JPH03181393A - コロナ放電による水処理方法及び装置 - 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、コロナ放電によってグローコロナ、ブラシコ
ロナ等のコロナ並びにオゾンを発生せしめて、その作用
によって水処理を行なう方法及びその装置に関するもの
である。

（従来の技術） し尿処理、工場廃水処理等の水処理に於て、脱色、脱臭
、微量金物の除去等の高度処理を目的としてオゾンを利
用した水処理が行なわれている。この処理方法は、バク
テリアの殺菌、ウィルスの滅菌にも効果的であるから、
処理場内処理水の再利用には欠かせないプロセスとなり
つつある。

従来のオゾンによる水処理装置は、基本的には、第４図
に示す如く、オゾン反応槽（８）の底部に多数の小孔（
８２）を穿設し７たノズル管（８１）を配設し、該ノズ
ル管（８１）をパイプ（８３）によってオゾン発生装置
（９）に連繋して構成されている。

オゾン反応槽（８）には、原水又は曝気槽（図示せず）
等を経て１次処理した水を収容し、ノズル管（８１）か
ら微細な気泡としてオゾンを散気させ、水と対向流方式
で接触反応させるものである。

（本発明が解決しようとする課題） 上記の場合、オゾン発生装置（９）によって発生させた
オゾンを反応槽（８）に導入して水処理を行なうため、
処理装置全体が大川りとなり、設備費が嵩む。又、反応
槽（８）に配備したノズル管（８１）の孔（８２）の閉
塞の有無、配管の継ぎ目からのオゾンの漏洩の有無等、
保守点検に手間かＪＪ）す、ランニングコストも嵩む。

又、オゾンは強力な酸化力を有しているので、オゾン発
生装置（９）から反応槽（８）にオゾンを送す込むパイ
プ（８３）、コンプレッサー（図示せず）の材質等を十
分に考慮する必要がある。

本発明は、処理すべき水を容れた反応槽にオゾンを散気
させる従来の方法から発想を転換し７て、コロナ放電に
よってオゾンを発生させるオゾン発生器内に処理すべき
水を導入することによって、従来の問題点を一挙に解決
できる水の処理方法及び装置を明らかにするものである
。

（課題を解決する手段） 本発明は、一対の板状電極（５）（３１）間にガラス、
セラミック等の板状誘電体（４）を配備すると共に、一
方の電極（５）と誘電体（４）との間に処理すべき水及
び酸素含有気体を導入する空間を形成して装置を構成し
、一対の板状電極（５）（３１）間に板状誘電体（４）
を配備すると共に、一方の電極（５）と誘電体（４）と
の間に形成される空間に処理すべき水及び酸素含有気体
を供給し、３ｋＶ以上の高電圧を電極（５）（３１）に
印加して電極（５）間にコロナ放電を惹起せしめ、空間
にグローコロナ、ブラシコロナ等のコロナ並びにオゾン
を発生させて空間内の水に作用せしめるものである。

（作用及び効果） コロナ放電によってオゾンを発生させる装置内に処理す
べき水を導入するため、従来の様にオゾン発生装置で発
生させたオゾンを反応槽に導入する場合に比べて、処理
効率が高く、オゾン発生槽と反応槽を連繋するためのパ
イプ、コンプレッサー等が不要であり、装置全体の小型
化が画れ、設備費及びランニングコストを抑えることが
できる。

（実施例） 第１図は、実験装置を示しており、基台（１）上に絶縁
体（２）を介して皿状容器（３）を載せ、該容器（３）
の上面開口を板状の誘電体（４）で塞ぐ。

容器（３）は底部が電極（３１）となるものであって、
導電性を有し且つオゾンの酸化力に耐える様にステンレ
スにて形成され、深さ約１５ｍｍ。

平面形状は一辺約２８０ｍｍの略正方形に形成されてい
る。容器（３）の底に仕切弁（３２）を具えたトレン管
（３３）が突設されている。

前記誘電体（４）は、石英ガラスにて形成されている。

誘電体（４）の上面中央に一辺が約２００ｍｍの板状電
極（５）を載せる。

誘電体（４）の隅部を貫通してサンプル液投入用の漏斗
（６）を配備する。

基台（１）には容器（３）に被さる透明カバー（７）が
開閉可能に蝶着されている。

然して、容器（３）内に処理すべき水及び空気を容れ、
３ｋＶ以上の交流高電圧を電極（５）（３１）に印加す
る。

誘電体（４）と容器（３）の底部との間にグローコロナ
、ブラシコロナ等のコロナ放電が生じる。

本願の様に平板電極を使用してコロナ放電を生じせしめ
る場合、３ｋＶ以下の電圧ではコロナ放電が極めて微弱
であって、水処理に効果はない。

電極（５）から放出された電子は、容器（３）内の空気
中の酸素分子と衝突して、酸素を原子へ解離し或は励起
酸素分子の生成を行なう。酸素原子及励起酸素分子は他
の酸素分子と反応してオゾンを生成する。

上記の如く容器（３）内で生成されたオゾンが容器（３
）中の水に作用して、滅菌、脱色、脱臭、鉄やマンガン
の酸化等の処理を行なう。

次に上記実験装置を用いて、シアンの分解処理を行なっ
た実験例を記す。

［原液］ サンプルの原液は、シアンの排水基準が１ｍｇ／リフド
ルということを考慮して、１０ｍｇ／リフドル（シアン
濃度）を最小濃度として次の３種類を準備した。

・　サンプル１　　１０００ｍｇ／リフドル・　サンプ
ル２　　　　１００ｍｇ／リフドル（サンプル１を１０
０ミリリットル分取して蒸留水を加えて１リツトルとし
た） ・　サンプル３　　　　　　１０ｍｇ／リフドル（サン
プル２を１００ミリリットル分取して蒸留水を加えて１
リツトルとした） ［実験方法］ サンプル量 各サンプルとも４００ミリリットル 並生条且 １２ｋＶ、２アンペア 族１１！−朋 １５秒、３０秒、１分、２分、５分、 １０分、３０分、２時間、５時間 サンプリング 容器内をよく攪拌してピペットにて１０ミリリツトルず
つ採取 ［分析］ ＪＩＳ　　ＫＯ１０２による （４ピリジンカルボン酸−ピラゾロン吸光光度法） ［結果］ 放電時間に応じて、次表の様にシアンの量が減った（単
位は１リットル当りのシアン量ｍｇ）。

シアンはシアンイオン、各種金属のシアン錯イオンやチ
オシアンイオン及びシアンヒドリン等の有機化合物のサ
ンプル中に存在する。

シアン塩はオゾンにより速やかに酸化されて毒性が十分
の１以下のシアン酸塩を生じる。

更に酸化が進むと窒素と炭酸ガスに分解される。

サンプル３ 放７１　時間　　サンプル１　　サンプル２１５秒　　
８．４　　８６．６ ３０秒　　７，８　　８２．９ １分　　７，０　　８１．１ ２分　　６，２　　８０．３ ５分　　５，２　　７８．４ １０分　　４．６　　７６．３ ３０分　　３，４　　６５．２ ２時間　　−−８２０ ３時間　　−−８００ ２５ ４１ ２９ 上記表から判る様に、本願発明がシアンの除去に優れた
効果を有することが判る。

第３図は、連続的に水処理のできる装置を示している。

板状電極（５）及び誘電体（４）は傾斜して設けられ、
空間に水及び酸素含有気体を連続的に流しＪ＝　　Ｊ、
／　　、”　　−１し　Ｉｎｖ　　ｒｍ　　＋−ｓ＝　
　すＦ　　Ｑ　　＋−Ｍ　　ｆ　　ｋ　　ス尚、オゾン
発生装置での放電電力量は電源周波数に比例することか
ら、大容量の設備では高周波インバータを付加して高密
度放電を採用してオゾン発生効率を高めることができる
。

本発明は上記実施例の構成に限定されることはなく、特
許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置の斜面図、第２図は装置の断面図、第３図
は装置の他の実施例の断面図、第４図は従来例のオゾン
による水処理装置の概略図である。 （３）・・・容　器　　　　（４）・・・誘電体（５）
（３１）・・・電　極

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕一対の板状電極（５）（３１）間に板状誘電体（
   ４）を配備すると共に、一方の電極（５）と誘電体（４
   ）との間に形成される空間（３０）に処理すべき水及び
   酸素含有気体を供給し、少なくとも３ｋＶの高電圧を電
   極（５）（３１）に印加して電極（５）（３１）間にコ
   ロナ放電を惹起せしめることにより、空間（３０）にグ
   ローコロナ、ブラシコロナ等のコロナ並びにオゾンを発
   生させて空間（３０）内の水に作用せしめる水処理方法
   。 〔２〕板状電極（５）（３１）及び誘電体（４）は傾斜
   して設けられ、空間（３０）に水を連続的に流しながら
   水処理を行なう特許請求の範囲第１項に記載の水処理方
   法。 〔３〕一対の板状電極（５）（３１）間にガラス、セラ
   ミック等の板状誘電体（４）を配備すると共に、誘電体
   （４）と一方の電極（５）との間に処理すべき水を供給
   する空間（３０）を形成した水処理装置。