JPH04197492A - 給水管洗浄用オゾン含有気体供給装置 - 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］ 本発明は給水管に付着しているさび、スライムなどを除去するためのオゾン含有気体を給水管に供給する装置に関するものであって、主に上水道または中水道用給水管の清掃管理に利用される。 【従来の技術】

住宅、ホテル、病院、事務所などの建築物に付設されて
いる給水管は長期間経過するとさびやスライムなどが発
生し、これらが給水に混入すると飲食用に適さなくなる
ばかりか、給湯器などの配管にこれらが発生すると熱効
率の低下などの悪影響を及ぼすことは広く知られている
所である。 その対策として、すぐれた殺菌作用と酸化作用とを有す
るオゾンに着目し、給水管にオゾンを注入してさびやス
ライムなどを処理することが提案されている（特開昭６
３−７２３９号公報、特開平１−１６３３２７号公報参
照）。　、。 前記各公報に提案されている技術は、中高層建築物にお
いて地下などの低所に設置された受水槽から上方へ延び
屋上などの高所に設置された高置水槽に至る揚水管と、
高置水槽から各層の枝管を分岐して下方へ延びる降水管
とを洗浄するものであって、オゾン含有気体を揚水管の
底部および降水管の頂部に注入するとともに通水し、オ
ゾン含有気体を水と一緒に管内を流すことによりオゾン
をさび、スライムなどに作用させるようにしたものであ
る。 これらの技術によると、揚水管についてはオゾン含有気
体が通水と一緒に上昇するので所期の目的を達成するこ
とが可能であるが、降水管についてはオゾン含有気体が
頂部に溜りがちとなるので通水を高速度で流下させなけ
ればならず大量の水を必要として不経済であるばかりか
、降水管の容量によっては大量の水を高速度で流下させ
ることができず洗浄が不可能である。更に、付着してい
るさび、スライムなどを剥離除去するため、前記特開昭
６３− ７２３９５号公報に門示のものは流水の圧力を利用し、
特開平１−１６３３２７号公報に提示のものはエアハン
マを利用しているが、前者は水を高速度で流すため給水
管や揚水ポンプの容量によっては実施不可能であり、後
者はエア７％ンマ発生手段を給水管に接続しなければな
らないため面倒である。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明が解決しようとする課題は、オゾンを使用して給
水管の洗浄を行なう前記従来の技術によると、揚水管お
よび降水管のいずれに対しても有効に実施できるオゾン
供給手段がない、さびやスライムなどの剥離除去に特別
の手段を講じなければならない、という点である。 即ち、本発明は水を経済的に使用するとともにオゾンに
よる害を少なくしてさまざまな構造の給水設備の給水管
に発生したさびやスライムなどをオゾン含有気体のみで
剥離することができるオゾン含有気体供給装置を提供し
ようとするものである。 ［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するための手段として、本発明は圧力酸
素発生手段と、前記手段から送られる圧力酸素をオゾン
化するオゾン発生器と、圧力空気発生装置と、前記オゾ
ン発生器から送られる高圧のオゾン含有酸素と前記圧力
空気発生装置から送られる圧力空気とを混合するオゾン
含有気体調整装置と、前記オゾン含有気体調整装置で作
られた高圧のオゾン含有気体を給水管に供給するための
電磁駆動の開閉弁とを具えさせた。

【　作　　用　　］ 圧力酸素をオゾン化して窒素酸化物のような有害成分を
含まない高圧のオゾン含有酸素を作り、これを高圧空気
により稀釈して給水管の部品や人などに害を与えない程
度のオゾン濃度とする。このオゾン含有気体を高圧状態
で給水管に供給することにより、洗浄区間の低所にその
個所の水圧よりも高圧で圧入することができ、且つ開閉
弁により断続的に供給することにより水撃を発生しオゾ
ン含有気体の気体が上昇する際の撹拌作用と協働してさ
びなどを剥離する。 更に、オゾンの酸化作用によりスライムを硬脆質化し水
撃現象と撹拌作用とによって剥離する。給水管の洗浄区
間は閉鎖するがまたは圧力上昇を防止する程度に開放し
、水をほぼ貯留状態で洗浄することとする。 【実施例Ｊ 図面を参照して本発明の詳細な説明する。 第１図は本発明に係るオゾン含有気体発生装置の一例を
示す図であって、大気から酸素を分離する酸素発生装置
１と酸素を加圧する加圧装置７とによって圧力酸素発生
手段を構成した。 酸素発生装置１は大気を圧縮機２で圧縮し除湿・除塵機
３を通過させて二基の吸着槽５．５に切換弁４により交
互に送入し窒素を吸着除去して逆止弁６より酸素を取出
す構成であり・、空気を通過させない方の吸着槽５は休
止中に吸着窒素を除去し連続運転が行なえるように待機
させる。加圧装置７は酸素発生装置１から取出した酸素
を圧縮機８で圧縮し圧力安定用のバッファタンク９に一
旦蓄積させ圧力制御弁１０、逆止弁１１を経て一定圧力
で取出す構成である。 次に、オゾン発生器１２は例えば無声放電式の放電部１
３と電圧調整器１４とからなる構成であり、加圧装置７
から取出した圧力酸素を放電部１３の電極間隙を通過さ
せオゾンを発生させて取出す。 更に、圧力空気発生装置１５は大気を圧縮機１６で圧縮
し冷却器１７、水分排出用のドレン１８、逆止弁１９を
経てバッファタンク２０に一旦蓄積させ圧力制御弁２１
を経て一定圧力で取出す構成である。 前記二つの圧力制御弁１０．２１は酸素および空気を等
圧でそれぞれ取出すものであり、加圧されたオゾン含有
酸素と圧力空気とはオゾン含有気体調整装置２２に送ら
れる。この装置２２はオゾン含有酸素と圧力空気とをそ
れぞれ逆止弁２３．２４を経て加圧タンク２５に送入し
、更に高圧力に調整して貯蔵するとともに、加圧タンク
２５でオゾン含有酸素と空気とが混合して作られた高圧
のオゾン含有気体を減圧弁２６で所定圧力に減圧して取
出す構成である。 加圧タンク２５は送入されてくるオゾン含有酸素と圧力
空気とを図示しない圧縮機によって４〜１０ｋｇ／ｃｍ
”の間の任意の設定圧力に更に加圧して貯蔵するもので
あり、その貯蔵量は標準的な長さの給水管の所要洗浄区
間、例えば揚水管または降水管とその枝管を洗浄するこ
とができる程度に設定する。オゾン含有気体調整装置２
２から取出されるオゾン含有気体のオゾン濃度は、オゾ
ン発生器１２で作られた３０．０００〜５０．ＯＯＯｐ
ｐｍ程度の高濃度のオゾン含有酸素が圧力空気で５００
〜１゜０００　ｐ　ｐｍ程度の給水管の部品に著しく有
害でない濃度に稀釈されるが、これはそれぞれの圧力タ
ンク２５への流量を制御することによって容易に調整さ
れ、流量制御は例えば圧縮機８．１８の運転時間制御に
よって行なわれる。 オゾン含有気体調整装置２２から取出されたオゾン含有
気体は複数に分岐した給気管２７からホース２９を通っ
て接手３０により接続された給水管に供給され、その供
給量と供給時間は各ホース２９の先端部に設けた電磁駆
動の開閉弁２８のデユーティサイクルによって制御され
る。 尚、本実施例では給気管２７およびホース２９を複数と
し、給水管の予め設定した複数の洗浄区間のそれぞれに
接続して順次或いは同時に二以上の洗浄区間にオゾン含
有気体を供給できるようにしたが、これらは単一であっ
てもよい。また、ホース２９を用いると本実施例装置を
車両に搭載し適当地点に駐車してホース２９を延長する
ことによって給水管に接続することができるが、給水管
に恒久的に接続しておく場合ホース２９が不要であるこ
とは言うまでもない。 尚また、洗浄にあたってオゾン含有気体は洗浄区間の低
所に供給し、水が充満している給水管内を上昇させるた
め供給個所における水圧よりも高圧力で圧入することが
必要であり、−船釣には３〜７ｋｇ／ａｍ２程度である
。開閉弁２８は１〜５秒間に一回の割合で開閉させるも
のであり、予め設定した一定パルス周期に対する開弁時
間即ち工大時間の割合を変えるか、または予め設定した
一定開弁時間を含むパルス周期を変えることによってデ
ユーティサイクルを変化させることにより一回当りのオ
ゾン含有気体の供給量と供給の時間間隔とを給水管の汚
損状態や洗浄区間の長さなどに応じて最適にすることが
できる。 このように、本実施例の装置は洗浄区間の低所に当該部
分の水圧よりも高圧力としたオゾン含有気体を供給する
ものであり、開閉弁２８を用いて断続的に供給すること
により一回の供給毎に給水管内の水に圧力変化、即ち水
撃が発生する。そして、この水撃現象およびオゾン含有
気体の気泡が給水管内を上昇する際の撹拌作用によって
、弱い付着力で給水管に付着している鱗片状、こぶ状の
さびなどが剥離される。また、オゾンの酸化作用により
粘質のスライムが酸化物に変化し硬脆質となって前記の
水撃現象、撹拌作用により剥離される。更に、剥離しな
かったさび、スライムなどおよび給水管表面は継続して
酸化作用を受は強固にして安定した酸化層を形成して水
に混入しやすい異物の発生を抑制するとともに、オゾン
の殺菌作用によってスライムの発生原因となる微生物や
給水管内の細菌類を死滅させる。 第２図は本発明の異なる実施例を示すものであって、殊
にオゾン含有気体調整装置が異なっているが、酸素発生
装置１、加圧装置７、オゾン発生器１２、圧力空気発生
装置１５は第１図の実施例と同じである。 本実施例におけるオゾン含有気体調整装置３２は、オゾ
ン発生器１２から取出されたオゾン含有酸素を加圧タン
ク３３に送入し更に高圧力に調整して一時的に貯蔵し、
これを給気管２７へ送る途中で圧力空気発生装置１５か
ら取出されオゾン含有酸素と等圧またはこれよりも僅か
に低い圧力に圧力調整弁３４で調整した圧力空気を逆止
弁３５を経て合流混合し、更にこれによって作られた高
圧のオゾン含有気体を減圧弁３６で所定圧力に減圧して
取出す構成である。圧力調整弁３４は圧力計３７が検知
したオゾン含有酸素の圧力に応じて圧力空気の圧力を制
御するように動作する。 第１図の実施例では所要洗浄区間を洗浄する量のオゾン
含有気体を予め作っておき洗浄作業中は酸素発生装置１
などを原則として休止させるようにしたが、第２図の実
施例では洗浄作業中に酸素発生装置１、加圧装置７、オ
ゾン発生装置１２を断続的に運転し圧力空気発生装置１
６を連続運転する。 尚、オゾン発生器１２に導入する圧力酸素は大気から窒
素を分離して得る代りに、ボンベに充填して販売されて
いる圧力酸素を用いてもよいことは勿論であって、この
場合圧力酸素発生手段は酸素ボンベである。また、開閉
弁２８は連続開放してオゾン含有気体を連続的に供給さ
せることもある。 次に、本発明のオゾン含有気体供給装置を用いて高置水
槽をもつ中高層の建築物に布設された給水管を洗浄する
場合の一例を第３図に基いて説明する。 地中の配水管から分岐し止水栓、量水器を有する分水管
５２によって地下の受水槽４１に入った水を各層に分配
する給水管Ｐは、受水槽４１から給水ポンプ４２、逆止
弁４３、閉止弁４４を順に有し屋上の高置水槽４６に至
る揚水管４５と、高置水槽４６から給水主弁４７を経て
下方へ延びる降水管４８およびそれより各層毎に分岐し
給水分岐弁４９を経て端末の給水栓５０に至る枝管５１
とによって構成されている。 最初に降水管４８の洗浄について説明すると、最下層の
枝管５１の給水分岐弁４９の下流側に接近させて本発明
の装置を符号Ａ□で示すように接続し、この枝管５１の
給水分岐弁４９および給水栓５０をそれぞれ全開および
全閉とするとともに他の枝管５１の給水分岐弁４９また
は給水栓５０を全閉としてそれらの端末を閉鎖状態とす
る。更に上端部の給水主弁４７を全閉または少し開いた
状態で本発明装置Ａ□よりオゾン含有気体を断続的に圧
入し、所定時間を経過したとき給水主弁４７および全て
の給水分岐弁４９、給水栓５０を一斉に或いは各層毎に
順次開放して通水し、これとほぼ同時にまたは更に一定
時間経過後にオゾン含有気体の圧入を停止する。 第二に枝管５１の洗浄について説明すると、各層の枝管
５１の給水分岐弁５０の下流側に接近させて本発明装置
を符号Ａ１、Ａ２、Ａ８、Ａ４で示すようにそれぞれ接
続し、給水分岐弁４９および給水栓５０を閉じるかまた
はこれらを少し開いて少量ずつ通水させた状態でオゾン
含有気体を断続的に圧入し、以後は前記と同様の手順で
洗浄を行なう。 第三に揚水管４６の洗浄について説明すると、閉止弁４
４の下流側に接近させて本発明装置を符号Ａ６で示すよ
うに接続し、給水ポンプ４２の運転を停止した状態でオ
ゾン含有気体を断続的に圧入し、所定時間経過後に給水
ポンプ４２を運転し通水する。その他は前記と同じ手段
で行なわれる。 剥離したさび、スライムなどは通水することによって水
と一緒に端末から排出されるのである。 【　発明の効果　】 本発明によると圧力酸素を用いて窒素酸化物のような有
害成分を含まない高濃度のオゾン含有酸素を効率よく作
ることができるとともに、これを高圧空気と混合して給
水管の部品や人なとに害を与えることの少ないオゾン含
有気体を作ることができる。そして、このオゾン含有気
体を高圧状態で給水管に供給するので、洗浄区間の低所
にその個所の水圧よりも高圧で圧入し供給することがで
きる。従って、給水管の洗浄区間の水をほぼ貯留状態と
して開閉弁により低所に断続的に供給することにより、
水撃現象と撹拌作用とオゾンの酸化作用とによってさま
ざまな構造の給水管に発生したさびやスライムなどを確
実に剥離することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の配置図、第２図は本発明の異
なる実施例の配置部分図、第３図は本発明装置を用いた
洗浄作業例の説明図である。 １・・・酸素発生装置、７・・・加圧装置、１２・・・
オゾン発生器、１５・・・圧力空気発生装置、２２．３
２・・・オゾン含有気体調整装置、２８・・・開閉弁、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧力酸素発生手段と、前記手段から送られる圧力酸素を
   オゾン化するオゾン発生器と、圧力空気発生装置と、前
   記オゾン発生器から送られる高圧のオゾン含有酸素と前
   記圧力空気発生装置から送られる圧力空気とを混合する
   オゾン含有気体調整装置と、前記オゾン含有気体調整装
   置で作られた高圧のオゾン含有気体を給水管に供給する
   ための電磁駆動の開閉弁とを具えたことを特徴とする給
   水管洗浄用オゾン含有気体供給装置。