(57)【要約】【課題】外部照射型の紫外線照射装置において、被処理体を通過させる透光性パイプに対する紫外線ランプの配置を改善し、効率的な紫外線照射を行えるようにする。【解決手段】透光性管部分を含んで構成された管内に被処理体を通過させる複数の並列配置された管路と、複数の管路の外部において、透光性管部分に近接して複数の管路を横切るように設置された、少なくとも一本の紫外線ランプとを具え、少なくとも一本の紫外線ランプで複数の管路内を通過する被処理体を同時に照射する。このように被処理体を通過させる透光性管路に対する紫外線ランプの配置を改善することで、効率的な紫外線照射を行える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性管部分を含んで構成された管内に被処理体を通過させる複数の並列配置された管路と、
前記複数の管路の外部において、前記透光性管部分に近接して該複数の管路を横切るように設置された、少なくとも一本の紫外線ランプと
を具え、前記少なくとも一本の紫外線ランプで前記複数の管路内を通過する前記被処理体を同時に照射することを特徴とする外部照射型の紫外線照射装置。
【請求項２】
それぞれが前記複数の管路を横切るように複数の前記紫外線ランプを並列配置してなることを特徴とする請求項１に記載の外部照射型の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線照射により、被処理体中の細菌等の殺菌処理や有機物の分解処理等を行う紫外線照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、紫外線の有するエネルギーを利用して、被処理液体（若しくは気体等）中の細菌等の殺菌処理や、ＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃａｒｂｏｎ：全有機体炭素）の分解処理等を行う紫外線照射装置が知られている。このような紫外線照射装置には、紫外線ランプを被処理液体中に直に設置する形態の内部照射型の装置と、紫外線ランプを被処理液体の外部に設置する形態の外部照射型の装置とがある。紫外線照射用の光源（紫外線ランプ）としては、前記内部照射型若しくは外部照射型の何れの紫外線処理装置においても、紫外線を効率良く発生する水銀灯を用いることが多い。
【０００３】
前述の内部照射型の紫外線照射装置を用いて、例えば浄水処理を行う場合、紫外線ランプを被処理水中に直に浸す構成であるため、紫外線ランプとして使用する水銀灯が万一事故的に破損した際に、水銀灯内に封入された水銀が被処理水中に混入してしまう恐れがある、という問題がある。
一方、従来の外部照射型の装置によれば、被処理水を通過させる透光性パイプが被処理水の流量に応じて複数本並列配置されており、この複数の透光性パイプの夫々に対応して設けられた紫外線ランプが、透光性パイプの長手方向に沿って平行に併設されており、１本の紫外線ランプは、その紫外線ランプが並置された一つの透光性パイプ内を通過する被処理水についてのみ紫外線照射していた。このため、一つの紫外線ランプが不点灯になった場合、そのランプで紫外線照射すべき透光性パイプ内には充分な紫外線が照射されなくなってしまい、被処理水に対する紫外線照射量が部分的に極端に減少していた。従って、１本の紫外線ランプが不点灯になっただけでも、紫外線照射処理済みの液体中に紫外線照射の不十分な被処理水が混入してしまうため紫外線照射装置全体としての処理能力が低下してしまう、という不都合があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、外部照射型の紫外線照射装置において、被処理体を通過させる透光性パイプに対する紫外線ランプの配置を改善し、効率的な紫外線照射を行えるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する手段】
この発明は、透光性管部分を含んで構成された管内に被処理体を通過させる複数の並列配置された管路と、前記複数の管路の外部において、前記透光性管部分に近接して該複数の管路を横切るように設置された、少なくとも一本の紫外線ランプとを具え、前記少なくとも一本の紫外線ランプで前記複数の管路内を通過する前記被処理体を同時に照射することを特徴とする外部照射型の紫外線照射装置である。
この発明によれば、複数の管路を横切るように少なくとも一本の紫外線ランプを設置することで、少なくとも一本の紫外線ランプで複数の管路内を通過する被処理体を同時に照射することが可能になる。従って、このように被処理体を通過させる透光性管路に対する紫外線ランプの配置を改善することで、効率的な紫外線照射を行える。この場合、複数の紫外線ランプをそれぞれが複数の管路を横切るように並列配置することで、紫外線ランプの一部が不点灯になった場合にも、複数の管路を横切るように並列配置された他の紫外線ランプで、該複数の管路内を通過する被処理体を照射できる。よって、被処理体全体に十分な紫外線照射が行えることとなり、紫外線照射装置全体としての処理能力を低下させることがない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施例について説明する。この実施例では、本発明に係る外部照射型の紫外線処理装置の一例として、浄水処理等に利用可能な液体処理用の紫外線照射装置について説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施例に係る外部照射型の紫外線照射装置の構成例を示す側面略図であって、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ａから見た断面略図である。また、図２は、図１（ａ）及び（ｂ）に示した紫外線照射装置の平面略図である。
【０００７】
図１（ａ）において、この実施例に係る紫外線照射装置には、被処理水を通過させる複数（図において４つ）の管路１，２，３，４がそれぞれ並列配置されており、これらの管路１，２，３，４を横切るように複数の紫外線ランプ１０が並列配置されている。
図１（ｂ）に前記管路１〜４の一例として管路１を示す。管路１は、直立した２本の透光性パイプ（透光性管部分）２０ａと２０ｂが、各々の上端部にて曲管２１により連結されて、全体として逆Ｕ字型に形成されている。透光性パイプ２０ａ及び２０ｂは、例えばＦＥＰ（フッ素樹脂）や石英ガラス等の紫外線を透過させる透光性管材で構成され、この透光性パイプ２０ａ及び２０ｂの個所で被処理水に対する紫外線照射が行われる。なお、他の管路２〜４も、管路１と同様な構成からなる。
【０００８】
複数の紫外線ランプ１０はそれぞれ、管路１〜４の外部において各管路１〜４の透光性パイプに近接して、それぞれが該管路１，２，３，４を横切るように設置されることを特徴とする。図１（ａ）に示すように、各紫外線ランプ１０は、管路１〜４が並列配置された方向に沿って横長に配置されており、紫外線ランプ１０の長手方向が管路１〜４の長手方向に対して略直角をなすように配置されている。また、紫外線ランプ１０の長さは管路１〜４が並列配置される配置幅の全長をカバーし得るような所定の長さを有している。これにより、１本の紫外線ランプ１０で複数の管路１，２，３，４内を通過する被処理水を同時に照射することが可能になる。この実施例では、次に述べるように、夫々が管路１，２，３，４を横切るように設置された複数の紫外線ランプ１０を、各管路１〜４における２本の透光性パイプに対して可及的万遍なく紫外線が照射されるよう、並列配置している。
【０００９】
例えば、図１（ｂ）に示すように、逆Ｕ字管路１における透光性パイプ２０ａの外側寄りには、２本のランプ１０ａ，１０ｂが、該パイプ２０ａ内の被処理水を外部から照射するよう適切な配置で配列されている。また、逆Ｕ字管路１の内側即ち透光性パイプ２０ａ及び２０ｂの間には、４本のランプ１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆが、該パイプ２０ａ及び２０ｂ内の被処理水を外部から照射するよう適切な配置で配列されている。更に、逆Ｕ字管路１の透光性パイプ２０ｂの外側寄りには、２本のランプ１０ｇ，１０ｈが、該パイプ２０ｂ内の被処理水を外部から照射するよう適切な配置で配列されている。これらの紫外線ランプ１０ａ〜１０ｈの配置は、他の逆Ｕ字管路２，３，４に対しても同様であり、各１本の紫外線ランプ１０ａ〜１０ｈが複数の管路１〜４の透光性パイプ（透光性管部分）内を通過する被処理水を同時に照射できるように配置されている。
【００１０】
紫外線ランプ１０としては、例えば紫外線の放射効率のよい水銀灯を用いるとよい。本発明のような外部照射型の紫外線照射装置においては、紫外線ランプ１０として使用する水銀灯が万一事故的に破損した場合にも、水銀灯内に封入された水銀が管路１〜４内の被処理水中に混入しないので、安全であり、紫外線ランプ１０として水銀灯を採用するのに好適である。
【００１１】
次に、この実施例に係る紫外線照射装置において、被処理水が通過する流路全体の構成について簡単に説明する。図１（ａ）乃至図２に示すように、最初の管路１の透光性パイプ２０ａ及び２０ｂの下端部には夫々ヘッダ管５ａ及び５ｂが継合され、一方のヘッダ管５ａの一端には入水口３０が連結され、ここから被処理水が導水される。後述するように他方のヘッダ管５ｂ（これはエルボー管からなる）は出水口４０につながる。他の管路２〜４の透光性パイプの下端部にも同様に夫々ヘッダ管が継合される。管路１の各ヘッダ管５ａ及び５ｂが隣接する管路２の対応する各ヘッダ管に夫々接続され、ヘッダ管を介して管路１と管路２が並列的に連結される。同様に、管路２と管路３、管路３と管路４とが、各々ヘッダ管を介して並列的に連結されて、管路１〜４が並列的に連結される。最後の管路４に継合されたヘッダ管のうち入水口３０につながっているヘッダ管５ｃはエルボー管からなり、他方のヘッダ管５ｄは出水口４０に連結され、ここから紫外線照射済みの液体が流出する。各管路１〜４を連結するヘッダ管の継ぎ口は、通水可能な開口部になっており、入水口３０側に位置するヘッダ管同士が連結して入水側経路５０ａを形成し、また、出水口４０側に位置するヘッダ管同士が連結して、出水側経路５０ｂを形成する。かくして、４本の管路１〜４は、入水口３０と出水口４０との間で、被処理水が各管路１〜４に分散して流れるような並列的流路を形成する。
【００１２】
以上の構成により、入水口３０から導水された被処理水は、入水側経路５０ａを介して各管路１〜４に夫々分岐して、各管路１〜４において並列的に紫外線照射処理がなされる。各管路１〜４における２本の透光性パイプは、一方が入水側経路５０ａに連結し、他方が出水側経路５０ｂに連結しているので、各管路１〜４に流入した被処理水は、入水側経路５０ａ側の透光性パイプを経由して、出水側経路５０ｂ側の透光性パイプを通過する。従って、各管路１〜４において被処理水は、先ず入水側経路５０ａ側に連結された透光性パイプの個所で紫外線照射処理され、次いで、出水側経路５０ｂ側に連結されたの透光性パイプの個所で再度、紫外線照射処理される。これにより、確実且つ効果的な紫外線照射が成される。
複数の紫外線ランプ１０が、管路１〜４を横切るように並列配置され、該複数の紫外線ランプ１０のそれぞれが、管路１，２，３，４内を通過する被処理水を同時に照射しているので、仮にその内の一本の紫外線ランプが不点灯になったとしても、他の紫外線ランプで管路１〜４内を通過する被処理水を照射しているので、被処理水に対する紫外線照射量が極端に不足することはなく、必要十分な紫外線照射量を確保しうる。従って、紫外線ランプが事故的不点灯になった場合にも、装置全体としての処理能力を損なうことなく、効率的且つ安定した紫外線照射処理が行える。
【００１３】
なお、上述の実施例では、紫外線ランプ１０は、該紫外線ランプ１０の長手方向が管路１〜４の長手方向に対して略垂直に位置するよう配置されたが、管路と紫外線ランプの位置関係は、垂直（略垂直）に限らず、紫外線ランプが複数の管路を横切るよう配置されることで、１本の紫外線ランプにより複数の管路内を通過する前記被処理体を同時に照射することが可能となる形態であればよく、例えば、紫外線ランプを管路の長手方向に対して斜めに位置させるような配置であってもよい。
【００１４】
上述の実施例では、管路１〜４の形状は、逆Ｕ字型に限らず、Ｕ字型その他適宜の形状であってもよい。また、上述の実施例では管路を４本備えるものとしたが、その設置数は被処理水の流量に応じて適宜増減できる。管路を追加する場合は、新たにヘッダ管を継ぎ足すだけで簡単に管路の並列的な増設が行える。
また、上述の実施例では、複数の管路１〜４は、被処理水が各管路１〜４に夫々分岐する並列的流路を形成するように連結される構成としたが、これに限らず、入水口と出水口との間で直列の流路をなすように複数の管路を連結しても、本発明は適用可能である。
上述の実施例における、紫外線ランプの形態及び／又は数、並びに、管路の構成等は、一例にすぎず、適宜に設計変更してもよいのは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、紫外線ランプを複数の管路を横切るように配置することで、一本の紫外線ランプで前記複数の管路内を通過する被処理体を同時に照射できるため、効率的な紫外線照射を行えるようになるという優れた効果を奏する。また、一部の紫外線ランプが不点灯になった場合も、被処理体全体に十分な紫外線照射が行えるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施例に係る外部照射型の紫外線照射装置の構成例を示す側面略図であり、（ｂ）は、同実施例に係る外部照射型の紫外線照射装置に具備される管路の一例を抽出して示す図であって、（ａ）の矢印Ａから見た側面略図である。
【図２】同実施例に係る外部照射型の紫外線照射装置の平面略図である。
【符号の説明】
１，２，３，４　管路
１０（１０ａ〜１０ｈ）　紫外線ランプ
２０ａ，２０ｂ　透光性パイプ（透光性管部分）
３０　入水口
４０　出水口
【図１】
2004050094.tif 000002
【図２】
2004050094.tif 000003