WO2004071635B1 - 気体溶解量調整方法とその装置とそのシステム - Google Patents

Abstract

閉じたタンク（５）の上部に設けられた孔と真空ポンプ（１ａ）をパイプ（１ｂ）等で接続させることによって、前記タンク（５）内を減圧空間にすることができる減圧部（１A）と、加圧された被処理液（Ｗ）を前記タンク（５）内上部から減圧空間を多量に巻き込むノズル（３）によって噴射する噴射供給部（１B）と、噴射された前記被処理液（Ｗ）を容器（４）の開口部中央で受けて底部に多量の気泡を発生させ液泡に変化させる液泡生成部（１C）と、前記容器（４）の上端部から溢流した液泡を下方部に落流して脱気された処理液として一時的に貯留させ、この処理液を回収する回収ポンプ部（１D）と、前記タンク（５）内に貯留されている前記処理液（２Ｗ）の水位を維持する為の情報をポンプ（７）及び弁（５ｂ）等に伝えるタンク内水位センサー部（１E）とを有する。

Claims

補正書の請求の範囲 :2004年 8月 1 5日 （1 5. 08. 04) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 12， 5， 6及び 7は補正された；他の請求の範囲は変更なし。 （4頁） ]

1. (補正後） 閉じたタンク内の上部において上向きに開口部を持つ容器 （単 .複 数） を配置し、 前記容器の上部から前記容器の開口部中央に向かって周囲の空間 の気体を多量に巻き込むノズル（単 ·複数） によって被処理液を噴射することで、 前記容器内の底部に多量の気泡を発生させる多量気泡発生工程と、 前記気泡が前 記底部からその内周壁に沿いながら前記被処理液の流れと対向して上昇する流れ を形成する前記容器内で、 気泡同士が合体し拡大した気泡群と液体とが重力によ り上下に分離し、 前記容器内の上部域では液泡 （シャボン玉状の気泡集合体） に 変化させ前記容器から溢流されるので、 結果的に噴射された前記被処理液を液泡 の液薄膜 （以下、 液膜と言う） に生成できる液泡生成工程と、 前記タンク内の気 体を抜き減圧になった空間 （以下、 減圧空間と言う） とし、 前記液泡内を減圧状 態下で液膜に溶存している気体を液泡内へ放出させ、 その減圧度に応じた脱気液 を作ることができ、 また、 前記タンク内を加圧状態の空間 （以下、 加圧空間と言 う） にして前記液泡内の気体を圧縮状態にし、 その気体の圧力度に対応した濃度 の気体溶解液を作ることができる気体溶解量調整工程と、 を備えたことを特徴と する気体溶解量調整方法。

2. (補正後） 閉じたタンク （5) の上部に設けられた孔と真空ポンプ （l a) を パイプ （l b) 等で接続させることによって、 前記タンク （5) 内を減圧空間に することができる減圧部 （1A) と、 加圧ポンプ （2) により加圧された被処理液 (W)を前記タンク （5)内上部から減圧空間の気体を多量に巻き込むノズル（3) によって噴射する噴射供給部 （1B) と、 噴射された前記被処理液 （W) をその上 部開口中央部で受けて減圧空間の気体を巻き込み底部で多量の気泡を発生させた 後、 気泡群がその内周壁に沿いながら前記被処理液の流れと対向して上昇する流 れを形成する容器 （4) を有し、 この容器 （4) の周壁に沿いながら前記気泡群 を液体から分離して、 上部域で液泡に変化させる液泡生成部 （1C) と、 前記容器 (4) の上端部から溢流した液泡を下方部に落流して脱気された処理液として一 時的に貯留させ、 この処理液を回収する回収ポンプ部 （1D) と、 前記タンク （5) 内に貯留されている前記処理液 （2W) の水位を維持する為の情報をポンプ （7)

補正された用弒 (条約第 19条) 及び弁 （5 b) 等に伝えるタンク内水位センサー部 （1E) と、 を有して構成され ていることを特徴とする気体溶解量調整装置。

3. 開口されたパイプ （12) の下端を液槽 （1 2A) 内の被処理液 （W) の中に 浸け、 前記パイプ （12) の上端部に前処理タンク （13) を接続し、 前記液槽 (12A) の液面からの高さ 10.33mを越える位置に気体を抜く為の孔を設けて、 真空ポンプ （11) と接続することで前記パイプ （12) 内に減圧空間を作り、 前記被処理液 （W) を前記液槽 （12A) 内の液面より上方 10m程度まで吸い上 げ溶存気体を発泡させることができる減圧上昇部 （1 1, 11 a、 l i b, 12, 12 A) と、 開口されたパイプ （18) を回収用液槽 （18 A) の処理液 （2W) 中に浸け、 前記液槽 （12A) 内の液面より上方約 10.6〜11.2mの位置に液泡を 生成する容器 （1 6) が入れられたタンク （17) が接続され、 前記減圧上昇部 と同様に前記タンク （17) 上部に孔を設け真空ポンプ （11) と接続され前記 タンク （17) 内が減圧空間になっている状況で、 前記減圧上昇部に吸い上げら れている被処理液をポンプ （14) により加圧液とし、 前記容器 （16) 内へ噴 射して液泡を生成させる上部液泡生成部 （14, 15, 16, 17) と、 前記容 器 （16) 内で生成された液泡が溢流する位置が液槽の液面から 10.33m以上高 い位置なので、 水頭差により処理液を自重でパイプ （18) 内を下降させて回収 用液槽 （18 A) から回収できる自重回収部 （18, 18 A) と、 を有して構成 されていることを特徴とする気体溶解量調整装置。

4. 閉じたタンク （21) 内上部に配置され前記タンク内の圧縮状態の気体を多, く卷き込みながら給湯器及び水道等から供給される加圧液体を噴射する噴射供給 部 （22) と、 前記タンク （21) 内上部に配置され上向きに開口をもつ容器の 内断面が上部で若干縮径して、最上部分が広角に開口している液泡生成容器部（ 2 3) と、 前記タンク （21) の下流側に取り付けられ溶解液の排出量を調整する か、 または定流量排出することで、 前記タンク （21) 内の気体の圧力を調整で き.、 または定圧にできる排出量調整部 （25, 26， 27) と、 を有して構成さ れていることを特徴とする気体溶解量調整装置。

5. (捕正後） 請求の範囲第 4項に記載の発明において、 前記タンク （21) 内上 部の圧縮された気体によって形成されている空間が溶解することにより小さくな

補正された用弒 (条約第 19条） 36

つた時に、 手動で弁を開閉することによって新たな気体を供給する目的で、 前記 噴射供給部 （22) からの噴射を制御できる供給弁 （22 a) と、 噴射を止めた 後にタンク内に残っている液体を排出できる残液排出弁 （28) と、 前記タンク (2 1) 上部から気体を供給することで残液の排出を促進すると同時に新たな気 体を前記タンク内に供給できる気体供給弁 （29) と、 を有して構成されている ことを特徴とする気体溶解量調整装置。

6. (捕正後)加圧ポンプ（3 2) 等の吸引管 （32 a) から処理水 （W) を吸引し、 吸引管 （3 2 a) に設けられた細孔から負圧を利用して気体を自吸し、 自吸量を 調整して気液混合の圧力液を作る圧力気液供給部 （3 1 A) と、 前記圧力液を供 給管 （3 3 a) を介して、 直噴ではなく若干広がって噴射するノズル （3 3) で 周囲の気体を多量に巻き込むノズル部 （3 1 B) と、 耐圧タンク （3 5) の上部 中央から前記ノズル （3 3) から前記耐圧タンク （3 5) 内の容器 （34) の中 に嘖射することで、 前記容器 （34) 底部の液中に多量の気泡を発生させること ができ、 発生した気泡の浮力を利用して気泡を上昇させ、 前記容器 （34) の上 部の縮径域で効率良く液泡 （以下、 液中にある泡を気泡と言い、 シャボン玉状の 泡の集合体を液泡と言う。） に変化させ、溢れて排出する液泡生成容器部（3 1 C) と、 前記ノズル部 （3 1 B) 及び前記液泡生成容器部 （31 C) を耐圧タンク （3 5) 内の上部に内蔵し、 前記耐圧タンク （3 5) 下流側に排出弁 （3 5 b) を取 り付け、 前記耐圧タンク （3 5) 内の圧力及び排出量を調整できる溶解濃度調整 タンク部 （3 1 D) と、 前記耐圧タンク （3 5) 内に設置されたフロート等のセ ンサ一で、 前記耐圧タンク （3 5) 内の気体溶解水の水位を感知するタンク内水 位センサー部 （3 1 E) と、 加圧されている気体溶解水に浮遊物が多く混入して いる場合に、 前記耐圧タンク （35) 内を任意に減圧し、 前記耐圧タンク （35) 内に微細気泡を発生させて浮遊物を気泡との吸着により浮上分離させ、 浮遊物を 排出できる浮遊物排出口 （34A) と、 を備えていることを特徴とする気体溶解

7. (補正後） 海やダム等の水深のある場所 （水深 30m以上が望ましい。） におい て、請求の範囲第 6項記載の気体溶解'量調整装置の前記供給管（3 3 a)部分に、 ストレーナ一 （3 3 d) 及び静圧水弁 （3 3 c) を取り付け、 前記耐圧タンク （3 補正された用弒 (条約第 19条） 37

5) 内を減圧にすることで、 水深の静圧水を前記ノズル （3 3) から噴射させる ことができ、 また前記ノズル部 （3 1 B) に逆洗弁 （3 3 b) が取り付けて有り 逆洗もできる静圧水供給部 （40A) と、 前記耐圧タンク （35) 上部に孔を設 けて、 その孔に前記耐圧タンク （3 5) 内の気体を排出及び圧入する為の気体入 出弁 （3 5 B) を取り付け、 耐圧気体ホース等により、 水面上に置かれたコンプ レッサー （3 7) の気体吸引側及び気体圧送側に、 それぞれ配置された気体貯留 タンク （ 3 8, 3 9) に接続し、 弁 （3 8 a, 3 9 a) を付けて作動させること で、 水深のある場所に置かれた前記耐圧タンク （35) 内の気体圧力を調整でき るタンク内圧調整部 （40 B) と、 前記耐圧タンク （3 5) 内の気体溶解水の満 水時及び減水時の水位を感知するセンサー （3 6 A, 3 6 B) や、 前記気体貯留 タンク内等の圧力を感知するセンサー等により、 全ての弁を電磁弁で作動させる コントロール部 （40 C) と、 を備えていることを特徴とする気体溶解量調整シ ステム。

細正された用紙 (条約篛 19

38 条約 1 9条に基づく説明書

請求の範囲第 1項は、 主に、 液泡生成工程の記載に含まれる容器の内容に関し て、国際調査報告に列記された文献に開示される技術内容との相違を明確にした。 引用された文献 1 . では、 単に脱気処理槽あるいはトレイに被処理液体を高速 で突入させて、液液接触界面で溶存気体を気泡化して浮上破泡させるものである。 一方、 本発明の液泡生成工程では、 減圧空間の多量の気体を被処理液に卷き込 んで気泡を容器の底部で生成させ、 その気泡群が底部からその内周壁を被処理液 と対向しながら上昇することで、 気泡同士が合体して拡大した気泡群と液体とが 重力の作用で分離されるため、 容器の上部域では気泡同士が接触して集合体とな り液泡が形成され、 非常に高いボイ ド率を実現することができる。 そして、 液泡 を構成する気泡が容器から溢流する時に破裂を生じるので、 文献 1 . の高速噴射 による破泡よりも、 被処理液中に溶存する気体の濃度をより効果的に減少、 ある いは增加させることができる。 請求の範囲第 2項も、 主に、液泡生成部に含まれる容器（4 ) の内容に関して、 国際調査報告に列記された文献に開示される技術内容との相違を明確にした。 文 献 1 . との関係も第 1項の記載と同様である。 請求の範囲第 5項は、 国際出願の不備として指摘された請求項という誤記を訂 正した。 請求の範囲第 6項は、 構成要素の符号の誤記を訂正した。 請求の範囲第 7項は、 国際出願の不備として指摘された請求項という誤記を訂 正した。