(57)【要約】【課題】被処理水中の無機物質、有機物、菌類に対して、化学的な薬剤を水に注入しないで水洗浄できる水浄化装置を提供する。【解決手段】本発明の水浄化装置は、水浄化モードでは、被処理水中の無機物質を電極付着容器３内の電極部で析出して除去し、被処理水中の塵埃等を逆洗式濾過容器６にて濾過して除去し、殺菌容器８にて被処理水中の菌類等の有機物を殺菌、分解する。そして、逆洗モードでは被処理水を逆洗系統配管Ｐ２を通して逆流させ、逆洗式濾過容器６中の塵埃等を逆洗し、また電極付着容器内の陰極４に付着した無機物質を噴流にて剥離させ、この剥離した無機物、塵埃等を含む逆洗水を装置外に排出する。【選択図】図１
2008161828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を吸引するポンプと、
前記ポンプにて吸引した被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部に前記被処理水に含まれる無機物質を付着させる電極付着容器と、
前記電極付着容器の下流側に設置され、前記被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過する逆洗が可能な逆洗式濾過容器と、
前記逆洗式濾過容器の下流側に設置され、前記被処理水を通過させることによって当該被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等するための紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器と、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器、逆洗式濾過容器、殺菌容器へ順に導き、当該殺菌容器を通過した被処理水を排出する浄化系統配管と、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させ、前記電極付着容器の前記出口から入口へ噴射するように逆流させ、当該電極付着容器を逆流した被処理水を排出する逆洗系統配管と、
前記浄化系統配管と逆洗系統配管との間で前記被処理水の流れ方向を切替える系統切替手段と、
前記系統切替手段の切替動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする水浄化装置。
【請求項２】
前記電極付着容器は、前記逆洗系統配管に前記被処理水の流れ方向が切替えられている時に、前記電極部に析出した付着物に向けて被処理水を複数の孔からジェット噴射させ、前記電極部から前記付着物を剥離させた後に当該装置の外部に排出する構造を備えたことを特徴とする請求項１に記載の水浄化装置。
【請求項３】
前記逆洗系統配管は、当該逆洗系統配管に前記被処理水の流れ方向が切替えられる前に、前記電極付着容器内の水を排出して空にするための手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水浄化装置。
【請求項４】
前記逆洗系統配管は、当該逆洗系統配管に前記被処理水の流れ方向が切替えられている時に前記被処理水と混合する空気を取り込み、前記電極付着容器に前記他方から送り込むための空気取入れ口を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水浄化装置。
【請求項５】
被処理水を吸引するポンプと、
前記ポンプにて吸引した被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部に前記被処理水に含まれる無機物質を付着させる電極付着容器と、
前記電極付着容器の下流側に設置され、前記被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過する逆洗が可能な逆洗式濾過容器と、
前記逆洗式濾過容器の下流側に設置され、前記被処理水を通過させることによって当該被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等するための紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器と、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器、逆洗式濾過容器、殺菌容器へ順に導き、当該殺菌容器を通過した被処理水を排出する浄化系統配管と、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させた後に排出する第１の逆洗系統配管と、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器の前記出口から入口へ噴射するように逆流させ、当該電極付着容器を逆流した被処理水を排出する第２の逆洗系統配管と、
前記浄化系統配管と第1及び第２の逆洗系統配管との間で前記被処理水の流れ方向を切替える系統切替手段と、
前記系統切替手段の切替動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする水浄化装置。
【請求項６】
前記電極付着容器は、前記第２の逆洗系統配管に前記被処理水の流れ方向が切替えられている時に、前記電極部に析出した付着物に向けて被処理水を複数の孔からジェット噴射させ、前記電極部から前記付着物を剥離させた後に当該装置の外部に排出する構造を備えたことを特徴とする請求項５に記載の水浄化装置。
【請求項７】
前記第２の逆洗系統配管は、当該第２の逆洗系統配管に前記被処理水の流れ方向が切替えられる前に、前記電極付着容器内の水を排出して空にするための手段を備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の水浄化装置。
【請求項８】
前記第２の逆洗系統配管は、当該第２の逆洗系統配管に前記被処理水の流れ方向が切替えられている時に前記被処理水と混合する空気を取り込み、前記電極付着容器に前記他方から送り込むための空気取入れ口を備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の水浄化装置。
【請求項９】
被処理水を吸引するポンプと、
前記ポンプにて吸引した被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部に前記被処理水に含まれる無機物質を付着させる電極付着容器と、
前記電極付着容器の下流側に設置され、前記被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過する逆洗が可能な逆洗式濾過容器と、
前記逆洗式濾過容器の下流側に設置され、前記被処理水を通過させることによって当該被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等するための紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器と、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器、逆洗式濾過容器、殺菌容器へ順に導き、当該殺菌容器を通過した被処理水を排出する浄化系統配管と、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させ、前記電極付着容器の前記出口から入口へ逆流させ、当該電極付着容器を逆流した被処理水を排出する逆洗系統配管と、
前記浄化系統配管と逆洗系統配管との間で前記被処理水の流れ方向を切替える系統切替手段と、
前記系統切替手段の切替動作を制御する制御手段とを備え、かつ、
前記電極付着容器は、前記逆洗系統配管にて前記被処理水が前記出口から入口へ逆流するときその逆流水にて前記電極部を振動させる振動発生機構を備えたことを特徴とする水浄化装置。
【請求項１０】
水浄化モードにて、
ポンプにて吸引した被処理水を電極付着容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部にて前記被処理水に含まれる無機物質を付着させ、
前記電極付着容器の下流側において、前記被処理水を逆洗式濾過容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過し、
前記逆洗式濾過容器の下流側において、前記被処理水を紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等し、
逆洗モードにおいて、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させて当該逆洗式濾過容器内を逆洗し、
前記逆洗式濾過容器から出た前記被処理水を前記電極付着容器の前記出口から入口へ噴射するように逆流させて前記電極部に付着した前記無機物質のスケールを剥離させ、
前記電極付着容器を出た前記被処理水を排出することを特徴とする水浄化方法。
【請求項１１】
水浄化モードにて、
ポンプにて吸引した被処理水を電極付着容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部にて前記被処理水に含まれる無機物質を付着させ、
前記電極付着容器の下流側において、前記被処理水を逆洗式濾過容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過し、
前記逆洗式濾過容器の下流側において、前記被処理水を紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等し、
逆洗モードにおいて、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させて当該逆洗式濾過容器内を逆洗し、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器の前記出口から入口へ噴射するように逆流させて前記電極部に付着した前記無機物質のスケールを剥離させ、
前記逆洗式濾過容器と前記電極付着容器から出た前記被処理水を排出することを特徴とする水浄化方法。
【請求項１２】
水浄化モードにて、
ポンプにて吸引した被処理水を電極付着容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部にて前記被処理水に含まれる無機物質を付着させ、
前記電極付着容器の下流側において、前記被処理水を逆洗式濾過容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過し、
前記逆洗式濾過容器の下流側において、前記被処理水を紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器の入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等し、
逆洗モードにおいて、
前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させて当該逆洗式濾過容器内を逆洗し、
前記逆洗式濾過容器から出た前記被処理水を前記電極付着容器の前記出口から入口へ逆流させ、その逆流水にて振動発生機構によって前記電極部を振動させ、当該電極部に付着した前記無機物質のスケールを剥離させ、
前記電極付着容器を出た前記被処理水を排出することを特徴とする水浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却塔の循環水等の様に、冷却塔本体、熱交換器、配管等に析出して付着し、障害をもたらす水中のカルシウム等の無機物質及び細菌類等の有機物及び気中に散布されて人体に有害な菌類に対して、化学的な薬剤を水に注入しないで水洗浄できる水浄化装置及び水浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に冷却塔においては、熱交換の媒体として使われる循環水等は、水が循環する過程で水を冷却するために、水を蒸発させている。ところが、水を蒸発させることで循環水の中の含まれるカルシウム等の無機物質の濃度が高くなり、配管、熱交換器、冷却塔に無機物質がスケールとして析出する。その結果、配管が詰まり、熱交器の熱交換の抵抗が増し、さらには冷却塔の水の蒸発を行う充填材の水の流路が詰まり、当初の熱交換性能を低下させる障害が生じる。一方、循環水には大気又は補給水から一般細菌が混入することで、配管、熱交換器、冷却塔機器にヌメリ、藻類等のスライムが成長し付着することで、流路が詰まる等の障害が生じる。さらに、循環水の温度は、３０℃弱〜４０℃強であるため、人体に有害なレジオネラ属菌が繁殖し易く、冷却塔からレジオネラ属菌が散布される。その結果、過去においてレジオネラ肺炎を発病させた事例が報告され、厚生省の監修の下で「財団法人  ビル管理教育センター」からレジオネラ症防止対策指針が示されている。
【０００３】
上記の対策として、一般的に薬剤を冷却塔等の循環水等に注入している。スケール防止用の薬剤は、主に炭酸カルシウム系のスケールを防止するため、ホスホン酸、合成有機高分子化合物、重合リン酸塩などが用いられる。スライム防止用の薬剤は、殺菌と殺藻の目的で、塩素系、第四級アンモニウム系、イソチアゾロン系、有機臭素系等の化学物質が用いられる。また、レジオネラ属菌防止薬剤としても、２〜５ｍｇ／Ｌ濃度の残留塩素や上記の殺菌と殺藻用の薬剤が使われる。これらの薬剤によって、無機物に対しては、循環水中の濃度が高くなっても、無機物の析出量を軽減する効果を有している。また、菌類を死滅させる効果を有している。
【０００４】
循環水は最終的に冷却塔等の通常運転時又は清掃時に系外に排水されるため、薬剤も共に排出される。そこで、循環水に薬剤を注入して使用するうえで、人体等に対して有害にならないように使用量、使用方法が定められているものの、外部環境への負荷が生じているために、薬剤使用量の低減化が求められている。また、薬剤量の低減による経済性の向上も同時に求められている。
【０００５】
また、薬剤を注入しても本質的に冷却塔の循環水等の中のスケール成分を減らす効果を発揮するわけではない。あくまで、冷却塔等の循環水のスケール成分の濃度が高くなっても析出しにくい性質の水質に変化させる効果をもたらしている。よって、一定以下のスケール成分系の濃度になるように補給水を供給し、スケール成分が高くなった循環水を絶えず排出している。そのため、供給水及び排水の使用料金が消費され、ここにおいても使用者側から経済的及び水資源の節約という観点から改善が求められている。
【０００６】
さらに、冷却塔等は絶えず外部から空気を取り入れ循環水を冷却しているため、空気中の塵埃を熱交換時に循環水に取り込んでいる。よって、泥状になった塵埃等を排出するために、定期的に冷却塔の下部の水槽を清掃することが求められている。ここにおいても利用者から清掃回数の低減化のための改善が求められている。
【特許文献１】特開２００６−６１８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、冷却塔等の使用水のように、冷却塔本体、熱交換器、配管等に析出して付着し障害をもたらす水中のカルシウム等の無機物質のスケール、塵埃等、同所に発生し障害をもたらす細菌類、気中に散布されて人体に有害な菌類に対して、化学的な薬剤を水に注入しないで水洗浄できる水浄化装置及び水浄化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの特徴は、被処理水を吸引するポンプと、前記ポンプにて吸引した被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部に前記被処理水に含まれる無機物質を付着させる電極付着容器と、前記電極付着容器の下流側に設置され、前記被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過する逆洗が可能な逆洗式濾過容器と、前記逆洗式濾過容器の下流側に設置され、前記被処理水を通過させることによって当該被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等するための紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器と、前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器、逆洗式濾過容器、殺菌容器へ順に導き、当該殺菌容器を通過した被処理水を排出する浄化系統配管と、前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させ、前記電極付着容器の前記出口から入口へ噴射するように逆流させ、当該電極付着容器を逆流した被処理水を排出する逆洗系統配管と、前記浄化系統配管と逆洗系統配管との間で前記被処理水の流れ方向を切替える系統切替手段と、前記系統切替手段の切替動作を制御する制御手段とを備えた水浄化装置及び当該装置による水浄化方法である。
【０００９】
本発明の別の特徴は、被処理水を吸引するポンプと、前記ポンプにて吸引した被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部に前記被処理水に含まれる無機物質を付着させる電極付着容器と、前記電極付着容器の下流側に設置され、前記被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過する逆洗が可能な逆洗式濾過容器と、前記逆洗式濾過容器の下流側に設置され、前記被処理水を通過させることによって当該被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等するための紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器と、前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器、逆洗式濾過容器、殺菌容器へ順に導き、当該殺菌容器を通過した被処理水を排出する浄化系統配管と、前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させた後に排出する第１の逆洗系統配管と、前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器の前記出口から入口へ噴射するように逆流させ、当該電極付着容器を逆流した被処理水を排出する第２の逆洗系統配管と、前記浄化系統配管と第1及び第２の逆洗系統配管との間で前記被処理水の流れ方向を切替える系統切替手段と、前記系統切替手段の切替動作を制御する制御手段とを備えた水浄化装置及び当該装置による水浄化方法である。
【００１０】
本発明のまた別の特徴は、被処理水を吸引するポンプと、前記ポンプにて吸引した被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に電極部に前記被処理水に含まれる無機物質を付着させる電極付着容器と、前記電極付着容器の下流側に設置され、前記被処理水を入口から取り込み出口から流出させ、その間に前記被処理水に含まれる塵埃等を濾過する逆洗が可能な逆洗式濾過容器と、前記逆洗式濾過容器の下流側に設置され、前記被処理水を通過させることによって当該被処理水に含まれる有害菌類を殺菌等するための紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器と、前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記電極付着容器、逆洗式濾過容器、殺菌容器へ順に導き、当該殺菌容器を通過した被処理水を排出する浄化系統配管と、前記ポンプにて吸引された前記被処理水を前記逆洗式濾過容器の前記出口から入口へ逆流させ、前記電極付着容器の前記出口から入口へ逆流させ、当該電極付着容器を逆流した被処理水を排出する逆洗系統配管と、前記浄化系統配管と逆洗系統配管との間で前記被処理水の流れ方向を切替える系統切替手段と、前記系統切替手段の切替動作を制御する制御手段とを備え、かつ、前記電極付着容器は、前記逆洗系統配管にて前記被処理水が前記出口から入口へ逆流するときその逆流水にて前記電極部を振動させる振動発生機構を備えた水浄化装置及び当該装置による水浄化方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水浄化装置及び水浄化方法によれば、水浄化モードにおいては、被処理水中の無機物質は電極付着容器内の電極部にてスケールとして析出させ、被処理水中の塵埃等は逆洗式濾過容器にて捕捉し、被処理水中の有害菌類は紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器内で殺菌等することで、被処理水の中に含まれる無機物質、塵埃等、有害菌類を低減することができ、従来使用していた薬剤による水浄化作用を薬剤なしで果たすことができる。
【００１２】
また、本発明の水浄化装置及び水浄化方法によれば、逆洗モードにおいては、逆洗式濾過容器を逆洗して塵埃等を除去し、電極付着容器を噴射流にて逆洗して電極部に付着している無機物質のスケールを剥離させて除去し、逆洗式濾過容器内の塵埃等及び電極付着容器内の電極部に付着していたスケールを装置の外部に自動的に排出することができ、水浄化装置の水浄化性能を長期に渡り維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態として、冷却塔の循環水の中に含まれるカルシウム等の無機物質、塵埃等を低減させ、電極部に析出した付着物で水圧で剥離させたものと逆洗式濾過容器内の塵埃とを装置の外部に自動的に排出する水浄化装置及びこれを用いた水浄化方法について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１５】
図１に示すように、第１の実施の形態の水浄化装置は、冷却塔（図示せず）の循環水を被処理水として入口２１から吸引するポンプ２、このポンプ２よりも入口２１側に設置されたフィルタ１、ポンプ２にて吸引した被処理水を下部から取り込み上部から流出させ、その間に陰極４と陽極５との電極部にて被処理水に含まれる無機物質を付着させる電極付着容器３、この電極付着容器３の下流側に設置され、被処理水を上部から取り込み下部から流出させ、その間に被処理水に含まれる塵埃等を濾過する逆洗が可能な逆洗式濾過容器６、この逆洗式濾過容器６の下流側に設置されたフィルタ７、被処理水に含まれる有害菌類を殺菌、分解するための紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器８、ポンプ２にて吸引された被処理水を電極付着容器３、逆洗式濾過容器６、殺菌容器８へ順に導き、当該殺菌容器８を通過した被処理水を出口２２から排出する浄化系統配管Ｐ１と、図２に示すようにポンプ２にて吸引された被処理水を逆洗式濾過容器６の下部から上部へ逆流させ、電極付着容器３の上部から下部へ噴射するように逆流させ、当該電極付着容器３を逆流した被処理水を排水口２３から排出する逆洗系統配管Ｐ２と、浄化系統配管Ｐ１と逆洗系統配管Ｐ２との間で被処理水の流れ方向１３を切替える系統切替手段としてこれらの系統配管Ｐ１，Ｐ２上の適所に設置された３つの電磁式三方向切替弁１０、そして制御装置９を備えている。この制御装置９は、ポンプ２の駆動、陰極４、陽極５間の電圧と流量の制御、殺菌容器８内の紫外線ランプの制御、電磁三方向切替弁１０の切替制御を行う。尚、図１、図２において、１１は弁、ＰＩは圧力計、ＦＬは流量計である。
【００１６】
図３に示すように、電極付着容器３は中央部に配置された陽極５、この陽極５の周囲を取り囲むように配置された陰極４、そしてこれらの電極部の上方に設置され、逆洗系統配管Ｐ２に接続され、被処理水を電極部に噴射する配管１７により構成されている。
【００１７】
次に、上記構成の第１の実施の形態の水浄化装置を使用した水浄化方法を、図１に示す水浄化モード、図２に示す逆洗モードに分けて説明する。
【００１８】
（水浄化モード）
制御装置９により図１に示す水流の方向になるように各機器を切替える。この水浄化モードでは、冷却塔の循環水から供給される被処理水は、水流の方向１３に従い、入口２１、フィルタ１、ポンプ２、陽極５と陰極４の電極部を備えた電極付着容器３に導かれる。この電極付着容器３では、被処理水中のカルシウム等の無機物質が陰極４に炭酸カルシウム等のスケールとして析出する。電極付着容器３を出た被処理水は逆洗式濾過容器６に導かれる。この逆洗式濾過容器６では、被処理水中に含まれる塵埃等を濾過する。この濾過物は泥状の塵埃等として残留する。逆洗式濾過容器６にて塵埃等が濾過された被処理水は、フィルタ７を通過後に紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒を設けた殺菌容器８に導かれる。この殺菌容器８を通過する際に被処理水に含まれる一般細菌、レジオネラ属菌、藻類等は殺菌、除菌及び分解され、出口２２から冷却塔へ戻される。
【００１９】
（逆洗モード）
図２に示す水流の方向１３になるように、制御装置９によって３つの電磁式三方向切替弁１０を切替える。この逆洗モードでは、被処理水は水流の方向１３に従い、入口２１、フィルタ１、ポンプ２、逆洗式濾過容器６、電極付着容器３、排水口２３に順に導かれる。
【００２０】
逆洗モードにおける水流の方向１３では、水浄化モードの間に逆洗式濾過容器６に捕捉された泥状の塵埃等を逆洗し、容器６から外部に排出される。また、電極付着容器３内では、図３に示した配管１７から電極部の上部に被処理水が噴射され、陰極４の表面に析出した炭酸カルシウム等の無機物質のスケールが配管１７から噴射される水のせん断力によって剥離させる。この無機物質のスケールは逆洗式濾過容器６から排出された泥状の塵埃等と共に容器３の底部の電磁式三方向切替弁１０、排水口２３を通過した後に装置の外へ排出される。
【００２１】
以上により、本実施の形態の水浄化装置及びそれを用いた水浄化方法では、従来使用していた薬剤を使用することなく、冷却塔の循環水の中に含まれるカルシウム等の無機物質、塵埃等を低減し、従来の薬剤の機能に代わる作用を果たすことができる。
【００２２】
また本実施の形態の水浄化装置では、逆洗モードで電極付着容器３内の電極部に析出したカルシウム等の無機物質のスケールや逆洗式濾過容器６内の泥状の塵埃等を自動的に除去することができ、水浄化モードと逆洗モードとを適宜に切替えて水浄化運転を継続することで長期に渡り装置の水浄化性能を維持することができる。
【００２３】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態の水浄化装置及び水浄化方法について、図４、図５を参照して説明する。本実施の形態の特徴は、図５に示した電極付着容器３の内部構造にあり、その他の構成機器、配管系統は図１、図２に示した第１の実施の形態と共通である。尚、図４、図５に示す本実施の形態にあって、図１、図２に示した第１の実施の形態と共通する要素には共通の符号を用いて示してある。
【００２４】
図３に示すように、本実施の形態における電極付着容器３では、中央部に配置された陽極５、この陽極５の周囲を取り囲むように配置された陰極４、そしてこれらの電極部の中に上下に挿通され、陰極４に向けてジェット水流を噴射するように多数の噴射口が形成された配管１７より構成されている。この配管１７は、逆洗系統配管Ｐ２に接続されている。
【００２５】
本実施の形態にあって、水浄化モードにおける水流の方向１３は図１に示した第１の実施の形態と共通である。そして、この水浄化モードにおいては、冷却塔の循環水の中に含まれるカルシウム等の無機物質、菌類、藻類等の有機物、塵埃を低減し、従来使用していた薬剤の機能に代わる作用をその薬剤なしで果たすことができる。
【００２６】
本実施の形態の水浄化装置の逆洗モードでは、制御装置９によって図４に示す水流の方向１３になるように３つの電磁式三方向切替弁１０を切替え、入口２１から取り込まれた被処理水がフィルタ１、ポンプ２、逆洗式濾過容器６、電極付着容器３の順に流れ、最後に排水口２３から装置外に排出されるようにする。
【００２７】
図５に示したように、逆洗モードの水流の方向１３では、水浄化モードの間に逆洗式濾過容器６に捕捉された泥状の塵埃等を逆洗によって逆洗式濾過容器６の外部に排出する同時に、その下流の電極付着容器３内で、被処理水を配管１７に多数開けられた噴射口から水流の方向１３のごとくジェット噴射させ、陰極４の表面に循環水から析出し堆積した無機物質のスケールを水の座屈力、せん断力等によって剥離させる。この無機物質のスケールは逆洗式濾過容器６から排出された泥状の塵埃等と共に容器３の底部の電磁式三方向切替弁１０、排水口２３を通過した後に装置の外へ排出される。
【００２８】
以上により、本実施の形態の水浄化装置及び水浄化方法でも第１の実施の形態と同様、従来使用していた薬剤を使用することなく、冷却塔の循環水の中に含まれるカルシウム等の無機物質、塵埃等を低減し、従来の薬剤の機能に代わる作用を果たすことができる。しかも、本実施の形態では電極付着容器３内にジェット噴流を噴射して陰極４に付着した無機物質のスケールを剥離させるので、逆洗モードでのスケールの除去がいっそう効果的に行なえる。
【００２９】
また本実施の形態でも、逆洗モードで電極付着容器３内の電極部に析出したカルシウム等の無機物質のスケールや逆洗式濾過容器６内の泥状の塵埃等を自動的に除去することができ、水浄化モードと逆洗モードとを適宜に切替えて水浄化運転を継続することで長期に渡り装置の水浄化性能を維持することができる。
【００３０】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態の水浄化装置について、図６を参照して説明する。本実施の形態の水浄化装置は、図４に示した第２の実施の形態の装置構成に対して、図５に示したような電極付着容器３に自動空気抜き弁１４を設け、逆洗式濾過容器６から電極付着容器３に至る逆洗系統配管Ｐ２上に電磁式開閉弁１５を設けたことを特徴としている。尚、図１〜図３に示した第１の実施の形態の装置構成に対しても、自動空気抜き弁１４、電磁式開閉弁１５を同等の箇所に設置することができる。
【００３１】
本実施の形態の場合、冷却塔の循環水の中に含まれるカルシウム等の無機物質、塵埃等を低減し、従来使用していた薬剤の機能に代わる作用を果たす水浄化モードでの水流の方向は、図１に示した第１の実施の形態の場合と同じである。
【００３２】
そして本実施の形態では、図６に示した逆洗モードでは、制御装置９によって、まずこの逆洗モードに入る前にポンプ２を停止し、電磁式開閉弁１５を閉じ、逆洗式濾過容器６の上部の電磁式三方向切替弁１０を電磁式開閉弁１５の方向に開き、電極付着容器３の下部の電磁式三方向切替弁１０を排水口２３の方向に開く。これにより、空気抜き穴１４から空気１６が入り込んで電極付着容器３の内部の水は排水され空になる。そして、容器３の内部が空になった状態で、図２及び図３、又は、図４及び図５の水流の方向１３になるように電磁式三方向切替弁１０及び電磁式開閉弁１５の切替制御を行う。
【００３３】
以上により逆洗モードに移行すれば、電極付着容器３内において空気中において配管１７から水がジェット噴流となって噴射する。これにより、本実施の形態の場合、電極付着容器３内において水中でのジェット噴流よりも水に比べて距離減衰が少ない空気中でのジェット噴流となって陰極４の表面に当たることになり、陰極４の表面に被処理水から析出し堆積した無機物質のスケールが配管１７から噴射されるジェット噴流によりスケールへ座屈力、せん断力等を与えることによって効果的に剥離され、容器３の底部の電磁式三方向切替弁１０、排水口２３を通過した後に装置外へ排出される。尚、第１の実施の形態に対して上述したように空気抜き穴１４、電磁式開閉弁１５を設置して本実施の形態の水浄化装置を構成した場合にも、逆洗モードでは同様に作用となる。
【００３４】
本実施の形態によれば、水浄化モードでは第１、第２の実施の形態と同様の作用、効果を奏し、また、逆洗モードでは特に電極付着容器３における陰極４の付着物除去効果を高めることができ、結果として、水浄化モードと逆洗モードとを適宜に切替えて水浄化運転を継続することでより長期に渡り装置の水浄化性能を維持することができる。
【００３５】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第４の実施の形態の水浄化装置及び水浄化方法について、図７を参照して説明する。本実施の形態の水浄化装置では、図１〜図３に示した第１の実施の形態の装置構成に対して、電極付着容器３の構造に変更してあり、逆洗モードで被処理水が電極部の下部から吹き上げる水流の方向１３となるように配管１７を設置してある。また、外気を取り込むための空気取込配管Ｐ３が配管１７に接続してあり、この空気取込配管Ｐ３上に電磁式開閉弁１５が設置してある。
【００３６】
本実施の形態の水浄化装置にあって、水浄化モードでの運転は、図１に示した第１の実施の形態の場合と同様である。そして、逆洗モードでは、次のように動作する。
【００３７】
図７に示すように、制御装置９によって、３つの電磁式三方向切替弁１０を水浄化モードとは反対方向に切替えることで、被処理水は水流の方向１３に従い、入口２１、フィルタ１、ポンプ２、逆洗式濾過容器６、電極付着容器３、排水口２３に導かれる。ここで、電極付着容器３の上流側の空気取込配管Ｐ３上の電磁式開閉弁１５を開くことで、逆洗系統配管Ｐ２内の被処理水に空気を混入させ、配管１７を通じて電極付着容器３内の電極部に下部から導入して噴射させる。これにより、電極付着容器３の内部では気泡を混入した水流が起こり、気泡の合体及び分離によって水流中に振動が起こり、電極部の付着物を水流と共に振動によって剥離させる。
【００３８】
本実施の形態によれば、水浄化モードでは第１の実施の形態と同様の作用、効果を奏する。そして図７に示した水流の方向１３の逆洗モードでは、特に電極付着容器３において、陰極４の表面に被処理水から析出し堆積したカルシウム等の無機物質のスケールが空気混入による振動を含んだ水流によって剥離され、容器３の底部の電磁式三方向切替弁１０、排水口２３を通過した後に装置の外へ排出されるので、結果として、水浄化モードと逆洗モードとを適宜に切替えて水浄化運転を継続することで長期に渡り装置の水浄化性能を維持することができる。
【００３９】
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態の水浄化装置及び水浄化方法について、図８及び図９を参照して説明する。図８に示すように、本実施の形態の水浄化装置は、図１に示した第１の実施の形態と同様に、冷却塔の循環水を被処理水として入口２１からフィルタ１を介して吸引するポンプ２、ポンプ２にて吸引した被処理水に含まれる無機物質を陰極４、陽極５の電極部に付着させる電極付着容器３、被処理水に含まれる塵埃等を濾過する逆洗式濾過容器６、フィルタ７、被処理水に含まれる有害菌類を殺菌、分解等するための紫外線ランプ又は紫外線ランプと光触媒とを備えた殺菌容器８、そして、ポンプ２にて吸引された被処理水を電極付着容器３、逆洗式濾過容器６、殺菌容器８へ順に導き、当該殺菌容器８を通過した被処理水を出口２２から排出する浄化系統配管Ｐ１を備えている。また、本実施の形態では、図９に示すようにポンプ２にて吸引された被処理水を逆洗式濾過容器６の下部から上部へ逆流させ、電極付着容器３の上部から下部へ噴射するように逆流させ、当該電極付着容器３を逆流した被処理水を排水口２３から排出する逆洗系統配管Ｐ２と、逆洗式濾過容器６の下部と電極付着容器３の中の配管１７との間を接続する逆洗系統補助配管Ｐ２−１と、浄化系統配管Ｐ１と逆洗系統配管Ｐ２との間で被処理水の流れ方向１３を切替える系統切替手段としてこれらの系統配管Ｐ１，Ｐ２上の適所に設置された２つの電磁式三方向切替弁１０、逆洗系統補助配管Ｐ２−１上に設けられた電磁式開閉弁１５、そして制御装置９を備えている。
【００４０】
この制御装置９は、ポンプ２の駆動、陰極４、陽極５間の電圧と流量の制御、殺菌容器８内の紫外線ランプの制御、電磁三方向切替弁１０、電磁式開閉弁１５の切替制御を行う。尚、図８、図９においても、１１は弁、ＰＩは圧力計、ＦＬは流量計である。
【００４１】
本実施の形態における電極付着容器３の構造は、第１の実施の形態における図３に示したものに若干の変更が加わり、配管１７には逆洗系統補助配管Ｐ２−１が接続され、当該容器３の頂部に逆洗式濾過容器６との間の逆洗系統配管Ｐ２が接続されている。配管１７の構成、電極部の構成は図３に示したものと同様である。尚、本実施の形態にあって、電極付着容器３の構成は第２の実施の形態と同様に図５に示すものであってもよい。
【００４２】
本実施の形態の水浄化装置は、図８に示す水流の方向１３にて水浄化モードで運転され、図９に示す水流の方向１３にて逆洗モードで運転される。
【００４３】
（水浄化モード）
図８に示す水浄化モードは、図１に示した第１の実施の形態と同様であり、冷却塔の循環水から供給される被処理水は、水流の方向１３に従い、入口２１、フィルタ１、ポンプ２、電極付着容器３に導かれる。この電極付着容器３では、被処理水中のカルシウム等の無機物質がスケールとして析出される。電極付着容器３を出た被処理水は逆洗式濾過容器６に導かれ、逆洗式濾過容器６では、被処理水中に含まれる塵埃等が濾過される。逆洗式濾過容器６を出た被処理水はフィルタ７を通過後に殺菌容器８に導かれ、殺菌容器８を通過する際に被処理水に含まれる一般細菌、レジオネラ属菌、藻類等は殺菌、除菌及び分解され、出口２２から冷却塔へ戻される。
【００４４】
（逆洗モード）
図９に示す水流の方向１３になるように、制御装置９によって２つの電磁式三方向切替弁１０を切替え、かつ、本実施の形態の特徴である逆洗系統補助配管Ｐ２−１上の電磁式開閉弁１５が開とされる。この逆洗モードでは、被処理水は水流の方向１３に従い、入口２１、フィルタ１、ポンプ２、逆洗式濾過容器６、電極付着容器３、排水口２３に順に導かれる。また、ポンプ２を出た被処理水の一部は、逆洗式濾過容器６をバイパスし、したがって泥状の塵埃等を含まない水として逆洗系統補助配管Ｐ２−１、電磁式開閉弁１５を通って電極付着容器３内の配管１７に直接に供給され、配管１７から噴流となって電極部の上部に噴射される。これにより、陰極４の表面に被処理水から析出し堆積した無機物質のスケールが水の噴射による座屈力、せん断力によって剥離され、電極付着容器３の底部の電磁式三方向切替弁１０、排水口２３を通過した後に装置の外へ排出される。
【００４５】
本実施の形態によれば、水浄化モードでは第１〜第４の実施の形態と同様の作用、効果を奏する。そして、逆洗モードでも第１〜第４の実施の形態と同様の作用、効果を奏する。加えて、本実施の形態の場合、逆洗式濾過容器６の逆洗中の泥状の塵埃等を含まない水流を配管１７に導く構成としたため、配管１７の閉塞を防ぐことができる利点も有する。
【００４６】
＜第６の実施の形態＞
本発明の第６の実施の形態の水浄化装置及び水浄化方法について、図１０を参照して説明する。本実施の形態の特徴は電極付着容器３にあり、図１０に示す構成を備えたことを特徴としている。尚、ポンプ２、電極付着容器３、逆洗式濾過容器６、フィルタ１、７、殺菌容器８、配管系統Ｐ１、Ｐ２は第１の実施の形態と共通である。
【００４７】
図１０に示したように、電極付着容器３の内部には、逆洗モードで配管１７から出てきた水流１３の力でカム１９を回転させ、このカム１９の回転運動によりてこ１８を往復運動させ、これによって陰極４に振動２０を起こさせる機構を備えている。これにより、逆洗モードでは、陰極４が振動してそのせん断力によって陰極４の表面に被処理水から析出し堆積したカルシウム等の無機物質のスケールを剥離させ、容器３の底部の電磁式三方向切替弁１０、排水口２３を通過した後に装置の外へ排出させる。
【００４８】
本実施の形態によれば、水浄化モードでは第１の実施の形態と同様の作用、効果を奏する。そして逆洗モードでは、電極付着容器３の特殊な構造により電極部に付着した無機物質のスケールを効果的に剥離、除去することができ、結果として、水浄化モードと逆洗モードとを適宜に切替えて水浄化運転を継続することで長期に渡り装置の水浄化性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施の形態水浄化装置の水浄化モードを示すブロック図。
【図２】上記第１の実施の形態の水浄化装置の逆洗モードを示すブロック図。
【図３】上記第１の実施の形態の水浄化装置における電極付着容器の内部構成を示す斜視図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の水浄化装置の逆洗モードを示すブロック図。
【図５】上記第２の実施の形態の水浄化装置における電極付着容器３の内部構成を示す斜視図。
【図６】本発明の第３の実施の形態の水浄化装置の逆洗モードを示すブロック図。
【図７】本発明の第４の実施の形態の水浄化装置の逆洗モードを示すブロック図。
【図８】本発明の第５の実施の形態の水浄化装置の水浄化モードを示すブロック図。
【図９】上記第５の実施の形態の水浄化装置の逆洗モードを示すブロック図。
【図１０】本発明の第６の実施の形態の水浄化装置における電極付着容器の内部構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１  フィルタ
２  ポンプ
３  電極付着容器
４  陰極
５  陽極
６  逆洗式濾過容器
７  フィルタ
８  殺菌容器
９  制御装置
１０  電磁式三方向切替弁
１１  弁
１３  水流の方向
１４  自動空気抜き弁
１５  電磁式開閉弁
１６  空気流の方向
１７  配管
１８  てこ
１９  カム
２０  振動
２１  入口
２２  出口
２３  排水口
Ｐ１  水浄化系統配管
Ｐ２  逆洗系統配管
Ｐ２−１  逆洗系統補助配管
Ｐ３  空気取込配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008161828.tif 000008
【図７】
2008161828.tif 000009
【図８】
2008161828.tif 000010
【図９】
2008161828.tif 000011
【図１０】
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