JPH03293092A

JPH03293092A - 水中の溶存酸素の除去方法

Info

Publication number: JPH03293092A
Application number: JP9304090A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Saito; 孝行斉藤; Yoko Iwase; 岩瀬　葉子; Takeshi Nakajima; 健中島; Hiroyuki Shima; 嶋　弘之
Original assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd; Ebara Infilco Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1991-12-24

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〕本発明は、水中の溶存酸素（以下ＤＯと称す）を除去す
る方法に係り、特にパラジウムを担持した触媒樹脂の充
填層に、水素を溶解させた被処理水を通水するＤｏの除
去方法に関するものである。

本発明は、電子工業の洗浄用水、ボイラ給水、食品工業
のプロセス用水及び洗浄用水等に利用できる。

〔従来の技術〕

水中の溶存酸素の除去する方法として、従来より加熱脱
気、真空脱気、Ｎ２ガスパージ等の物理的方法と、還元
剤を添加する化学的方法とがある。加熱脱気は、ガスの
水への溶解度が高温では低くなることを利用し、蒸気と
水とを直接接触させて加熱することにより、ＤＯを除去
する方法である。

真空脱気法としては、ラシヒリング等を充填した脱気塔
内を真空状態にして脱気を行う方法、および疎水性膜を
介して脱気を行う膜脱気法とがある。

また、Ｎ２ガスを水中に曝気し、水中のＮ２ガス分圧を
高めることで、０２ガスの分圧を小さくし、水中から０
．ガスをパージする方法もある。

化学的方法には、例えば、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）また
は亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯｓ）等の還元剤を水に
添加して化学反応でＤｏを除去する方法がある。

しかし、これら従来のＤｏの除去方法では、設備が大規
模になる、多量のＮ、ガスが必要となる、不純物が増加
する等の問題点があった。

その他のＤｏ除去処理として、第２図に示すような、水
に水素を溶解し、パラジウムを担持した触媒樹脂の充填
層に通水する事によってＤＯを除去する方法がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の水に水素を溶解し、パラジウムを担持した樹脂の
充填層に通水する事によってＤｏを除去する方法におい
て、今までは水に水素を溶解するには、散気ノズルある
いはエゼクタ−等のごとく、水素を直接水に導入してい
る。このため、微少量の水素を安定して水に添加するた
めに、複雑な制御を行うか、或は水素を大過剰に添加す
る等の必要があった。

更に、水素が気泡として水に分散するため、水素の水へ
の溶解効率が低く、大部分の気泡状態の水素をガス分離
塔で分離し、系外で燃焼させる等の処理を行う必要があ
った。更に直接水素を水に添加するため、水素ガス中の
不純物も水へ分散或は溶解する危険性がある。

そこで、本発明は、上記のような問題点を解決し、簡単
な操作で、しかも効率よく、水素のみを被処理水中に溶
解することのできる溶存酸素の除去方法を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、被処理水に水
素を溶解し、パラジウムを担持した触媒樹脂の充填層に
通水することにより、水中の溶存酸素を除去する方法に
おいて、被処理水中への水素の溶解を、ガス透過膜を介
して一方に被処理水を通水し、他方を水素ガスで加圧す
ることにより行うことを特徴とする水中の溶存酸素の除
去方法としたものである。

前記の溶存酸素の除去方法において、ガス透過膜は、水
素、酸素、窒素等のガスを透過し、水を透過しない膜で
あり、シリコンゴム系、ポリエチレン及びポリプロピレ
ン等のポリオレフィン系、ポリ四弗化エチレン系、ポリ
スルホン系、ポリエーテルスルホン系、ポリウレタン系
から選ばれた多孔質の疎水性膜を用いるのがよい。

即ち本発明は、従来の水に水素を溶解する方法が、複雑
な制御を行ったり（特開平２−９４９４号公報）、或は
制御を行なわず、水素をあらかじめ大過剰に添加する等
の問題点を有したのに対し、水素の水への溶解効率を高
め、かつ一定量の水素を容易に溶解せしめる手段を提供
したものである。

〔作　用〕

従来の水素の溶解方法は、散気ノズル或はエゼクタ−で
代表されるように、水素を水中に直接導入するた島、水
素は水に気泡として分散する。従って、水素の水への添
加量と溶解量は一致せず、溶解効率は水素をいかに微小
な気泡で添加するのかが重要となる。

このため水素の添加量を制御する上で、溶解効率が問題
となり、水素の添加方式の違いで制御変数は大きく異な
ってくる。

本発明は、ガス透過膜を介して一方に被処理水を通水し
、他方を水素ガスで加圧することにより、水素は分圧差
で水に溶解し、気泡を生じることはない。

ガス透過膜は、例示した疎水性の素材で構成されており
、孔径２０μｍ以下の気孔があり、−船釣には０．０１
〜１μｍの孔径のものが広く用いられている。

使用する膜の材質及び接液面積等で、水素の水への溶解
量はほぼ決定されるため、所要量の水素を安定かつ容易
に溶解制御することが可能となり、水素の供給量は水へ
の溶解量とほぼ等しくなる。従って、ガス分離塔は必要
としない。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されない。

実施例１第１図は本発明に用いる装置の一例を示す工程図である
。

第１図において、ＤＯを４．６　ｍｇ／　１含む純水を
原水１として５０１／ｈで水素溶解器５に導入し、ガス
透過膜６を介して、水素２を０．５　ｋｇ／ｃｍ”で加
圧して水に溶解した（約７　Ｎ−ｍｇ１０＋ｉｎ）のち
、パラジウム担持樹脂３を充填した樹脂カラム７に通水
した。ガス透過膜６はポリオレフィン系の中空糸（膜面
積０．４　ｍ２）を用いた。この時の処理水４のＤＯは
３５μｇ／　１であった。

比較例１実施例１と同様の原水を用い、第２図に示したように原
水１を水素溶解・分離塔１０に５０Ｊ／ｈで導入した。

水素溶解・分離塔１０の底部より、散気ノズル９で水素
２を吹き込み、過剰の水素を気液分離したのち、樹脂カ
ラム３に通水した。

水素の吹き込み量が、３０　Ｎ−Ｗｌｌ、／ｗｉｎで処
理水４のＤＯは３５μｇ／Ｉｌとなり、１５　Ｎ−ｄ／
ｍｉｎで４０μｇ／ｌ、１０　Ｎ−ｍ１７／ｍｉｎで６
５ｔｔｇ／ｌであった。

〔発明の効果〕

上記のように、本発明によれば、１）水素ガスを水に安定かつ容易に溶解することができ
極めて制御が簡便となる。

２）溶解効率がほぼ１００％となるため、必要水素量は
理論必要量に若干過剰に加算した量で良く、経済的であ
る。

３）ガス分離塔等の設備を必要せず、小型化が容易であ
る。

４）ガス透過膜を介して水素を添加するため、水素ガス
中の不純物で水を汚染することがない。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いる装置の一例を示す工程図であ
り、第２図は、従来例を示す工程図である。１・・・原水、２・・・水素、３・・・パラジウム担持
樹脂層、４−・・処理水、５・・・水素溶解器、６−・
・ガス透過膜、７・・・樹脂カラム、８・・・ナイロン
ネット入り多孔板、９・・・散気ノズル、１０・・・水
素溶解・分離塔、１１・・・排ガス、１２・・・ガス抜
きバルブ

Claims

【特許請求の範囲】１、被処理水に水素を溶解し、パラジウムを担持した触
媒樹脂の充填層に通水することにより、水中の溶存酸素
を除去する方法において、被処理水中への水素の溶解を
、ガス透過膜を介して一方に被処理水を通水し、他方を
水素ガスで加圧することにより行うことを特徴とする水
中の溶存酸素の除去方法。２、ガス透過膜が、水素、酸素、窒素等のガスを透過し
、水を透過しない膜であり、シリコンゴム系、ポリエチ
レン及びポリプロピレン等のポリオレフィン系、ポリ四
弗化エチレン系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホ
ン系、ポリウレタン系から選ばれた多孔質の疎水性膜で
ある請求項１記載の水中の溶存酸素の除去方法。