JPS6411357B2 - - Google Patents

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JPS6411357B2
JPS6411357B2 JP55012156A JP1215680A JPS6411357B2 JP S6411357 B2 JPS6411357 B2 JP S6411357B2 JP 55012156 A JP55012156 A JP 55012156A JP 1215680 A JP1215680 A JP 1215680A JP S6411357 B2 JPS6411357 B2 JP S6411357B2
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Otsutoo Shenku Gyuntaa
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/50—Preservation of foods or foodstuffs, in general by irradiation without heating
    • A23B2/53—Preservation of foods or foodstuffs, in general by irradiation without heating with ultraviolet light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
    • A61L2/02—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using physical processes
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultraviolet [UV] radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/322—Lamp arrangement
    • C02F2201/3221—Lamps suspended above a water surface or pipe
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/322—Lamp arrangement
    • C02F2201/3227—Units with two or more lamps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
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    • C02F2201/3228—Units having reflectors, e.g. coatings, baffles, plates, mirrors

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  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、媒体を、共通の放射方向に対して垂
直方向に分割された貫流反応器の分離された被照
射室を通過させ、かつ照射源に直接的に隣接した
被照射室に入射する光線の50％以上の成分を少な
くとも直接的に後続した被照射室に入射させる形
式で、240〜320nm、有利には260〜280nmの波長
範囲内の紫外線の所定の最低放射、即ち最低線量
で貫流反応器中の流動性媒体を浄化、特に滅菌及
び消毒する方法に関する。更にまた、本発明は前
記方法を実施する装置であつて、多室−光反応器
から成ており、該反応器は主として240〜320nm
の波長範囲内の紫外線を放射する少なくとも１つ
の放射器に配属されており、被照射媒体用の供給
導管及び排出導管と、多室−光反応器を透過する
紫外線の監視装置とを有しており、上記多室−光
反応器は共通の放射方向に対して垂直方向に延び
る、紫外線を透過する材料から成る分離壁によつ
て分離された被照射室に分割されており、少なく
とも放射源に直接的に隣接した被照射室に直接的
に後続した被照射室内の媒体に入射する光線が、
放射源に直接的に隣接した被照射室に入射する光
線の50％以上であり、かつ光線の所定の最低線量
を維持するための装置が、媒体の流量制御装置か
ら成り、該装置が多室−光反応器の供給導管又は
排出導管に接続されている形式のものに関する。
前記形式の方法及び装置は、当出願人の特公昭
61−40480号公報に記載されている。該明細書で
は、種々の被照射室においてUV光線の作用を組
合せることにより、従来利用されている公知の単
室−光反応器、更にまた別の構造を有する公知の
多室−光反応器に比較して達成される特別の利点
が記載されている。更にまた、効率における著し
い増大は、放射源に直接的に隣近した被照射室内
の媒体による吸光率が50％以下でありかつ全吸光
率を被照射室の数に伴つて増大する値、例えば２
つの被照射室では75％に制限することによつて達
成されることが記載されている。
本発明は、所定の最低線量における単室−光反
応器の達成可能な流量線量効率は層厚さによつて
決定されるという認識から出発する。この場合、
流量線量効率は室容積及び有効放射強度によつて
左右される。所定の最低線量Ｍ（ミリワツトセカ
ンド／cm2）における流量線量効率Ｑ−Ｍは、流量
Ｑ（m3／ｈ）と放射強度（ミリワツト／cm2）から
得られかつ媒体の体積Ｖと放射線量Ｅの関数であ
る： Ｑ−Ｍ＝ｆ（Ｖ，Ｅ） 上記式中、Ｑ−Ｍは所望の最低線量Ｍにおける
流量線量効率であり、Ｖは室容積、Ｅは放射強度
である。この場合、計算は室容積Ｖ内で有効な最
低放射強度を基礎とすべきであり、光反応器内に
入射する放射強度を基礎とすべきではない。室容
積は、層厚さｄが増大するに伴い増大し、一方有
効放射強度は、層厚さｄが増大するに伴い減少す
る。
Ｑ−Ｍ＝Ｖ(d)・Ｅ(d) これから、微分計算の法則に基いて流量線量効
率の最大値が得られる： ｄ（Ｑ−Ｍ）／ｄ(d)＝ｄ（Ｖ(d)・Ｅ(d)）／ｄ(d) ０＝Ｖ(d)・ｄ（Ｅ(d)）／ｄ(d)＋Ｅ(d)・ｄ（Ｖ(d)
）／ｄ(d) Ｖ(d)・ｄ（Ｅ(d)）／ｄ(d)＝−Ｅ(d)・ｄ（Ｖ(d)）
／ｄ(d) 室容積は、 Ｖ(d)＝ｄ・Ｆ （式中、Ｆは入射面積である）である。有効放
射強度は、入射した光線から層厚さｄの被照射媒
体の層の透過後に残留する放射強度である： Ed＝Ep・10-〓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 媒体を、共通の放射方向に対して垂直方向で
    分割された貫流反応器の、放射源に対して共通に
    配属されかつ分離された被照射室を貫流させ、か
    つ貫流反応器内に入射した放射量の所定の割合
    を、放射源に面した被照射室内及び総ての被照射
    室内で合して貫流反応器に入射した放射量の所定
    の最大値を吸収させることにより、所定の最低照
    射量の、主として240〜320nmの波長範囲内の紫
    外線を用いて貫流反応器内で流動性媒体を浄化す
    る方法において、被照射媒体を直接的に連続し
    て、流量線量効率に関して被照射媒体の所定の透
    過率（セル１cm、波長254nm）に対して最適に構
    成された、透過方向で直接的に隣接した被照射室
    を貫流させ、かつ被照射媒体に２つの被照射室の
    放射源に面した被照射室内では、２つの被照射室
    に入射した光線の25〜58％の範囲内をかつ両者の
    被照射室内では合して65〜85％の範囲内を吸収さ
    せることを特徴とする、流動性媒体を浄化する方
    法。 ２ 貫流反応器の２つの被照射室をＴ（１cm）0.2
    〜0.9（セル１cm；波長254nm）のUV透過率を有
    する媒体のために最適に構成し、かつ被照射媒体
    に、放射源に面した被照射室内では両者の被照射
    室内に入射した光線の32〜41％をかつ両者の被照
    射室内では合して66〜75％吸収させる、特許請求
    の範囲第１項記載の方法。 ３ 媒体を、放射源に対して直接的に隣接した被
    照射室を0.3m／ｓよりも高い流速で貫流させる、
    特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ 媒体を貫流反応器内で、該反応器内に入射し
    た、有効波長範囲内のUV光線の、有効室長さ１
    cm当り少なくとも0.5ワツトの光線出力に曝す、
    特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
    １項に記載の方法。 ５ 被処理媒体を、放射源に直接的に隣接した被
    照射室内で少なくとも12ミリワツト秒／cm2のUV
    光線量に曝す、特許請求の範囲第１項から第４項
    までのいずれか１項に記載の方法。 ６ 媒体を、共通の放射方向に対して垂直方向で
    分割された貫流反応器の、放射源に対して共通に
    配属されかつ分離された被照射室を貫流させ、か
    つ貫流反応器内に入射した放射量の所定の割合
    を、放射源に面した被照射室内及び総ての被照射
    室内で合して貫流反応器に入射した放射量の所定
    の最大値を吸収させることにより、所定の最低照
    射量の、主として240〜320nmの波長範囲内の紫
    外線を用いて貫流反応器内で流動性媒体を浄化す
    る方法を実施する装置であつて、多室−光反応器
    １，１００，２００，６００から成り、該反応器
    が主として240〜320nmの波長範囲内の紫外線を
    放射する少なくとも１つの放射器から成る放射源
    ６，２４に配属されており、被処理媒体のための
    供給導管１１，１５２，２２４，６２４及び排出
    導管１６，１４７，２４７，６４７、及び多室−
    光反応器１，１００，２００，６００を透過する
    紫外線の監視装置を備えており、その際多室−光
    反応器１，１００，２００，６００が共通の照射
    方向に対して垂直方向に延びる、紫外線に対して
    透過性である材料から成る分離壁７，１０６，１
    ０７，２０７，６０６により分離された被照射室
    ８，９，１０９，１１０，１１１，２０９，２１
    １，６０９，６１１に分割されており、被照射媒
    体によつて、多室−光反応器１，１００，２０
    ０，６００内に入射する光線の所定の成分が、放
    射源６，２４に面した被照射室８，１０９，２０
    ９，６０９内で及び総ての被照射室８，９，１０
    ９，１１０，１１１，２０９，２１１，６０９，
    ６１１内で合して被照射媒体によつて多室−光反
    応器１，１００，２００，６００内に入射した光
    線の所定の最大値が吸収され、かつ光線の所定の
    最低線量を維持するための装置が媒体の貫流制御
    装置から成り、該制御装置が多室−光反応器１，
    １００，２００，６００の供給導管１１，１５
    ２，２２４，６２４又は排出導管１６，１４７，
    ２４７，６４７に接続されている形式のものにお
    いて、多室−光反応器１，１００，２００，６０
    ０が透過方向で直接的に隣接しかつ貫流方向で直
    接的に相前後して接続された２つの被照射室８，
    ９，１０９，１１０，１１１，２０９，２１１，
    ６０９，６１１を有し、該被照射室が流量線量効
    率に関して被照射媒体の所定の透過率［Ｔ（１
    cm）；セル１cm、波長254nm］のために最適に構
    成されており、かつ両者の被照射室８，９，１０
    ９，１１０，１１１，２０９，２１１，６０９，
    ６１１の放射源６，２４に面した被照射室８，１
    １０，２０９，６０９は、被照射媒体が該室内で
    該被照射室に入射する光線の25〜58％を吸収する
    ように設定されており、かつ２つの被照射室８，
    ９，１０９，１１０，１１１，２０９，２１１，
    ６０９，６１１は、被照射媒体が両者の被照射室
    ８，９，１０９，１１０，１１１，２０９，２１
    １，６０９，６１１内で合して該被照射室内に入
    射する光線の65〜80％を吸収するように設定され
    ていることを特徴とする、流動媒体を浄化する装
    置。 ７ 多室−光反応器において、Ｔ（１cm）0.2〜
    0.9（セル１cm、波長254nm）の範囲内のUV透過
    率を有する媒体のために、放射源６，２４に面し
    た被照射室１１０，２０９，６０９の層厚さd1
    は、被照射媒体がその内部で該被照射室１１０，
    ２０９，６０９に入射する光線の32〜41％を吸収
    するように設定され、かつ２つの被照射室１１
    ０，１１１，２０９，２１１，６０９，６１１の
    層厚さ（d1＋d2）は、被照射媒体がその内部で両
    者の被照射室１１０，１１１，２０９，２１１，
    ６０９，６１１に入射する光線の65〜75％を吸収
    するように設定されている、特許請求の範囲第６
    項記載の装置。 ８ 流量線量効率に関してＴ（１cm）0.7（セル１
    cm；波長254nm）の透過率を有する媒体のために
    最適に構成された、平行照射される２室−光反応
    器１が、放射源６に面した被照射室８を有し、該
    被照射室が43〜47％を吸収するように設定された
    層厚さd1を有し、かつ両者の被照射室８，９が合
    して80％を吸収するように設定された全層厚さ
    （d1＋d2）を有する、特許請求の範囲第６項又は
    第７項記載の装置。 ９ Ｔ（１cm）0.6〜0.9（セル１cm；波長254nm）
    の範囲内のUV透過率を有する媒体のために好適
    な、流量線量効率に関して最適に構成された２室
    −光反応器が、ほぼ1.8cmの層厚さd1を有する、
    放射源６に面した被照射室８を有しかつ全層厚さ
    （d1＋d2）がほぼ4.6cmを有する、特許請求の範囲
    第８項記載の装置。 １０ Ｔ（１cm）0.35〜0.75（セル１cm；波長
    254nm）の範囲内のUV透過率を有する媒体のた
    めに好適な、流量線量効率に関して最適に構成さ
    れた２室−光反応器が、ほぼ0.9cmの層厚さd1を
    有する、放射源６に面した被照射室８を有しかつ
    全層厚さ（d1＋d2）がほぼ2.3cmを有する、特許
    請求の範囲第８項記載の装置。 １１ ２つの被照射室１１０，１１１，２０９，
    ２１１，６０９，６１１が、半径方向で照射され
    るように環状に配置されており、かつＴ（１cm）
    0.2〜0.9（セル１cm；波長254nm）の範囲内のUV
    透過率を有する媒体のために流量線量効率に関し
    て最適に構成されており、放射源２４に面した被
    照射室１１０，２０９，６０９が、32〜41％の範
    囲内の吸収を行うように設定された層厚さd1を有
    し、かつ両者の被照射室１１０，１１１，２０
    ９，２１１の全層厚さ（d1＋d2）が65〜75％の範
    囲内の吸収を行うように設定されている、特許請
    求の範囲第６項又は第７項記載の装置。 １２ ２つの被照射室１１０，１１１，２０９，
    ２１１が流量線量効率に関してＴ（１cm）0.4〜
    0.9（セル１cm；波長254nm）の範囲内のUV透過
    率を有する媒体のために最適に構成されており、
    かつより低い値のUV透過率に向かつて可変の媒
    体に合わせるために、放射源２４に面した被照射
    室１１０，２０９がほぼ32％の吸収を行うように
    設定された層厚さd1を有しかつ両者の被照射室１
    １０，１１１，２０９，２１１が合してほぼ66％
    の吸収を行うように設定された全層厚さ（d1＋
    d2）を有している、特許請求の範囲第１１項記載
    の装置。 １３ ２つの被照射室１１０，１１１，２０９，
    ２１１が流量線量効率に関してＴ（１cm）0.2〜
    0.9（セル１cm；波長254nm）の範囲内のUV透過
    率を有する媒体のために最適に構成されており、
    かつより高い値のUV透過率に向かつて可変の媒
    体に合わせるために、放射源２４に面した被照射
    室１１０，２０９がほぼ41％の吸収を行うように
    設定された層厚さd1を有しかつ両者の被照射室１
    １０，１１１，２０９，２１１が合してほぼ75％
    の吸収を行うように設定された全層厚さ（d1＋
    d2）を有している、特許請求の範囲第１１項記載
    の装置。 １４ 流量線量効率に関してＴ（１cm）0.75（セル
    １cm；波長254nm）の範囲内のUV透過率を有す
    る媒体のために最適に構成された環状の２室−光
    反応器が、放射源に直接的に隣接した、1.5cmの
    層厚さd1を有する被照射室６０９を有しかつ全層
    厚さ（d1＋d2）が6.2cmを有する、特許請求の範
    囲第１１項記載の装置。 １５ 放射源に直接的に隣接した被照射室６０９
    が、浸漬ランプの形式の放射源を収容する、片面
    が閉鎖されたスリーブ管６０５と、該スリーブ管
    ６０５を同心的に包囲し、放射器のアーク長さの
    範囲に亙つてUV光線に対して透過性の材料から
    成る分離管６０６とによつて構成されており、ス
    リーブ管６０５と分離管６０６が共通にシールさ
    れて、それらに対して同心的に配置された、片側
    が解放した、UV光線に対して透過性の材料から
    成る容器６０２内に嵌合されており、該容器が少
    なくとも２つの側面接続部６４５及び監視機構６
    ２０を有しかつ分離管６０６と一緒に第２の被照
    射室６１１を形成する、特許請求の範囲第１４項
    記載の装置。 １６ 容器６０２がロートシルから成り、該容器
    の解放端部側が平坦に研摩された端面６１２を有
    し、かつ分離管６０６が平坦な研摩部を備え、容
    器６１６の端面６１２に合わされたリング状フラ
    ンジ６１６と、容器６０２の外側端部に、スリー
    ブ管６０５の相応して構成された端部で密閉結合
    されるフランジ６１５とを有している、特許請求
    の範囲第１５項記載の装置。 １７ 環状の３室−光反応器であつて、透過光線
    が半径方向に向けられており、流量線量効率に関
    して最適に構成された２室−光反応器と、該反応
    器と、流量線量効率が至適化された状態で組合せ
    られたもう一つの被照射室１１１とから成つてお
    り、該被照射室が流動方向で２室−被照射室１１
    １の直後に接続されておりかつ透過方向で直接的
    に隣接している、特許請求の範囲第６項又は第７
    項と、第１１項から第１５項までのいずれか１項
    記載の装置。 １８ 流量線量効率に関してＴ（１cm）0.2〜0.9
    （セル１cm；波長254nm）の範囲内のUV透過率
    を有する媒体のために最適に構成された３室−光
    反応器が、29〜36％の範囲内の吸収を行うように
    設定された層厚さd1を有する、放射源２４に面し
    た被照射室１０９を有しかつ75〜84％の範囲内の
    吸収を行うように設定された全層厚さ（d1＋d2＋
    d3）を有する、特許請求の範囲第１７項記載の装
    置。 １９ 流量線量効率に関してＴ（１cm）0.4〜0.9
    （セル１cm；波長254nm）の範囲内のUV透過率
    を有する媒体のために最適に構成された３室−光
    反応器が、より低い値のUV透過率に向かつて可
    変の媒体に合わせるために、放射源２４に面した
    被照射室１０９の、ほぼ29％の吸収を行うように
    設定された層厚さd1及びほぼ75％の吸収を行うよ
    うに設定された全層厚さ（d1＋d2＋d3）を有して
    いる、特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２０ 流量線量効率に関してＴ（１cm）0.2〜0.9
    （セル１cm；波長254nm）の範囲内のUV透過率
    を有する媒体のために最適に構成された３室−光
    反応器が、より高い値のUV透過率に向かつて可
    変の媒体に合わせるために、放射源２４に面した
    被照射室１０９の、ほぼ36％の吸収を行うように
    設定された層厚さd1及びほぼ84％の吸収を行うよ
    うに設定された全層厚さ（d1＋d2＋d3）を有して
    いる、特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２１ 流量線量効率に関して最適に構成されかつ
    Ｔ（１cm）0.1〜0.99（セル１cm；波長254nm）の範
    囲内のUV透過率を有する媒体に合わせられた３
    室−光反応器が、放射源２４に直接的に隣接し
    た、流量線量効率に関してＴ（１cm）0.4〜0.6（セ
    ル１cm；波長254nm）の範囲内のUV透過率を有
    する媒体のために最適に構成された２室−反応器
    １０９，１１０と、層厚さd3＝3.5cmを有するも
    う１つの被照射室１１１とから構成されてる、特
    許請求の範囲第１７項記載の装置。 ２２ 放射源が、有効波長範囲内のUV光線の高
    い放射出力を有する放射器である、特許請求の範
    囲第１１項から第２１項までのいずれか１項に記
    載の装置。
JP1215680A 1979-02-05 1980-02-05 Method and device for purifying fluid medium Granted JPS55124585A (en)

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