(57)【要約】 【課題】液体の混合を従来よりも均一に行うことができる撹拌混合機構を提供しようとするもの。 【解決手段】液体の混合ゾーン（１）と気体の昇圧供給手段（２）とを具備し、前記液体の混合ゾーン（１）には混合すべき液体（３）が供給されると共に前記液体には電気分解されて酸化作用を有する電解水が含まれ、前記気体は昇圧供給手段（２）によって圧縮された気泡状（７）として前記液体の混合ゾーン（１）に導入されるようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の混合ゾーン（１）と気体の昇圧供給手段（２）とを具備し、前記液体の混合ゾーン（１）には混合すべき液体（３）が供給されると共に前記液体には電気分解されて酸化作用を有する電解水が含まれ、前記気体は昇圧供給手段（２）によって圧縮された気泡状（７）として前記液体の混合ゾーン（１）に導入されるようにしたことを特徴とする液体の撹拌混合機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体をより均一に混合することができる撹拌混合機構に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来、排水の再生処理方法、特に化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を規制値以下に低減させ、工業用水として再利用できるようにする方法に関する提案があり、次の内容が記載されていた（特許文献１）。 
すなわち、各種工場排水に対するＢＯＤおよびＣＯＤ規制は環境汚染が深刻になりつつあり、益々厳しくなっており、かかる排水中のＣＯＤの処理方法としては微生物を使用した活性汚泥法、活性炭を使用した吸着法、電気分解を利用する方法、オゾンを使用する方法などが提案されているところ、この提案の目的は、各種処理排水の効率よい再生処理方法を提供することにより、必要に応じ、処理後の排水を工業用水として再利用することができるシステムを提供することにあり、各種処理排水に弱酸性の高濃度次亜塩素酸塩または亜塩素酸塩水溶液を投入して弱酸性領域で１０−２００ｐｐｍの有効塩素濃度を維持するように調整し、環流または放置して排水中のＢＯＤまたはＣＯＤを低下させることを特徴とする排水の再生処理方法にあるというものであって、弱酸性で、有効塩素濃度２０００〜１００００ｐｐｍを含む高濃度次亜塩素酸塩水溶液が排水のＢＯＤおよびＣＯＤ処理剤として有効であり、極めて安価に提供できることは、従来の排水処理剤から考えられないことであり、染色プロセスを含め、多くの排水処理において、環境対策に万全のものとなる、というものである。
しかし、排水と次亜塩素酸水溶液とがなかなか均一に混合しないという問題があった。 
【特許文献１】特許公開２００６−８７９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液体の混合を従来よりも均一に行うことができる撹拌混合機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。 
（１）この液体の撹拌混合機構は、液体の混合ゾーンと気体の昇圧供給手段とを具備し、前記液体の混合ゾーンには混合すべき液体が供給されると共に前記液体には電気分解されて酸化作用を有する電解水が含まれ、前記気体は昇圧供給手段によって圧縮された気泡状として前記液体の混合ゾーンに導入されるようにしたことを特徴とする。
この発明では、液体の混合ゾーンに供給される液体には電気分解されて酸化作用を有する電解水が含まれるので、例えば次亜塩素酸や電気分解により生成する活性度の高い・OHラジカルが含有される電解水が液体の混合ゾーンに供給されることとなる。そして、昇圧供給手段によって圧縮された気体が気泡状として液体の混合ゾーンに導入されるようにしているので、液体の混合ゾーンでは気泡、次亜塩素酸、活性度の高い・OHラジカルなどが含有されることとなる。
【０００５】
ここで、前記圧縮されて供給された気泡は液圧に抗して膨張しまた浮力により水の抵抗を受けつつ上方に向けて揺れ動きながら移動するので、次亜塩素酸、活性度の高い・OHラジカルが含有される電解水などの液体の撹拌作用を発揮することとなる。
また、圧縮されて導入された気泡が液圧に抗して膨張する際に混合液体に波動の衝撃波が発生することとなり、これにより液体の撹拌作用が促進されることとなる。
混合すべき液体は合流後に混合ゾーンに移行させてもよいし、混合ゾーンにおいて合流させてもよい。前記気体として塩素ガス、オゾンガス等の酸化性ガスや、空気（エアー）などを例示することができる。前記混合ゾーンに液体と気体とは連続的に供給することができる。
【０００６】
（２）混合すべき液体の組み合わせとして、排水と上記電解水との組み合わせを例示することができる。電解水は、例えば次亜塩素酸ナトリウム水溶液を電気分解して生成させることができる。電解水中には活性度が高い・OHラジカルや次亜塩素酸などが含有され酸化作用を有する。これにより排水を酸化分解して浄化し、そのＴＯＣやＣＯＤを低減することができる。前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液として、例えば12重量％濃度のものを使用することができる。
液体の混合ゾーンの液体中の深い位置で気泡を導入すると、水面に浮き上がるまでの時間を多く取れるので、気泡（例えば酸化性ガス）と液体（例えば排水）が相互作用する反応時間を長くすることができる。液体の混合ゾーン内にデミスター（邪魔板、当て板）を設置すると、気泡が上昇する途中で前記デミスターに当接することにより要浮上時間を延長して気泡と液体との相互間の接触時間を延長することができるとともに、気泡を砕いてより微細にして分散させることができる。前記デミスターを回転又は回動して撹拌効果を増強してもよい。
昇圧供給手段として昇圧ポンプ（例えばダイヤフラムポンプ）やコンプレッサーを用いることができる。通常のファンと異なり、昇圧ポンプは圧力を立てることができる。
【０００７】
（３）混合する液体としてオゾン水、過酸化水素水等を供給してその化学的作用（酸化作用）を発揮させることができる。前記過酸化水素水として35重量％濃度のものを使用することができる。
液体の混合ゾーンに気体（例えば塩素ガスの場合）を導入する際、散気管を用いて気体の気泡を微細粒子として供給することができる。このように気泡が微粒子としてより細かい状態で混ざると液体中に溶解し易くなり、液体（例えば排水の場合）中の被酸化物質との遭遇率が向上して酸化分解効率が向上する。
液体として水に対して難溶解性の有機化合物が含有される排水を混合する場合、これら相互を相溶させ易くするためにDMSOやDMAｃ、エタノールなどを添加してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。 
気泡が次亜塩素酸、活性度の高い・OHラジカルが含有される電解水などの液体の撹拌作用を発揮することとなるので、液体の混合を従来よりも均一に行うことができる撹拌混合機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を説明する。 
図１に示すように、この実施形態の液体の撹拌混合機構は、液体の混合ゾーン１と気体の昇圧供給手段２とを具備する。気体の昇圧供給手段２として昇圧ポンプ（例えばダイヤフラムポンプ）やコンプレッサーを用いることができる。通常のファン（気体を無理やり液中に押し込むことはできない）と異なり、昇圧ポンプは圧力を立てる（気体を無理やり液中に押し込む）ことができる。
【００１０】
前記液体の混合ゾーン１には混合すべき液体３が供給されると共に、前記液体には電気分解されて酸化作用を有する電解水が含まれる。なお、図中Ｐはポンプを示す。
混合すべき液体３の組み合わせとして、排水４と次亜塩素酸ナトリウム水溶液５との組み合わせを例示することができる。電解水は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液５と排水４との混合水を電解装置６で電気分解して生成させることができる。電解水中には活性度が高い・OHラジカルや次亜塩素酸などが含有され酸化作用を有する。これにより排水４を酸化分解して浄化し、そのＴＯＣやＣＯＤを低減することができる。前記混合ゾーン１に、液体（排水４と電解水）と気体（塩素ガス）とを連続的に供給するようにしている。前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液５として、例えば12重量％濃度のものを使用することができる。
ここで、混合すべき液体３（排水４と次亜塩素酸ナトリウム水溶液５）は合流後に電解装置６で電気分解してから混合ゾーン１に移行させているが、混合ゾーンにおいて合流させてもよい（図示せず）。前記気体として塩素ガス、オゾンガス等の酸化性ガスや、空気（エアー）などを例示することができる。
【００１１】
ところで、混合する液体としてオゾン水や過酸化水素水も併せて供給し、その化学的作用（排水４中の被酸化性物質に対する酸化分解作用）を発揮させることができる。
なお、液体として水に対して難溶解性の有機化合物が含有される排水４を混合する場合、これら水と難溶性有機化合物相互間の相溶性を向上させるためにDMSOやDMAｃ、エタノールなどを添加することができる。
【００１２】
次に、前記気体は昇圧供給手段２によって圧縮された気泡状７として前記液体の混合ゾーン１に導入されるようにしている。
液体の混合ゾーン１に気体（例えば塩素ガス）を導入する際、散気管８を用いて気体の気泡を微細粒子として供給している。このように気泡が微粒子としてより細かい状態で混ざると液体中に溶解し易くなり、液体（例えば排水４）中の被酸化物質との遭遇率が向上して酸化分解効率が向上する。
【００１３】
液体の混合ゾーン１の液体中の深い位置で気泡を導入すると、水面に浮き上がるまでの時間を多く取れるので、気泡（例えば酸化性ガス）と液体（例えば排水４）が相互作用する反応時間を長くすることができる。
また、液体の混合ゾーン１内にデミスター９（邪魔板、当て板）を設置しており、気泡が上昇する途中で前記デミスター９に当接することにより要浮上時間を延長して気泡と液体との相互間の接触時間を延長することができるとともに、気泡を砕いてより微細にして分散させることができる。なお、前記デミスターを回転又は回動して撹拌効果を増強してもよい（図示せず）。
【００１４】
次に、この実施形態の液体の撹拌混合機構の使用状態を説明する。 
この液体の撹拌混合機構では、液体の混合ゾーン１に供給される液体には電気分解されて酸化作用を有する電解水が含まれるので、次亜塩素酸や電気分解により生成する活性度の高い・OHラジカルが含有される電解水が液体の混合ゾーン１に供給されることとなる。そして、昇圧供給手段２によって圧縮された気体が気泡状７として液体の混合ゾーン１に導入されるようにしているので、液体の混合ゾーン１では気泡、次亜塩素酸、活性度の高い・OHラジカルなどを含有することとなる。
ここで、前記圧縮されて供給された気泡は液圧に抗して膨張しまた浮力により水の抵抗を受けつつ上方に向けて揺れ動きながら移動するので、次亜塩素酸、活性度の高い・OHラジカルが含有される電解水などの液体の撹拌作用を発揮することとなり、液体の混合を従来よりも均一に行うことができるという利点を有する。
また、圧縮されて導入された気泡が液圧に抗して膨張する際に混合液体に波動の衝撃波が発生することとなり、これにより液体の撹拌作用が促進されることとなるという利点を有する。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
液体の混合を従来よりも均一に行うことができるという利点を有することにより、種々の液体の撹拌混合の分野で適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の液体の撹拌混合機構の実施形態を説明するシステム・フロー図。
【符号の説明】
【００１７】
１  液体の混合ゾーン
２  気体の昇圧供給手段
３  混合すべき液体
７  気泡状
【図１】
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