JP2013223824A - Fine bubble utilizing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オゾンの微細気泡を発生させ、オゾンで被処理液を処理する微細気泡利用装置に関する。 The present invention relates to a fine bubble utilization apparatus that generates fine bubbles of ozone and treats a liquid to be treated with ozone.
オゾンは酸化力を有し水に可溶であるため、水処理分野においては、有機物除去、還元性物質の酸化、色度除去、臭気除去、殺菌、消毒などに利用されている。
ところで、オゾンを生成させる際にエネルギを供給する電力を消費するため、ランニングコストが増加する。このため、オゾンを水処理において被処理液に溶解させて利用する場合には、オゾンの溶解度がオゾンの消費量に係るため、オゾンの溶解効率向上が課題となる。
Since ozone has an oxidizing power and is soluble in water, in the field of water treatment, it is used for organic substance removal, oxidation of reducing substances, chromaticity removal, odor removal, sterilization, disinfection, and the like.
By the way, since the electric power which supplies energy is consumed when producing | generating ozone, a running cost increases. For this reason, when ozone is used by being dissolved in the liquid to be treated in water treatment, the solubility of ozone is related to the amount of ozone consumed, so that improvement of ozone dissolution efficiency becomes a problem.
溶解効率の向上策として、オゾンの気泡が小さい程自己分解が少なく長持ちするため、オゾンの気泡を小さくする方法が挙げられる。
小さな気泡にはマイクロメートル(10−6m)サイズのマイクロバブルとナノメートル(10−9m)サイズのナノバブルがある。
As a measure for improving the dissolution efficiency, there is a method of reducing ozone bubbles because the smaller the bubbles of ozone, the less self-decomposition and longer lasting.
Microbubbles include micrometer (10 −6 m) size microbubbles and nanometer (10 −9 m) size nanobubbles.
ナノバブルを生成させるには、先ずマイクロバブルを生成させ、このマイクロバブルに更にエネルギを加えることで生成させる方法がある。ナノバブルは、マイクロバブルよりも被処理液中の滞留時間が長く濃度半減期が長いため、生成場所から離隔した場所で使用することも可能である。このように、ナノバブルにはマイクロバブルに比べ利点があるがその生成にエネルギを消費するため、エネルギ消費を少なくするためには用途に応じてマイクロバブルとナノバブルの生成比率が変更できるシステムが望ましい。
マイクロバブルやナノバブルを発生させる方法として、特許文献1、2が挙げられる。
In order to generate nanobubbles, there is a method in which microbubbles are first generated and energy is further applied to the microbubbles. Since nanobubbles have a longer residence time in the liquid to be treated and a longer concentration half-life than microbubbles, nanobubbles can be used in a place separated from the production place. Thus, nanobubbles have advantages over microbubbles, but energy is consumed for their generation. Therefore, in order to reduce energy consumption, a system that can change the generation ratio of microbubbles and nanobubbles according to the application is desirable.
特許文献1では、まずマイクロバブルを発生させ次の工程でナノバブルを一連の工程で生成させる。本特許文献1では、マイクロバブルの生成が考慮(目的と)されていないため、マイクロバブルとナノバブルの比率を変更することはできない。マイクロバブルでよい場合でもナノバブルのみを生成するため常に加圧手段の消費エネルギが増加しており、コスト増を招来するおそれがある。
In
特許文献2では、マイクロナノバブル発生装置を上下に配置して、下部で生成させたマイクロナノバブルを上部で吸引し、さらに処理することで粒径を小さくしている。下部のマイクロナノバブル発生装置は比較的粒径の大きな粗大気泡が生成する可能性があり、その場合に粗大気泡が上昇して水面に到達する。
また、マイクロナノバブル発生装置を上下に設置したことで、上部のマイクロナノバブル発生装置がこの粗大気泡を吸引し、ナノバブルの生成を阻害するおそれがある。
加えて、気泡サイズの比率を変更する運転方法は考慮されていない、つまり、考慮外である。
In
In addition, since the micro / nano bubble generators are installed above and below, the upper micro / nano bubble generator may suck the coarse bubbles and inhibit the generation of nano bubbles.
In addition, the operating method of changing the bubble size ratio is not considered, i.e. out of consideration.
本発明は上記実状に鑑み、用途に応じてオゾンのマイクロサイズの気泡とナノサイズの気泡の比率および各気泡密度を変更でき、運転費を削減できる微細気泡利用装置を提供することにある。 In view of the above circumstances, the present invention is to provide a microbubble utilization apparatus that can change the ratio of the micro-sized bubbles and the nano-sized bubbles of ozone and the density of each bubble according to the application, and can reduce the operation cost.
上記課題を解決するために、第1の本発明の微細気泡利用装置は、被処理液を貯留する反応槽と、前記反応槽内の被処理液を循環させるとともにオゾンを当該被処理液に含ませてオゾンの微細気泡を発生させ、前記微細気泡が混入した被処理液を第一微細気泡注入口から前記反応槽内に注入する第1微細気泡発生部と、前記第一微細気泡注入口と水平上または略同じ高さに設けられる微細気泡流入口と、前記第一微細気泡注入口より低い位置に設けられる被処理液吸引口と、前記反応槽内の被処理液を循環させるとともに、前記微細気泡流入口から前記反応槽内の被処理液を流入させる場合には当該被処理液からオゾンの微細気泡を発生させる一方、前記被処理液吸引口から前記反応槽内の被処理液を流入させる場合には当該被処理液にオゾンを含ませてオゾンの微細気泡を発生させる第2微細気泡発生部と、前記第1微細気泡発生部と前記第2微細気泡発生部とを制御する制御装置とを備えている。 In order to solve the above-mentioned problem, the apparatus for using fine bubbles of the first aspect of the present invention includes a reaction tank for storing a liquid to be processed, a liquid to be processed in the reaction tank, and ozone contained in the liquid to be processed. First, ozone fine bubbles are generated, and a first microbubble generating portion for injecting the liquid to be treated into which the fine bubbles are mixed from the first microbubble inlet into the reaction vessel, and the first microbubble inlet, The fine bubble inlet provided horizontally or substantially at the same height, the treatment liquid suction port provided at a position lower than the first fine bubble inlet, and the treatment liquid in the reaction tank are circulated, and When the liquid to be treated in the reaction tank is introduced from the fine bubble inlet, fine bubbles of ozone are generated from the liquid to be treated, while the liquid to be treated in the reaction tank is introduced from the liquid suction port. If the liquid to be treated is The moistened includes a second fine-bubble generator for generating fine bubbles of ozone, and a control device for controlling the first fine-bubble generating portion and the second micro-bubble generating unit.
第2の本発明の微細気泡利用装置は、第1の本発明の微細気泡利用装置において、前記第1微細気泡発生部は、前記反応槽内の被処理液を循環させる第一加圧ポンプと、前記第一加圧ポンプを介して送られる前記被処理液にオゾンを供給する第1オゾン供給装置と、前記被処理液に前記オゾンを含ませたオゾン溶解液を減圧しオゾンの微細気泡を生成させるための第一減圧ノズルと、前記第一減圧ノズルで発生させた微細気泡を前記反応槽内に注入する第一微細気泡注入口とで構成され、前記第2微細気泡発生部は、前記反応槽内の被処理液を循環させる第二加圧ポンプと、前記第二加圧ポンプを介して送られる前記被処理液にオゾンを供給する第2オゾン供給装置と、前記被処理液にオゾンを含ませたオゾン溶解液を減圧しオゾンの微細気泡を生成させるための第二減圧ノズルと、前記第二加圧ポンプの入口側への採液口を前記微細気泡流入口または前記被処理液吸引口に切り替える採液口切り替えバルブとで構成されている。 The apparatus for using fine bubbles according to the second aspect of the present invention is the apparatus for using fine bubbles according to the first aspect of the present invention, wherein the first fine bubble generating unit is a first pressure pump that circulates the liquid to be treated in the reaction tank. A first ozone supply device for supplying ozone to the liquid to be treated which is sent via the first pressure pump; and an ozone solution containing the ozone in the liquid to be treated to depressurize ozone fine bubbles. A first pressure reducing nozzle for generating and a first fine bubble inlet for injecting fine bubbles generated by the first pressure reducing nozzle into the reaction tank, and A second pressure pump for circulating the liquid to be treated in the reaction tank, a second ozone supply device for supplying ozone to the liquid to be treated sent via the second pressure pump, and ozone for the liquid to be treated Depressurize the ozone dissolved solution containing And a sampling port switching valve that switches the sampling port to the inlet side of the second pressurizing pump to the fine bubble inlet or the processing target liquid suction port. Yes.
第3の本発明の微細気泡利用装置は、第2の本発明に、前記第一加圧ポンプと前記反応槽の間の配管にオゾンガスを注入するオゾナイザと、前記第一加圧ポンプの流下方向に設置された気液分離タンクと、前記気液分離タンクで分離されたガスを一時貯留するバッファタンクと、前記バッファタンクのガスを前記反応槽内の被処理液に溶解させる散気装置と、前記バッファタンクと前記散気装置の間に設けられ、前記バッファタンクのガスを前記散気装置または前記第二加圧ポンプと該反応槽の間の配管のいずれか一方に切り替える再注入ガス切り替えバルブとをさらに備え、前記制御装置は、さらに前記再注入切り替えバブルを制御している。 The apparatus for using fine bubbles of the third aspect of the present invention is the apparatus according to the second aspect of the present invention, wherein an ozonizer for injecting ozone gas into a pipe between the first pressure pump and the reaction tank, and a flow direction of the first pressure pump A gas-liquid separation tank installed in the gas tank, a buffer tank for temporarily storing the gas separated in the gas-liquid separation tank, a gas diffusion device for dissolving the gas in the buffer tank in the liquid to be treated in the reaction tank, A reinjection gas switching valve that is provided between the buffer tank and the diffuser and switches the gas in the buffer tank to either the diffuser or a pipe between the second pressurizing pump and the reaction tank. The control device further controls the reinjection switching bubble.
本発明によれば、用途に応じてオゾンのマイクロサイズの気泡とナノサイズの気泡の比率および各気泡密度を変更でき、運転費を削減できる微細気泡利用装置を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microbubble utilization apparatus which can change the ratio of each microbubble of ozone and the bubble of nanosize, and each bubble density according to a use and can reduce an operating cost is realizable.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態の微細気泡利用装置S1を図1に示す。
第1実施形態の微細気泡利用装置S1は、反応液(被処理液)にオゾン(O3)を溶解させたり、被処理水(被処理液)をオゾン処理したりなどする装置である。
微細気泡利用装置S1は、被処理液に合わせて、オゾンのマイクロバブルとナノバブルとの比率を選択できる機能を有している。マイクロバブルとは、前記したように、マイクロメートル(10−6m)サイズのオゾンの気泡であり、ナノバブルとは、ナノメートル(10−9m)サイズのオゾンの気泡である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a microbubble utilization device S1 according to the first embodiment of the present invention.
The fine bubble utilization apparatus S1 of the first embodiment is an apparatus that dissolves ozone (O 3 ) in a reaction liquid (liquid to be processed), or ozone-treats water to be processed (liquid to be processed).
The fine bubble utilization device S1 has a function of selecting a ratio between ozone microbubbles and nanobubbles according to the liquid to be treated. As described above, the microbubble is a micrometer (10 −6 m) size ozone bubble, and the nanobubble is a nanometer (10 −9 m) size ozone bubble.
微細気泡利用装置S1は、オゾンの気泡を被処理液に生成するための反応槽1に、オゾンを溶解させる反応液(被処理液)またはオゾン処理するための被処理水(被処理液)が注入される。なお、反応液や被処理水の原水供給手段は図示していないが、ポンプ等で構成される。
微細気泡利用装置S1は、PLC(programmable logic controller)などのコントローラである制御手段15により制御される。
In the fine bubble utilization device S1, a reaction liquid (treatment liquid) for dissolving ozone or a treatment water (treatment liquid) for ozone treatment is dissolved in a
The fine bubble utilization device S1 is controlled by a control means 15 which is a controller such as a PLC (programmable logic controller).
制御手段15は、マイクロコンピュータなどの他、ポンプ制御回路、バルブ切り替え回路、オゾナイザ制御回路、センサ信号増幅回路などのセンサ回路、AC/DC・DC/AC変換器などを有している。制御手段15は、メモリに記憶される制御プログラムが実行されることにより、その機能が具現化される。 The control means 15 includes a pump control circuit, a valve switching circuit, an ozonizer control circuit, a sensor circuit such as a sensor signal amplifier circuit, an AC / DC / DC / AC converter, and the like in addition to a microcomputer. The function of the control means 15 is realized by executing a control program stored in the memory.
反応槽1でのオゾン供給の運転は、原水供給手段の起動を継続して反応槽1中に原水を供給しつつオゾンの気泡を生成させる連続処理、または、原水供給手段の起動により反応槽1中に原水を満たしてオゾンの気泡生成中は原水供給手段を停止させる回分処理のどちらを採用してもよい。
反応槽1内の反応液の一部は、第一加圧ポンプ2で循環させることで反応液(被処理液)に主にマイクロバブルを生成する第一循環ラインと、第二加圧ポンプ10で循環させることで反応液(被処理液)に主にナノバブルまたはマイクロバブルを生成する第二循環ラインとで循環している。
The operation of ozone supply in the
A part of the reaction liquid in the
第一循環ラインとは、反応槽1内の吸引口1aから反応液(被処理液)を吸引し、第一加圧ポンプ2、気水分離タンク4、第一減圧ノズル5、および第一微細気泡注入口6を経て、反応槽1に至る経路である。反応槽1の吸引口1aと第一加圧ポンプ2との間の配管k11の被処理液の流れには、オゾナイザ3からオゾンガスが供給される。
第二循環ラインとは、反応槽1内の微細気泡吸引口11または反応液吸引口12から反応液(被処理液)を吸引し、吸引口切り替えバブル13、第二加圧ポンプ10、第二減圧ノズル14を経て、反応槽1に至る経路である。バッファタンク7のオゾンガスが吸引口切り替えバブル13から第二循環ラインまたは散気装置9に供給される。
The first circulation line sucks the reaction liquid (liquid to be treated) from the
The second circulation line sucks the reaction liquid (liquid to be processed) from the fine
<第一循環ラインの動作>
次に、第一循環ラインの動作について説明する。
第一循環ラインの第一加圧ポンプ2には、反応槽1から吸引される反応液とオゾナイザ3から供給されたオゾンガスとの気液混合流体が流入する。気液混合流体は第一加圧ポンプ2により加圧されオゾンガスが溶解し高圧オゾン液となり、気水分離タンク4に流入し、気液分離される。
気水分離タンク4から流出する高圧オゾン液は、第一減圧ノズル5で減圧され、溶解していたオゾンが微細気泡(主にマイクロバブル)として生成される。微細気泡は、第一微細気泡注入口6を経て(介して)反応槽1に供給される。
<Operation of the first circulation line>
Next, the operation of the first circulation line will be described.
A gas-liquid mixed fluid of the reaction liquid sucked from the
The high-pressure ozone liquid flowing out from the steam /
一方、気水分離タンク4において、高圧オゾン液から気液分離によって分離された未溶解ガスは、バッファタンク7を経て再注入ガス切り替えバルブ8で散気装置9への流れ、または、第二循環ラインへの流れの何れか一方に注入される。第二循環ラインへの流れとは、吸引口切り替えバブル13と第二加圧ポンプ10との間の配管k21への流れである。
On the other hand, the undissolved gas separated from the high pressure ozone liquid by the gas-liquid separation in the gas-
<第二循環ラインの動作>
次に、第二循環ラインの動作について説明する。
第二循環ラインでは、まず、反応槽1内の反応液(被処理液)が、吸引口切り替えバブル13の切り替えで微細気泡吸引口11または反応液吸引口12の何れか一方から吸引される。
反応槽1内の反応液(被処理液)が、吸引口切り替えバブル13の切り替えで反応液吸引口12から吸引される場合、再注入ガス切り替えバルブ8を第二循環ライン側(吸引口切り替えバブル13と第二加圧ポンプ10との間の配管k21)に切り替えることで、バッファタンク7のガスが、吸引口切り替えバブル13を通過した反応液と混合され第二加圧ポンプ10により加圧される。
<Operation of the second circulation line>
Next, the operation of the second circulation line will be described.
In the second circulation line, first, the reaction liquid (liquid to be processed) in the
When the reaction liquid (processed liquid) in the
バッファタンク7には、前記したように、反応液とオゾナイザ3から供給されたオゾンガスとの気液混合流体(高圧オゾン液)が、気水分離タンク4で気液分離された気体のオゾンガスが貯留されている。
第二加圧ポンプ10により加圧された加圧液は第二減圧ノズル14で減圧され、微細気泡(主にマイクロバブル)が生成される。
As described above, the
The pressurized liquid pressurized by the
一方、反応槽1内の反応液(被処理液)が、吸引口切り替えバブル13の切り替えで微細気泡吸引口11から吸引される場合、再注入ガス切り替えバルブ8を散気装置9側に切り替えることで、バッファタンク7内のオゾンガスが散気装置9から反応槽1内の反応液に供給される。
微細気泡吸引口11から吸引され第二加圧ポンプ10により加圧される(第一循環ラインからの)マイクロバブルを含む加圧液は第二減圧ノズル14で減圧され、微細気泡(主にナノバブル)が生成される。
On the other hand, when the reaction liquid (processed liquid) in the
The pressurized liquid containing microbubbles (from the first circulation line) sucked from the fine
上述の第二循環ラインでのナノバブルの生成またはマイクロバブルの生成を詳述すると、第二循環ラインの一方の吸引口である微細気泡吸引口11は、第一循環ラインの反応槽1へのマイクロバブルの放出口である第一微細気泡注入口6と水平上または略同じ高さの位置に設置されている。
そのため、第一微細気泡注入口6からの水平方向へのマイクロバブルを含む反応液の流出により、第一微細気泡注入口6から放出された微細気泡(主にマイクロバブル)を、第二循環ラインの吸引口の微細気泡吸引口11は吸引するが、それ以外の粗大気泡は吸引し難い配置となっている。
The generation of nanobubbles or the generation of microbubbles in the second circulation line will be described in detail. The fine
Therefore, the microbubbles (mainly microbubbles) discharged from the
これに対して、第二循環ラインの他方の吸引口である反応液吸引口12は、第一循環ラインの反応槽1への放出口の第一微細気泡注入口6と水平より底部側または低い位置に設けられるため、第一循環ラインからの微細気泡(主にマイクロバブル)を吸引しにくい配置となっている。反応液吸引口12は、反応槽1の底部に設けてもよい。
反応液吸引口12は、第一循環ラインからの微細気泡(主にマイクロバブル)を放出する第一微細気泡注入口6より下方に設けられることから、第一微細気泡注入口6から放出されるマイクロバブルが浮力により上方に移動することから、反応液吸引口12が反応槽1内に蓄積したマイクロバブルを吸引しにくい配置となっている。
On the other hand, the reaction
Since the reaction
そして、第二循環ラインは、第二加圧ポンプ10によって反応液が加圧され、第二減圧ノズル14で減圧およびせん断されるため、第二加圧ポンプ10で吸引された反応液に含有される気体を微細化できる。したがって、第二循環ラインではミリサイズのオゾンガスを吸引すると主にマイクロサイズのオゾンガスを生成でき、マイクロサイズのオゾンガスを吸引すると主にナノサイズのオゾンガスを生成できる。
The second circulation line is contained in the reaction solution sucked by the
そのため、前記したように、吸引口切り替えバブル13で微細気泡吸引口11に切り替えた場合には、第一循環ラインの微細気泡(主にマイクロバブル)の反応槽1への放出口である第一微細気泡注入口6から微細気泡(主にマイクロバブル)を微細気泡吸引口11が吸引するので、第二循環ラインで主にナノバブルのオゾンが生成される。
Therefore, as described above, when switching to the fine
一方、吸引口切り替えバブル13で反応液吸引口12に切り替えた場合には、第一循環ラインの反応槽1へのマイクロバブルの放出口である第一微細気泡注入口6の下方から反応液を吸引するので、マイクロバブルを吸引することなく、第二循環ラインで主にマイクロバブルのオゾンが生成される。
前記したように、オゾナイザ3でのオゾン発生量、第一加圧ポンプ2の流量並びに圧力、第二加圧ポンプ10の流量並びに圧力、再注入ガス切り替えバルブ8の切り替え、吸引口切り替えバルブ13の切り替えは、制御手段15により制御される。
On the other hand, when switching to the reaction
As described above, the ozone generation amount in the
<マイクロバブル生成運転方法>
以下、制御手段15によるオゾンのマイクロバブル生成運転方法について説明する。
図2に、微細気泡利用装置S1でマイクロバブル生成運転を遂行している状態を示す。
制御手段15は、再注入ガス切り替えバブル8を第二循環ライン側の吸引口切り替えバルブ13と第二加圧ポンプ10との間の配管k21に切り替えるとともに、吸引口切り替えバルブ13を、反応液吸引口12の側に切り替える。前記の通り、反応液吸引口12は、マイクロバブルを放出する第一微細気泡注入口6より下方に位置しているため、マイクロバブルの吸引を抑制できる。
<Microbubble generation operation method>
Hereinafter, an ozone microbubble generation operation method by the control means 15 will be described.
In FIG. 2, the state which is performing the microbubble production | generation operation | movement with the microbubble utilization apparatus S1 is shown.
The control means 15 switches the reinjection
次に、制御手段15は、反応槽1に配設される不図示の水位計からの検出信号により、反応槽1の反応液が槽内に十分に満たされていることを確認する。その後、第一循環ラインの第一加圧ポンプ2と第二循環ラインの第二加圧ポンプ10を起動し、所定の循環流量および圧力に維持する。
Next, the control means 15 confirms that the reaction liquid in the
第一循環ラインの所定の循環流量と圧力の情報は、例えば、配管k11に配設される不図示の流量センサの検出信号と、配管k12に配設される不図示の圧力センサの検出信号とにより、制御手段15で取得される。
第二循環ラインの所定の循環流量と圧力の情報は、例えば、配管k21に配設される不図示の流量センサの検出信号と、配管k22に配設される不図示の圧力センサの検出信号とにより、制御手段15で取得される。
なお、説明した流量センサ、圧力センサの位置はそれぞれ必要な計測ができれば、何れの位置に配置しても構わない。
Information on a predetermined circulation flow rate and pressure in the first circulation line includes, for example, a detection signal of a flow sensor (not shown) arranged in the pipe k11 and a detection signal of a pressure sensor (not shown) arranged in the pipe k12. Is obtained by the control means 15.
Information on a predetermined circulation flow rate and pressure in the second circulation line includes, for example, a detection signal of a flow sensor (not shown) arranged in the pipe k21 and a detection signal of a pressure sensor (not shown) arranged in the pipe k22. Is obtained by the control means 15.
The positions of the flow sensor and the pressure sensor described may be arranged at any position as long as necessary measurement can be performed.
次に、オゾナイザ3を起動し所定のガス濃度および流量に調整する。
オゾナイザからのオゾンガスの濃度とその流量は、配管k1に配設される不図示のオゾンガス濃度計と流量センサのそれぞれの検出信号から、制御手段15で取得される。
オゾナイザ3のガス流量は、第一循環ラインの第一加圧ポンプ2の反応液(被処理液)の流量の約10%とするとともに、第一加圧ポンプ2が空転しない条件、かつ、第二循環ラインの第二加圧ポンプ10がバッファタンク7からのガスで空転しない条件で、設定する。
本運転により、第二循環ラインがバッファタンク7からのミリサイズのガスを吸引させられるため、第二減圧ノズル14での減圧により、主にマイクロサイズの気泡が生成される。
Next, the
The concentration of the ozone gas from the ozonizer and the flow rate thereof are acquired by the control means 15 from the respective detection signals of the ozone gas concentration meter (not shown) and the flow rate sensor that are arranged in the pipe k1.
The gas flow rate of the
By this operation, the second circulation line can suck the millimeter-sized gas from the
<ナノバブル生成運転方法>
次に、制御手段15によるオゾンのナノバブル生成運転方法について説明する。
図3に、微細気泡利用装置S1でオゾンのナノバブル生成運転を遂行している状態を示す。
制御手段15は、再注入ガス切り替えバブル8を反応槽1内の反応液に散気する散気装置9側に切り替えるとともに、第二循環ラインの吸引口切り替えバルブ13を、第一循環ラインからの微細気泡(主にマイクロバブル)を吸引する微細気泡吸引口11側に切り替える。
<Nano bubble generation operation method>
Next, an ozone nanobubble generation operation method by the control means 15 will be described.
In FIG. 3, the state which is performing the nano bubble production | generation operation | movement of ozone with the microbubble utilization apparatus S1 is shown.
The control means 15 switches the reinjection
次に、制御手段15は、反応槽1に配設される不図示の水位計からの検出信号により、反応槽1の反応液が槽内に十分に満たされていることを確認する。
その後、第一循環ラインの第一加圧ポンプ2と第二循環ラインの第二加圧ポンプ10とを起動し、それぞれの流量センサ、圧力センサの各検出信号に基づき、所定の循環流量および圧力に維持する。
Next, the control means 15 confirms that the reaction liquid in the
Thereafter, the
次に、オゾナイザ3を起動し、前記のオゾンガス濃度計と流量センサの各検出信号に基づき、所定のオゾンガスの濃度およびその流量に調整する。
オゾナイザ3からのガス流量は、第一循環ラインの第一加圧ポンプ2の流量の約10%とするとともに、第一加圧ポンプ2が空転しない条件で、設定する。
本運転により、第二循環ラインが、第一循環ラインで生成した第一微細気泡注入口6から放出される微細気泡(主にマイクロサイズ)のオゾンガスを主に吸引されられるため、第二減圧ノズル14での減圧により、ナノサイズのオゾンの気泡を生成させることができる。
Next, the
The gas flow rate from the
By this operation, the second circulation line is mainly sucked with ozone gas of fine bubbles (mainly micro size) discharged from the first
ここで、オゾンのナノサイズの気泡を得る場合でも、運転開始時は反応槽1内にマイクロサイズの気泡が少ないため、まず、図2に示すモードとして、反応槽1内の反応液にマイクロサイズの気泡を充満させ、所定時間運転後に、図3に示すモードとすることでナノサイズのオゾンの気泡を効率良く生成させることができる。
また、制御手段15は、第二循環ラインの第二加圧ポンプ10の流量や圧力を制御できるため、第二循環ラインで生成するナノサイズの気泡の生成量を変更できる。加えて、制御手段15は、反応槽1内の反応液でのオゾンのマイクロサイズ、ナノサイズの気泡の比率および各気泡濃度を調整できる。
Here, even when obtaining nano-sized bubbles of ozone, since there are few micro-sized bubbles in the
Moreover, since the control means 15 can control the flow volume and pressure of the
このため、制御手段15は、ナノサイズの気泡を発生させる第二加圧ポンプ10の運転を制御することで、反応槽1内の反応液の平均気泡径を変更できる。換言すれば、第二加圧ポンプ10を制御することで、反応槽1内の反応液(被処理液)内の平均気泡を目標値に合わせる機能を有する。
また、制御手段15は、第二循環ラインの第二加圧ポンプ10の流量や圧力を変更する際に、反応液(被処理液)の減圧やせん断を担う第二減圧ノズル14の抵抗を変化させるとよい。抵抗は反応液(被処理液)が通過する断面積を変更するとよい。
For this reason, the control means 15 can change the average bubble diameter of the reaction liquid in the
Further, the control means 15 changes the resistance of the second
一般に、ナノサイズの気泡はマイクロサイズの気泡に比べ滞留時間が長いため、生成場所から離隔して使用する際にはナノサイズの比率を多くするとよい。なお、マイクロサイズの気泡を高濃度化するには、図2に示すモードの運転を継続して、マイクロサイズの気泡の増加を図るとよい。
したがって、マイクロサイズの気泡とナノサイズの気泡の比率の変更と各気泡濃度を増加でき、用途に応じて気泡条件を変更できるオゾンの微細気泡利用装置S1を提供できる。
In general, since nano-sized bubbles have a longer residence time than micro-sized bubbles, it is better to increase the ratio of nano-size when used away from the production site. In order to increase the concentration of micro-sized bubbles, the operation in the mode shown in FIG. 2 may be continued to increase the number of micro-sized bubbles.
Therefore, it is possible to provide the ozone microbubble utilization device S1 that can change the ratio of the micro-sized bubbles to the nano-sized bubbles and increase the concentration of each bubble, and can change the bubble conditions according to the application.
(第2実施形態)
図4に本発明の第2実施形態の微細気泡利用装置S2を示す。
第2実施形態の微細気泡利用装置S2は、オゾン液(水)を用いた洗浄方法に関するものである。洗浄とは、オゾン(O3)を用いたオゾン酸化による処理、有機物除去、色度除去、臭気除去、殺菌、消毒などを含む。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a microbubble utilization apparatus S2 according to the second embodiment of the present invention.
The fine bubble utilization device S2 of the second embodiment relates to a cleaning method using ozone liquid (water). Cleaning includes treatment by ozone oxidation using ozone (O 3 ), organic substance removal, chromaticity removal, odor removal, sterilization, disinfection, and the like.
微細気泡利用装置S2は、第1実施形態の微細気泡利用装置S1(図1参照)に、反応槽1内の反応液(被処理液)を送液するための送水ポンプ16(図4中右側に図示)と、送水ポンプ16から反応液の送液を受ける洗浄対象槽17と、洗浄対象槽17の下流に洗浄対象槽17で使用された反応液の溶存オゾン濃度(単位反応液(被処理液)中のオゾンの量)を計測するための溶存オゾン濃度計18を設置したものである。洗浄対象槽17内には、洗浄対象(被洗浄物)が収容され、反応槽1から送られる反応液の溶存オゾンで洗浄対象の洗浄が行われる。
The fine bubble utilization device S2 is a water supply pump 16 (right side in FIG. 4) for feeding the reaction liquid (liquid to be treated) in the
溶存オゾン濃度計18は溶存オゾンの量と相関関係が得られる計測手段であれば何でも適用可能である。
送水ポンプ16の制御は、制御手段15によって行われ、溶存オゾン濃度計18の計測信号(計測値)は、制御手段15に送信される。
The dissolved
The control of the
以下、微細気泡利用装置S2の運転方法を説明する。
反応槽1の反応液(被処理液)の溶存オゾン濃度が反応槽1に配設された不図示の溶存オゾン濃度計で計測され、その計測信号が制御手段15に送信される。反応槽1の溶存オゾン濃度を把握する手段は、反応液(被処理液)の量に対する溶存オゾンの量、つまり溶存オゾン濃度が得られる計測手段であれば何れでも適用可能である。
制御手段15は、反応槽1の反応液(被処理液)の溶存オゾン濃度が所定値に達した後、送水ポンプ16を起動する。
Hereinafter, an operation method of the fine bubble utilization device S2 will be described.
The dissolved ozone concentration of the reaction liquid (processed liquid) in the
The control means 15 starts the
また、制御手段15による送水ポンプ16の起動を、図2のマイクロバブルの生成条件または図3のナノバブル生成条件での運転開始からの経過時間により制御してもよい。
また、制御手段15は、洗浄対象(被洗浄物)と反応槽1からの反応液(被処理液)とが収容される洗浄対象槽17から排出される反応液の溶存オゾン濃度を計測する溶存オゾン濃度計18の計測情報(計測信号)を取得する。溶存オゾン濃度計18の計測値(計測信号)で示される溶存オゾン濃度は、洗浄対象槽17内の洗浄対象の洗浄にオゾンが消費されるため、反応槽1からの反応液の送液直後は低く、送液から時間が経過して洗浄が進行しオゾンの消費が少なくなると上昇する。
Moreover, you may control starting of the
Further, the control means 15 measures the dissolved ozone concentration of the reaction liquid discharged from the cleaning
制御手段15は、溶存オゾン濃度計18の計測値(計測信号)で示される溶存オゾン濃度が、1)上昇し一定の範囲内に収束している、2)上昇し目標値に達した、3)上昇し所定の変化量に収束している、の何れか一つに当てはまる場合、洗浄対象槽17における洗浄対象(被洗浄物)の洗浄が完了したと判定し、送水ポンプ16の運転を停止する。
なお、所定時間経過しても溶存オゾン濃度計18の計測値が上昇しない場合、制御手段15は、図3のナノバブル生成条件で第二加圧ポンプ10の流量または圧力を増加させる。この操作によって反応槽1内のナノサイズの気泡を増加させる。ナノサイズの気泡は、半減期(寿命)が長くなるため、反応槽1内の溶存オゾン濃度が増加する。
The control means 15 indicates that the dissolved ozone concentration indicated by the measured value (measurement signal) of the dissolved
In addition, when the measured value of the dissolved
このため、洗浄対象槽17での洗浄で消費されなかった溶存オゾンが、溶存オゾン濃度計18に到達するようになる。
制御手段15は、第二加圧ポンプ10の運転条件を変更して所定時間経過後、溶存オゾン濃度計18の計測値(計測信号)で示される溶存オゾン濃度が、1)上昇し一定の範囲内に収束している、2)上昇し目標値に達した、3)上昇し所定の変化量に収束している、のいずれか一つに当てはまる場合、洗浄が完了したと判定し、送水ポンプ16の運転を停止する。
For this reason, the dissolved ozone that has not been consumed by the cleaning in the
The control means 15 changes the operating conditions of the
第2実施形態によれば、マイクロサイズの気泡とナノサイズの気泡の比率変更とこれらの気泡濃度を増加でき、用途に応じて気泡条件を変更できるオゾンの微細気泡利用装置S2を提供できる。 According to the second embodiment, it is possible to provide an ozone microbubble utilizing apparatus S2 that can change the ratio of micro-sized bubbles to nano-sized bubbles and increase the concentration of these bubbles, and can change the bubble conditions according to the application.
(第3実施形態)
第3実施形態の微細気泡利用装置は、図2の第2実施形態の微細気泡利用装置S2において、洗浄対象槽17の容積と送水ポンプ16の流量から洗浄対象槽17の反応液(被処理液)の滞留時間を演算する機能を制御手段15に備えたものである。
洗浄対象槽17での反応液(被処理液)の滞留時間が長いほど溶存オゾンが自己分解する量が増加するため、洗浄力が低下する。このため、半減期(寿命)が長いナノサイズのオゾンの気泡を増加させる必要がある。
(Third embodiment)
The fine bubble utilization apparatus of the third embodiment is the same as the fine bubble utilization apparatus S2 of the second embodiment of FIG. 2, based on the volume of the
The longer the residence time of the reaction liquid (liquid to be treated) in the
制御手段15には、図3のナノバルブ生成条件で洗浄対象槽17の滞留時間HRTと第二加圧ポンプ10の流量Qまたは圧力Pの関係式(f(HRT、Q、P)=0)が予めユーザが入力またはシステムにより設定されており、滞留時間HRTの算出結果に応じて第二加圧ポンプ10の流量Qまたは圧力Pを制御する。
The control means 15 has a relational expression (f (HRT, Q, P) = 0) between the residence time HRT of the
例えば、ユーザが目視するパソコンなどの管理端末の画面に、滞留時間HRTまたは/および第二加圧ポンプ10の流量Qまたは/および圧力Pの各入力欄を表示し、ユーザが入力または設定する滞留時間HRT、または/および、第二加圧ポンプ10の流量Q、または/および、圧力Pによって、制御手段15が、関係式(f(HRT、Q、P)=0)を用いて滞留時間HRT、第二加圧ポンプ10の流量Q、圧力Pを制御することとしてもよい。
For example, the residence time HRT or / and the flow rate Q or / and pressure P of the
或いは、他の制御または情報システムから滞留時間HRTまたは/および第二加圧ポンプ10の流量Qまたは/および圧力Pのデータが送信され、制御手段15が、関係式(f(HRT、Q、P)=0)を用いて滞留時間HRT、第二加圧ポンプ10の流量Q、圧力Pを制御することとしてもよい。
Alternatively, the residence time HRT or / and the flow rate Q or / and pressure P data of the
第3実施形態によれば、ナノサイズの気泡を増加させることで溶存オゾン濃度の半減期(寿命)を長くでき必要に応じて洗浄対象槽17などでの洗浄対象(被洗浄物)の洗浄力を維持または向上できる。
なお、制御手段15は、第2実施形態の方法により洗浄終了を判定し、送水ポンプ16を停止する機能を持つ。
According to the third embodiment, the half-life (life) of the dissolved ozone concentration can be increased by increasing the nano-sized bubbles, and the cleaning power of the cleaning target (object to be cleaned) in the
The control means 15 has a function of determining the end of cleaning by the method of the second embodiment and stopping the
また、制御手段15は、洗浄対象槽17までの距離または送水到達時間に応じて第二加圧ポンプ10を制御して、マイクロサイズの気泡とナノサイズの気泡の比率変更および/または各気泡濃度を変更してもよい。
従って、マイクロサイズの気泡とナノサイズの気泡の比率変更とそれぞれの気泡濃度を増減でき、用途に応じて気泡条件を変更できるオゾンの微細気泡利用装置を提供できる。
Further, the control means 15 controls the
Therefore, it is possible to provide a device for using ozone fine bubbles that can change the ratio of the micro-sized bubbles to the nano-sized bubbles and increase or decrease the concentration of each bubble, and can change the bubble conditions according to the application.
<<その他の実施形態>>
なお、前記実施形態では、オゾナイザ3を反応槽1と第一加圧ポンプ2との間の配管k11に設ける場合を例示したが、第一加圧ポンプ2の下流に設ける構成としてもよい。しかしながら、前記した如く、オゾナイザ3を反応槽1と第一加圧ポンプ2との間の配管k11に設ける方が、オゾナイザ3からのオゾンを第一加圧ポンプ2で加圧して被処理液により溶解できるのでより望ましい。
<< Other Embodiments >>
In the above-described embodiment, the case where the
なお、前記実施形態では、第二加圧ポンプ10に流入する被処理液に、オゾナイザ3、気水分離タンク4、バッファタンク7を介してオゾンを供給する場合を例示したが、この構成に代替して、別にオゾナイザを設け、第二加圧ポンプ10に流入する被処理液に直接オゾンを供給する構成としてもよい。この場合、第二加圧ポンプ10に流入する被処理液に供給するオゾンの量を適正にするオゾン量制御手段を設けるか、または、第二加圧ポンプ10に流入する被処理液に供給するオゾンの量を予め適正に設定するとよい。
In the above embodiment, the case where ozone is supplied to the liquid to be processed flowing into the
或いは、気水分離タンク4、バッファタンク7を設けることなく、オゾナイザ3からの配管を設けることで、第二加圧ポンプ10に流入する被処理液に直接オゾンを供給する構成としてもよい。この場合も、前記と同様なオゾン量制御手段を設けるか、第二加圧ポンプ10に流入する被処理液に供給するオゾンの量を予め適正に設定するとよい。
Alternatively, ozone may be directly supplied to the liquid to be treated flowing into the
また、前記実施形態では、再注入ガス切り替えバルブ8を三方弁とし、散気装置9と、第二減圧ノズル14と第二加圧ポンプ10との間の配管k21とに切り替える構成を例示したが、散気装置9を設けず、再注入ガス切り替えバルブ8を二方弁とし、マイクロバブル生成運転時のみ、オゾンを第二加圧ポンプ10で送られる被処理液に供給する一方、ナノバブル生成運転時には、オゾンの供給を停止する構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the reinjection
なお、前記した制御手段15は、微細気泡利用装置(S1、S2)の機能を制御プログラムを用いて遂行する場合を例示したが、その機能の少なくとも一部を制御プログラム以外のIC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)、などのハードウェアで制御することとしてもよい。また、制御手段15は、セキュリティが保持できれば、遠隔地のサーバや、クラウドコンピューティングで制御を遂行することとしてもよく、制御手段15の実施態様は種々選択可能である。 The above-described control means 15 exemplifies the case where the function of the fine bubble utilization device (S1, S2) is performed using a control program, but at least a part of the function is an IC (Integrated Circuit) other than the control program. It may be controlled by hardware such as LSI (Large Scale Integration). Further, the control means 15 may perform control by a remote server or cloud computing as long as security can be maintained, and various embodiments of the control means 15 can be selected.
以上、本発明の様々な実施形態を述べたが、その説明は典型的であることを意図している。
つまり、本発明は、前記した実施形態に限定されるものでなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものでない。
While various embodiments of the present invention have been described above, the description is intended to be exemplary.
That is, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
このように、本発明の範囲内で様々な修正と変更が可能である。すなわち、本発明は発明の趣旨を変更しない範囲において適宜、任意に変更可能である。
In addition, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. Moreover, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
Thus, various modifications and changes are possible within the scope of the present invention. That is, the present invention can be arbitrarily changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
1 反応槽
2 第一加圧ポンプ(第1オゾン供給装置、第1微細気泡発生部)
3 オゾナイザ(第1オゾン供給装置、第1微細気泡発生部、第2微細気泡発生部)
4 気水分離タンク(気液分離タンク、第1微細気泡発生部、第2微細気泡発生部)
5 第一減圧ノズル(第1微細気泡発生部)
6 第一微細気泡注入口
7 バッファタンク(第2微細気泡発生部)
8 再注入ガス切り替えバルブ(第2微細気泡発生部
9 散気装置
10 第二加圧ポンプ(第2微細気泡発生部)
11 微細気泡吸引口(微細気泡流入口)
12 反応液吸引口(被処理液吸引口)
13 吸引口切り替えバルブ(採液口切り替えバルブ、第2微細気泡発生部)
14 第二減圧ノズル(第2微細気泡発生部)
15 制御手段(制御装置)
16 送水ポンプ
17 洗浄対象槽
18 溶存オゾン濃度計
k11 配管(第一加圧ポンプと反応槽の間の配管)
k21 配管(第二加圧ポンプと反応槽の間の配管)
S1、S2 微細気泡利用装置
1
3 Ozonizer (1st ozone supply device, 1st fine bubble generating part, 2nd fine bubble generating part)
4 Gas-water separation tank (gas-liquid separation tank, first fine bubble generating part, second fine bubble generating part)
5 First decompression nozzle (first microbubble generator)
6
8 Reinjection gas switching valve (second fine
11 Fine bubble suction port (fine bubble inlet)
12 Reaction liquid suction port (treatment liquid suction port)
13 Suction port switching valve (Liquid sampling port switching valve, second microbubble generator)
14 Second decompression nozzle (second microbubble generator)
15 Control means (control device)
16
k21 piping (piping between the second pressure pump and the reaction tank)
S1, S2 Fine bubble utilization device
Claims (9)
前記反応槽内の被処理液を循環させるとともにオゾンを当該被処理液に含ませてオゾンの微細気泡を発生させ、前記微細気泡が混入した被処理液を第一微細気泡注入口から前記反応槽内に注入する第1微細気泡発生部と、
前記第一微細気泡注入口と水平上または略同じ高さに設けられる微細気泡流入口と、
前記第一微細気泡注入口より低い位置に設けられる被処理液吸引口と、
前記反応槽内の被処理液を循環させるとともに、前記微細気泡流入口から前記反応槽内の被処理液を流入させる場合には当該被処理液からオゾンの微細気泡を発生させる一方、前記被処理液吸引口から前記反応槽内の被処理液を流入させる場合には当該被処理液にオゾンを含ませてオゾンの微細気泡を発生させる第2微細気泡発生部と、
前記第1微細気泡発生部と前記第2微細気泡発生部とを制御する制御装置とを
備えることを特徴とする微細気泡利用装置。 A reaction tank for storing the liquid to be treated;
The treatment liquid in the reaction tank is circulated and ozone is included in the treatment liquid to generate fine bubbles of ozone, and the treatment liquid in which the fine bubbles are mixed is supplied from the first fine bubble inlet to the reaction tank. A first fine bubble generating part to be injected into the inside,
A fine bubble inlet provided horizontally or substantially at the same height as the first fine bubble inlet;
To-be-treated liquid suction port provided at a position lower than the first fine bubble injection port,
While circulating the liquid to be treated in the reaction tank and injecting the liquid to be treated in the reaction tank from the fine bubble inlet, fine bubbles of ozone are generated from the liquid to be treated, while the liquid to be treated is treated. A second fine bubble generating unit for generating ozone fine bubbles by containing ozone in the liquid to be processed when the liquid to be processed in the reaction tank is caused to flow from the liquid suction port;
A control apparatus that controls the first microbubble generation section and the second microbubble generation section.
前記反応槽内の被処理液を循環させる第一加圧ポンプと、
前記第一加圧ポンプを介して送られる前記被処理液にオゾンを供給する第1オゾン供給装置と、
前記被処理液に前記オゾンを含ませたオゾン溶解液を減圧しオゾンの微細気泡を生成させるための第一減圧ノズルと、
前記第一減圧ノズルで発生させた微細気泡を前記反応槽内に注入する第一微細気泡注入口と、
前記反応槽内の被処理液を循環させる第二加圧ポンプと、
前記第二加圧ポンプを介して送られる前記被処理液にオゾンを供給する第2オゾン供給装置と、
前記被処理液にオゾンを含ませたオゾン溶解液を減圧しオゾンの微細気泡を生成させるための第二減圧ノズルと、
前記第一微細気泡注入口と水平上または略同じ高さに設けた微細気泡流入口と、
前記第一微細気泡注入口より低い位置に設けた被処理液吸引口と、
前記第二加圧ポンプの入口側への採液口を、前記微細気泡流入口または前記被処理液吸引口に切り替える採液口切り替えバルブと、
前記第一加圧ポンプ、前記第二加圧ポンプ、および前記採液口切り替えバルブを制御する制御装置とを
備えることを特徴とする微細気泡利用装置。 A reaction tank for storing the liquid to be treated;
A first pressure pump for circulating the liquid to be treated in the reaction tank;
A first ozone supply device for supplying ozone to the liquid to be treated sent via the first pressure pump;
A first depressurizing nozzle for depressurizing the ozone-dissolved solution containing ozone in the liquid to be treated to generate fine ozone bubbles;
A first fine bubble inlet for injecting fine bubbles generated by the first vacuum nozzle into the reaction vessel;
A second pressure pump for circulating the liquid to be treated in the reaction tank;
A second ozone supply device for supplying ozone to the liquid to be treated sent via the second pressure pump;
A second decompression nozzle for depressurizing an ozone solution containing ozone in the liquid to be treated to generate fine ozone bubbles;
A fine bubble inlet provided horizontally or substantially at the same height as the first fine bubble inlet;
A liquid suction port to be processed provided at a position lower than the first fine bubble inlet;
A sampling port switching valve for switching the sampling port to the inlet side of the second pressurization pump to the fine bubble inlet or the liquid suction port to be treated;
A device for using fine bubbles, comprising: the first pressurizing pump, the second pressurizing pump, and a control device that controls the liquid collection port switching valve.
前記制御装置は、
前記採液口切り替えバルブを前記被処理液吸引口側に切り替えるマイクロバブル生成モードと、
前記第2オゾン供給装置からのオゾンの供給を停止させ、前記採液口切り替えバルブを前記微細気泡流入口側に切り替えるナノバブル生成モードとを
備えることを特徴とする微細気泡利用装置。 In the fine bubble utilization apparatus of Claim 2,
The control device includes:
A microbubble generation mode for switching the liquid collection port switching valve to the liquid suction port side to be treated;
A fine bubble utilization device, comprising: a nanobubble generation mode that stops supply of ozone from the second ozone supply device and switches the liquid collection port switching valve to the fine bubble inlet side.
前記反応槽内に貯留する被処理液を循環させる第一加圧ポンプと、
前記第一加圧ポンプと前記反応槽の間の配管にオゾンガスを注入するオゾナイザと、
前記第一加圧ポンプの流下方向に設置された気液分離タンクと、
前記気液分離タンクを経たオゾン溶解液を減圧しオゾンの微細気泡を生成させるための第一減圧ノズルと、
前記第一減圧ノズルで発生させたオゾンの微細気泡を前記反応槽内に注入する第一微細気泡注入口と、
前記気液分離タンクで分離されたガスを一時貯留するバッファタンクと、
前記バッファタンクのガスを前記反応槽内の被処理液に溶解させる散気装置と、
前記反応槽の貯留液を循環させる第二加圧ポンプと、
前記バッファタンクと前記散気装置の間に設けられ、前記バッファタンクのガスを前記散気装置または前記第二加圧ポンプと該反応槽の間の配管のいずれか一方に切り替える再注入ガス切り替えバルブと、
前記第二加圧ポンプを経たオゾン溶解液を減圧しオゾンの微細気泡を生成させるための第二減圧ノズルと、
前記第一微細気泡注入口と水平上または略同じ高さに設けた微細気泡流入口と、
前記第一微細気泡注入口より低い位置に設けた被処理液吸引口と、
前記第二加圧ポンプの入口側への採液口を、前記微細気泡流入口または前記被処理液吸引口に切り替える採液口切り替えバルブと、
前記第一加圧ポンプ、前記第二加圧ポンプ、前記再注入切り替えバブル、および前記採液口切り替えバルブを制御する制御装置とを
備えることを特徴とする微細気泡利用装置。 A reaction tank for storing the liquid to be treated;
A first pressure pump for circulating the liquid to be treated stored in the reaction tank;
An ozonizer for injecting ozone gas into the pipe between the first pressure pump and the reaction vessel;
A gas-liquid separation tank installed in the flow-down direction of the first pressure pump;
A first depressurizing nozzle for depressurizing the ozone-dissolved liquid that has passed through the gas-liquid separation tank to generate ozone fine bubbles;
A first fine bubble inlet for injecting fine bubbles of ozone generated by the first vacuum nozzle into the reaction vessel;
A buffer tank for temporarily storing the gas separated in the gas-liquid separation tank;
A diffuser for dissolving the gas in the buffer tank in the liquid to be treated in the reaction tank;
A second pressure pump for circulating the stored liquid in the reaction tank;
A reinjection gas switching valve that is provided between the buffer tank and the diffuser and switches the gas in the buffer tank to either the diffuser or a pipe between the second pressurizing pump and the reaction tank. When,
A second depressurizing nozzle for depressurizing the ozone solution through the second pressurizing pump to generate fine ozone bubbles;
A fine bubble inlet provided horizontally or substantially at the same height as the first fine bubble inlet;
A liquid suction port to be processed provided at a position lower than the first fine bubble inlet;
A sampling port switching valve for switching the sampling port to the inlet side of the second pressurization pump to the fine bubble inlet or the liquid suction port to be treated;
A fine bubble utilization device comprising: the first pressurizing pump, the second pressurizing pump, the reinjection switching bubble, and a control device that controls the liquid collection port switching valve.
前記制御装置は
前記再注入ガス切り替えバルブを前記第二加圧ポンプと前記反応槽の間の配管側に切り替え、さらに前記採液口切り替えバブルを前記被処理液吸引口側に切り替えるマイクロバブル生成モードと、
該再注入ガス切り替えバルブを前記散気装置側に切り替え、さらに該採液口切り替えバルブを前記微細気泡流入口側に切り替えるナノバブル生成モードとを
備えることを特徴とする微細気泡利用装置。 In claim 4,
The control device switches the reinjection gas switching valve to the piping side between the second pressurization pump and the reaction tank, and further switches the sampling port switching bubble to the liquid suction port side to be processed. When,
A fine bubble utilization device comprising: a nanobubble generation mode that switches the reinjection gas switching valve to the diffuser side and further switches the liquid collection port switching valve to the fine bubble inlet side.
前記制御装置は
運転開始時は前記マイクロバブル生成モードとし、所定時間経過後、当該マイクロバブル生成モードから前記ナノバブル生成モードに切り替える機能を備える
ことを特徴とする微細気泡利用装置。 In claim 5,
The said control apparatus is set to the said microbubble production | generation mode at the time of an operation start, and is provided with the function to switch from the said microbubble production | generation mode to the said nanobubble production | generation mode after predetermined time progress. The microbubble utilization apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御装置は
前記反応槽内の被処理液の平均気泡径の目標値に応じて、前記第二加圧ポンプの循環流量、圧力のいずれか一つ以上を変更する機能を備える
ことを特徴とする微細気泡利用装置。 In claim 6,
The control device has a function of changing any one or more of the circulation flow rate and the pressure of the second pressurizing pump according to a target value of an average bubble diameter of the liquid to be treated in the reaction tank. A device that uses fine bubbles.
前記制御装置で制御され前記反応槽内の被処理液を送水する送水ポンプと、
前記送水ポンプの下流側に設けられ、被洗浄物が収容される洗浄対象槽と、
前記洗浄対象槽から流出する反応液の溶存オゾン濃度を計測する溶存オゾン濃度計とを備え、
前記制御装置は、
前記溶存オゾン濃度の高低に応じて、前記洗浄対象槽内の被処理液の滞留時間または前記送水ポンプの制御を行う
ことを特徴とする微細気泡利用装置。 In the fine bubble utilization apparatus of any one of Claims 1-7,
A water supply pump that is controlled by the control device and supplies the liquid to be treated in the reaction tank;
A tank to be cleaned, which is provided on the downstream side of the water pump, and stores an object to be cleaned,
A dissolved ozone concentration meter that measures the dissolved ozone concentration of the reaction solution flowing out of the tank to be cleaned,
The control device includes:
The fine bubble utilization apparatus characterized by controlling the residence time of the to-be-processed liquid in the said washing | cleaning object tank or the said water supply pump according to the level of the said dissolved ozone concentration.
前記制御装置により制御され前記反応槽の被処理液を送水する送水ポンプと、
前記送水ポンプの下流側に設けられ、被洗浄物が収容される洗浄対象槽とを備え、
前記制御装置は、
前記送水ポンプの送液による前記洗浄対象槽内の被処理液の滞留時間を演算する機能と、前記滞留時間が長いほど前記第二加圧ポンプの循環流量、圧力のいずれか一つ以上を増加させる機能とを有する
ことを特徴とする微細気泡利用装置。 In the fine bubble utilization apparatus of any one of Claims 2-7,
A water supply pump that is controlled by the control device and supplies the liquid to be treated in the reaction tank;
Provided on the downstream side of the water pump, and a tank to be cleaned in which an object to be cleaned is stored,
The control device includes:
One or more of the function of calculating the residence time of the liquid to be treated in the tank to be cleaned by the feed of the water pump and the circulation flow rate and pressure of the second pressurizing pump increase as the residence time increases. A device for utilizing fine bubbles, characterized in that
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Cited By (3)
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JP2014008440A (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Koki:Kk | Method and apparatus for producing ozone-containing aqueous solution, and ozone-containing aqueous solution |
WO2015141459A1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Idec株式会社 | Device for generating fine bubble liquid |
US11107705B2 (en) | 2018-07-30 | 2021-08-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution production systems and methods, and plasma reaction tanks |
-
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014008440A (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Koki:Kk | Method and apparatus for producing ozone-containing aqueous solution, and ozone-containing aqueous solution |
WO2015141459A1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Idec株式会社 | Device for generating fine bubble liquid |
JP2015181976A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | Idec株式会社 | Fine bubble liquid generation device |
KR20160128336A (en) * | 2014-03-20 | 2016-11-07 | 아이뎃쿠 가부시키가이샤 | Device for generating fine bubble liquid |
CN106163651A (en) * | 2014-03-20 | 2016-11-23 | Idec株式会社 | Aphron liquid generator |
TWI639464B (en) * | 2014-03-20 | 2018-11-01 | Idec股份有限公司 | Fine bubble liquid generating apparatus |
US10315170B2 (en) | 2014-03-20 | 2019-06-11 | Idec Corporation | Fine bubble-containing liquid generating apparatus |
KR102324526B1 (en) * | 2014-03-20 | 2021-11-09 | 아이뎃쿠 가부시키가이샤 | Device for generating fine bubble liquid |
US11107705B2 (en) | 2018-07-30 | 2021-08-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution production systems and methods, and plasma reaction tanks |
US11664242B2 (en) | 2018-07-30 | 2023-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution production systems and methods, and plasma reaction tanks |
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