JPH02214594A - 液中にオゾンを溶解させる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、液体にオゾンを溶解させる装置に関し、詳し
くは、処理されるべき水の中に、オゾンばかりでなくヒ
ドロキシル基を遊離する化合物、特に過酸化水素を溶解
させる装置に関するものである。

［従来の技術］ フランス国の出願（１９８３年５月１０日の特許第８３
、０７７６４号）に基づく優先権を主張して１９８４年
５月７日に出願されたアメリカ特許第４５７２８２１号
は、液体にオゾンを溶解させるための装置に関するもの
で、特に人の消費する水をオゾン処理する為に、オゾン
系空気またはオゾン系酸素を、上述の液体に噴射するも
のである。

この装置は、少なくとも一つの管が、垂直の管状外壁内
に垂直に置かれ、その下端で上述の囲域に繁がり、上端
で処理液と、オゾン系空気またはオゾン系ガスを供給し
、特に垂直管状外壁が、望ましい直径である０、５〜５
メートルに比較して非常に長く伸び、可能なら１０〜１
００メートルに達することを明らかな特徴にしている。

［発明が解決しようとする課題］ オゾンの化学知識上の進歩は、オゾンによる二つの主要
な酸化ルート：分子状態のオゾン０３による直接反応と
、所謂“ラジカルルート”特にヒドロキシル基による酸
化反応があることを明白にしてきた。１ 分子状態のオゾンは高い酸化ポテンシャルを示すが、反
応は非常に選択的で一般に遅い。

ヒドロキシル基の場合は、酸化ポテンシャルはオゾンの
それより高く、反応も速いが選択的ではない。それ故、
ラジカル酸化では、処理水から除去したい有機物を、完
全に鉱物化させ得る。

種々のシステム、例えば塩基性ｐＨでのオゾン化、　Ｏ
ａ／ｌｌＶ、　０３／Ｈ２０□、　＋１２０２／ＵＶな
どの組合わせにより、これらのラジカルが発生し得る。

これらのシステムについて実験室的に研究した結果、　
０３／Ｈ２０□による酸化が、水の浄化試験な成功裡に
終り、良好なシステムと考えられた。通常、ラジカル酸
化は標準オゾン化バットを用いて行われ、過酸化水素は
バットに通す前に処理水と混合される。

しかしこの操業方法では、過酸化水素の消費が減る間は
、最適の反応にならない。

この効果を向上させるには、次の事項が好都合である。

すなわち、第一段階でオゾンのみで酸化させて容易にオ
ゾン酸化き°れる物質を除去し、第二段階でラジカル酸
化によりオゾン酸化に抵抗してきた物質を除去する。

フリーラジカルと過酸化水素との間のラジカル酸化中に
、副反応が起きることを考慮すると、有機物の最適酸化
をさせるには、過酸化水素の最適濃度が存在し、最小必
要量の過酸化水素を使用して、装置内の過酸化水素濃度
を最適に維持しながら酸化を行うために、最適の分布で
最適時間に、過酸化水素を装置に供給する必要がある。

最後に、もしラジカル酸化反応が非常に速い時は、オゾ
ンの水中への移動速度は決して速くならず、事実、総合
的結果に適した時間内で、唯一の制限要因であるオゾン
が溶解し、更に操業が可及的に速く進む装置があれば、
反応は最終的に改善され、装置容積も減少する。

上述のアメリカ特許第４５７２８２１号にクレームされ
ている装置では、これらの種々の条件および要件を満足
させている。

事実、この装置の設計は、１分程度の極めて短時間で、
８５〜１００％収率のオゾン溶解を可能にしている。こ
れはこの装置が、オゾン移動時間を最短にし、その結果
望ましくない有機物の酸化条件を改良することを意味し
ている。

更に、既にオゾン処理された液剤に、過酸化水素を段階
的に調和された分布で噴射するのに特に適している。こ
の噴射は通常の方法で行われる。

以下、添付図面の第１図、第２図について本発明の装置
の例を説明するが、本発明は、これらに限定されない。

［課題を解決するための手段］ 本発明の装置は密閉された垂直管状外壁１から成り、そ
の中に一束の垂直管２が垂下され、それらの底部３は外
壁と連通し、絶対的開閉バルブ４で、処理される水を導
入するパイプ５と連通ずる。

オゾン系空気またはオゾン系ガスは、パイプロを経て多
管の上部に導入される。

管状束の底部または上部付近に、例えば触媒などの追加
液を導入するためのパイプ７が取付けられている。

ブレード１１は管束を外壁１の壁に取付け、更に液に回
転運動をさせて外壁内を管束出口から上昇させる。それ
によりオゾン系空気またはオゾン系ガスと、処理される
液との接触時間を長くする。

本発明によれば、過酸化水素は、本例中の同じ長さを持
つ管またはパイプ１２により装置に供給され、特に図２
に見られるように、処理される水を運ぶ垂直管２の内部
に垂下され、その中に、オゾンを水に移動させる管口が
開かれている。

パイプは異なった長さを持つことも出来るが、それは、
オゾン系水流中に過酸化水素を所要段階で噴射させ、規
定レベルの導入をさせる。

既述され示された例では、過酸化水素の噴射が、装置の
下降技管中で行われている。また噴射は垂直管２と外壁
１どの間に存在する環状スペース中にある上昇技管中で
も行い得る。

一つまたは幾つかの段階的な頂部噴射系（示されていな
い）を使用することも出来る。それらの頂部噴射系は開
口部と周りの外壁１とで形成される。この場合、過酸化
水素は通常のポンプで供給される。それらの開口部の直
径は、過酸化水素の噴射量を各段階で最適にするように
設計される。

しかし、過酸化水素の噴射が、装置の下降枝管と上昇枝
管で同時に同レベル、または各枝管での異ったレベルで
も、なされることは言うまでもない。

本発明はもちろん示され記述された態様に限定されず、
その範囲から離れることなく、多くの応用の対象とする
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の部分切欠き斜視図、第２図は
、過酸化水素供給パイプの垂直管内への配設状態を示す
部分切欠き拡大図である。 図中の符合：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、オゾンによる処理の為に、液中にオゾン系空気又は
   オゾン系ガスを噴射させ、水などの液中にオゾンを溶解
   させる装置で、垂直管状外壁の中に垂直に置かれた少な
   くとも一つの管を含み、その底部で外壁と、また上部で
   処理される液体、およびオゾン系空気またはオゾン系ガ
   スを供給する手段と連通し、上述の垂直管状外壁は両端
   で閉じられ、処理された液体の排出と過剰のオゾン系空
   気またはオゾン系ガスの排出手段を持つ装置において、
   ラジカルルートによる酸化反応を完結させるための過酸
   化水素の噴射手段を持つことを特徴とする装置。 ２、請求項１による装置において、過酸化水素が空間お
   よび時間的に適切な噴射を行うように、過酸化水素噴射
   手段が設計され、および／または、配置されることを特
   徴とする装置。 ３、過酸化水素が装置の上昇または下降枝管のいずれか
   の中で噴射され、または両方の枝管中で同時に、同レベ
   ルまたは異なったレベルで、噴射されることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の装置。 ４、過酸化水素の噴射が、同じ長さ又は異なった長さを
   持つ一つまたはいくつかのパイプまたはチューブにより
   行われ、噴射がチューブ内部に広がり、そこで処理され
   る水などの液体中へのオゾン移動がなされ、同じレベル
   または、パイプまたはチューブの長さに応じた異なった
   レベルで、既述の管または枝管中に開かれて噴射される
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の装置
   。 ５、過酸化水素の噴射が、過酸化水素を供給する頂部に
   よって装置の上昇枝管中で行われ、管とそれらを含む囲
   域との間にある空間へのオリフィス開口部で形成され、
   その開口部のサイズおよび／または段階が、過酸化水素
   の最適噴射を実現するように選ばれていることを特徴と
   する請求項１〜４のいずれかに記載の装置。