JPH09276859A - 整流機構付の紫外線照射処理装置 - Google Patents
整流機構付の紫外線照射処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超純水や下水処理水等の流体中の細菌の殺
菌、有機物の酸化分解、有害物質の分解等の紫外線照射
処理効率を向上させて、純度の高い処理流体を得るこ
と、紫外線照射処理におけるランニングコストを低減す
ること。 【手段】 紫外線ランプを内臓した紫外線透過管の複数
本を処理槽内に配設し、この紫外線透過管の長手方向に
直角状態に流体を流入させる紫外線照射処理装置におい
て、紫外線透過管の下流側の側面に近接させて、フィン
状または平板状の整流機構を設け、紫外線透過管を通過
した流体の渦流を防止して紫外線照射による流体中の細
菌の殺菌、有機物の酸化分解、有害物質の分解等の処理
を行う。
菌、有機物の酸化分解、有害物質の分解等の紫外線照射
処理効率を向上させて、純度の高い処理流体を得るこ
と、紫外線照射処理におけるランニングコストを低減す
ること。 【手段】 紫外線ランプを内臓した紫外線透過管の複数
本を処理槽内に配設し、この紫外線透過管の長手方向に
直角状態に流体を流入させる紫外線照射処理装置におい
て、紫外線透過管の下流側の側面に近接させて、フィン
状または平板状の整流機構を設け、紫外線透過管を通過
した流体の渦流を防止して紫外線照射による流体中の細
菌の殺菌、有機物の酸化分解、有害物質の分解等の処理
を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体の紫外線照射処理
を行う紫外線透過管の下流側の側面にフィン状または平
板状の整流機構を設けて、紫外線透過管を通過した流体
の渦流を防止する紫外線透過管の整流機構を付設した流
体紫外線照射処理装置に関するものである。
を行う紫外線透過管の下流側の側面にフィン状または平
板状の整流機構を設けて、紫外線透過管を通過した流体
の渦流を防止する紫外線透過管の整流機構を付設した流
体紫外線照射処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】流体の紫外線照射処理装置は、半導体や
医薬品の製造工程で使用する流体（超純水等の液体やク
リーンガス等の気体）を製造する際、各種産業排水に含
まれている有機物や有害物質を分解除去する際、下水処
理水に含まれてい細菌類を消毒する際などに用いられて
いるが、紫外線ランプを内臓した紫外線透過管の長手方
向に直角状態に流体を流入させる紫外線照射処理装置に
おいては、紫外線透過管の下流側に渦流が生じて、死に
水部分が増加し、紫外線照射を受ける部分の実滞留時閻
が短くなる結果、紫外線照射量が減少して処理効率の低
下を招く欠点があった。
医薬品の製造工程で使用する流体（超純水等の液体やク
リーンガス等の気体）を製造する際、各種産業排水に含
まれている有機物や有害物質を分解除去する際、下水処
理水に含まれてい細菌類を消毒する際などに用いられて
いるが、紫外線ランプを内臓した紫外線透過管の長手方
向に直角状態に流体を流入させる紫外線照射処理装置に
おいては、紫外線透過管の下流側に渦流が生じて、死に
水部分が増加し、紫外線照射を受ける部分の実滞留時閻
が短くなる結果、紫外線照射量が減少して処理効率の低
下を招く欠点があった。
【０００３】なお、前述した紫外線透過管の長手方向に
直角状に流体を流入させる紫外線照射処理装置におい
て、紫外線透過管の上流側に各種の整流機構を付設する
ものもあったが、これによっては紫外線透過管の下流側
に渦流が生じる欠点は改善できなかった。
直角状に流体を流入させる紫外線照射処理装置におい
て、紫外線透過管の上流側に各種の整流機構を付設する
ものもあったが、これによっては紫外線透過管の下流側
に渦流が生じる欠点は改善できなかった。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】半導体製造、医薬品
製造等においては、これらの製品の製造の際に使用する
超純水等の液体やクリーンガス等の気体の純度が問題に
なり、これらの流体への紫外線照射量を極力高めること
が技術課題になっており、また、下水処理においては、
紫外線照射処理におけるランニングコスト（電力使用
量）の低減が技術課題になっている。
製造等においては、これらの製品の製造の際に使用する
超純水等の液体やクリーンガス等の気体の純度が問題に
なり、これらの流体への紫外線照射量を極力高めること
が技術課題になっており、また、下水処理においては、
紫外線照射処理におけるランニングコスト（電力使用
量）の低減が技術課題になっている。
【０００５】本発明は、従来の流体紫外線照射装置にお
ける前述した問題を解決するもので、処理する流体に対
する紫外線照射時間を増大させ、流体中の細菌の殺菌、
有機物の酸化分解、有害物質の分解等の処理効率を向上
させることによって、純度の高い処理流体を得ること、
紫外線照射処理におけるランニングコストを低減するこ
とに目的がある。
ける前述した問題を解決するもので、処理する流体に対
する紫外線照射時間を増大させ、流体中の細菌の殺菌、
有機物の酸化分解、有害物質の分解等の処理効率を向上
させることによって、純度の高い処理流体を得ること、
紫外線照射処理におけるランニングコストを低減するこ
とに目的がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、紫外線ランプ
を内臓した紫外線透過管の複数本を処理槽内に配設し、
この紫外線透過管の長手方向に直角状態に流体を流入さ
せる紫外線照射処理装置において、紫外線透過管の下流
側の側面に近接させて、フィン状または平板状の整流機
構を設け、紫外線透過管を通過した流体の渦流を防止し
て紫外線照射による流体中の細菌の殺菌、有機物の酸化
分解、有害物質の分解等の処理を行うことに特徴があ
る。
を内臓した紫外線透過管の複数本を処理槽内に配設し、
この紫外線透過管の長手方向に直角状態に流体を流入さ
せる紫外線照射処理装置において、紫外線透過管の下流
側の側面に近接させて、フィン状または平板状の整流機
構を設け、紫外線透過管を通過した流体の渦流を防止し
て紫外線照射による流体中の細菌の殺菌、有機物の酸化
分解、有害物質の分解等の処理を行うことに特徴があ
る。
【０００７】以下、図面に従って説明をすると、第１図
は、本発明の整流機構を付設した流体の紫外線照射処理
装置の構造を簡略化して説明するものであって、ステン
レス製の処理槽１の内部に、紫外線ランプ２を内臓した
石英ガラス製の紫外線透過管３の複数本を間隔を置いて
支持枠体５に取付具６を介して設けるが、この紫外線透
過管３は、その長手方向に直角状に流体を流入するよう
にして、紫外線照射によって流体中の細菌の殺菌、有機
物の酸化分解、有害物質の分解等の処理を行うように構
成する。なお、紫外線透過管３は、石英ガラス以外に、
紫外線透過率が高く、かつ流体中に溶解不純物イオンが
溶出しない材質であれば使用できる。
は、本発明の整流機構を付設した流体の紫外線照射処理
装置の構造を簡略化して説明するものであって、ステン
レス製の処理槽１の内部に、紫外線ランプ２を内臓した
石英ガラス製の紫外線透過管３の複数本を間隔を置いて
支持枠体５に取付具６を介して設けるが、この紫外線透
過管３は、その長手方向に直角状に流体を流入するよう
にして、紫外線照射によって流体中の細菌の殺菌、有機
物の酸化分解、有害物質の分解等の処理を行うように構
成する。なお、紫外線透過管３は、石英ガラス以外に、
紫外線透過率が高く、かつ流体中に溶解不純物イオンが
溶出しない材質であれば使用できる。
【０００８】本発明は、前述した紫外線照射処理装置に
おいて、図２に示すように、紫外線透過管３の下流側の
側面に近接させて、紫外線透過管３と同じ長さで、その
外径より厚みのない整流機構、たとえばフィン状の整流
板４を設け、これによって紫外線透過管３を通過した流
体の渦流を防止するが、フィン状の整流板４が整流機構
の容積を小さくする点で最適であるが、これ以外にも、
紫外線透過管３と同じ長さで、紫外線透過管３の外径よ
り厚みがない平板状の整流機構も使用でき、また、この
平板状の整流機構の変形として、断面が三角形状、菱形
状の整流機構も使用できる。
おいて、図２に示すように、紫外線透過管３の下流側の
側面に近接させて、紫外線透過管３と同じ長さで、その
外径より厚みのない整流機構、たとえばフィン状の整流
板４を設け、これによって紫外線透過管３を通過した流
体の渦流を防止するが、フィン状の整流板４が整流機構
の容積を小さくする点で最適であるが、これ以外にも、
紫外線透過管３と同じ長さで、紫外線透過管３の外径よ
り厚みがない平板状の整流機構も使用でき、また、この
平板状の整流機構の変形として、断面が三角形状、菱形
状の整流機構も使用できる。
【０００９】フィン状の整流板４の材質を紫外線透過性
の弗素樹脂で作成すると、整流板４の影をなくして紫外
線照射量の増加をはかることができるので好ましいが、
弗素樹脂以外にもステンレスで作成してもよく、また、
これらの材質以外にも、紫外線照射処理をした処理水中
に溶解不純物イオンが溶出しない材質で、腐食性がな
く、紫外線耐性があり、物理的強度のある材質であれ
ば、どのようなものでもかまわない。
の弗素樹脂で作成すると、整流板４の影をなくして紫外
線照射量の増加をはかることができるので好ましいが、
弗素樹脂以外にもステンレスで作成してもよく、また、
これらの材質以外にも、紫外線照射処理をした処理水中
に溶解不純物イオンが溶出しない材質で、腐食性がな
く、紫外線耐性があり、物理的強度のある材質であれ
ば、どのようなものでもかまわない。
【００１０】フィン状の整流板４を紫外線透過管３の下
流側の側面に近接させて取り付けるためには、紫外線透
過管３の支持枠体５に固定具（図示せず）を介して取り
付けることが望ましいが、これ以外にも、整流板４を紫
外線透過管３の下流側の側面に近接させて取り付けるこ
とができる機構であればどのようなものでもよい。
流側の側面に近接させて取り付けるためには、紫外線透
過管３の支持枠体５に固定具（図示せず）を介して取り
付けることが望ましいが、これ以外にも、整流板４を紫
外線透過管３の下流側の側面に近接させて取り付けるこ
とができる機構であればどのようなものでもよい。
【００１１】前述したように、フィン状の整流板４の厚
さは、紫外線透過管３の外径より薄くし、通常は２〜４
ｍｍあればよく、また、整流板４の巾は、長いほど整流
作用があるが、紫外線照射の妨げになることもあるの
で、紫外線透過管３の管径の１〜１．５倍あればよく、
さらに、フィン状の整流板４の長さは、紫外線透過管３
と同じ長さか、多少長くするとよいが、この整流板４の
厚さ、巾、長さは、紫外線透過管３の配列や本数、紫外
線照射処理槽の構造、流体の組成、流体の流速、紫外線
照射量の処理条件等に応じて適宜決定すればよい。
さは、紫外線透過管３の外径より薄くし、通常は２〜４
ｍｍあればよく、また、整流板４の巾は、長いほど整流
作用があるが、紫外線照射の妨げになることもあるの
で、紫外線透過管３の管径の１〜１．５倍あればよく、
さらに、フィン状の整流板４の長さは、紫外線透過管３
と同じ長さか、多少長くするとよいが、この整流板４の
厚さ、巾、長さは、紫外線透過管３の配列や本数、紫外
線照射処理槽の構造、流体の組成、流体の流速、紫外線
照射量の処理条件等に応じて適宜決定すればよい。
【００１２】被処理流体を紫外線透過管の長手方向に直
角状態に流体を流入させると、被処理流体は紫外線透過
管を経て、紫外線透過管の下流側の側面に近接させて設
けたフィン状または平板状の整流機構に沿って通過する
ので、従来の被処理流体を紫外線透過管の長手方向に直
角状態に流入させる紫外線照射処理装置において問題と
なっいた紫外線透過管の下流側の流体の渦流が発生せ
ず、紫外線照射処理を行う流体に対する実質滞留時間、
すなわち紫外線照射時間が長くなり、流体中の細菌の殺
菌、有機物の酸化分解、有害物質の分解等の処理効率が
向上、または紫外線ランプ２を内臓した紫外線透過管３
の１本当たりの処理流量が増加する。
角状態に流体を流入させると、被処理流体は紫外線透過
管を経て、紫外線透過管の下流側の側面に近接させて設
けたフィン状または平板状の整流機構に沿って通過する
ので、従来の被処理流体を紫外線透過管の長手方向に直
角状態に流入させる紫外線照射処理装置において問題と
なっいた紫外線透過管の下流側の流体の渦流が発生せ
ず、紫外線照射処理を行う流体に対する実質滞留時間、
すなわち紫外線照射時間が長くなり、流体中の細菌の殺
菌、有機物の酸化分解、有害物質の分解等の処理効率が
向上、または紫外線ランプ２を内臓した紫外線透過管３
の１本当たりの処理流量が増加する。
【００１３】
【実施例】２５３．７ｎｍ付近の紫外線を照射する１０
００ｗの紫外線ランプ（日本フォトサイエンス製ＡＶ−
１７）を内臓した石英ガラス製の紫外線透過管（長さ１
９００ｍｍ、外径８５ｍｍ）１本をステンレス製の処理
槽の内部に配設した紫外線照射処理装置を２基用意し、
一方を本発明の紫外線照射処理装置として、この紫外線
透過管の下流側の側面に近接させて、紫外線透過性のあ
る弗素樹脂製で長さ１３００ｍｍ、巾８０ｍｍ、厚さ２
ｍｍのフィン状の整流板１枚を設け、また、他方を従来
の紫外線照射処理装置として、この紫外線透過管の下流
側の側面には何も設けなかった。
００ｗの紫外線ランプ（日本フォトサイエンス製ＡＶ−
１７）を内臓した石英ガラス製の紫外線透過管（長さ１
９００ｍｍ、外径８５ｍｍ）１本をステンレス製の処理
槽の内部に配設した紫外線照射処理装置を２基用意し、
一方を本発明の紫外線照射処理装置として、この紫外線
透過管の下流側の側面に近接させて、紫外線透過性のあ
る弗素樹脂製で長さ１３００ｍｍ、巾８０ｍｍ、厚さ２
ｍｍのフィン状の整流板１枚を設け、また、他方を従来
の紫外線照射処理装置として、この紫外線透過管の下流
側の側面には何も設けなかった。
【００１４】そして、大腸菌群数１４００個／ｍｌの下
水を、前述した本発明と従来の紫外線照射処理装置の紫
外線透過管に直角状に流速０．０７ｍ／秒で流入して、
紫外線照射による細菌の殺菌処理を行ったところ、以下
のような結果となった。 本発明の処理装置 従来の処理装置 ・被処理液の平均滞留時間 ７．２秒 ５．６秒 （トレーサーテスト） ・紫外線照射量 15.73 mw.s/m2 12.24 mw.s/m2 ・処理液の菌数（３回平均値） ３個 １３個 ・殺菌率 ９９．８％ ９９．１％ ・大腸菌群９９％殺菌 に要する電力 １８．３ｗｈ／ｍ3 ２３．５ｗｈ／ｍ3 以上のことから明らかなように、本発明の処理装置によ
ると、従来の処理装置と比較して処理液の殺菌率が高
く、電力は従来装置の８０％になり、殺菌処理経費の大
幅な節減効果があった。
水を、前述した本発明と従来の紫外線照射処理装置の紫
外線透過管に直角状に流速０．０７ｍ／秒で流入して、
紫外線照射による細菌の殺菌処理を行ったところ、以下
のような結果となった。 本発明の処理装置 従来の処理装置 ・被処理液の平均滞留時間 ７．２秒 ５．６秒 （トレーサーテスト） ・紫外線照射量 15.73 mw.s/m2 12.24 mw.s/m2 ・処理液の菌数（３回平均値） ３個 １３個 ・殺菌率 ９９．８％ ９９．１％ ・大腸菌群９９％殺菌 に要する電力 １８．３ｗｈ／ｍ3 ２３．５ｗｈ／ｍ3 以上のことから明らかなように、本発明の処理装置によ
ると、従来の処理装置と比較して処理液の殺菌率が高
く、電力は従来装置の８０％になり、殺菌処理経費の大
幅な節減効果があった。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、被
処理流体に対する実質滞留時間、すなわち紫外線照射時
間を従来装置に比較して１．２〜１．３倍に増加させる
ことが可能であり、流体中の細菌の殺菌、有機物の酸化
分解、有害物質の分解等の処理効率を向上させることに
よって、細菌、有機物、有害物質の極めて少ない、純度
の高い処理流体を得ることができるという優れた効果を
達成でき、また、この純度の高い処理流体は、たとえ
ば、高品質の半導体や医薬品等の製品を製造する際に使
用する超純水等の液体やクリーンガス等の気体として最
適である。
処理流体に対する実質滞留時間、すなわち紫外線照射時
間を従来装置に比較して１．２〜１．３倍に増加させる
ことが可能であり、流体中の細菌の殺菌、有機物の酸化
分解、有害物質の分解等の処理効率を向上させることに
よって、細菌、有機物、有害物質の極めて少ない、純度
の高い処理流体を得ることができるという優れた効果を
達成でき、また、この純度の高い処理流体は、たとえ
ば、高品質の半導体や医薬品等の製品を製造する際に使
用する超純水等の液体やクリーンガス等の気体として最
適である。
【００１６】また、本発明は、紫外線照射量を従来装置
と同じにすれば、その分だけ流体の処理流量も増加する
ことも可能であり、所定純度の処理流体を得るための紫
外線照射処理の消費電力を低減できるので、流体の紫外
線照射処理のランニングコストを安価にすることができ
る。
と同じにすれば、その分だけ流体の処理流量も増加する
ことも可能であり、所定純度の処理流体を得るための紫
外線照射処理の消費電力を低減できるので、流体の紫外
線照射処理のランニングコストを安価にすることができ
る。
【図１】本発明の紫外線照射処理装置の内部に配設した
紫外線ランプを内臓した紫外線透過管を設けた状態を示
す説明図である。
紫外線ランプを内臓した紫外線透過管を設けた状態を示
す説明図である。
【図２】本発明の紫外線照射処理装置の内部に配設した
紫外線ランプを内臓した紫外線透過管の下流側にフィン
状の整流板を設けた状態を示す断面説明図である。
紫外線ランプを内臓した紫外線透過管の下流側にフィン
状の整流板を設けた状態を示す断面説明図である。
１ 処理装置 ２ 紫外線ランプ ３ 紫外線透過管 ４ フィン状の整流板 ５ 紫外線透過管の支持枠体
Claims (1)
- 【請求項１】 紫外線ランプを内臓した紫外線透過管の
複数本を間隔を置いて処理槽内に配設し、この紫外線透
過管の長手方向に直角状に流体を流入させて、紫外線照
射によって流体中の細菌の殺菌、有機物の酸化分解、有
害物質の分解等の処理を行う紫外線照射処理装置におい
て、紫外線透過管の下流側の側面に近接させて、紫外線
透過管と同じ長さを有するとともに紫外線透過管の外径
より厚みのないフィン状または平板状の整流機構を設
け、紫外線透過管を通過した流体の渦流を防止する整流
機構付の紫外線照射処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11715796A JPH09276859A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 整流機構付の紫外線照射処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP11715796A JPH09276859A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 整流機構付の紫外線照射処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09276859A true JPH09276859A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14704874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11715796A Pending JPH09276859A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 整流機構付の紫外線照射処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09276859A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002072480A1 (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-19 | Photoscience Japan Corporation | Uv-irradiation water purification apparatus with turbulent flow |
| WO2012045378A1 (de) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Strömungsgleichrichter für geschlossene rohrleitungen |
| US8459861B2 (en) | 2008-11-26 | 2013-06-11 | Calgon Carbon Corporation | Method and apparatus for use of mixing elements in wastewater / recycle water UV disinfection system |
| JP2014200731A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 住友電気工業株式会社 | 水処理用紫外線照射装置およびバラスト水処理装置 |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP11715796A patent/JPH09276859A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002072480A1 (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-19 | Photoscience Japan Corporation | Uv-irradiation water purification apparatus with turbulent flow |
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| US8907302B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-12-09 | Xylem Ip Holdings Llc | Flow rectifier for closed pipelines |
| JP2014200731A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 住友電気工業株式会社 | 水処理用紫外線照射装置およびバラスト水処理装置 |
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