JPH07108147A - 水中への溶存酸素生成方法 - Google Patents
水中への溶存酸素生成方法Info
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- JPH07108147A JPH07108147A JP5132695A JP13269593A JPH07108147A JP H07108147 A JPH07108147 A JP H07108147A JP 5132695 A JP5132695 A JP 5132695A JP 13269593 A JP13269593 A JP 13269593A JP H07108147 A JPH07108147 A JP H07108147A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、水中に溶存酸素を生成する浄化殺
菌方法に関し、高価な後処理設備を必要とする残留オゾ
ンが水中になく、大気中にもオゾンを放出させないで、
細菌、汚染状態の原水を殺菌浄化することを目的とす
る。 【構成】 水中にオゾン、オゾンと空気の混合気体の何
れかを吹き込んで気泡を形成し、この気泡に紫外線２４
０〜３１０ｎｍを照射してオゾンをを一重項酸素に生成
し、次に可視光線６００〜６５０ｎｍ、近赤外線１２０
０〜１３００ｎｍ若しくはレーザ光を各々単独あるいは
同時あるいは順次照射し励起された一重項酸素の電磁波
の誘導放出による基底状態酸素への遷移を利用した水中
への溶存在酸素生成方法である。
菌方法に関し、高価な後処理設備を必要とする残留オゾ
ンが水中になく、大気中にもオゾンを放出させないで、
細菌、汚染状態の原水を殺菌浄化することを目的とす
る。 【構成】 水中にオゾン、オゾンと空気の混合気体の何
れかを吹き込んで気泡を形成し、この気泡に紫外線２４
０〜３１０ｎｍを照射してオゾンをを一重項酸素に生成
し、次に可視光線６００〜６５０ｎｍ、近赤外線１２０
０〜１３００ｎｍ若しくはレーザ光を各々単独あるいは
同時あるいは順次照射し励起された一重項酸素の電磁波
の誘導放出による基底状態酸素への遷移を利用した水中
への溶存在酸素生成方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、上水、中水、下水、井
戸水、河川、湖沼、海洋、排水等の水に、溶存する酸素
を増加させ、水の浄化、殺菌を行う水中への溶存酸素生
成方法に関する。
戸水、河川、湖沼、海洋、排水等の水に、溶存する酸素
を増加させ、水の浄化、殺菌を行う水中への溶存酸素生
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりオゾンを利用して水の浄化を行
う方法として、高濃度のオゾンを水中に曝気する方法
と、オゾンと紫外線を用いた複合酸化法の２つの水処理
方法が知られている。
う方法として、高濃度のオゾンを水中に曝気する方法
と、オゾンと紫外線を用いた複合酸化法の２つの水処理
方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の高濃度のオゾン
を水中に曝気する方法と、オゾン気泡に紫外線を照射す
る複合酸化法の何れにおいても、オゾンの分解が不充分
であり、残留オゾンとして水中に残留し、或いはオゾン
が大気中に放出されてしまうので、生物に悪影響を及ぼ
す恐れが多かった。
を水中に曝気する方法と、オゾン気泡に紫外線を照射す
る複合酸化法の何れにおいても、オゾンの分解が不充分
であり、残留オゾンとして水中に残留し、或いはオゾン
が大気中に放出されてしまうので、生物に悪影響を及ぼ
す恐れが多かった。
【０００４】そのため、水中の残留オゾン、大気中に放
出されるオゾンの量を減じるような後処理と、安全対策
が課題とされており、又これを解決する後処理の設備費
は非常に高価なものとなり、オゾンの高度利用に対する
大きな障壁となっているのが現状である。
出されるオゾンの量を減じるような後処理と、安全対策
が課題とされており、又これを解決する後処理の設備費
は非常に高価なものとなり、オゾンの高度利用に対する
大きな障壁となっているのが現状である。
【０００５】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、高価な後処理設備を
必要とせずに、残留オゾンを分解して水中に溶存する酸
素とすることにより、水中に残留オゾンがなく、且つオ
ゾンの大気中への放出のない水中への溶存酸素生成方法
を提供せんとするものである。
もので、その目的とするところは、高価な後処理設備を
必要とせずに、残留オゾンを分解して水中に溶存する酸
素とすることにより、水中に残留オゾンがなく、且つオ
ゾンの大気中への放出のない水中への溶存酸素生成方法
を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の水中への溶存酸
素生成方法は前記した目的を達成せんとするもので、そ
の手段は、水中にオゾン、オゾンと空気の混合気体の何
れかを吹き込んで気泡を形成し、この気泡に紫外線２４
０〜３１０ｎｍを照射してオゾンをを一重項酸素に生成
し、次に可視光線６００〜６５０ｎｍ、近赤外線１２０
０〜１３００ｎｍ若しくはレーザ光を各々単独あるいは
同時あるいは順次照射し励起された一重項酸素の電磁波
の誘導放出による基底状態酸素への遷移を利用した方法
である。
素生成方法は前記した目的を達成せんとするもので、そ
の手段は、水中にオゾン、オゾンと空気の混合気体の何
れかを吹き込んで気泡を形成し、この気泡に紫外線２４
０〜３１０ｎｍを照射してオゾンをを一重項酸素に生成
し、次に可視光線６００〜６５０ｎｍ、近赤外線１２０
０〜１３００ｎｍ若しくはレーザ光を各々単独あるいは
同時あるいは順次照射し励起された一重項酸素の電磁波
の誘導放出による基底状態酸素への遷移を利用した方法
である。
【０００７】また、オゾン、オゾンと空気の混合気相の
何れかに紫外線２４０〜３１０ｎｍを照射してオゾンを
一重項酸素に生成した後に、可視光線６００〜６５０ｎ
ｍ若しくは近赤外線１２００〜１３００ｎｍを各々単独
あるいは同時あるいは順次照射して生成されている一重
項酸素の電磁波の誘導放出による基底状態酸素への遷移
する２過程中の気相に、水をシャワーリングして気相を
通過させるか、若しくは噴水によって気相と水の接触面
積を増大させて前記気相を水中に溶存させるようにして
もよい。
何れかに紫外線２４０〜３１０ｎｍを照射してオゾンを
一重項酸素に生成した後に、可視光線６００〜６５０ｎ
ｍ若しくは近赤外線１２００〜１３００ｎｍを各々単独
あるいは同時あるいは順次照射して生成されている一重
項酸素の電磁波の誘導放出による基底状態酸素への遷移
する２過程中の気相に、水をシャワーリングして気相を
通過させるか、若しくは噴水によって気相と水の接触面
積を増大させて前記気相を水中に溶存させるようにして
もよい。
【０００８】
【作用】本発明は、オゾン、或いはオゾンと空気の混合
気体を水中に吹き込んで、浄化、殺菌しようとする原水
中にオゾン、或いはオゾンと空気の混合気体の気泡を形
成し、この気泡に波長２４０〜３１０ｎｍの紫外線を照
射すると、 Ｏ3 ＋ｈν（２４０〜３１０ｎｍ）→２ 1Δｇ＋ 1Ｄ ……（１） Ｏ3 ：オゾン ｈν ：紫外線２４０〜３１０ｎｍ ２ 1Δｇ：一重項酸素分子1 Ｄ ：一重項酸素原子 となり、気泡中のオゾンを一重項酸素に生成する。
気体を水中に吹き込んで、浄化、殺菌しようとする原水
中にオゾン、或いはオゾンと空気の混合気体の気泡を形
成し、この気泡に波長２４０〜３１０ｎｍの紫外線を照
射すると、 Ｏ3 ＋ｈν（２４０〜３１０ｎｍ）→２ 1Δｇ＋ 1Ｄ ……（１） Ｏ3 ：オゾン ｈν ：紫外線２４０〜３１０ｎｍ ２ 1Δｇ：一重項酸素分子1 Ｄ ：一重項酸素原子 となり、気泡中のオゾンを一重項酸素に生成する。
【０００９】この紫外線の照射によって励起状態の一重
項酸素分子が生成されている気泡に波長６００〜６５０
ｎｍの可視光線を照射すると、 ２ 1Δｇ＋ｈν（６００〜６５０ｎｍ）→２3 Σｇ……………（２） ｈν ：可視光線６００〜６５０ｎｍ ２3 Σｇ：基底状態酸素分子 となる。
項酸素分子が生成されている気泡に波長６００〜６５０
ｎｍの可視光線を照射すると、 ２ 1Δｇ＋ｈν（６００〜６５０ｎｍ）→２3 Σｇ……………（２） ｈν ：可視光線６００〜６５０ｎｍ ２3 Σｇ：基底状態酸素分子 となる。
【００１０】又、前記の紫外線の照射によって励起状態
の一重項酸素分子が生成されている気泡に波長１２００
〜１３００ｎｍの近赤外線を照射すると、 1Ｄ＋ｈν（１２００〜１３００ｎｍ）→ 3Σｇ……………（３） ｈν ：近赤外線１２００〜１３００ｎｍ3 Σｇ ：基底状態酸素原子 となる。
の一重項酸素分子が生成されている気泡に波長１２００
〜１３００ｎｍの近赤外線を照射すると、 1Ｄ＋ｈν（１２００〜１３００ｎｍ）→ 3Σｇ……………（３） ｈν ：近赤外線１２００〜１３００ｎｍ3 Σｇ ：基底状態酸素原子 となる。
【００１１】これらの可視光線、近赤外線の何れか１つ
を、或いはこれらを短い波長から順次に、又は同時に照
射して、一重項酸素に電磁波の誘導放出を伴いながら分
解させて、安定した基底状態酸素に遷移させる。
を、或いはこれらを短い波長から順次に、又は同時に照
射して、一重項酸素に電磁波の誘導放出を伴いながら分
解させて、安定した基底状態酸素に遷移させる。
【００１２】前記の一重項酸素は安定した基底状態酸素
よりも２２．５Ｋｃａｌ／ｍｏｌの高エネルギーの励起
状態にあるため、細菌中の水素原子の脱水作用、即ち酸
化作用を呈し、水中に含まれている汚染物質を強力に殺
菌、分解して浄化すると共に、気泡中の基底状態酸素は
水に溶解して、水中の溶存酸素となるものである。
よりも２２．５Ｋｃａｌ／ｍｏｌの高エネルギーの励起
状態にあるため、細菌中の水素原子の脱水作用、即ち酸
化作用を呈し、水中に含まれている汚染物質を強力に殺
菌、分解して浄化すると共に、気泡中の基底状態酸素は
水に溶解して、水中の溶存酸素となるものである。
【００１３】又、一重項酸素は水中において水と反応し
てヒドロキシラジカルとなり、1 Ｄ＋Ｈ2 Ｏ→２・ＯＨ ………………………（４） ＯＨ ：ヒドロキシラジカル 水中の有機物の水素を奪って ＯＨ＋ＲＨ→Ｒ＋Ｈ2 Ｏ ……………………（５） ＲＨ ：有機物もしくは細菌 となることにより、水の殺菌を強力に行う。
てヒドロキシラジカルとなり、1 Ｄ＋Ｈ2 Ｏ→２・ＯＨ ………………………（４） ＯＨ ：ヒドロキシラジカル 水中の有機物の水素を奪って ＯＨ＋ＲＨ→Ｒ＋Ｈ2 Ｏ ……………………（５） ＲＨ ：有機物もしくは細菌 となることにより、水の殺菌を強力に行う。
【００１４】請求項２記載の発明は、オゾン、或いはオ
ゾンと空気の混合気相に波長２４０〜３１０ｎｍの紫外
線を照射して（１）式と同様にオゾンが一重項酸素に生
成する。この一重項酸素が生成されている気相に、波長
６００〜６５０ｎｍの可視光線を照射すると、（２）式
と同様にして電磁波の誘導放出を伴いながら、基底状態
酸素分子に遷移する。
ゾンと空気の混合気相に波長２４０〜３１０ｎｍの紫外
線を照射して（１）式と同様にオゾンが一重項酸素に生
成する。この一重項酸素が生成されている気相に、波長
６００〜６５０ｎｍの可視光線を照射すると、（２）式
と同様にして電磁波の誘導放出を伴いながら、基底状態
酸素分子に遷移する。
【００１５】又、一重項酸素が生成されている気相に波
長１２００〜１３００ｎｍの近赤外線を照射すると、
（３）式と同様にして電磁波の誘導放出を伴いながら、
基底状態酸素原子に遷移するので、これらの何れか１つ
を、或いは波長の短いものから順次に、又は同時に照射
して、一重項酸素に電磁波の誘導放出を伴いながら基底
状態の酸素に遷移させる。
長１２００〜１３００ｎｍの近赤外線を照射すると、
（３）式と同様にして電磁波の誘導放出を伴いながら、
基底状態酸素原子に遷移するので、これらの何れか１つ
を、或いは波長の短いものから順次に、又は同時に照射
して、一重項酸素に電磁波の誘導放出を伴いながら基底
状態の酸素に遷移させる。
【００１６】この一重項酸素の生成過程、基底状態酸素
への遷移過程中の気相中にシャワーリング、或いは噴水
等の気相と水の接触面積を増大させる手段によって、こ
の気相を水中に溶解させ、前記の一重項酸素の持つ２
２．５Ｋｃａｌ／ｍｏｌの高エネルギーの励起状態によ
って、細菌中の水素原子の脱水作用、即ち酸化作用で強
力な殺菌を行わせる。
への遷移過程中の気相中にシャワーリング、或いは噴水
等の気相と水の接触面積を増大させる手段によって、こ
の気相を水中に溶解させ、前記の一重項酸素の持つ２
２．５Ｋｃａｌ／ｍｏｌの高エネルギーの励起状態によ
って、細菌中の水素原子の脱水作用、即ち酸化作用で強
力な殺菌を行わせる。
【００１７】更に１重項酸素は（４）式に示すように、
水と反応してヒドロキシラジカルとなり、（５）式のよ
うに水中の有機物の水素を奪って殺菌作用を呈し、且つ
気相は前記の水中への溶解により、基底状態酸素を水中
に溶存させるものである。
水と反応してヒドロキシラジカルとなり、（５）式のよ
うに水中の有機物の水素を奪って殺菌作用を呈し、且つ
気相は前記の水中への溶解により、基底状態酸素を水中
に溶存させるものである。
【００１８】
【実施例】次に本発明の第１実施例を実施するための装
置を図１、図２と共に説明する。この実施例において
は、浄化筒１の下部に浄化しようとする原水を送り込む
流入口２が設けられ、この流入口２から例えば温度１９
°Ｃ、３０リットル／ｍｉｎの量の原水が浄化筒１内に
送り込まれるもので、この送り込まれた原水は浄化筒１
内を上方に向かって流動する。
置を図１、図２と共に説明する。この実施例において
は、浄化筒１の下部に浄化しようとする原水を送り込む
流入口２が設けられ、この流入口２から例えば温度１９
°Ｃ、３０リットル／ｍｉｎの量の原水が浄化筒１内に
送り込まれるもので、この送り込まれた原水は浄化筒１
内を上方に向かって流動する。
【００１９】又、この浄化筒１の下部にはオゾンを含有
する空気を送り込むオゾンの送気管３が設けられ、該送
気管３の先端は浄化筒１内において、多数の小孔が穿設
されている散気管４となっており、送気管３から送り込
まれたオゾンを含有する空気は、散気管４の小孔から原
水中にオゾン気泡５となって拡散しながら、浄化筒１内
を原水と一緒に浮上するもので、例えば送気管３から４
０リットル／ｍｉｎのオゾンを含有する空気が送り込ま
れる。
する空気を送り込むオゾンの送気管３が設けられ、該送
気管３の先端は浄化筒１内において、多数の小孔が穿設
されている散気管４となっており、送気管３から送り込
まれたオゾンを含有する空気は、散気管４の小孔から原
水中にオゾン気泡５となって拡散しながら、浄化筒１内
を原水と一緒に浮上するもので、例えば送気管３から４
０リットル／ｍｉｎのオゾンを含有する空気が送り込ま
れる。
【００２０】浄化筒１の内部には、この散気管４の上方
に波長２５４ｎｍの紫外線を放出する３本の出力１５
Ｗ、計４５Ｗの紫外線ランプ６が設置されており、この
紫外線ランプ６からの紫外線が前記のオゾン気泡５に照
射されることによって、前記の（１）式に示したよう
に、オゾン気泡５内のオゾンに一重項酸素分子、並びに
一重項酸素原子を生成し、前記の気泡５はこの一重項酸
素分子並びに一重項酸素原子を含んだ気泡７となる。
に波長２５４ｎｍの紫外線を放出する３本の出力１５
Ｗ、計４５Ｗの紫外線ランプ６が設置されており、この
紫外線ランプ６からの紫外線が前記のオゾン気泡５に照
射されることによって、前記の（１）式に示したよう
に、オゾン気泡５内のオゾンに一重項酸素分子、並びに
一重項酸素原子を生成し、前記の気泡５はこの一重項酸
素分子並びに一重項酸素原子を含んだ気泡７となる。
【００２１】この一重項酸素原子は水中において水と反
応し、（４）式のようにヒドロキシラジカルとなり、
（５）式のように原水中の細菌の水素を奪って原水に対
する殺菌作用を強力に行う。
応し、（４）式のようにヒドロキシラジカルとなり、
（５）式のように原水中の細菌の水素を奪って原水に対
する殺菌作用を強力に行う。
【００２２】前記紫外線ランプ６の上方には、波長波長
６００〜６５０ｎｍの可視光線を放出する出力５００Ｗ
のハロゲンランプ８が設置され、このハロゲンランプ８
から放出された可視光線は前記の一重項酸素分子並びに
一重項酸素原子を含んで原水と一緒に浮上してくる気泡
７を照射する。これによって、前記の（２）式のように
電磁波の誘導放出を伴いながら一重項酸素分子を基底状
態酸素分子へと遷移させる。
６００〜６５０ｎｍの可視光線を放出する出力５００Ｗ
のハロゲンランプ８が設置され、このハロゲンランプ８
から放出された可視光線は前記の一重項酸素分子並びに
一重項酸素原子を含んで原水と一緒に浮上してくる気泡
７を照射する。これによって、前記の（２）式のように
電磁波の誘導放出を伴いながら一重項酸素分子を基底状
態酸素分子へと遷移させる。
【００２３】前記のハロゲンランプ８の上方には、波長
１２００ｎｍの近赤外線を放出する出力５００Ｗのハロ
ゲンランプ９が設置され、前記のハロゲンランプ８の可
視光線が照射された後に原水と一緒に浮上してくる気泡
７に近赤外線を照射する。すると、前記（３）式のよう
に気泡中に含まれる一重項酸素原子が、電磁波の誘導放
出を伴いながら基底状態酸素原子に遷移される。
１２００ｎｍの近赤外線を放出する出力５００Ｗのハロ
ゲンランプ９が設置され、前記のハロゲンランプ８の可
視光線が照射された後に原水と一緒に浮上してくる気泡
７に近赤外線を照射する。すると、前記（３）式のよう
に気泡中に含まれる一重項酸素原子が、電磁波の誘導放
出を伴いながら基底状態酸素原子に遷移される。
【００２４】これらの波長６００ｎｍの可視光線、波長
１２００ｎｍの近赤外線の照射によって、生成されてい
る一重項酸素を前記のように安定した基底状態酸素に遷
移するので、気泡中に含まれていたオゾンが残留オゾン
として残存せず、溶存酸素として原水中に溶け込み、原
水中の溶存酸素の量が高められる。
１２００ｎｍの近赤外線の照射によって、生成されてい
る一重項酸素を前記のように安定した基底状態酸素に遷
移するので、気泡中に含まれていたオゾンが残留オゾン
として残存せず、溶存酸素として原水中に溶け込み、原
水中の溶存酸素の量が高められる。
【００２５】又、一重項酸素は基底状態酸素よりも２
２．５Ｋｃａｌ／ｍｏｌの高いエネルギーの励起状態に
あるため、細菌中の水素原子の脱水作用、即ち酸化作用
を呈し、殺菌浄化が行われることになる。
２．５Ｋｃａｌ／ｍｏｌの高いエネルギーの励起状態に
あるため、細菌中の水素原子の脱水作用、即ち酸化作用
を呈し、殺菌浄化が行われることになる。
【００２６】このようにして、殺菌、浄化が行われると
共に溶存酸素の量が高められた原水は、浄化筒１の上部
に設けられた吐出口１０からオーバーフローして吐出さ
れるものであるが、原水中に残存していたオゾンの気泡
は、原水の上部に残存オゾンを僅かに含有している空気
の状態となり、排気管１１から大気中に排気されるもの
である。
共に溶存酸素の量が高められた原水は、浄化筒１の上部
に設けられた吐出口１０からオーバーフローして吐出さ
れるものであるが、原水中に残存していたオゾンの気泡
は、原水の上部に残存オゾンを僅かに含有している空気
の状態となり、排気管１１から大気中に排気されるもの
である。
【００２７】この実施例の浄化、殺菌装置において、大
腸菌の数が１９０／ｍｇ、一般生菌の数が１２０／ｍｇ
含まれている原水が送り込まれた場合、浄化、殺菌後の
大腸菌、一般生菌の数は何れも０であり、送気管３から
送入される気相オゾン濃度２００ｐｐｍを含有する空気
は、浄化筒１の上部の排気管１１から大気中に排出され
る時には０．００２ｐｐｍにまで下げることができた。
腸菌の数が１９０／ｍｇ、一般生菌の数が１２０／ｍｇ
含まれている原水が送り込まれた場合、浄化、殺菌後の
大腸菌、一般生菌の数は何れも０であり、送気管３から
送入される気相オゾン濃度２００ｐｐｍを含有する空気
は、浄化筒１の上部の排気管１１から大気中に排出され
る時には０．００２ｐｐｍにまで下げることができた。
【００２８】又、流入口２から流入される原水中に含有
される溶存酸素量７．２ｐｐｍであったのが、吐出口１
０から吐出される場合には、溶存酸素量を８．７ｐｐｍ
にまで高めることができた。
される溶存酸素量７．２ｐｐｍであったのが、吐出口１
０から吐出される場合には、溶存酸素量を８．７ｐｐｍ
にまで高めることができた。
【００２９】次に本発明の第２実施例を実施するための
装置を図３、図４と共に説明する。この実施例において
は、内径２５０ｍｍの浄化筒２１の上部には、オゾンを
含有する空気の吹き込み口２２が設けらて、例えば気相
オゾン濃度２００ｐｐｍを含有する空気４０リットル／
ｍｉｎが下方に向かって吹き込まれる。
装置を図３、図４と共に説明する。この実施例において
は、内径２５０ｍｍの浄化筒２１の上部には、オゾンを
含有する空気の吹き込み口２２が設けらて、例えば気相
オゾン濃度２００ｐｐｍを含有する空気４０リットル／
ｍｉｎが下方に向かって吹き込まれる。
【００３０】又、原水を浄化筒２１内に下方に向かって
シャワー状に噴霧するシャワーヘッド２３が浄化筒２１
の上部に設けられ、例えば大腸菌の数９２０／ｍｇ、一
般細菌の数１２０／ｍｇを含有する原水がシャワーヘッ
ド２３から霧状に下方に向かって噴霧され、前記のオゾ
ンを含有する空気と混じり合いながら浄化筒２１内を落
下する。
シャワー状に噴霧するシャワーヘッド２３が浄化筒２１
の上部に設けられ、例えば大腸菌の数９２０／ｍｇ、一
般細菌の数１２０／ｍｇを含有する原水がシャワーヘッ
ド２３から霧状に下方に向かって噴霧され、前記のオゾ
ンを含有する空気と混じり合いながら浄化筒２１内を落
下する。
【００３１】このシャワーヘッド２３の下方には波長２
５４ｎｍの紫外線を放出する出力１５Ｗの紫外線照射管
２４が３本、計４５Ｗ設置されており、前記の浄化筒２
１内を落下する原水とオゾンを含有する空気にこの紫外
線が照射され、（１）式のように原水と混じり合って落
下する空気中に含まれるオゾンは一重項酸素に励起さ
れ、活性化された状態となる。
５４ｎｍの紫外線を放出する出力１５Ｗの紫外線照射管
２４が３本、計４５Ｗ設置されており、前記の浄化筒２
１内を落下する原水とオゾンを含有する空気にこの紫外
線が照射され、（１）式のように原水と混じり合って落
下する空気中に含まれるオゾンは一重項酸素に励起さ
れ、活性化された状態となる。
【００３２】この励起されて活性化されている一重項酸
素は安定した基底状態酸素よりも２２．５Ｋｃａｌ／ｍ
ｏｌの高エネルギーの励起状態にあり、且つこの一重項
酸素原子は水中において水と反応し、（４）式のように
ヒドロラジカル含有水となって落下する際に、（５）式
のように原水中の水素を奪い、細菌中の水素原子の脱水
作用、即ち酸化作用を呈して、原水に含まれる大腸菌、
一般細菌に対する殺菌作用を強力に行う。
素は安定した基底状態酸素よりも２２．５Ｋｃａｌ／ｍ
ｏｌの高エネルギーの励起状態にあり、且つこの一重項
酸素原子は水中において水と反応し、（４）式のように
ヒドロラジカル含有水となって落下する際に、（５）式
のように原水中の水素を奪い、細菌中の水素原子の脱水
作用、即ち酸化作用を呈して、原水に含まれる大腸菌、
一般細菌に対する殺菌作用を強力に行う。
【００３３】前記の紫外線照射管２４の下方には、前実
施例と同様に波長６００ｎｍを放出するハロゲンランプ
２５、更にその下方に波長１３００ｎｍの近赤外線を放
出するハロゲンランプ２６が設置されており、前述のよ
うにして殺菌が行われて噴霧状態で落下する原水に対し
て可視光線、近赤外線の順で照射が行われる。
施例と同様に波長６００ｎｍを放出するハロゲンランプ
２５、更にその下方に波長１３００ｎｍの近赤外線を放
出するハロゲンランプ２６が設置されており、前述のよ
うにして殺菌が行われて噴霧状態で落下する原水に対し
て可視光線、近赤外線の順で照射が行われる。
【００３４】この照射によって一部の一重項酸素は安定
した基底状態酸素に遷移して、前記の高エネルギーを放
出し、原水中の大腸菌、一般生菌の殺菌を行うと共に、
水中に溶け込んで水中の溶存酸素となり、溶存酸素の量
の多い水となる。
した基底状態酸素に遷移して、前記の高エネルギーを放
出し、原水中の大腸菌、一般生菌の殺菌を行うと共に、
水中に溶け込んで水中の溶存酸素となり、溶存酸素の量
の多い水となる。
【００３５】このようにして溶存酸素が多く、殺菌が行
われて浄化された水は、浄化筒２１の底部２７に溜まる
が、この底部２７に設けられた連通管２８を通って貯溜
部２９に貯溜されて、吐出口３０からオーバーフローし
て流れ出し、これを処理された無菌水として利用し、水
中に溶けきれなかった活性酸素を含む空気は、浄化筒２
１の下部側面に設けられた排気管３１から大気中に排出
される。
われて浄化された水は、浄化筒２１の底部２７に溜まる
が、この底部２７に設けられた連通管２８を通って貯溜
部２９に貯溜されて、吐出口３０からオーバーフローし
て流れ出し、これを処理された無菌水として利用し、水
中に溶けきれなかった活性酸素を含む空気は、浄化筒２
１の下部側面に設けられた排気管３１から大気中に排出
される。
【００３６】この実施例においては、吐出口３０から取
り出される処理の完了した水中に含まれる大腸菌、一般
生菌の数は何れも０にまで殺菌され、排気管３１から排
出される排気中に含まれる気相オゾン濃度は０．０８ｐ
ｐｍにまで減少されると共に、液相オゾン濃度も０であ
り、溶存酸素が処理前は６．２ｐｐｍであったのが、
８．４ｐｐｍにまで高められた。
り出される処理の完了した水中に含まれる大腸菌、一般
生菌の数は何れも０にまで殺菌され、排気管３１から排
出される排気中に含まれる気相オゾン濃度は０．０８ｐ
ｐｍにまで減少されると共に、液相オゾン濃度も０であ
り、溶存酸素が処理前は６．２ｐｐｍであったのが、
８．４ｐｐｍにまで高められた。
【００３７】
【発明の効果】本発明は叙上のように、汚染されている
原水中の大腸菌、一般生菌の殺菌を行って浄化すると共
に、水中に溶け込んでいる溶存酸素を多くすることがで
きるので、魚介類の養殖用の水浄化装置に用いて最適な
ものである。
原水中の大腸菌、一般生菌の殺菌を行って浄化すると共
に、水中に溶け込んでいる溶存酸素を多くすることがで
きるので、魚介類の養殖用の水浄化装置に用いて最適な
ものである。
【００３８】又、この方法を用いることによって、ヒド
ロキシラジカルの生成による汚染物質の分解、特にトリ
ハロメタン、トリクロールエチレン等の有機塩素化合物
の分解も可能となり、現在問題となっている院内感染
（ＭＲＳＡ）の予防、上水池で発生するアオコ、カビの
発生が予防される。
ロキシラジカルの生成による汚染物質の分解、特にトリ
ハロメタン、トリクロールエチレン等の有機塩素化合物
の分解も可能となり、現在問題となっている院内感染
（ＭＲＳＡ）の予防、上水池で発生するアオコ、カビの
発生が予防される。
【００３９】そのために、最終放水下水の無菌化等、或
いは下水を中水に浄化し、更に中水を上水に浄化するこ
とが可能となり、水資源確保のための節水に寄与するこ
とができる等の効果を有するものである。
いは下水を中水に浄化し、更に中水を上水に浄化するこ
とが可能となり、水資源確保のための節水に寄与するこ
とができる等の効果を有するものである。
【図１】請求項１記載の発明の実施例を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図２】同上の横断面図である。
【図３】請求項２記載の発明の実施例を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図４】同上の横断面図である。
１ 浄化筒 ４ 散気管 ５ オゾン気泡 ６ 紫外線ランプ ８ ハロゲンランプ ９ ハロゲンランプ １０ 吐出口 １１ 排気管 ２１ 浄化筒 ２２ 吹き込み口 ２３ シャワーヘッド ２４ 紫外線照射管 ２５ ハロゲンランプ ２６ ハロゲンランプ ３０ 吐出口 ３１ 排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/50 Ｊ 9045−4Ｄ Ｐ 9045−4Ｄ ５３１ Ｂ 9045−4Ｄ Ｒ 9045−4Ｄ ５４０ Ａ 9045−4Ｄ ５５０ Ｂ 9045−4Ｄ ５６０ Ｃ 9045−4Ｄ 1/78 ＺＡＢ
Claims (2)
- 【請求項１】 水中にオゾン、オゾンと空気の混合気体
の何れかを吹き込んで気泡を形成し、この気泡に紫外線
２４０〜３１０ｎｍを照射してオゾンをを一重項酸素に
生成し、次に可視光線６００〜６５０ｎｍ、近赤外線１
２００〜１３００ｎｍ若しくはレーザ光を各々単独ある
いは同時あるいは順次照射し励起された一重項酸素の電
磁波の誘導放出による基底状態酸素への遷移を利用した
水中への溶存酸素生成方法。 - 【請求項２】 オゾン、オゾンと空気の混合気相の何れ
かに紫外線２４０〜３１０ｎｍを照射してオゾンを一重
項酸素に生成した後に、可視光線６００〜６５０ｎｍ若
しくは近赤外線１２００〜１３００ｎｍを各々単独ある
いは同時あるいは順次照射して生成されている一重項酸
素の電磁波の誘導放出による基底状態酸素への遷移する
２過程中の気相に、水をシャワーリングして気相を通過
させるか、若しくは噴水によって気相と水の接触面積を
増大させて前記気相を水中に溶存させる水中への溶存酸
素生成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13269593A JP3365819B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 水中への溶存酸素生成方法 |
| AU64369/94A AU6436994A (en) | 1993-04-14 | 1994-04-07 | Method and apparatus for ozone decomposition by stimulated emission of electromagnetic wave |
| PCT/JP1994/000580 WO1994024043A1 (en) | 1993-04-14 | 1994-04-07 | Method and apparatus for ozone decomposition by stimulated emission of electromagnetic wave |
| CN94190201A CN1037426C (zh) | 1993-04-14 | 1994-04-07 | 以受激发射的电磁波分解臭氧的方法及装置 |
| TW83104470A TW290526B (ja) | 1993-04-14 | 1994-05-17 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13269593A JP3365819B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 水中への溶存酸素生成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108147A true JPH07108147A (ja) | 1995-04-25 |
| JP3365819B2 JP3365819B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=15087387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13269593A Expired - Fee Related JP3365819B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-05-10 | 水中への溶存酸素生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3365819B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003326285A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-18 | Nihon Wakon Co Ltd | 廃水処理システム |
| US7120006B2 (en) | 2001-04-20 | 2006-10-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ion generator and air conditioning apparatus |
| US20090134098A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-05-28 | Eng3 Corporation | Systems, devices, and methods for directly energizing water molecule composition |
| JP2010188315A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Nishi Nippon Gijutsu Kaihatsu Kk | 有機汚濁物または毒性物質を含む原水の処理方法および設備 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI117852B (fi) * | 2002-02-15 | 2007-03-30 | Bcde Group Waste Man Ltd Oy | Menetelmä, laite ja singlettihappigeneraattori kaasujen puhdistamiseksi |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP13269593A patent/JP3365819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7120006B2 (en) | 2001-04-20 | 2006-10-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ion generator and air conditioning apparatus |
| JP2003326285A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-18 | Nihon Wakon Co Ltd | 廃水処理システム |
| US20090134098A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-05-28 | Eng3 Corporation | Systems, devices, and methods for directly energizing water molecule composition |
| US9011700B2 (en) * | 2007-11-26 | 2015-04-21 | Eng3 Corporation | Systems, devices, and methods for directly energizing water molecule composition |
| JP2010188315A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Nishi Nippon Gijutsu Kaihatsu Kk | 有機汚濁物または毒性物質を含む原水の処理方法および設備 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3365819B2 (ja) | 2003-01-14 |
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