WO2017208810A1 - 紫外線照射装置 - Google Patents

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山越　裕司
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株式会社日本フォトサイエンス
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    • C02F2303/04—Disinfection

Definitions

  • the present invention relates to an ultraviolet irradiation device for sterilizing a liquid to be treated, for example, inactivation measures for chlorine-resistant pathogenic organisms such as Cryptosporidium in a water purification plant, or a pure water generation plant, other water treatment plants, etc. It is suitable for the ultraviolet sterilizer to be used.
  • UV irradiation devices used for water treatment: internal irradiation type and external irradiation type.
  • internal irradiation type a UV-ray protective tube such as a quartz tube is inserted into a cylindrical stainless steel container, and a lamp that emits UV light as a light source is accommodated in the protective tube.
  • the ultraviolet ray that has passed through the protective tube is irradiated to the water to be treated in the stainless steel container. That is, the protection tube of the ultraviolet light source is in contact with the water to be treated in the container.
  • water to be treated is poured into a pipe of an ultraviolet light permeable water pipe (such as a fluororesin pipe or a quartz pipe), an ultraviolet light source is installed around the water pipe, and a space from the ultraviolet light source is provided.
  • Ultraviolet rays are configured to irradiate the water to be treated in the water pipe through the surrounding space and the wall surface of the water pipe. That is, ultraviolet rays are irradiated from the outside of the water pipe through which the water to be treated is passed.
  • the following patent document 1 shows an example of an internal irradiation type ultraviolet irradiation device
  • the following patent document 2 shows an example of an external irradiation type ultraviolet irradiation device.
  • the ultraviolet irradiation device used in the water purification plant is an internal irradiation type.
  • the internal irradiation type when the protective tube (quartz tube) is broken, the broken piece, the broken piece of the light source lamp, and the substance inside the light source lamp flow together with the water to be treated. Since a mercury lamp is generally used as the light source lamp, it must be assumed that mercury is mixed into the water to be treated if the protective tube (quartz tube) is damaged.
  • a strainer is inserted in front of the ultraviolet irradiation device to prevent intrusion of pebbles that would damage the protective tube (quartz tube).
  • a strainer is provided at the subsequent stage of the ultraviolet irradiation device, assuming that the protective tube (quartz tube) is broken. Furthermore, assuming that mercury has dissolved in the water to be treated, a tank is installed behind the strainer at the rear stage of the ultraviolet irradiation device, and the valve at the tank outlet is controlled to be automatically closed in response to a water leakage signal from the ultraviolet irradiation device. ing.
  • the external irradiation type even if the UV permeable water pipe is broken, water is only ejected from the pipe, and the water pipe fragments and mercury in the lamp are not mixed into the water to be treated. Absent. Therefore, in the external irradiation type, the front and rear strainers, the rear tank, the automatic valve at the tank outlet, etc. as described above are unnecessary.
  • the water pressure required for water treatment plants is not limited to water treatment plants, but the water pressure required for water treatment plants is 1 MPa.
  • the ultraviolet light transmission pipes in the external irradiation type are made of fluororesin or quartz. Is difficult.
  • the present invention has been made in view of the above points, and has a water pressure resistance equivalent to that of the internal irradiation type, as well as a countermeasure for damage to a protective tube (quartz tube) in which an ultraviolet lamp is inserted like the external irradiation type. Therefore, it is an object of the present invention to provide an ultraviolet irradiation device that eliminates the need for various facilities.
  • the ultraviolet irradiation device includes a pressure-resistant container, an ultraviolet ray-permeable protective tube housed in the container, an ultraviolet lamp housed in the protective tube, and housed in the container.
  • An ultraviolet ray permeable water pipe configured to allow a liquid to be treated to flow in the water pipe, and the remaining space in the container is filled with an ultraviolet ray permeable liquid medium, the ultraviolet lamp UV light is transmitted through the protective tube, the liquid medium, and the water flow tube, and is irradiated to the liquid to be treated.
  • the UV permeable water pipe is accommodated in the container so that the liquid to be treated flows in the water pipe, and the remaining space in the container is filled with the UV transmissive liquid medium.
  • the pressure inside and outside the water pipe becomes substantially equal, and the liquid pressure generated in the water pipe is substantially loaded on the wall of the outer container.
  • the water pressure resistance performance of the water pipe is substantially equal to the water pressure resistance performance of the container, and the processing system is provided with sufficient water pressure resistance performance without specially strengthening the material and structure of the water pipe.
  • the water pressure of 1 MPa or more can be substantially secured.
  • an ultraviolet transmissive liquid for example, pure water
  • all or most of the ultraviolet rays radiated from the ultraviolet lamp in the protective tube is the liquid medium.
  • efficient liquid treatment sterilization or the like
  • the wavelength of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp may be in a band necessary for processing the liquid to be processed (for example, about 190 nm to 400 nm in the case of sterilization).
  • the ultraviolet transmission performance of the liquid medium may be any as long as it can exhibit sufficient transmission performance with respect to the ultraviolet band emitted from the ultraviolet lamp to be used.
  • (A) is a perspective view of the ultraviolet irradiation device which concerns on one Example of this invention
  • (b) is a cross-sectional view of this ultraviolet irradiation device.
  • (A) is schematic which shows an example of the structure for supplying a to-be-processed liquid with respect to the several water pipe in a container
  • (b) is schematic which shows the other example.
  • (A) is a perspective view of the ultraviolet irradiation device which concerns on another Example of this invention
  • (b) is a cross-sectional view of this ultraviolet irradiation device.
  • the figure which expands and shows an example of the cooling means for cooling a liquid medium.
  • FIG. 1A is a perspective view of an ultraviolet irradiation device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a transverse cross section (radial direction cross section) of the ultraviolet irradiation device.
  • the container 1 is a stainless steel pressure-resistant container having a sealed cylindrical shape as a whole, and is configured to withstand a pressure of 1 MPa or more, for example.
  • the shape of the container 1 is not limited to a cylinder, and may be any shape. In the illustrated example, the container 1 is shown to be placed with the cylinder laid down. However, the present invention is not limited to this, and the container 1 may be placed with the cylinder upright.
  • the ultraviolet ray transmitting protective tube 2 is accommodated in a predetermined position in the container 1 (a position along the central axis of the cylinder in the illustrated example).
  • the protective tube 2 has an elongated cylindrical shape extending in the axial direction of the cylinder of the container 1 and is detachably attached to the container 1 from the one end surface 1a side of the cylinder of the container 1. .
  • the location where the protective tube 2 is attached to the one end surface 1a of the container 1 is liquid-tight so that the liquid medium 5 in the container 1 does not ooze out.
  • the ultraviolet lamp 3 is accommodated in the protective tube 2 through the one end 2a so as to be detachable.
  • the ultraviolet lamp 3 has an elongated linear shape along the length of the protective tube 2.
  • the shape of the ultraviolet lamp 3 is not limited to a linear shape, and any shape such as a ring shape or a spherical shape can be used.
  • the protective tube 2 has a shape suitable for the shape of the ultraviolet lamp 3. To do.
  • the protective tube 2 has a portion accommodated in the container 1 formed of a material having sufficient ultraviolet transparency such as quartz glass, and a portion (end portion 2a) that goes out of the container 1 is made of an appropriate material (metal Etc.).
  • the number of protective tubes 2 (ultraviolet lamps 3) accommodated in the container 1 is not limited to one as shown in the figure, and may be any plural number.
  • an ultraviolet ray permeable water pipe 4 is accommodated in the container 1.
  • the container 1 in the container 1, four water pipes 4 that extend linearly in the axial direction are provided in parallel on a concentric circle around a protective tube 2 that is an ultraviolet light source. .
  • the number and shape of the water pipes 4 are not limited to the illustrated example, and may be any number and shape.
  • the material of the water conduit 4 may be made of a fluororesin such as FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer).
  • FEP tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer
  • each water pipe 4 extends so as to penetrate the container 1 in the axial direction of the cylinder, and the portion accommodated in the container 1 is, for example, the above-described fluororesin.
  • the end portions 4a and 4b which are formed of a material having sufficient ultraviolet light transparency and exposed to the outside at both ends of the container 1 are formed of an appropriate material (metal or the like).
  • both end portions 4a and 4b of each water pipe 4 are appropriately provided with a coupling structure (not shown) for detachably connecting an external pipe (not shown) for flowing the liquid 6 to be treated. It's okay. Similar to the above, both end faces 1a.
  • the locations where the water pipes 4 are attached in 1b are liquid-tight so that the liquid medium 5 in the container 1 does not ooze out.
  • the remaining space other than the protective tube 2 and the water flow tube 4 in the container 1 is filled with an ultraviolet light transmissive liquid medium 5.
  • the ultraviolet transmissive liquid medium 5 for example, pure water, ion exchange water, ultrapure water, or the like can be used as appropriate.
  • the performance of the liquid medium 5 has an ultraviolet transmittance of 95% or more (an ultraviolet absorption rate of 5% or less).
  • the pressure inside and outside 4 becomes substantially equal, and the liquid pressure generated in the water pipe 4 is substantially loaded on the wall of the container 1 outside. Accordingly, the water pressure resistance of the water pipe 4 is substantially equal to the water pressure resistance of the container 1, and the container 1 has sufficient water pressure resistance without particularly strengthening the material and structure of the water pipe 4. Thus, it is possible to substantially ensure 1 MPa or more as the water pressure resistance of the processing system. Therefore, the size of each water pipe 4 such as the diameter can be easily made large without considering its own pressure resistance.
  • the protective tube 2 is required to have a pressure resistance equivalent to the water pressure resistance of the processing system, so that a protective tube 2 having a pressure resistance of 1 MPa or more is used.
  • the container 1 may be appropriately provided with an inlet / outlet for injecting and / or discharging the liquid medium 5 into the inner space thereof.
  • the outer diameter of the protective tube 2 is about 30 mm and the outer diameter of the water conduit 4 is 60 mm.
  • a low-pressure mercury lamp of about 65 watts can be used as the ultraviolet lamp 3.
  • the structure for supplying the liquid 6 to be treated to the plurality of water pipes 4 accommodated in the container 1 may be arbitrarily designed.
  • FIG. 2A as a conceptual schematic diagram, an adapter 12a for branching the liquid to be processed 6 from one supply pipe 10 for supplying the liquid 6 to be processed to four water pipes 4 is provided.
  • the adapter 12 b is provided at one end of the water pipes 4, and the other end of the water pipes 4 is used to collect the liquid 6 to be treated from the water pipes 4 into one discharge pipe 11. It's okay.
  • the ultraviolet rays from the lamp 3 are irradiated in parallel to the liquid 6 to be processed flowing through the water pipes 4.
  • FIG. 2A as a conceptual schematic diagram, an adapter 12a for branching the liquid to be processed 6 from one supply pipe 10 for supplying the liquid 6 to be processed to four water pipes 4 is provided.
  • the adapter 12 b is provided at one end of the water pipes 4, and the other end of the water pipes 4 is used to collect the liquid 6 to be treated from the water
  • one supply pipe 10 for supplying the liquid 6 to be treated is connected to one end of one first water pipe 4, and the first The other end of one water pipe 4 and one end of another second water pipe 4 are connected by an adapter 13a, and the other end of the second water pipe 4 and another third water pipe 4 are connected.
  • One end is connected by an adapter 13b, the other end of the third water pipe 4 and another one of the fourth water pipes 4 are connected by an adapter 13c, and the other end of the fourth water pipe 4 is connected. It may be connected to one discharge pipe 11.
  • the some water pipe 4 is connected in series, and the ultraviolet-ray from the lamp
  • the liquid to be treated 6 is individually supplied to each water pipe 4 from a plurality of supply pipes 10 that supply the liquid 6 to be treated, and the process exits from each water pipe 4. You may make it discharge
  • FIG. 3A is a perspective view of an ultraviolet irradiation apparatus according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 3B is a transverse cross section (radial section) of the ultraviolet irradiation apparatus.
  • the container 1 is a stainless steel pressure-resistant container having a sealed cylindrical shape as a whole, and the ultraviolet ray permeable protective tube 2 and the ultraviolet lamp 3 accommodated therein are also included in the container 1.
  • a straight line is formed along the central axis of the cylinder.
  • the container 1 accommodates only one UV-permeable water-permeable pipe 7, and the water-permeable pipe 7 is configured as a double pipe so that its cross section forms a ring shape.
  • the liquid 6 to be treated flows in the axial direction in the ring-shaped cross-section of the water pipe 7 (that is, the outer pipe of the double pipe).
  • the protective tube 2 of the light source is arranged.
  • the remaining space other than the protective tube 2 and the water flow tube 7 is filled with an ultraviolet transmissive liquid medium 5. That is, in the case of this embodiment, the outer space and the inner space of the water conduit 7 are filled with the ultraviolet light transmissive liquid medium 5.
  • the liquid 6 to be treated is placed in the water pipe 7 accommodated in the container 1.
  • the pressure inside and outside the water pipe 7 becomes substantially equal, and the liquid pressure generated in the water pipe 7 is substantially loaded on the wall of the container 1 outside.
  • the water pressure resistance of the water pipe 7 is substantially equal to the water pressure resistance of the container 1, and the container 1 has sufficient water pressure resistance without particularly strengthening the material and structure of the water pipe 7.
  • the embodiment of FIG. 1 in the embodiment of FIG.
  • all or most of the ultraviolet rays radiated from the ultraviolet lamp 3 in the protective tube 2 are liquid medium in the container 1 during the liquid treatment. 5, and reaches the liquid 6 to be treated in the water pipe 7, so that efficient liquid treatment (sterilization or the like) can be performed. Further, even if the protective tube 2 containing the ultraviolet lamp 3 is damaged, the fragments remain in the liquid medium 5 and do not reach the liquid 6 to be treated in the water flow tube 7, so that the protective tube (quartz tube) It is not necessary to provide facilities for preventing damages 2 (strainers before and after the container 1, tanks at the rear stage, automatic valves at the tank outlet, etc.).
  • a reflective layer that effectively reflects ultraviolet rays such as aluminum or PTFE (polytetrafluoroethylene) fluorine resin, may be provided on the inner wall of the container 1.
  • PTFE polytetrafluoroethylene fluorine resin
  • the effective wavelength for inactivating pathogenic organisms and microorganisms by ultraviolet rays is 400 nm or less, but in the present invention, the material passes through a layer of liquid medium 5 having high ultraviolet transparency such as pure water, ion-exchanged water, and ultrapure water. Irradiate the water 6 with ultraviolet rays. Since water absorbs a wavelength of 190 nm or less, it is not necessary for the ultraviolet lamp 3 to be used to have the ability to emit ultraviolet light having a wavelength of 190 nm or less.
  • the wavelength range of ultraviolet rays effective in the present invention is 190 nm to 400 nm, and the ultraviolet lamp 3 only needs to be capable of irradiating ultraviolet rays having any wavelength or band belonging to the wavelength range.
  • the ultraviolet lamp 3 since a wavelength in the vicinity of 200 nm to 300 nm is effective, it is preferable to use an ultraviolet lamp 3 having such radiation performance.
  • light sources such as mercury lamps such as low-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, and high-pressure mercury lamps, xenon lamps, flash lamps, and UV-LEDs. Absent.
  • the condition required for the water pipes 4 and 7 through which the liquid 5 to be treated passes is to transmit ultraviolet rays.
  • fluororesin tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer
  • quartz or sapphire covered with fluororesin (heat) There are composite materials, etc., which may be attached by shrinkage or may be adsorbed or bonded by processing each other's contact surfaces.
  • the shape is not limited to the cylindrical shape shown in FIG. 1 or the double tube (ring-shaped cross section) shown in FIG.
  • the cross-section of the straight water pipe 4 is not limited to a circle, but may be any shape such as a triangle or a quadrangle.
  • a spiral water pipe may be used instead of the water pipe 7 formed of a double pipe.
  • the protective tube 2 for inserting the ultraviolet lamp 3 may be disposed in the central space of the spiral. Further, the axis of the protective tube 2 into which the ultraviolet lamp 3 is inserted and the axes of the water pipes 4 and 7 do not need to be parallel, and may be in a right angle or oblique positional relationship.
  • FIG. 1 although the surface of the inlet / outlet of the water conduit 4 and the surface of the protective tube 2 through which the lamp 3 is taken in and out are shown to be the same, this is not restrictive.
  • the protective tube 2 into which the ultraviolet lamp 3 is inserted is tilted (obliquely or at a right angle), and the cylindrical curved surface (side surface) of the container 1 is inserted and removed. Then, the lamp can be easily replaced.
  • the protective tube 2 into which the ultraviolet lamp 3 is inserted is required to have required ultraviolet transmittance and pressure resistance. Therefore, the material of the protective tube 2 is a single material such as quartz, sapphire, FEP or PFA in fluororesin, which is excellent in ultraviolet transmittance, as in the case of the water flow tubes 4 and 7, and fluorine in quartz and sapphire. A composite material covered with resin may be used.
  • the protective tube 2 since the protective tube 2 requires a water pressure resistance of 1 MPa or more, it is desirable to have a cylindrical shape. By the way, the inner diameter and the wall thickness of the fluororesin pipe are limited.
  • the protective pipe 2 made of fluororesin when required to have a water pressure of 1 MPa, the required wall thickness depends on the temperature, but the inner diameter is 20 mm. Therefore, a wall thickness of 2 mm or more is required.
  • the protective tube 2 is formed of quartz, sapphire, a composite material in which quartz or sapphire is covered with a fluororesin, a water pressure resistance of 1 MPa can be secured even with a wall thickness of 1 mm with respect to an inner diameter of 20 mm.
  • the ion exchange water used as the liquid medium 5 rises due to heat from the low-pressure mercury lamp, and has a certain water temperature (for example, about 60 ° C., depending on the ambient temperature, the temperature of the liquid 6 to be treated, and the presence or absence of the water flow of the liquid 6 to be treated).
  • a certain water temperature for example, about 60 ° C., depending on the ambient temperature, the temperature of the liquid 6 to be treated, and the presence or absence of the water flow of the liquid 6 to be treated.
  • the UV output of a low-pressure mercury lamp varies depending on the ambient temperature of the lamp, and at about 60 ° C., it decreases to about 50 to 70% of the UV output at the optimum temperature (ambient water temperature is 25 ° C.).
  • a cooling means is provided in the container 1, and the liquid medium 5 is cooled by the cooling means, whereby the protective tube 2 and the ultraviolet lamp 3 in the inside are cooled, and ultraviolet rays are thereby obtained. It is better to prevent the output from decreasing.
  • FIG. 4 shows an example applied to the case where a plurality of linear water pipes 4 are accommodated in the container 1 as shown in FIG.
  • a plurality of helical pipes 14 are arranged at appropriate locations above the storage space for the liquid medium 5 in the container 1 in such a standing state, and a cooling means is constituted by flowing cooling water through the helical pipes 14. ing. Cooling efficiency is enhanced by arranging a cooling helical pipe 14 above the storage space of the liquid medium 5 in the container 1.
  • the pipe constituting one spiral pipe 14 has an inner diameter of 6 mm, an outer diameter of 8 mm, and a total length of about 4 m.
  • One such spiral pipe 14 is provided at a position above the container 1.
  • the water temperature of the ion exchange water used as the liquid medium 5 can be maintained at about 25 ° C. even if one 65 W low-pressure mercury lamp is kept on. Was confirmed. Thereby, the optimum temperature for maximizing the ultraviolet output was obtained.
  • the liquid 6 to be treated before being irradiated with ultraviolet rays may be used, or a dedicated cooling water may be circulated and used.
  • an ultraviolet sensor 15 may be installed in the water conduit 4 that is the flow path of the liquid 6 to be treated.
  • the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 3 reach the inner wall of the stainless steel container 1 after irradiating the liquid 6 to be treated in the water pipe 4. Since the ultraviolet reflectance of stainless steel is about 30%, the reflection effect is small when no special reflective layer is provided. By providing a reflection layer on the inner wall of the container 1 for effectively using the ultraviolet rays that reach the inner wall of the stainless steel container, the ultraviolet illuminance in the water conduit 4 can be increased. Since this reflective layer is always in contact with pure water, a material that does not corrode with pure water is desirable.
  • the wavelength of ultraviolet rays in the preferred embodiment is about 200 nm to 300 nm
  • a material having a high reflectance in this wavelength region is desirable.
  • aluminum coated with fluororesin, or fluororesin made of PTFE, FEP, or PFA is suitable for ultraviolet reflection.
  • the reflection includes regular reflection and irregular reflection. The regular reflection occurs when the reflection surface is like a mirror, and the irregular reflection occurs when light is scattered when the reflection surface is uneven.
  • a reflective layer may be formed to show any of these reflection effects. As an example, when a tube wrapped with a 1 mm thick FEP sheet is brought into intimate contact with the inner wall of the container 1, the UV illuminance to the liquid 6 to be treated inside the water pipe 4 is measured, and this FEP sheet layer is not provided.
  • the cylinder made of the FEP sheet layer has a circumference of about 660 mm so as to be in close contact with the inner circumference of the stainless steel container 1 having a diameter of 210 mm.
  • a rectangular FEP sheet having a short side of 700 mm and a long side of 1 m which is the axial length of the stainless steel container 1 is arranged in the short side direction. It is only necessary to wind it in a cylindrical shape, and it is not necessary to weld the overlapped portion while leaving the remaining 40 mm portion naturally overlapped. Even when the reflective layer is made of aluminum, it is not necessary to weld such overlapping portions.
  • the ultraviolet reflecting layer provided on the inner wall of the container 1 does not need to be fixed to the container 1, and since the liquid medium 5 is present on both the inside and outside of the reflecting layer, a high water pressure resistance is not required.
  • the shape of the reflective layer has a degree of freedom, and is not limited to a cylindrical shape, and may be a plate shape having a flat surface.
  • this principle is used because if the light source is placed on one of the two focal points, the light reflected on the reflective plate concentrates on the other focal point. You may install a light source (protection tube 2), the water flow pipe 4, and a reflecting plate in the arrangement
  • the ultraviolet lamp 3 for example, a low-pressure mercury lamp
  • the liquid medium 5 is heated, so that there is no fear that the liquid medium 5 and the liquid 6 to be processed are frozen.
  • the lamp 3 is turned off, dew condensation may occur inside the protective tube 2 in which the lamp 3 is inserted, and the dew condensation water may cause the lamp 3 to be cut or the socket connecting the lamp 3 to be corroded. There is a risk of malfunction.
  • the lamp 3 is always lit, it becomes a countermeasure against this dew condensation.
  • the liquid medium 5 is heated to about 60 ° C., for example.
  • the liquid 6 to be treated that is convection inside is also heated.
  • the water pipe 4 may be emptied at the time of non-processing.
  • a cleaning mechanism for cleaning the inside of the water conduit 4 (or 7) may be provided.
  • a cleaning mechanism for example, ultrasonic waves are applied to the liquid medium 5 in the container 1, mechanical vibrations by a vibrator are transmitted to the water pipe 4 (or 7), and the water pipe 4 (or 7) It may be based on at least one of cleaning the interior with a brush.

Abstract

内部照射型と同等の耐水圧性能をもちながら、紫外線ランプを内挿する保護管（石英管）の破損対策のための諸設備を不要とすることを目的とする。耐圧性の容器（１）内に収納された紫外線透過性の保護管（２）と、該保護管内に収容される紫外線ランプ（３）と、容器（１）内に収納された紫外線透過性の通水管（４）とを備える。通水管内には被処理液体（６）が流される。容器（１）内の残余空間を紫外線透過性の液状媒体（５）で満たし、紫外線ランプ（３）からの紫外線が保護管（２）、液状媒体（５）、通水管（４）を透過して被処理液体（６）に照射される。液状媒体（５）内に配置されることにより、通水管（４）の内外の圧力が略等圧となり、通水管の耐水圧性能は容器の耐水圧性能に略等しくなり、通水管を特段に強化する必要がない。また、通水管内の被処理液体（６）は、保護管（２）に接しないため、保護管破損対策のための諸設備が不要である。

Description

紫外線照射装置
　本発明は、被処理液体を紫外線殺菌するための紫外線照射装置に関し、例えば、浄水場でのクリプトスポリジウム等の耐塩素性病原生物の不活化対策、あるいは純水生成プラント、その他水処理プラント等で使用する紫外線殺菌装置に適するものである。
　水処理に使用している紫外線照射装置には内部照射型と外部照射型がある。内部照射型は、円筒形のステンレス容器に石英管のような紫外線透過性の保護管を挿入し、その保護管の中に光源である紫外線を発するランプを収容し、ステンレス容器内に被処理水を流し、保護管を通過した紫外線を該ステンレス容器内の被処理水に照射するように構成されている。つまり、容器内の被処理水に紫外線光源の保護管が接している。外部照射型は、紫外線透過性の通水管（フッ素樹脂管または石英管など）の管内に被処理水を流し、通水管の周囲に空間を介在させて紫外線光源を設置し、該紫外線光源からの紫外線を、周囲空間及び通水管の壁面を通して、該通水管内の被処理水に照射するように構成されている。つまり、被処理水が通される通水管の外部から紫外線を照射する。下記特許文献１は内部照射型の紫外線照射装置の一例を示し、下記特許文献２は外部照射型の紫外線照射装置の一例を示す。
特開２００７－２７５８２５号公報 特開２００１－１２０２３５号公報
　浄水場で使用されている紫外線照射装置は内部照射型である。内部照射型の場合、保護管（石英管）が破損するとその破片と光源ランプの破片や光源ランプ内部の物質が被処理水とともに流れることになる。光源ランプには水銀灯が使用されることが一般的であるため、保護管（石英管）が破損すれば被処理水に水銀が混入することを想定しなければならない。浄水場では保護管（石英管）の破損を予防するために紫外線照射装置の前段にストレーナを入れて、保護管（石英管）を破損させるような小石が流入することを防止している。また、紫外線照射装置の後段には保護管（石英管）が破損したことを想定して、ストレーナを設けている。さらに、被処理水に水銀が溶解したこと想定して紫外線照射装置の後段ストレーナの後ろにタンクを設け、紫外線照射装置からの漏水信号を受けて該タンク出口のバルブを自動で閉じるように制御している。
　一方、外部照射型の場合、紫外線透過性の通水管が破損したとしても、そこから水が噴き出すだけであり、通水管の破片やランプ内の水銀が被処理水に混入するようなことは起こらない。ゆえに、外部照射型にあっては、上記したような、前後のストレーナ、後段のタンク、タンク出口の自動弁等が不要である。しかし、浄水場に限らず、水処理プラントで要求される耐水圧は１MPaであるところ、外部照射型における紫外線透過性の通水管は、フッ素樹脂または石英からなるため、その耐水圧を１MPaにすることが困難である。フッ素樹脂管あるいは石英管でこの耐水圧を実現させるためには、管径を細くし、かつ、肉厚を厚くする必要がある。肉厚を厚くすることは紫外線の透過率の低下を招き、管径を細くすることは処理水量が少なくなるため管の本数をたくさん使用する必要がある。このように実現させた結果は高コストになるため、現実味がない。
　本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、内部照射型と同等の耐水圧性能をもちながら、外部照射型のように、紫外線ランプを内挿する保護管（石英管）の破損対策のための諸設備を不要とする、紫外線照射装置を提供しようとするものである。
　本発明に係る紫外線照射装置は、耐圧性の容器と、前記容器内に収納された、紫外線透過性の保護管と、前記保護管内に収容される紫外線ランプと、前記容器内に収納された、紫外線透過性の通水管であって、該通水管内に被処理液体が流されるように構成されたものとからなり、前記容器内の残余空間を紫外線透過性の液状媒体で満たし、前記紫外線ランプからの紫外線が前記保護管、前記液状媒体、前記通水管を透過して前記被処理液体に照射されるように構成したものである。
　これによれば、容器内に紫外線透過性の通水管を収納して該通水管内に被処理液体が流されるようにするとともに、該容器内の残余空間を紫外線透過性の液状媒体で満たすことにより、該通水管の内外の圧力が略等圧となり、通水管内に発生する液体圧はその外側の容器の壁体に実質的に負荷されることになる。従って、通水管の耐水圧性能は容器の耐水圧性能に略等しくなり、該通水管の材質及び構造等を特段に強化することなく、該容器に十分な耐水圧性能をもたせることにより、処理システムの耐水圧として１MPa以上を実質的に確保することができる。また、容器内の残余空間内に充填する前記液状媒体としては、紫外線透過性の液体（例えば純水）を用いるので、保護管内の紫外線ランプから放射された紫外線の全部又は大部分が該液状媒体を透過して、通水管内の被処理液体に到達するので、効率的な液体処理（殺菌等）を行うことができる。さらに、紫外線ランプを収容した保護管が仮に破損したとしても、その破片は前記液状媒体内にとどまり、通水管内には及ばないので、保護管（石英管）破損対策のための諸設備を設ける必要がない。こうして、本発明によれば、内部照射型と外部照射型の両方の利点を享受することができる。なお、紫外線ランプから放射する紫外線の波長は、被処理液体の処理に必要な帯域（例えば、殺菌の場合は、190nm～400nm程度）のものであればよい。液状媒体の持つ紫外線透過性能も、使用する紫外線ランプから放射する紫外線の帯域に関して十分な透過性能を示すことができるものであればよい。
（ａ）は本発明の一実施例に係る紫外線照射装置の斜視図、（ｂ）は該紫外線照射装置の横断面図。 （ａ）は容器内の複数の通水管に対して被処理液体を供給するための構造の一例を示す略図、（ｂ）はその別の例を示す略図。 （ａ）は本発明の別の実施例に係る紫外線照射装置の斜視図、（ｂ）は該紫外線照射装置の横断面図。 液状媒体を冷却するための冷却手段の一例を拡大して示す図。
　図１（ａ）は本発明の一実施例に係る紫外線照射装置の斜視図、（ｂ）は該紫外線照射装置の横断面（径方向断面）図である。容器１は、全体として密閉された円筒形状からなるステンレス製の耐圧容器であり、例えば、１MPa以上の圧力に耐え得るように構成される。なお、容器１の形状は円筒に限定されず、任意の形状であってよい。また、図示例では、円筒を寝かせた状態で容器１を配置するように示しているが、これに限らず、円筒を立てた状態で容器１を配置するようにしてもよい。
　容器１内の所定位置（図示例では円筒の中心軸線に沿う位置）には、紫外線透過性の保護管２が収納されるように構成される。好ましくは、保護管２は、容器１の円筒の軸方向に延びた細長い円筒形をなしており、容器１の円筒の一端面１ａ側から、容器１に対して着脱可能なように装着される。容器１の一端面１ａにおける前記保護管２の取り付け箇所は、該容器１内の液状媒体５が滲み出ないように液密に構成される。保護管２内には、その一端部２ａを介して紫外線ランプ３が着脱可能なように収容される。一例として、紫外線ランプ３は、保護管２の長さに沿って細長い直線形状をなしている。勿論、紫外線ランプ３の形状は直線状に限らず、リング状、球状等、任意のものを使用することができ、その場合、保護管２は紫外線ランプ３の形状に適した形状からなるものとする。保護管２は、容器１内に収納される部分が例えば石英ガラスのような十分な紫外線透過性を持つ材質によって形成され、容器１の外に出る部分（端部２ａ）は適宜の材質（金属等）で形成される。勿論、容器１内に収納される保護管２（紫外線ランプ３）の数は、図示のような１個に限らず、任意の複数個であってもよい。
　さらに、容器１内には、紫外線透過性の通水管４が収納される。一例として、図１では、容器１内において、軸方向に直線的に延びた４本の通水管４が、紫外線光源である保護管２の周囲に、同心円上に、並列的に設けられている。通水管４の数及び形状は、図示例に限定されることなく、任意の数及び形状からなっていてよい。通水管４の材質は、例えばFEP（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）のようなフッ素樹脂からなるものであってよい。通水管４内には、外部から被処理液体６が流されるように構成される。
　一例として、図１（ａ）に示すように、各通水管４は、円筒の軸方向に容器１を貫通するように延びており、容器１内に収納される部分が例えば上記フッ素樹脂のような十分な紫外線透過性を持つ材質によって形成され、容器１の両端において外に露出する端部部分４ａ，４ｂは適宜の材質（金属等）で形成される。また、各通水管４の両端部部分４ａ，４ｂにおいては、被処理液体６を流すための外部管路（図示省略）を着脱可能に結合するための結合構造（図示省略）を適宜具備していてよい。前述と同様に、容器１の両端面１ａ．１ｂにおける前記各通水管４の取り付け箇所は、該容器１内の液状媒体５が滲み出ないように液密に構成される。
　図１（ｂ）に示すように、容器１内において、前記保護管２及び通水管４以外の残余空間には、紫外線透過性の液状媒体５で満たされている。紫外線透過性の液状媒体５としては、例えば純水あるいはイオン交換水、超純水などを適宜用いることができる。また、これに限定されるわけではないが、液状媒体５の性能は、紫外線透過率が９５％以上（紫外線吸収率が５％以下）であることが好ましい。このように、容器１内の残余空間が紫外線透過性の液状媒体５で満たされていることにより、容器１内に収納された前記通水管４に被処理液体６が流されるとき、該通水管４の内外の圧力が略等圧となり、通水管４内に発生する液体圧はその外側の容器１の壁体に実質的に負荷されることになる。従って、通水管４の耐水圧性能は容器１の耐水圧性能に略等しくなり、該通水管４の材質及び構造等を特段に強化することなく、該容器１に十分な耐水圧性能をもたせることにより、処理システムの耐水圧として１MPa以上を実質的に確保することができることになる。よって、各通水管４の直径等のサイズは、それ自体の耐圧性を考慮することなく、大きなサイズのものとすることが容易にできる。なお、保護管２は、処理システムの耐水圧と同等の耐圧性能が要求されるので、１MPa以上の耐圧性を持つものを用いるものとする。図示を省略したが、容器１には、その内部空間に液状媒体５を注入及び／又は排出するための出入口が適宜設けられていてもよい。
　以上の構成により、液体処理時において、保護管２内の紫外線ランプ３から放射された紫外線の全部又は大部分が容器１内の液状媒体５を透過して、通水管４内の被処理液体６に到達するので、効率的な液体処理（殺菌等）を行うことができる。また、紫外線ランプ３を収容した保護管２が仮に破損したとしても、その破片は該液状媒体５内にとどまり、通水管２内の被処理液体６には及ばないので、保護管（石英管）２の破損対策のための諸設備（容器１の前後のストレーナ、後段のタンク、タンク出口の自動弁等）を設ける必要がない。
　一例として、容器１のサイズが、内径210mm、長さ1000mm程度であるとすると、保護管２の外径は30mm程度であり、通水管４の外径は60mmである。その場合、紫外線ランプ３として、65ワット程度の低圧水銀灯を使用することができる。
　容器１内に収納された複数の通水管４に対して被処理液体６を供給するための構造は設計上任意に構成してよい。例えば、図２（ａ）において概念的略図として示すように、被処理液体６を供給する１本の供給管路１０から４本の通水管４に被処理液体６を分岐するためのアダプタ１２ａを、これら通水管４の一端部に設け、これら通水管４の他端部にはこれら通水管４から出た被処理液体６を１本の排出管路１１にまとめるためのアダプタ１２ｂを設けるようにしてよい。これによれば、各通水管４を流れる被処理液体６に対してランプ３からの紫外線が並列的に照射される。別の例として、図２（ｂ）において概念的略図として示すように、被処理液体６を供給する１本の供給管路１０を１本の第１通水管４の一端に接続し、該第１通水管４の他端と別の１本の第２通水管４の一端とをアダプタ１３ａで連結し、該第２通水管４の他端とさらに別の１本の第３通水管４の一端とをアダプタ１３ｂで連結し、該第３通水管４の他端とさらに別の１本の第４通水管４の一端とをアダプタ１３ｃで連結し、該第４通水管４の他端を１本の排出管路１１に接続するようにしてよい。これによれば、複数の通水管４が直列的に接続され、これら直列接続された通水管４を流れる被処理液体６に対してランプ３からの紫外線が繰り返し照射される。さらに別の例として、図示は省略するが、被処理液体６を供給する複数の供給管路１０から各通水管４に対して個別に被処理液体６を供給し、各通水管４から出る処理済の被処理液体６を複数の排出管路１１に個別に排出するようにしてもよい。
　図３（ａ）は本発明の別の実施例に係る紫外線照射装置の斜視図、（ｂ）は該紫外線照射装置の横断面（径方向断面）図である。図１の例と同様に、容器１は全体として密閉された円筒形状からなるステンレス製の耐圧容器であり、紫外線透過性の保護管２及びその内部に収容された紫外線ランプ３も、容器１の円筒中心軸線に沿って直線状をなしている。容器１内には紫外線透過性の通水管７が１本だけ収納されており、該通水管７はその横断面がリング形状をなすように二重管として構成されている。詳しくは、該通水管７のリング状断面管路（すなわち、二重管の外側管路）内を軸方向に被処理液体６が流れるようになっており、該通水管７の内側空間には光源の前記保護管２が配置される。前述と同様に、容器１内において、前記保護管２及び通水管７以外の残余空間には、紫外線透過性の液状媒体５で満たされている。すなわち、この実施例の場合、通水管７の外側空間と内側空間が紫外線透過性の液状媒体５で満たされている。
　このような図３の実施例においても、容器１内の残余空間が紫外線透過性の液状媒体５で満たされていることにより、容器１内に収納された前記通水管７に被処理液体６が流されるとき、該通水管７の内外の圧力が略等圧となり、通水管７内に発生する液体圧はその外側の容器１の壁体に実質的に負荷されることになる。従って、通水管７の耐水圧性能は容器１の耐水圧性能に略等しくなり、該通水管７の材質及び構造等を特段に強化することなく、該容器１に十分な耐水圧性能をもたせることにより、処理システムの耐水圧として１MPa以上を実質的に確保することができることになる。よって、各通水管７の直径等のサイズは、それ自体の耐圧性を考慮することなく、大きなサイズのものとすることが容易にできる。また、前記図１の実施例と同様に、図３の実施例においても、液体処理時において、保護管２内の紫外線ランプ３から放射された紫外線の全部又は大部分が容器１内の液状媒体５を透過して、通水管７内の被処理液体６に到達するので、効率的な液体処理（殺菌等）を行うことができる。また、紫外線ランプ３を収容した保護管２が仮に破損したとしても、その破片は該液状媒体５内にとどまり、通水管７内の被処理液体６には及ばないので、保護管（石英管）２の破損対策のための諸設備（容器１の前後のストレーナ、後段のタンク、タンク出口の自動弁等）を設ける必要がない。
　上記各実施例において、容器１の内壁に、アルミニウムあるいはPTFE（ポリテトラフルオロエチレン）フッ素樹脂などからなる、紫外線を有効に反射する反射層を設けるとよい。これにより、光源（紫外線ランプ３）の反対側に位置する通水管４、７の面に対して反射した紫外線が照射されるようになるので、通水管４、７を通る被処理液体６全体に対して効率的な紫外線照射を行うことができる。
　次に、使用する紫外線ランプ３の性能について説明する。紫外線による病原生物や微生物の不活化に有効な波長は400nm以下であるが、本発明では純水、イオン交換水、超純水など紫外線透過性の高い液状媒体５の層を通過して被処理水６に紫外線を照射する。水は190nm以下の波長を吸収するので、使用する紫外線ランプ３に、190nm以下の波長の紫外線を放射する性能を持たせる必要がない。ゆえに、本考案で有効となる紫外線の波長領域は190nm～400nmとなり、紫外線ランプ３はその波長領域内に属するいずれかの波長または帯域を持つ紫外線を照射する性能を持つものであればよい。特に、200nm～300nm付近の波長が有効であるので、そのような放射性能を持つ紫外線ランプ３を使用するとよい。具体的な光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯などの水銀ランプ、キセノンランプ、フラッシュランプ、UV-LEDなど、種々あるが、そのうち任意のものを用いてよく、また、これらに限らない。
　次に、通水管４、７の材質及び形状、並びに光源との位置関係等について説明する。被処理液体５を通す通水管４、７に求められる条件は、紫外線を透過することである。その条件を満たす材料としては、石英、サファイア、フッ素樹脂の中のFEPあるいはPFA（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などの単一素材、石英やサファイアにフッ素樹脂を覆った（熱収縮で張り付ける場合や、互いの接触面を加工して吸着あるいは結合させる場合がある）複合素材などがある。その形状は、図１に示した円筒形や図３に示した二重管（リング状断面）に限らない。例えば、直線状の通水管４の横断面は円形に限らず、三角形あるいは四角形など任意の形状であってもよく、また、二重管からなる通水管７に代えて、らせん状の通水管を使用し、らせんの中心空間に紫外線ランプ３を内挿する保護管２を配置するようにしてよい。また、紫外線ランプ３を内挿する保護管２の軸と通水管４、７の軸は平行である必要はなく、直角や斜めの位置関係でもよい。さらに、図１では、通水管４の出入口の面と保護管２のランプ３を出し入れする面を同じになるように図示したが、これに限らない。メンテナンス性を考慮すると、それらが同じ面にならないように、例えば紫外線ランプ３を内挿する保護管２を（斜めか直角に）傾けて容器１の円筒の曲面（側面）で出し入れするように構成すれば、ランプ交換が容易に行えるようになる。
　次に、保護管２の材質、形状等について説明する。紫外線ランプ３を内挿する保護管２には、所要の紫外線透過性と耐圧性が要求される。ゆえに、保護管２の素材としては、前記通水管４、７と同様に、紫外線透過性に優れた、石英、サファイア、フッ素樹脂の中のFEP又はPFAなどの単一素材、石英やサファイアにフッ素樹脂を覆った複合素材などを用いるとよい。一方、１MPa以上の耐水圧が保護管２には必要とされるので、円筒形状とするのが望ましい。ところで、フッ素樹脂製の管では内径と肉厚が制限されるので、１MPaの耐水圧をフッ素樹脂からなる保護管２に要求する場合、必要な肉厚は温度に依存するが、内径２０mmに対して肉厚２mm以上の肉厚が必要とされる。一方、石英、サファイア、石英やサファイアにフッ素樹脂を覆った複合素材で保護管２を形成する場合は、内径２０mmに対して肉厚は１mmでも１MPaの耐水圧を確保できる。
　次に、液状媒体５の冷却について説明する。液状媒体５として用いるイオン交換水は低圧水銀灯からの熱によって上昇し、ある程度の水温（周囲温度、被処理液体６の温度、及び被処理液体６の水流の有無によって異なるが、例えば約６０℃）に達する。低圧水銀灯はランプ周辺温度によって紫外線出力が変化し、約６０℃では最適温度（周囲の水温が２５℃）での紫外線出力に対して約５０～７０%に低下する。このような水温上昇による悪影響を抑制するために、容器１内に冷却手段を設け、該冷却手段により液状媒体５を冷却することにより、保護管２及び内部の紫外線ランプ３を冷却し、もって紫外線出力の低下を防ぐようにするとよい。
　そのような冷却手段の一例を拡大して示すと図４のようである。図４は、図１のように複数の直線状の通水管４を容器１内に収納した実施例において、容器１の円筒を立てた状態で設置する場合に適用する例を示している。そのように立てた状態の容器１内の液状媒体５の収納空間の上方の適宜箇所に複数のらせん状パイプ１４を配置し、該らせん状パイプ１４に冷却水を流すことにより冷却手段を構成している。容器１内の液状媒体５の収納空間の上方に冷却用のらせん状パイプ１４を配置することで、冷却効率を高めている。一例として、１つのらせん状パイプ１４を構成するパイプを、内径６mm、外径８mm、全長４ｍ程度とし、そのようならせん状パイプ１４を、容器１の上部となる位置に１個設け、各パイプ１４に水温20℃の冷却水を毎分１リッターで流すことで、６５Wの低圧水銀灯１本を点灯させ続けても、液状媒体５として用いるイオン交換水の水温が略２５℃に保たれることが確認された。これにより、紫外線出力を最大にするための最適温度が得られた。この毎分1リッターの冷却水として、紫外線照射する前の被処理液体６を使用してもよいし、あるいは専用の冷却水を循環させて用いるようにしてもよい。
　浄水場で使用する紫外線照射装置には常時紫外線照度を測定することが義務付けられている。そのためには、図４に示すように、被処理液体６の流路である通水管４内に紫外線センサー１５を設置すればよい。
　次に、容器１の内壁に設ける紫外線反射層の影響について説明する。紫外線ランプ３から発せられた紫外線は、通水管４内の被処理液体６を照射した後、ステンレス製容器１の内壁に達する。ステンレスの紫外線反射率は３０％程度であるため、格別の反射層を設けない場合は、反射効果が少ない。このステンレス容器内壁に到達した紫外線を有効に利用するための反射層を、容器１の内壁に設けることにより、通水管４内の紫外線照度を高くすることができる。この反射層は常時純水に接しているので、純水で腐食しない材質が望ましい。好ましい実施例における紫外線の波長は200nm～300nm程度であるため、この波長領域に対して高い反射率を有する材質が望ましい。たとえば、フッ素樹脂コーティングされたアルミニウム、あるいはPTFE製、FEP製、PFA製のフッ素樹脂が紫外線反射に適している。反射には正反射と乱反射があり、正反射は反射面が鏡のような状態において生じ、乱反射は反射面が凸凹になった状態において光が散乱することで生じる。このいずれの反射効果を示すように反射層を形成してよい。一例として、厚さ１mmのFEPシートを巻いた筒を容器１の内壁に密着させた場合、通水管４内部の被処理液体６への紫外線照度を測定した結果、このFEPシート層を設けない場合と比較して、最大で４倍の紫外線照度上昇が得られた。このFEPシート層からなる筒は、直径210mmのステンレス容器１の内周に密着させるために円周が約660mmからなる。そのような660mmの円周からなるFEPシート層を得るためには、700mmの短辺とステンレス容器１の軸方向長さである１ｍの長辺とからなる長方形のFEPシートを、短辺方向に円筒状に巻くだけでよく、余りの40mmの部分は自然に重なった状態のままとして、該重なり部分を溶着する必要はない。アルミニウムで反射層を構成する場合であっても、そのような重なり部分を溶接する必要はない。
　また、容器１の内壁に設ける紫外線反射層は、該容器１に対して固定する必要がなく、また、該反射層の内側外側ともに液状媒体５があるので、高い耐水圧を要求されない。このことから、反射層の形状には自由度があり、円筒状に限らず平らな面を有する板状であってもよい。特に正反射する反射板であれば、略楕円の曲面にすることで2つの焦点の内一方に光源を置けばもう一方の焦点に反射板で正反射した光が集中するので、この原理を利用した配置に光源（保護管２）、通水管４および反射板を設置してもよい。
　次に、凍結対策及び結露対策について説明する。紫外線ランプ３（例えば低圧水銀灯）を常時点灯すれば、液状媒体５は加温されるので、液状媒体５や被処理液体６が凍結する心配がない。また、ランプ３を消灯させればランプ３を挿入している保護管２の内部で結露が発生することがあり、その結露水によってランプ３が切れたりランプ３を接続するソケットが腐食したりする不具合が生じる恐れがある。これに対して、ランプ３を常時点灯させれば、この結露対策にもなる。一方、非処理時において、らせん状パイプ１４に対する冷却水の流れを止めた状態で、ランプ３の点灯を続けると、液状媒体５が例えば60℃程度にまで加熱され、これに伴い、通水管４内に対流している被処理液体６も加熱されることになる。そのような、ランプ３の常時点灯に伴う、非処理時の被処理液体６の加熱を避けるためには、非処理時においては通水管４を空にするようにすればよい。
　次に、通水管４及び７の洗浄について説明する。通水管４及び７の内部は被処理液体６によって汚れが付着することが想定される。浄水場で使用することを想定すれば、純水製造で使用することを想定するよりも汚れ付着の可能性が高い。浄水場でクリプトスポリジウム対策のために使用している膜処理後の水には、浄水になる透過水と回収されるかもしくは捨てられる排水とがある。この排水は浄水より汚れ付着の可能性が高い。この排水をフッ素樹脂管に流して１０年間使用した結果、フッ素樹脂が持つ非濡れ性の効果により、汚れ付着はほとんどなかったことが確認されている。従って、通水管４及び７としてフッ素樹脂管を使用することは、汚れ付着の防止に大きな効果が期待できる。
　さらに、通水管４（又は７）の内部を洗浄するための洗浄機構を設けてもよい。そのような洗浄機構としては、例えば、容器１内の液状媒体５に超音波を当てること、通水管４（又は７）にバイブレータによる機械的振動を伝達すること、通水管４（又は７）の内部をブラシで洗浄すること、の少なくとも１つに基づくものであってよい。

Claims (9)

  1. 　耐圧性の容器と、
    　前記容器内に収納された、紫外線透過性の保護管と、
    　前記保護管内に収容される紫外線ランプと、
    　前記容器内に収納された、紫外線透過性の通水管であって、該通水管内に被処理液体が流されるように構成されたものと
    からなり、前記容器内の残余空間を紫外線透過性の液状媒体で満たし、前記紫外線ランプからの紫外線が前記保護管、前記液状媒体、前記通水管を透過して前記被処理液体に照射されるように構成した紫外線照射装置。
  2. 　前記液状媒体は純水である、請求項１の紫外線照射装置。
  3. 　前記容器の内壁に紫外線を反射させるための反射層を配置した、請求項１又は２の紫外線照射装置。
  4. 　前記反射層は、アルミニウム及びフッ素樹脂の少なくとも１つを用いた材質からなる、請求項３の紫外線照射装置。
  5. 　前記紫外線ランプは波長190～400nmの領域内に属する紫外線を発生する、請求項１乃至４のいずれかの紫外線照射装置。
  6. 　前記通水管内に紫外線センサーを設置した、請求項１乃至５のいずれかの紫外線照射装置。
  7. 　前記容器内の液状媒体を冷却するための冷却手段をさらに備えた、請求項１乃至６のいずれかの紫外線照射装置。
  8. 　前記通水管を洗浄するための洗浄機構をさらに備えた、請求項１乃至７のいずれかの紫外線照射装置。
  9. 　前記洗浄機構は、前記液状媒体に超音波を当てること、前記通水管にバイブレータの振動を伝達すること、前記通水管の内部をブラシで洗浄することの少なくとも１つに基づくものである、請求項８の紫外線照射装置。
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