(57)【要約】【課題】循環水冷却塔からの臭気の発生を抑制することができる、循環水冷却塔の排気の消臭方法を提供する。【解決手段】循環水を導入する循環水入口と、前記循環水入口から導入された循環水を下流側に向けて散水するための散水装置と、前記散水装置の下流側にあって空気吸入部から吸入された空気が通過する位置に設けられた気液接触部と、前記気液接触部の下流側に設けられて、散水された前記循環水を受けて貯留する給水槽とを備え、前記空気吸入部は、冷却用の空気を循環水冷却塔側部から循環水冷却塔内部に吸入し、前記空気吸入部から吸入した空気を前記気液接触部を介して循環水冷却塔外部に排出するための、循環水冷却塔上部に設けられた冷却塔ファンを具備する循環水冷却塔において、前記循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で前記気液接触部の上流側から導入することを特徴とする、循環水冷却塔の排気の消臭方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環水を導入する循環水入口と、前記循環水入口から導入された循環水を下流側に向けて散水するための散水装置と、前記散水装置の下流側にあって空気吸入部から吸入された空気が通過する位置に設けられた気液接触部と、前記気液接触部の下流側に設けられて、散水された前記循環水を受けて貯留する給水槽とを備え、前記空気吸入部は、冷却用の空気を循環水冷却塔側部から循環水冷却塔内部に吸入し、前記空気吸入部から吸入した空気を前記気液接触部を介して循環水冷却塔外部に排出するための、循環水冷却塔上部に設けられた冷却塔ファンを具備する循環水冷却塔において、前記循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で前記気液接触部の上流側から導入することを特徴とする、循環水冷却塔の排気の消臭方法。
【請求項２】
前記オゾンを気体の状態で導入する工程が、前記散水装置に設置された散水孔から循環水とともにオゾンを気体の状態で前記散水装置の下流側に散布する工程である、請求項１に記載の循環水冷却塔の排気の消臭方法。
【請求項３】
前記オゾンを気体の状態で導入する工程が、前記散水装置の下流側かつ前記気液接触部の上流側に備えられたオゾン散布装置からオゾンを気体の状態で散布する工程である、請求項１または２に記載の循環水冷却塔の排気の消臭方法。
【請求項４】
前記オゾンを、前記冷却用の空気の吸気量１ｍ３あたり２０〜１２０μｇ導入する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の循環水冷却塔の排気の消臭方法。
【請求項５】
循環水を導入する循環水入口と、前記循環水入口から導入された循環水を下流側に向けて散水するための散水装置と、前記散水装置の下流側にあって空気吸入部から吸入された空気が通過する位置に設けられた気液接触部と、前記気液接触部の下流側に設けられて、散水された前記循環水を受けて貯留する給水槽とを備え、前記空気吸入部は、冷却用の空気を循環水冷却塔側部から循環水冷却塔内部に吸入し、前記空気吸入部から吸入した空気を前記気液接触部を介して循環水冷却塔外部に排出するための、循環水冷却塔上部に設けられた冷却塔ファンを具備する循環水冷却塔であって、
前記分配管の大気圧開放部、前記散水装置の散水箱もしくは散水槽にオゾン注入口が設置された、または
前記散水装置の下流側かつ前記気液接触部の上流側にオゾンを散布するためのオゾン散布装置が設置された、循環水冷却塔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環水冷却塔の排気の消臭方法に関する。より詳細には、循環水冷却塔からの臭気の発生を抑制することができる、循環水冷却塔の排気の消臭方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延ロールで金属帯を所望の板厚に圧延する冷間圧延設備においては、冷却のために大量の水を必要とする。この水は主に圧延ロールにスプレーすることにより、圧延中の温度上昇を抑制する目的で使用される。冷間圧延設備においては水を循環再利用し、外部環境への流出を避けることにより、公害・環境問題に配慮している。冷間圧延設備から排出された水は、冷却塔で冷却され、再び冷間圧延設備での冷却に使用される。循環再利用される水を「循環水」といい、循環水を冷却するための冷却塔を「循環水冷却塔」という。
【０００３】
循環水冷却塔の構造の一例を説明するための概略断面図を図４に示し、図４を参照しながら循環水の冷却方法を説明する。
冷却用の空気は、循環水冷却塔４０１の上部に設置された冷却塔ファン３が駆動することにより、循環水冷却塔４０１の側部の空気吸入部１２から循環水冷却塔４０１の内部に吸入され、空気の流路上の気液接触部１１で循環水と直接接触する。気液接触部１１には、循環水を飛沫化するために充填材が配置されていてもよい。気液接触部１１を通過した空気は、さらに、エリミネータ１３を通過し、空気排出部１６から循環水冷却塔４０１の外部に排出される。循環水は、循環水冷却塔４０１の上部に設置された循環水入口から分配管４を通って散水箱８を経由して散水孔１０を有する散水槽９を備える散水装置に供給され、散水孔１０から下方に向けて散水される。散水孔１０から散水された循環水は、気液接触部１１を上流側から下流側へ通過し、空気吸入部１２から吸入された冷却用の空気と直接接触する。なお、気液接触部１１において上流側は循環水が入る側をいい、下流側は循環水が出る側をいう。気液接触部１１において空気と接触した循環水は一部が気化することによって冷却される。気液接触部１１を上流側から下流側へ通過した循環水は、循環水冷却塔４０１の底部に設置された給水槽１４に回収される。給水槽１４に回収された循環水は、冷間圧延設備において冷却のために使用されるため、冷却水排出管１７を通して排出され、再利用される。
【０００４】
近年、環境規制が一層厳しくなりつつある中、循環水冷却塔から発する臭気について新たに問題視されるようになってきた。臭気の元としては、循環水中の臭気物質が考えられる。この臭気物質は、製品製造過程で使用した油分やその油分が変質して生じた臭気物質が、循環水で生産工程の製品を直接冷却した際に、循環水に混入したものである。臭気物質は、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）に代表されるように、臭気閾値が極めて低濃度であり、また、冷却塔ファンでの空気量が大きいため、広範囲に臭気が拡散するという問題があった。
【０００５】
従来、循環水冷却塔からの臭気の発生を抑制する方法としては、冷却塔ファンに消臭剤を噴霧して、臭気を緩和する方法や、循環水にオゾンを溶解させてオゾン水として、水中の臭気物質を分解する方法が採用されていた。
【０００６】
しかし、冷却塔ファンに消臭剤を噴霧する方法では、循環水冷却塔の通気量が膨大であるため（例えば、２１３０×１０３ｍ３／ｈ）、消臭剤の噴霧量も膨大となって莫大なコストを要する上に、拡散中に消臭剤と臭気物質とが分離してしまい、消臭効果が出にくかった。また、消臭剤には臭気物質を分解する作用がなく、循環水冷却塔の排気の臭気を完全に消すことができないという問題もあった。結果的に、冷却塔ファンに消臭剤を噴霧する方法では、循環水冷却塔からの臭気の発生を十分に抑制することができなかった。
【０００７】
また、循環水にオゾンを溶解させてオゾン水とする方法では、循環水中の臭気物質以外の油やＣＯＤ物質ともオゾンが反応するため、循環水にオゾンを溶解した直後からオゾンの分解が進行し、循環水中のオゾン濃度が速やかに低下してしまい、消臭効果が十分に発揮されなかった。また、オゾンによる有機化合物の酸化反応が進むと、臭気物質量が増加することがあるという問題もあった。結果的に、循環水にオゾンを溶解させてオゾン水とする方法では、循環水冷却塔からの臭気の発生を十分に抑制することができなかった。
【０００８】
さらに、冷却塔ファンに消臭剤を噴霧する方法と循環水にオゾンを溶解させてオゾン水とする方法とを併用しても、循環水冷却塔からの臭気の発生を十分に抑制することはできなかった。
【０００９】
ところで、特許文献１には、エリミネータに水分とともに付着した油分が変質して臭気発生源となっている場合の消臭方法が記載されている。この消臭方法は、エリミネータの外面側から空気冷却塔の内部空気を吸引する間に該エリミネータに付着した油を、洗浄液を用いて洗浄することにより、該エリミネータに付着した油中の少なくとも臭気成分を洗浄液中に溶解させてエリミネータから分離することを特徴とする消臭方法である。しかし、この方法では、冷却塔の運転を休止して行う必要があり、冷却塔の稼働中に発生してくる臭気を消臭することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１１１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、循環水冷却塔からの臭気物質による臭気の発生を抑制することができる、循環水冷却塔の排気の消臭方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねたところ、循環水冷却塔の気液接触部において水と空気とが熱交換する過程で、臭気物質が揮発することにより水中から空気中へ移行し、循環水冷却塔から臭気が発生していることを知見し、循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で気液接触部の上流側から導入すると、循環水冷却塔からの臭気の発生を抑制することができることを知得し、本発明を完成させた。
【００１３】
すなわち、本発明は以下の（１）〜（５）を提供する。
（１）循環水を導入する循環水入口と、前記循環水入口から導入された循環水を下流側に向けて散水するための散水装置と、前記散水装置の下流側にあって空気吸入部から吸入された空気が通過する位置に設けられた気液接触部と、前記気液接触部の下流側に設けられて、散水された前記循環水を受けて貯留する給水槽とを備え、前記空気吸入部は、冷却用の空気を循環水冷却塔側部から循環水冷却塔内部に吸入し、前記空気吸入部から吸入した空気を前記気液接触部を介して循環水冷却塔外部に排出するための、循環水冷却塔上部に設けられた冷却塔ファンを具備する循環水冷却塔において、前記循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で前記気液接触部の上流側から導入することを特徴とする、循環水冷却塔の排気の消臭方法。
（２）前記オゾンを気体の状態で導入する工程が、前記散水装置に設置された散水孔から循環水とともにオゾンを気体の状態で前記散水装置の下流側に散布する工程である、上記（１）に記載の循環水冷却塔の排気の消臭方法。
（３）前記オゾンを気体の状態で導入する工程が、前記散水装置の下流側かつ前記気液接触部の上流側に備えられたオゾン散布装置からオゾンを気体の状態で散布する工程である、上記（１）または（２）に記載の循環水冷却塔の排気の消臭方法。
（４）前記オゾンを、前記冷却用の空気の吸気量１ｍ３あたり２０〜１２０μｇ導入する、上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の循環水冷却塔の排気の消臭方法。
（５）循環水を導入する循環水入口と、前記循環水入口から導入された循環水を下流側に向けて散水するための散水装置と、前記散水装置の下流側にあって空気吸入部から吸入された空気が通過する位置に設けられた気液接触部と、前記気液接触部の下流側に設けられて、散水された前記循環水を受けて貯留する給水槽とを備え、前記空気吸入部は、冷却用の空気を循環水冷却塔側部から循環水冷却塔内部に吸入し、前記空気吸入部から吸入した空気を前記気液接触部を介して循環水冷却塔外部に排出するための、循環水冷却塔上部に設けられた冷却塔ファンを具備する循環水冷却塔であって、
前記分配管の大気圧開放部、前記散水装置の散水箱もしくは散水槽にオゾン注入口が設置された、または
前記散水装置の下流側かつ前記気液接触部の上流側にオゾンを散布するためのオゾン散布装置が設置された、循環水冷却塔。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、循環水冷却塔からの臭気物質による臭気の発生を抑制することができる、循環水冷却塔の排気の消臭方法が提供される。
また、本発明では、消臭剤を使用しないので、従来よりも低コストで、循環水冷却塔からの臭気物質による臭気の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、分配管の大気圧開放部にオゾン注入口が設置された、本発明に係る循環水冷却塔の一例を表す概略断面図である。
【図２】図２は、散水装置と気液接触部との間にオゾン散布装置が設置された本発明に係る循環水冷却塔の一例を表す概略断面図である。
【図３】図３は、冷却塔側部に側部オゾン注入口が、給水槽に底部オゾン注入口が、それぞれ設置された循環水冷却塔の一例を表す概略断面図である。
【図４】図４は、従来の循環水冷却塔の一例を表す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書においては、以下の用語はそれぞれ以下の意味で使用される。
「散水装置」とは、充填材に循環水を均一に散布させる装置をいい、分配管、散水槽および散水孔を必須の構成として具備し、さらに任意に散水板等を具備してもよい。
「散水箱」とは、循環水入口に設けて、循環水を散水槽に分配するための箱をいう。
「散水槽」とは、循環水を充填材に散布させるために複数の散水孔を有する水槽をいう。
「散水板」とは、散水孔より落下する循環水を充填材に均一に散布させるための受板をいう。
「循環水入口」とは、循環水を塔内に導き入れる配管の入口をいう。
「分配管」とは、循環水入口より塔内の散水箱までの配管をいう。
「充填材」とは、循環水と空気との直接接触を効果的に行わせるために気液接触部に配置された部材をいう。
【００１７】
［循環水冷却塔の排気の消臭方法］
本発明に係る循環水冷却塔の排気の消臭方法は、冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で気液接触部の上流側から導入することを特徴とする、循環水冷却塔の排気の消臭方法（以下「本発明の消臭方法」という場合がある。）である。
【００１８】
本発明の消臭方法は、循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で気液接触部の上流側から導入する工程を具備するものであれば、特に限定されない。
循環水冷却塔から発生する臭気は、循環水冷却塔の気液接触部で散水装置から散水された循環水と空気吸入部から吸入された空気とが熱交換する過程で、循環水から揮発することにより、水中から空気中へ移行した臭気物質によるものである。
従来実施されていた、オゾンを循環水に溶解させてオゾン水として循環水冷却塔に供給する方法は、循環水中の臭気物質を循環水中で分解することを意図していた。しかし、循環水中には、臭気物質以外の油やＣＯＤ物質も含まれており、オゾンがこれらと反応することによって、オゾン濃度が急速に減少するため、十分に臭気物質を分解することができなかった。
これに対して、本発明の消臭方法は、循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で導入することにより、気液接触部で水中から空気中に揮発する直前の、または揮発した臭気物質を効率的に分解、除去することができる。効率的に臭気物質を分解、除去できるため、循環水冷却塔の内部に導入するオゾン量を抑制することができ、排気に含まれて大気中に放出される余剰のオゾン量も抑制することができる。
【００１９】
なお、本発明において、臭気物質は、健康な人が臭気を感じることができる化学物質であって、水中から揮発して空気中へ移行しうるものであり、かつ、オゾンによって分解することができるものであれば特に限定されない。臭気物質としては、具体的には、例えば、メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル等の硫黄化合物；イソブチルアルコール、１−ペンタノール（ｎ−アミルアルコール）等のアルコール類；エタナール、プロパナール、ブタナール、２−メチルプロパナール（イソブタナール）、ペンタナール（バレルアルデヒド）、３−メチルブタナール（イソバレルアルデヒド）、ヘキサナール等のアルデヒド類；メチルイソブチルケトン、ジアセチル等のケトン類；酢酸エチル等のエステル類；プロピオン酸、ブタン酸（ｎ−酪酸）、ペンタン酸（ｎ−吉草酸）、３−メチルブタン酸（イソ吉草酸）等の脂肪酸類；トルエン、スチレン、キシレン等の芳香族炭化水素；アンモニア、トリメチルアミン等の窒素化合物；などが挙げられる。臭気物質としては、アルデヒド類が好ましく、ガス検知管、特にホルムアルデヒド検知管、を用いて簡便に濃度測定をすることができるアルデヒド類がより好ましく、ペンタナールおよび／またはヘキサナール（下記式参照）がさらに好ましい。
【００２０】
【化１】
2014054625.tif 000002
【００２１】
また、従来の、オゾンを循環水に溶解させてオゾン水として循環水冷却塔に供給する方法は、オゾン製造装置で製造されるオゾンの圧力が０．０８ＭＰａ程度であるのに対して、循環水冷却塔に送水する循環水ポンプの圧力が０．１〜０．２ＭＰａであるため、循環水にオゾンを注入するためには、通常、オゾンとエグゼクターポンプにより一旦、オゾン水を製造して注入する必要がある。
これに対し、循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で導入する本発明の方法では、一旦オゾン水を製造する必要がなく、オゾン製造装置で製造されたオゾンの圧力で循環水冷却塔に注入することもできる。そのため、設備費、ランニングコストその他のコストの低減が可能である。
【００２２】
循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で導入する方法としては、気液接触部の上流側から導入する方法を用いる。なお、本明細書において、上流側とは循環水が移動して来る側をいい、下流側とは循環水が移動して行く側をいう。
【００２３】
循環水は気液接触部を通過する過程において飛沫化し、臭気物質が揮発するので、臭気物質が発生する場所の近くにオゾンを導入することにより、極めて効率的に臭気物質を分解することができるため、臭気物質が拡散せず、効率的に臭気物質を低減し、消臭することができる。
【００２４】
また、オゾンが循環水中の臭気物質以外の油やＣＯＤ物質と反応する量を最小限度とすることができるので、循環水冷却塔内に導入するオゾン量を少なくすることができる。
【００２５】
さらに、臭気物質と反応しなかった余剰のオゾンは、循環水中の油やＣＯＤ物質に吸収されるため、大気への放出を抑えることができる。
【００２６】
オゾンを気体の状態で気液接触部の上流側から導入する方法の具体的態様の一つとしては、散水槽に設けられた散水孔からオゾンが気体の状態で循環水とともに吐出される態様（以下「第一の態様」という。）が挙げられる。
第一の態様においては、循環水冷却塔の上部から散水槽及び散水板を貫通させた配管を設置して、オゾン注入口から循環水冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で気液接触部の上流側から導入することが好ましい。
散水板の下側に開口するオゾン注入口から下向きに吹き込まれたオゾンは気液接触部の充填材に衝突して分散するとともに、気液接触部を落下する循環水に同伴されて下方向にも広がるため、循環水冷却塔内に気体状態のオゾンを均一に分散することができる。オゾン注入口は、オゾンが気液接触部の全体に万遍なく供給されるように、気液接触部の上流側に水平投影面内において複数個所設けることが望ましく、気液接触部の下端から上端までの高さ方向の距離以下、より望ましくは該高さ方向の距離の１／２以下の間隔で設置することが好適である。循環水冷却塔の規模や気液接触部の形状にも拠るが、気液接触部の水平投影面１〜１０ｍ２につき、オゾン注入口を少なくとも１箇所設けるようにすることが望ましい。
オゾンは循環水中の臭気物質以外の油分やＣＯＤ物質とも反応するが、オゾンと循環水との接触時間および接触面積が小さいことにより、臭気物質を分解するためのオゾン量の減少を抑えることができる。
また、大気圧でオゾンを注入することができ、加圧注入するための装置は無くてもよく、好ましくは設けない。
【００２７】
また、オゾンを気体の状態で気液接触部の上流側から導入する方法の具体的態様の別の一つとしては、散水槽に設けられた散水孔と気液接触部との間にオゾンを気体の状態で散布するためのオゾン散布装置を設置し、そこからオゾンを気体の状態で散布する態様（以下「第二の態様」という。）が挙げられる。
第二の態様においては、追加のオゾン散布装置を気液接触部に接するように設置してもよい。臭気物質の発生場所の近くまたは発生場所の中にオゾンを気体の状態で導入することによって、水中から空気中に揮発する直前、または揮発した臭気物質をより効率的に分解することができる。
オゾン散布装置は、気体状態のオゾンを散布する機能を有する装置であれば特に限定されない。オゾン散布装置が散布する気体状態のオゾンは、気体の状態で塔の外部からオゾン散布装置に供給されてもよいし、オゾン発生源として供給され、オゾン散布装置において気体状態のオゾンを発生させてもよい。オゾン散布装置に気体状態のオゾンを塔の外部から供給する場合のオゾン散布装置の例としては、循環水冷却塔の側面から導入したオゾン供給用の配管を水平方向に分岐して気液接触部の上流側に配管群を形成し、各配管の下側側面に複数個所設けた開口から下向きまたは斜め下向きに、オゾンを分散して吹き込むオゾン散布装置が例示できる。
【００２８】
本発明の消臭方法においては、循環水冷却塔内に導入するオゾン量は、消臭を達成できる量であれば特に限定されないが、冷却用の空気の吸気量１ｍ３あたり２０〜１２０μｇとすることが好ましく、３０〜９０μｇとすることがより好ましい。
【００２９】
さらには、消臭を達成するとともに、循環水冷却塔の空気排出部における残留オゾン濃度が、好ましくは環境、衛生上の問題となることがない０．１ｐｐｍ未満、より好ましくは健康な人の臭気閾値である０．０１ｐｐｍ未満とすることができる。
【００３０】
本発明の消臭方法では、オゾンを循環水に溶解させ、オゾン水とする方法を併用することは妨げられない。この場合の初期オゾン濃度は、特に限定されないが、初期値で、循環水の水量１ｍ３あたり好ましくは１００〜４００ｍｇ、より好ましくは２００〜３００ｍｇである。
ただし、オゾンは、循環水中の臭気物質以外の油分やＣＯＤ物質とも反応して濃度が減少するため、効率が悪く、全体の効率も低下しやすい。
【００３１】
また、本発明の方法によって消臭される循環水は、特に限定されないが、具体的には、例えば、冷間圧延設備の循環水が挙げられる。
【００３２】
［本発明の消臭方法を実施するための循環水冷却塔］
本発明の消臭方法を実施するための循環水冷却塔は、角形／丸形、クロスフロー／カウンターフロー等の形式は限定されないが、従来の冷却塔の気液接触部の上流側に、冷却塔の内部にオゾンを気体の状態で導入するための装置を追加したものが好ましい。
【００３３】
本発明の消臭方法の第一の態様を実施するための好ましい循環水冷却塔の例は、図１に示すような循環水冷却塔１０１であり、従来の循環水冷却塔４０１の上部から散水槽９及び散水板１０を貫通させた複数の配管を、オゾンを気体の状態で気液接触部の上流側から注入するためのオゾン注入口５として設置したものである。
オゾン注入口５から気体の状態で注入されたオゾンは、循環水冷却塔内の気液接触部に拡散され、散水孔１０から吐出された循環水が気液接触部１１において冷却用の空気と直接接触し、揮発して発生する臭気物質を分解する。
【００３４】
本発明の消臭方法の第二の態様を実施するための好ましい循環水冷却塔の例は、図２に示すような循環水冷却塔２０１であり、従来の循環水冷却塔４０１の散水孔１０と気液接触部１１との間にオゾンを気体の状態で散布するためのオゾン散布装置６を配置したものである。オゾン散布装置６は、さらに、気液接触部１１に追加して配置してもよい。
オゾン散布装置６から気体の状態で散布されたオゾンは、散水孔１０から吐出された循環水が気液接触部１１において冷却用の空気と直接接触して揮発して発生する臭気物質を分解する。
【実施例】
【００３５】
［冷却塔ファンの風量、循環水冷却塔の内部容積および循環水流量の設定］
以下の実施例および比較例では、冷却塔ファンの風量、循環水冷却塔の内部容積および循環水流量を以下に示す値に設定した。
・冷却塔ファンの風量：  ２１３０×１０３ｍ３／ｈ
・循環水冷却塔の内部容積：  １４００ｍ３
・循環水流量：  １８００ｍ３／ｈ
【００３６】
［臭気物質およびオゾンの濃度測定方法］
循環水冷却塔の排気中の臭気物質およびオゾンの濃度測定は、ガス検知管を用いて行った。
循環水冷却塔の空気排出部でサンプリングした排気を、ガス検知管を装着したガス採取器を用いて吸引し、ガス検知管を通過させた。
臭気物質の濃度測定は、ホルムアルデヒド検知管（９１ＴＰ  ホルムアルデヒド，ガステック社製；測定範囲  ０．００５〜１．７５ｐｐｍ）を使用し、５回吸引して濃度測定を行った。以下では、この検知管による測定値をアルデヒド濃度と称する。
オゾンの濃度測定は、オゾン検知管（１８Ｌ  オゾン，ガステック社製；測定範囲  ０．０１〜３．０ｐｐｍ）を使用し、５回〜１０回吸引して濃度測定を行った。
【００３７】
［比較例１］
比較例１では、循環水中にオゾンを注入し、循環水をオゾン水として循環水冷却塔に供給した。なお、比較例１では、オゾンはオゾン水とした循環水としてのみ循環水冷却塔に供給し、気体状態では冷却塔に導入しなかった。
【００３８】
〈試験方法〉
以下、図４を参照しながら、比較例１を説明する。
（１）オゾン製造装置を用いてオゾンを製造した。次に、製造したオゾンとエグゼクターポンプとを用いてオゾン水を製造し、このオゾン水を循環水に注入した。オゾン注入点は循環水であり、循環水へのオゾン注入量は５００ｇ／ｈであった。
（２）オゾンを注入した循環水を、循環水冷却塔４０１の循環水入口から分配管４に流入させ、散水槽９に設けられた散水孔１０から散水した。
（３）散水孔１０から散水された循環水を、気液接触部１１を上流側から下流側へ通過させ、この間に、空気吸入部１２から吸気した冷却用の空気と直接接触させた。
（４）気液接触部１１を通過させた循環水は、循環水冷却塔４０１の底部に設けられた給水槽１４に収容され、冷却水排出管１７を通して排出された。
（５）空気排出部１６で排気をサンプリングし、アルデヒド濃度およびオゾン濃度を測定した。さらに、オゾン臭の有無を嗅覚によって確認した。測定されたアルデヒド濃度をオゾン注入後のアルデヒド濃度、測定されたオゾン濃度を残留オゾン濃度とした。
【００３９】
〈試験結果〉
表１の比較例１の欄に試験結果を示す。
アルデヒド濃度は０．０２６ｐｐｍであり、アルデヒド臭を嗅覚により感じることができた。
一方、オゾン濃度は０．０１ｐｐｍ未満であり、オゾン臭を嗅覚により感じることができなかった。
【００４０】
〈試験結果の説明〉
排気中のアルデヒド濃度が０．０２６ｐｐｍと高かったのは、オゾン水を循環水に注入した時は循環水中のオゾン濃度が約０．２８ｐｐｍであったものの、循環水中の油分によって注入直後にオゾンが完全分解されてしまったために、臭気物質であるアルデヒド類の分解を十分に行うことができなかったためであると思われる。
また、排気中の残留オゾン濃度が低かったことも、このような理由によるものと思われる。
【００４１】
［比較例２］
比較例２では、オゾンを気体の状態で空気吸入部および給水槽から循環水冷却塔内部に導入した。
【００４２】
〈試験方法〉
以下、図３を参照しながら、比較例２を説明する。
（１）オゾン製造装置を用いてオゾンを製造し、循環水冷却塔側部の空気吸入部１２に設置された側部オゾン注入口１８および給水槽１４に設置された底部オゾン注入口１９から循環水冷却塔内にオゾンを導入した。底部オゾン注入口１９は給水槽１４の気相部に接続されていた。オゾン注入点は「側部オゾン注入口」および「底部オゾン注入口」であり、オゾン注入量は１２０ｇ／ｈであった。
（２）散水孔１０から散水された循環水を、気液接触部１１を上流側から下流側に通過させ、空気吸入部から吸入された冷却用の空気と接触させた。
（３）側部オゾン注入口１８および底部オゾン注入口１９から冷却塔内部に導入された気体状態のオゾンは、空気吸入部１２から吸入された冷却塔の空気と冷却塔内部で混合された。
（４）気液接触部１１を通過させた循環水は、冷却塔３０１の底部に設けられた給水槽１４に収容され、冷却水排出管１７を通して排出された。
（５）空気排出部１６で排気をサンプリングし、アルデヒド濃度およびオゾン濃度を測定した。さらに、オゾン臭の有無を嗅覚によって確認した。測定されたアルデヒド濃度をオゾン注入後のアルデヒド濃度、測定されたオゾン濃度を残留オゾン濃度とした。
【００４３】
〈試験結果〉
表１の比較例２の欄に試験結果を示す。
アルデヒド濃度は０．０４ｐｐｍから０．０１３ｐｐｍに低減されたが、アルデヒド臭を解消することができなかった。一方、オゾン濃度は０．０８ｐｐｍであり、環境および人体に影響を与える基準濃度である０．１ｐｐｍ未満ではあったが、オゾン臭を嗅覚により感じた。
【００４４】
〈試験結果の説明〉
残留オゾン濃度は高めの数値であり、さらにオゾン量を増してアルデヒド臭を低減することは困難である。これは、オゾンの冷却塔内滞留時間が約２．４秒と短く、冷却塔内での拡散が十分でないため、局所的に高オゾン濃度となった空気がそのまま排気側に流出して残留オゾン濃度が高くなったものと考えられる。一方、アルデヒド臭は十分解消されておらず、本方法では、オゾンの分散が不十分でオゾンが循環水冷却塔の気液接触部の臭気物質の発生箇所に効果的に供給されていないものと考えられる。
【００４５】
［実施例１］
実施例１では、オゾン注入口として、循環水冷却塔の上部から散水槽及び散水板を貫通させて設置した複数の配管を介して、オゾンを気体の状態で循環水冷却塔内部の気液接触部の上流側に導入した。
【００４６】
〈試験方法〉
以下、図１を参照しながら、実施例１を説明する。
（１）オゾン製造装置を用いてオゾンを製造し、循環水冷却塔の上部から散水槽及び散水板を貫通させて設置された８箇所のオゾン注入口５から、気液接触部の上流側に下向きにオゾンを注入した。オゾン注入点は「オゾン注入口」であり、オゾン注入量は１６０ｇ／ｈであった。
（２）オゾン注入口５から注入されたオゾンは、気液接触部の充填材に衝突して分散するとともに、気液接触部を落下する循環水に同伴されて下方向にも広がり、循環水冷却塔内に拡散された。
（３）散水孔１０から吐出された循環水を、気液接触部１１を上流側から下流側に向けて通過させ、この間に、空気吸入部１２から吸気した冷却用の空気と直接接触させた。
（４）気液接触部１１を通過させた循環水は、循環水冷却塔１０１の底部に設けられた給水槽１４に収容され、冷却水排出管１７を通して排出された。
（５）空気排出部１６で排気をサンプリングし、アルデヒド濃度およびオゾン濃度を測定した。さらに、オゾン臭の有無を嗅覚によって確認した。測定されたアルデヒド濃度をオゾン注入後のアルデヒド濃度、測定されたオゾン濃度を残留オゾン濃度とした。
【００４７】
〈試験結果〉
表１の実施例１の欄に試験結果を示す。
アルデヒド濃度は０．０４ｐｐｍから検知下限の０．００５ｐｐｍ未満に低減され、アルデヒド臭を嗅覚により感じることができなかった。また、オゾン濃度は０．０１ｐｐｍ未満であり、オゾン臭を嗅覚により感じることができなかった。
【００４８】
〈試験結果の説明〉
循環水冷却塔の排気中のアルデヒド類は循環水が充填材と衝突して飛沫化する際に揮発して生成すると考えられるが、実施例１では、気液接触部の上流側に設置したオゾン注入口５からオゾンを吐出することによって、生成点近くにオゾンを存在させることができ、アルデヒド類を効率的に分解することができ、アルデヒド臭がしなくなったと考えられる。また、注入されたオゾンは気液接触部に比較的均一に分散し、気液接触部において循環水が余剰の気相中のオゾンを吸収するため、残留オゾン濃度を低く抑えることができたと考えられる。
【００４９】
【表１】
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【符号の説明】
【００５０】
２  モータ
３  冷却塔ファン
４  分配管
５  オゾン注入口
６  オゾン散布装置
８  散水箱
９  散水槽
１０  散水口
１１  気液接触部
１２  空気吸入部
１３  エリミネータ
１４  給水槽
１５  冷却塔本体
１６  空気排出部
１７  冷却水排出管
１８  側部オゾン注入口
１９  底部オゾン注入口
１０１、２０１、３０１、４０１  循環水冷却塔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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