JPS6211918B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6211918B2
JPS6211918B2 JP7451781A JP7451781A JPS6211918B2 JP S6211918 B2 JPS6211918 B2 JP S6211918B2 JP 7451781 A JP7451781 A JP 7451781A JP 7451781 A JP7451781 A JP 7451781A JP S6211918 B2 JPS6211918 B2 JP S6211918B2
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JP
Japan
Prior art keywords
ozone
sterilizing liquid
ions
hypobromite
water pipe
Prior art date
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Expired
Application number
JP7451781A
Other languages
English (en)
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JPS57190186A (en
Inventor
Shiro Yamauchi
Masaaki Tanaka
Shigeki Nakayama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7451781A priority Critical patent/JPS57190186A/ja
Publication of JPS57190186A publication Critical patent/JPS57190186A/ja
Publication of JPS6211918B2 publication Critical patent/JPS6211918B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は水管中の生物付着を抑制するための
装置に関するものである。
発電所や化学工場等では多量の冷却水が使用さ
れているが、用水中の微生物や藻類に起因して、
水管や熱交換器にスライム等が付着し、管路の閉
塞や熱交換効率の低下をきたす。この種の生物障
害防止対策のために、比較的高濃度のオゾンを間
欠的に水管に注入する装置が先行技術としてあ
る。高濃度のオゾンを間欠的に注入するための装
置として、小型で小容量のオゾン発生機を用い、
これにより生成させたオゾンを吸着剤に吸着蓄積
し、オゾン注入時にオゾンを吸着剤から脱着使用
するものが、設備費および運転費の点で有利であ
る。
このような間欠オゾン注入のための装置の一例
として、次にその構成および動作を第1図により
説明する。第1図は従来の生物付着抑制装置を示
す系統図であり、図において、1はオゾン発生
機、2はこのオゾン発生機1へ酸素を供給する酸
素供給源、3は上記オゾン発生機1と吸脱着塔4
の循環系に設けられた循環ブロア、5は吸脱着塔
4を冷却するための冷却源、6は吸脱着塔4を加
熱するための加熱源、7は吸脱着塔4からのオゾ
ンを注入する水流エゼクタ、8a〜8gはそれぞ
れ切換弁、9は水流エゼクタ7に連絡するエゼク
タ駆動用水管、10はこのエゼクタ駆動用水管9
に連絡する冷却用水管、11はエゼクタ駆動用水
管9に設けられたエゼクタ駆動用ポンプである。
吸脱着塔4は二重筒になつており、そのうち内
筒4aにはオゾン吸着剤が充填され、外筒4bに
は熱媒体が充填されている。また吸着剤は一般に
シリカゲルが用いられ、熱媒体はエチレングリコ
ールやアルコール類が使用される。なお、上記循
環ブロア3、オゾン発生機1、吸脱着塔4はこの
順に一つの循環系を構成し、これに酸素供給源2
が連絡している。
次に動作について説明する。この動作にはオゾ
ンの吸着動作および脱着動作の二動作がある。
初めに吸着動作について説明する。酸素供給源
2より循環系内に、常時一定圧力となるように酸
素を供給する。この時の圧力は通常1.5Kg/cm2に
維持されており、切換弁8c,8dは開いてい
る。循環ブロア3により循環系内に酸素を流通さ
せると、オゾン発生機1の放電空隙中を通過する
間に無声放電により酸素の一部がオゾンに変換さ
れてオゾン化酸素となる。このオゾン化酸素は吸
脱着塔4へ搬送される。オゾン吸脱着塔4内の吸
着剤は、オゾンを選択的に吸着し、残りの酸素は
切換弁8cを介して循環ブロア3に返送される。
オゾンとして消費された酸素は酸素供給源2より
補充される。この時、オゾン吸着剤の温度は冷却
源5により−30℃以下に冷却されている。これは
吸着剤のオゾン吸着量が温度により大きく変化す
ることによる。すなわち温度を低下させると、オ
ゾンの吸着量は増加し、逆に温度が上昇するとオ
ゾンの吸着量は減少するからである。したがつて
オゾンを脱着する時は吸着剤の温度を上昇させ
る。
オゾン吸脱着塔4の吸着剤がオゾン飽和吸着量
近くまで吸着すると脱着動作へ移行する。脱着動
作ではオゾン発生機1、循環ブロア3、冷却源5
が稼動を停止し、切換弁8a,8b,8c,8d
が閉じる。その後、加熱源6、水流エゼクタ7が
稼動を始めて切換弁8e,8f,8gが開く。こ
の時吸着剤に吸着されていたオゾンが脱着し易い
ように加熱源6より熱が加えられ、吸着剤の温度
を上昇させる。そして水流エゼクタ7でオゾン吸
脱着塔4内のオゾンを減圧吸引し、水流エゼクタ
7内で水中に分散して溶解し、これによる生成す
るオゾン水は使用箇所すなわち冷却用水管10に
送られ、生物付着抑制に供される。この時、減圧
吸引することによる吸脱着塔4内の到達圧力は略
−70cmHgとなる。このように脱着期間が終了す
ると、再び初期の吸着動作へと移行して連続的に
運転が繰り返される。
従来の生物付着抑制装置は上記のように構成さ
れているので、上記装置により、冷却用水管10
等の水管中にオゾンを間欠的に注入できるが、生
物の付着を抑制すべき水管長が長い場合や、そこ
を流れる水の滞留時間が長い場合は、オゾンが水
中で自己分解等により消失するため、オゾン注入
点からある限界距離以上離れたところでは、生物
付着を抑制できなくなる。生物付着を抑制するた
めには、生物が付着する接触面に、所定濃度のオ
ゾンが所定時間接触する必要があると考えられて
いる。
上記のような従来の装置において、水管内での
オゾンを所定濃度以上に保つためには、水管への
オゾン注入点を複数個設けることが必要になり、
この場合、オゾン供給装置の数を増加しなければ
ならないという欠点があつた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、オゾンと臭素イ
オンの反応により殺菌力を有し、かつ寿命の長い
次亜臭素酸イオンを生成させ、この次亜臭素酸イ
オンを含有する殺菌液を水管中に注入することに
より、水中での殺菌効果を長時間持続するように
した生物付着抑制装置を提供することを目的とし
ている。
オゾンは臭素イオンと反応して、次亜臭素酸イ
オンを生成するといわれている。オゾン添加後一
定時間毎に曝気により溶存オゾンを脱気して、残
存次亜臭素酸イオン濃度をヨードメトリーで測定
した結果を第2図の関係曲線図に示す。第2図よ
り、オゾン消費量に対応して、次亜臭素酸イオン
が生成していることがわかる。第3図は生成した
次亜臭素酸イオンの寿命を示す曲線図であり、第
3図より、一旦生成した次亜臭素酸イオンは数日
間にわたつて比較的安定に存在し、長寿命である
ことがわかる。第4図は生成した次亜臭素酸イオ
ンと次亜塩素酸イオンおよびオゾンとの一般細菌
に対する殺菌力を比較した曲線図である。第4図
より、次亜臭素酸イオンはオゾンよりは殺菌力が
劣るものの、次亜塩素酸イオンと同等の殺菌力が
あることがわかる。
本発明はこのような次亜臭素酸イオンの殺菌力
を利用するもので、殺菌液生成貯留装置において
オゾンと臭素イオンを反応させて次亜臭素酸イオ
ンを生成させて貯留し、この次亜臭素酸イオンを
殺菌液注入装置により水管に注入して生物付着抑
制を行う。以下、本発明を実施例にもとづいて説
明する。第5図は本発明の一実施例による生物付
着抑制装置を示す系統図であり、図において、1
2はオゾン発生機1に供給する空気を乾燥する空
気乾燥機、13はオゾン発生機1からオゾン化空
気を導入して次亜臭素酸イオンを生成し貯留する
殺菌液生成貯留装置、14は殺菌液生成貯留装置
13へ供給する臭素イオンを貯留する臭素イオン
貯留槽、15は殺菌液生成貯留装置13から排出
されるオゾンを分解するオゾン分解装置、16a
は臭素イオン貯留槽14から殺菌液生成貯留装置
13へ臭素イオンを供給するポンプ、16bは殺
菌液生成貯留装置13から殺菌液を冷却用水管1
0へ供給するポンプ、17a〜17cはバルブで
ある。
上記のように構成された生物付着抑制装置にお
いては、空気乾燥機12より乾燥空気がオゾン発
生機1へ送られ、ここでオゾン化空気が発生す
る。オゾン化空気は殺菌液生成貯留装置13へ送
られる。殺菌液生成貯留装置13では、臭素イオ
ン貯留槽14より送られた臭素イオンが、バルブ
17aを介して導入された水で希釈されて貯留さ
れており、オゾン化空気は臭素イオンと反応し、
殺菌液としての次亜臭素酸イオンが生成し、貯留
される。ここで生成した次亜臭素酸イオンは殺菌
液注入装置としてのポンプ16bにより、バルブ
17cを介して冷却用水管10へ送られ、管壁の
生物付着抑制に費やされる。殺菌液生成貯留装置
13から排出される気体は、オゾン分解塔装置1
5にて余剰オゾンが分解された後、大気中に放出
される。
上記実施例では冷却用水管10への連続的な次
亜臭素酸イオン注入について動作を説明したが、
間欠的な次亜臭素酸イオンの注入も可能である。
その場合の動作は、次亜臭素酸イオン生成貯留動
作と、水管中への次亜臭素酸イオン注入動作に分
けられる。次亜臭素酸イオン生成貯留動作におい
ては、バルブ17cは閉じ、ポンプ16bは停止
している。水および臭素イオンはバルブ17aお
よび17bを介して適宜殺菌液生成貯留装置13
へ送られる。オゾンは連続的にこの殺菌液生成貯
留装置13に送られ、ここで次亜臭素酸イオンが
所定の濃度(高濃度)に達したのち、バルブ17
a,17bが閉じ、オゾン発生機1およびポンプ
16aは停止し、次亜臭素酸イオン注入動作に移
行する。注入動作において、バルブ17cは開と
なり、ポンプ16bが作動し、高濃度次亜臭素酸
イオンが冷却用水管10に注入される。注入が完
了した時点で再びもとの次亜臭素酸イオン生成貯
留動作に移行し、これらの動作が繰り返される。
なお、殺菌液生成貯留装置および殺菌液注入装
置としては第5図の構成に限らず、他の構成のも
のでもよい。またオゾン発生機およびそれに付随
する空気乾燥の形式、構造は限定されない。さら
に殺菌液を注入する水管としては、冷却用水管に
限らず、他の水管であつてもよく、上記実施例と
同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、オゾンと臭
素イオンを反応させ、殺菌力を有し寿命の長い次
亜臭素酸イオンを生成させて、水管中に注入する
ことができるので、生物の付着を抑制すべき水管
長が長い場合や、そこを流れる水の滞留時間が長
い場合でも、その水管中の生物付着抑制ができ
る。また、高濃度次亜臭素酸イオンを水管中に間
欠的に注入する場合にも、次亜臭素酸イオンの寿
命が長いため、小容量のオゾン発生機で長時間か
けて高濃度次亜臭素酸イオンを生成貯留すること
ができるので、大型のオゾン発生機を殺菌液注入
時の短時間稼動させる場合に比較して、イニシヤ
ルコストが低減でき、稼動率を下げることなく運
転でき、経済的である。
さらに、オゾンをオゾンとして蓄積、貯蔵する
ためには、第1図に示したように、冷凍機、温ブ
ライン等の加熱源、冷熱源が必要であるが、本装
置ではオゾンを、殺菌力を有し、かつ寿命の長い
次亜臭素酸イオンとして常温にて蓄積貯蔵するた
め、加熱源、冷熱源が不要になる。空気原料で発
生させたオゾンを用いても高濃度次亜臭素酸イオ
ンを生成でき、オゾン発生の原料を酸素原料とす
る必要がない。臭素イオンとオゾンとの反応にお
いて、臭素イオンをオゾンとの反応モル比から算
出される量より少し多めに供給するようにしてお
けば、殺菌液生成貯留装置から排出される気体中
の未反応オゾンの割合が少なくなり、オゾン分解
剤の取り換え頻度が少なくてすむなどの効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の生物付着抑制装置を示す系統
図、第2図は注入オゾン量に対する生成次亜臭素
酸イオン量を示す曲線図、第3図は次亜臭素酸イ
オンの寿命を示す曲線図、第4図は各種殺菌剤の
殺菌力の比較を示す曲線図、第5図は本発明の一
実施例による生物付着抑制装置を示す系統図であ
る。 1……オゾン発生機、2……酸素供給源、3…
…循環ブロア、4……吸脱着塔、5……冷却源、
6……加熱源、7……水流エゼクタ、8a〜8g
……切換弁、9……エゼクタ駆動用水管、10…
…冷却用水管、11……エゼクタ駆動用ポンプ、
12……空気乾燥機、13……殺菌液生成貯留装
置、14……臭素イオン貯留槽、15……オゾン
分解装置、16a,16b……ポンプ、17a〜
17c……バルブ。なお、各図中、同一符号は同
一または相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 オゾンを発生させるオゾン発生装置と、この
    オゾン発生装置で発生させたオゾンを臭素イオン
    と反応させ次亜臭素酸イオンを生成させ貯留する
    殺菌液生成貯留装置と、この殺菌液を水管中に注
    入する殺菌液注入装置を備えたことを特徴とする
    生物付着抑制装置。 2 殺菌液生成貯留装置は比較的長時間かけて高
    濃度殺菌液を生成貯留し、殺菌液注入装置は比較
    的短時間に間欠的に高濃度殺菌液を水管中に注入
    するようにされていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の生物付着抑制装置。
JP7451781A 1981-05-18 1981-05-18 Inhibitor for adhesion of organism Granted JPS57190186A (en)

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JPS57190186A JPS57190186A (en) 1982-11-22
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JP2716126B2 (ja) * 1987-07-10 1998-02-18 日本シリカ工業株式会社 スライム防除方法

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