JPH02222764A - 太陽光・熱水処理方法及び該方法に使用する装置 - Google Patents
太陽光・熱水処理方法及び該方法に使用する装置Info
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- JPH02222764A JPH02222764A JP1041847A JP4184789A JPH02222764A JP H02222764 A JPH02222764 A JP H02222764A JP 1041847 A JP1041847 A JP 1041847A JP 4184789 A JP4184789 A JP 4184789A JP H02222764 A JPH02222764 A JP H02222764A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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- F24S20/30—Solar heat collectors for heating objects, e.g. solar cookers or solar furnaces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3228—Units having reflectors, e.g. coatings, baffles, plates, mirrors
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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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。
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」
この発明は、太陽光を集光した高密度光で原水を処理し
て飲料水に適した水とする水処理方法及び該方法に使用
する装置に関するものである。
て飲料水に適した水とする水処理方法及び該方法に使用
する装置に関するものである。
「従来技術及びその問題点」
河川、湖沼、池の水等を原水とし、飲料水を製造する方
法としては、浄水場方式、逆浸透法、電気透析法、冷凍
法、蒸留法（加熱式、減圧式）、煮沸法等が知られてい
る。
法としては、浄水場方式、逆浸透法、電気透析法、冷凍
法、蒸留法（加熱式、減圧式）、煮沸法等が知られてい
る。
一ヒ述の浄水場方式は、沈澱（沈砂）、ｉ！過、塩素殺
菌して飲料水とする方法であるが、大規模な用地や動力
の大きい送水ポンプを必要とし、滅菌用の投入塩素系薬
剤による残存塩素分の健康障害を引き起す問題があった
。
菌して飲料水とする方法であるが、大規模な用地や動力
の大きい送水ポンプを必要とし、滅菌用の投入塩素系薬
剤による残存塩素分の健康障害を引き起す問題があった
。
逆浸透法は、主として海水の淡水化に適用されているも
のであり、通電して透析隔膜を通過させ飲料水とするも
のであるが、大規模な加圧用ポンプ動力を必要とするこ
とと、膜の保守・更新を必要とする欠点があった。
のであり、通電して透析隔膜を通過させ飲料水とするも
のであるが、大規模な加圧用ポンプ動力を必要とするこ
とと、膜の保守・更新を必要とする欠点があった。
冷凍法は、過冷却後、噴霧して分離し、加熱融解させ飲
料水とするものであるが、大規模な動力を必要とするこ
とと、大きな冷却エネルギーを必要とする欠点があった
。
料水とするものであるが、大規模な動力を必要とするこ
とと、大きな冷却エネルギーを必要とする欠点があった
。
蒸留法は、加熱蒸発後冷却凝集させて飲料水とするもの
であり、煮沸法は１前段濾過後煮沸し、２次濾過して飲
料水とするものであり、上記従来法と比べて簡便である
利点はあったが、飲料水化の主要車項である殺菌のため
、蒸発潜熱や大きな顕熱を必要とする水の加熱・昇温を
伴なっているため、熱エネルギー消費量が高くなり、造
水量が熱エネルギーの消費量に対し、少なくなる欠点が
あった。
であり、煮沸法は１前段濾過後煮沸し、２次濾過して飲
料水とするものであり、上記従来法と比べて簡便である
利点はあったが、飲料水化の主要車項である殺菌のため
、蒸発潜熱や大きな顕熱を必要とする水の加熱・昇温を
伴なっているため、熱エネルギー消費量が高くなり、造
水量が熱エネルギーの消費量に対し、少なくなる欠点が
あった。
一方、熱帯やそれに近い亜熱帯地域での飲料水供給の場
合、対象の原水内では、有害な微生物、細菌が増殖し易
く、常に風土病の原因となる病原菌への強い警戒が不可
欠であった。しかして、飲料水の製造に適する原水の水
質には、一定の汚濁許容範囲及び微生物の許容範囲があ
るが、一般に河川水或いは湖、沼等の水の飲料水化は、
やはり技術的にも経済的にも容易ではなく、高濃度の細
菌やウィルス等の滅菌には、上記従来技術で説明したよ
うに簡便且つ原理的に低価格となる手段がない。
合、対象の原水内では、有害な微生物、細菌が増殖し易
く、常に風土病の原因となる病原菌への強い警戒が不可
欠であった。しかして、飲料水の製造に適する原水の水
質には、一定の汚濁許容範囲及び微生物の許容範囲があ
るが、一般に河川水或いは湖、沼等の水の飲料水化は、
やはり技術的にも経済的にも容易ではなく、高濃度の細
菌やウィルス等の滅菌には、上記従来技術で説明したよ
うに簡便且つ原理的に低価格となる手段がない。
本発明は、このような点に着目してなされたものであり
、水を昇温させる熱エネルギーを少なくし、蒸発潜熱を
消費することなく、本来の目的である殺菌を行ない、更
に造本後の水質悪化を防ぐため、有機質をも分解させ、
河川の水質を飲料水に適した水とする水処理方法及び該
方法に使用する装置を提供することを目的とする。
、水を昇温させる熱エネルギーを少なくし、蒸発潜熱を
消費することなく、本来の目的である殺菌を行ない、更
に造本後の水質悪化を防ぐため、有機質をも分解させ、
河川の水質を飲料水に適した水とする水処理方法及び該
方法に使用する装置を提供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」
上記目的を達成するため本発明者等は、鋭意研究の結果
、高密度に集光された太陽光が、生物を容易に死滅させ
る光束となると共に、有機質をも分解することを見出し
、本発明に到達した。
、高密度に集光された太陽光が、生物を容易に死滅させ
る光束となると共に、有機質をも分解することを見出し
、本発明に到達した。
即ち本発明は、太陽光を集光して高密度光とし、該高密
度光を原水に当てて水処理し、飲料水に適した水とする
ことを特徴とする。
度光を原水に当てて水処理し、飲料水に適した水とする
ことを特徴とする。
また本発明は、太陽光を集光して高密度光とする集光器
と、該集光器の焦点部で原水を通過させる透明部を有す
る耐熱性のガラス管とを具備することを特徴とする。
と、該集光器の焦点部で原水を通過させる透明部を有す
る耐熱性のガラス管とを具備することを特徴とする。
要するに本発明は、太陽光を集光して高密度光とし、こ
の高密度光で本来の目的である殺菌と造水後の水質悪化
を防ぐための有機質の分解とを行ない、水を昇温させる
熱エネルギーを少なくし、蒸発潜熱を消費しない方法で
水処理し、飲料水とすることを特徴とする０本発明に於
いては、水の温度にかかわりなく、昇温し安い不純物や
微生物による光吸収が起り、この不純物や微生物だけが
高温となるため、高いエネルギー効率で不純物の分解や
滅菌が効果的に行なわれる。
の高密度光で本来の目的である殺菌と造水後の水質悪化
を防ぐための有機質の分解とを行ない、水を昇温させる
熱エネルギーを少なくし、蒸発潜熱を消費しない方法で
水処理し、飲料水とすることを特徴とする０本発明に於
いては、水の温度にかかわりなく、昇温し安い不純物や
微生物による光吸収が起り、この不純物や微生物だけが
高温となるため、高いエネルギー効率で不純物の分解や
滅菌が効果的に行なわれる。
ｒ実施例」
以下に、この発明の望ましい実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第１図は、本発明の実施例を示す原理図であり、凸状に
形成したレンズｌと、該レンズ１の外周に固定した保護
枠４と、原水を通過させるガラス管２とから構成されて
いる。
形成したレンズｌと、該レンズ１の外周に固定した保護
枠４と、原水を通過させるガラス管２とから構成されて
いる。
レンズｌとしては、大型の凸レンズ、フレネルレンズ等
を使用することができるが、レンズ以外の反射鏡等の他
の集光器であってもよい。
を使用することができるが、レンズ以外の反射鏡等の他
の集光器であってもよい。
ガラス管２の断面は、焦点部の形状に合せた管とするの
がよく、例えば第２図（ａ）に示すように縦長の楕円形
、第２図（ｂ）に示すように円形、第２図（Ｃ）に示す
ように、横長の円形が挙げられる。
がよく、例えば第２図（ａ）に示すように縦長の楕円形
、第２図（ｂ）に示すように円形、第２図（Ｃ）に示す
ように、横長の円形が挙げられる。
ガラス管２の外周面には、光の入射軸に面して第２図及
び第３図に示すように、反射鏡面若しくは白色塗料を塗
布した白色散乱反射面３が形成されており、光はまず原
水を透過してから散乱光として再入射するようになって
いる。
び第３図に示すように、反射鏡面若しくは白色塗料を塗
布した白色散乱反射面３が形成されており、光はまず原
水を透過してから散乱光として再入射するようになって
いる。
原水の水質によっては、ガラス管２の前段階に網または
砂フィルターのように簡単な１次癌過器を設は大きなゴ
ミを前段で取り除き、殺菌、分解後に例えば活性炭フィ
ルターのような簡単な２次癌過器を設けることによって
、分解物等を取り除くようにすればよい。
砂フィルターのように簡単な１次癌過器を設は大きなゴ
ミを前段で取り除き、殺菌、分解後に例えば活性炭フィ
ルターのような簡単な２次癌過器を設けることによって
、分解物等を取り除くようにすればよい。
第４図は、大型の都市浄水場の場合の実施例を示す原理
図であり、レンズ１′を断面半円筒状に形成し、細長い
ガラス管２内の長い距離にわたって、高密度光を形成さ
せた例を示す、原水は、導入管５からガラス管２内に導
入され、高密度光によって処理された後に排出管８から
排出される。
図であり、レンズ１′を断面半円筒状に形成し、細長い
ガラス管２内の長い距離にわたって、高密度光を形成さ
せた例を示す、原水は、導入管５からガラス管２内に導
入され、高密度光によって処理された後に排出管８から
排出される。
次に、上記本発明の装置を使用し、被処理水を処理する
例を説明する。
例を説明する。
河川、湖沼等の原水を濾過器で濾過した後、ガラス管２
を通過させる。ガラス管２を通過中に被処理水中の細菌
やウィルス等の微生物は、レンズ１．１′を通過し、白
色散乱反射面３で反射した高密度光で瞬時に滅菌され、
有機質は分解する。即ち、水の温度にかかわりなく、昇
温し易い有機質等の不純物や微生物に光吸収が起こるた
め高いエネルギー効率で有機質の分解や滅菌が効果的に
行なわれる。このようにして処理された水は、２次癌過
器で癌過後に飲料に供される。この処理水は、細菌等の
微生物は皆無であり、有機質は検出されず、飲料水の基
準に全て適合していた。
を通過させる。ガラス管２を通過中に被処理水中の細菌
やウィルス等の微生物は、レンズ１．１′を通過し、白
色散乱反射面３で反射した高密度光で瞬時に滅菌され、
有機質は分解する。即ち、水の温度にかかわりなく、昇
温し易い有機質等の不純物や微生物に光吸収が起こるた
め高いエネルギー効率で有機質の分解や滅菌が効果的に
行なわれる。このようにして処理された水は、２次癌過
器で癌過後に飲料に供される。この処理水は、細菌等の
微生物は皆無であり、有機質は検出されず、飲料水の基
準に全て適合していた。
地上では、理論的には５０００℃以上にまで、現実には
３０００℃以上の太陽炉が稼動していることからもわか
るように、本発明の方法により微生物や有機質等が１０
００℃程度に発熱する濃縮光束を得る手段は比較的容易
であり、被処理水の性質に応じて適当な光束濃縮度（集
光比）を選択すればよい。
３０００℃以上の太陽炉が稼動していることからもわか
るように、本発明の方法により微生物や有機質等が１０
００℃程度に発熱する濃縮光束を得る手段は比較的容易
であり、被処理水の性質に応じて適当な光束濃縮度（集
光比）を選択すればよい。
尚、ガラス管を通過する時間（流速）は、高密度光が微
生物を発熱させる温度、原水中の不純物濃度及び微生物
濃度に応じて適宜決定する。濃度が高くともそれに応じ
て光吸収も高くなるので、被処理水の種類に応じた大幅
な制御の必要はない「発明の効果」 以上述べた如く１本発明によれば、無公害、無尽蔵の太
陽エネルギーからの高密度の光束で瞬時に殺菌し、有機
物を分解して飲料に適した水とすることができ、エネル
ギー消費代価が不用であるから、経済性に富んだ技術を
広く提供するものであり、河川水等を直接飲料としてい
る世界の多くの人々の公益に寄与するところ極めて大き
い。
生物を発熱させる温度、原水中の不純物濃度及び微生物
濃度に応じて適宜決定する。濃度が高くともそれに応じ
て光吸収も高くなるので、被処理水の種類に応じた大幅
な制御の必要はない「発明の効果」 以上述べた如く１本発明によれば、無公害、無尽蔵の太
陽エネルギーからの高密度の光束で瞬時に殺菌し、有機
物を分解して飲料に適した水とすることができ、エネル
ギー消費代価が不用であるから、経済性に富んだ技術を
広く提供するものであり、河川水等を直接飲料としてい
る世界の多くの人々の公益に寄与するところ極めて大き
い。
第１図は、本発明の実施例を示す概略図、第２図（ａ）
〜Ｃｃ）は、本発明のガラス管の断面図、 第３図は、本発明のガラス管の斜視図、第４図は、本発
明の他の実施例を示す概略図である。 図中、 ！、１′・・・レンズ、２・・・ガラス管、３・・・白
色散乱反射面。
〜Ｃｃ）は、本発明のガラス管の断面図、 第３図は、本発明のガラス管の斜視図、第４図は、本発
明の他の実施例を示す概略図である。 図中、 ！、１′・・・レンズ、２・・・ガラス管、３・・・白
色散乱反射面。
Claims (3)
- （１）太陽光を集光して高密度光とし、該高密度光を原
水に当てて水処理することを特徴とする水処理方法。 - （２）太陽光を集光して高密度光とする集光器と、該集
光器の焦点部で原水を通過させる透明部を有する耐熱性
のガラス管とを具備することを特徴とする水処理装置。 - （３）前記ガラス管は、光の入射面に面して、白色散乱
反射面を具備する請求項２に記載の水処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041847A JPH02222764A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 太陽光・熱水処理方法及び該方法に使用する装置 |
| US07/346,646 US4978458A (en) | 1989-02-23 | 1989-05-03 | Method of purifying water for drink with solar light and heat and apparatus used for the same method |
| AT89108026T ATE79097T1 (de) | 1989-02-23 | 1989-05-03 | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von trinkwasser mittels sonnenlicht und -waerme. |
| DE8989108026T DE68902389D1 (de) | 1989-02-23 | 1989-05-03 | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von trinkwasser mittels sonnenlicht und -waerme. |
| EP89108026A EP0387390B1 (en) | 1989-02-23 | 1989-05-03 | Method and apparatus for purifying drinking water by solar light and heat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041847A JPH02222764A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 太陽光・熱水処理方法及び該方法に使用する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02222764A true JPH02222764A (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=12619646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1041847A Pending JPH02222764A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 太陽光・熱水処理方法及び該方法に使用する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4978458A (ja) |
| EP (1) | EP0387390B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02222764A (ja) |
| AT (1) | ATE79097T1 (ja) |
| DE (1) | DE68902389D1 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU665391B2 (en) * | 1993-02-02 | 1996-01-04 | Zvi Elgat | A method for the purification of water |
| ES2055666B1 (es) * | 1993-02-09 | 1995-02-01 | Zvi Elgat | Metodo para la purificacion de agua. |
| US5628897A (en) * | 1995-07-21 | 1997-05-13 | Phelan; John J. | Heated filter chamber with supporting collection chamber |
| KR19990072669A (ko) * | 1998-02-17 | 1999-09-27 | 김희정 | 인체의간에대한부작용이적은알코올음료의제조방법 |
| DE19807540C2 (de) * | 1998-02-23 | 2000-05-11 | Konrad Vollert | Entkeimungsanlage |
| AU7681700A (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-30 | Kevin Mcguigan | A water canteen |
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