JP6352130B2 - Ozone water production method and apparatus using ozone hydrate - Google Patents

Ozone water production method and apparatus using ozone hydrate Download PDF

Info

Publication number
JP6352130B2
JP6352130B2 JP2014194161A JP2014194161A JP6352130B2 JP 6352130 B2 JP6352130 B2 JP 6352130B2 JP 2014194161 A JP2014194161 A JP 2014194161A JP 2014194161 A JP2014194161 A JP 2014194161A JP 6352130 B2 JP6352130 B2 JP 6352130B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ozone
hydrate
water
tank
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014194161A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016064946A (en
Inventor
美栄 櫻井
美栄 櫻井
知弥 小島
知弥 小島
史郎 西塚
史郎 西塚
健太郎 西
健太郎 西
重男 戸村
重男 戸村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
IHI Plant Construction Co Ltd
Original Assignee
IHI Corp
IHI Plant Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp, IHI Plant Construction Co Ltd filed Critical IHI Corp
Priority to JP2014194161A priority Critical patent/JP6352130B2/en
Publication of JP2016064946A publication Critical patent/JP2016064946A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6352130B2 publication Critical patent/JP6352130B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、低温で安定して長期保存可能な高濃度オゾンハイドレートを用いてオゾンを発生し、そのオゾンで殺菌などの処理を行うためのオゾンハイドレートを用いたオゾン水製造方法及びその装置に関するものである。   The present invention relates to a method and apparatus for producing ozone water using ozone hydrate for generating ozone using a high-concentration ozone hydrate that can be stored stably for a long period of time at a low temperature, and performing treatment such as sterilization with the ozone. It is about.

従来、高濃度のオゾンを得るために、オゾンハイドレートを製造することが提案（特許文献１）されているが、オゾンハイドレートの生成条件には、１３ＭＰａ以上の高圧、−２５℃以下の低温条件で、オゾンと水とを接触させる必要があるため、大量にオゾンハイドレートを製造することは困難であった。   Conventionally, it has been proposed to produce ozone hydrate in order to obtain high-concentration ozone (Patent Document 1). The ozone hydrate is produced under high pressure of 13 MPa or more and low temperature of −25 ° C. or less. Since it is necessary to make ozone and water contact with each other, it is difficult to produce ozone hydrate in large quantities.

本出願人は、二酸化炭素（ＣＯ2）を補助ゲスト剤として低温の水とオゾン（Ｏ3）を混合することにより、オゾンと二酸化炭素のハイドレートを２〜３ＭＰａ、温度約０〜２℃で生成させるオゾンハイドレートの製造方法を提案した（特許文献２、３）。 The present applicant mixes low-temperature water and ozone (O 3 ) with carbon dioxide (CO 2 ) as an auxiliary guest agent, so that the hydrate of ozone and carbon dioxide is 2 to 3 MPa and the temperature is about 0 to 2 ° C. The manufacturing method of the ozone hydrate to produce | generate was proposed (patent document 2, 3).

この提案では、オゾンハイドレートを生成する際に、オゾンに二酸化炭素を約７０ｍａｓｓ％含ませた混合ガスを用いることで、オゾンハイドレート生成圧力を下げることができ、単位体積当たりの氷中の保有オゾン濃度を２００００ｐｐｍ以上に飛躍的に高めることができ、また約０℃の低温水でオゾンハイドレートの生成熱を冷却することにより、比較的低圧力（２〜３ＭＰａ）でハイドレートを生成できるメリットがある。   In this proposal, when ozone hydrate is generated, the ozone hydrate generation pressure can be lowered by using a mixed gas in which about 70 mass% of carbon dioxide is included in ozone. The ozone concentration can be dramatically increased to 20000 ppm or more, and the hydrate can be generated at a relatively low pressure (2 to 3 MPa) by cooling the heat of ozone hydrate generation with low-temperature water at about 0 ° C. There is.

このオゾンハイドレートは、大気圧下でも、約−２０℃以下の過冷却状態で保存することで、オゾンが分解せずに長期保存が可能となり、また大気圧下で、０℃以上にすると、オゾンハイドレートが分解してオゾンガスとなるため、これを水と混合して殺菌用のオゾンやオゾン水とすることが可能となる。   This ozone hydrate can be stored for a long time without decomposing ozone by storing it in a supercooled state of about −20 ° C. or less even under atmospheric pressure, and when it is 0 ° C. or higher under atmospheric pressure, Since the ozone hydrate is decomposed into ozone gas, it can be mixed with water to obtain sterilizing ozone or ozone water.

特開２００７−２１０８８１号公報JP 2007-210881 A 特開２０１１−１６８４１３号公報JP 2011-168413 A 特開２０１２−２４０９０１号公報JP 2012-240901 A

しかし、オゾンハイドレートは−２５℃と低温であり、このオゾンハイドレートをノズルなどで水に供給して混合しようとすると、ノズル周りの水が氷着してしまい、連続してノズルから水に供給することが困難となる。   However, ozone hydrate is a low temperature of −25 ° C., and when this ozone hydrate is supplied to water with a nozzle or the like and mixed, the water around the nozzle freezes, and the water continuously flows from the nozzle to the water. It becomes difficult to supply.

氷着を防止するためには、オゾンハイドレートを空気に混ぜて空気の熱でオゾンハイドレートを分解し、その発生したオゾンを水中に注入すればオゾン水とすることが可能であるが、オゾンハイドレートは、温度が高くなるとその半減期が短くなり、分解して消滅するため、空気と混合して分解させ、発生したオゾンを水に混入したのでは、発生するオゾンが水に溶解しがたい窒素、酸素などの不活性ガスにキャリアされるためオゾンの溶解率が低下する。   In order to prevent ice accretion, ozone hydrate can be decomposed into ozone water by mixing ozone hydrate with air and decomposing ozone hydrate with the heat of the air, and then injecting the generated ozone into water. Hydrate has its half-life shortened as the temperature rises and decomposes and disappears, so if it is mixed with air and decomposed, and the generated ozone is mixed with water, the generated ozone will not dissolve in water. The ozone is dissolved in an inert gas such as nitrogen or oxygen, so that the ozone dissolution rate decreases.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、オゾンハイドレートを直接水と混合させて所望濃度のオゾン水を発生させてオゾン殺菌などの処理が行えるオゾンハイドレートを用いたオゾン水製造方法及びその装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to produce ozone water using ozone hydrate that can perform ozone sterilization and the like by generating ozone water having a desired concentration by directly mixing ozone hydrate with water. And providing such a device.

上記目的を達成するために本発明は、噴射ノズルからオゾンハイドレートを水に供給してオゾン水を製造するに際して、前記噴射ノズルの周囲を乾燥圧縮空気でシールドしながらオゾンハイドレートを水に供給し、そのオゾンハイドレートを水中で分解させると共に水中にオゾンを溶解させてオゾン水とすることを特徴とするオゾンハイドレートを用いたオゾン水製造方法である。   To achieve the above object, the present invention supplies ozone hydrate to water while shielding the periphery of the injection nozzle with dry compressed air when supplying ozone hydrate from the injection nozzle to water. Then, the ozone hydrate is decomposed in water, and ozone is dissolved in water to obtain ozone water. This is a method for producing ozone water using ozone hydrate.

また本発明は、オゾンハイドレートを貯蔵するハイドレートタンクと、前記ハイドレートタンク内のオゾンハイドレートを払い出す払出ポンプと、オゾンハイドレートを導入すると共に導入された水と混合してオゾン水を製造するためのオゾンハイドレート混合槽と、前記払出ポンプに接続されオゾンハイドレート混合槽にオゾンハイドレートを噴射する噴射ノズル有し、その噴射ノズルの外周を覆い、前記噴射ノズルの周囲を乾燥空気で覆ってシールドするための空気シールドノズルを有するハイドレートノズルとを備えたことを特徴とするオゾンハイドレートを用いたオゾン水製造装置である。   The present invention also provides a hydrate tank that stores ozone hydrate, a discharge pump that discharges ozone hydrate in the hydrate tank, and introduces ozone hydrate and mixes it with the introduced water. An ozone hydrate mixing tank for manufacturing and an injection nozzle connected to the discharge pump for injecting ozone hydrate into the ozone hydrate mixing tank, covering the outer periphery of the injection nozzle, and surrounding the injection nozzle with dry air And an hydrate nozzle having an air shield nozzle for covering and shielding with an ozone water producing apparatus using ozone hydrate.

前記オゾンハイドレート混合槽は、溶解水が、下向流で流れる下端が開口した下降槽と下降槽からの水を上向流で流れる上昇槽とに区画され、前記下降槽の上部に逆円錐台状の遮水ロートが設けられ、その遮水ロートの外周に位置した前記下降槽に水供給ラインが接続されると共に遮水ロートの上方に位置した前記下降槽に前記ハイドレートノズルが設けられ、前記上昇槽の側面上部にオゾン水を需要先に供給するためのオゾン水ラインが接続されるのが好ましい。   The ozone hydrate mixing tank is divided into a descending tank in which a lower end of the dissolved water flows in a downward flow and an ascending tank in which the water from the descending tank flows in an upward flow. A trapezoidal impermeable funnel is provided, a water supply line is connected to the descending tank located on the outer periphery of the impermeable funnel, and the hydrate nozzle is provided in the descending tank located above the impermeable funnel. It is preferable that an ozone water line for supplying ozone water to a customer is connected to the upper side of the rising tank.

本発明によれば、オゾンハイドレートを水に供給してオゾン水を製造する際にオゾンハイドレートを噴射する噴射ノズルを乾燥空気でシールドして水に供給することで、噴射ノズルの氷着を防止することができ、安定してオゾン水を製造できるという優れた効果を発揮するものである。   According to the present invention, when ozone hydrate is supplied to water to produce ozone water, the spray nozzle for spraying ozone hydrate is shielded with dry air and supplied to the water, so that the spray nozzle can be frozen. It is possible to prevent such a problem that ozone water can be produced stably.

本発明の一実施の形態を示す図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention. 図１に示した需要先としての汚水処理装置を示す図である。It is a figure which shows the sewage treatment apparatus as a customer shown in FIG.

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。   A preferred embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

先ず本発明で利用する高濃度オゾンハイドレートについて説明する。   First, the high-concentration ozone hydrate used in the present invention will be described.

高濃度オゾンハイドレートの製造は、上述した特許文献２、３で提案したようにキセノンや二酸化炭素を補助ガスとし、オゾンをゲストガスとし、２〜３ＭＰａ、約０℃の水と接触させることで製造できる。   As proposed in Patent Documents 2 and 3 described above, high-concentration ozone hydrate is produced by using xenon or carbon dioxide as an auxiliary gas, ozone as a guest gas, and contact with water at 2 to 3 MPa at about 0 ° C. Can be manufactured.

この高濃度オゾンハイドレートは、液分を含まない粉末状であり、これにより高濃度オゾンハイドレートを用いてオゾンを発生させることを可能とした。   This high-concentration ozone hydrate is in the form of a powder that does not contain a liquid component, thereby making it possible to generate ozone using the high-concentration ozone hydrate.

さて、図１は、オゾンハイドレートを用いたオゾン水製造装置を示したものである。   FIG. 1 shows an ozone water production apparatus using ozone hydrate.

オゾンハイドレートを用いたオゾン水製造装置は、オゾンハイドレートを貯蔵するオゾンハイドレートタンク１０と、オゾンハイドレートタンク１０内のオゾンハイドレートを払い出す払出ポンプ１１と、オゾンハイドレートを導入すると共に導入された水と混合してオゾン水を製造するためのオゾンハイドレート混合槽１２と、払出ポンプ１１から払い出されるオゾンハイドレートを、オゾンハイドレート混合槽１２内の水に供給すると共に、そのオゾンハイドレートの周囲を乾燥空気で覆って吹き出すための空気シールドノズルを有するハイドレートノズル１３とで構成される。   The ozone water production apparatus using ozone hydrate introduces an ozone hydrate tank 10 that stores ozone hydrate, a discharge pump 11 that discharges ozone hydrate in the ozone hydrate tank 10, and ozone hydrate. The ozone hydrate mixing tank 12 for mixing with the introduced water to produce ozone water and the ozone hydrate discharged from the discharge pump 11 are supplied to the water in the ozone hydrate mixing tank 12 and the ozone The hydrate nozzle 13 includes an air shield nozzle for covering and surrounding the hydrate with dry air.

オゾンハイドレートタンク１０は二重殻タンクで構成され、内外槽間が真空断熱或いは内外槽間に保冷材が充填されて構成されている。   The ozone hydrate tank 10 is constituted by a double shell tank, and is constituted by vacuum insulation between the inner and outer tanks or a cold insulation material filled between the inner and outer tanks.

オゾンハイドレートタンク１０には、上述のように生成されたオゾン濃度２．２３ｍａｓｓ％のオゾンハイドレートが貯蔵される。   The ozone hydrate tank 10 stores the ozone hydrate generated as described above and having an ozone concentration of 2.23 mass%.

オゾンハイドレートタンク１０内のオゾンハイドレートは、オゾンハイドレートタンク１０に設けた払出しポンプ１１にて払い出される。この払出ポンプ１１は駆動モータがインバータにて回転数可変に制御され、払い出すオゾンハイドレート量を調節できるようになっている。   The ozone hydrate in the ozone hydrate tank 10 is paid out by a discharge pump 11 provided in the ozone hydrate tank 10. The discharge pump 11 has a drive motor controlled by an inverter so that the rotation speed can be varied, and can adjust the amount of ozone hydrate to be discharged.

ハイドレートノズル１３は、二重管構造であり、払出ポンプ１１に接続され、下端にオゾンハイドレート混合槽１２にオゾンハイドレートを噴射する噴射ノズル１４Ｎを備えたオゾンハイドレート供給管１４と、その噴射ノズル１４Ｎの外周を覆い、噴射ノズル１４Ｎの周囲を乾燥空気で覆って吹き出すための空気シールドノズル１５とから構成される。   The hydrate nozzle 13 has a double-pipe structure, is connected to the discharge pump 11, and has an ozone hydrate supply pipe 14 provided with an injection nozzle 14N for injecting ozone hydrate into the ozone hydrate mixing tank 12 at the lower end, It comprises an air shield nozzle 15 for covering the outer periphery of the injection nozzle 14N and covering the periphery of the injection nozzle 14N with dry air and blowing it out.

オゾンハイドレート供給管１４には、バルブ１６が接続され、その下端の噴射ノズル１４Ｎを覆う空気シールドノズル１５には、乾燥空気供給ライン１７を介して圧縮空気供給装置１８が接続される。圧縮空気供給装置１８は、プラントで使用されている計装空気（露点−４０℃）を発生する計装空気圧縮装置などを用いる。乾燥空気供給ライン１７には、圧力計１９が接続される共に圧力計１９で空気シールドノズル１５に供給する乾燥空気（計装用乾燥空気）の圧力を調整する圧力調整弁２０が接続される。   A valve 16 is connected to the ozone hydrate supply pipe 14, and a compressed air supply device 18 is connected to the air shield nozzle 15 covering the injection nozzle 14 </ b> N at the lower end thereof via a dry air supply line 17. As the compressed air supply device 18, an instrument air compression device that generates instrument air (dew point −40 ° C.) used in a plant is used. A pressure gauge 19 is connected to the dry air supply line 17, and a pressure adjusting valve 20 that adjusts the pressure of the dry air (instrumented dry air) supplied to the air shield nozzle 15 by the pressure gauge 19 is connected.

オゾンハイドレート混合槽１２は、槽本体２１内に下端が開口した内筒２２が設けられ、その内筒２２に導入された水が下向流で流れる下降槽２３と、下降槽２３からの水が上向流で流れる上昇槽２４とに区画される。   The ozone hydrate mixing tank 12 is provided with an inner cylinder 22 having an open lower end in the tank body 21, a descending tank 23 in which water introduced into the inner cylinder 22 flows downward, and water from the descending tank 23. Is divided into a rising tank 24 that flows upward.

下降槽２３を形成する内筒２２の上部には、逆円錐台状の遮水ロート２５が設けられ、その遮水ロート２５の外周に位置した内筒２２に水供給ライン２６が接続されると共に遮水ロート２５の上方に位置した内筒２２にハイドレートノズル１３が設けられ、上昇槽２４側の槽本体２１の側面上部にオゾン水を需要先３０に供給するためのオゾン水ライン２７が接続される。   An inverted frustoconical water shielding funnel 25 is provided on the upper part of the inner cylinder 22 forming the descending tank 23, and a water supply line 26 is connected to the inner cylinder 22 positioned on the outer periphery of the water shielding funnel 25. A hydrate nozzle 13 is provided in the inner cylinder 22 located above the water shielding funnel 25, and an ozone water line 27 for supplying ozone water to the customer 30 is connected to the upper side of the tank body 21 on the ascending tank 24 side. Is done.

水供給ライン２６にはポンプ３１が接続され、その吐出側に流量計３２が接続されると共に流量計３２の検出値に基づいて流量を制御する流量調整弁２９が接続される。   A pump 31 is connected to the water supply line 26, a flow meter 32 is connected to the discharge side thereof, and a flow rate adjusting valve 29 that controls the flow rate based on a detection value of the flow meter 32 is connected.

内筒２２には、その内筒２２と遮水ロート２５の外周間のオゾンを含む空気を排出するガス排出ライン３３が接続され、そのガス排出ライン３３が需要先３０に供給されるようになっている。また内筒２２には、その内筒２２内の液位を検出する液面計３４が設けられ、その液面計３４で、ガス排出ライン３３に接続した排出圧力調整弁３５を制御するようにされる。   The inner cylinder 22 is connected to a gas discharge line 33 for discharging air containing ozone between the inner cylinder 22 and the outer periphery of the water shielding funnel 25, and the gas discharge line 33 is supplied to the customer 30. ing. Further, the inner cylinder 22 is provided with a liquid level gauge 34 for detecting the liquid level in the inner cylinder 22, and the liquid level gauge 34 controls the discharge pressure adjusting valve 35 connected to the gas discharge line 33. Is done.

オゾンハイドレート混合槽１２には製造されるオゾン水の濃度を検出する分析計３６が設けられる。この分析計３６には、オゾン濃度の検出値と流量計３２からの検出流量値と基づいて製造するオゾン水のオゾン濃度が設定値となるように、払出ポンプ１１での払出量を制御するようになっている。   The ozone hydrate mixing tank 12 is provided with an analyzer 36 for detecting the concentration of the produced ozone water. The analyzer 36 controls the discharge amount of the discharge pump 11 so that the ozone concentration of the ozone water produced based on the detected value of the ozone concentration and the detected flow value from the flow meter 32 becomes a set value. It has become.

次に、オゾンハイドレートを用いたオゾン水製造方法を説明する。   Next, a method for producing ozone water using ozone hydrate will be described.

オゾンハイドレートは、オゾンハイドレートタンク１０から払出ポンプ１１で払い出される。払出量は、ポンプ３１の吐出量に対応した量を、払出ポンプ１１の駆動モータＭの回転数を制御してオゾンハイドレート混合槽１２に設置されているハイドレートノズル１３に払い出す。   The ozone hydrate is discharged from the ozone hydrate tank 10 by the discharge pump 11. The amount corresponding to the discharge amount of the pump 31 is discharged to the hydrate nozzle 13 installed in the ozone hydrate mixing tank 12 by controlling the number of rotations of the drive motor M of the discharge pump 11.

ハイドレートノズル１３は、払出ポンプ１１から払い出されたオゾンハイドレートを、オゾンハイドレート供給管１４下端の噴射ノズル１４Ｎからオゾンハイドレート混合槽１２の下降槽２３に噴射して供給する。この際、オゾンハイドレートは−２５℃で噴射されるために噴射ノズル１４Ｎに氷が付着して噴射ノズル１４Ｎを塞ぐ可能性がある。これを防止するために、空気シールドノズル１５から脱湿された空気を通して噴射ノズル１４Ｎを包み込むように乾燥空気を噴射して、噴射ノズル１４Ｎと、噴射されたオゾンハイドレートをシールドする。この脱湿空気シールド膜により周囲の湿気のある空気からオゾンハイドレートが供給ノズルに氷着するのを防止する。   The hydrate nozzle 13 sprays and supplies the ozone hydrate discharged from the discharge pump 11 from the spray nozzle 14N at the lower end of the ozone hydrate supply pipe 14 to the descending tank 23 of the ozone hydrate mixing tank 12. At this time, since ozone hydrate is injected at −25 ° C., ice may adhere to the injection nozzle 14N and block the injection nozzle 14N. In order to prevent this, dry air is injected so as to wrap the injection nozzle 14N through the air dehumidified from the air shield nozzle 15, and the injection nozzle 14N and the injected ozone hydrate are shielded. This dehumidifying air shield film prevents ozone hydrate from icing to the supply nozzle from the surrounding humid air.

脱湿空気は、ノズル保護用なので、乾燥空気供給ライン１７から、一定流量で少量流れるようにする。   Since the dehumidified air is for protecting the nozzle, it is allowed to flow in a small amount from the dry air supply line 17 at a constant flow rate.

ハイドレートノズル１３からのオゾンハイドレートと乾燥空気は、下降槽２３に遮水ロート２５内に噴射される。これにより遮水ロート２５の外周の水から隔離されてハイドレートノズル１３が、水に触れることがなく、さらに凍結から保護される。遮水ロート２５の外周は温度が高いオゾン溶解水の中に曝されているので、大きい熱伝達となり、遮水ロート２５内の空気は温められるので、氷結が防止される。   Ozone hydrate and dry air from the hydrate nozzle 13 are injected into the water shielding funnel 25 into the descending tank 23. As a result, the hydrate nozzle 13 is isolated from the water on the outer periphery of the impermeable funnel 25 and does not come into contact with water, and is further protected from freezing. Since the outer periphery of the impermeable funnel 25 is exposed to ozone-dissolved water having a high temperature, large heat transfer occurs and the air in the impermeable funnel 25 is warmed, so that freezing is prevented.

遮水ロート２５内に噴射されたオゾンハイドレートと乾燥空気は、水供給ライン２６から下降槽２３に供給される水と共に下向流となって降下し、その間にオゾンハイドレートが分解してオゾンとされると共に水に溶解されてオゾン水となる。   The ozone hydrate and dry air injected into the impermeable funnel 25 descend downward together with the water supplied from the water supply line 26 to the descending tank 23, and the ozone hydrate is decomposed and ozone is decomposed in the meantime. And dissolved in water to become ozone water.

この遮水ロート２５の下部先端は絞られ、噴射したオゾンハイドレートと空気の混合流体が、水が遮水ロート２５内のハイドレートノズル１３の部分に浸入しない速度（約０．５Ｍｍ／ｓ以上）で、吹き出すようにする。従って、空気シールドノズル１５から空気が供給される限り循環水の供給ノズルへの浸入はない。   The lower end of the impermeable funnel 25 is narrowed, and the jetted fluid mixture of ozone hydrate and air does not allow water to enter the portion of the hydrate nozzle 13 in the impermeable funnel 25 (approximately 0.5 Mm / s or more). ) To blow out. Therefore, as long as air is supplied from the air shield nozzle 15, there is no intrusion into the circulating water supply nozzle.

下降槽２３に吹き出した空気は、遮水ロート２５と内筒２２間の空間にオゾンハイドレートから分離して溜まる。溜まった空気は、液面計３４と排出圧力調整弁３５にて、一定液面になるように制御する。排出空気はオゾンが含まれているので、ガス排出ライン３３から需要先３０に放出する。   The air blown out to the descending tank 23 is separated from the ozone hydrate and collected in the space between the water shielding funnel 25 and the inner cylinder 22. The accumulated air is controlled by the liquid level gauge 34 and the discharge pressure adjusting valve 35 so as to have a constant liquid level. Since the exhaust air contains ozone, it is discharged from the gas discharge line 33 to the customer 30.

遮水ロート２５下で空気から分離したオゾンハイドレートは、下降槽２３内の水に落下して比重差で下方に沈下しながら周囲の水から受熱して分解してオゾンガスを発生する。比重は水１に対してオゾンハイドレートは１．０９である。循環水の圧力は通常約０．３〜０．４ＭＰａＡと考えられるので、常温でも殆どのオゾンガスは水に吸収され高濃度のオゾン水となる。   The ozone hydrate separated from the air under the water shielding funnel 25 falls into the water in the descending tank 23 and sinks downward due to the difference in specific gravity while receiving heat from the surrounding water and decomposing to generate ozone gas. The specific gravity is 1.09 with respect to water 1. Since the pressure of the circulating water is normally considered to be about 0.3 to 0.4 MPaA, most ozone gas is absorbed by water even at room temperature, and becomes highly concentrated ozone water.

オゾンハイドレート混合槽１２は、下降槽２３と上昇槽２４の２層構造とされるため、オゾンハイドレートは主に上昇槽２４で分解され、発生したオゾンガスが、下降槽２３から上昇槽２４に流れる間に水に均一に混合されてオゾンが溶解する。   Since the ozone hydrate mixing tank 12 has a two-layer structure of the descending tank 23 and the rising tank 24, the ozone hydrate is mainly decomposed in the rising tank 24, and the generated ozone gas is transferred from the descending tank 23 to the rising tank 24. During the flow, ozone is dissolved by being uniformly mixed with water.

下降槽２３の内筒２２は、下降速度が、約５〜６ｍでは乱流となるぐらいの円筒形としてオゾンハイドレートが水とよく混ざるようにする。   The inner cylinder 22 of the descending tank 23 has a cylindrical shape that is turbulent when the descending speed is about 5 to 6 m so that ozone hydrate is well mixed with water.

オゾン濃度は、分析計３６にて分析され、払出ポンプ１１の容量を調整して設定値を維持するようにする。   The ozone concentration is analyzed by the analyzer 36 and the capacity of the dispensing pump 11 is adjusted to maintain the set value.

また循環水量が変動したときにもその流量に対応したオゾン払出ポンプの容量を制御する。   Also, when the amount of circulating water fluctuates, the capacity of the ozone discharge pump corresponding to the flow rate is controlled.

図２は、需要先３０としての汚水処理装置４０を示したものである。   FIG. 2 shows the sewage treatment apparatus 40 as the customer 30.

この汚水処理装置４０は、オゾン処理水槽４１に、図１で説明したオゾンハイドレート混合槽１２からオゾン水ライン２７からのオゾン水を噴出するオゾン水噴出管４２が設置され、そのオゾン水噴出管４２に、図１で説明したオゾン水ライン２７が接続される。   In the sewage treatment apparatus 40, an ozone water ejection pipe 42 for ejecting ozone water from the ozone water line 27 from the ozone hydrate mixing tank 12 described in FIG. 42 is connected to the ozone water line 27 described with reference to FIG.

オゾン処理水槽４１には、処理水４４が流入し、その処理水４４をオゾン水噴出管４２から噴射したオゾン水でオゾン殺菌処理し、オゾン処理後は、オゾン処理水槽４１から浄化水４５として排出する。また処理水を浮上したオゾンを含む空気はデオゾナイザ４６にてオゾンが分解されて排気される。   The treated water 44 flows into the ozone treated water tank 41, and the treated water 44 is subjected to ozone sterilization treatment using ozone water injected from the ozone water ejection pipe 42. After the ozone treatment, the treated water 44 is discharged as purified water 45 from the ozone treated water tank 41. To do. Further, the ozone-containing air that floats up the treated water is exhausted after the ozone is decomposed by the dezonizer 46.

浄化水４５の一部は循環ライン４７にて、オゾンハイドレート混合槽１２に水を供給するポンプ３１の吸込口に戻してオゾンの溶解水として循環使用する。   A part of the purified water 45 is returned to the suction port of the pump 31 for supplying water to the ozone hydrate mixing tank 12 through a circulation line 47 and circulated for use as ozone-dissolved water.

次に、図２に示した汚水処理での具体例を説明する。
（１）汚染水の処理ケース
オゾンハイドレート量（ｋｇ／ｈ） １０００
ハイドレート＋遊離水量（ｋｇ／ｈ） １４２９
遊離水率（ｍａｓｓ％） ３０
含有Ｏ3量（ｋｇ／ｈ） ２２．３
Ｏ3含有量（ｍａｓｓ％） ２．２３
オゾン許容溶解量（ｇ／Ｈ2Ｏｍ3） ５４７
圧力（ＭＰａ） ０．４
温度（℃） ２０
必要オゾン溶解水量（ｔ／ｈ） ４．１
ハイドレート融解熱（ｋｃａｌ／ｋｇ） ｌ１９
ハイドレート量融解水量（ｔ／ｈ） ＞８０
温度差（℃） ２
浄化できる水量（ｔ／ｈ） １１１３９
混合Ｏ3率（ｐｐｍ） ２
このように、毎時約１１３９トンの汚染水を処理するには、オゾンハイドレートは１０００ｋｇで済み、汚染水処理に従来では不可能であったオゾン殺菌が可能となる。 Next, a specific example in the sewage treatment shown in FIG. 2 will be described.
(1) Contaminated water treatment case Ozone hydrate amount (kg / h) 1000
Hydrate + free water (kg / h) 1429
Free water rate (mass%) 30
O 3 content (kg / h) 22.3
O 3 content (mass%) 2.23
Ozone allowable dissolution amount (g / H 2 Om 3 ) 547
Pressure (MPa) 0.4
Temperature (℃) 20
Required amount of ozone-dissolved water (t / h) 4.1
Hydrate melting heat (kcal / kg) 119
Hydrate amount Molten water amount (t / h)> 80
Temperature difference (℃) 2
Water volume that can be purified (t / h) 11139
Mixed O 3 ratio (ppm) 2
Thus, in order to treat about 1139 tons of polluted water per hour, the ozone hydrate is only 1000 kg, and ozone sterilization that has been impossible in the past for treating polluted water becomes possible.

１０ オゾンハイドレートタンク
１１ 払出ポンプ
１２ オゾンハイドレート混合槽
１３ ハイドレートノズル
１４Ｎ 噴射ノズル
１５ 空気シールドノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ozone hydrate tank 11 Discharge pump 12 Ozone hydrate mixing tank 13 Hydrate nozzle 14N Injection nozzle 15 Air shield nozzle

Claims (3)

オゾンハイドレートを水に供給してオゾン水を製造するに際して、水に供給する噴射ノズルの周囲を乾燥圧縮空気でシールドしながら水に供給し、そのオゾンハイドレートを水中で分解させると共に水中にオゾンを溶解させてオゾン水とすることを特徴とするオゾンハイドレートを用いたオゾン水製造方法。   When ozone water is produced by supplying ozone hydrate to water, it is supplied to water while shielding the periphery of the injection nozzle that supplies the water with dry compressed air, and the ozone hydrate is decomposed in water and ozone is submerged in water. A method for producing ozone water using ozone hydrate, characterized in that ozone water is dissolved. オゾンハイドレートを貯蔵するハイドレートタンクと、
前記ハイドレートタンク内のオゾンハイドレートを払い出す払出ポンプと、
オゾンハイドレートを導入すると共に導入された水と混合してオゾン水を製造するためのオゾンハイドレート混合槽と、
前記払出ポンプに接続されオゾンハイドレート混合槽にオゾンハイドレートを噴射する噴射ノズル有し、その噴射ノズルの外周を覆い、前記噴射ノズルの周囲を乾燥空気で覆ってシールドするための空気シールドノズルを有するハイドレートノズルと
を備えたことを特徴とするオゾンハイドレートを用いたオゾン水製造装置。 A hydrate tank for storing ozone hydrate,
A dispensing pump for dispensing ozone hydrate in the hydrate tank;
An ozone hydrate mixing tank for producing ozone water by introducing ozone hydrate and mixing with the introduced water;
An air nozzle connected to the discharge pump for injecting ozone hydrate into an ozone hydrate mixing tank, covering an outer periphery of the injection nozzle, and covering the periphery of the injection nozzle with dry air for shielding An ozone water production apparatus using ozone hydrate, comprising: a hydrate nozzle having the hydrate nozzle. 前記オゾンハイドレート混合槽は、溶解水が、下向流で流れる下端が開口した下降槽と下降槽からの水を上向流で流れる上昇槽とに区画され、前記下降槽の上部に逆円錐台状の遮水ロートが設けられ、その遮水ロートの外周に位置した前記下降槽に水供給ラインが接続されると共に遮水ロートの上方に位置した前記下降槽に前記ハイドレートノズルが設けられ、前記上昇槽の側面上部にオゾン水を需要先に供給するためのオゾン水ラインが接続される請求項２記載のオゾンハイドレートを用いたオゾン水製造装置。   The ozone hydrate mixing tank is divided into a descending tank in which a lower end of the dissolved water flows in a downward flow and an ascending tank in which the water from the descending tank flows in an upward flow. A trapezoidal impermeable funnel is provided, a water supply line is connected to the descending tank located on the outer periphery of the impermeable funnel, and the hydrate nozzle is provided in the descending tank located above the impermeable funnel. The ozone water production apparatus using ozone hydrate according to claim 2, wherein an ozone water line for supplying ozone water to a demand destination is connected to an upper side surface of the rising tank.
JP2014194161A 2014-09-24 2014-09-24 Ozone water production method and apparatus using ozone hydrate Expired - Fee Related JP6352130B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014194161A JP6352130B2 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Ozone water production method and apparatus using ozone hydrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014194161A JP6352130B2 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Ozone water production method and apparatus using ozone hydrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016064946A JP2016064946A (en) 2016-04-28
JP6352130B2 true JP6352130B2 (en) 2018-07-04

Family

ID=55804886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014194161A Expired - Fee Related JP6352130B2 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Ozone water production method and apparatus using ozone hydrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6352130B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000135423A (en) * 1998-10-29 2000-05-16 Akio Tsubota Ozonized water production device
JP2000308815A (en) * 1999-04-27 2000-11-07 Kurita Water Ind Ltd Producing device of ozone dissolved water
JP5354141B2 (en) * 2006-01-10 2013-11-27 栗田工業株式会社 Method for storing ozone, method for producing solid substance incorporating ozone, food preserving material, and method for preserving food
JP2010195645A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Ihi Corp Ozone hydrate capsule and method of utilizing the same
JP5614999B2 (en) * 2010-02-16 2014-10-29 Ｉｈｉプラント建設株式会社 Method and apparatus for producing ozone-containing hydrate
JP5808948B2 (en) * 2011-05-24 2015-11-10 Ｉｈｉプラント建設株式会社 Method for producing ozone-containing hydrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016064946A (en) 2016-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5808948B2 (en) Method for producing ozone-containing hydrate
JP5779321B2 (en) High concentration ozone water manufacturing method and high concentration ozone water manufacturing apparatus
KR101062578B1 (en) Electrolyzed Hydrogen Separation Device of Electrolyzed Vessel Ballast Water Treatment System
US20210253456A1 (en) Integrated Biogas Treatment and Carbon Dioxide Based Disinfection for Water Treatment
KR101161257B1 (en) H2C03 saturated aqueous solution Manufacturing Method and System
JP5614999B2 (en) Method and apparatus for producing ozone-containing hydrate
JP4854335B2 (en) How to remove chlorine
JP6352130B2 (en) Ozone water production method and apparatus using ozone hydrate
JP6178141B2 (en) Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment apparatus
KR101402369B1 (en) Gas-liquid mixing device of high concentrations using a rotating spray nozzle
JP6385772B2 (en) Ozone treatment method and apparatus using ozone hydrate
JP2008093634A (en) Apparatus and method for producing high concentration ozone water
US11268063B2 (en) Method and apparatus for treating biogas
KR101784071B1 (en) Ozonated olive cream production methods, including micro ozone bubbles
JP4679419B2 (en) Carbonated water production equipment
JP2018187532A (en) Organic waste treatment apparatus and organic waste treatment method
CA2996730C (en) Method and apparatus for treating biogas
JP6438720B2 (en) Moving device with ozone generator
KR101972934B1 (en) Apparatus for Preventing Tube Plugging and Fire Due to Monosilane Produced in Semiconductor or Silicon Manufacturing Process and Method for Preventing Tube Plugging and Fire Thereby
KR101690973B1 (en) Neutralizing agent generation apparatus
JP6438721B2 (en) Ozone hydrate transport container
JP6068195B2 (en) Wet melting device for powder transported by gas
KR101136023B1 (en) Waste water treatment system using the ozone
JP6385771B2 (en) Ozone generation method and apparatus using ozone hydrate
JP2012225747A (en) Radioactive waste material processing method and processing unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170911

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180606

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6352130

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees