JPS634895A - オゾン精製水供給装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、飲料水等として用いられる水を供給するた
めの装置に関し、特に高架水槽などの貯水槽内に貯えら
れた水をオゾンにより精製してから供給するオゾン精製
水供給装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、貯水槽としての高架水槽から飲料水を供給する
給水装置としては１例えば第４図（模式的な断面図）に
示すようなものがあり、この第４図において、１は上水
本管、２は上水本管１から分岐する上水枝管、３は上水
枝管２に取り付けられる弁、４は弁３を介し上水枝管２
に接続された上水供給管、５は貯留槽、６は揚水ポンプ
、７は揚水ポンプ６の吐出側に接続された揚水管、８は
貯水槽としての高架水槽、９は高層ビル、１０は高架水
槽８から高層ビル９内の各戸へ配管される給水管、１１
は各戸へ配管された給水管１０に取り付けられる給水弁
である。

このような給水装置による高層ビル９内の各戸への給水
は次のようにして行なわれる。すなわち。

水は、上水本管１から上水枝管２．弁３および上水供給
管４を介して貯留槽５に一旦貯えられた後、この貯留槽
５内の水は、揚水ポンプ６により揚水管７を通じ高層ビ
ル９の上部における高架水槽８に揚水貯留される。そし
て、高架水槽８の位置レベルの水圧によって、高架水槽
８内の水が、高層ビル９内の各戸へ給水管１０を通じ供
給され、給水弁１１を開放することで給水が行なわれる
。

ところで、このような給水装置では、貯留槽５や高架水
槽８内に貯えられる水に汚濁物が混入したり、滞留中に
残塩の蒸発等により細菌が増殖したりして、水質の悪化
が進み貯留槽５や高架水槽８内の水を飲料水として使用
できなくなることがある。

そこで、従来、高架水槽８において、貯留槽５から水が
揚水貯留される度に、オゾン発生装置から高架水槽８内
の水へオゾンを供給し、オゾン精製処理によって滅菌、
脱臭、脱色および有機物除去を行ない、高架水槽８内で
水質を改善することが行なわれている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のオゾン精製水供給装置では、貯水
槽内の水にオゾンを供給してオゾン精製処理を施した後
、同貯水槽内の水に溶存するオゾンを除去する必要があ
るが、このようなオゾン除去は、貯水槽内でのオゾンの
自然分解に頼っており、したがって溶存オゾンの除去に
長い時間を要するという問題点がある。

また、この溶存オゾンを除去する間、貯水槽から水を供
給できず、飲料水等の連続的で安定した供給を行なえな
いなどの問題点もある。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、貯水槽内でオゾン精製処理を行なった後に高
速で溶存オゾンの除去を行なえるようにするとともに、
連続的で安定した水の供給を可能にした、オゾン精製水
供給装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 第１番目の発明に係るオゾン精製水供給装置は、オゾン
供給系を接続された貯水槽において、同貯水槽内の水に
溶存するオゾンを高速で除去すべく閉循環ループから成
る溶存オゾン除去系が設けられて、同溶存オゾン除去系
が、上記貯水槽内の上部部分に一端が開口するとともに
上記貯水槽内の下部部分に他端が開口する循環路と、同
循環路に介装されたオゾン分解触媒およびブロアとをそ
なえて構成されるようにしたものである。

また、第２番目の発明に係るオゾン精製水供給装置は、
第１および第２貯水槽をそなえ、各貯水槽に、第１およ
び第２オゾン供給系と、第１および第２溶存オゾン除去
系とが設けられ、上記第１貯水槽の排水管と上記第２貯
水槽の排水管とが切替弁を介して共通の排水管に接続さ
れたものである。

［作　　　用］ 第１の番目の発明におけるオゾン精製水供給装置では、
貯水槽内にオゾン供給系からオゾンが供給され、オゾン
精製処理を終了すると、溶存オゾン除去系において、ブ
ロアにより閉循環ループを形成する循環路に沿い同循環
路内の気体（滅菌エア）が循環され、この気体が、上記
貯水槽を通過する際に水に溶存するオゾンを除去する。

このようにして除去されたオゾンは、オゾン分解触媒に
より酸素に分解される。

また、第２の番目の発明におけるオゾン精製水供給装置
では、第１貯水槽の排水管と第２貯水槽の排水管とが切
替弁により共通の排水管に交互に接続され、−方の貯水
槽の排水管が上記共通の徘水管に接続されている時に、
他方の貯水槽において上述したオゾン精製処理および溶
存オゾンの除去が行なわれる。

［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、７は図示しない揚水ポンプに接続された揚
水管、１０は給水管（排水管）。

１２は第１高架水槽（第１貯水槽）、１２ａは第１高架
水槽１２へ揚水管７からの水を供給する注水管、１２ｂ
は第１高架水槽１２内の水を給水管１０へ送給する給水
管（排水管）、１３は第２高架水槽（第２貯水槽）、１
３ａは第２高架水檜１３へ揚水管７からの水を供給する
注水管、１３ｂは第２高架水槽１３内の水を給水管１０
へ送給する給水管（排水管）、１４．１５はそれぞれ注
水管１２ａ。

１３ａに介装された原水供給自動弁、１６．１７はそれ
ぞれ給水管１２ｂ、１３ｂに介装され二九らの給水管１
２ｂと給水管１３ｂとを共通の給水管１０に切替接続す
るための切替弁としての処理水送給自動弁である。

また、１８．１９はそれぞれオゾン散気管で、これらの
オゾン散気管１８．１９は第１高架水槽１２および第２
高架水槽１３内の下部部分に配設されこれらの第１高架
水槽１２および第２高架水槽１３内の水に水精製用のオ
ゾンを注入吐出するものである。２０はオゾン発生装ｆ
ｉ＆、２０ａ、２０ｂはそれぞれオゾン散気管１８，１
９に接続されるオゾン供給管、２１．２２はそれぞれオ
ゾン供給’１７２０ａ、２０ｂに介装されたオゾン供給
自動弁であり、本実施例では、オゾン散気管１８および
オゾン供給管２０ａにより第１高架水槽１２にオゾンを
供給する第１オゾン供給系が構成されるとともに、オゾ
ン散気管１９およびオゾン供給管２０ｂにより第２高架
水槽１３にオゾンを供給する第２オゾン供給系が構成さ
れている。

さらに、２３．２４は、それぞれ第１高架水槽１２、第
２高架水槽１３の上部部分に開口するように接続された
廃オゾン排出管、２３ａ、２４ａはそれぞれ廃オゾン排
出管２３．２４に介装された廃オゾン排出自動弁、２５
は廃オゾン排出管２３と廃オゾン排出管２４とを廃オゾ
ン排出自動弁２４ａ、２４ａよりも上流側で接続する大
気開放用配管、２５ａ、２５ｂはいずれも大気開放用配
管２５に介装されそれぞれ大気開放用配管２５と廃オゾ
ン排出管２３．２４との切替接続する大気開放自動弁、
２６は大気開放用配管２５において廃オゾン排出管２３
と廃オゾン排出管２４との間に取り付けられた大気開放
用フィルタ、２７は廃オゾン排出管２３．２４に連通接
続された循環配管、２８は循環配管２７に介装されたオ
ゾン分解触媒、２９はオゾン分解触媒２８よりも下流側
で循環配管２７に接続された分解廃オゾン放出管、２９
ａは分解廃オゾン放出管２９に介装された分解廃オゾン
放出自動弁、３０は循環配管２７と分解廃オゾン放出管
２９どの分岐点よりも下流側において循環配管２７に介
装されたブロア、３１゜３２はそれぞれブロア３０とオ
ゾン供給管２０ａ。

２０ｂとを接続する循環配管、３１ａ、３２ａはそれぞ
れ循環配管３１．３２に介装された循環空気供給弁であ
る。

そして１本実施例では、廃オゾン排出管２３゜循環配管
２７，３１．オゾン供給管２０ａおよびオゾン散気管１
８から、第１溶存オゾン除去系の一部としての閉循環ル
ープ状のｆ￥環路が構成されるとともに、同様に、廃オ
ゾン排出管２４．＠環配管２７，３２．オゾン供給管２
０ｂおよびオゾン散気管１９から、第２溶存オゾン除去
系の一部としての閉循環ループ状の循環路が構成されて
いる。なお、第１および第２溶存オゾン除去系は、循環
配管２７．オゾン分解触媒２８およびブロア３０を共用
しており、自動弁２３ａ、２４ａ、３１ａ。

３２ａの操作により切り替えられるようになっている。

また、第１および第２オゾン供給系を構成するオゾン散
気管１８．１９およびオゾン供給管２０ａ、２０ｂは、
自動弁２１．２２の操作により、第１および第２溶存オ
ゾン除去系の一部を構成するように切り替えられる。

次に、第３図のタイムチャートを用いて、まず第１高架
水槽１２におけるオゾン精製処理について説明する。今
、第１高架水槽１２が空の状態になったとすると、この
とき原水供給自動弁１４および大気開放自動弁２５ａが
開放され、図示しない揚水ポンプの作動により第１高架
水槽１２へ設定された量の水が、揚水管７および注水管
１２ａを通じて供給され、所定の時間ＴＡＩが経過した
後、原水供給自動弁１４および大気開放自動弁２５ａは
閉じられる。

つづいて、オゾン供給自動弁２１が開放され、オゾン発
生袋［２０からのオゾンがオゾン供給管２０ａを通じ第
１高架水槽１２へ供給され、このオゾンは、オゾン散気
管１８より微細気泡となって第１高架水槽１２内の水中
に吐出され、原水と混合される。そして、オゾンの強力
な酸化力により殺菌、脱臭、脱色等の水質改善を行なう
べく、適当な時間ＴＡ２だけ、オゾン曝気が行なわれ。

原水がオゾン精製処理される。この間、水と反応しなか
った廃オゾンは、廃オゾン排出管２３．廃オゾン排出自
動弁２３ａ、オゾン分解触媒２８゜分解廃オゾン放出自
動弁２９ａおよび分解廃オゾン放出管２９を通り酸素に
分解されて大気中へ放出される６オゾン曝気が完了する
と分解廃オゾン放出自動弁２９ａおよびオゾン供給自動
弁２１を閉じ、オゾン発生装置２０が停止される。

次に、外気を遮蔽した状態つまり自動弁１４゜１６．２
１，２５ａ、２９ａ、３２を閉じ、廃オゾン排出自動弁
２３ａおよび循環空気供給弁３１ａを開放して、閉循環
ループの第１溶存オゾン除去系を構成してから、ブロア
３０を作動させて、上記閉循環ループ内の気体（分解酸
素からなる滅菌エア）を循環させてオゾン散気管１８か
ら第１高架水槽１２の水中に吐出し曝気する。これによ
り。

第１高架水槽１２内の水中に残留した溶存オゾンは、滅
菌エアで曝気されることになり、強制的に除去される。

水中から除去されたオゾンは、廃オゾン排出管２３およ
び循環配管２７を経てオゾン分解触媒２８で分解されて
酸素となり、再びブロア３０によりオゾン散気管１８に
送り込まれる。この閉循環曝気は溶存オゾンがゼロにな
るまで（時間ＴＡ３）行なわれ、その後、ブロア３ｏは
停止する。

ところで、通常、溶存オゾンは長時間放置しておくと自
然分解し酸素となるが、この自然分解に要する時間を第
２図に示すようにＴａ２．とすると１本実施例では、循
環曝気風量により時間ＴＡ３は自由にコントロールでき
、極めて短時間で溶存オゾンの脱着除去が行なわれる。

なお、第１高架水槽１２において上述のようなオゾン精
製処理が行なわれている間、第２高架水槽１３において
は、原水供給自動弁１５．オゾン供給自動弁２２および
廃オゾン排出自動弁２４ａを閉じ大気開放自動弁２５ｂ
および処理水送給自動弁１７を開放して、給水管１３ｂ
と給水管１０とが接続され、第２高架水槽１３内のオゾ
ン精製処理水の送給が行なわれている。

次に、オゾン精製処理された第１高架水槽１２内の水は
、原水供給自動弁１４．オゾン供給自動弁２１および廃
オゾン排出自動弁２３ａを閉じ大気開放自動弁２５ａお
よび処理水送給自動弁１６を開放して、給水管１２ｂと
給水管１０と接続した後、各戸へ送給される（時間ＴＡ
４）。このとき大気から微細メツシュの大気開放用フィ
ルタ２６により粉塵除去された空気が、大気開放用配管
２５および廃オゾン排出管２３を通じ、第１高架水槽１
２から送給された水の容積分だけ第１高架水槽１２内へ
流入する。

一方、第２高架水槽１３におけるオゾン精製処理も、前
述の第１高架水槽１２におけるオゾン精製動作と同様、
第３図に示すように、原水給水（ＴＢｌ）、オゾン曝気
（ＴＢ２）、溶存オゾン脱着（ＴＢ３）、処理水給水（
ＴＢ４）の順で適宜行なわれる。

そして、第１高架水槽１２内の処理水が空になると、第
２高架水槽１３の処理水が給水され、また第２高架水槽
１３内の処理水が空になると、第１高架水槽１２の処理
水が給水されるようになっており、空になった高架水槽
１２または１３は前述の動作をサイクリックに繰り返し
て行なう。したがって、オゾン精製水の供給が連続的に
且つ安定して行なわれるようになる。

なお、上記実施例では、高架水槽を、２つとしたが、１
つの高架水槽の内部を分離独立した複数の反応室で構成
してもよく、また３つ以上の高架水槽をそなえるように
してもよい。さらに、上記実施例では、高架水槽内での
オゾン精製処理後、処理水を送給する際、大気開放用フ
ィルタ２６により粉塵除去しながら外気を第１高架水槽
１２あるいは第２高架水槽１３へ流入させているが、上
記外気をオゾン等で殺菌しながら第１；５架水槽１２あ
るいは第２高架水槽１３へ流入させるようにしてもよく
、上記実施例と同様の効果を奏する。

また、高架水槽は１つでもよく、さらには貯水槽は高架
水槽に限定されるものでもない。

［発明の効果］ 以上のように、第１番目の発明によれば、オゾン供給系
に接続された貯水槽に溶存オゾン除去系が設けられて、
同溶存オゾン除去系が、オゾン分解触媒およびブロアを
介装された閉循環ループとして構成されているので、オ
ゾン精製処理後に貯水槽内の水に溶存するオゾンが極め
て短時間で除去される効果がある。

また、第２番目の発明によれば、第１および第２貯水槽
をそなえ、各貯水槽に、第１および第２オゾン供給系と
、第１および第２溶存オゾン除去系とが設けられ、上記
第１貯水槽の排水管と上記第２貯水槽の排水管とが切替
弁を介して共通の排水管に接続されるように構成したの
で、滅菌、脱臭、脱色等の水質を改善された安全で良質
の水が、連続的に且つ安定して供給される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の一実施例によるオゾン精製水供
給装置を示すもので、第１図はその模式的な配管図、第
２図はその溶存オゾン除去特性を示すグラフ、第３図は
その動作を説明するためのタイムチャートであり、第４
図は一般的な給水装置を示す模式的な配管図である。 図において、１〇−共通の排水管としての給水管、１２
−第１貯水槽としての第１高架水槽、１２　ａ−一注水
管、１２ｂ−排水管としての給水管、１３・・−第２貯
水槽としての第２高架水槽、１３ａ・・−注水管、１３
ｂ−排水管としての給水管、１６゜１７−切替弁として
の処理水送給自動弁、１８゜１９−オゾン散気管、２０
−オゾン発生装置、２０ａ、２０ｂ＝−オゾン供給管、
２３．２１＝−廃オシン排出管、２７−循環配管、２８
−オゾン分解触媒、３０−ブロア、３１，３２．−循環
配管。 なお、図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）注水管と排水管とを有する貯水槽をそなえるとと
   もに、同貯水槽に水精製用のオゾンを供給するオゾン供
   給系をそなえ、上記貯水槽内の水に溶存するオゾンを高
   速で除去すべく閉循環ループから成る溶存オゾン除去系
   が設けられて、同溶存オゾン除去系が、上記貯水槽内の
   上部部分に一端が開口するとともに上記貯水槽内の下部
   部分に他端が開口する循環路と、同循環路に介装された
   オゾン分解触媒およびブロアとをそなえて構成されたこ
   とを特徴とするオゾン精製水供給装置。
2. （２）それぞれ注水管と排水管とを有する第１および第
   ２貯水槽をそなえるとともに、上記の第１および第２貯
   水槽にそれぞれ水精製用のオゾンを供給する第１および
   第２オゾン供給系をそなえ、上記の第１および第２貯水
   槽内の水にそれぞれ溶存するオゾンを高速で除去すべく
   それぞれ閉循環ループから成る第１および第２溶存オゾ
   ン除去系が設けられて、上記の第１および第２溶存オゾ
   ン除去系が、それぞれ上記の第１および第２貯水槽内の
   上部部分に一端が開口するとともに上記の第１および第
   ２貯水槽内の下部部分に他端が開口する循環路と、同循
   環路に介装されたオゾン分解触媒およびブロアとをそな
   えて構成され、且つ、上記第１貯水槽の排水管と上記第
   ２貯水槽の排水管とが切替弁を介して共通の排水管に接
   続されていることを特徴とするオゾン精製水供給装置。