JPS62226801A - オゾン溶解方法 - Google Patents

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】 ｒ産業上の利用分野１ 本発明は、オゾンを水等の溶解液に溶解せしめるオゾン
溶解方法に関するものである。

ｒ従来の技術」 近時、残留毒性の心配が無いオゾンの殺菌処理、漂白処
理等が注目されている。そして、気体のオゾンは取扱い
が煩雑であるため、これらのオゾン処理にはオゾン溶液
が使用されたり、被処理物が液体の場合は該被処理物に
直接オゾンを溶解せしめる方法が汎用されている。

そして、従来、この種のオゾン溶解方法としては、溶解
液槽内の下部にオゾン含有ガスを散気する散気板を配す
るか、スタテックミキサーを使用するのが最も効率的と
されていた。

ｒ発明が解決しようとする問題点」− しかし、従来のこの種、散気板またはスタテックミキサ
ーを使用する方法では、液温、雰囲気圧力等の条件が最
も良い場合でも、溶解効率が低く実測の結果では使用オ
ゾンの利用効率が３０％を越えることはできなかワた。

そこで、本発明は上記欠点を解決すべくなされたもので
、オゾン利用効率が飛躍的に向上するオゾン溶解方法を
提供することを目的としたものである。

ｒ問題点を解決するための手段Ｊ 上記の目的に沿い、先述特許請求の範囲を要旨とする本
発明の構成は前述問題点を解決するために、オゾンを含
む気体を０．５ｍｍ以下の微細な気泡にして水等の溶解
液に懸濁せしめて気泡懸濁液となし、該気泡懸濁液を遠
心ポンプで圧力保持槽に加圧供送して、該圧力保持槽に
所定時間貯留するようになしたことを特徴とする次技術
的手段を講じたものである。

「作用Ｊ それ故、本発明オゾン溶解方法は、オゾンを含む気体（
通常この気体、すなわちオゾンの担体は空気または酸素
が使用される）の微細気泡が溶液に懸濁し、溶解液中に
必要とする量のオゾンを混合する。この際、オゾンを含
む気体の気泡が大きいと気泡が短時間で凝集してしまい
大きな気泡となり浮上してしまうが、その径を０．５ｍ
ｍ以下、望ましくは０．３ｍｍ以丁とすると、所謂白濁
した気泡懸濁液となる。

そして、この気泡懸濁液は、加圧され加圧保持槽に送ら
れるか、オゾンは担体気体である酸素よりは約１０倍の
溶解度を有するため、加圧下て微細気泡の中のオゾンは
数分で溶解飽和点に達し、未溶解オゾンと担体気体は該
加圧保持槽の上部にａ上分離するものである。

ｒ実施例Ｊ 次に、本発明を、添付図面に示す一装置例に従って説明
すれば以下の通りである。

図中、２はオゾンを含む気体の発生機で、図では明示し
ていないが、本実施例では酸素を原料気体として使用す
る従来公知なオゾン発生機が使用されている。

また、１は高圧液供送装置で、この高圧液供送装置２と
上記発生機１の吐出し口は夫々懸濁液製造ノズル３に連
結されてなる。

本発明法は、先ず、この懸濁液製造ノズル３でオゾンを
含む気体を０．５ｍｍ以下の微細な気泡にして水等の溶
解液に懸濁せしめて気泡懸濁液となすもので、該懸濁液
製造ノズル３は同心二流体ノズルからなり、懸濁液Ｍ！
Ｉ４内に配されいる。

すなわち、この懸濁液製造ノズル３は溶解液が充填され
た懸濁液槽４内の中に噴流液を噴射する中心ノズル部３
ａと、該中心ノズル部３ａの外周に噴出口を有する同心
周辺ノズル部３ｂとで構成し、該中心ノズル部３ａには
前記高圧液供送装置１の吐出し口が、同心周辺ノズル部
３ｂには航記発生機２の吐出し口が連結されている。な
お、この懸濁液槽４内に充填される該溶解液は、懸濁液
製造ノズル３より供送される高圧液を所望容量滞留せし
めたもので、本実施例では水を使用している。

そして、誠中心ノズル部３ａからは懸濁液槽４内に１０
ｍ／秒以上の速度を有する噴流液を噴射するようになし
、同心周辺ノズル部３ｂは中心ノズル部３ａとの間隙り
が０．５ｍｍ以下の噴出「１をイイするようになし、こ
の同心周辺ノズル部３ｂにはオゾンを含む気体を１ゲー
ジ圧以トの高圧で全生気２より供送する。すると、中心
ノズル部３ａよりの噴流液は懸濁液槽４内をほぼ直進し
その周部には溶解液との摩擦により強い渦流域が発生す
る。また、同心周辺ノズル部３ｂからは、オゾンを含ん
だ気体が上記噴流液の周りを囲む薄いフィルム状に噴出
され、このオゾンを含む気体は渦流域内に無数に生ずる
渦流によって細かく分断され微細気泡となり、噴流液と
ともに餌進して拡散し、オゾンを含む気体の微細気泡が
懸濁した気泡懸濁液体が得らる。

なお、上記噴流液は噴出始端部で１０ｍ／秒以上の速度
となると強い／ＩＩ流域が出現し、また、中心ノズル部
３ａの外周と同心周辺ノズル部３ｂの内周との間隙は小
さいほど（実用的には０．１ｍｍ程度が）望ましく、こ
の間隙を０．５ｍｍ以上とすると同心周辺ノズル部３ｂ
より噴出するオゾンを含む気体の一部が大きな気泡とな
って渦流域から離反して浮トする現象が有ることが有り
、種々実験の結果、中心ノズル部３ａよりは１０ｍ／秒
以上の速度で加圧液を噴射し、同心周辺ノズル部３ｂの
噴出口の間隙は０．５ｍｍ以下とし、この同心周辺ノズ
ル部３ｂにはオゾンを含む気体を１ゲ一ジ圧以上の高圧
で噴出せしめるとオゾンを含む気体の微細気泡が懸濁し
た気泡懸濁液が得られることを見いだした。

次いで１本発明法はＬ記により得られた気泡懸濁液を遠
心ポンプで圧力保持槽に加圧供送する。

すなわち、オゾンを含む気体の微細気泡が懸濁した気泡
懸濁液は懸濁液Ｍ４内より、遠心ポンプ５で圧力保持槽
ｌＯへ送られる。通常、気体を含んだ液体を遠心ポンプ
で加圧したり管路で移送すると、空気閉塞またはキャビ
テーション現象を呈して運転不能となることが知られて
いるが、気泡懸濁液は気泡の径が小さいほど懸濁状態が
長続きし、気泡径が０．５ｍｍ以下、望むべきは０．３
ｍｍ以下の場合は一般に知られている渦巻式の遠心ポン
プ５の流入口６から流入した気泡懸濁液は該遠心ポンプ
５内で強い撹拌力を受け、気泡の凝集を生ずることなく
流出ロア側に加圧供送することが可能なものである。

そして、該圧力保持ＪｆｉｌＯへ送られた気泡懸濁液は
所定時間貯留さハる。この貯留によりオゾンの溶解を進
行せしめるとともに、担体気体である酸素を気泡懸濁液
中より脱気するもので、加圧した気泡懸濁液は加圧状態
を保持した状態で一定時間（実施例として３〜５分間）
貯留することがきわめて有効であった。この加圧保持の
具体例は、前記遠心ポンプ５より逆止弁９を介して圧力
保持Ｍ２Ｏ内に気泡懸濁液を圧送して行なわれ、圧力セ
ンサー１２の信号により遠心ポンプ５の速度調整機８を
制御し、取出し弁１１の開度に応じて遠心ポンプ５の回
転速度を変更するようになしている。

なお、し１中、１３は圧力保持Ｎｌ１１０の上部に分離
浮上した気体の自動排出弁、１４は未溶解オゾンの分解
槽を示すものである。

「発明の効果」 本発明法は上記のごときで、先ず、オゾンを含む気体を
０．５ｍｍ以Ｆの微細な気泡にして水等の溶解液に懸濁
せしめて気泡懸濁液となすため、必要量のオゾンを気液
接触効率よく溶解液に混入することができ、そして、こ
の気泡懸濁液は遠心ポンプで圧力保持槽に加圧供送され
て所定時間貯留されるため溶解効率が向上し、従来法に
比して飛躍的に効率を向上したオゾン溶解方法を提供す
ることができるものである。

ちなみに、実験の結果では、２００００ρρｍのオゾン
を含む酸素を発生機２より同心周辺ノズル部３ｂへ、高
圧液供送装置１より５気圧の水を中心ノズル部３ａへ供
送し、懸濁ｔ＆！４において乎均径０．２ｍｍの微細気
泡の気泡懸濁液を生成し、さらに、この気泡懸濁液を遠
心ポンプ５で圧力保持槽１０へ圧送して圧力保持Ｎｊ１
０内に２ゲージ気圧で３分間貯留したところ摂氏２０度
の水温において１７．７ｐｐｍのオゾン溶液を得た。

この場合、オゾン利用効率は７２％に及び、従来法の２
倍以上の高効率であった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明法を実施する一装置例の一部断面正面図で
ある。 １〜高圧液供送装置　　　２〜発生機　　　３〜懸ｌ！
；Ｊ流製造ノズル　　　３ａ〜ミル中心ノズルｂ〜同心
周辺ノズル部　　　４〜懸濁液槽５〜遠心ポンプ　　　
１０〜圧力保持槽ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 オゾンを含む気体を０．５ｍｍ以下の微細な気泡にして
   水等の溶解液に懸濁せしめて気泡懸濁液となし、 該気泡懸濁液を遠心ポンプで圧力保持槽に加圧供送して
   、該圧力保持槽に所定時間貯留するようになしたことを
   特徴とするオゾン溶解方法。