JP4299012B2 - Chlorine dioxide water production apparatus, production method, and sterilization apparatus - Google Patents

Chlorine dioxide water production apparatus, production method, and sterilization apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無機酸と亜塩素酸アルカリ水溶液とを反応させて、二酸化塩素水を製造する二酸化塩素水の製造装置及び製造方法、並びにかかる方法にて得られた二酸化塩素水を用いて殺菌処理を行う殺菌装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、生食野菜類、柑橘系の果物、卵等の殻の洗浄殺菌剤として使用され、また、プール水の殺菌にも有効な殺菌剤として、次亜塩素酸ナトリウムあるいは次亜塩素酸カルシウム(晒し粉)がよく知られている。中でも近年、上水、プール水の殺菌剤として、次亜塩素酸ナトリウムが主流になっている。
【0003】
具体的に、例えばプール水の殺菌を行う場合には、高度晒し粉、トリクロロイソシアヌル酸等の微粉末等を、直径20mm、厚さ10〜20mm程度にタブレット化し、このタブレットをプールに投入して殺菌処理を行っている。そして、このようなプール水の殺菌については、法的基準として、「遊離残留塩素濃度が0.4mg/l以上であること。また、1.0mg/lであることが望ましい。」とされているので、遊離残留塩素濃度がこの範囲になるように、タブレットの投入量が調整されている。
また、野菜、食器類の殺菌洗浄剤として、次亜塩素酸ナトリウムが食品工場等で多く使用されている。
【0004】
以上のように、次亜塩素酸ナトリウムは、上水や野菜等の殺菌に一般的に用いられているが、その使用量あるいは使用箇所に留意しないと、トリハロメタンが生成されるという問題が生ずるおそれがある。
【0005】
例えば、この次亜塩素酸ナトリウムを、河川取水口等の水質の悪い所で上水の殺菌剤として使用すると、トリハロメタンが生成されるおそれがある。
また、プール水の殺菌の行う場合においても、従来の塩素消毒では、有機物の酸化分解に大きなエネルギを必要とし、その反応の結果、トリハロメタンが生成されるおそれがある。
【0006】
そこで、最近では、次亜塩素酸ナトリウムに変わる薬品(殺菌剤)として、二酸化塩素が利用されつつある。
例えば、ドイツ、イタリア、フランス、北欧(スエーデン、デンマーク等)、アメリカ、カナダ、韓国では、上水の殺菌に二酸化塩素殺菌が用いられており、世界的にもその傾向(二酸化塩素殺菌を行う傾向)が色濃くなってきている。
【0007】
わが国においても、二酸化塩素殺菌についての法的基準として、「二酸化塩素の残存量が2.0mg/l以下であること。また、亜塩素酸イオン0.2mg/l以下であること。」(平成12年2月26日、水道設備の技術的基準を定める省令(厚生省))と定められている。これは、上水の殺菌剤としてはまだであるが、Mn(マンガン)やFe(鉄)の沈殿除去を目的には認可されている。
また、プールの殺菌について、わが国では、「厚生省生活衛生局長遊泳用プールの衛生基準について」(平成4年7月1日適用)にて、一般および公的機関のプールにおいて使用が許可(学校プールは除く)され、「二酸化塩素濃度が0.1mg/l以上、0.4mg/l以下であること、また水中の亜塩素酸濃度は1.2mg/l以下であること」と規定されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
現在、二酸化塩素を有効成分とする殺菌剤としては、安定化二酸化塩素という薬品がよく知られている。この薬剤も亜塩素酸ナトリウム(NaClO2)と同様な薬品で、使用にあたっては、例えば亜塩素酸ナトリウムは以下の反応式に従って二酸化塩素を発生させなければ殺菌力はない。この二酸化塩素を発生させる反応は以下の4式が提案されている。
【0009】
酸を用いた方法
5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O (1)
10NaClO2 + 5H2SO4 → 8ClO2 + 5Na2SO4 + 4H2O (2)
塩素を用いた方法
2NaClO2 + Cl2 → 2ClO2 + 2NaCl (3)
次亜塩素酸ナトリウムと塩酸を用いた方法
2NaClO2 + NaClO + 2HCl → 2ClO2 + 3NaCl + H2O (4)
【0010】
上記の反応において、理論的には塩素ガス(Cl2)と亜塩素酸ナトリウムの反応は早く、上式(3)は塩素ガスとの反応であり、上式(4)は塩酸(HCl)と次亜塩素酸ナトリウムを反応させて、塩素ガスを放出させ、この塩素ガスと亜塩素酸ナトリウムとを反応させて二酸化塩素を取出す方法である。
わが国では、上式(3)の塩素ガスを使用する方法は、塩素ガスの漏洩と安全性の面から、浄水場、あるいはプールにおいて、塩素ガスの使用から次亜塩素酸ナトリウムへの切替が急速に進行している現状では無理である。また、上式(4)の場合、反応効率はよいが薬液を3液使用するためにランニングコストが高く、また設備も複雑であり、運転管理も大変で設備コストも高くなる。
【0011】
一方、上式(1)および(2)の方法は、反応時間は遅いが薬液を2液しか使用しないので、ランニングコストが安く、設備も簡単で運転管理も容易である。しかし、二酸化塩素の発生はこの薬品同士の反応速度が非常に重要で、反応率が悪いと未反応の亜塩素酸イオンが残存し、高速で大量の二酸化塩素水を製造することが困難であるという問題が生ずる。
【0012】
亜塩素酸ナトリウム水溶液、あるいは安定化二酸化塩素を使用するには、アルカリ性においては安定であるが、この状態で溶液中に存在する亜塩素酸イオン(ClO2 -)は殺菌力が弱い。したがって、上式(1)〜(4)のいずれかの反応式に従って活性化を行い、薬液反応によって得られた二酸化塩素ガスと、これを含む反応溶液を生成させて、これを連続的に水で希釈し所定の濃度にして使用するのが通常である。
【0013】
この際、上水の殺菌については亜塩素酸イオンの残存量がWHOの規定によれば、0.2mg/l以下とされているので、完全な二酸化塩素水溶液にしなければならない。野菜等の殺菌洗浄については、処理したものにClO2 -が残存しないこととされている。したがって、二酸化塩素によって殺菌を行う場合には、亜塩素酸イオンが残らない製法が望まれる。
【0014】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、2液法を用いることによって設備の煩雑さおよびランニングコスト等の上昇を抑えつつ、反応速度を向上させることが可能であって、亜塩素酸イオンの残存量が少ない、二酸化塩素水の製造装置及び製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、かかる製造方法にて得られた二酸化塩素水を用いて殺菌処理を行う殺菌装置を提供することを課題とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る二酸化塩素水の製造装置は、無機酸を搬送するとともに中途部に第一リリーフ弁を有する第一配管部と、亜塩素酸アルカリ水溶液を搬送するとともに中途部に第二リリーフ弁を有する第二配管部と、第一配管部及び第二配管部が接続されるとともに、第一配管部から搬送される無機酸と第二配管部から搬送される亜塩素酸アルカリ水溶液とを混合する薬液混合器と、薬液混合器によって混合された混合溶液を搬送する第三配管部と、第三配管部から搬送される前記混合溶液を、螺旋状のチューブで構成される加熱反応器と、この加熱反応器が没入されて加熱される加熱槽とによって加熱する加熱装置と、加熱装置の加熱によって得られる二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を搬送するとともに、中途部に第三リリーフ弁を有する第四配管部と、第四配管部によって搬送される二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を希釈する希釈水配管部と、を備え、前記第四配管部の第三リリーフ弁よりも下流側には、第三リリーフ弁より設定圧力の低い低圧リリーフ弁が設けられ、前記薬液混合器によって混合された混合溶液を、第一リリーフ弁及び第二リリーフ弁と、第三リリーフ弁との間で、147kPa〜980kPaの圧力にて加圧し、かつ、加熱装置によって加熱することで、二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を生成し、この二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を低圧リリーフ弁の下流側の希釈水配管部に流入させて所定濃度の二酸化塩素水溶液に希釈するとともに、前記低圧リリーフ弁によって、希釈水配管部の流体がこの低圧リリーフ弁よりも上流側に逆流することを防止するように構成されてなることを特徴としている。
また、本発明は、前記の二酸化塩素水の製造装置を用いて二酸化塩素水を製造する二酸化塩素水の製造方法であって、前記薬液混合器を介して前記無機酸および前記亜塩素酸アルカリ水溶液を混合させる混合工程と、混合工程の後に、前記加熱装置を介して前記無機酸および前記亜塩素酸アルカリ水溶液を加熱する加熱工程と、前記第一リリーフ弁、第二リリーフ弁、および第三リリーフ弁を介して前記無機酸および前記亜塩素酸アルカリ水溶液に147kPa〜980kPaの圧力を加える加圧工程と、前記希釈水配管部を介して前記混合工程および前記加圧工程並びに加熱工程を経て得られた二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を希釈する希釈工程とを備えたことを特徴としている。
【0016】
このような構成によれば、2液法であるが故に、コストアップを抑えることが可能となって、前記加圧工程を有することにより、反応効率が上昇して、より短時間で、亜塩素酸イオンの残存量が少ない二酸化塩素水を得ることができる。
【0017】
また、本発明にかかる二酸化塩素水の製造方法においては、前記加圧工程を行う際の圧力が147kPa(1.5kgf/cm2)〜980kPa(10kgf/cm2)である構成が好ましい。
【0018】
また、本発明にかかる二酸化塩素水の製造方法においては、前記加圧工程に必要な滞留時間が10分以上である構成が好ましい。
【0019】
本発明にかかる二酸化塩素水の製造方法によれば、2液法であるが故に、コストアップを抑えることが可能となって、設置場所の室温が10℃以上であれば、先に説明した加圧工程等を有する構成にて、良好に二酸化塩素水を製造することができる。
一方、設置場所の室温が10℃よりも低い場合には、反応効率が若干低下するため、上述のように、前記無機酸および前記亜塩素酸アルカリ水溶液を加熱する加熱工程を備えることが好ましい。この好ましい構成によれば、前記加圧工程と共に前記加熱工程を有することにより、反応効率をさらに上昇させ、より短時間で、亜塩素酸イオンの残存量が少ない二酸化塩素水を得ることができる。
【0020】
また、この好ましい構成によれば、前記加熱工程が前記混合工程後に行われるので、加熱装置等を一つ設けるだけで、上述した効果を得ることができる。
【0022】
また、本発明にかかる二酸化塩素水の製造方法においては、前記加熱工程を行う際の温度が20℃〜40℃である構成が好ましい。
【0023】
さらに、本発明にかかる殺菌装置は、上述したいずれかの二酸化塩素水の製造方法にて得られた二酸化塩素水を、被殺菌対象の循環ライン中に直接注入すべく構成されたことを特徴としている。
【0024】
本発明にかかる殺菌装置においては、前記被殺菌対象が、温泉、風呂、プールである構成が好ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明者らは課題を解決するために鋭意検討し、本発明に至ったものであり、本発明によれば、反応速度の遅い2液法によって(すなわち、亜塩素酸ナトリウムと無機酸(塩酸等)とを反応させることによって)、亜塩素酸イオンの残らない二酸化塩素水の製造方法を実現することができることとなる。
具体的には、薬液を反応させる際における反応圧力等を適切に調整して(加圧工程等を実施して)、反応効率を向上させ、活性化に必要な酸の使用量を低減させることが可能であることを見出した。また、反応圧力と共に、反応温度、あるいは反応時間等を適切に調整することによって、二酸化塩素水を製造する際、活性化に必要な酸の使用量を低減させることが可能であることを見出した。
【0026】
例えば、加圧工程時における圧力を、147kPa(1.5kgf/cm2)〜980kPa(10kgf/cm2)程度に設定すれば、反応効率を向上させることが可能であることを見出し、より好ましくは、加圧工程時における圧力を、245kPa(2.5kgf/cm2)〜785kPa(8kgf/cm2)程度に設定することであることを見出した。
また、加圧工程時における圧力を、147kPa(1.5kgf/cm2)よりも小さい値に設定した場合には、余り反応効率に寄与しないことが確認された。さらに、加圧工程時における圧力を、980kPa(10kgf/cm2)よりも大きな値に設定した場合であっても、特に大きな反応効率の向上が望めないことも確認された。
【0027】
さらに、冬場の温度の低い状態(例えば、5℃程度)においては、圧力を上昇させても、反応効率はあまり向上しないが、薬液を反応させる際における反応温度等を適切に調整すれば(加熱工程等を実施すれば)、反応効率を向上させることができる。例えば、反応温度を12℃程度に加温すれば、二酸化塩素の発生効率は、97%程度まで向上させることができる。この際、二酸化塩素水を製造する際の反応時間(後述する希釈工程に至るまでの滞留時間)は、例えば、10分以上となるように、各装置が構成されている(例えば、加熱反応器のチューブ長さが調整されている。)。
【0028】
この発明に使用される亜塩素酸ナトリウムとしては、市販品の7%〜25%NaClO2が使用可能であって、塩酸としては、9%〜35%HClが使用可能であるが、取り扱いの点から、塩酸としては、市販品の9%〜15%HClを使用するのが便利であり好ましい。
【0029】
以下、図面に基づいて、具体的な製造装置について詳細に説明する。
【0030】
図1は、本発明の実施形態にかかる二酸化塩素水の製造方法を実現するために構成された製造装置の概略図を示したものである。
図1に示すべく、本実施形態にかかる製造装置は、塩酸(HCl)(本発明の「無機酸」に相当)を搬送させる第一ポンプ11と、亜塩素酸ナトリウム(NaClO2)(本発明の「亜塩素酸アルカリ水溶液」に相当)を搬送させる第二ポンプ12と、それぞれのポンプ11,12にて搬送された塩酸と亜塩素酸ナトリウムとを混合させる薬液混合器21と、薬液混合機21の下流側において混合溶液に対して加熱処理を施す加熱装置30と、加熱装置30の下流側において希釈処理を施す希釈水配管部41等とを用いて構成されている。また、加熱装置30は、混合溶液を挿通可能に構成された加熱反応器31と、この加熱反応器31を没入させ得る加熱槽32とを用いて構成されている。
【0031】
より具体的には、第一配管部51を介して第一ポンプ11と薬液混合器21とが接続され、第二配管部52を介して第二ポンプ12と薬液混合器21とが接続されており、各ポンプ11,12から各配管部51,52を経て、各水溶液が薬液混合器21に搬送される。また、第一配管部51には、第一リリーフ弁61が設けられ、第二配管部52には、第二リリーフ弁62が設けられている。ここで、第一リリーフ弁61および第二リリーフ弁62としては、例えば、「3kgf/cm2リリーフ弁」が用いられる。
【0032】
薬液混合器21にて混合された混合溶液は、第三配管部53を介して加熱反応器31に搬送され、加熱反応器31内を挿通した混合溶液は、第四配管部54を介して希釈水配管部41に搬送される。この第四配管部54には、第三リリーフ弁63および低圧リリーフ弁64が設けられている。ここで、例えば、第三リリーフ弁63としては「3kgf/cm2リリーフ弁」が用いられ、低圧リリーフ弁64としては「1.5kgf/cm2リリーフ弁」が用いられる。
【0033】
第一および第二ポンプ11,12は、それぞれ耐食性の高い接液部等を用いて構成されている。例えば、耐食性の高いフッ素樹脂を用いて接液部たるダイヤフラム等が形成され、このダイヤフラムを往復動させて各水溶液の搬送を行う往復動ポンプ(定量ポンプ)が、第一および第二ポンプ11,12として用いられる。
【0034】
また、薬液混合器21、加熱反応器31、および各配管部51〜54等についても、少なくともその内部等が耐食性の高い材料(例えばフッ素樹脂等)を用いて構成されている。
【0035】
図2は、加熱反応器31の概略拡大図を示したものである。本実施形態にかかる加熱反応器31は、フッ素樹脂製のチューブ体を用いて、この図2に示すように、その本体部31Bが螺旋形状に構成されている。
【0036】
薬液混合器21からの混合液は、第三配管部53を介して加熱反応器31の一端部31Aに送られ、本体部31Bおよび他端部31Cを介して、第四配管部53に送られる。つまり、加熱反応器31に送られた混合液は、螺旋形状の本体部31Bにおいて、加熱槽32内の高温水等との間で積極的に熱交換がなされることとなる。
【0037】
次に、以上の図1および図2に示すように構成された装置によって行われる、本実施形態にかかる二酸化塩素水の製造方法について具体的に説明する。
【0038】
なお、本実施形態にて使用される亜塩素酸塩は、亜塩素酸ナトリウムのようなアルカリ金属塩の亜塩素酸塩、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸マグネシウム、亜塩素酸カリ、のようなアルカリ金属の亜塩素塩があげられるが、特に亜塩素酸ナトリウムが好ましい。亜塩素酸水溶液の濃度は通常7〜25重量%である。
また、酸溶液としては、塩酸、硫酸等が5〜15%の各種無機酸と、酢酸、クエン酸、リンゴ酸等の各種有機酸とがあげられるが、有機酸の使用は、高濃度の二酸化塩素発生反応には向かないことを発明者らは見いだした。
具体的には、有機酸は有機物であるため、さらに分解反応が進み、例えばクエン酸と亜塩素酸ナトリウムの反応では、
15NaClO2 + 4HO2CC(OH)(CH2CO2H)2→ 12ClO2 + 4C6H5Na3O7 +3NaCl + 6H2O
となるが、二酸化塩素濃度が高濃度の場合は、C6H5Na3O7がさらに分解され、これに消費されるために、二酸化塩素が消耗し、反応量から得られる二酸化塩素濃度が低下する(無機酸を用いた場合と比較すれば約2/3以下となる)。
したがって、本実施形態においては、上述したように、二酸化塩素発生反応に用いる酸溶液として、無機酸(例えば塩酸)が用いられる。
【0039】
さて、本実施形態においては、まず、第一ポンプ11および第二ポンプ12を用いて、それぞれのポンプ11,12に接続された無機酸貯留槽(図示省略)および亜塩素酸アルカリ水溶液貯留槽(図示省略)内の各水溶液が、薬液混合器21に搬送供給される。この際、各ポンプ11,12と薬液混合器21とを接続している各配管部51,52には、それぞれ上述したリリーフ弁61,62が設けられているため、各水溶液に対しては、リリーフ弁61,62の設定圧力以上の圧力が加えられることとなる(本発明の「加圧工程」に相当)。
【0040】
次に、各ポンプ11,12およびそれぞれに接続された配管部51,52およびリリーフ弁61,62を介して搬送供給される各水溶液は、薬液混合器21内で混合された後に、第三配管部53を介して加熱反応器31に送られる。この加熱反応器31内においては、混合溶液が適切な温度となるべく加熱処理(本発明の「加熱工程」に相当)が施される。
なお、この薬液混合器21から加熱反応器31への搬送は、各リリーフ弁61,62の設定圧力を超えるべく、第一および第二ポンプ11,12の駆動力にて行われる。
【0041】
次に、加熱反応器31内における両者(塩酸および亜塩素酸ナトリウム)の加熱反応により発生する二酸化塩素を含む液−ガス混合物は、第四配管部54を介して、希釈液が通液される希釈液配管部41に注入される。この際、第四配管部54にも、第三リリーフ弁63が設けられているため、二酸化塩素を含む液−ガス混合物には、第三リリーフ弁63の設定圧力を超える圧力が加えられることとなる。また、この第四配管部54には、第三リリーフ弁63の下流側における希釈水配管部41の直前に、低圧リリーフ弁64が設けられているため、希釈水配管部41から第四配管部54に対する流体の逆流を適切に防止することができる。
【0042】
本実施形態においては、以上の各工程を経ることによって、水媒体に一定濃度で二酸化塩素ガスおよびその反応混合物を注入溶解させることが可能であるため、濃度の安定した、しかも亜塩素酸イオンを含まない二酸化塩素水溶液を製造することが可能となる。
【0043】
上記のように、本実施形態においては、各水溶液が、各リリーフ弁61,62の設定圧力を超える圧力が加えられた状態で、すなわち加圧領域において反応させられるため、反応して発生する二酸化塩素ガスはガス分圧によって反応溶液中に溶け込む。よって、本実施形態によれば、高濃度の二酸化塩素水溶液を得ることができる。
【0044】
つまり、本実施形態によれば、薬液混合器21内で、塩酸と亜塩素酸ナトリウムとを反応させる過程において、図1に示すように、リリーフ弁を用いて所定値以上の圧力(例えば3kgf/cm2以上の圧力)にならないと、各水溶液が薬液混合器21に通液できないように構成されている。このような構成であるため、各水溶液は、それぞれに対応するポンプ11,12によって加圧注入されることとなり、このときの圧力によって、二酸化塩素ガスはガス分圧の関係から反応溶液中に溶解し溶け込んで、二酸化塩素の爆発限界である15%からはずれ、爆発を防止することができる。
【0045】
なお、本実施形態においては、各リリーフ弁61〜63として、「3kgf/cm2リリーフ弁」を用いる場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、必要に応じて、1.5kgf/cm2〜10kgf/cm2程度のリリーフ弁を用いてもよい。
【0046】
また、本実施形態にかかる加熱反応器31は、図2に示すべく螺旋形状に構成されており、本実施形態においては、この螺旋形状の加熱反応器31が加熱槽32内に没入して設けられているため、加熱反応器31内の混合液は、効率よく加熱されることとなる。すなわち、加熱反応器31が螺旋形状を有することにより、加熱槽32内における混合液の滞留時間が長くなって熱交換が促進される。
【0047】
ここで、加熱反応器31を構成するチューブの長さ(直線状態とした場合の長さ)は、滞留時間を10分以上確保すべく設定することが好ましく、例えば、1m〜50m程度であり、望ましくは5m〜40mである。また、このチューブの内径としては、3mm〜10mmφ程度であることが好ましい。本実施形態においては、この加熱反応器31の長さあるいは内径に応じて、10分以上の滞留時間を確保できない場合には反応効率が悪い。また、この加熱反応器31の長さが、例えば50mよりも長い場合は、滞留時間は十分に確保できるが、配管内の反応貯留液量が多くなって、停止から運転時において希釈後の濃度安定化に長時間を要する。また、あまりに長くすると、加熱反応器31およびこれを没入させる加熱槽32が大型化し、コストアップも招く。
【0048】
また、本実施形態によれば、この二酸化塩素水溶液を希釈水配管部41に所定濃度で注入することによって、二酸化塩素水溶液を目的の濃度に希釈することができる。また、各水溶液の注入量を制御することによっても、二酸化塩素水溶液の濃度の調整を行うことができる。
【0049】
また、二酸化塩素の発生反応は、高濃度の場合は腐食性が強く、また、紫外線あるいは蛍光灯等の光による光反応によって、パフ(爆発)現象を起こす可能性があるため、亜塩素酸ナトリウムと塩酸とを反応させる本実施形態にかかる加熱反応器31は、高い耐食性を有する材料を用いて形成され、また、光を遮光すべく構成されている。具体的には、加熱反応器31は、フッ素樹脂製チューブやチタンチューブ等を用いて構成され、加熱槽32には、光を遮光すると共に熱媒体(高温水等)の蒸発を防止すべく加熱槽蓋55が設けられている。また、上記と同様の理由から、第四配管部54は、遮光性を有すべく、黒の収縮チューブで被覆されたフッ素樹脂製チューブを用いて構成されている。さらに、必要に応じて、第三配管部53も、遮光性を有すべく、黒の収縮チューブで被覆されたフッ素樹脂製チューブを用いて構成されることが好ましい。
【0050】
さらに、本実施形態においては、上述した製造方法にて得られる二酸化塩素水を、被殺菌対象の循環ライン中に直接注入する構成が好ましい。すなわち、被殺菌対象が、温泉、風呂、プール、温水プール等である場合、本実施形態によれば、上記加圧工程等を経て得られた二酸化塩素水溶液を、循環ラインあるいはこの循環ライン中に設けられた濾過器等に直接的に注入することによって、安定した二酸化塩素を含む水溶液を得ることができる。例えば、図1においては、希釈水配管部41の下流側に上記循環ライン等を設けてもよく、または、希釈水配管部41を設けた箇所に上記循環ライン等を設けてもよい。
【0051】
さて、従来から殺菌に用いられている次亜塩素酸ナトリウムは、アルカリ性側では殺菌力が非常に弱く、薬品注入しているにも関わらず、温泉や温水プール等においてレジオネラ菌等による被害が発生するおそれがある。これは、温泉や温水プールでは、水温が35℃〜42℃程度に保たれており、バイオフィルムやスライムが生成しやすい環境にあるからである。特に、日本の一般的な温泉は、アルカリ性である場合が多く、このような場合には、従来の次亜塩素酸ナトリウムを用いた殺菌は効果を発揮し得ない場合がある。よって、バイオフィルムやスライムがレジオネラ菌等の住処となり、このレジオネラ菌の被害が発生する場合がある。
【0052】
一方、二酸化塩素は、酸性側でもアルカリ性側でもその殺菌力が変わらないのが特徴であり、その殺菌力を発揮可能な範囲は、pH=2.0〜10程度である。なお、pH=10を超えると塩素酸ナトリウム(NaClO3)を生成するので、注意が必要である。
したがって、本実施形態にかかる製造方法にて得られた二酸化塩素水を、温泉等の循環ラインに注入すれば、レジオネラ菌の住処であるバイオフィルム等を破壊し、効果的にレジオネラ菌等を殺菌除去することができる。特に、バイオフィルム等は温泉や風呂等の循環ラインに設けられた濾過器に生成しやすいため、本実施形態においては、二酸化塩素水をこの濾過器の手前に注入べく構成することが好ましい。
【0053】
以上説明したように、本実施形態においては、無機酸(塩酸)と亜塩素酸アルカリ水溶液(亜塩素酸ナトリウム)とを加圧混合させて、その混合液を加熱装置30によって加熱反応させている。すなわち、各薬液を加圧および加熱することによって、反応速度を高め、反応効率を上昇させている。このように、反応効率を高めれば、亜塩素酸イオンを含まない二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を得ることが可能となる。
【0054】
また、本実施形態においては、このような反応後に得られた二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を目的に応じた希釈水溶液で希釈すべく、加熱装置30の下流側に希釈水配管部41が設けられている。つまり、任意の濃度に設定可能な希釈水配管部41を設けることによって、所望の濃度にて、二酸化塩素水溶液を安定供給することができる。
【0055】
すなわち、本実施形態によれば、2液法を用いることによって設備の煩雑さおよびランニングコスト等の上昇を抑えることができる。また、加圧工程を行いつつ、加熱装置30を用いて加熱反応させることにより、2液法の問題点であった反応速度の遅さを解消し、2液の反応を促進することが可能となるため、亜塩素酸イオンの残存量が少ない、二酸化塩素水の製造方法を得ることができる。
【0056】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【0057】
例えば、上記実施形態においては、リリーフ弁を用いて加圧する際の圧力値を設定する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、必要に応じて、例えば、圧力調整弁等を用いて加圧時の圧力値を設定すべく構成してもよい。
【0058】
また、上記実施形態においては、混合工程の後に加熱工程を行う場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。したがって、例えば、無機酸および亜塩素酸アルカリ水溶液の少なくとも一方を加熱した後に、これらの混合工程を行うべく構成してもよい。
【0059】
また、上記実施形態においては、薬液混合器21と加熱反応器31とを設ける場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、一つの容器にて、各水溶液の混合処理と加熱処理とを行ってもよい。例えば、図1に示した薬液混合器21を設けることなく、各水溶液を直接的に加熱装置30に供給すべく構成してもよい。この際、図1に示すように、各リリーフ弁を設けていれば、加熱反応器31内においては、加圧処理も同時に行われることとなる。
【0060】
【実施例】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【0061】
実施例の条件としては、無機塩として「9%塩酸」を用い、亜塩素酸アルカリ水溶液として「8%亜塩素酸ナトリウム」を用いることとし、それぞれ20.0ml/minの流量を流す。そして、各実施例においては、「反応圧力」、「反応温度」、「滞留時間」(加圧工程が行われる時間、例えば希釈工程に至るまでの時間)を変化させて、それぞれの反応効率(亜塩素酸イオン濃度から見た反応効率)を示す。
なお、比較例としては、リリーフ弁等を用いて「反応圧力」を1.0kgf/cm2とし、「反応温度」を10℃とし、「滞留時間」を10分とした。この場合、「反応効率」は、68%となった。
【0062】
まず、第一実施例として、リリーフ弁等を用いて「反応圧力」を2.0kgf/cmとし、「反応温度」を10℃とし、「滞留時間」を10分とすると、「反応効率」は、86%となった。
次に、第二実施例として、「反応圧力」を2.5kgf/cmとし、「反応温度」を10℃とし、「滞留時間」を10分とすると、「反応効率」は、92%となった。
次に、第三実施例として、「反応圧力」を3.0kgf/cmとし、「反応温度」を10℃とし、「滞留時間」を10分とすると、「反応効率」は、94%となった。
次に、第実施例として、「反応圧力」を2.0kgf/cmとし、「反応温度」を15℃とし、「滞留時間」を10分とすると、「反応効率」は、91%となった。
次に、第実施例として、「反応圧力」を3.0kgf/cmとし、「反応温度」を15℃とし、「滞留時間」を10分とすると、「反応効率」は、99%となった。
次に、第実施例として、「反応圧力」を3.0kgf/cmとし、「反応温度」を10℃とし、「滞留時間」を20分とすると、「反応効率」は、97%となった。
次に、第実施例として、「反応圧力」を3.0kgf/cmとし、「反応温度」を15℃とし、「滞留時間」を20分とすると、「反応効率」は、100%となった。
上記各実施例および比較例についてまとめると、以下の表1の通りとなる。そして、この表1から次のことが明らかとなる。
【0063】
【表1】

Figure 0004299012
【0064】
上記表1によれば、第一実施例から第三実施例は、比較例との対比において、「反応圧力」が異なる場合について示されている。すなわち、「反応温度」が10℃で「滞留時間」が10分である場合、「反応圧力」が1.0kgf/cm2の場合には、「反応効率」は68%となるが(比較例)、「反応圧力」を上昇させることによって、「反応効率」は、86%(第一実施例)、92%(第二実施例)、94%(第三実施例)に高めることができる。
この結果から、「反応温度」が10℃で「滞留時間」が10分である場合、85%以上の「反応効率」を得るためには、2.0kgf/cm2以上の「反応圧力」下において、上記製造方法を実施することが好ましいことが明らかとなった。また、より好ましくは、2.5kgf/cm2以上の「反応圧力」下において、上記製造方法を実施することである。このより好ましい構成(2.5kgf/cm2以上)によれば、90%以上の「反応効率」を実現可能となる。
【0066】
また、上記表1によれば、第実施例は、「反応圧力」を高めた場合が示されている。この第実施例によれば、「反応温度」が15℃で「滞留時間」が10分である場合、「反応圧力」を上昇させることによって(2.0kgf/cm)、「反応効率」は、91%に高めることができる。
この結果から、「反応温度」が15℃で「滞留時間」が10分である場合、90%以上の「反応効率」を得るためには、2.0kgf/cm以上の「反応圧力」下において、上記製造方法を実施することが好ましいことが明らかとなった。
【0067】
また、上記表1によれば、第実施例は、第四実施例との対比において、さらに「反応圧力」を高めた場合が示されている。この第実施例によれば、「反応温度」が15℃で「滞留時間」が10分である場合、「反応圧力」をさらに上昇させることによって(3.0kgf/cm)、「反応効率」は、99%(第実施例は91%である。)に高めることができる。
この結果から、「反応温度」が15℃で「滞留時間」が10分である場合、99%以上の「反応効率」を得るためには、3.0kgf/cm以上の「反応圧力」下において、上記製造方法を実施することが好ましいことが明らかとなった。
【0068】
また、上記表1によれば、第実施例は、第三実施例との対比において、「滞留時間」を長くした場合が示されている。この第実施例によれば、「反応圧力」が3.0kgf/cmで「反応温度」が10℃である場合、「滞留時間」を長く設定することによって、「反応効率」は、97%(第三実施例は94%である。)に高めることができる。
この結果から、「反応圧力」が3.0kgf/cmで「反応温度」が10℃である場合、95%程度以上の「反応効率」を得るためには、20分以上の「滞留時間」下において、上記製造方法を実施することが好ましいことが明らかとなった。
【0069】
また、上記表1によれば、第実施例は、比較例との対比においては、「反応圧力」、「反応温度」、および「滞留時間」の全ての設定条件を高め、第実施例との対比においては、「反応温度」が高められた状態が示されている。この第実施例によれば、「反応圧力」を3.0kgf/cm、「反応温度」を15℃、および「滞留時間」を20分に設定することによって、「反応効率」は、100%に高めることができる。
【0070】
以上のことから、本実施例によれば、「滞留時間」を10分に設定して90%以上の「反応効率」を得ようとする場合、「反応温度」が10℃以上のときには、「反応圧力」を2.5kgf/cm2以上に設定することが好ましい。また、「反応温度」が15℃以上のときには、「反応圧力」を2.0kgf/cm2以上に設定することが好ましい。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、2液法を用いることによって設備の煩雑さおよびランニングコスト等の上昇を抑えつつ、反応速度を向上させることが可能であって、亜塩素酸イオンの残存量が少ない、二酸化塩素水の製造装置及び製造方法を得ることができる。また、本発明によれば、かかる製造方法にて得られた二酸化塩素水を用いて、効果的に殺菌処理を行う殺菌装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる二酸化塩素水の製造方法を実現するために構成された製造装置の概略図である。
【図2】図1に示された製造装置を成す加熱反応器の概略拡大図である。
【符号の説明】
11…第一ポンプ
12…第二ポンプ
21…薬液混合器
30…加熱装置
31…加熱反応器
31A…一端部
31B…本体部
31C…他端部
32…加熱槽
41…希釈水配管部
51〜54…第一〜第四配管部
55…加熱槽蓋
61〜63…第一〜第三リリーフ弁
64…低圧リリーフ弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to chlorine dioxide water for producing chlorine dioxide water by reacting an inorganic acid and an aqueous alkali chlorite solution.Manufacturing equipment andProduction method,AndThe present invention relates to a sterilizer that performs sterilization using chlorine dioxide water obtained by such a method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is used as a cleaning sterilizer for shells of raw vegetables, citrus fruits, eggs, etc., and as a sterilizing agent effective for sterilizing pool water, sodium hypochlorite or calcium hypochlorite ( Bleached powder) is well known. In recent years, sodium hypochlorite has become the mainstream as a disinfectant for clean water and pool water.
[0003]
Specifically, for example, when sterilizing pool water, highly bleached powder, fine powder such as trichloroisocyanuric acid, etc. are tableted to a diameter of about 20 mm and a thickness of about 10 to 20 mm, and this tablet is put into the pool. Sterilization treatment is performed. For such sterilization of pool water, the legal standard is “the free residual chlorine concentration is 0.4 mg / l or more. It is desirable that the concentration is 1.0 mg / l”. Therefore, the input amount of the tablet is adjusted so that the free residual chlorine concentration falls within this range.
In addition, sodium hypochlorite is frequently used in food factories and the like as a sterilizing and cleaning agent for vegetables and tableware.
[0004]
As described above, sodium hypochlorite is generally used for sterilization of drinking water, vegetables, etc., but if attention is not paid to the amount or location of use, trihalomethane may be produced. There is.
[0005]
For example, if this sodium hypochlorite is used as a disinfectant for clean water in a poor water quality such as a river intake, trihalomethane may be generated.
Even when sterilizing pool water, conventional chlorine disinfection requires a large amount of energy for oxidative decomposition of organic matter, and as a result of the reaction, trihalomethane may be generated.
[0006]
Therefore, recently, chlorine dioxide is being used as a chemical (disinfectant) to replace sodium hypochlorite.
For example, in Germany, Italy, France, Scandinavia (Sweden, Denmark, etc.), the United States, Canada, and South Korea, chlorine dioxide sterilization is used for sterilization of clean water, and this tendency is also worldwide (trends for chlorine dioxide sterilization). ) Is getting darker.
[0007]
In Japan as well, the legal standard for chlorine dioxide sterilization is that the residual amount of chlorine dioxide is 2.0 mg / l or less. In addition, chlorite ions are 0.2 mg / l or less. On February 26, 2012, the ministerial decree (Ministry of Health and Welfare) stipulates technical standards for water supply facilities. This is still a clean water disinfectant, but it is approved for the purpose of precipitation removal of Mn (manganese) and Fe (iron).
Also, in Japan, the use of sterilization of pools is permitted in general and public institution pools according to the “Regarding Sanitation Standards for Swimming Pools, Ministry of Health and Welfare” (applicable on July 1, 1992). Is defined as “the chlorine dioxide concentration is 0.1 mg / l or more and 0.4 mg / l or less, and the chlorous acid concentration in water is 1.2 mg / l or less”. .
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
At present, a chemical called stabilized chlorine dioxide is well known as a disinfectant containing chlorine dioxide as an active ingredient. This drug is also sodium chlorite (NaClO)2In the case of use, for example, sodium chlorite has no sterilizing power unless chlorine dioxide is generated according to the following reaction formula. The following four formulas have been proposed for the reaction for generating chlorine dioxide.
[0009]
Method using acid
5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O (1)
10NaClO2 + 5H2SOFour → 8ClO2 + 5Na2SOFour + 4H2O (2)
Method using chlorine
2NaClO2 + Cl2 → 2ClO2 + 2NaCl (3)
Method using sodium hypochlorite and hydrochloric acid
2NaClO2 + NaClO + 2HCl → 2ClO2 + 3NaCl + H2O (4)
[0010]
In the above reaction, theoretically chlorine gas (Cl2) And sodium chlorite react quickly, the above equation (3) is the reaction with chlorine gas, and the above equation (4) is the reaction between hydrochloric acid (HC1) and sodium hypochlorite to release chlorine gas. The chlorine gas is reacted with sodium chlorite to extract chlorine dioxide.
In Japan, the method of using chlorine gas of the above formula (3) is a rapid switch from using chlorine gas to sodium hypochlorite in water purification plants or pools from the viewpoint of chlorine gas leakage and safety. However, it is not possible at present. In the case of the above formula (4), although the reaction efficiency is good, since three chemical solutions are used, the running cost is high, the equipment is complicated, the operation management is difficult, and the equipment cost is high.
[0011]
On the other hand, the methods of the above formulas (1) and (2) are slow in reaction time but use only two chemical solutions, so that the running cost is low, the equipment is simple, and the operation management is easy. However, the reaction rate between these chemicals is very important for the generation of chlorine dioxide. If the reaction rate is low, unreacted chlorite ions remain and it is difficult to produce a large amount of chlorine dioxide water at high speed. The problem arises.
[0012]
When using sodium chlorite aqueous solution or stabilized chlorine dioxide, it is stable in alkalinity, but in this state, chlorite ion (ClO2 -) Is weak in sterilization power. Therefore, activation is carried out according to any one of the reaction formulas (1) to (4) above, and a chlorine dioxide gas obtained by the chemical reaction and a reaction solution containing the chlorine dioxide gas are generated, and this is continuously added to water. Usually, it is diluted to a predetermined concentration and used.
[0013]
At this time, for the sterilization of clean water, the remaining amount of chlorite ions is 0.2 mg / l or less according to the WHO regulations, so it must be a complete chlorine dioxide aqueous solution. For sterilization washing of vegetables, etc.2 -Is not left. Therefore, when sterilizing with chlorine dioxide, a production method in which chlorite ions do not remain is desired.
[0014]
  Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and by using the two-component method, the reaction rate can be improved while suppressing the complexity of equipment and running costs. Is possible, and there is little residual amount of chlorite ion, chlorine dioxide waterManufacturing equipment andIt is an object to provide a manufacturing method.
  Moreover, this invention makes it a subject to provide the sterilizer which performs sterilization using the chlorine dioxide water obtained by this manufacturing method.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  That is, the chlorine dioxide water manufacturing apparatus according to the present invention transports an inorganic acid and has a first piping part having a first relief valve in the middle part, and transports an aqueous alkali chlorite solution and a second relief in the middle part. The second piping part having a valve, the first piping part and the second piping part are connected, and the inorganic acid transported from the first piping part and the alkali chlorite aqueous solution transported from the second piping part A chemical liquid mixer to be mixed, a third piping part for transporting the mixed solution mixed by the chemical liquid mixer, and a heating reactor composed of a spiral tube for the mixed solution transported from the third piping part; The heating reactor is heated by a heating tank that is immersed and heated, and is obtained by heating the heating deviceChlorine dioxide gas and aqueous reaction mixtureIn addition to being transported, it is transported by the fourth piping section having the third relief valve in the middle and the fourth piping section.Chlorine dioxide gas and reaction mixture aqueous solutionA low pressure relief valve having a set pressure lower than that of the third relief valve is provided downstream of the third relief valve of the fourth piping portion. The mixed solution is mixed between the first relief valve, the second relief valve, and the third relief valve.147 kPa to 980 kPaBy pressurizing with the pressure of and heating with a heating device,Chlorine dioxide gas and reaction mixture aqueous solutionProduces thisChlorine dioxide gas and reaction mixture aqueous solutionInto the dilution water piping downstream of the low pressure relief valve to dilute to a predetermined concentration of chlorine dioxide aqueous solution, and the low pressure relief valve causes the fluid in the dilution water piping to flow back upstream from the low pressure relief valve. It is characterized by being comprised so that it may prevent.
  The present invention also provides a method for producing chlorine dioxide water using the chlorine dioxide water production apparatus, wherein the inorganic acid and the alkali chlorite aqueous solution are supplied via the chemical liquid mixer. Mixing step of mixing,After the mixing step, a heating step of heating the inorganic acid and the alkali chlorite aqueous solution through the heating device;The inorganic acid and the aqueous alkali chlorite solution are passed through the first relief valve, the second relief valve, and the third relief valve.147 kPa to 980 kPaA pressurizing step for applying pressure, and the mixing step and the pressurizing step via the dilution water piping sectionAnd heating processObtained throughChlorine dioxide gas and reaction mixture aqueous solutionAnd a dilution step for diluting the liquid.
[0016]
According to such a configuration, since it is a two-component method, it is possible to suppress an increase in cost. By having the pressurizing step, the reaction efficiency is increased, and in a shorter time, Chlorine dioxide water with a small remaining amount of acid ions can be obtained.
[0017]
Moreover, in the manufacturing method of the chlorine dioxide water concerning this invention, the pressure at the time of performing the said pressurization process is 147 kPa (1.5 kgf / cm2) To 980 kPa (10 kgf / cm2) Is preferable.
[0018]
Moreover, in the manufacturing method of the chlorine dioxide water concerning this invention, the structure whose residence time required for the said pressurization process is 10 minutes or more is preferable.
[0019]
  According to the method for producing chlorine dioxide water according to the present invention, since it is a two-component method, it is possible to suppress an increase in cost. Chlorine dioxide water can be produced satisfactorily with a configuration having a pressure step and the like.
  On the other hand, when the room temperature of the installation place is lower than 10 ° C., the reaction efficiency is slightly lowered. Therefore, as described above, it is preferable to include a heating step of heating the inorganic acid and the alkali chlorite aqueous solution. According to this preferred configuration, by having the heating step together with the pressurizing step, the reaction efficiency can be further increased, and chlorine dioxide water with a small amount of remaining chlorite ions can be obtained in a shorter time.
[0020]
  AlsoThisAccording to the preferable configuration, since the heating step is performed after the mixing step, the above-described effects can be obtained by providing only one heating device or the like.
[0022]
Moreover, in the manufacturing method of the chlorine dioxide water concerning this invention, the structure at the time of performing the said heating process is 20 to 40 degreeC is preferable.
[0023]
Furthermore, the sterilization apparatus according to the present invention is characterized in that chlorine dioxide water obtained by any one of the above-described chlorine dioxide water production methods is configured to be directly injected into a circulation line to be sterilized. Yes.
[0024]
In the sterilization apparatus according to the present invention, it is preferable that the object to be sterilized is a hot spring, a bath, or a pool.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present inventors have intensively studied to solve the problem and have arrived at the present invention. According to the present invention, a two-liquid method (that is, sodium chlorite and an inorganic acid (hydrochloric acid) having a slow reaction rate is used. Etc.) can be realized) by producing a chlorine dioxide water production method in which chlorite ions do not remain.
Specifically, by appropriately adjusting the reaction pressure when the chemical solution is reacted (by performing a pressurizing step), the reaction efficiency is improved and the amount of acid used for activation is reduced. Found that is possible. In addition, it has been found that by appropriately adjusting the reaction temperature, the reaction time, etc. together with the reaction pressure, it is possible to reduce the amount of acid used for activation when producing chlorine dioxide water. .
[0026]
For example, the pressure during the pressurizing step is 147 kPa (1.5 kgf / cm2) To 980 kPa (10 kgf / cm2), It is found that the reaction efficiency can be improved. More preferably, the pressure during the pressurizing step is 245 kPa (2.5 kgf / cm2) To 785 kPa (8 kgf / cm2) It was found that it was set to a degree.
Further, the pressure during the pressurizing step is 147 kPa (1.5 kgf / cm2It was confirmed that when it was set to a value smaller than), it did not contribute much to the reaction efficiency. Furthermore, the pressure during the pressurizing step is 980 kPa (10 kgf / cm2It was also confirmed that a particularly large improvement in reaction efficiency could not be expected even when the value was set to a value larger than).
[0027]
Furthermore, in winter conditions where the temperature is low (for example, about 5 ° C.), the reaction efficiency is not significantly improved by increasing the pressure, but if the reaction temperature or the like when reacting the chemical is appropriately adjusted (heating) If a process etc. are implemented), reaction efficiency can be improved. For example, if the reaction temperature is heated to about 12 ° C., the generation efficiency of chlorine dioxide can be improved to about 97%. At this time, each apparatus is configured such that the reaction time (residence time until the dilution step described later) for producing chlorine dioxide water is, for example, 10 minutes or more (for example, a heating reactor). The tube length has been adjusted.)
[0028]
The sodium chlorite used in the present invention is 7% to 25% NaClO of a commercial product.29% to 35% HCl can be used as hydrochloric acid, but it is convenient to use a commercially available 9% to 15% HCl as hydrochloric acid from the viewpoint of handling. preferable.
[0029]
Hereinafter, a specific manufacturing apparatus will be described in detail based on the drawings.
[0030]
FIG. 1 is a schematic view of a production apparatus configured to realize a method for producing chlorine dioxide water according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a first pump 11 that conveys hydrochloric acid (HCl) (corresponding to the “inorganic acid” of the present invention), and sodium chlorite (NaClO).2) (Corresponding to “alkaline chlorite aqueous solution” of the present invention), and a chemical liquid mixer 21 for mixing hydrochloric acid and sodium chlorite conveyed by the respective pumps 11 and 12; The heating device 30 that heats the mixed solution on the downstream side of the chemical liquid mixer 21 and the dilution water pipe portion 41 that performs the dilution processing on the downstream side of the heating device 30 are configured. Moreover, the heating apparatus 30 is comprised using the heating reactor 31 comprised so that insertion of a mixed solution and the heating tank 32 which can immerse this heating reactor 31 were comprised.
[0031]
More specifically, the first pump 11 and the chemical liquid mixer 21 are connected via the first piping part 51, and the second pump 12 and the chemical liquid mixer 21 are connected via the second piping part 52. Each aqueous solution is conveyed from each pump 11, 12 to each chemical solution mixer 21 via each pipe 51, 52. The first piping part 51 is provided with a first relief valve 61, and the second piping part 52 is provided with a second relief valve 62. Here, as the first relief valve 61 and the second relief valve 62, for example, “3 kgf / cm”2A “relief valve” is used.
[0032]
The mixed solution mixed in the chemical liquid mixer 21 is conveyed to the heating reactor 31 through the third piping unit 53, and the mixed solution inserted through the heating reactor 31 is diluted through the fourth piping unit 54. It is conveyed to the water piping part 41. The fourth piping portion 54 is provided with a third relief valve 63 and a low pressure relief valve 64. Here, for example, as the third relief valve 63, “3 kgf / cm2“Relief valve” is used, and the low pressure relief valve 64 is “1.5 kgf / cm”.2A “relief valve” is used.
[0033]
The 1st and 2nd pumps 11 and 12 are comprised using the wetted part etc. with high corrosion resistance, respectively. For example, a diaphragm or the like that is a wetted part is formed using a fluororesin having high corrosion resistance, and reciprocating pumps (quantitative pumps) that reciprocate the diaphragm to transport each aqueous solution are first and second pumps 11, 12 is used.
[0034]
Further, the chemical liquid mixer 21, the heating reactor 31, and each of the pipe portions 51 to 54 are also configured using a material having high corrosion resistance (for example, a fluororesin) at least in the inside thereof.
[0035]
FIG. 2 is a schematic enlarged view of the heating reactor 31. The heating reactor 31 according to this embodiment uses a fluororesin tube body, and as shown in FIG. 2, the main body 31B is formed in a spiral shape.
[0036]
The liquid mixture from the chemical liquid mixer 21 is sent to one end portion 31A of the heating reactor 31 via the third piping portion 53, and is sent to the fourth piping portion 53 via the main body portion 31B and the other end portion 31C. . That is, the mixed liquid sent to the heating reactor 31 is positively exchanged heat with the high-temperature water in the heating tank 32 in the spiral main body 31B.
[0037]
Next, a method for producing chlorine dioxide water according to the present embodiment, which is performed by the apparatus configured as shown in FIGS. 1 and 2, will be specifically described.
[0038]
The chlorite used in this embodiment is an alkali metal salt chlorite such as sodium chlorite, calcium chlorite, magnesium chlorite, potassium chlorite, etc. Examples include alkali metal chlorites, with sodium chlorite being particularly preferred. The concentration of the chlorous acid aqueous solution is usually 7 to 25% by weight.
Examples of the acid solution include various inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid of 5 to 15%, and various organic acids such as acetic acid, citric acid, and malic acid. The inventors have found that they are not suitable for the chlorine generation reaction.
Specifically, since the organic acid is an organic substance, the decomposition reaction further proceeds. For example, in the reaction of citric acid and sodium chlorite,
15NaClO2 + 4HO2CC (OH) (CH2CO2H)2→ 12ClO2 + 4C6HFiveNaThreeO7 + 3NaCl + 6H2O
However, if the chlorine dioxide concentration is high, C6HFiveNaThreeO7Is further decomposed and consumed, so that chlorine dioxide is consumed, and the concentration of chlorine dioxide obtained from the reaction amount decreases (less than about 2/3 compared with the case of using an inorganic acid).
Therefore, in this embodiment, as described above, an inorganic acid (for example, hydrochloric acid) is used as the acid solution used for the chlorine dioxide generation reaction.
[0039]
In the present embodiment, first, using the first pump 11 and the second pump 12, an inorganic acid storage tank (not shown) and an alkaline chlorite aqueous solution storage tank (not shown) connected to the pumps 11 and 12, respectively. Each aqueous solution in the illustration is omitted and conveyed to the chemical liquid mixer 21. At this time, since the above-described relief valves 61 and 62 are provided in the pipe portions 51 and 52 that connect the pumps 11 and 12 and the chemical liquid mixer 21, respectively, A pressure equal to or higher than the set pressure of the relief valves 61 and 62 is applied (corresponding to the “pressurizing step” of the present invention).
[0040]
Next, each aqueous solution fed and supplied through the pumps 11 and 12 and the pipe parts 51 and 52 and the relief valves 61 and 62 connected to the pumps 11 and 12 is mixed in the chemical liquid mixer 21 and then the third pipe. It is sent to the heating reactor 31 via the part 53. In the heating reactor 31, heat treatment (corresponding to the “heating step” of the present invention) is performed so that the mixed solution has an appropriate temperature.
In addition, conveyance from this chemical | medical solution mixer 21 to the heating reactor 31 is performed with the driving force of the 1st and 2nd pumps 11 and 12 so that the preset pressure of each relief valve 61 and 62 may be exceeded.
[0041]
Next, the liquid-gas mixture containing chlorine dioxide generated by the heating reaction of both (hydrochloric acid and sodium chlorite) in the heating reactor 31 is passed through the fourth pipe portion 54 as a diluent. It is injected into the diluent pipe part 41. At this time, since the third relief valve 63 is also provided in the fourth piping portion 54, a pressure exceeding the set pressure of the third relief valve 63 is applied to the liquid-gas mixture containing chlorine dioxide. Become. In addition, since the low pressure relief valve 64 is provided in the fourth piping portion 54 immediately before the dilution water piping portion 41 on the downstream side of the third relief valve 63, the fourth piping portion extends from the dilution water piping portion 41. The backflow of the fluid with respect to 54 can be prevented appropriately.
[0042]
In the present embodiment, the chlorine dioxide gas and the reaction mixture thereof can be injected and dissolved at a constant concentration in the aqueous medium by passing through the above steps. It becomes possible to produce an aqueous chlorine dioxide solution that does not contain it.
[0043]
As described above, in the present embodiment, each aqueous solution is reacted in a state in which a pressure exceeding the set pressure of each relief valve 61, 62 is applied, that is, in the pressurization region, and thus generated by the reaction. Chlorine gas dissolves in the reaction solution by gas partial pressure. Therefore, according to this embodiment, a high concentration chlorine dioxide aqueous solution can be obtained.
[0044]
That is, according to the present embodiment, in the process of reacting hydrochloric acid and sodium chlorite in the chemical liquid mixer 21, as shown in FIG. 1, a pressure (for example, 3 kgf / cm2Unless the above pressure is reached, each aqueous solution cannot be passed through the chemical liquid mixer 21. Because of such a configuration, each aqueous solution is injected under pressure by the corresponding pumps 11 and 12, and chlorine dioxide gas is dissolved in the reaction solution due to the partial pressure of the gas due to the pressure at this time. When it melts, it deviates from the explosion limit of 15% for chlorine dioxide, preventing explosion.
[0045]
In the present embodiment, the relief valves 61 to 63 are “3 kgf / cm”.2Although the case where the “relief valve” is used has been described, the present invention is not limited to this configuration, and if necessary, 1.5 kgf / cm.2-10kgf / cm2A degree relief valve may be used.
[0046]
Further, the heating reactor 31 according to the present embodiment is configured in a spiral shape as shown in FIG. 2, and in this embodiment, the spiral heating reactor 31 is provided so as to be immersed in the heating tank 32. Therefore, the liquid mixture in the heating reactor 31 is efficiently heated. That is, when the heating reactor 31 has a spiral shape, the residence time of the mixed liquid in the heating tank 32 becomes long, and heat exchange is promoted.
[0047]
Here, the length of the tube constituting the heating reactor 31 (length in a linear state) is preferably set to ensure a residence time of 10 minutes or longer, for example, about 1 to 50 m, Desirably, the distance is 5 m to 40 m. The inner diameter of the tube is preferably about 3 mm to 10 mmφ. In the present embodiment, the reaction efficiency is poor when a residence time of 10 minutes or more cannot be secured according to the length or inner diameter of the heating reactor 31. In addition, when the length of the heating reactor 31 is longer than 50 m, for example, the residence time can be sufficiently secured, but the amount of the reaction storage liquid in the pipe increases, and the concentration after dilution from the stop to the operation It takes a long time to stabilize. On the other hand, if the length is too long, the heating reactor 31 and the heating tank 32 into which the heating reactor 31 is immersed are increased in size, resulting in an increase in cost.
[0048]
Further, according to the present embodiment, the chlorine dioxide aqueous solution can be diluted to a target concentration by injecting the chlorine dioxide aqueous solution into the dilution water pipe portion 41 at a predetermined concentration. Also, the concentration of the chlorine dioxide aqueous solution can be adjusted by controlling the injection amount of each aqueous solution.
[0049]
In addition, the chlorine dioxide generation reaction is highly corrosive at high concentrations and may cause a puff (explosion) phenomenon due to photoreaction caused by light from ultraviolet rays or fluorescent lamps, so sodium chlorite The heating reactor 31 according to the present embodiment for reacting water and hydrochloric acid is formed using a material having high corrosion resistance, and is configured to shield light. Specifically, the heating reactor 31 is configured using a fluororesin tube, a titanium tube, or the like, and the heating tank 32 is heated so as to shield light and prevent evaporation of a heat medium (such as high-temperature water). A tank lid 55 is provided. For the same reason as described above, the fourth piping portion 54 is configured by using a fluororesin tube covered with a black shrinkable tube so as to have a light shielding property. Furthermore, if necessary, the third piping part 53 is also preferably configured using a fluororesin tube covered with a black shrinkable tube so as to have a light shielding property.
[0050]
Furthermore, in this embodiment, the structure which inject | pours the chlorine dioxide water obtained with the manufacturing method mentioned above directly in the circulation line of to-be-sterilized object is preferable. That is, when the object to be sterilized is a hot spring, a bath, a pool, a hot water pool, or the like, according to the present embodiment, the chlorine dioxide aqueous solution obtained through the pressurizing step or the like is added to the circulation line or this circulation line. A stable aqueous solution containing chlorine dioxide can be obtained by injecting directly into a provided filter or the like. For example, in FIG. 1, the said circulation line etc. may be provided in the downstream of the dilution water piping part 41, or the said circulation line etc. may be provided in the location in which the dilution water piping part 41 was provided.
[0051]
Now, sodium hypochlorite, which has been used for sterilization, has a very weak sterilizing power on the alkaline side, and it is damaged by Legionella in hot springs and hot water pools even though chemicals are injected. There is a risk. This is because in hot springs and hot water pools, the water temperature is maintained at about 35 ° C. to 42 ° C., and there is an environment in which biofilms and slimes are easily generated. In particular, Japanese general hot springs are often alkaline, and in such cases, conventional sterilization using sodium hypochlorite may not be effective. Therefore, a biofilm or slime becomes a place of residence for Legionella bacteria, and damage of this Legionella bacteria may occur.
[0052]
On the other hand, chlorine dioxide is characterized in that its bactericidal power does not change on the acidic side or the alkaline side, and the range in which the bactericidal power can be exhibited is about pH = 2.0-10. When pH exceeds 10, sodium chlorate (NaClO)Three), So be careful.
Therefore, if the chlorine dioxide water obtained by the production method according to this embodiment is injected into a circulation line such as a hot spring, the biofilm that is the home of Legionella bacteria is destroyed, and Legionella bacteria and the like are effectively sterilized. Can be removed. In particular, since a biofilm or the like is easily generated in a filter provided in a circulation line such as a hot spring or a bath, in the present embodiment, it is preferable that chlorine dioxide water be injected before the filter.
[0053]
As described above, in the present embodiment, an inorganic acid (hydrochloric acid) and an aqueous alkali chlorite solution (sodium chlorite) are mixed under pressure, and the mixed solution is heated and reacted by the heating device 30. . That is, by pressurizing and heating each chemical solution, the reaction rate is increased and the reaction efficiency is increased. Thus, if the reaction efficiency is increased, it becomes possible to obtain chlorine dioxide gas and a reaction mixture aqueous solution that do not contain chlorite ions.
[0054]
In the present embodiment, a dilution water pipe 41 is provided on the downstream side of the heating device 30 in order to dilute the chlorine dioxide gas and the reaction mixture aqueous solution obtained after such a reaction with a dilute aqueous solution according to the purpose. ing. That is, by providing the dilution water pipe section 41 that can be set to an arbitrary concentration, the chlorine dioxide aqueous solution can be stably supplied at a desired concentration.
[0055]
That is, according to this embodiment, the use of the two-liquid method can suppress the complexity of the equipment and the running cost. In addition, by performing the heating reaction using the heating device 30 while performing the pressurizing step, it is possible to eliminate the slow reaction rate, which was a problem of the two-component method, and to promote the two-component reaction. Therefore, the manufacturing method of chlorine dioxide water with little residual amount of chlorite ions can be obtained.
[0056]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0057]
For example, in the above-described embodiment, the case where the pressure value when pressurizing using the relief valve is set has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. You may comprise so that the pressure value at the time of pressurization may be set using a valve etc.
[0058]
Moreover, in the said embodiment, although the case where a heating process was performed after a mixing process was demonstrated, this invention is not limited to this structure. Therefore, for example, after mixing at least one of the inorganic acid and the alkali chlorite aqueous solution, the mixing step may be performed.
[0059]
Moreover, in the said embodiment, although the case where the chemical | medical solution mixer 21 and the heating reactor 31 were provided was demonstrated, this invention is not limited to this structure, The mixing process of each aqueous solution is carried out in one container. And heat treatment may be performed. For example, you may comprise so that each aqueous solution may be directly supplied to the heating apparatus 30, without providing the chemical | medical solution mixer 21 shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 1, if each relief valve is provided, in the heating reactor 31, the pressurizing process is also performed at the same time.
[0060]
【Example】
Next, examples of the present invention will be shown. However, the present invention is not limited by the following examples as a matter of course, and it is needless to say that the present invention can be implemented with appropriate modifications within a range that can meet the gist of the preceding and following descriptions. These are all included in the technical scope of the present invention.
[0061]
As the conditions of the examples, “9% hydrochloric acid” is used as the inorganic salt and “8% sodium chlorite” is used as the aqueous alkali chlorite solution, and a flow rate of 20.0 ml / min is flowed respectively. In each example, the “reaction pressure”, “reaction temperature”, and “residence time” (time during which the pressurization step is performed, for example, the time until the dilution step is performed) are changed, and each reaction efficiency ( The reaction efficiency as seen from the chlorite ion concentration).
As a comparative example, the “reaction pressure” is 1.0 kgf / cm using a relief valve or the like.2The “reaction temperature” was 10 ° C., and the “residence time” was 10 minutes. In this case, the “reaction efficiency” was 68%.
[0062]
  First, as a first embodiment, a “reaction pressure” is set to 2.0 kgf / cm using a relief valve or the like.2When the “reaction temperature” was 10 ° C. and the “residence time” was 10 minutes, the “reaction efficiency” was 86%.
  Next, as a second example, the “reaction pressure” is 2.5 kgf / cm.2When the “reaction temperature” was 10 ° C. and the “residence time” was 10 minutes, the “reaction efficiency” was 92%.
  Next, as a third example, the “reaction pressure” is set to 3.0 kgf / cm 3.2When the “reaction temperature” was 10 ° C. and the “residence time” was 10 minutes, the “reaction efficiency” was 94%.
  NextFourAs an example, the “reaction pressure” is 2.0 kgf / cm.2When the “reaction temperature” was 15 ° C. and the “residence time” was 10 minutes, the “reaction efficiency” was 91%.
  NextFiveAs an example, the “reaction pressure” is set to 3.0 kgf / cm.2When the “reaction temperature” was 15 ° C. and the “residence time” was 10 minutes, the “reaction efficiency” was 99%.
  NextSixAs an example, the “reaction pressure” is set to 3.0 kgf / cm.2When the “reaction temperature” was 10 ° C. and the “residence time” was 20 minutes, the “reaction efficiency” was 97%.
  NextSevenAs an example, the “reaction pressure” is set to 3.0 kgf / cm.2When the “reaction temperature” was 15 ° C. and the “residence time” was 20 minutes, the “reaction efficiency” was 100%.
  The above examples and comparative examples are summarized as shown in Table 1 below. From Table 1, the following becomes clear.
[0063]
[Table 1]
Figure 0004299012
[0064]
According to Table 1 above, the first to third examples show cases where the “reaction pressure” is different in comparison with the comparative example. That is, when the “reaction temperature” is 10 ° C. and the “residence time” is 10 minutes, the “reaction pressure” is 1.0 kgf / cm.2In this case, the “reaction efficiency” is 68% (comparative example), but by increasing the “reaction pressure”, the “reaction efficiency” is 86% (first example) and 92% (second example). Example) can be increased to 94% (third example).
From this result, when the “reaction temperature” is 10 ° C. and the “residence time” is 10 minutes, in order to obtain “reaction efficiency” of 85% or more, 2.0 kgf / cm2It became clear that it is preferable to carry out the above production method under the above “reaction pressure”. More preferably, it is 2.5 kgf / cm.2The above production method is carried out under the above “reaction pressure”. This more preferable configuration (2.5 kgf / cm2According to the above, “reaction efficiency” of 90% or more can be realized.
[0066]
  Also, according to Table 1 above,FourIn the examples, the case where the “reaction pressure” is increased is shown. This firstFourAccording to the examples, when the “reaction temperature” is 15 ° C. and the “residence time” is 10 minutes, by increasing the “reaction pressure” (2.0 kgf / cm2), “Reaction efficiency” is 91ToCan be increased.
  From this result, when “reaction temperature” is 15 ° C. and “residence time” is 10 minutes, in order to obtain “reaction efficiency” of 90% or more, 2.0 kgf / cm2It became clear that it is preferable to carry out the above production method under the above “reaction pressure”.
[0067]
  Also, according to Table 1 above,FiveThe fourth embodimentExamples andIn contrast, the case where the “reaction pressure” is further increased is shown. This firstFiveAccording to the examples, when the “reaction temperature” is 15 ° C. and the “residence time” is 10 minutes, by further increasing the “reaction pressure” (3.0 kgf / cm2), "Reaction efficiency" is 99% (No.FourThe example is 91%. ) Can be increased.
  From this result, when “reaction temperature” is 15 ° C. and “residence time” is 10 minutes, in order to obtain “reaction efficiency” of 99% or more, 3.0 kgf / cm2It became clear that it is preferable to carry out the above production method under the above “reaction pressure”.
[0068]
  Also, according to Table 1 above,SixThe example shows a case where the “residence time” is increased in comparison with the third example. This firstSixAccording to the examples, the “reaction pressure” is 3.0 kgf / cm.2When the “reaction temperature” is 10 ° C., the “reaction efficiency” can be increased to 97% (the third example is 94%) by setting the “residence time” longer.
  From this result, the “reaction pressure” is 3.0 kgf / cm.2When the “reaction temperature” is 10 ° C., in order to obtain “reaction efficiency” of about 95% or more, it is clear that the above production method is preferably carried out under a “residence time” of 20 minutes or more. It became.
[0069]
  Also, according to Table 1 above,SevenIn comparison with the comparative example, the examples increased all the setting conditions of “reaction pressure”, “reaction temperature”, and “residence time”.SixIn contrast to the examples, a state in which the “reaction temperature” is increased is shown. This firstSevenAccording to the examples, the “reaction pressure” is 3.0 kgf / cm.2By setting the “reaction temperature” to 15 ° C. and the “residence time” to 20 minutes, the “reaction efficiency” can be increased to 100%.
[0070]
From the above, according to this example, when setting the “residence time” to 10 minutes and obtaining “reaction efficiency” of 90% or higher, when the “reaction temperature” is 10 ° C. or higher, Reaction pressure "is 2.5 kgf / cm2It is preferable to set the above. When the “reaction temperature” is 15 ° C. or higher, the “reaction pressure” is 2.0 kgf / cm.2It is preferable to set the above.
[0071]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, by using the two-component method, it is possible to improve the reaction rate while suppressing the complexity of the equipment and the increase in running cost, and the residual chlorite ion. A small amount of chlorine dioxide waterManufacturing equipment andA manufacturing method can be obtained. Moreover, according to this invention, the sterilization apparatus which performs an effective sterilization process can be obtained using the chlorine dioxide water obtained by this manufacturing method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a production apparatus configured to realize a method for producing chlorine dioxide water according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic enlarged view of a heating reactor constituting the production apparatus shown in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
11 ... The first pump
12 ... Second pump
21 ... Chemical liquid mixer
30 ... Heating device
31 ... Heating reactor
31A ... one end
31B ... Main unit
31C ... the other end
32 ... Heating tank
41 ... dilution water piping
51-54 ... 1st-4th piping part
55 ... Heating tank lid
61-63 ... 1st-3rd relief valve
64 ... Low pressure relief valve

Claims (6)

無機酸を搬送するとともに中途部に第一リリーフ弁を有する第一配管部と、
亜塩素酸アルカリ水溶液を搬送するとともに中途部に第二リリーフ弁を有する第二配管部と、
第一配管部及び第二配管部が接続されるとともに、第一配管部から搬送される無機酸と第二配管部から搬送される亜塩素酸アルカリ水溶液とを混合する薬液混合器と、
薬液混合器によって混合された混合溶液を搬送する第三配管部と、
第三配管部から搬送される前記混合溶液を、螺旋状のチューブで構成される加熱反応器と、この加熱反応器が没入されて加熱される加熱槽とによって加熱する加熱装置と、
加熱装置の加熱によって得られる二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を搬送するとともに、中途部に第三リリーフ弁を有する第四配管部と、
第四配管部によって搬送される二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を希釈する希釈水配管部と、を備え、
前記第四配管部の第三リリーフ弁よりも下流側には、第三リリーフ弁より設定圧力の低い低圧リリーフ弁が設けられ、
前記薬液混合器によって混合された混合溶液を、第一リリーフ弁及び第二リリーフ弁と、第三リリーフ弁との間で、147kPa〜980kPaの圧力にて加圧し、かつ、加熱装置によって加熱することで、二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を生成し、この二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を低圧リリーフ弁の下流側の希釈水配管部に流入させて所定濃度の二酸化塩素水溶液に希釈するとともに、前記低圧リリーフ弁によって、希釈水配管部の流体がこの低圧リリーフ弁よりも上流側に逆流することを防止するように構成されてなること
を特徴とする二酸化塩素水の製造装置。
A first piping part for conveying an inorganic acid and having a first relief valve in the middle part;
A second piping part for conveying an aqueous solution of alkali chlorite and having a second relief valve in the middle part;
A chemical solution mixer for mixing the inorganic acid conveyed from the first piping part and the alkali chlorite aqueous solution conveyed from the second piping part, together with the first piping part and the second piping part connected,
A third piping part for conveying the mixed solution mixed by the chemical liquid mixer;
A heating device that heats the mixed solution conveyed from the third piping section by a heating reactor configured by a spiral tube and a heating tank in which the heating reactor is immersed and heated;
A fourth piping part that conveys chlorine dioxide gas obtained by heating of the heating device and the reaction mixture aqueous solution, and has a third relief valve in the middle part,
A dilution water piping section for diluting the chlorine dioxide gas and the reaction mixture aqueous solution conveyed by the fourth piping section,
On the downstream side of the third relief valve of the fourth piping part, a low pressure relief valve having a lower set pressure than the third relief valve is provided,
The mixed solution mixed by the chemical liquid mixer is pressurized at a pressure of 147 kPa to 980 kPa between the first relief valve, the second relief valve, and the third relief valve, and is heated by a heating device. The chlorine dioxide gas and the reaction mixture aqueous solution are generated, and the chlorine dioxide gas and the reaction mixture aqueous solution are diluted into a chlorine dioxide aqueous solution having a predetermined concentration by flowing into the dilution water piping section downstream of the low pressure relief valve. An apparatus for producing chlorine dioxide water, wherein the relief valve is configured to prevent the fluid in the dilution water piping section from flowing back upstream from the low pressure relief valve.
請求項1に記載の二酸化塩素水の製造装置を用いて二酸化塩素水を製造する二酸化塩素水の製造方法であって、
前記薬液混合器を介して前記無機酸および前記亜塩素酸アルカリ水溶液を混合させる混合工程と、
混合工程の後に、前記加熱装置を介して前記無機酸および前記亜塩素酸アルカリ水溶液を加熱する加熱工程と、
前記第一リリーフ弁、第二リリーフ弁、および第三リリーフ弁を介して前記無機酸および前記亜塩素酸アルカリ水溶液に147kPa〜980kPaの圧力を加える加圧工程と、
前記希釈水配管部を介して前記混合工程および前記加圧工程並びに加熱工程を経て得られた二酸化塩素ガスおよび反応混合物水溶液を希釈する希釈工程と
を備える二酸化塩素水の製造方法。
A chlorine dioxide water production method for producing chlorine dioxide water using the chlorine dioxide water production apparatus according to claim 1,
A mixing step of mixing the inorganic acid and the alkali chlorite aqueous solution through the chemical liquid mixer;
After the mixing step, a heating step of heating the inorganic acid and the alkali chlorite aqueous solution through the heating device;
A pressurizing step of applying a pressure of 147 kPa to 980 kPa to the inorganic acid and the aqueous alkali chlorite solution through the first relief valve, the second relief valve, and the third relief valve;
A dilution step for diluting the chlorine dioxide gas and the reaction mixture aqueous solution obtained through the mixing step, the pressurizing step , and the heating step through the dilution water piping section;
A method for producing chlorine dioxide water.
前記加圧工程に必要な滞留時間が10分以上である
請求項2に記載の二酸化塩素水の製造方法。
Residence time required for the pressurization step is 10 minutes or more
The method for producing chlorine dioxide water according to claim 2 .
前記加熱工程を行う際の温度が20℃〜40℃である
請求項2または3に記載の二酸化塩素水の製造方法。
The temperature at the time of performing the heating step is 20 ° C to 40 ° C.
The method for producing chlorine dioxide water according to claim 2 or 3 .
請求項2から4のいずれか1項に記載の二酸化塩素水の製造方法にて得られた二酸化塩素水を、被殺菌対象の循環ライン中に直接注入すべく構成されたことを特徴とする殺菌装置。Sterilization characterized in that chlorine dioxide water obtained by the method for producing chlorine dioxide water according to any one of claims 2 to 4 is directly injected into a circulation line to be sterilized. apparatus. 前記被殺菌対象が、温泉、風呂、プールである請求項5に記載の殺菌装置。The sterilization apparatus according to claim 5, wherein the object to be sterilized is a hot spring, a bath, or a pool.
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