JPH0244878Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は水の炭酸除去装置に関し、詳細にはポ
ーラスな隔壁の下側から圧装した空気で隔壁上に
所定水層厚以下に拡散された水を泡立たせ、この
水泡を泡立て室とは別の分離室で気液分離するこ
とによつて水中の炭酸ガス等を除去するようにし
た、主として水の電気分解の前処理として使用さ
れる水の炭酸除去装置に関する。

〔発明が解決しようとする課題〕 一般に、地下水、河川の水には遊離炭酸の状態
で炭酸が多く含まれている。この炭酸の起源は、
ほとんど、雨水に溶けている炭酸ガスであるが、
また、土壌中で生物の呼吸作用、バクテリアの分
解作用で発生する炭酸ガスでもある。そして炭酸
ガスの溶解と解離の関係は、 CO²＋H₂O H₂CO₃（炭酸） H₂CO₃ H⁺＋HCO₃ HCO₃ H⁺＋CO₃ である。

従つて、電解作用によつて、陰極室側の水に水
酸基を多量に発生しても、H⁺とHCO₃ ^-あるいは
H⁺とCO₃ ^-に分かれた状態で、 OH^-＋H⁺ H₂O となり、水酸基を消耗してしまうので、電解効率
が著しく低下することになる。

また、電解作用を与えた時、陰極室側には有用
なカルシウムイオンなどが集まるが、上記の炭酸
は、 H₂CO₃＋Ca H₂＋CaCO₃ の反応を示し、炭酸カルシウムとなつて、沈澱し
もしくは、電極表面にスケールとして付着し、通
電率を低下させる。このため、Ca^-を消耗してし
まう欠点もある。

そこで、水中に空気を吹き込むことにより、泡
立てを行い、炭酸ガスの除去を行う方式が採用さ
れた。ここでは、水のガス溶存度が条件（気圧・
温度）で一定であることを利用し、炭酸ガスと空
気との置換で、実質的に炭酸ガス溶存量を低下さ
せるのである。この具体的方式としては、水槽底
部に多量の孔を穿つた板を介して空気を供給し、
水槽中の水を通つて気泡状態で上昇する空気を、
その泡の表面で水と接触し、水中の炭酸ガスとの
置換を達成するものである。しかし、この方法は
単に水槽内の水に空気を送つて泡立たせる方式で
あるため気泡が大きくなり充分な気液接触面積が
得られず、また、水槽内の水全体をまんべんなく
空気と接触させることができないため充分な効果
を得ることができなかつた。

本考案は上記の問題を解決するためになされた
もので、その目的とするところはポーラスな隔壁
上に水を一定層厚以下に拡散するとともに、隔壁
下方から微細分化された圧力空気を供給すること
により、泡立て室を通過するすべての水を泡立た
せ、且つこの水泡を泡立て室外に連通する気液分
離室で気液分離して水中の炭酸ガスを短時間で効
率良く除去することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の上記目的は、ポーラスな隔壁を有する
底部仕切板の一側に所定高さの溢流壁を設け、こ
の溢流壁の上方に気泡排出口を設けた泡立て室
と、泡立て室の溢流壁下流側に設けられた気液分
離室と、泡立て室の一端側より上記隔壁上に拡散
するように水を連続的に供給する手段と、上記隔
壁の下側から泡立て室に上記隔壁を介して空気を
圧送する手段とを具備し、前記溢流壁によつて泡
立て室の隔壁上の水層厚を所定以下に規制し、溢
流壁を越えて排出される気泡を分離室で気液分離
して水を回収するようにした水の炭酸除去装置に
よつて達成することができる。

尚、空気圧送手段には電熱などによるヒーター
を設け、加熱空気を圧送するようにしてもよい。

〔考案の作用〕

本考案では、水は泡立て室底部の隔壁上に拡散
噴射されると同時に、ポーラスな隔壁上を流れる
過程で隔壁の微細孔を通過した微細な圧送空気に
よつて強制的に泡立てられる。このため泡立て室
に導入されるすべての水がまんべんなく圧送空気
と接触して水泡化する。この場合、隔壁上の水の
層厚は気液分離室との間の溢流壁の高さで一定層
厚以下に規制されるので泡の成長がおこらず細か
い気泡に維持される。

また、泡立て室に充満した泡は圧送空気の圧送
力で溢流壁を越えて気液分離室に押出され、気液
分離される。従つて気液分離室に生成される水は
水泡から分離された水、すなわち、微細空気との
接触を保証された水であるから、空気との置換に
より炭酸ガスが効果的に除去された水が得られ
る。

尚、空気圧送手段にヒータを設けた場合は圧送
空気によつて泡立てられる際に水の温度が上昇す
るため水のガス溶存度が低下し、炭酸ガスは一層
効率的に除去される。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照して具体
的に説明する。

図において、符号１は、函形の装置本体であ
り、その上部には泡立て室２が、また、下部には
圧力空気供給室３が設けられている。そして、上
記泡立て室２の底部には、素焼や、合成樹脂細粒
を半溶集結して作る、例えば、商品名「パルコ
ン」などの通気多孔質板、その他、気孔を有する
ポーラスな隔壁４が設けてあつて、上記隔壁４を
介して、上記圧力空気供給室３より上記泡立て室
２内へ細分化された圧力空気を供給するのであ
る。そして、上記圧力空気供給室３はブロア５に
接続されており、また、ブロア５と圧力空気供給
室３との間の連通個処６には電熱などのヒータ７
が設けられている。

一方、上記泡立て室２の一端側には、泡立て室
２の横幅に対応して噴水用管８が配設してあり、
上記噴水用管８の長手方向に並設したノズル９を
介して上記泡立て室２内に水が噴射され、上記隔
壁４上に拡散されるようにしている。上記噴水用
管８は、電磁弁１０を介して水道管（図示せず）
に接続されている。また、上記噴水用管８から離
間して、例えば、泡立て室２の反対端には、溢流
壁１１を介して気液分離室１２が連設されてお
り、上記の気液分離室１２の底部には貯水槽１３
への排出口１４が開口されている。

このような構成においては、ブロア５を駆動
し、電磁弁１０を開放することで（これは手動で
もよいが、貯水槽１３に設けたレベル検出器から
の信号などで自動的に動作してもよい）、圧力空
気が隔壁４を介して細分化して泡立て室２に入る
時、その表面に流れた水を泡立てる。この泡立て
は、泡立て室２の天井まで上昇し、更に、溢流壁
１１側へと押され、溢流壁１１を越えた位置で、
気液分離室１２で炭酸ガスを含んだ空気と、含有
炭酸ガスを除去された水とが分けられる。

そして、上記供給空気の圧送力は、たとえ、泡
立て室２内に水が残留していても、泡立て室２か
ら気液分離室１２へと流れる水泡がその水によつ
て流れを妨げられることがないほどに強力に設定
され、噴水用管８への水供給量に関して、膨大な
空気量になるように設定される。

この実施例では、気液分離室１２は、天井に開
口があつて、分離された空気を外部に放出する。
この場合、水源が水道水の場合は塩素ガス除去の
作用も同時に達成されて都合がよい。

処理後の水は、排出口１４より貯水槽１３へと
放出されるのである。

なお、この実施例では上水について説明した
が、下水についても適用できること勿論である。

〔考案の作用、効果〕

以上のように本考案では噴水管のノズルから噴
射された細かい粒子の水滴がポーラスな隔壁にぶ
つかつて拡散されると同時に、隔壁上に拡散噴射
された水が隔壁下方からの圧送空気によつて泡立
てられるので、連続的に導入される水が短時間で
気液接触し、水中の溶存炭酸ガスと空気との置換
が促進される。加えて、泡立て室で生成された水
泡は泡立て室とは別の気液分離室に導いて水を分
離するので炭酸ガス、塩素ガスなどが最大限に除
かれた水が得られ、この水を電解することにより
効率の良い電解アルカリイオン水の生成が達成で
きる。

また、本考案の装置は噴水管から水を流しなが
ら泡立てを行うのでコンパクトな装置で大量の水
を処理できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第
２図は同横断平面図である。 １……装置本体、２……泡立て室、３……圧力
空気供給室、４……隔壁、５……ブロア、６……
連通部、７……ヒータ、８……噴水用管、９……
ノズル、１１……溢流壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ポーラスな隔壁を有する底部仕切板の一側に
   所定高さの溢流壁を設け、この溢流壁の上方に
   気泡排出口を設けた泡立て室と、泡立て室の溢
   流壁下流側に設けられた気液分離室と、泡立て
   室の一端側より上記隔壁上に拡散するように水
   を連続的に供給する手段と、上記隔壁の下側か
   ら泡立て室に上記隔壁を介して空気を圧送する
   手段とを具備し、前記溢流壁によつて泡立て室
   の隔壁上の水層厚を所定以下に規制し、溢流壁
   を越えて排出される気泡を分離室で気液分離し
   て水を回収することを特徴とする水の炭酸除去
   装置。 (2) 空気圧送手段にヒータを設けたことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の水の
   炭酸除去装置。