JP3644261B2 - Ozone water supply device - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オゾン水（オゾンが溶解している水）を供給するオゾン水供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
殺菌、漂白などに用いるオゾン水を得る方法としては、水中に高濃度気体オゾンを曝気させて、水中にオゾンを溶解させる方法が一般に知られている。気体オゾンを曝気しても水のｐＨは変化しないので、元の水が純水あるいは中性水であれば、気体オゾンの曝気により中性のオゾン水が得られる。
これ以外の方法としては、例えば特開平８−１３４６７８号公報に記載されているように、固体電解質膜の一面と他面とに、直流電圧を印加した陽極電極と陰極電極とを重ね、陽極電極側に供給された水を電気分解してオゾン水を得る方法が示されている。
【０００３】
図７は、この特開平８−１３４６７８号公報に記載された従来のオゾン水製造装置の要部断面図である。
図において、１は固体電解質膜、２は固体電解質膜１の一面に重ねられた陽極電極、３は固体電解質膜１の他面に重ねられた陰極電極、４は陽極電極２を覆う陽極ジャケット、５は陰極電極３を覆う陰極ジャケットである。６は原料水が流入する水流入口、７は水流入口６を通過した原料水が流入する陽極ジャケット４に形成された陽極側流入口、８は水流入口６を通過した原料水が流入する陰極ジャケット５に形成された陰極側流入口、９はオゾン水が流出する陽極ジャケット４に形成された陽極側流出口、１０は水素の気泡を含む水が流出する陰極ジャケット５に形成された陰極側流出口である。
【０００４】
従来のオゾン水製造装置は、固体電解質膜１の一面に陽極電極２を、他面に陰極電極３を重ね、これを陽極ジャケット４と陰極ジャケット５で覆ったもので、両電極間に直流電圧を印加することにより、水流入口６より流入した原料水を電気分解する。水流入口６からの原料水の内、陽極側流入口７から陽極側に流入した原料水は、電気分解されて、酸素と水素イオンとオゾンを発生し、発生したオゾンは水に溶けオゾン水となって酸素とともに陽極側流出口９から流出する。
また、陽極側に流入した原料水が電気分解されて発生した水素イオンは、固体電解質膜１を透過して陰極側に移動し、水素の気泡となって、水流入口６からの原料水の内、陰極側流入口８から陰極側に流入した原料水とともに、陰極ジャケット５の陰極側流出口１０から流出する。特開平８−１３４６７８号公報には陽極側流入口７から流入する原料水に塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウムのいずれかの中性塩を溶解させることにより、酸性でオゾン減衰率が低いオゾン水が得られるとの記載がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
水中のオゾン濃度は、時間の経過と共に急激に減衰することが知られており、その減衰の速さは水温やｐＨの影響を受ける。従来の技術では、製造したオゾン水は直ちに使用することが前提で、オゾン水は貯蔵できないものとされてきた。このため、大量のオゾン水を一定時間のみ使用するような用途に対しては、与えられた一定時間内に所要のオゾン水を製造する必要があり、装置の能力は大きいものになっていた。また、電力消費も一定時間内に集中するという弊害があった。
また、特開平８−１３４６７８号公報の記載のごとくオゾン水を酸性にすることによりオゾン減衰率を低くする方法は、中性のオゾン水を用いるべき用途、例えば食品殺菌のごとく、酸性の液体で洗浄すると味、色に影響を与えるような用途には不向きであった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、水の電気分解や気体オゾンの水中への曝気により製造したオゾン水のオゾン濃度の減衰を抑制しつつ、オゾン水を保存し、中性のオゾン水として供給することの出来るオゾン水供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるオゾン水供給装置においては、原料水を電気分解してオゾン水を製造するオゾン水製造装置と、このオゾン水製造装置によって製造されたオゾン水を酸性の状態で保存するオゾン水貯蔵部と、このオゾン水貯蔵部で保存された酸性のオゾン水をアルカリ性水によって中和する中和槽を備えたものである。
また、酸性の状態で保存されるオゾン水は、中性塩が溶解された原料水をオゾン水製造装置に供給することによって製造されたものである。
【０００８】
また、オゾン水貯蔵部に酸性溶液を供給する酸性溶液供給部を備えたものである。
さらに、中和槽に供給するアルカリ性水を保存するアルカリ性水貯蔵部を備えたものである。
【０００９】
また、アルカリ性水貯蔵部で保存されるアルカリ性水は、オゾン水製造装置によって酸性のオゾン水と同時に製造されたものである。
また、アルカリ性水貯蔵部にアルカリ性水を供給するアルカリ性水供給部を備えたものである。
【００１０】
加えて、オゾン水を製造するオゾン水製造装置と、このオゾン水製造装置によって製造されたオゾン水を保存するオゾン水貯蔵部と、このオゾン水貯蔵部に酸性溶液を供給してオゾン水貯蔵部で保存されているオゾン水を酸性にする酸性溶液供給部と、オゾン水貯蔵部で保存されている酸性のオゾン水をアルカリ性水によって中和する中和槽を備えたものである。
また、オゾン水の中和に用いられるアルカリ性水は、別途製造されたものである。
【００１１】
また、オゾン水貯蔵部で酸性の状態で保存されるオゾン水を、中和槽で中和してから取り出す流路と、酸性の状態で取り出す流路とを備えたものである。
さらにまた、保存中のオゾン水を冷却するオゾン水冷却装置を備えたものである。
【００１２】
また、中和された中和水を冷却する中和水冷却装置及びアルカリ性水を冷却するアルカリ性水冷却装置の少なくとも一つを備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
図において、１４は図７に示すものと同様の水の電気分解によってオゾン水を製造するオゾン水製造装置、１５はオゾン水製造装置１４に中性塩を加えた原料水を供給する原料水供給配管で、オゾン水製造装置１４の陽極側、陰極側の両方に原料水を供給する。
１６はオゾン水製造装置１４の陽極側からオゾン水を流出するオゾン水流出配管、１７はオゾン水製造装置１４の陰極側から水素を含有した水が排出される流出配管である。１８はオゾン水流出配管１６によって流出されたオゾン水を貯蔵するオゾン水貯蔵部であるオゾン水貯蔵タンクである。
１９はオゾン水製造装置１４の陽極と陰極に電圧を印加する電源である。２０はアルカリ性水貯蔵部であるアルカリ性水貯蔵タンクで、実施の形態１では流出配管１７からアルカリ性の水が流出される。２１は酸性のオゾン水とアルカリ性水とを中和させる中和槽、２２は中和槽２１から流出される中和オゾン水流出配管である。
【００１４】
このように構成されたオゾン水供給装置においては、原料水供給配管１５によりオゾン水製造装置１４の陽極側に供給された原料水は、電気分解によりオゾンと酸素が溶解したオゾン水となり、オゾン水流出配管１６から流出され、オゾン水貯蔵タンク１８に貯蔵される。実施の形態１においては原料水供給配管１５から供給するオゾン水に中性塩を溶解させる。原料水供給配管１５より供給する原料水に中性塩を溶解させた場合には、オゾン水流出配管１６より流出されるオゾン水が酸性となることは、特開平８−１３４６７８号公報に記載されているとおりであり、水のｐＨが低いほど水中のオゾン濃度の減衰速度が遅くなることは、一般的に知られている。したがって、原料水に中性塩を溶解させることにより、オゾン水貯蔵タンク１８ではオゾン水が低ｐＨ（酸性）のままで保存されるため、オゾンの減衰が少ないままで保存される。
【００１５】
一方、流出配管１７からはアルカリ性水が流出される。原料水供給配管１５から供給する原料水に中性塩を溶解させているので、単位時間当たりにオゾン水流出配管１６から流出されるオゾン水に含まれる水素イオン数と、単位時間当たりに流出配管１７から流出されるアルカリ性水に含まれる水酸イオン数は等しい。したがって、オゾン水貯蔵タンク１８内のオゾン水とアルカリ性水貯蔵タンク２０内のアルカリ性水を混合して中性にすることは容易であり、具体的には、単位時間当たりのオゾン水流出配管１６の流量と、単位時間当たりの流出配管１７の流量との比で、オゾン水貯蔵タンク１８内のオゾン水と、アルカリ性水貯蔵タンク２０内のアルカリ性水を混合すれば良い。
中和槽２１はこの混合により中性のオゾン水を得るためのものである。オゾン水貯蔵タンク１８内のオゾン水とアルカリ性水貯蔵タンク２０内のアルカリ性水を混合することにより得られた中性オゾン水は、中性オゾン水流出配管２２より取り出され、使用される。
【００１６】
実施の形態１によれば、オゾン水貯蔵タンク１８内では、酸性でオゾン水を貯蔵し、オゾンの減衰を抑え、使用直前に中和槽２１で中和し中性のオゾン水を得ることから、製造したオゾン水のオゾン濃度の減衰を抑制しつつオゾン水を保存し、中性のオゾン水として供給することの出来るオゾン水供給装置を提供することが可能となる。
【００１７】
実施の形態２．
実施の形態２を図に基づいて説明する。
図２は、この発明の実施の形態２によるオゾン供給装置を示す構成図である。
図において、１５、１６、１８、２０〜２２は図１におけるものと同一のものである。２３はオゾン水製造装置であるが、実施の形態１とは異なり、オゾン水流出配管１６から得られるオゾン水が中性であればよく、このオゾン水を得る方法は、水の電気分解によるものでも、気体オゾンを水中に曝気する方法などでもよい。２６はオゾン水貯蔵タンク１８に酸性溶液を供給して酸性溶液供給部を構成する酸性溶液供給配管である。
【００１８】
実施の形態２では、原料水供給配管１５から供給する原料水には中性塩を溶解させる必要がなく、このため、オゾン水流出配管１６から得られるオゾン水は中性であるが、オゾン水貯蔵タンク１８内では酸性溶液供給配管２６からの酸性溶液と混合されて酸性の状態で保存される。実施の形態２では、アルカリ性水貯蔵タンク２０には、別途製造されたアルカリ性水を貯蔵する。
中和槽２１において中性のオゾン水を得る方法は、実施の形態１と同様であり、オゾン水貯蔵タンク１８から取り出すオゾン水に含まれる水素イオンの数と、アルカリ性水貯蔵タンク２０から取り出すアルカリ性水に含まれる水酸イオン数とを同一とすれば良い。中性オゾン水流出配管２２は、実施の形態１と同様のものである。
【００１９】
実施の形態２では、オゾン水貯蔵タンク１８に酸性溶液を供給する酸性溶液供給配管２６を設けたので、供給する水素イオン数によりオゾン水貯蔵タンク１８のｐＨを任意に調整することが可能となる。オゾン水のｐＨが低いほどオゾン水中のオゾンの減衰は抑制されるので、実施の形態２によれば、オゾン水のオゾン濃度減衰をより少なくするために、オゾン水をより強い酸性に保つことが可能となる。
【００２０】
実施の形態３．
実施の形態３を図に基づいて説明する。
図３は、この発明の実施の形態３によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
図において、１４〜２２は図１におけるものと、また２６は図２におけるものと同一のものである。２７はアルカリ性水貯蔵タンク２０にアルカリ性水を供給してアルカリ性水供給部を構成するアルカリ性水供給配管である。
図３は、実施の形態１のオゾン水貯蔵タンク１８に酸性溶液を供給する酸性溶液供給配管２６を設け、アルカリ性水貯蔵タンク２０にアルカリ性水を供給するアルカリ性水供給配管２７を設けたものである。
【００２１】
酸性溶液供給配管２６からの酸性溶液中の水素イオン濃度を高めることにより、オゾン水貯蔵タンク１８内のオゾン水の酸性を高め、オゾンの減衰をより抑制することが可能となる。中性塩を含む水を電気分解した場合にオゾン水製造装置１４から流出する単位時間当たりのオゾン水流出配管１６中の水素イオン数と流出配管１７中の水酸イオン数は同一であるが、酸性溶液供給配管２６からオゾン水貯蔵タンク１８に水素イオンを供給することにより、中和槽２１での中和に必要な水酸イオン数が不足する。アルカリ性水供給配管２７は不足した水酸イオンを補うものであり、図３ではアルカリ性水貯蔵タンク２０にアルカリ性水を供給する場合を示したが、中和槽２１に直接供給しても同じ効果がある。中和槽２１に流入する水素イオン数と水酸イオン数が同一であれば中和が行われる。中性オゾン水流出配管２２は、実施の形態１及び実施の形態２と同様のものである。
【００２２】
実施の形態３では酸性溶液供給配管２６、アルカリ性水供給配管２７を設けたことにより、中性塩を含む水を電気分解してオゾン水を得る場合でも、オゾン水のオゾン濃度減衰をより少なくするために、オゾン水貯蔵タンク１８内のｐＨを任意に調整し、オゾン水をより強い酸性に保つことが可能となる。
【００２３】
実施の形態４．
実施の形態４を図に基づいて説明する。
図４は、この発明の実施の形態４によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
図において、１４〜２２は図１におけるものと同一のものである。２９はオゾン水貯蔵タンク１８から中和槽２１への配管途中に設けられた切替弁、３０は切替弁２９によって切替えられ酸性のオゾン水を流出する酸性オゾン水流出配管である。
図４では、実施の形態１のオゾン水貯蔵タンク１８から中和槽２１への配管途中に、切替弁２９と酸性オゾン水流出配管３０を設け、オゾン水貯蔵タンク１８から中和槽２１への経路以外に、オゾン水貯蔵タンク１８から酸性オゾン水を直接取り出せるようにする経路である酸性オゾン水流出配管３０を設けたものである。
【００２４】
実施の形態１では、中性オゾン水流出配管２２からの流出水は、オゾン水貯蔵タンク１８中のオゾン水とアルカリ性水貯蔵タンク２０中のアルカリ性水を混合したものであるため、オゾン水貯蔵タンク１８中のオゾン水濃度に比べると、オゾン水濃度が低くなる。
実施の形態４では、切替弁２９を設けたことにより、酸性高濃度オゾン水と中性でやや濃度の低いオゾン水との使い分けが可能となる。この目的のためには、必ずしも切替弁２９を設ける必要はなく、オゾン水貯蔵タンク１８からの取り出し配管を２本とし、一方は中和槽２１へ接続し、もう一方はオゾン水貯蔵タンク１８から直接オゾン水を取り出すようにしても良い。
また、図４は実施の形態１を示す図１に切替弁２９を設けた例を示したが、酸性高濃度オゾン水と、中性でやや濃度の低いオゾン水との使い分けを可能とする目的からは、実施の形態２を示す図２に切替弁２９を設けても良いし、実施の形態３を示す図３に切替弁２９を設けても良いことはもちろんである。
【００２５】
実施の形態５．
実施の形態５を図に基づいて説明する。
図５は、この発明の実施の形態５によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
図において、１４〜２２は図１におけるものと同一のものである。３１はオゾン水貯蔵タンク１８のオゾン水を冷却するオゾン水冷却装置である。
【００２６】
オゾン水の濃度減衰は、水温が低いほど遅くなることが知られている。実施の形態５では、オゾン水貯蔵タンク１８の中のオゾン水をオゾン水冷却装置３１によって冷却することにより、より長時間オゾン水を保存することが可能となる。
また、図５は実施の形態１を示す図１にオゾン水冷却装置３１を設けた例を示したが、オゾン水貯蔵タンク１８の中のオゾン水を冷却することにより、長期間オゾン水を保存する目的のためには、実施の形態２〜実施の形態４を示す図２〜図４にオゾン水冷却装置３１を設けても良いことはもちろんである。
【００２７】
実施の形態６．
実施の形態６を図に基づいて説明する。
図６は、この発明の実施の形態６によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
図において、１４〜２２、３１は図５におけるものと同一のものである。３２はアルカリ性水貯蔵タンク２０の中のアルカリ性水を冷却するアルカリ性水冷却装置、３３は中和槽２１の中の中和水を冷却する中和水冷却装置である。
図６は、図５に示す構成に、アルカリ性水冷却装置３２と中和水冷却装置３３を付加したものである。
【００２８】
実施の形態５では、オゾン水のみを冷却することとしていたため、オゾン水をアルカリ性水と混合して中和水として使用する場合には、中和水はオゾン水よりも高温となることが考えられ、その場合には中和水となった後のオゾン水濃度の減衰が速くなる。実施の形態６は、アルカリ性水冷却装置３２によりアルカリ性水を冷却し、中和水冷却装置３３により中和水を冷却するため、オゾン水は高温になることなく、中和水となった後のオゾン水も使用直前まで冷却されており、オゾン水のオゾン濃度の減衰が遅いままで保つことが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
原料水を電気分解してオゾン水を製造するオゾン水製造装置と、このオゾン水製造装置によって製造されたオゾン水を酸性の状態で保存するオゾン水貯蔵部と、このオゾン水貯蔵部で保存された酸性のオゾン水をアルカリ性水によって中和する中和槽を備えたので、オゾン濃度の減衰を抑制しながら、オゾン水を保存し、中性のオゾン水として供給できる。
また、酸性の状態で保存されるオゾン水は、中性塩が溶解された原料水をオゾン水製造装置に供給することによって得ることができ、オゾン濃度の減衰を抑制しながらオゾン水を保存することができる。
【００３０】
また、オゾン水貯蔵部に酸性溶液を供給する酸性溶液供給部を備えたので、オゾン水をより強い酸性に保って、オゾン水をより長い期間保存することができる。
さらに、中和槽に供給するアルカリ性水を保存するアルカリ性水貯蔵部を備えたので、すぐに中和に用いることができる。
【００３１】
また、アルカリ性水貯蔵部で保存されるアルカリ性水は、オゾン水製造装置によって酸性のオゾン水と同時に製造されたものであるので、オゾン水の中和に用いることができる。
また、アルカリ性水貯蔵部にアルカリ性水を供給するアルカリ性水供給部を備えたので、オゾン水貯蔵部内のオゾン水のｐＨを調節して、より強い酸性でオゾン水を保存することができる。
【００３２】
加えて、オゾン水を製造するオゾン水製造装置と、このオゾン水製造装置によって製造されたオゾン水を保存するオゾン水貯蔵部と、このオゾン水貯蔵部に酸性溶液を供給してオゾン水貯蔵部で保存されているオゾン水を酸性にする酸性溶液供給部と、オゾン水貯蔵部で保存されている酸性のオゾン水をアルカリ性水によって中和する中和槽を備えたので、オゾン濃度の減衰を抑制しながら、オゾン水を保存し、中性のオゾン水として供給できる。
また、オゾン水の中和に用いられるアルカリ性水は、別途製造されたものであるので、中和に適したアルカリ性水を得ることができる。
【００３３】
また、オゾン水貯蔵部で酸性の状態で保存されるオゾン水を、中和槽で中和してから取り出す流路と、酸性の状態で取り出す流路とを備えたので、酸性のオゾン水と中性のオゾン水の使い分けが可能である。
さらにまた、保存中のオゾン水を冷却するオゾン水冷却装置を備えたので、より長い期間オゾン水を保存することができる。
【００３４】
また、中和された中和水を冷却する中和水冷却装置及びアルカリ性水を冷却するアルカリ性水冷却装置の少なくとも一つを備えたので、使用直前までオゾン水のオゾン濃度の減衰を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態２によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態３によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態４によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態５によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態６によるオゾン水供給装置を示す構成図である。
【図７】 従来のオゾン水製造装置要部断面図である。
【符号の説明】
１４，２３ オゾン水製造装置、 １５ 原料水供給配管、
１６ オゾン水流出配管、 １７ 流出配管、
１８ オゾン水貯蔵タンク、 ２０ アルカリ性水貯蔵タンク、
２１ 中和槽、 ２２ 中性オゾン水流出配管、 ２６ 酸性溶液供給配管、
２７ アルカリ性水供給配管、 ２９ 切替弁、
３０ 酸性オゾン水流出配管、 ３１ オゾン水冷却装置、
３２ アルカリ性水冷却装置、 ３３ 中和水冷却装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ozone water supply device that supplies ozone water (water in which ozone is dissolved).
[0002]
[Prior art]
As a method for obtaining ozone water used for sterilization, bleaching, etc., a method is generally known in which high-concentration gaseous ozone is aerated in water to dissolve ozone in water. Since the pH of water does not change even when gaseous ozone is aerated, neutral ozone water can be obtained by aeration of gaseous ozone if the original water is pure water or neutral water.
As other methods, for example, as described in JP-A-8-134678, an anode electrode and a cathode electrode to which a DC voltage is applied are overlapped on one surface and the other surface of a solid electrolyte membrane, and the anode electrode A method is shown in which ozone water is obtained by electrolyzing the water supplied to the side.
[0003]
FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part of a conventional ozone water production apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-134678.
In the figure, 1 is a solid electrolyte membrane, 2 is an anode electrode superimposed on one surface of the solid electrolyte membrane 1, 3 is a cathode electrode superimposed on the other surface of the solid electrolyte membrane 1, 4 is an anode jacket covering the anode electrode 2, A cathode jacket 5 covers the cathode electrode 3. Reference numeral 6 denotes a water inlet into which raw material water flows, 7 denotes an anode side inlet formed in the anode jacket 4 into which raw water passing through the water inlet 6 flows in, and 8 denotes a cathode jacket into which raw water passing through the water inlet 6 flows. The cathode side inlet formed in 5, 9 the anode side outlet formed in the anode jacket 4 from which ozone water flows out, and 10 the cathode side stream formed in the cathode jacket 5 from which water containing hydrogen bubbles flows out. It is an exit.
[0004]
A conventional ozone water production apparatus is such that an anode electrode 2 is stacked on one surface of a solid electrolyte membrane 1 and a cathode electrode 3 is stacked on the other surface, which is covered with an anode jacket 4 and a cathode jacket 5, and a DC voltage is applied between both electrodes. Is applied to electrolyze the raw material water flowing in from the water inlet 6. Of the raw water from the water inlet 6, the raw water flowing into the anode from the anode side inlet 7 is electrolyzed to generate oxygen, hydrogen ions and ozone, and the generated ozone is dissolved in water and ozone water. And flows out from the anode outlet 9 together with oxygen.
Further, hydrogen ions generated by electrolyzing the raw material water flowing into the anode side pass through the solid electrolyte membrane 1 and move to the negative electrode side, forming hydrogen bubbles, and the inside of the raw material water from the water inlet 6 Then, it flows out from the cathode side outlet 10 of the cathode jacket 5 together with the raw material water flowing into the cathode side from the cathode side inlet 8. Japanese Patent Laid-Open No. 8-134678 discloses an ozone water that is acidic and has a low ozone attenuation rate by dissolving a neutral salt of sodium chloride, potassium chloride, or sodium sulfate in the raw water flowing in from the anode side inlet 7. There is a description that can be obtained.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
It is known that the ozone concentration in water rapidly decays with time, and the speed of the decay is affected by water temperature and pH. In the conventional technology, it is assumed that the produced ozone water is used immediately, and the ozone water cannot be stored. For this reason, for applications in which a large amount of ozone water is used only for a certain period of time, it is necessary to produce the required ozone water within a given period of time, and the capacity of the apparatus has been large. In addition, power consumption is concentrated within a certain time.
Further, as described in JP-A-8-134678, the method for lowering the ozone attenuation rate by acidifying ozone water is an acidic liquid used for applications where neutral ozone water should be used, for example, food sterilization. It was unsuitable for applications that would affect taste and color when washed.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems. While suppressing attenuation of ozone concentration of ozone water produced by electrolysis of water and aeration of gaseous ozone into water, It aims at providing the ozone water supply apparatus which can preserve | save and can supply as neutral ozone water.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the ozone water supply apparatus according to the present invention, an ozone water production apparatus that electrolyzes raw water to produce ozone water, and an ozone water storage that preserves the ozone water produced by the ozone water production apparatus in an acidic state And a neutralization tank for neutralizing acidic ozone water stored in the ozone water storage unit with alkaline water.
Moreover, ozone water preserve | saved in an acidic state is manufactured by supplying the raw material water in which the neutral salt was melt | dissolved to an ozone water manufacturing apparatus.
[0008]
Moreover, the acidic solution supply part which supplies an acidic solution to an ozone water storage part is provided.
Furthermore, an alkaline water storage unit for storing alkaline water to be supplied to the neutralization tank is provided.
[0009]
Moreover, the alkaline water preserve | saved in an alkaline water storage part is manufactured simultaneously with acidic ozone water by the ozone water manufacturing apparatus.
Moreover, the alkaline water supply part which supplies alkaline water to an alkaline water storage part is provided.
[0010]
In addition, an ozone water production device that produces ozone water, an ozone water storage unit that stores ozone water produced by the ozone water production device, and an ozone water storage unit that supplies an acidic solution to the ozone water storage unit The acidic solution supply part which acidifies the ozone water preserve | saved in (1) and the neutralization tank which neutralizes the acidic ozone water preserve | saved in the ozone water storage part with alkaline water are provided.
Moreover, the alkaline water used for neutralization of ozone water is manufactured separately.
[0011]
Moreover, the ozone water preserve | saved in an acidic state in an ozone water storage part is equipped with the flow path which takes out after neutralizing with a neutralization tank, and the flow path which takes out in an acidic state.
Furthermore, an ozone water cooling device for cooling the ozone water being stored is provided.
[0012]
Moreover, at least one of the neutralized water cooling device which cools the neutralized neutralized water and the alkaline water cooling device which cools alkaline water is provided.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, 14 is an ozone water production apparatus for producing ozone water by electrolysis of water similar to that shown in FIG. 7, and 15 is a raw water supply for supplying raw water to which neutral salt is added to the ozone water production apparatus 14. The raw water is supplied to both the anode side and the cathode side of the ozone water production apparatus 14 by piping.
Reference numeral 16 denotes an ozone water outflow pipe through which ozone water flows out from the anode side of the ozone water production apparatus 14, and reference numeral 17 denotes an outflow pipe through which water containing hydrogen is discharged from the cathode side of the ozone water production apparatus 14. Reference numeral 18 denotes an ozone water storage tank which is an ozone water storage unit for storing ozone water discharged by the ozone water outflow pipe 16.
A power source 19 applies a voltage to the anode and cathode of the ozone water production apparatus 14. Reference numeral 20 denotes an alkaline water storage tank which is an alkaline water storage unit. In the first embodiment, alkaline water flows out from the outflow pipe 17. 21 is a neutralization tank for neutralizing acidic ozone water and alkaline water, and 22 is a neutralization ozone water outflow pipe that flows out from the neutralization tank 21.
[0014]
In the ozone water supply apparatus configured as described above, the raw water supplied to the anode side of the ozone water production apparatus 14 by the raw water supply pipe 15 becomes ozone water in which ozone and oxygen are dissolved by electrolysis. It flows out from the outflow pipe 16 and is stored in the ozone water storage tank 18. In Embodiment 1, a neutral salt is dissolved in ozone water supplied from the raw material water supply pipe 15. It is described in JP-A-8-134678 that ozone water flowing out from the ozone water outflow pipe 16 becomes acidic when a neutral salt is dissolved in the raw water supplied from the raw material water supply pipe 15. It is generally known that the lower the pH of the water, the slower the decay rate of the ozone concentration in the water. Therefore, by dissolving the neutral salt in the raw water, the ozone water storage tank 18 stores the ozone water at a low pH (acidic), and therefore, the ozone water is stored with little attenuation.
[0015]
On the other hand, alkaline water flows out from the outflow pipe 17. Since the neutral salt is dissolved in the raw water supplied from the raw water supply pipe 15, the number of hydrogen ions contained in the ozone water flowing out from the ozone water outflow pipe 16 per unit time and the outflow pipe per unit time The number of hydroxide ions contained in the alkaline water flowing out from 17 is equal. Therefore, it is easy to mix the ozone water in the ozone water storage tank 18 and the alkaline water in the alkaline water storage tank 20 to make them neutral, and specifically, the ozone water outflow pipe 16 per unit time. The ozone water in the ozone water storage tank 18 and the alkaline water in the alkaline water storage tank 20 may be mixed at a ratio between the flow rate and the flow rate of the outflow pipe 17 per unit time.
The neutralization tank 21 is for obtaining neutral ozone water by this mixing. The neutral ozone water obtained by mixing the ozone water in the ozone water storage tank 18 and the alkaline water in the alkaline water storage tank 20 is taken out from the neutral ozone water outflow pipe 22 and used.
[0016]
According to the first embodiment, the ozone water storage tank 18 stores the ozone water in an acidic manner, suppresses the attenuation of ozone, and neutralizes in the neutralization tank 21 immediately before use to obtain neutral ozone water. It is possible to provide an ozone water supply device that can store ozone water while suppressing the attenuation of the ozone concentration of the produced ozone water and supply the ozone water as neutral ozone water.
[0017]
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a block diagram showing an ozone supply apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
In the figure, 15, 16, 18, 20-22 are the same as those in FIG. 23 is an ozone water production apparatus, but unlike the first embodiment, the ozone water obtained from the ozone water outflow pipe 16 may be neutral, and the method for obtaining this ozone water is based on electrolysis of water. However, a method of aeration of gaseous ozone into water may be used. Reference numeral 26 denotes an acidic solution supply pipe that supplies an acidic solution to the ozone water storage tank 18 to constitute an acidic solution supply unit.
[0018]
In the second embodiment, it is not necessary to dissolve the neutral salt in the raw water supplied from the raw water supply pipe 15, and thus the ozone water obtained from the ozone water outflow pipe 16 is neutral. In the storage tank 18, it is mixed with the acidic solution from the acidic solution supply pipe 26 and stored in an acidic state. In Embodiment 2, the alkaline water storage tank 20 stores separately produced alkaline water.
The method for obtaining neutral ozone water in the neutralization tank 21 is the same as in the first embodiment. The number of hydrogen ions contained in the ozone water taken out from the ozone water storage tank 18 and the alkalinity taken out from the alkaline water storage tank 20 are the same. The number of hydroxide ions contained in water may be the same. The neutral ozone water outflow pipe 22 is the same as that in the first embodiment.
[0019]
In Embodiment 2, since the acidic solution supply pipe 26 for supplying the acidic solution to the ozone water storage tank 18 is provided, the pH of the ozone water storage tank 18 can be arbitrarily adjusted by the number of supplied hydrogen ions. . Since the attenuation of ozone in the ozone water is suppressed as the pH of the ozone water is lower, according to the second embodiment, the ozone water can be kept more acidic in order to reduce the ozone concentration attenuation of the ozone water. It becomes possible.
[0020]
Embodiment 3 FIG.
The third embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
In the figure, 14 to 22 are the same as in FIG. 1, and 26 is the same as in FIG. Reference numeral 27 denotes an alkaline water supply pipe that supplies alkaline water to the alkaline water storage tank 20 to constitute an alkaline water supply unit.
3 is provided with an acidic solution supply pipe 26 that supplies an acidic solution to the ozone water storage tank 18 according to the first embodiment, and an alkaline water supply pipe 27 that supplies alkaline water to the alkaline water storage tank 20. .
[0021]
By increasing the hydrogen ion concentration in the acidic solution from the acidic solution supply pipe 26, it is possible to increase the acidity of the ozone water in the ozone water storage tank 18 and further suppress the attenuation of ozone. When the water containing the neutral salt is electrolyzed, the number of hydrogen ions in the ozone water outflow pipe 16 per unit time flowing out from the ozone water production apparatus 14 and the number of hydroxide ions in the outflow pipe 17 are the same. By supplying hydrogen ions from the acidic solution supply pipe 26 to the ozone water storage tank 18, the number of hydroxide ions necessary for neutralization in the neutralization tank 21 is insufficient. The alkaline water supply pipe 27 compensates for the shortage of hydroxide ions, and FIG. 3 shows the case where alkaline water is supplied to the alkaline water storage tank 20. is there. Neutralization is performed if the number of hydrogen ions flowing into the neutralization tank 21 is the same as the number of hydroxide ions. The neutral ozone water outflow pipe 22 is the same as in the first and second embodiments.
[0022]
In the third embodiment, by providing the acidic solution supply pipe 26 and the alkaline water supply pipe 27, even when ozone water is obtained by electrolyzing water containing a neutral salt, ozone concentration attenuation of ozone water is further reduced. Therefore, it is possible to arbitrarily adjust the pH in the ozone water storage tank 18 to keep the ozone water more strongly acidic.
[0023]
Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment will be described with reference to the drawings.
4 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
In the figure, reference numerals 14 to 22 are the same as those in FIG. 29 is a switching valve provided in the middle of the piping from the ozone water storage tank 18 to the neutralization tank 21, and 30 is an acidic ozone water outflow pipe that is switched by the switching valve 29 and flows out acidic ozone water.
In FIG. 4, a switching valve 29 and an acidic ozone water outflow pipe 30 are provided in the middle of the piping from the ozone water storage tank 18 to the neutralization tank 21 of the first embodiment, and the ozone water storage tank 18 to the neutralization tank 21 is provided. In addition to the path, an acidic ozone water outflow pipe 30 that is a path that allows acid ozone water to be directly taken out from the ozone water storage tank 18 is provided.
[0024]
In Embodiment 1, since the outflow water from the neutral ozone water outflow pipe 22 is a mixture of ozone water in the ozone water storage tank 18 and alkaline water in the alkaline water storage tank 20, the ozone water storage tank Compared with the ozone water density | concentration in 18, ozone water density | concentration becomes low.
In the fourth embodiment, by providing the switching valve 29, it is possible to selectively use acidic high-concentration ozone water and neutral and slightly low-concentration ozone water. For this purpose, it is not always necessary to provide the switching valve 29, and there are two extraction pipes from the ozone water storage tank 18, one connected to the neutralization tank 21 and the other from the ozone water storage tank 18. You may make it take out ozone water directly.
FIG. 4 shows an example in which the switching valve 29 is provided in FIG. 1 showing the first embodiment, but it is possible to selectively use acidic high-concentration ozone water and neutral and slightly low-concentration ozone water. Therefore, the switching valve 29 may be provided in FIG. 2 showing the second embodiment, or the switching valve 29 may be provided in FIG. 3 showing the third embodiment.
[0025]
Embodiment 5 FIG.
The fifth embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a block diagram showing an ozone water supply device according to Embodiment 5 of the present invention.
In the figure, reference numerals 14 to 22 are the same as those in FIG. An ozone water cooling device 31 cools the ozone water in the ozone water storage tank 18.
[0026]
It is known that the concentration attenuation of ozone water becomes slower as the water temperature is lower. In the fifth embodiment, the ozone water in the ozone water storage tank 18 is cooled by the ozone water cooling device 31, whereby the ozone water can be stored for a longer time.
5 shows an example in which the ozone water cooling device 31 is provided in FIG. 1 showing the first embodiment, but the ozone water in the ozone water storage tank 18 is cooled to preserve the ozone water for a long period of time. For this purpose, it is needless to say that the ozone water cooling device 31 may be provided in FIGS. 2 to 4 showing the second to fourth embodiments.
[0027]
Embodiment 6 FIG.
The sixth embodiment will be described with reference to the drawings.
6 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
In the figure, reference numerals 14 to 22 and 31 are the same as those in FIG. 32 is an alkaline water cooling device that cools the alkaline water in the alkaline water storage tank 20, and 33 is a neutralizing water cooling device that cools the neutralized water in the neutralization tank 21.
FIG. 6 is obtained by adding an alkaline water cooling device 32 and a neutralized water cooling device 33 to the configuration shown in FIG.
[0028]
In the fifth embodiment, only ozone water is cooled. Therefore, when ozone water is mixed with alkaline water and used as neutralized water, the neutralized water is considered to have a higher temperature than ozone water. In that case, the attenuation of the ozone water concentration after becoming neutralized water becomes faster. In Embodiment 6, since alkaline water is cooled by the alkaline water cooling device 32 and the neutralized water is cooled by the neutralized water cooling device 33, the ozone water does not become high temperature and becomes neutralized water. The ozone water is also cooled until just before use, and it is possible to keep the ozone concentration of the ozone water decaying slowly.
[0029]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
An ozone water production device that electrolyzes raw water to produce ozone water, an ozone water storage unit that stores ozone water produced by the ozone water production device in an acidic state, and an ozone water storage unit that stores the ozone water. Since the neutralization tank which neutralizes the acidic ozone water with alkaline water is provided, the ozone water can be stored and supplied as neutral ozone water while suppressing the attenuation of the ozone concentration.
Moreover, the ozone water preserve | saved in an acidic state can be obtained by supplying the raw material water by which the neutral salt was melt | dissolved to an ozone water manufacturing apparatus, and preserve | saves ozone water, suppressing attenuation | damping of ozone concentration. be able to.
[0030]
Moreover, since the acidic solution supply part which supplies an acidic solution to an ozone water storage part was provided, ozone water can be kept stronger, and ozone water can be preserve | saved for a longer period.
Furthermore, since the alkaline water storage part which preserve | saves the alkaline water supplied to a neutralization tank was provided, it can use for neutralization immediately.
[0031]
Moreover, since the alkaline water preserve | saved in an alkaline water storage part is manufactured simultaneously with acidic ozone water with the ozone water manufacturing apparatus, it can be used for neutralization of ozone water.
Moreover, since the alkaline water supply part which supplies alkaline water to an alkaline water storage part was provided, the pH of the ozone water in an ozone water storage part can be adjusted, and ozone water can be preserve | saved with stronger acidity.
[0032]
In addition, an ozone water production device that produces ozone water, an ozone water storage unit that stores ozone water produced by the ozone water production device, and an ozone water storage unit that supplies an acidic solution to the ozone water storage unit It has an acidic solution supply unit that acidifies ozone water stored in the water and a neutralization tank that neutralizes acidic ozone water stored in the ozone water storage unit with alkaline water. While suppressing, ozone water can be preserved and supplied as neutral ozone water.
Moreover, since the alkaline water used for neutralization of ozone water is manufactured separately, alkaline water suitable for neutralization can be obtained.
[0033]
Moreover, since the ozone water preserve | saved in an acidic state in an ozone water storage part was equipped with the flow path which takes out after neutralizing with a neutralization tank, and the flow path which takes out in an acidic state, acidic ozone water and Neutral ozone water can be used properly.
Furthermore, since the ozone water cooling device for cooling the ozone water being stored is provided, the ozone water can be stored for a longer period of time.
[0034]
Moreover, since at least one of the neutralized water cooling device for cooling the neutralized neutralized water and the alkaline water cooling device for cooling the alkaline water is provided, it is possible to suppress the ozone concentration attenuation until just before use. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an ozone water supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing an ozone water supply apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a conventional ozone water production apparatus.
[Explanation of symbols]
14, 23 ozone water production equipment, 15 raw water supply piping,
16 Ozone water outflow piping, 17 Outflow piping,
18 Ozone water storage tank, 20 Alkaline water storage tank,
21 neutralization tank, 22 neutral ozone water outflow pipe, 26 acidic solution supply pipe,
27 alkaline water supply piping, 29 selector valve,
30 acidic ozone water outflow piping, 31 ozone water cooling device,
32 Alkaline water cooling device, 33 Neutralization water cooling device.

Claims (11)

原料水を電気分解してオゾン水を製造するオゾン水製造装置、このオゾン水製造装置によって製造されたオゾン水を酸性の状態で保存するオゾン水貯蔵部、このオゾン水貯蔵部で保存された酸性のオゾン水をアルカリ性水によって中和する中和槽を備えたことを特徴とするオゾン水供給装置。An ozone water production device that electrolyzes raw water to produce ozone water, an ozone water storage unit that stores ozone water produced by this ozone water production device in an acidic state, and an acid that is stored in this ozone water storage unit An ozone water supply device comprising a neutralization tank for neutralizing the ozone water with alkaline water. 酸性の状態で保存されるオゾン水は、中性塩が溶解された原料水をオゾン水製造装置に供給することによって製造されたものであることを特徴とする請求項１記載のオゾン水供給装置。The ozone water supply device according to claim 1, wherein the ozone water stored in an acidic state is produced by supplying raw water in which a neutral salt is dissolved to an ozone water production device. . オゾン水貯蔵部に酸性溶液を供給する酸性溶液供給部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のオゾン水供給装置。The ozone water supply apparatus according to claim 1, further comprising an acidic solution supply unit that supplies an acidic solution to the ozone water storage unit. 中和槽に供給するアルカリ性水を保存するアルカリ性水貯蔵部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載のオゾン水供給装置。The ozone water supply device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an alkaline water storage unit for storing alkaline water to be supplied to the neutralization tank. アルカリ性水貯蔵部で保存されるアルカリ性水は、オゾン水製造装置によって酸性のオゾン水と同時に製造されたものであることを特徴とする請求項４記載のオゾン水供給装置。5. The ozone water supply apparatus according to claim 4, wherein the alkaline water stored in the alkaline water storage part is produced simultaneously with acidic ozone water by an ozone water production apparatus. アルカリ性水貯蔵部にアルカリ性水を供給するアルカリ性水供給部を備えたことを特徴とする請求項４または請求項５記載のオゾン水供給装置。The ozone water supply device according to claim 4 or 5, further comprising an alkaline water supply unit that supplies alkaline water to the alkaline water storage unit. オゾン水を製造するオゾン水製造装置、このオゾン水製造装置によって製造されたオゾン水を保存するオゾン水貯蔵部、このオゾン水貯蔵部に酸性溶液を供給して上記オゾン水貯蔵部で保存されているオゾン水を酸性にする酸性溶液供給部、上記オゾン水貯蔵部で保存されている酸性のオゾン水をアルカリ性水によって中和する中和槽を備えたことを特徴とするオゾン水供給装置。Ozone water production device for producing ozone water, ozone water storage unit for storing ozone water produced by this ozone water production device, an acidic solution is supplied to this ozone water storage unit and stored in the ozone water storage unit An ozone water supply apparatus comprising: an acidic solution supply unit that acidifies the ozone water that is present; and a neutralization tank that neutralizes the acidic ozone water stored in the ozone water storage unit with alkaline water. オゾン水の中和に用いられるアルカリ性水は、別途製造されたものであることを特徴とする請求項７記載のオゾン水供給装置。8. The ozone water supply apparatus according to claim 7, wherein the alkaline water used for neutralizing the ozone water is produced separately. オゾン水貯蔵部で酸性の状態で保存されるオゾン水を、中和槽で中和してから取り出す流路と、酸性の状態で取り出す流路とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項記載のオゾン水供給装置。The ozone water preserve | saved in an acidic state in an ozone water storage part was equipped with the flow path taken out after neutralizing with a neutralization tank, and the flow path taken out in an acidic state, The 1st characterized by the above-mentioned. The ozone water supply device according to claim 8. 保存中のオゾン水を冷却するオゾン水冷却装置を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項記載のオゾン水供給装置。The ozone water supply device according to any one of claims 1 to 9, further comprising an ozone water cooling device that cools the ozone water being stored. 中和された中和水を冷却する中和水冷却装置及びアルカリ性水を冷却するアルカリ性水冷却装置の少なくとも一つを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項記載のオゾン水供給装置。11. The apparatus according to claim 1, comprising at least one of a neutralized water cooling device for cooling the neutralized neutralized water and an alkaline water cooling device for cooling the alkaline water. Ozone water supply device.
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