構成によっても、電極対(664,665)間での放電と、超音波照射とを組み合わせることにより、過酸化水素濃度を抑えながら高い浄化能力を発揮させることができる。   Even with the above configuration, by combining discharge between the electrode pair (664, 665) and ultrasonic irradiation, it is possible to exhibit a high purification ability while suppressing the concentration of hydrogen peroxide.

本実施形態の廃液浄化ユニット(60D)においても、図8又は図9に示すような制御を行うことが好ましい。   Also in the waste liquid purification unit (60D) of this embodiment, it is preferable to perform control as shown in FIG.

なお、実施形態2〜4の構成においても、廃液浄化タンク(61)内にイオン供給部である銅板(69)を設けたり、吸着フィルタ(80)を設けたりしてもかまわない。   In the configurations of the second to fourth embodiments, a copper plate (69) as an ion supply unit or an adsorption filter (80) may be provided in the waste liquid purification tank (61).

《水耕栽培システムの変形例》
各実施形態では、水耕栽培システム(10)は、栽培運転モードにおいて養液を循環させるようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、図20に示すように、栽培床(101)を通過した養液を再利用せずにそのまま排出管(53)に流入させるようにしてもよい。
<< Modified example of hydroponics system >>
In each embodiment, the hydroponic cultivation system (10) is configured to circulate the nutrient solution in the cultivation operation mode, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. The nutrient solution that has passed through) may be allowed to flow into the discharge pipe (53) without being reused.

<イオン供給部の構成>
各実施形態では、排出管(53)を銅配管とすることで、排出管(53)を銅イオンのイオン供給部とする例を示した。しかし、イオン供給部は、例えば鉄イオンを生成する鉄製の配管を用いることもできる。同様に、廃液浄化タンク(61)内の銅板(69)に代えて鉄板を使用することもできる。鉄イオンも銅イオンと同様、過酸化水素の存在下でフェントン反応を促進させるため、水酸ラジカルの生成量を増大できる。但し、イオン供給部は設けなくてもよい。
<Configuration of ion supply unit>
In each embodiment, the discharge pipe (53) was made into copper piping, and the example which made the discharge pipe (53) into the ion supply part of a copper ion was shown. However, the ion supply unit can use, for example, an iron pipe that generates iron ions. Similarly, an iron plate can be used instead of the copper plate (69) in the waste liquid purification tank (61). Since iron ions, like copper ions, promote the Fenton reaction in the presence of hydrogen peroxide, the amount of hydroxyl radicals generated can be increased. However, the ion supply unit may not be provided.

なお、廃液浄化ユニット(60)を設ける位置は例示である。各実施形態では、廃液浄化ユニット(60)を排出管(53)の途中に設けるようにしているが、例えば、排出管(53)の上流側端部や下流側端部に設けるようにしてもよい。すなわち、廃液浄化ユニット(60)は、排出管(53)上にあればどこに設けてもよい。   The position where the waste liquid purification unit (60) is provided is an example. In each embodiment, the waste liquid purification unit (60) is provided in the middle of the discharge pipe (53). For example, the waste liquid purification unit (60) may be provided at the upstream end or the downstream end of the discharge pipe (53). Good. That is, the waste liquid purification unit (60) may be provided anywhere on the discharge pipe (53).

本発明は、水耕栽培システムの廃液浄化装置に有用であり、特に、廃液を一般河川等に排出するための排出管を備えた廃液浄化装置に有用である。   INDUSTRIAL APPLICATION This invention is useful for the waste liquid purification apparatus of a hydroponic cultivation system, and is especially useful for the waste liquid purification apparatus provided with the discharge pipe for discharging | emitting waste liquid to a general river.

10 水耕栽培システム
51 配管
52 配管
53 排出管
53a 上流側排出部
53b 下流側排出部
54 三方弁
60 廃液浄化ユニット
60B 廃液浄化ユニット
60C 廃液浄化ユニット
60D 廃液浄化ユニット
61 廃液浄化タンク
62 放電部
63 開閉弁
64 第1電極
64a 端部
65 第2電極
65a 電極本体
65b 鍔部
65c 内側筒部
65d 連接部
66 貫通孔
67 円柱空間
68 漏電防止材
69 銅板
69a 貫通孔
70 電源部
71 絶縁ケーシング
72 ケース本体
72a 側壁部
72b 底部
73 蓋部
74 開口
76 基部
76a 挿入口
77 筒状壁部
78 環状凸部
80 吸着フィルタ
94 超音波発生部
95 圧電セラミックス板
96 金属板
97 ケース
97a 金属ケース
101 栽培床
102 ポンプ
103 制御部
200 植物
307 センサ
308 超音波波形発生部
309 増幅器
464 電極
465 電極
471a 絶縁ケーシング
471b 絶縁ケーシング
473a 蓋部
473b 蓋部
474a 開口
474b 開口
480a ケース本体
480b ケース本体
518 エアポンプ
519 ノズル
520 気泡発生部
564 第1電極
565 第2電極
654 導電部
655 絶縁部
656 導電部
657 絶縁部
664 電極
665 電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hydroponics system 51 Piping 52 Piping 53 Discharge pipe 53a Upstream side discharge part 53b Downstream side discharge part 54 Three-way valve 60 Waste liquid purification unit 60B Waste liquid purification unit 60C Waste liquid purification unit 60D Waste liquid purification unit 61 Waste liquid purification tank 62 Discharge part 63 Opening and closing Valve 64 First electrode 64a End portion 65 Second electrode 65a Electrode main body 65b Eave portion 65c Inner cylinder portion 65d Connecting portion 66 Through hole 67 Cylindrical space 68 Leakage prevention material 69 Copper plate 69a Through hole 70 Power supply portion 71 Insulating casing 72 Case main body 72a Side wall part 72b Bottom part 73 Lid part 74 Opening 76 Base part 76a Insertion port 77 Cylindrical wall part 78 Annular convex part 80 Adsorption filter 94 Ultrasonic wave generation part 95 Piezoelectric ceramic plate 96 Metal plate 97 Case 97a Metal case 101 Cultivation floor 102 Pump 103 Control Part 200 plant 307 sensor 308 Ultrasonic waveform generator 309 Amplifier 464 Electrode 465 Electrode 471a Insulating casing 471b Insulating casing 473a Lid 473b Lid 474a Open 474b Open 480a Case main body 480b Case main body 518 Air pump 519 Nozzle 520 Bubble generator 564 First electrode 565 Second electrode 654 Conductive part 655 Insulating part 656 Conductive part 657 Insulating part 664 Electrode 665 Electrode

Claims (8)

水耕栽培システム(10)の廃液浄化装置であって、
前記水耕栽培システム(10)は、
植物を植え付ける栽培床(101)と、
前記栽培床(101)に養液を導入するための導入管(52)と、
前記養液を該システム(10)外に廃液として排出するための排出管(53)と、
前記廃液を浄化する廃液浄化ユニット(60)とを備え、
前記廃液浄化ユニット(60)は、前記廃液中で放電を行う放電部(62)と、前記廃液に超音波を照射する超音波発生部(94)とを有し、
前記放電部(62)は、前記廃液中で前記放電を生起する電極対(64,65、464,465、564,565、664,665)と、前記電極対(64,65、464,465、564,565、664,665)に電圧を印加する電源部(70)とを有し、前記放電によって前記廃液中に水酸ラジカルを生成するように構成されており、
前記超音波発生部(94)は、生成した水酸ラジカルが変化して生成する前記廃液中の過酸化水素を水酸ラジカルに変換するように構成されていることを特徴とする廃液浄化装置。
A waste liquid purification device for hydroponic cultivation system (10),
The hydroponic system (10)
A cultivation floor (101) for planting,
An introduction pipe (52) for introducing a nutrient solution into the cultivation bed (101);
A discharge pipe (53) for discharging the nutrient solution out of the system (10) as a waste solution;
A waste liquid purification unit (60) for purifying the waste liquid,
The waste liquid purification unit (60) has a discharge part (62) for discharging in the waste liquid, and an ultrasonic generation part (94) for irradiating the waste liquid with ultrasonic waves,
The discharge unit (62) applies a voltage to the electrode pair (64, 65, 464, 465, 564, 565, 664, 665) that causes the discharge in the waste liquid and the electrode pair (64, 65, 464, 465, 564, 565, 664, 665). Power supply unit (70), and is configured to generate hydroxyl radicals in the waste liquid by the discharge,
The ultrasonic generator (94) is configured to convert the hydrogen peroxide in the waste liquid generated by the generated hydroxyl radicals to change into the hydroxyl radicals.
前記放電部(62)及び超音波発生部(94)の運転及び停止を制御する制御部(103)をさらに備え、
前記制御部(103)は、前記廃液浄化タンク(61)内の前記廃液に含まれる過酸化水素の濃度が所定の範囲内となるように、前記放電部(62)及び超音波発生部(94)の運転及び停止を制御することを特徴とする請求項1に記載の廃液浄化装置。
A control unit (103) for controlling operation and stop of the discharge unit (62) and the ultrasonic wave generation unit (94);
The control unit (103) includes the discharge unit (62) and the ultrasonic wave generation unit (94) so that the concentration of hydrogen peroxide contained in the waste liquid in the waste liquid purification tank (61) is within a predetermined range. The waste liquid purifying apparatus according to claim 1, wherein operation and stop are controlled.
前記制御部(103)は、前記廃液浄化タンク(61)内の前記廃液に含まれる過酸化水素の濃度が、
予め設定した下限値に達するまでは、前記放電部(62)を運転状態とし、前記超音波発生部(94)を停止状態とし、
前記下限値に達した後、予め設定した上限値に達するまでは、前記放電部(62)及び前記超音波発生部(94)を運転状態とし、
前記上限値に達した後、前記下限値に達するまでは、前記放電部(62)を停止状態とし、前記超音波発生部(94)を運転状態とすることを特徴とする請求項2に記載の廃液浄化装置。
The control unit (103) has a concentration of hydrogen peroxide contained in the waste liquid in the waste liquid purification tank (61).
Until the preset lower limit value is reached, the discharge part (62) is in an operating state, the ultrasonic wave generation part (94) is in a stopped state,
After reaching the lower limit, until the preset upper limit is reached, the discharge part (62) and the ultrasonic wave generation part (94) are in an operating state,
The said discharge part (62) is made into a stop state and the said ultrasonic wave generation part (94) is made into an operation state after reaching the said upper limit, until it reaches the said lower limit. Waste liquid purification equipment.
前記廃液浄化タンク(61)内の前記廃液に含まれる過酸化水素の濃度を測定するセンサをさらに備えていることを特徴とする請求項2又は3に記載の廃液浄化装置。   The waste liquid purification apparatus according to claim 2 or 3, further comprising a sensor for measuring a concentration of hydrogen peroxide contained in the waste liquid in the waste liquid purification tank (61). 前記電極対(564,565)は、互いに対向するよう配置された板状の電極により構成され、
前記電源部(70)は、前記電極対(564,565)にパルス電圧を印加するパルス電源であり、
前記放電部(62)は、前記電極対(564,565)の間において前記廃液中に気泡を発生させる気泡発生部(520)を有していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の廃液浄化装置。
The electrode pair (564,565) is composed of plate-like electrodes arranged to face each other,
The power supply unit (70) is a pulse power supply that applies a pulse voltage to the electrode pair (564,565),
The said discharge part (62) has the bubble generation part (520) which generate | occur | produces a bubble in the said waste liquid between the said electrode pair (564,565), The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The waste liquid purifier according to the item.
前記排出管(53)には、該排出管(53)内の廃液中に銅イオン又は鉄イオンを供給するイオン供給部(53,69)が設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の廃液浄化装置。   The said exhaust pipe (53) is provided with the ion supply part (53,69) which supplies a copper ion or an iron ion in the waste liquid in this exhaust pipe (53). The waste liquid purification apparatus according to any one of 5. 前記廃液浄化ユニットは、
前記排出管(53)と接続され、内部に廃液が貯留されると共に前記放電部(62)が収容される貯水部(61)と、
前記貯水部(61)の下流側に配設される開閉弁(63)と、
前記貯水部(61)内に廃液を貯留して放電を所定時間実行した後に、貯留した廃液を貯水部(61)外に排出する処理を繰り返し実行するバッチ処理手段(61,63,103)とを備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の廃液浄化装置。
The waste liquid purification unit includes:
A water storage part (61) connected to the discharge pipe (53), in which waste liquid is stored and the discharge part (62) is accommodated;
An on-off valve (63) disposed downstream of the water reservoir (61);
Batch processing means (61, 63, 103) for repeatedly executing a process of discharging the stored waste liquid out of the water storage part (61) after the waste liquid is stored in the water storage part (61) and discharging is performed for a predetermined time. The waste liquid purification apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the apparatus is a waste liquid purification apparatus.
前記廃液浄化ユニットは、前記放電部(62)の上流側近傍又は下流側近傍に設けられ、廃液中の化学物質を吸着する吸着部(80)を有していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の廃液浄化装置。   The waste liquid purification unit is provided in the vicinity of the upstream side or the downstream side of the discharge part (62), and has an adsorption part (80) for adsorbing a chemical substance in the waste liquid. The waste liquid purification apparatus of any one of -7.
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