JPH0389994A - 水流のｐＨを制御する方法及び装置 - 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】 産業上の利用分封 こＱつ発明は、流れつつあるアルカリ廃水流のｐＨ（４
） の制御方法に関する。更にはアルカリ水流に二酸化炭素
馨効率よく注入し、水流のｐＨを中性域に保つ中和方法
及び装置に関する。

従来の技術及びその解決すべき問題点 多量の水を使用する工業からの戻水１例えば繊維工業に
おける染色工程などはアルカリ度が高い多量の戻水ケ生
せしめることがある。

このような廃水ケ公共水路に九丁には前もって中和をし
ておかねばならない。この目的には、弛鉱酸を用いる中
和がよく行われるが、近年、二酸化炭素タ廃水に溶請し
、炭酸として中和に用いろことも多くなって来た。

米国特許、Ａ４７４ろ、４０５（１９８８年５月１０日
）にはガスＣＯ２をアルカリ水流に注入する装置につい
て記載されている。即ち、アルカリ廃水がカシれている
パイプ中にとのパイプよりも径の少ない管ケ設げ、そり
内部に廃水配流し、外部から多１８．０）中空針を用い
てガスＣＯ２　ケ水流中に注入することを司自じとづろ
マニフォールドの役目浅するコンジットを設ける。

（５） 通常、液体ＣＯ２は３０ＯｐＳｉｇ　（２１，１ｋｇ／
ｃｒｎ）　。

口’Ｆ（−１８℃）の状態で貯蔵することが一般的であ
ろ０で、この権ガス注入装置に利用するには。

貯槽の液体ＣＯ２２気化器により気化させておく必要が
ある。

はるか以前の１９２８年の米国特許、　ＡＩ、６５５，
８１６（ジョセフソンへ文例）に−例か示されているよ
うに、主として炭酸本漬製造する目的で以前から液ｆ４
．ＣＯ２ケ水中に注入する棟々な試みがあった。

比較的に近年Ｑ、、）例としては、米国特許Ａ４，０６
８，０１０（１９７８年、１月１０日）［、炭酸溶解と
同時に水温ケ下げて清涼飲料ケ製造する方法についての
記述かある。

この目的ケ遠戚するには、相当多量の液体ＣＯ２ケ相当
の高圧で、約３０口から２０ロロｐＳｉｇ（１４１ｋｑ
／（１）２）（７）圧力で、バネ装着バルブヶ経て、ポ
ンプで水流に注入する必要かあり、その際、水氷結晶り
虫取を潜在的問題として考慮しておかねばならない。

上記り如きシステムは比較的に微調整４要する（６） 場合には有効でなく、シたがって、比較的に低い圧力で
効率よく作動するシステムの開発の努力が続けられた。

問題点の解決手段 この発８Ａはアルカリ水流に液体ＣＯ２紮直級に注入す
ることにより、水流のｐＨ７ａ＝効率よ＜線動する方法
に関する。

水流りｐＨを常時監視し、ｐＨが所定値よりも高く、例
えばｐＨ８以上になれば電気信号が生じ、それにより水
流へσ）液体ＣＯ２１７）注入４制御する。

通常の液体ＣＯ貯檜がら高圧σ）液体ＣＯ２を比例制動
弁に導く。この比例制御弁は電気信号により作動するが
、この弁を通過する際、液体ＣＯ２の圧力は相当に下り
、その結果相当の割合で液体ＣＯ２中にガスＣＯ２が生
じ、液体ＧＯ２の密度が下がる。

採用されている液体ＣＯ２注入装置は、装着したバネに
より閉装置に圧着されているのがＣＯ２σ９１０口から
１ｓｏｐｓ１ｇＯ間Ｏ圧力で開となり。

液体ＧＯ２をアルカリ水中に注入せしめる装置で（７） ある。

比例制倚弁は、相当程度の割合でガスＣＯ２をｇｌｃｏ
２　中に生せしめて高圧液体ＣＯ２の密度χかなりの程
度下げるように作動するので、その結果としてｐ［１６
１節乞広範囲に亘り遠戚できる。

同時に、この比例制御弁はｐＨモニターの結果生じる生
気信号の張さに比例して、開口２広くする構造ケ右する
。

実施例 第１国はアルカリ水流ケ中和するのにＣＯ２４用いる廃
水処理のシステム４示す。

パイフモしくはコンテイツト１１は、大規模の繊維ある
いは化学工場から集合せしめたアルカリ廃水を流すため
のものである。

こＯ）工場とは１例えば天然あるいは合成の繊維。

布等ケ染色する工場であり、水流を１２の浄化檜（ある
いは池）に導くような工場である。

パイプ１１の中の水＃Ｌは流速において頻繁に変化する
であろうし、更に、重要なことは強アルカリ処理工程が
含まれている工場Ｉ７．．）集合廃水におい（８） ては、アルカリ度も頻繁に変化するであろう。水。

流のｐＨはアルカリ度の示度としてｐＨ計あろい（′！
プローブ１３により、１個所あるいは複数り適当個所で
測定する。このようなプローブの一つは、液体ＣＯ２注
入によって生じるｐＨの変化馨反映させるに充分な妃＝
Ｗ保った注入箇所り下流であることが望ましい。

他りプローブは注入箇所り上消しに位置させてあくこと
により、廃水のｐ’ＨＯ）事前設定値、例えば。

ｐＨ８あるいはそれ以下の値からのすれにより早く対応
させる。

プローブ１３は積卸したｐＨに対応する電気信号を発生
し、ｐＨコントローラ１５に送る。ｐＨコントローラに
は、あらかじめ所定のｐＨ値値上セットておく。

ｐＨコントローラは上記信号と設定レベルを順次比較し
、測定ｐＨ７４１″−設定値より高ければ液体ＣＯ２配
水流中に注入し始めるような信号愛発生する。

ｐＨが設定ｆ直よりも尚いｆ直にあることが続き、ある
いは更ｖＣｐＨ値が上昇するようであれば、コントロー
ラ１５はｉ　ｌｌｉ　ＧＯ２の水流への注入量を大きく
するようにアウトプット信号質入きくする。

このような制御はｐＨ測定値が設定値、あるいはそれ以
下になるまで継続し、設定値に到達すれば液体ＣＯ２の
注入は終了する。

液体ＣＯ２　浅水流中に注入して、アルカリ度馨調節す
ることケ効率よく行うために極めて重要なことは、比較
的に小幅なアルカリ度の増加に対して対応することが出
来ると同時に、大幅なアルカリ度の増加に対しても対応
出来ることである。こθ）大幅な増加は廃水系内に非常
にアルカリ度υ高い廃水が流入することによって全体の
アルカリ度が高められるような場合であって、−膜内に
は予測かつきにくい。

以下、第２図θ）液体ＣＯ２注入ノズルについて説明す
る。

系内の各種の工程から排出された廃水は合流し、ポンプ
等により比較的に大口径の１例えば内径約３０インチ＜
７６．２ｃｍ）のパイプないしはコンデイシド１１中ｋ
ＦＥねており、このようなパイプの（ｌＯ） 側壁に１箇所あるいは複数箇所にフィッティング２１を
設け、これに液体ＣＯ２注入装置２３を製着する。この
ツイツチインクはパイプ側壁に溶接、ろう付あるいは類
似の方法でとのつげるか、一般にはツイツチインク形状
は円筒状である。開口部２５はパイプ１１の側壁にドリ
ル等で形成せしめる。フィッティングσ）他り端は筒状
カラー２７で。

内壁にネジヶ切っておき、液体ＣＯ２注入装置２ろの注
入端２９に設けた細ネジを受入れろ。

注入装置２３の主要部分は筒状本体３１であり、中央に
長い円孔３ろがあり、その前方（図０左方向）の部分で
内径が大きい同軸円筒ケ有し、この円孔５５が液体ＣＯ
２０通路となる。

弁棒３７は円筒孔３３の内部で左右に往復運動配する。

弁′ｈ５７の前部（左）には円錐切頭体のカラー面３８
があり、そり史に前方には球根状、即ち三次元凸面のテ
ップ６９夕有する。このチップ３９０形状は一転輌円体
であり、その長軸は中央孔３乙の軸と一致する。前方カ
ラー面ろ８は向じく切頭体面である座４１にぴったりと
接触して（１１） おり、この座４１はプラグ部４３の背面に形成されてお
り、こσフンラグ４３は中心部にオリフィス４５？有−
ｆろ。こＱつオリフィスは新面が円である孔で適切な短
小孔断面積ケ有する。

切頭体カラー面ろ８が４１０座に接触している時はオリ
フィスは閉じている。

弁棒３７が口径か太きい円孔３５の中で行なう往復運動
か円滑であるためには、円孔３５よりも口径が小さい中
央孔３３の内面、即ち軸受面で円滑であることが重要で
ある。

−に示したように、液体ＣＯ２の流路は入口４９からオ
リフィス４５まで、弁υ内部に設けた弁棒３７に沿って
環状に設けられている。入口４９にはネジを切っである
ツイツチインク５１娶取付け、これにネジ５３を有する
自由端ケ設け、この自由端に全本配管系の一部である液
体ＣＯ２管５５が取Ｎけられる。

筒状本体ろ１の後端は、同じくネジが切ってありアクチ
ュエータ一部分５７の取付はン司能とする。５７には圧
縮バネ５９と液体ＣＯ２の圧力に（１２） 応じて弁棒３７に往復運動配させる機構がある。

６０ｃｒ）箇所、即ちアクチュエータ一部分と弁主体３
１との接合箇所にＯリングσフシールを設は湿気の侵入
浅防止する。

更に具体的には、弁棒３７の後端にネジ付要素６１馨設
けこれ伊アダプター６３につＯたタップつき孔にねじ込
むことによりアダプター６３ケ弁棒３７の後端に取付け
る。このアダプターには圧縮バネ５９の一端が接する。

圧縮バネ５９の他端はアクチュエーターハウシング６７
の内筒に形成せしめたボス６５に接する。

アダプター６３にスリーブ６９を取付ける。これは圧縮
バネ５９を収納する容器であって１本質的にはバネと同
じ長さである。

ベローズ７１は筒状本体３１の背面に取付けたガス気密
室の役目をする。弁棒３７と中央孔３乙との間の狭い環
状通路により、径が大きい円孔３５と連結されているＯ
で、ベローズ７１内部の圧力は液体ＣＯ２注入装＃２ろ
に供給された液体ＣＯ２０圧力によって変化するっ （１３） 更に詳しくは、アダプター６３の前面端である大径フラ
ンジ７７１″！パルプ閉０時、環状突起７４０内部に収
納されている。こＱつフランジに前方から（第２園の左
から）かかる圧力が、ベローズ７１及びスリーブ７０の
室の外部の大気圧より十分に高く、且つ、圧縮バネ５９
の力に打勝つて弁棒ろ７７ａ′後方（図０右方向へ）に
皺１か丁時、円錐切頼面３８でり接触が離れ１球根状テ
・ンプろ９か右に弓かれる。そ０）結果、−転輌円体Ｑ
フチツブろ９と円筒状オリフィス４５との間に環状の通
路が生じる。

液体ＧＯ２Ｑ、）圧力か９０ないし１１０ｐｓｉｇ（６
，３〜７ハｇ／ｃｍ２）の圧力に達した時、弁棒ろ７が
シート位置から離れ始めろように部品の選定と設計を行
っている。調節機構も備えてあって、アクチュエータ部
分５７ケバルプ本体ろ１に対し目すことにより、バネ５
９の弁棒ろ７に及ぼす圧力力が変化し、かくして、オリ
フィス４５ケ開とする圧力の倣諏整が出来ろ。

更には、オリフィス４５０フ円筒状内面とチッソろ９０
湾曲表面との間に形成される環状間口の犬（１４） きさは、弁棒ろ７０）軸方向の動きに対して非直線的で
あるようになっている。これにより注入装置２３の開き
始めの微小開口度の正確な制御が達成出来る。

液体ＧＯ８の圧力が高い場合０）ａれについては、一般
にはオリフィス断面積４大きくとらねばならないとされ
ている。例えば、約１０口から乙口口ｐｓｉｇ　（７，
０−２１，１ｋｇ／ｃｒｎ２）の範囲にねいては、−ｒ
ＩＩｉ槓は鯉底限０．１５平方インチ（０，９７の）必
要とされる。

ベローズ７１の内圧が高くなれはなる程、弁棒ろ７は後
方（第２図中右方）に移動し、したかってテップ３９が
座４１の面を越えた位置に移動するまでオリフィスの最
後端での開口度が増加する。

第３園り比例制御弁について説明する。

第１図に示したようにこの弁は１通常、圧力として３０
Ｏｐｓｉｇ　（２１，ｔ４Ｗ／ｃＩｎ２）　、温度０度
Ｆ（−１８℃）で液体ＣＯ２を貯える貯槽から液体ＣＯ
２を取り出す配管８３中にこの弁８１馨比例制御弁とし
て設置する。この比例制御弁はノ（ネσ）（１５） 刀で閉にしておき、アクチュエータ一部分８７（時には
上部工作物８７とも呼ぶ）にガス圧がかかるとバルブ２
開くっ さらに詳細［＆’！、この弁は好ましくは玉型弁であり
、８９で示す弁下部はＴ型の形状ケなし、左右０）開口
部は夫々流路の入口９１と出口９５であり、上部の開口
部９５ＶＣはネジが設けてあって、ボンネット９７を受
入れ、その内部で弁棒９９が上下Ｑつ往復運動ケする。

上部工作物８７とボンネット９７と警ユヨーク１０１で
互いに連結されている。

弁棒９９０）最下端は円錐形σ）テ・ツブ１０３であり
、適正なサイズの開ロ部ケ持つプラグ１０５に納まる。

プラグ１０５は入口、出口９１．９３’＆連結する中央
孔１０７の壁面にネジ込みで取り付けられ。

チップ１０乙に対して弁座となる。

人口９１は中央孔１０７へ、こσ）弁座σ）下部で連通
している。弁粉９９が、第３囚において上方に引き上け
られる程１円錐形先端１０３と円筒状（１６） の座と０）間の間隙が犬になる。この間隙が極めて僅か
であり、この部分馨高圧の液体ＣＯ２がゆっくりと流れ
る時、相当な圧力減少が起り、液体ＣＯ２ｖｃ貿的変化
ケもたらす。液体ＣＯ２　はこの構造の弁を通過するこ
とにより、膨張し、圧力を減少させる結果として液体Ｃ
Ｏ２の一部がガス。

ガスＣＯ２に変化する。例として、圧力をろ０口Ｔ）Ｓ
　ｉｇ　（２１，１ｋｆ１０ｎ２）から１５０１）Ｓｉ
ｇ　（１０，５＆ｙ／副２）に減少せしめる場合には、
液体ＣＯ２　は約１４％（ｉ量）のガスＣＯ２Ｗ含有す
る。５０口ｐｓ１ｇから約１１０ｐＳ　ｉｇ　（７，７
ｋｙ／ｃｍ２）　ＶＣ減少させる場合には、約１８％（
１量）のガスＣＯ２ひ含む。

この変化の結果、液体ＧＯ□　の密度が変化し。

生成せしめたガスＣＯ２の含量０割合によって定まる密
度の減少が起る。この圧力の大幅な減少によるｇＩｉ本
Ｇｏ２　　の密度の減少はアルカリ水流に注入するＣＯ
２量の微細な制御を司能とすることが見い出され、究極
四にはアルカリ度が変化しつつある状態り水流の中和馨
効果的に行うことが出来（１７） る。

アルカリ度が高い水流も、低い水流も、双方効Ｊ１果的
に中和せしめるためＫは、比例制御弁８１のパルプ流量
係数Ｃｖがパルプ最大開度の条件で測定した時、約２か
ら６の間、好ましく　１’！　２．５から５の間である
ことが必要である。ここで、Ｃｖはデイメンジョンのな
い数値であり、液の比亀馨圧カ泳少（ボンド／平方イン
チ）で割った商の平方根に液流量（ガロ７７分）ケかけ
た積として表される。望ましくは、弁全開での圧力降下
が僅か５１）Ｓｊ　（０，３５ｋｆ／ｍ２）であるよう
な制（財）弁がよい。

前述σ）如（、ｐＨプローブ１ろ（第１図）は流路にお
いてＣＯ２注入の下流の適切な箇所に設置することか望
ましい。これによりＣＯ２注入の効果音プローブで測定
したｐＨにより確認出来る。

あらかじめ設定したｐＨの望ましい数値１例えばｐＨ８
，０まで中和するりに注入ＣＯ２量が十分であればプロ
ーブ１３は下りつつあるｐＨＹ非常に丁はやく検知する
。第１凶に知示したコントローラ１５はあらかじめ所定
のｐＨ値を設定すること（１８） が出来、ここにプローブ１３からの信号ケ送る。

モニターしている水流のｐＨが、上記の設定値に等しい
か、あるいは低い場合には比例制御弁８１は閉じており
、アルカリ流水路にＣＯ２の注入は行われない。しかし
、設定値より高いｐＨ値タケ検知れば、コントローラ１
５は直ちに信号２例えば４から２０ミリアンペアの電気
信号夕比例制御弁８１に送る。コントローラ１５は電気
式でもガス（空気）式でも適切なもりであればよい。

標準の液体ＣＯ２貯槽では、高圧、即ち約３０口ｐＳｉ
ｇ　（２１，１Ｌｇ／ｃｍ２）のガスＣＯ２が貯僧内の
ガス相から得らハるりで、比例制御弁を制御ｉｌＩする
のにこのガスを使用することが便利である。

第３図の比例制御弁Ｏ上部工作物８７にかかるガス圧か
高い程、この弁のオリフィスυ開口度が大きくなり、こ
のオリフィスでのガス圧低下が少なく、パルプ配出た後
のＣＯ２の圧力が高くなる。

ｐＨプローブ１３で検出しているｐＨが高い程、コント
ローラ１５によって生じる信号は大きく。

この信号が大きい程トヴブワーク８７に印加され（１９
） ろガス圧が高くなる。

液体ＣＯ２貯槽のカスＣＯ２圧力を比例制御弁の開度制
御に用いろ時は、適切なトランデューサー１１１、例え
は市販のフェアチャイルド社のＴ−５２０口型等を用い
、コントローラ１５で生じた電気信号ケガス圧信号に変
換し、比例制御弁８１にかける。

システム全体に対し、注入装置２３は１箇所又は複数箇
所パイプ１１中に設置する。このパイプの長さは、ある
設置例では、アルカリ廃水出口から浄化柚１２まで約６
５フイー）（１９，８ｍ）である。

ｐＨプローブ１５は浄化檜１２に設置するが、もう１つ
りｐＨプローブ１ろａ７注入点の上流に設置してもよい
。

注入装置２５ケバイブ１１に取付げる際、水流中に直接
取付けると、水流に随伴されており浄化檀で分離除去す
べき做粒子により注入装置の浸蝕が容易に起り得るので
、パイプ側壁にフィ、ソティング２１ケ溶接により敗付
け、それに注入装置を（２０） 取付ける。パイプの側壁０）外側にこのようにして注入
装置ケ経て嵌木ＣＯ２な注入することは更に利点がある
。水流流れ方向に対し、垂直に液体ＣＯ２　を注入する
ことによりせん所作用による混合ケ起し、液体ＣＯ２の
膨脂による冷却効果と相俟って水流中にＣＯ２を速やか
に溶解せしめろ。

ある例においては、注入後水流が６５フイートの距離を
流れるのに要する平均所用時間、２０秒０）間に注入さ
れたＣＯ２の略全部（重量で９５％以上）が水流に吸収
された。

ｐＨプローブを２箇使用することは利点がある。

１個はＣＯ２注入点より上流に設置する。これにより廃
水流のアルカリ度の上昇馨事前に察知でき。

液体ＣＯ２の注入開始という適切な対応を直ちに行うこ
とが出来る。更に、２個のプローブで夫々生じた信号を
比較し、この差の大きさに応じて水流に注入するＣＯ２
の量を適切に増加又は減少させることが出来、ｉ果とし
て所定ｐＨに対するオーバーシュートを肋止し、系全１
’更に効率のよいシステムにすることに役立つ。

（２１） 図に示したこの系のより大きな利点は、比較的にアルカ
リ度が低く検出されている時は通常のＣＯ２圧力の比較
的低い圧力中間値、例えば約１５０　ｐＳｉｇ　（１０
，５１Ｗ／ｃｍ２）もしくはそれ以下の圧力でＣＯ２注
入量の微細なｉ制御が出来ろ点にある。この利点は、低
い密度θ、）液体ＣＯ２　馨虫取し、これ馨バネ装着り
注入装置に飢給し、そして水流中に注入することｆ：／
ＦＩＪ能にした点から得られる。

これにより注入量θフ做細な制御ケ行ない、かくして比
較的にアルカリ度の低い水流を中和するに必要なＣＯ２
の効率のよい使用が可能となる。

この発明につき、発明者が現在知られている最良の方法
とするある好ましい具体的図示に基いて説明２行なった
が、この種の方法につき熟達している人にとって自明で
あるような各種の修正、変更はこの申請に付されている
特許請求の範囲に規碑弁の作動２制碑するのにガスＧＯ
２ガス圧以外Ｑ）ものを利用する方法等である。

（２２）

【図面の簡単な説明】

第１囚は、アルカリ水流中ＫＣＯ２を注入することに関
するこの発明σ）種々の特徴ケ示す図式的全体四である
。 第２−は、第１図に示すシステムσ）中で注入に用いろ
装置の拡大概念−である。 第３図は第１幽に示すシステムの中り比例制御弁０拡犬
概念図である。 １１・・・パイプ、　　１２・・・浄化檜、　　１ろ、
１ろ乱・・・フローフ、　　　１５・・・ｐＨコントロ
ーラ、　　　２１・・・ツイツチインク、　　２３・・
・注入装置、　　３１・・・筒状本体、　　ろ７，９９
・・・弁棒、　　ろ９．１０３・・・テップ、　　４１
・・・弁座、　　４５・・・オリフィス。 ５１・・・ツイツチインク、、５７．８７・・・アクチ
ュエータ部分、　　５９・・・バネ、　　７１・・・ベ
ローズ、８１・・・比例制御弁。 （２３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流れつつあろアルカリ水流のｐＨを制御する方法で
   あって、 当該水流のｐＨを監視し、 そのｐＨに応じた信号を発生し、 比例制御弁に高圧の液体ＣＯ＿２を供給し、上記の信号
   に応じて比例制御弁を作動させて、液体ＣＯ＿２流体の
   圧力をある中間域の圧力に減少させ、相当量のガス相を
   生成せしめることにより、ＣＯ＿２流体の密度をかなり
   の程度減少せしめ、密度を減少させたＣＯ＿２流体を、
   バネを装着されかつ、オリフィスを有する注入装置に供
   給する各段階を有し、 上記中間域圧力は、注入装置が開き、そこからオリフィ
   スを経て、上記低い密度のＣＯ＿２流体を該水流中に注
   入させる圧力よりも高い圧力である、ことを特徴とする
   前記ｐＨ制御方法。 ２、請求項１の方法において、前記自動制御弁は、少な
   くとも重量で１０％のガスＣＯ＿２を生ぜしめてＣＯ＿
   ２流体の密度を減少させ、ＣＯ＿２流体の圧力を中間域
   まで減少せしめる方法。 ３、請求項１の方法において、前記ＣＯ＿２が、水流の
   流れ方向に対し垂直に注入され、ＣＯ＿２にせん断力を
   生ぜしめる方法。 ４、請求項２の方法において、ＣＯ＿２の中間域圧力を
   約１００ｐｓｉａ（７．０ｋｇ／ｃｍ＾２）とすること
   により注入装置を開かせる方法。 ５、請求項４の方法において、注入装置の開口度は印加
   する圧力の増加に対し非線形の関係にあり、印加圧力が
   低い範囲では開口度が比較的に狭くなるような方法。 ６、流れつつある水流でアルカリ度が変動しつつある場
   合にｐＨを制御する装置であって、バネ装着の注入手段
   で、流水が流れているコンジット手段に連通しかつ、あ
   らかじめ設定した圧力において開口するようにセットし
   てあるオリフィスを有する前記注入手段と、 比例制御弁を含み、前記注入手段にＣＯ＿２を導く配管
   と、 コンジット手段中を流れている水流のｐＨをモニターし
   、そして事前に設定したｐＨよりも高い場合には信号を
   発生する手段とを具備してなり、前記比例制御弁は、そ
   の信号の強度に比例して開口度を増大せしめ、それによ
   りこの弁の下流のＣＯ＿２圧力を変化させ、更に、該制
   御弁はＣＯ＿２流体の密度を低下させて、ＣＯ＿２圧力
   が中間域圧力まで低下する場合にはそれより高い設定圧
   力で開口し得るバネ装着の注入手段を開口させ、これに
   より前述密度の低下したＣＯ＿２を流水中にオリフィス
   を通じて注入せしめることを特徴とする前記ｐＨ制御装
   置。 ７、請求項６の装置において、前記比例制御弁は玉型弁
   であり、開口部断面は円形であり、バネ装置の弁棒は先
   端では円錐チップを有し、この部分が軸方向の動きをな
   すように弁棒は支持されており、この動きによりこのチ
   ップ部分を通ってＣＯ＿２が流れる間隙、開口度を調整
   する装置。 ８、請求項７の装置において、前記弁棒は閉弁位置方向
   へバネにより付勢されている装置。 ９、請求項６の装置において、前記注入手段のオリフィ
   スはバネ付勢の弁要素との相互作用の結果としてその有
   効断面積が可変され、該バネ付勢弁要素は、前記中間域
   圧力が約９０ｐｓｉａ（６．３ｋｇ／ｃｍ＾２）から約
   １１０ｐｓｉａ（７．７ｋｇ／ｃｍ＾２）の間の値に達
   した時に前記オリフィスの開き動作を開始させるよう設
   定されている装置。 １０、請求項９の装置において、オリフィスの断面は円
   であり、そして前記弁要素は凸曲面のチップを有し、該
   チップは、オリフィス内に取付けられて該オリフィスと
   の間に環状の流路を生ぜしめる装置。 １１、請求項１０の装置において、前記チップの断面が
   一般的には回転楕円体であり、オリフィスは正しく円筒
   状の流路を形成する装置。