JP3425411B2 - 冷却塔における冷却水の浄化処理装置 - Google Patents

冷却塔における冷却水の浄化処理装置

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JP3425411B2 JP2000179761A JP2000179761A JP3425411B2 JP 3425411 B2 JP3425411 B2 JP 3425411B2 JP 2000179761 A JP2000179761 A JP 2000179761A JP 2000179761 A JP2000179761 A JP 2000179761A JP 3425411 B2 JP3425411 B2 JP 3425411B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却塔を循環して
気化熱により冷却される冷却水を浄化処理する冷却塔に
おける冷却水の浄化処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷却水を循環させ循環途中で気化
熱により冷却する冷却塔は、循環する冷却水を表面積の
大きい充填層に散水して外気と接触させ気化熱により冷
却するので、外気中の藻類や細菌などの微生物が繁殖
し、充填層が閉塞したり、異臭を生じる。また、に冷却
塔を使用する場合には、工場などの冷却水の冷却効率を
増大するために複数設置される場合、別途貯水槽などを
経由して冷却水を循環させるので、冷却水が汚染されや
すく、また配管の腐食などにより懸濁したり、配管や冷
却塔内などにスケールが発生する。これらのことから、
定期的に冷却塔内を清掃する必要があり、保守管理が煩
雑でコストも増大する問題がある。
【０００３】そこで、各種薬剤を添加し、微生物の繁殖
を防止したり、スケールの発生を抑止するなどの構成も
知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薬剤を
添加する構成では、冷却水が散水などにより飛散するの
で、薬剤も外気中に飛散し、冷却塔周辺の環境を汚染す
るおそれがあるとともに、コストが増大する問題があ
る。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みて、簡単な構
成で冷却水や冷却塔の汚染が防止され保守管理が容易で
保守管理のためのコストが低減する冷却塔における冷却
水の浄化処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の冷却塔に
おける冷却水の浄化処理装置は、冷却水を循環させて気
化熱により冷却する冷却塔の前記冷却水を浄化処理する
冷却塔における冷却水の浄化処理装置であって、前記冷
却水を循環させる浄化用循環手段と、この浄化用循環手
段に設けられ前記冷却水に混入する浮遊物質を除去する
濾過手段と、この濾過手段に直列に接続され前記浮遊物
質が除去された冷却水の少なくとも一部を銀を含有する
銀触媒に接触させる銀処理手段と、前記浄化用循環手段
に前記濾過手段と並列に接続され前記冷却水が外面に接
触し耐腐食性で鉱物を収容して電位差を生じる金属管を
備えた電位処理手段と、この電位処理手段に直列に接続
され前記冷却水が接触する電気石を含有する活性化手段
とを具備したものである。
【０００７】そして、冷却塔から浄化用循環手段を流通
する冷却水の一部を濾過手段にて浮遊物質を除去し銀処
理手段の銀触媒と接触させて殺菌および殺藻処理して冷
却塔に返送し、外部などから侵入する塵埃などの浮遊物
質を除去し、冷却塔や浄化用循環手段などに異臭や閉
塞、無機物の付着によるスケールの生成の原因となる微
生物の繁殖を防止するとともに、浄化用循環手段を流通
する冷却水の残部を電位処理手段の鉱物が収容されて電
位差を生じる耐食性の金属管および活性化手段の電気石
に接触して、電位処理手段による電位差および電気石に
よる微弱電気にて冷却水を活性化し、冷却水中のカルシ
ウムやシリカなどの無機物の結晶の生成や成長を抑制
し、冷却塔や浄化用循環手段などのスケールの生成の原
因となる腐食を防止する。このことにより、冷却塔や浄
化用循環手段などの保守管理が容易で、異臭の防止によ
る環境の改善や閉塞の防止による冷却効率の向上が得ら
れ、冷却水の消費量も低減し、別途薬剤も不要となり、
運転コストが低減する。また、電位処理手段および活性
化手段を流通する冷却水の流量は、例えば全冷却水の水
量が０．２時間程度流通してなるべく電位処理手段およ
び活性化手段に多く接触させるのに比して、濾過手段を
流通する冷却水の流量は冷却水があまり汚れにくいので
全冷却水の水量が１時間で流通する程度でよい。このこ
とにより、濾過手段に対して並列に電位処理手段および
活性化手段を接続するため、濾過手段による圧力損失が
大きくなることなく効率よく冷却水を分流させて高度に
浄化処理可能となるとともに、処理する冷却水の水質に
対応した高度な浄化処理の制御が容易となり、いずれか
一方側のみ流通させることにより冷却水の浄化処理を中
断することなく他側の保守管理ができる。
【０００８】請求項２記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置は、請求項１記載の冷却塔における冷却水の
浄化処理装置において、活性化手段は、アルカリ長石系
鉱物を含有するものである。
【０００９】そして、活性化手段に取り扱いが容易で採
取が容易なアルカリ長石系鉱物を含有させる。このこと
により、電気石による冷却水の活性化およびアルカリ長
石系鉱物のイオン化作用による冷却水中の特に無機物の
イオン化により、スケールの発生および腐食を防止し
て、浮遊微粒子や錆による懸濁を防止して透明度の高い
良好な冷却水に浄化処理する。
【００１０】請求項３記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置は、冷却水を循環させて気化熱により冷却す
る冷却塔の前記冷却水を浄化処理する冷却塔における冷
却水の浄化処理装置であって、前記冷却水を循環させる
浄化用循環手段と、この浄化用循環手段に設けられ前記
冷却水に混入する浮遊物質を除去する濾過手段と、この
濾過手段に直列に接続され前記浮遊物質が除去された冷
却水の少なくとも一部を銀を含有する銀触媒に接触させ
る銀処理手段と、前記浄化用循環手段に前記濾過手段と
並列に接続され前記冷却水が外面に接触し耐腐食性で鉱
物を収容して電位差を生じる金属管を備えた電位処理手
段と、この電位処理手段に直列に接続され前記冷却水が
接触するアルカリ長石系鉱物を含有する活性化手段とを
具備したものである。
【００１１】そして、冷却塔から浄化用循環手段を流通
する冷却水の一部を濾過手段にて浮遊物質を除去し銀処
理手段の銀触媒と接触させて殺菌および殺藻処理して冷
却塔に返送し、冷却塔や浄化用循環手段などに異臭や閉
塞、無機物の付着によるスケールの生成の原因となる微
生物の繁殖を防止し、浄化用循環手段を流通する冷却水
の残部を電位処理手段の鉱物が収容されて電位差を生じ
る耐食性の金属管および活性化手段のアルカリ長石系鉱
物に接触し、電位処理手段による電位差にて冷却水を活
性化し、取り扱いが容易で採取が容易なアルカリ長石系
鉱物のイオン化作用による冷却水中の特に無機物のイオ
ン化により、冷却水中のカルシウムやシリカなどの無機
物の結晶の生成や成長を抑制するとともに、冷却塔や浄
化用循環手段などのスケールの生成の原因となる腐食を
防止し、腐食による損傷も防止する。このことにより、
冷却塔や浄化用循環手段などの保守管理が容易で、異臭
の防止による環境の改善や閉塞の防止による冷却効率の
向上が得られ、冷却水の消費量も低減し、別途薬剤も不
要となり、運転コストが低減する。また、電位処理手段
および活性化手段を流通する冷却水の流量は、例えば全
冷却水の水量が０．２時間程度で流通してなるべく電位
処理手段および活性化手段に多く接触させるのに比し
て、濾過手段を流通する冷却水の流量は冷却水があまり
汚れにくいので全冷却水の水量が１時間で流通する程度
でよい。このことにより、濾過手段に対して並列に電位
処理手段および活性化手段を接続するため、濾過手段に
よる圧力損失が大きくなることなく効率よく冷却水を分
流させて高度に浄化処理可能となるとともに、処理する
冷却水の水質に対応した高度な浄化処理の制御が容易と
なり、いずれか一方側のみ流通させることにより冷却水
の浄化処理を中断することなく他側の保守管理ができ
る。
【００１２】請求項４記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置は、請求項１ないし３いずれか一に記載の冷
却塔における冷却水の浄化処理装置において、銀処理手
段は、銅を含有するものである。
【００１３】そして、銀処理手段に銅を含有させる。こ
のことにより、銀の殺菌および殺藻作用が増大し、微量
の銀および銅でも高度な殺菌および殺藻性が得られ、微
生物の繁殖を防止して微生物を基部としたスケールの生
成および異臭を効率よく防止する。
【００１４】請求項５記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置は、請求項１ないし４いずれか一に記載の冷
却塔における冷却水の浄化処理装置において、銀処理手
段の銀触媒は、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系ガラスに酸
化銀が含有されたものである。
【００１５】そして、銀処理手段の銀触媒として、Ｓｉ
Ｏ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系ガラスに酸化銀が含有されたも
のを用いる。このことにより、銀触媒が冷却水に長期に
亘ってゆっくり溶出して冷却水に溶け出した微量の銀イ
オンが効率よく微生物の繁殖を防止し、微生物を基部と
したスケールの生成および異臭を防止する。
【００１６】請求項６記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置は、請求項１ないし５いずれか一に記載の冷
却塔における冷却水の浄化処理装置において、活性化手
段は、酸化鉄および酸化マンガンを主成分とする粒状の
焼成物を備えたものである。
【００１７】そして、活性化手段に酸化鉄および酸化マ
ンガンを主成分とする粒状の焼成物を設けるため、冷却
水中の塩素が水との反応により次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）
を生成し、この次亜塩素酸が光や水温の変化により塩酸
と漂白および殺菌作用が強い酸素イオンとに分解し、こ
の酸素イオンにより微生物の繁殖を防止して微生物を基
部としたスケールの生成および異臭を効率よく防止して
高度に冷却水を浄化処理する。
【００１８】請求項７記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置は、請求項１ないし６いずれか一に記載の冷
却塔における冷却水の浄化処理装置において、冷却塔
は、浄化用循環手段の下流側端部に接続されこの浄化用
循環手段を流通する冷却水を噴出するノズル部と、この
ノズル部からの前記冷却水の噴出によりこの冷却塔内の
冷却水を給水して前記噴出する冷却水とともにこの冷却
塔内に噴出させるエジェクタ部とを備えた噴出攪拌手段
を備えたものである。
【００１９】そして、冷却塔内の浄化用循環手段の下流
側端部に、この浄化用循環手段を流通する冷却水をノズ
ル部から噴出させるとともにノズル部から噴出される冷
却水により冷却塔内の冷却水をエジェクタ部にて給水し
て再びノズル部から噴出される冷却水とともに冷却塔内
に噴出させる噴出攪拌手段を設ける。このことにより、
効率よく冷却水の全量が浄化処理される。
【００２０】請求項８記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置は、請求項７記載の冷却塔における冷却水の
浄化処理装置において、ノズル部は、基端が浄化用循環
手段に接続される略円筒状に形成され、エジェクタ部
は、ノズル部より径大の略円筒状に形成され、ノズル部
の先端部に外方に向けて突設した連結部の先端部に、基
端縁が前記ノズル部の先端縁に冷却水が流入可能な間隙
を介して略対向して前記ノズル部と略同軸上に基端が接
続されたものである。
【００２１】そして、基端が浄化用循環手段に接続され
る略円筒状のノズル部の先端部に外方に向けて連結部を
突設し、この連結部の先端部にノズル部より径大の略円
筒状のエジェクタ部の基端を、基端縁がノズル部の先端
縁に冷却水が流入可能な間隙を介して略対向する状態に
同軸上に接続して噴出攪拌手段を構成する。このことに
より、簡単な構造で冷却塔内の冷却水の攪拌効率が向上
して効率よく冷却水の全量が浄化処理される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態にお
ける冷却塔の構成を図面を参照して説明する。
【００２３】図１において、１は冷却塔で、この冷却塔
１は、略円筒状で内部に例えば波板状の充填材が巻装さ
れて充填層３を形成する胴体部４と、この胴体部４の下
端部に周面に通気口５を開口して下面を閉塞して一体的
に設けられた上面を開口して冷却水６を貯留可能な有底
円筒状の底部７とを備えた本体部８を備えている。
【００２４】そして、この本体部８の胴体部４内の上部
には、冷却水６を充填層３の上部に散水する散水手段10
が配設されている。さらに、胴体部４の上部には、本体
部８内の空気を上部に排気する排気ファン11が設けられ
ている。そして、この排気ファン11の回転駆動にて本体
部８内の空気が上方に排気されることにより、通気口５
から本体部８内に外気が吸気され、吸気された外気が充
填材間を通って散水された冷却水６を気化熱により冷却
しつつ上方に吸気され、排気ファン11にて排気される。
【００２５】また、本体部８の底部７の略中央には、上
方に向けて開口する凹状の集水凹部13が設けられてい
る。さらに、この集水凹部13の底部には、底部７に貯留
する冷却水６を散水手段10に返送して循環させる返送手
段14が接続されている。この返送手段14は、一端が集水
凹部13の底部に接続され他端が散水手段10に接続される
返送管15を備えている。そして、この返送管15には、集
水凹部13から流出する冷却水６を圧縮する圧縮手段16が
設けられている。さらに、返送管15には、圧縮手段16に
て圧縮された冷却水６を凝縮する凝縮手段17が設けられ
ている。この凝縮手段17は、例えば空調装置の冷却水や
理化学機器の冷却水などの冷水17aを流通する冷却管18
に設けられた蒸発器19とにて熱交換される。そして、凝
縮手段17および蒸発器19にて熱交換手段20が構成され
る。なお、この熱交換手段20には、凝縮手段17と蒸発器
19との間で流過する冷媒を循環させる冷媒サイクル用の
コンプレッサ21が設けられている。
【００２６】一方、25は浄化用循環手段で、この浄化用
循環手段25は、冷却塔１の底部７の集水凹部13内に配設
された集水体26に一端が接続され他端が冷却塔１の底部
７に接続される循環管27を備えている。そして、集水体
26は、例えば通水可能な網体にて箱状に形成されてい
る。
【００２７】また、一端が集水体26に接続する循環管27
の他端側は、第１の循環路28および第２の循環路29に分
岐している。そして、第１の循環路28には、第１のバル
ブ31、第１の逆止弁32および第１のストレーナ33を介し
て第１のポンプ34が設けられている。また、第１の循環
路28には、第１のポンプ34の下流側に位置して濾過手段
としての砂濾過装置35が設けられている。
【００２８】この砂濾過装置35は、例えば上面を開口す
る下部ケース36およびこの下部ケース36の上面を覆って
着脱可能に一体的に連結される下面を開口する上部ケー
ス37にて略中空円筒形に構成されるケース体38を備えて
いる。また、このケース体38内の中間部には、砂が充填
されて構成された砂充填層39が設けられている。そし
て、第１の循環路28は、ケース体38の砂充填層39の略上
方に位置して第１の三方弁41を介して接続するととも
に、ケース体38の砂充填層39より下方に位置して第１の
三方弁41と連動する第２の三方弁42および第１の開閉弁
43を介して接続し、冷却水６は砂充填層39の上方から流
入して下部から流出する。
【００２９】また、砂濾過装置35には、逆洗手段45が設
けられている。すなわち、逆洗手段45は、第１の三方弁
41および第２の三方弁42間を連通する逆洗管46を備え、
冷却水６の浄化処理の場合には冷却水６が第１の三方弁
41から砂充填層39の上方に流れて砂充填層39を通過しケ
ース体38の下部から第２の三方弁42を介して冷却塔１に
循環し、逆洗の場合には冷却水６が逆洗管46を通って第
２の三方弁42から砂充填層39の下部に流入して砂充填層
39を通過し第１の三方弁41から排水管47を介して砂充填
層39に捕捉した浮遊物質とともに排出する。
【００３０】さらに、第１の循環路28には、砂濾過装置
35の下流側に位置して直列に接続する銀処理手段50が設
けられている。この銀処理手段50は、略円筒形の収容ケ
ース51内に銀触媒52が収容されて構成されている。そし
て、第１の循環路28は、収容ケース51の一端側に第１の
開閉弁43より上流側に位置する第１のボール弁53を介し
て接続するとともに、収容ケース51の他端側に第１の開
閉弁43より下流側に位置する第２のボール弁54を介して
接続し、砂濾過装置35にて浮遊物質が除去された冷却水
６の少なくとも一部が流通する。すなわち、第１の開閉
弁43がバイパスとなる。なお、収容ケース51は、銀触媒
52の充填や内部の点検・清掃のために上部に蓋体55が着
脱可能に取り付けられている。
【００３１】そして、第１の循環路28の砂濾過装置35お
よび銀処理手段50が第１の浄化処理部57を構成する。
【００３２】一方、第２の循環路29には、第２のバルブ
61および第２のストレーナ62を介して第２のポンプ63が
設けられている。そして、第２の循環路29には、第２の
ポンプ63の下流側に位置して第１の浄化処理部57に対し
て並列に循環管27に接続される第２の浄化処理部65が設
けられている。この第２の浄化処理部65は、上部に蓋部
66にて開閉される図示しない開口を有した略円筒状の本
体ケース67を有している。そして、この本体ケース67内
には、電位処理手段としての電位処理装置68が配設され
ているとともに図示しない電気石およびアルカリ長石系
の鉱物を含有する活性化手段としての活性化層69が設け
られ、電位処理装置68および活性化層69は冷却水６の流
通方向に対して直列となる。
【００３３】そして、電位処理装置68は、例えば銅およ
びチタンにて形成され内部に図示しない異なる鉱物を混
合充填した金属管を複数備えている。
【００３４】また、活性化層69は、電気石すなわち硼素
を含むシクロ珪酸塩鉱物（XY9B3Si6O27(O,OH,F)4,(X:C
a,Na,K,Mn,Y:Mg,Fe,Al,Cr,Mn,Ti,Li)）の粒状あるいは
塊状物と、アルカリ長石系の鉱物すなわち（Or(KAlSi3O
8)-Ab(NaAlSi3O8)系列）のカリ長石（KAlSi3O8）やソウ
長石（NaAlSi3O8）、アノーソクレースなどの粒状ある
いは塊状物と、酸化鉄および酸化マンガンを主成分とす
る粒状あるいは塊状の焼成物とを適宜混合して構成され
ている。
【００３５】そして、第２の循環路29は、本体ケース67
の電位処理装置68および活性化層69より上方に位置して
第２の逆止弁71および第２の開閉弁72を介して接続する
とともに、本体ケース67の電位処理装置68および活性化
層69より下方に位置して第３の開閉弁73を介して接続す
る。
【００３６】また、第２の循環路29は第１の循環路28と
合流して冷却塔１の底部７に接続されている。
【００３７】そして、循環管27の冷却塔１の底部７に接
続する循環管27の下流側の端部は複数に分岐され、底部
７の周面に略所定間隔で接続されている。そして、循環
管27の分岐する複数の端部には、噴出攪拌手段としての
ノズル80がそれぞれ設けられている。
【００３８】これらノズル80は、図２に示すように、基
端の外周面に循環管27の端部に螺着可能な雄ねじ81が設
けられ先端に従って外径が次第に径小となる略円筒状の
ノズル部82を有している。そして、このノズル部82の先
端外周面には、複数例えば４カ所放射状に外方に向けて
複数突出する連結部83が設けられている。さらに、ノズ
ル80は、基端側がノズル部82より径大で中間部より基端
側の位置で内径寸法が最も小さくなる略円筒状に形成さ
れ、基端縁がノズル部82の先端縁に冷却水６が流入可能
な間隙を介して略対向する状態で連結部83の先端に基端
部が同軸上に一体的に接合されたエジェクタ部84を備え
ている。
【００３９】次に、上記実施の一形態の作用を説明す
る。
【００４０】まず、排気ファン11を回転駆動させるとと
もに、返送手段14の圧縮手段16を駆動し、冷却塔１の底
部７内の冷却水６を返送管15を介して上部の散水手段10
に送水して返送し、返送管15に設けた凝縮手段17により
冷却水６が例えば空調装置の冷却水や理化学機器の冷却
水などの冷水17aを流通する冷却管18に設けられた蒸発
器19とにて熱交換可能な状態とする。そして、空調装置
や理化学機器の駆動により冷水17aが蒸発器19に流通す
ると、冷却水６は冷水17aと熱交換して散水手段10から
充填層３に散水される。この散水され充填層３を滴下す
る冷却水６は、排気ファン11の回転駆動にて通気口５か
ら吸気された外気と接触して熱交換され、冷却塔１の底
部７に滴下して循環する。
【００４１】一方、冷却塔１の底部７に貯留する冷却水
６の一部は、浄化用循環手段25から並列の第１の浄化処
理部57および第２の浄化処理部65にて浄化処理されて循
環する。
【００４２】すなわち、冷却水６の一部は、開閉操作に
より開放する第１のバルブ31を備えた第１の循環路28の
第１のポンプ34の駆動により、集水体26にて落ち葉など
の比較的大きい夾雑物を除去して第１のバルブ31、第１
の逆止弁32および第１のストレーナ33を介して第１のポ
ンプ34に吸水し、さらに第１の三方弁41を介して砂濾過
装置35の砂充填層39の略上方に流入する。そして、砂濾
過装置35に流入した冷却水６は、砂濾過により混入する
懸濁浮遊物質、剥離したスケール断片、錆などの比較的
小さい浮遊物質が除去され、下流側の第１の循環路28に
流出する。
【００４３】この後、第２の三方弁42を介して第１の循
環路28を流通する冷却水６は、第１の開閉弁43の開閉動
作により少なくとも一部が第１のボール弁53を介して銀
処理手段50に流入するととも第１の開閉弁43を流通す
る。そして、銀処理手段50に流入した冷却水６は、銀処
理手段50の銀触媒52と接触する。この銀触媒52との接触
により、銀による殺菌および殺藻作用にて冷却水６中に
混入し砂濾過で濾過されずに通過した微生物や藻類、胞
子などが除去され、下流側の第１の循環路28に第２のボ
ール弁72を介して流通する。なお、銀触媒52の補充や収
容ケース51内の清掃などの保守点検の場合には、第１の
ボール弁53および第２のボール弁54を閉じて冷却水６が
第１の開閉弁43にバイパスして流通させればよい。
【００４４】なお、第１のポンプ34の駆動により第１の
循環路28の第１の浄化処理部57を流通する流量は、冷却
水６の全量が１時間程度で通過する量となるように設定
する。すなわち、冷却水６は比較的汚れにくく、あまり
流量が多くなると流過抵抗が増大して第１のポンプ34に
負荷が掛かるとともに運転エネルギが増大して運転コス
トが増大し、流量が少なくなると十分に浮遊物質の除去
ができなくなることから、冷却水６の全量が１時間程度
で第１の循環路28の第１の浄化処理部57を通過する流量
に設定する。なお、第１のポンプ34を連続的に駆動して
冷却水６を連続的に第１の浄化処理部57で処理する場合
に限らず、例えば１日に１回だけ駆動して冷却水６を処
理するなどの間欠運転でもよい。
【００４５】また、長期間の浄化処理により、砂濾過装
置35の砂充填層39が目詰まりし始めた場合には、逆洗す
る。すなわち、第１の三方弁41および第２の三方弁42を
連動して切り替え、冷却水６を逆洗管46を通って第２の
三方弁42から砂充填層39の下部に流入させ、砂充填層39
を下方から上方に通過させて浮遊物質を剥離し、第１の
三方弁41から排水管47を介して浮遊物質とともに排出し
て砂充填層39を洗浄する。
【００４６】なお、第１の循環路28を洗浄や部材の点検
修理などの保守管理の場合には、第１のバルブ31を閉じ
て第１のポンプ34の駆動を停止し、冷却水６が第２の循
環路29を流通するようにすればよい。
【００４７】一方、集水体26を介して循環管27を流通す
る冷却水の一部は、開閉操作により開放する第２のバル
ブ61を備えた第２の循環路29の第２のポンプ63の駆動に
より、第２の逆止弁71および開放する第２の開閉弁72を
介して第２の浄化処理部65の本体ケース67内の上部に流
入する。そして、流入した冷却水６は、電位処理装置68
の金属管の外周面に接触するとともに、活性化層69を流
通する。
【００４８】この電位処理装置68の金属管との接触によ
り、金属管の外周面に発生する微弱な電位差にて冷却水
６中の浮遊物質が微細化し、透度が向上する。また、冷
却塔１や返送管15などにスケールや錆が発生することを
抑制するとともに、既に発生しているスケールや錆は脆
弱化して剥落分離し、浮遊する錆はより微細化して透度
が向上する。
【００４９】また、活性化層69を流通する際、活性化層
69を構成する微弱な電気を発生する電気石やアルカリ長
石系の鉱物にて、冷却水６の活性が増大すなわち水素イ
オンおよび水酸基イオンの解離状態が進行し、浮遊物質
の無機物がイオン状態に溶解する状態となり、浮遊物質
の微細化が進行して透度が向上するとともに、スケール
や錆の発生を抑制し、既に発生しているスケールや錆は
脆弱化して剥離し、透度が向上する。
【００５０】さらに、活性化層69を構成する焼成物が冷
却水６中に含有する塩素イオンにより殺菌力の強い次亜
塩素酸を生成させるとともに、次亜塩素酸の分解により
生じる強い殺菌力を示す酸素イオンが生成し、微生物の
繁殖を防止できるとともに塩素による刺激臭が生じるこ
とを防止できる。
【００５１】そして、第１の循環路28の第１の浄化処理
部57を流通した冷却水６および第２の循環路29の第２の
浄化処理部65を流通した冷却水６は、冷却塔１の底部７
にノズル80から噴出して循環する。このノズル80のノズ
ル部82から冷却水６が噴出する際、エジェクタ効果によ
りノズル部82とエジェクタ部84との間の間隙を介して冷
却塔１の底部７に貯留する冷却水６を巻き込むため、噴
出することによる攪拌効果と、冷却水６の巻き込みによ
る攪拌効果との相乗効果により底部７の冷却水６が略均
一に攪拌混合される状態となり、確実に冷却水６の全量
が浄化用循環手段25を流通して浄化処理される。
【００５２】なお、第２の循環路29を洗浄や部材の点検
修理などの保守管理の場合には、第２のバルブ61を閉じ
て第２のポンプ63の駆動を停止し、冷却水６が第１の循
環路28を流通するようにすればよい。また、第２の循環
路29における冷却水６の流量は、なるべく多く冷却水６
を電位処理装置68および活性化層69と接触させることが
好ましいので、各部位での負荷が大きくならない程度と
すればよい。
【００５３】上述したように、冷却塔１から浄化用循環
手段25を流通する冷却水６の一部を砂濾過装置35にて浮
遊物質を除去し銀処理手段50の銀触媒52と接触させて殺
菌および殺藻処理して冷却塔１に返送し、外部から侵入
する塵埃などの浮遊物質を除去するとともに、冷却塔１
や浄化用循環手段25、返送手段14などに異臭や閉塞、無
機物の付着によるスケールの生成の原因となる微生物の
繁殖を防止する。さらに、浄化用循環手段25を流通する
冷却水６の残部を電位処理装置68の鉱物を収容し電位差
を生じる耐食性の金属管および活性化層69の電気石に接
触させ、電位処理装置68による電位差および電気石によ
る微弱電気にて冷却水６を活性化し、冷却水６中のカル
シウムやシリカなどの無機物の結晶の生成や成長を抑制
するとともに、冷却塔１や浄化用循環手段25、返送手段
14などのスケールや腐食を防止する。このことにより、
冷却塔１や浄化用循環手段25、返送手段14などの保守管
理が容易にでき、異臭の防止による環境の改善や閉塞の
防止による冷却効率の向上が得られ、冷却水６の消費量
も低減し、別途薬剤も不要となり、運転コストを低減で
きる。また、電位処理装置68および活性化層69を流通す
る冷却水６の流量に比して、砂濾過装置35を流通する冷
却水６の流量は少なくてよいので、第１の浄化処理部57
および第２の浄化処理部65が並列であることから、砂濾
過装置35による圧力損失が大きくなることなく効率よく
冷却水６を分流させて高度に浄化処理できるとともに、
処理する冷却水６の水質に対応した高度な浄化処理の制
御が簡単な構成で容易にでき、保守管理の場合には、第
１のバルブ31および第２のバルブ61を適宜開閉して保守
管理する第１の循環路28および第２の循環路29のいずれ
か他方に冷却水を流通させれば、浄化処理を中断するこ
となく容易に保守管理できる。
【００５４】また、第２の浄化処理部65の活性化層69に
電気石とともに取り扱いが容易で採取が容易なアルカリ
長石系鉱物を併用するため、電気石による冷却水６の活
性化がアルカリ長石系鉱物のイオン化作用により進行
し、スケールや錆などの腐食の防止効果を増大できると
ともに、浮遊物質や錆による懸濁を防止して透度の高い
良好な冷却水６に簡単な構成で容易に浄化処理できる。
【００５５】さらに、銀処理手段50の銀触媒52に銅を含
有させるため、銀による殺菌および殺藻作用が増大し
て、微生物の繁殖を防止して異臭や閉塞、冷却効率の低
下を防止できるとともに、微生物を基部としたスケール
の生成および成長を防止できる。
【００５６】また、銀触媒として、酸化銀が含有された
ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系ガラスを用いるため、銀触
媒が冷却水に長期に亘ってゆっくり溶出して銀イオンが
冷却水に溶け出し、銀による微生物の繁殖の抑制が簡単
な構成で長期に亘って安定して得られる。
【００５７】さらに、活性化層69に酸化鉄および酸化マ
ンガンを主成分とする粒状あるいは塊状の焼成物を併用
するため、殺菌力の強い次亜塩素酸や酸素が生成して、
微生物の繁殖を防止できるとともに、塩素による刺激臭
を防止できる。
【００５８】また、循環する冷却水６をエジェクタ作用
を有するノズル80にて噴出させるため、冷却塔１の底部
７に貯留する冷却水６が十分に攪拌され、冷却水６の全
量を効率よく浄化処理できる。
【００５９】なお、上記実施の形態において、冷却塔１
の充填層３は、波板状の充填材を巻装したものに限ら
ず、表面積が大きく冷却水６が効率よく気化熱にて冷却
できるいずれのものでもでき、円筒形に限られない。
【００６０】また、第２の浄化処理部65として、本体ケ
ース67内に電位処理装置68と活性化層69との双方を設け
た一体の構成に限らず、別々のケース体内にそれぞれ収
容した別体の構成を直列に接続してもよく、活性化手段
が電位処理手段より上流側に位置させてもよい。
【００６１】さらに、活性化手段としては、電気石また
はアルカリ長石系の鉱物のみを充填した場合、あるいは
さらに他の鉱物などと組み合わせたりるなどしてもよ
く、さらには電気石およびは鉱石に限らず樹脂や他の無
機物、セラミックスにシクロ珪酸塩を担持したものでも
できる。同様に、アルカリ長石系の鉱物も鉱石に限らず
樹脂や他の無機物、セラミックスにOr(KAlSi3O8)-Ab(Na
AlSi3O8)系列の化合物を担持したものでもできる。
【００６２】そして、ノズル80を設けなくてもよい。
【００６３】また、冷却塔１の底部７に浄化用循環手段
25の両端部を接続したが、下流側を散水手段10に接続し
たり、底部７から配管を介して流出する冷却水６を貯留
する貯水槽に浄化用循環手段25の両端部を接続したり、
上流側を貯水槽に接続して下流側を冷却塔１の底部７や
散水手段10に接続するなどしてもよい。
【００６４】さらに、濾過手段としては、砂濾過に限ら
ず、膜濾過などいずれの固液分離手段でもできる。な
お、冷却水中に混入する浮遊物質の量は、他の汚水に比
して極めて少ないことから、構成が簡単で保守管理が容
易でコストが低い砂濾過が好ましい。
【００６５】
【発明の効果】請求項１記載の冷却塔における冷却水の
浄化処理装置によれば、冷却塔で冷却水を循環される浄
化用循環手段に、濾過手段およびこの濾過手段に直列に
接続し銀触媒を有した銀処理手段に対して、直列に接続
し冷却水が外面に接触する耐食性で鉱物を収容して電位
差を生じる金属管を備えた電位処理手段および電気石を
含有する活性化手段を並列に設けるため、流量が比較的
少なくて処理できる濾過手段と流量が比較的多い処理と
なる電位処理手段および活性化手段とをそれぞれ効率よ
く処理でき冷却水を高度に処理できるとともに浄化処理
を中断することなく容易に保守できる。さらに、濾過に
よる浮遊物質の除去および銀触媒による微生物の増殖を
防止でき、電位処理手段の電位差による冷却水の活性化
および活性化手段の電気石によるイオン化作用にてスケ
ールの発生および腐食を防止するとともに浮遊物質の微
細化や溶解する無機質の安定化による透度の向上が得ら
れ、保守管理が容易にでき、異臭の防止による環境の改
善や閉塞の防止、冷却効率の向上が得られ、冷却水の消
費量も低減でき、別途薬剤を投入する必要がなく、運転
コストも低減できる。
【００６６】請求項２記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置によれば、請求項１記載の冷却塔における冷
却水の浄化処理装置の効果に加え、活性化手段に取り扱
いが容易で採取が容易なアルカリ長石系鉱物を含有させ
るため、電気石による冷却水の活性化およびアルカリ長
石系鉱物のイオン化作用、特に冷却水中の無機物のイオ
ン化の相乗効果により、スケールの発生および腐食を防
止できるとともに浮遊微粒子や錆などによる懸濁を防止
でき、透明度の高い良好な冷却水に浄化処理できる。
【００６７】請求項３記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置によれば、冷却塔で冷却水を循環される浄化
用循環手段に、濾過手段およびこの濾過手段に直列状に
接続し銀触媒を有した銀処理手段に対して、直列に接続
し冷却水が外面に接触する耐食性で鉱物を収容して電位
差を生じる金属管を備えた電位処理手段および取り扱い
が容易で採取が容易なアルカリ長石系鉱物を含有する活
性化手段を並列状に設けるため、流量が比較的少なくて
処理できる濾過手段と流量が比較的多い処理となる電位
処理手段および活性化手段とをそれぞれ効率よく処理で
き冷却水を高度に処理できるとともに浄化処理を中断す
ることなく保守管理が容易にできる。さらに、濾過によ
る浮遊物質の除去および銀触媒による微生物の増殖を防
止でき、電位処理手段の電位差による冷却水の活性化お
よび活性化手段のアルカリ長石系鉱物によるイオン化作
用にてスケールの発生および腐食を防止するとともに浮
遊物質の微細化や溶解する無機質の安定化による透度の
向上が得られ、保守管理が容易にでき、異臭の防止によ
る環境の改善や閉塞の防止、冷却効率の向上が得られ、
冷却水の消費量も低減でき、別途薬剤を投入する必要が
なく、運転コストも低減できる。
【００６８】請求項４記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置によれば、請求項１ないし３いずれか一に記
載の冷却塔における冷却水の浄化処理装置の効果に加
え、銀処理手段に銅を含有するため、銀の殺菌および殺
藻作用が増大し、微量の銀および銅でも高度な殺菌およ
び殺藻性が得られ、微生物の繁殖を防止して微生物を基
部としたスケールの生成および異臭を効率よく防止でき
る。
【００６９】請求項５記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置によれば、請求項１ないし４いずれか一に記
載の冷却塔における冷却水の浄化処理装置の効果に加
え、銀処理手段の銀触媒として、酸化銀を含有するＳｉ
Ｏ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系ガラスを用いるため、銀触媒が
冷却水に長期に亘ってゆっくり溶出して冷却水に溶け出
した微量の銀イオンが効率よく微生物の繁殖を防止し、
微生物を基部としたスケールの生成および異臭を防止で
きる。
【００７０】請求項６記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置によれば、請求項１ないし５いずれか一に記
載の冷却塔における冷却水の浄化処理装置の効果に加
え、活性化手段に酸化鉄および酸化マンガンを主成分と
する焼成物を設けるため、冷却水中の塩素が水との反応
により漂白および殺菌作用が強い次亜塩素酸（ＨＣｌ
Ｏ）および酸素イオンが生成し、微生物の繁殖を防止し
て微生物を基部としたスケールの生成および異臭を効率
よく防止して高度に冷却水を浄化処理できる。
【００７１】請求項７記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置によれば、請求項１ないし６いずれか一に記
載の冷却塔における冷却水の浄化処理装置の効果に加
え、冷却塔内の浄化用循環手段の下流側端部に、この浄
化用循環手段を流通する冷却水を噴出するノズル部およ
びノズル部から噴出する冷却水にて冷却塔内の冷却水を
にて給水して再び噴出させるエジェクタ部を備えた噴出
攪拌手段を設けるため、冷却塔内の冷却水が十分に攪拌
されて効率よく冷却水の全量を浄化処理できる。
【００７２】請求項８記載の冷却塔における冷却水の浄
化処理装置によれば、請求項７記載の冷却塔における冷
却水の浄化処理装置の効果に加え、ノズル部の先端部に
外方に向けて突設した連結部の先端部に、ノズル部より
径大のエジェクタ部の基端をノズル部の先端縁に冷却水
が流入可能な間隙を介して略対向する状態で同軸上に接
続するため、簡単な構造で冷却塔内の冷却水の攪拌効率
が向上して効率よく冷却水の全量を浄化処理できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態における冷却塔の冷却水
を浄化処理する構成を示す回路図である。
【図２】同上ノズルを示す断面図である。
【符号の説明】
１ 冷却塔 ６ 冷却水 25 浄化用循環手段 35 濾過手段としての砂濾過装置 50 銀処理手段 52 銀触媒 68 電位処理手段としての電位処理装置 69 活性化手段としての活性化層 80 噴出攪拌手段としてのノズル 82 ノズル部 83 連結部 84 エジェクタ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 9/00 Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４Ｅ 1/00 1/00 Ｌ 1/48 ＺＡＢ 1/48 ＺＡＢＢ 1/50 ５１０ 1/50 ５１０Ａ ５２０ ５２０Ｋ ５３１ ５３１Ｅ ５３１Ｆ ５３１Ｔ ５４０ ５４０Ｆ ５６０ ５６０Ｚ 5/00 ６１０ 5/00 ６１０Ｂ ６１０Ｚ ６２０ ６２０Ｂ ６２０Ｃ Ｆ２８Ｃ 1/16 Ｆ２８Ｃ 1/16 Ｆ２８Ｆ 19/01 Ｆ２８Ｇ 13/00 Ａ Ｆ２８Ｇ 13/00 Ｆ２８Ｆ 19/00 ５０１Ｃ ５０１Ｄ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 9/00 502 C02F 1/00 - 1/78

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷却水を循環させて気化熱により冷却す
    る冷却塔の前記冷却水を浄化処理する冷却塔における冷
    却水の浄化処理装置であって、 前記冷却水を循環させる浄化用循環手段と、 この浄化用循環手段に設けられ前記冷却水に混入する浮
    遊物質を除去する濾過手段と、 この濾過手段に直列に接続され前記浮遊物質が除去され
    た冷却水の少なくとも一部を銀を含有する銀触媒に接触
    させる銀処理手段と、 前記浄化用循環手段に前記濾過手段と並列に接続され前
    記冷却水が外面に接触し耐腐食性で鉱物を収容して電位
    差を生じる金属管を備えた電位処理手段と、 この電位処理手段に直列に接続され前記冷却水が接触す
    る電気石を含有する活性化手段とを具備したことを特徴
    とした冷却塔における冷却水の浄化処理装置。
  2. 【請求項２】 活性化手段は、アルカリ長石系鉱物を含
    有することを特徴とした請求項１記載の冷却塔における
    冷却水の浄化処理装置。
  3. 【請求項３】 冷却水を循環させて気化熱により冷却す
    る冷却塔の前記冷却水を浄化処理する冷却塔における冷
    却水の浄化処理装置であって、 前記冷却水を循環させる浄化用循環手段と、 この浄化用循環手段に設けられ前記冷却水に混入する浮
    遊物質を除去する濾過手段と、 この濾過手段に直列に接続され前記浮遊物質が除去され
    た冷却水の少なくとも一部を銀を含有する銀触媒に接触
    させる銀処理手段と、 前記浄化用循環手段に前記濾過手段と並列に接続され前
    記冷却水が外面に接触し耐腐食性で鉱物を収容して電位
    差を生じる金属管を備えた電位処理手段と、 この電位処理手段に直列に接続され前記冷却水が接触す
    るアルカリ長石系鉱物を含有する活性化手段とを具備し
    たことを特徴とした冷却塔における冷却水の浄化処理装
    置。
  4. 【請求項４】 銀処理手段は、銅を含有することを特徴
    とした請求項１ないし３いずれか一に記載の冷却塔にお
    ける冷却水の浄化処理装置。
  5. 【請求項５】 銀処理手段の銀触媒は、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
    3−Ｎａ2Ｏ系ガラスに酸化銀が含有されたことを特徴と
    した請求項１ないし４いずれか一に記載の冷却塔におけ
    る冷却水の浄化処理装置。
  6. 【請求項６】 活性化手段は、酸化鉄および酸化マンガ
    ンを主成分とする粒状の焼成物を備えたことを特徴とし
    た請求項１ないし５いずれか一に記載の冷却塔における
    冷却水の浄化処理装置。
  7. 【請求項７】 冷却塔は、浄化用循環手段の下流側端部
    に接続されこの浄化用循環手段を流通する冷却水を噴出
    するノズル部と、このノズル部からの前記冷却水の噴出
    によりこの冷却塔内の冷却水を給水して前記噴出する冷
    却水とともにこの冷却塔内に噴出させるエジェクタ部と
    を備えた噴出攪拌手段を備えたことを特徴とした請求項
    １ないし６いずれか一に記載の冷却塔における冷却水の
    浄化処理装置。
  8. 【請求項８】 ノズル部は、基端が浄化用循環手段に接
    続される略円筒状に形成され、 エジェクタ部は、ノズル部より径大の略円筒状に形成さ
    れ、ノズル部の先端部に外方に向けて突設した連結部の
    先端部に、基端縁が前記ノズル部の先端縁に冷却水が流
    入可能な間隙を介して略対向して前記ノズル部と略同軸
    上に基端が接続されたことを特徴とした請求項７記載の
    冷却塔における冷却水の浄化処理装置。
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