JP2015054277A - Water treatment apparatus - Google Patents
Water treatment apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015054277A JP2015054277A JP2013188621A JP2013188621A JP2015054277A JP 2015054277 A JP2015054277 A JP 2015054277A JP 2013188621 A JP2013188621 A JP 2013188621A JP 2013188621 A JP2013188621 A JP 2013188621A JP 2015054277 A JP2015054277 A JP 2015054277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- treated
- water treatment
- bubbles
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
本発明は、各種水を処理するための水処理装置に関するものである。 The present invention relates to a water treatment apparatus for treating various types of water.
従来、酸素に放電反応を生じさせ、当該反応で生じたオゾンによってバラスト水等の被処理水を処理する水処理装置が知られている。このような水処理装置では、被処理水の処理効率を向上ないし安定化させるために様々な開発が行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a water treatment apparatus is known in which a discharge reaction is caused in oxygen and treated water such as ballast water is treated with ozone generated by the reaction. In such a water treatment apparatus, various developments have been made in order to improve or stabilize the treatment efficiency of water to be treated.
例えば、特許文献1には、被処理水が流れるインラインミキサーと、インラインミキサーに流入した被処理水を旋回流とするための翼板と、酸素に放電反応を生じさせることによりオゾンを発生させるオゾン発生装置と、インラインミキサーの内面に設けられたきのこ型突起物とを備える水処理装置が開示されている。きのこ型突起物は、インラインミキサーのうち翼板よりも下流側に設けられている。オゾン発生装置で生成されたオゾンは、翼板によって形成された旋回流中に供給される。そうすると、オゾン(気泡)は旋回流によってインラインミキサーの内面に向かい、きのこ型突起物に衝突して破裂する。このとき、キャビテーション衝撃波が発生する。この衝撃波によって被処理水の処理(被処理水の殺菌や微生物の殺滅等)が効率よく行われる。 For example, Patent Document 1 discloses an inline mixer in which water to be treated flows, a blade plate for turning the water to be treated flowing into the inline mixer into a swirl flow, and ozone that generates ozone by causing a discharge reaction in oxygen. A water treatment device is disclosed that includes a generator and a mushroom-shaped protrusion provided on the inner surface of an in-line mixer. The mushroom-shaped protrusion is provided on the downstream side of the blade in the in-line mixer. The ozone generated by the ozone generator is supplied into the swirling flow formed by the blades. Then, ozone (bubbles) is directed to the inner surface of the in-line mixer by the swirling flow, collides with the mushroom-shaped protrusions and bursts. At this time, a cavitation shock wave is generated. Treatment of the water to be treated (sterilization of the water to be treated, killing microorganisms, etc.) is efficiently performed by this shock wave.
特許文献1の水処理装置では、衝撃波の利用により、被処理水の処理効率の向上ないし安定化が図られている。しかし、衝撃波を発生させるためには、被処理水に旋回流を形成するための翼板に加え、オゾンの気泡を破裂させるためのきのこ型突起物が必要であり、装置の構造の複雑化を回避することが困難である。 In the water treatment apparatus of Patent Document 1, the treatment efficiency of the treated water is improved or stabilized by using a shock wave. However, in order to generate shock waves, in addition to the blades for forming a swirl flow in the water to be treated, mushroom-shaped projections for rupturing ozone bubbles are required, which complicates the structure of the device. It is difficult to avoid.
本発明の目的は、簡素な構造で被処理水の処理効率を向上させることである。 An object of the present invention is to improve the treatment efficiency of water to be treated with a simple structure.
前記課題を解決するための手段として、本発明は、被処理水を処理する水処理装置であって、前記被処理水が存在する管部と、気泡を前記管部内に供給する気泡供給手段と、前記気泡に放電反応を生じさせる放電手段と、を備え、前記管部内にて前記被処理水に対して前記気泡が相対的に移動する、水処理装置を提供する。 As means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a water treatment apparatus for treating water to be treated, a pipe part in which the water to be treated is present, and a bubble supply means for supplying bubbles into the pipe part. And a discharge means for causing a discharge reaction in the bubbles, and providing a water treatment device in which the bubbles move relative to the water to be treated in the tube portion.
本発明では、被処理水中に供給される気泡に放電反応が生じることによって生成されるヒドロキシラジカル(・OH)のうち前記気泡の表面に存在するものが被処理水と接触することによって当該被処理水が処理される。そして、本発明では、管部内にて被処理水に対して気泡が相対的に移動することから、被処理水は気泡の全表面に確実に接触するので、被処理水が気泡の表面のヒドロキシラジカルによって効果的に処理される。よって、本発明によれば、簡単な構造で被処理水の処理効率の向上ないし安定化が達成される。 In the present invention, among the hydroxyl radicals (.OH) generated by the occurrence of a discharge reaction in the bubbles supplied to the water to be treated, those present on the surface of the bubbles come into contact with the water to be treated. Water is processed. And in this invention, since a bubble moves relatively with respect to to-be-processed water within a pipe part, since to-be-processed water contacts the whole surface of a bubble reliably, to-be-processed water is hydroxy on the surface of a bubble. It is effectively processed by radicals. Therefore, according to the present invention, improvement or stabilization of the treatment efficiency of the water to be treated can be achieved with a simple structure.
この場合において、前記管部は、幅狭部と、前記幅狭部よりも幅が大きい幅広部とを有し、前記気泡供給手段は、前記幅広部に接続されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the tube portion has a narrow portion and a wide portion having a width larger than the narrow portion, and the bubble supply means is connected to the wide portion.
幅狭部を設けることにより、効率よく被処理水と気泡とを接触させることができる。気泡供給手段を幅広部に設けることにより、気泡供給手段の設置スペースを確保することができる。 By providing the narrow portion, the water to be treated and the bubbles can be efficiently contacted. By providing the bubble supply means in the wide part, the installation space for the bubble supply means can be secured.
また、本発明において、前記放電手段は、一対の電極と、前記一対の電極間に印加する電源とを有し、前記気泡供給手段が、前記一対の電極の間の間隙を含み、前記管部に接続される通路と、前記通路に配置され、前記管部から前記一対の電極間へ前記被処理水が流入するのを阻止する弁と、を備えることが好ましい。 In the present invention, the discharge means includes a pair of electrodes and a power source applied between the pair of electrodes, and the bubble supply means includes a gap between the pair of electrodes, and the tube portion And a valve disposed in the passage and configured to prevent the water to be treated from flowing between the pipe portion and the pair of electrodes.
このようにすれば、管部から一対の電極間への被処理水の流入が防止されるので、当該一対の電極間に被処理水が浸入することに起因する放電効率の低下が防止される。 In this way, since the inflow of the water to be treated from the tube portion between the pair of electrodes is prevented, a decrease in discharge efficiency due to the infiltration of the water to be treated between the pair of electrodes is prevented. .
また、本発明において、前記気泡供給手段は、前記気泡を前記管部に供給する複数の気泡供給ユニットを有し、前記放電手段は、前記複数の気泡供給ユニットから供給される前記気泡に前記放電反応を生じさせる複数の放電ユニットを有することが好ましい。 Further, in the present invention, the bubble supply means has a plurality of bubble supply units that supply the bubbles to the tube portion, and the discharge means discharges the bubbles supplied from the plurality of bubble supply units. It is preferable to have a plurality of discharge units that cause a reaction.
このようにすれば、被処理水の処理効率がさらに向上する。 In this way, the treatment efficiency of the water to be treated is further improved.
また、本発明において、前記管部の少なくとも内表面が前記放電反応により前記気泡に生じるヒドロキシラジカルの酸化エネルギーよりも大きな結合解離エネルギーを有する物質にて形成されることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that at least an inner surface of the tube portion is formed of a substance having a bond dissociation energy larger than an oxidation energy of a hydroxy radical generated in the bubbles by the discharge reaction.
このようにすれば、ヒドロキシラジカルが管部の内面と反応しないので、換言すれば、ヒドロキシラジカルの酸化エネルギーが管部の内面の酸化に利用されることなく被処理水の処理に利用されるので、管部の内面の腐食ないし劣化の抑制と被処理水の処理効率の向上との双方が達成される。 In this way, since the hydroxyl radical does not react with the inner surface of the pipe part, in other words, the oxidation energy of the hydroxy radical is used for the treatment of the water to be treated without being used for the oxidation of the inner surface of the pipe part. Both suppression of corrosion or deterioration of the inner surface of the pipe part and improvement of the treatment efficiency of the water to be treated are achieved.
また、本発明において、前記管部がバラスト水を貯留するタンクに接続された配管に設けられ、前記配管内を流れるバラスト水を処理するために用いられることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that the said pipe part is provided in piping connected to the tank which stores a ballast water, and is used in order to process the ballast water which flows through the said piping.
本発明によれば、バラスト水をタンクに貯留、またはタンクから排出するための配管を有効利用することにより、すなわち、前記水処理装置の管部を配管に接続するだけで、バラスト水をタンクに貯留するとき、及びバラスト水をタンクから排出するときの双方においてバラスト水が効果的に処理される。 According to the present invention, the ballast water can be stored in the tank, or the ballast water can be stored in the tank simply by connecting the pipe of the water treatment device to the pipe. Ballast water is effectively treated both when it is stored and when it is discharged from the tank.
以上のように、本発明によれば、簡素な構造で被処理水の処理効率を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the treatment efficiency of water to be treated can be improved with a simple structure.
(第一実施形態)
図1には、本発明の第一実施形態の水処理装置20を備えるバラスト水処理装置10が示されている。バラスト水処理装置10は、被処理水を貯留するタンク12と、タンク12に接続された配管14と、配管14に設けられたポンプ16と、配管14に接続された複数の水処理装置20とを備えている。
(First embodiment)
The ballast
タンク12は、被処理水を貯留するものであり、船舶(図示略)の底部に配置される。
The
配管14は、その一端がタンク12に接続されており、そこから船舶の外側、すなわち海側に向かって延びている。
One end of the
ポンプ16は、タンク12内に被処理水(バラスト水)を送り込み、また、タンク12内の被処理水を船舶外へ送出する。
The
本バラスト水処理装置10では、タンク12に被処理水が送り込まれるとき、および、タンク12から被処理水が排出されるときの双方において、各水処理装置20で被処理水(本実施形態ではバラスト水)中の殺菌や、被処理水中の微生物等の殺滅などがわれる。
In the present ballast
本実施形態の水処理装置20の具体的な構造について、図2を参照しながら説明する。
A specific structure of the
水処理装置20は、被処理水が存在する管部30と、酸素を含有する気泡を管部30内に供給する気泡供給手段を構成する気泡供給ユニット40と、気泡に放電反応を生じさせる放電手段を構成する放電ユニット50とを備えている。なお、図2では、被処理水は、管部30内を上流側(図2の右側)から下流側(図2の左側)に向かって流れている。
The
管部30は、円筒状であり、その両端が配管14に接続されている。管部30は、相対的に小さな内径を有する円筒状の幅狭部32と、相対的に大きな内径を有する円筒状の幅広部34とを有している。幅広部34と幅狭部32とは、テーパ部34aを介してつながっている。幅広部34は、幅狭部32の上流側に設けられている。本実施形態では、タンク12に被処理水であるバラスト水が貯留されるときとタンク12から被処理水を排出されるときとで、管部30内の被処理水の流れが逆向きになることから、幅広部34の両側(上流側及び下流側の双方)にテーパ部34aを介して幅狭部32が設けられている。
The
気泡供給ユニット40は、管部30内に気泡を供給するため供給管42と、供給管42に設けられたポンプ44と、供給管42に設けられた開閉弁46とを有している。
The
供給管42は、絶縁材料からなる。供給管42の一端は、幅広部34に接続されている。つまり、供給管42内に形成された通路を通って管部30(幅広部34)内に気泡Bが供給される。
The
ポンプ44は、酸素を含有する気体(例えば空気)を通路を通じて管部30内に送り込む。
The
開閉弁46は、供給管42のうち当該供給管42と幅広部34とが接続されている側の端部の近傍に設けられている。開閉弁46は、開弁時に気体の通過を許容する一方で閉弁時に被処理水の通過を阻止する。
The on-off
本実施形態では、幅狭部32の内径よりも大きく、かつ、幅広部34の内径よりも小さな径の気泡Bが幅広部34に供給されるように、気泡供給ユニット40によって被処理水中に供給される気体の流量が制御される。
In the present embodiment, the
放電ユニット50は、一対の電極52と、電源54とを有する。
The
一対の電極52は、互いに離間した状態で対向する棒状ないし板状の対向電極からなる。一対の電極52は、前記通路を挟んだ供給管42の内周面に固定されている。このため、ポンプ44から一対の電極52間を通って管部30内に気泡が供給される。本実施形態では、一対の電極52は、供給管42のうち開閉弁46が設けられている部位よりも気体の流れにおける上流側(図2の上側)に固定されている。なお、一対の電極52は、一方が円筒状の電極であり、他方が筒状の電極内に当該筒状の電極から離間する状態で配置された棒状の電極であってもよい。この場合、筒状の電極が供給管42の内周面に固定される。
The pair of
電源54は、一対の電極52間に供給される気体にプラズマ放電反応を生じさせる直流電圧を、配線を介して当該一対の電極52に印加する。なお、一対の電極52に印加される電圧は、パルス電圧であってもよい。
The
図2に示されるように、本実施形態の水処理装置20は、第一センサ62と、第二センサ64と、制御部66とをさらに備えている。
As shown in FIG. 2, the
第一センサ62は、供給管42のうちの開閉弁46が設けられた部位よりも上流側(一対の電極52が設けられている側)の管内の圧力、すなわち、気体の圧力を検知するセンサである。
The
第二センサ64は、管部30内の圧力、すなわち、被処理水の圧力を検知するセンサである。
The
制御部66は、各センサ62,64の検出値に応じて開閉弁46の開閉を制御する。具体的に、図3を参照しながら、制御部66の制御内容を含めた本バラスト水処理装置10の駆動動作を被処理水を処理するメカニズムと合わせて説明する。以下、初めに、タンク12に被処理水を貯留するときについて説明する。
The
まず、開閉弁46を閉じた状態とする(ステップST10)。
First, the on-off
そして、ポンプ44によって一対の電極52間に酸素を含有する気体を供給する(ステップST11)。この状態で一対の電極52間に電圧を印加する(ステップST12)。そうすると、一対の電極52間の気体にプラズマ放電反応が生じる。具体的には、気体に含まれる酸素が電子(e)の供給を受け、以下の反応式(1)のように反応して酸素ラジカル(・O)が生成される。
Then, a gas containing oxygen is supplied between the pair of
O2+2e→2・O+2e・・・(1)
なお、ステップST11及びステップST12は、上記と逆の順で実行されても、あるいは、同時に実行されてもよい。
O 2 + 2e → 2 · O + 2e (1)
In addition, step ST11 and step ST12 may be performed in the reverse order to the above, or may be performed simultaneously.
その後、ポンプ16を駆動し(ステップST13)、配管14を通じてタンク12へ被処理水(バラスト水)を送り込む。
Thereafter, the
この状態において、制御部66は、第一センサ62の値が第二センサ64の値よりも大きいか否かを判断する(ステップST14)。その結果、第一センサ62の値が第二センサ64の値よりも大きければ、開閉弁46を開く(ステップST15)。
In this state, the
そうすると、酸素ラジカルを含んだ気泡Bが幅広部34内に供給される。このとき、酸素ラジカルは、以下の反応式(2)に示すように、被処理水の水分(H2O)と反応してヒドロキシラジカル(・OH)を発生させる。
Then, bubbles B containing oxygen radicals are supplied into the
・O+H2O→2・OH・・・(2)
上記反応式(2)の反応により生成されたヒドロキシラジカルは、活性酸素と呼ばれる分子種のうちで最も反応性が高く、最も強い酸化力を有しているため、殺菌及び微生物等の殺滅に非常に高い効力を発揮する。このヒドロキシラジカルは、気泡Bの表面にも存在する。つまり、気泡Bの表面に存在するヒドロキシラジカルが被処理水と接触することにより、当該被処理水が処理される。
・ O + H 2 O → 2.OH (2)
The hydroxy radical generated by the reaction of the above reaction formula (2) has the highest reactivity among the molecular species called active oxygen and has the strongest oxidizing power. Very effective. This hydroxy radical is also present on the surface of the bubble B. That is, when the hydroxyl radical existing on the surface of the bubble B comes into contact with the water to be treated, the water to be treated is treated.
この気泡Bは、被処理水中を下流側(幅広部34から幅狭部32側)に移動する。具体的には、気泡Bは、被処理水の流速よりも遅い速度で、換言すれば、被処理水が各気泡Bを追い越しながらタンク12へ向かう。
The bubbles B move in the water to be treated to the downstream side (from the
このとき、幅広部34に供給される気泡Bの径は幅狭部32の内径よりも大きいことから、すなわち、気泡Bは幅狭部32内を塞ぐ程度の大きさであることから、幅狭部32では、被処理水は気泡Bを追い越すときに当該気泡Bの全表面に確実に接触する。よって、被処理水は気泡Bの表面のヒドロキシラジカルによって効果的に処理される。
At this time, the diameter of the bubble B supplied to the
その後、第一センサ62の値が第二センサ64の値よりも小さくなれば、制御部66は開閉弁46を閉じる(ステップST16)。このようにすれば、被処理水が管部30から供給管42内へ流入して一対の電極52間へ至ることが防止される。よって、放電ユニット50への不具合の発生が防止される。具体的には、一対の電極52間に被処理水が流入することによって一対の電極52間のインピーダンスが高くなり、当該一対の電極52間を通過する気体にプラズマ放電反応が生じにくくなることや、一対の電極52が被処理水(バラスト水)に浸ることによって当該一対の電極52が腐食すること等が防止される。
Thereafter, when the value of the
タンク12に被処理水(バラスト水)を貯留するときとタンク12から被処理水を排出するときとでは、管部30内の被処理水の流れる向きが互いに反対方向であること以外は上記と同じであるので、タンク12から被処理水を排出するときについては説明を省略する。
Except that when the water to be treated (ballast water) is stored in the
なお、上記反応式(1)の放電反応時には、紫外線も発生する。また、反応式(1)で示される反応時に生成された酸素ラジカルが周囲の酸素と反応することによってオゾン(O3)が生成される。さらに、例えば、酸素ラジカルと水とが反応することによって過酸化水素(H2O2)が生成されることもある。これらはいずれも、殺菌効果及び微生物等の殺滅効果を有する。よって、被処理水は、ヒドロキシラジカルに加え、紫外線、オゾン及び過酸化水素によっても処理される。 In addition, ultraviolet rays are also generated during the discharge reaction of the above reaction formula (1). In addition, ozone (O 3 ) is generated by the reaction of oxygen radicals generated during the reaction represented by the reaction formula (1) with surrounding oxygen. Furthermore, for example, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) may be generated by a reaction between oxygen radicals and water. All of these have a bactericidal effect and a killing effect of microorganisms and the like. Thus, the water to be treated is treated with ultraviolet rays, ozone and hydrogen peroxide in addition to the hydroxy radicals.
ここで、図4に示されるように、管部30の少なくとも内表面30aは、気泡Bの表面に存在するヒドロキシラジカルの酸化エネルギー(120.6kcal/mol)よりも大きな結合解離エネルギーを有する物質にて形成されることが好ましい。このような物質としては、例えば酸化チタン(TiO2)や酸化ケイ素(SiO2)が挙げられる。酸化チタンの結合解離エネルギーは145kcal/molであり、酸化ケイ素のそれは150kcal/molである。なお、管部30自体を上記物質で構成してもよいし、溶射やコーティングにより管部30の内周面に上記物質からなる被覆層を設け、この被覆層が内表面30aを構成するようにしてもよい。
Here, as shown in FIG. 4, at least the
このようにすれば、ヒドロキシラジカルが管部30の内面を構成する物質と反応しない。換言すれば、ヒドロキシラジカルの酸化エネルギーが管部30の内面を構成する物質の酸化に利用されることなく被処理水の処理に利用される。このため、管部30の内面の腐食ないし劣化の抑制と被処理水の処理効率の向上との双方が達成される。
In this way, the hydroxy radical does not react with the substance constituting the inner surface of the
なお、供給管42のうち開閉弁46が設けられた部位よりも下流側の内表面(被処理水が接触する面)も、上記物質で形成されることが好ましい。このことは、以下の実施形態についても同様である。
In addition, it is preferable that the inner surface (surface on which the water to be treated comes into contact) on the downstream side of the portion where the on-off
また、本実施形態では、気泡供給手段が単一の気泡供給ユニット40から構成され、放電手段が単一の放電ユニット50から構成された例が示されているが、これに限られない。例えば、図5に示されるように、気泡供給手段が複数の(図5では4つの)気泡供給ユニット40a〜40dから構成されており、放電手段が複数の(図5では4つの)放電ユニット50から構成されていてもよい。各放電ユニット50の構成は、上記と同様であるので、その説明を省略する。
Further, in the present embodiment, an example in which the bubble supply unit is configured by a single
この態様では、複数の気泡供給ユニット40a〜40dは、第一気泡供給ユニット40a〜第四気泡供給ユニット40dから構成される。各気泡供給ユニット40a〜40dは、供給管42と、ポンプ44と、供給管42に設けられたバルブ43とを有している。なお、図5では、開閉弁46、第一センサ62、第二センサ64及び制御部66が省略され、一対の電極52が供給管42の内周面のうち当該供給管42と幅広部34とが接続されている側の端部に固定された例が示されている。
In this aspect, the plurality of
第一気泡供給ユニット40aの供給管42は、幅広部34の所定の部位に接続されている。第二気泡供給ユニット40bの供給管42は、第一気泡供給ユニット40aの供給管42と幅広部34の軸方向、換言すれば、幅広部34の延びる方向に離間した状態で当該幅広部34に接続されている。第三気泡供給ユニット40cの供給管42は、第一気泡供給ユニット40aの供給管42と幅広部34の周方向に離間、換言すれば、幅広部34の延びる方向に垂直な面内にて離間した状態で当該幅広部34に接続されている。第四気泡供給ユニット40dの供給管42は、第一気泡供給ユニット40aの供給管42と幅広部34の軸方向および周方向に離間した状態で当該幅広部34に接続されている。
The
バルブ43は、ポンプ44から送出された気体の流量が所定値に達したときに開くように構成されている。なお、バルブ43の開閉は、当該バルブ43の開閉を制御可能なコントローラ48によって行われてもよい。コントローラ48は、各バルブ43に接続されている。
The
本実施形態では、各気泡供給ユニット40から幅広部34に供給されたそれぞれの気泡Bが互いに離間しながら順次幅狭部32に導入されるように、各気泡供給ユニット40から管部30に気泡Bを供給する間隔、すなわち、各バルブ43の開くタイミングが設定されている。例えば、被処理水の流れる方向(幅広部34の軸方向)と直交する方向について互いに対向する一対の気泡供給ユニット40からは、交互に気泡Bが供給され、幅広部34の軸方向に互いに離間する一対の気泡供給ユニット40からは、互いの軸方向の間隔や被処理水の流速等を踏まえて各気泡Bが合体することなく離間した状態が維持されるタイミングで気泡Bが供給される。
In the present embodiment, the bubbles B are supplied from the
なお、第一気泡供給ユニット40a〜第四気泡供給ユニット40dのうちいずれか一つ、あるいはいずれか二つは省略されてもよい。
Any one or two of the first
このようにすれば、各気泡Bが互いに離間した状態で、すなわち、複数の気泡Bが合体してその表面積を減少させることなく気泡Bと被処理水との接触面積が十分に確保された状態で各気泡Bが順次幅狭部32に導入されるので、単一の気泡供給ユニット40のみで気泡Bを供給する場合に比べて幅狭部32での気泡B間の間隔が狭まる。よって、幅狭部32での被処理水の処理効率が向上する。
In this way, in a state where the bubbles B are separated from each other, that is, a state where a plurality of bubbles B are combined and the contact area between the bubbles B and the water to be treated is sufficiently secured without reducing the surface area. Since each bubble B is sequentially introduced into the
(第二実施形態)
本発明の第二実施形態の水処理装置20について、図6を参照しながら説明する。なお、この第二実施形態では、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第一実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。
(Second embodiment)
The
第二実施形態では、管部30は、その軸方向が鉛直方向と平行となる姿勢で配置されている。管部30は、幅狭部32と、その軸方向と直交する方向の断面積が幅狭部32のそれよりも大きな幅広部34と、幅狭部32と幅広部34とを接続するテーパ部34aとを有している。管部30は、幅広部34が下方に位置し、当該幅広部34の上方に幅狭部32が位置する姿勢で配置されている。幅広部34は、円筒状の周壁34bを有し、この周壁34bの下端は、当該周壁34bの軸方向と直交する底壁34cにより塞がれている。つまり、管部30は、幅狭部32の上部32a(幅広部34とつながっている側と反対側の端部)が外部に開放された形状を呈する。
In 2nd embodiment, the
本実施形態では、気泡供給ユニット40により供給された気泡Bは、自身に作用する浮力によって幅狭部32内に留まっている被処理水中を上昇する。なお、被処理水の比重の方が気泡Bの比重よりも大きいため、幅狭部32内の被処理水は気泡Bによって幅狭部32の上部32aまで運ばれることはなく、上昇する気泡Bの周囲と幅狭部32の内周面との間を通って相対的に下方へ流れる。
In the present embodiment, the bubble B supplied by the
よって、本実施形態においても、幅狭部32では、被処理水は気泡Bの全表面に確実に接触するので、被処理水が気泡Bの表面のヒドロキシラジカルによって効果的に処理される。
Therefore, also in the present embodiment, in the
本実施形態の水処理装置20は、第一実施形態のようにバラスト水処理装置10に適用されることも可能であるが、管部30内に貯留された一定量の被処理水のバッチ処理に特に適している。この場合、タンク12、配管14及びポンプ16は省略される。
Although the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、上記各実施形態では、水処理装置20がバラスト水を処理する例が示されたが、水処理装置20は、バラスト水以外に種々の被処理水を処理することが可能である。例えば、被処理水としては、各種工場や事業所での排水、上下水の処理場の水、飲料水等が挙げられる。
For example, in each of the above-described embodiments, the example in which the
また、開閉弁46は、一対の電極52間を通過した気体の管部30への通過を許容するとともに管部30から一対の電極52間への被処理水の流入を阻止する逆止弁であってもよい。この場合、各センサ62,64及び制御部66は省略される。気泡供給ユニット40の数は5以上でもよい。管部30の幅狭部および幅広部は必ずしも円筒状である必要はない。第一実施形態では、水処理装置20の管部30が配管14の内部に設けられてもよい。また、水処理装置20はタンク12内に設けられてよい。
The on-off
10 バラスト水処理装置
12 タンク
14 配管
16 ポンプ
20 水処理装置
30 管部
30a 内表面
32 幅狭部
34 幅広部
40 気泡供給ユニット(気泡供給手段)
42 供給管
43 バルブ
44 ポンプ
46 開閉弁
50 放電ユニット(放電手段)
52 一対の電極
54 電源
62 第一センサ
64 第二センサ
66 制御部
B 気泡
DESCRIPTION OF
42
52 Pair of
Claims (6)
前記被処理水が存在する管部と、
気泡を前記管部内に供給する気泡供給手段と、
前記気泡に放電反応を生じさせる放電手段と、を備え、
前記管部内にて前記被処理水に対して前記気泡が相対的に移動する、水処理装置。 A water treatment device for treating water to be treated,
A pipe portion where the treated water exists;
A bubble supply means for supplying bubbles into the tube;
A discharge means for causing a discharge reaction in the bubbles,
The water treatment apparatus in which the bubbles move relative to the water to be treated in the pipe portion.
前記管部は、幅狭部と、前記幅狭部よりも幅が大きい幅広部とを有し、
前記気泡供給手段は、前記幅広部に接続されている水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 1,
The tube part has a narrow part and a wide part having a width larger than the narrow part,
The bubble supply means is a water treatment apparatus connected to the wide part.
前記放電手段は、一対の電極と、前記一対の電極間に印加する電源とを有し、
前記気泡供給手段が、
前記一対の電極の間の間隙を含み、前記管部に接続される通路と、
前記通路に配置され、前記管部から前記一対の電極間へ前記被処理水が流入するのを阻止する弁と、
を備える、水処理装置。 The water treatment device according to claim 1 or 2,
The discharging means includes a pair of electrodes and a power source applied between the pair of electrodes,
The bubble supply means
A passage including a gap between the pair of electrodes and connected to the tube portion;
A valve that is disposed in the passage and prevents the water to be treated from flowing from the pipe portion between the pair of electrodes;
A water treatment apparatus comprising:
前記気泡供給手段は、前記気泡を前記管部に供給する複数の気泡供給ユニットを有し、
前記放電手段は、前記複数の気泡供給ユニットから供給される前記気泡に前記放電反応を生じさせる複数の放電ユニットを有する、水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The bubble supply means has a plurality of bubble supply units for supplying the bubbles to the pipe part,
The water discharge apparatus, wherein the discharge means includes a plurality of discharge units that cause the discharge reaction to occur in the bubbles supplied from the plurality of bubble supply units.
前記管部の少なくとも内表面が前記放電反応により前記気泡に生じるヒドロキシラジカルの酸化エネルギーよりも大きな結合解離エネルギーを有する物質にて形成される、水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A water treatment apparatus, wherein at least an inner surface of the tube part is formed of a substance having a bond dissociation energy larger than an oxidation energy of hydroxy radical generated in the bubbles by the discharge reaction.
前記管部がバラスト水を貯留するタンクに接続された配管に設けられ、前記配管内を流れるバラスト水を処理するために用いられる水処理装置。 The water treatment device according to any one of claims 1 to 5,
A water treatment apparatus, wherein the pipe part is provided in a pipe connected to a tank for storing ballast water, and is used for treating ballast water flowing in the pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013188621A JP2015054277A (en) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | Water treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013188621A JP2015054277A (en) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | Water treatment apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015054277A true JP2015054277A (en) | 2015-03-23 |
Family
ID=52819056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013188621A Pending JP2015054277A (en) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | Water treatment apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015054277A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021205594A1 (en) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | 三菱電機株式会社 | Oxygen radical supply device and oxygen radical supply method |
-
2013
- 2013-09-11 JP JP2013188621A patent/JP2015054277A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021205594A1 (en) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | 三菱電機株式会社 | Oxygen radical supply device and oxygen radical supply method |
CN115298135A (en) * | 2020-04-09 | 2022-11-04 | 三菱电机株式会社 | Oxygen radical supply device and oxygen radical supply method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2089324B1 (en) | Ballast water treatment method and apparatus | |
EP2036864A1 (en) | Water treatment apparatus | |
JP5099612B2 (en) | Liquid processing equipment | |
US10093566B2 (en) | Water treatment apparatus and water treatment method | |
US9409800B2 (en) | Electric arc for aqueous fluid treatment | |
KR101918147B1 (en) | Plasma Water Treatment Apparatus | |
JP6678338B2 (en) | Liquid treatment equipment | |
JP2008200636A (en) | Water treatment method and apparatus | |
JP2007222778A (en) | Discharge-formed gas dissolving apparatus | |
KR20140104360A (en) | Water treatment apparatus | |
JP2012217917A (en) | Water treatment apparatus | |
WO2013191072A1 (en) | Ozone-containing liquid generation device, and cleaning device provided therewith | |
JP2014159008A (en) | Water treatment apparatus | |
KR20140107565A (en) | Method for treatment of sulphide-containing spent caustic | |
JP2015054277A (en) | Water treatment apparatus | |
KR101843661B1 (en) | Hybrid apparatus and method for water treatment using plasma | |
WO2013011761A1 (en) | Cleaning apparatus | |
JP6178522B2 (en) | Wastewater purification system using high voltage discharge and fine bubbles | |
KR20110004010A (en) | Apparatus of generating microbubble | |
KR101398617B1 (en) | In-line treating apparatus of ballast water included pretreatment device | |
JP2015054278A (en) | Water treatment apparatus | |
JP2004275857A (en) | Deaerator | |
TW200936514A (en) | Method and apparatus for treating organic-containing water | |
JP2015077565A (en) | Water treatment apparatus | |
KR102081880B1 (en) | Reactor for circulating advanced oxidation treatment |