JPH11342375A

JPH11342375A - 給水管路のオゾン洗浄装置

Info

Publication number: JPH11342375A
Application number: JP10150160A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kamei; 秀一亀井
Original assignee: KAMEI AQUA SOGO KK
Current assignee: KAMEI AQUA SOGO KK
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】不溶性オゾンガスおよび溶存オゾンを分解し
て大気や河川を汚染しない給水管路のオゾン洗浄装置を
提供する。【解決手段】給水管路Ａをオゾン混和水で洗浄して管
路端末から吐出し取水口３１ｃを導くとともに排気口３
１ｅおよび排水口を開口しこれら三つの口に連通して流
通路を内部に形成したケース３１と、排気口３１ｅの手
前の流通路３５に設けられて不溶性オゾンガスを分解す
る第１オゾン分解層３２と、排水口の手前の流通路に設
けられて溶存オゾンを分解する第２オゾン分解層３３と
を備えてなる。オゾン洗浄の際は、蛇口５を開いてオゾ
ン混和水を取水口３１ｃから取水し、第２オゾン分解層
３３を通過して溶存オゾンを分解して排水口から排水
し、不溶性オゾンガスを第１オゾン分解層３２を通過さ
せ分解後排気口３１ｅから排気する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水管路をオゾン
混和水で洗浄するオゾン洗浄技術に属し、特にオゾン混
和水の不溶性オゾンガスまたは溶存オゾンを分解する給
水管路のオゾン洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にオゾン処理は水中の有害成分、臭
気成分、着色成分等の酸化的分解除去に広く用いられて
おり、上水や排水の脱臭処理、殺菌処理、脱色処理等に
利用されている。

【０００３】ところで戸建て住宅、あるいはマンション
やオフィスビル等の集合住宅に布設されている給水管路
は長期間経過するとさびやスライム等が発生し、これら
さびやスライム等により給水路の水の流れを妨げるだけ
でなく衛生的にも有害であることが広く知られている。

【０００４】そこで、従来、さびやスライム等の対策と
して、すぐれた殺菌作用や酸化作用を有するオゾンに着
目し、給水路にオゾンを注入して水処理を行なうオゾン
洗浄装置またはオゾン洗浄方法が多数提案されている。

【０００５】しかし、このようなオゾンを用いた水処理
では未反応の不溶性オゾンガスの発生が避けられないば
かりでなく、高濃度のオゾンガスは大気中に排気される
と有害であることが明らかである。また、水処理後に残
留する溶存オゾンは、分解スピードが遅いので分解する
までに時間を要し、残留が問題となる。

【０００６】かかる実情に鑑み、従来のオゾン洗浄装置
またはオゾン洗浄方法の中には、大気をオゾンで汚染し
ないようにする技術が開示されているものがある（たと
えば特開平４−２００７８２号公報参照）。この公報に
は、通水を停止して洗浄区間の水を除去しオゾン含有気
体を注入して給水管壁に酸化被膜を形成する洗浄方法が
記載され、また、かかる洗浄方法において、端末にオゾ
ン分解手段を設置してオゾン含有気体を低所から注入
し、端末からオゾン分解手段を通して大気中に放出する
技術が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−２００７８２号公報では、水を除去した給水管に注
入したオゾン含有気体を給水栓から排出するときにのみ
オゾンを分解するものであり、通水時に給水栓からオゾ
ン含有気体と水を排出するときにはオゾンを分解してい
ない。また、上記特開平４−２００７８２号公報以外の
従来のオゾン洗浄装置またはオゾン洗浄方法では、浄化
によってオゾン濃度が低くなったオゾン混和水をそのま
ま給水栓等の管路端末から廃棄しているものが多い。こ
のようにオゾンを用いて殺菌・洗浄する従来の水処理で
は、不溶性オゾンガスおよび溶存オゾンの分解が未だ十
分になされておらず、結局は大気や河川をオゾンで汚染
することとなる問題があった。

【０００８】そこで、本発明は上記の実情に鑑み、オゾ
ンを用いた水処理時に生じる不溶性オゾンガスおよび溶
存オゾンを容易に簡単な機構で分解して大気や河川をオ
ゾンで汚染しないようにする給水管路のオゾン洗浄装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成する手段として、次のような手段を採用する。

【００１０】すなわち、請求項１記載の給水管路のオゾ
ン洗浄装置は、たとえば以下の図示実施の形態に示すよ
うに、給水管路をオゾン混和水で洗浄して管路端末から
吐出する給水管路のオゾン洗浄装置において、給水管路
の途中に設けられる排気口部に不溶性オゾンガスを分解
するオゾン分解層２７を設けてなることを特徴とする。

【００１１】そして、オゾン洗浄するときは、不溶性オ
ゾンガスがオゾン分解層２７を通過しそこで分解されて
排気される。

【００１２】請求項２記載の給水管路のオゾン洗浄装置
は、たとえば以下の図示実施の形態に示すように、給水
管路をオゾン混和水で洗浄して管路端末から吐出する給
水管路のオゾン洗浄装置において、外面にオゾン混和水
の取水口３１ｃを設けるとともに排気口３１ｅおよび排
水口３１ｆを開口しこれら三つの口に連通して流通路３
５を内部に形成したケース３１と、排気口３１ｅの手前
の流通路３５に設けられて不溶性オゾンガスを分解する
第１オゾン分解層３２と、排水口３１ｆの手前の流通路
３５に設けられて溶存オゾンを分解する第２オゾン分解
層３３とを備えてなることを特徴とする。

【００１３】そして、オゾン洗浄するときは、たとえば
オゾン混和水を吐出する蛇口５に取水口３１ｃを直接ま
たは間接に取り付けて接続する。それから、蛇口５を開
いてオゾン混和水を取水口３１ｃから取水すると、オゾ
ン混和水は第２オゾン分解層３３を通過しそこで溶存オ
ゾンが分解されて排水口３１ｆから排水され、同時に不
溶性オゾンガスが第１オゾン分解層３２を通過しそこで
分解されて排気口３１ｅから排気される。

【００１４】請求項３記載の給水管路のオゾン洗浄装置
は、たとえば以下の図示実施の形態に示すように、請求
項２記載の給水管路のオゾン洗浄装置において、第１オ
ゾン分解層３２にオゾン混和水が触れることを阻止する
通気性被覆材３６を設けてなることを特徴とする。

【００１５】そして、オゾン洗浄時、第１オゾン分解層
３２の手前の通気性被覆材３６で第１オゾン分解層３２
がオゾン混和水に触れることを阻止する。

【００１６】請求項４記載の給水管路のオゾン洗浄装置
は、たとえば以下の図示実施の形態に示すように、請求
項２記載の給水管路のオゾン洗浄装置において、第１オ
ゾン分解層３２にはオゾン分解触媒が用いられてなるこ
とを特徴とする。

【００１７】そして、不溶性オゾンガスはオゾン分解触
媒と接触して分解される。

【００１８】請求項５記載の給水管路のオゾン洗浄装置
は、たとえば以下の図示実施の形態に示すように、請求
項２記載の給水管路のオゾン洗浄装置において、第２オ
ゾン分解層３３には活性炭のようなオゾン分解剤が用い
られてなることを特徴とする。

【００１９】そして、オゾン混和水中の溶存オゾンはオ
ゾン分解剤と接触して分解される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下において、図面を参照しつ
つ、本発明に係る給水管路のオゾン洗浄装置の実施の形
態について詳細に説明する。

【００２１】図１〜図４は、本発明に係る給水管路のオ
ゾン洗浄装置の一実施の形態であり、戸建て住宅の給水
管路をオゾン洗浄する例を示す。

【００２２】図１中符号３０はオゾン分解手段である。
このオゾン分解手段３０は、図３に示すように、ケース
３１と、ケース３１内の上部に設けられる第１オゾン分
解層３２と、ケース３１内の下部に設けられる第２オゾ
ン分解層３３とから概略構成される。

【００２３】ケース３１は、ステンレス製で、上面部３
１ａおよび下面部３１ｂを有してやや縦長の円筒形状に
つくられている。ケース３１の外周には、ほぼ中間部位
置から外向きに突出して筒状をなす取水口３１ｃが設け
られている。ケース３１の上面部３１ａは、中央部に平
面視矩形の筒状部３１ｄが所定高さに立ち上げられ上端
に排気口３１ｅが設けられている。ケース３１の下面部
３１ｂはケース３１の下端から所定高さ位置に設けら
れ、その全面に微小な排水口３１ｆが多数散在して設け
られている。ケース３１の下面部３１ｂより下方の外周
には、縦細長の排水孔３１ｇが円周方向に多数設けられ
ている。

【００２４】また、上記ケース３１の内部には、取水口
３１ｃ、排気口３１ｅおよび排水口３１ｆの三つの口に
連通して流通路３５が設けられている。

【００２５】上記第１オゾン分解層３２は、前記排気口
３１ｅの手前の流通路３５、すなわち平面視矩形の筒状
部３１ｄ内にオゾン分解触媒を収納して設けられる。こ
のオゾン分解触媒は、好ましくは所定の金属もしくは金
属酸化物を担体に担持させたものである。この金属もし
くは金属酸化物としては、マンガン、鉄・ニッケル、コ
バルト、銀、白金、パラジウム、ロジウム、クロム、モ
リブデン、鉛、タングステン、銅、パナジウム等が挙げ
られ、単独もしくは混合して用いられる。担体として
は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ベントナイ
ト、珪藻土、シリコンカーバイト、チタニア、ジリコニ
ア、マグネシア、コーデイライト、ムライト等が挙げら
れ、より好ましくはチタン−珪素からなる二元系複合酸
化物、チタン−ジルコニアからなる二元系複合酸化物お
よびチタン−珪素−ジルコニアからなる三元系複合酸化
物等が挙げられる。なお、オゾン分解触媒としては、Ｔ
ＳＯ（株式会社日本触媒製品）を使用した。

【００２６】また、触媒形状としては特に限定されるも
のでなく、たとえばハニカム状、ペレット状、円柱状、
その他各種の形状に成形されていることが取扱いを容易
にする面から好ましい。

【００２７】上記第１オゾン分解層３２の下方の流通路
３５には、第１オゾン分解層３２の内端側に通気性被覆
材３６を積層してなる。この通気性被覆材３６は、たと
えば繊維様のステンレス条を絡めたものであり、所定の
厚みにつくられている。

【００２８】上記第２オゾン分解層３３は、前記排水口
３１ｆの手前の流通路３５、すなわちケース３１の下面
部３１ｂ上にオゾン分解剤を層状に形成して構成され
る。このオゾン分解剤としては、たとえば活性炭を用い
る。

【００２９】しかして、上記のように構成されたオゾン
分解手段３０は、図４に示すように戸建て住宅の給水管
路をオゾン洗浄するとき、図１に示すように排水孔３１
ｇのある側を下向きにしてシンク３７内に置かれ、給水
管路Ａの管路端末の蛇口５に接続パイプ３８を介して取
水口３１ｃが取り付けられる。

【００３０】ところで、図４に示すように、戸建て住宅
の給水管路Ａは、水道本管１から分岐して給水管２が布
設され、当該給水管２の途中に設置される開閉弁３、量
水器４等を経て建築物Ｂ内の蛇口５に至る長さになって
いる。

【００３１】そのような給水管路Ａを洗浄するオゾン洗
浄装置Ｃは、給水管２と量水器４の接続部分に両端が着
脱自在に接続されて給水を迂回させるバイパス管７と、
このバイパス管７の中間部に接続され管内を通る給水に
オゾンを注入してオゾン混和水を形成するオゾンミキサ
ー９と、オゾンミキサー９に接続され発生したオゾンを
オゾンミキサー９に供給するオゾナイザー８と、オゾン
ミキサー９の二次側のバイパス管７に接続されるエアー
コンプレッサ１５とから概略構成される。

【００３２】しかして、戸建て住宅の給水管路Ａを洗浄
するときは、開閉弁３を閉じ、給水管路Ａの量水器４を
取り外してから給水管２にバイパス管７の両端を接続す
る。その後、開閉弁３を再び開いてバイパス管７を通水
させるとともに蛇口５を開いて給水管路Ａを通水状態と
する。それから、オゾナイザー８を駆動し、発生したオ
ゾンを供給パイプ１３を通してオゾン導入ノズルからオ
ゾンミキサー９に供給し、オゾンミキサー９の内部を通
る水をミキシング棒でミクロ化しつつ供給されたオゾン
を十分に流水に混入せしめてオゾン混和水を形成し、給
水管路Ａに通水させる。同時に、電磁弁１７を作動させ
てエアコンプレッサー１５により高圧空気を間欠的にバ
イパス管７内に圧送する。

【００３３】このように蛇口５を開いて通水状態を所定
時間継続すると、オゾン混和水により給水管路Ａのスラ
イム中に繁殖する微生物、バクテリア等を死滅させると
ともに有機性の汚染物を分解させ、殺菌およびこれらの
除去を便宜に行ないうる。また、エアコンプレッサー１
５を用いて高圧空気を吐出することにより、オゾンとス
ライムの接触性を高めるとともにその衝撃波によりスラ
イムを効果的に剥離させて除去しうる。

【００３４】上述したオゾン洗浄時において、蛇口５か
ら吐出されたオゾン混和水は、取水口３１ｃから流通路
３５を通り、第２オゾン分解層３３を通過して落下し、
排水口３１ｆ、排水孔３１ｇから排水される。このとき
残留する溶存オゾンがオゾン分解剤（活性炭）と接触し
て分解され、清浄化される。また、オゾン混和水に含ま
れる不溶性オゾンガスは流通路３５を上昇し、第１オゾ
ン分解層３２を通過するときオゾン分解触媒と接触して
分解され、排気口３１ｅから排出される。

【００３５】オゾン洗浄を終了したときは、開閉弁３を
閉じてバイパス管７を取り外し、バイパス管７から取り
外した量水器４を再び給水管２に取り付けて後に開閉弁
３を開いて旧状態とし、また、蛇口５からオゾン分解手
段３０を取り外す。

【００３６】なお、上述した実施形態では、戸建て住宅
の給水管路Ａを洗浄する例について説明した。しかし、
本発明は、このような使用例に限るものでなく、たとえ
ば図５、図６に示すように、受水槽や高置水槽を備える
オフィスビルやマンションのような建築物のような給水
管路にも適用することもできる。

【００３７】この給水管路Ａは、水道本管１から分岐し
て給水管２が布設され、当該給水管２の途中に接続され
る止水栓２０、開閉弁３、量水器４、受水槽２１、高置
水槽２２、開閉弁２３、各戸の量水器２４を経て給水栓
５に至る長さになっている。そして、給水を受水槽２１
に一旦貯水し、受水槽２１内の水を図示しないポンプに
より揚水用の給水管２を通して高置水槽２２に貯水し、
高置水槽２２の水を降下させて給水栓５により各戸に給
水する構成である。

【００３８】上記給水管路Ａにおいて、受水槽２１内か
ら高置水槽２２に至る給水管路Ａを洗浄するオゾン洗浄
装置Ｃは、図６に示すように、受水槽２１内に水中ポン
プ２５付きの吸込口７ａと吐出口７ｂが設けられるとと
もに受水槽２１内の給水を受水槽２１の外部へ迂回させ
て通水させるバイパス管７と、このバイパス管７の中間
部に接続され管内を通る給水にオゾンを注入してオゾン
混和水を形成するオゾンミキサー９と、オゾンミキサー
９に接続され発生したオゾンをオゾンミキサー９に供給
するオゾナイザー８とから概略構成される。

【００３９】バイパス管７は、複数の管が接続されて所
定長さに折り曲げ形成され、一端を吸込口７ａとし、当
該吸込口７ａに水中ポンプ２５を取り付けてなり、他端
を吐出口７ｂとしてなる。そして、図示するように、使
用時には、受水槽２１の外部に中間部を配管して設け、
受水槽２１内に吸込口７ａを入れて底部に水中ポンプ２
５を配置するとともに、吐出口７ｂを同じく受水槽２１
内に入れ、当該吐出口７ｂの吐出方向を受水槽２１内を
斜めに横切って角部２１ａとなるように配置してなる。

【００４０】図６中符号２７は、受水槽２１の排気口に
設置されたオゾン分解層である。このオゾン分解層２７
には、オゾン分解触媒またはオゾン分解剤等を用いる。
オゾン分解層２７の下方には、図７に示すようにファン
２８を備える構成としたが、ファン２８を備えない構成
とすることもできる。

【００４１】しかして、受水槽２１内と揚水用の給水管
２の給水管路Ａを洗浄するときは、受水槽２１への給水
を止めるとともに図示しないポンプによる揚水を停止
し、貯水状態でオゾン洗浄装置Ｃを駆動する。そして、
水中ポンプ２５により受水槽２１内の水を吸込口７ａか
ら吸い込んでバイパス管７を通水させる。このとき、オ
ゾナイザー８で発生したオゾンを供給パイプ１３を経て
オゾン導入ノズル９ｂからオゾンミキサー９に供給し、
オゾンミキサー９の内部を通る水をミキシング棒でミク
ロ化しつつ供給されたオゾンを十分に流水に混入せしめ
てオゾン混和水を形成し、このオゾン混和水を吐出口７
ｂから受水槽２１内に吐出して混合する。吐出口７ｂか
らオゾン混和水が吐出されると、受水槽２１の角部２１
ａに当たって左右に反転するので、均一な混合が効果的
になされる。受水槽２１内のオゾン混和水のオゾン濃度
が所定値になった後、受水槽２１内のオゾン混和水を図
示しないポンプで給水管２を揚水して高置水槽２２へ送
る。このオゾン混和水により受水槽２１内および給水管
２のスライム中に繁殖する微生物、バクテリア等を死滅
させるとともに有機性の汚染物を分解させ、殺菌および
これらの除去を便宜に行ないうる。

【００４２】そして、オゾン洗浄時、オゾン混和水をつ
くるときに発生する不溶性オゾンガスをファン２８で吸
い込んでオゾン分解層２７を通過させ、ここでオゾン分
解触媒またはオゾン分解剤と接触させて分解処理してか
ら大気中へ排気する。

【００４３】なお、図５〜図７では、受水槽２１の排気
口にオゾン分解層２７を設ける例について説明した。し
かし、この発明では、図示しないが、上述した受水槽２
１の例と同様に高置水槽２２にオゾン洗浄装置Ｃを設置
してオゾン混和水を形成することもでき、このような場
合には、高置水槽２２の排気口にオゾン分解層２７を設
ける構成とすることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のことから、本発明に係る給水管路
のオゾン洗浄装置によれば、管路途中に設けられる排気
口部にオゾン分解層を設けたので、オゾン分解手段を特
別に設置することなく不溶性オゾンガスを分解して大気
のオゾンによる汚染を防止することができる。また、不
溶性オゾンガスを分解する第１オゾン分解層および溶存
オゾンを分解する第２オゾン分解層をケース内に備える
構成とするので、簡単な構造であり低コストで製造でき
るし小型化して取扱い易くすることができるとともに、
たとえば給水管路のオゾン洗浄時に蛇口に接続すること
によりオゾン混和水の不溶性オゾンガスおよび溶存オゾ
ンの両方を分解して清浄化することかでき、大気のオゾ
ンによる汚染だけでなく河川のオゾンによる汚染も同時
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給水管路のオゾン洗浄装置の一実
施の形態で、給水管路の管路端末部分の拡大図である。

【図２】オゾン分解手段の平面図である。

【図３】オゾン分解手段の縦断面図である。

【図４】給水管路およびオゾン洗浄装置の全体構成図で
ある。

【図５】本発明に係る給水管路のオゾン洗浄装置の他の
実施形態で、給水管路の全体構成図である。

【図６】受水槽にオゾン洗浄装置を設置した状態説明図
である。

【図７】受水槽の排気口部の拡大図である。

【符号の説明】

Ａ給水管路Ｃオゾン洗浄装置２７オゾン分解層３０オゾン分解手段３１ケース３１ｃ取水口３１ｅ排気口３１ｆ排水口３２第１オゾン分解層３３第２オゾン分解層３５流通路３６通気性被覆材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給水管路をオゾン混和水で洗浄して管路
端末から吐出する給水管路のオゾン洗浄装置において、
給水管路の途中に設けられる排気口部に不溶性オゾンガ
スを分解するオゾン分解層を設けてなることを特徴とす
る給水管路のオゾン洗浄装置。
【請求項２】給水管路をオゾン混和水で洗浄して管路
端末から吐出する給水管路のオゾン洗浄装置において、
外面にオゾン混和水の取水口を設けるとともに排気口お
よび排水口を開口しこれら三つの口に連通して流通路を
内部に形成したケースと、排気口の手前の流通路に設け
られて不溶性オゾンガスを分解する第１オゾン分解層
と、排水口の手前の流通路に設けられて溶存オゾンを分
解する第２オゾン分解層とを備えてなることを特徴とす
る給水管路のオゾン洗浄装置。
【請求項３】第１オゾン分解層にオゾン混和水が触れ
ることを阻止する通気性被覆材を設けてなることを特徴
とする請求項２記載の給水管路のオゾン洗浄装置。
【請求項４】第１オゾン分解層にはオゾン分解触媒が
用いられてなることを特徴とする請求項２または３記載
の給水管路のオゾン洗浄装置。
【請求項５】第２オゾン分解層にはオゾン分解剤が用
いられてなることを特徴とする請求項２記載の給水管路
のオゾン洗浄装置。