流体処理システム
(i)流体入口と、(ii)流体出口と、(iii)この流体入口と流体出口とに流体接続されている流体処理領域とを具備する流体処理システムが、開示される。この流体処理領域は、流体分離セクション(この分離セクションは、1つの分離装置もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを含み得る)と流体放射線セクションとが互いに流体接続されて中に配置されているハウジングを有している。前記流体分離セクションは、流体中の固体を取り除き、前記流体放射線セクションは、流体中の微生物に放射線を照射する。前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、ほぼ共通の流路を有するように構成されており、この共通の流路は、これら2つのセクションがそれぞれの機能を果たしながら、流体処理システムの全体で必要な空間、即ち占有面積を減じ、及び/もしくは、この中での水頭のロス(圧力の低下)を大いに減じる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願についての説明
本出願は、2009年5月11日付で提出された仮特許出願S.N.61/213,136の35U.S.C.§119(e)に基づく効果を主張しており、これの内容が、参照することにより本書に含まれる。
【0002】
本発明は、流体処理システムに関わる。特に、本発明は、水のような液体の処理のための流体処理システムに関わる。より具体的には、本発明は、船舶用のバラスト水のような水の処理のための流体処理システムに関わる。
【背景技術】
【0003】
流体処理システムは、本分野で一般に知られている。特に、紫外線(UV)流体処理システムが、本分野で一般に知られている。従来の処理システムは、少なくとも1つの(好ましくはUV)放射線ランプを有する完全に閉鎖されたチャンバ構造を有していた。このような従来の構造に関して、特定の問題が存在した。このような問題は、大型の開口流体処理システム、代表的に、大規模な行政の廃水もしくは飲用水処理設備に適用された時に、特に明らかになった。かくして、このような形式の反応装置が、以下の問題に関連した。
【0004】
・反応装置の資本コストが比較的高い、
・水中の反応装置、及び/もしくは濡れた装置(ランプ、スリーブクレンザなど)にアクセスしにくい、
・汚れた物質を流体処理装置から取り除きにくい、
・流体消毒効率が比較的悪い、
・濡れた構成部品(スリーブ、ランプなど)のメンテナンスのために、装置の十分な代理機能性が必要である。
【0005】
従来の閉鎖反応装置のこのような欠点が、いわゆる「開口したチャンネル」の発展をもたらした。
【0006】
例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3(すべてMaarschalkerweerdの名義であり、且つすべて本発明の譲受人に譲渡されており、以下ではMaarschalkerweerd#1特許と称される)のすべてが、紫外線(UV)を使用し、重力により送られる流体処理システムを開示している。
【0007】
このようなシステムは、複数のUVランプを有するUVランプモジュール(例えば、フレーム)のアレイを有している。前記複数のUVランプの各々は、クロスピースに取着されている2つの脚部の間に延びており且つこれら2つの脚部によって支持されている複数のスリーブ内に、配置されている。(前記UVランプを収容しており)このように支持されている前記スリーブは、処理される流体中に沈められており、必要に応じて放射線を照射される。この流体に照射される放射線の量は、前記ランプへの流体の近さと、前記ランプの出力ワット数と、前記ランプのそばを通った流体の流量とによって決定される。代表的に、少なくとも1つのUVセンサが、前記ランプのUV出力量をチェックするように適用され得、流体レベルが、一般的に、前記処理装置の下流で、レベルゲート(level gates)もしくはこれに似たものによって、ある程度制御される。
【0008】
Maarschalkerweerd#1特許は、装置の十分な代理機能性を必要としないで、装置を濡れた状態、もしくは沈められた状態から引き出すための改良された能力を特徴とした流体処理システムを提示している。このような設定は、ランプの複数のアレイを横列及び/もしくは縦列に区分しており、「上面が開いている」チャンネル中に流体の自由表面流を形成するように、反応装置の上面を開いた状態にすることを特徴とした。
【0009】
Maarschalkerweerd#1特許に提示されている流体処理システムは、流体の自由表面流(代表的に、流体の上面は、意図的に制御もしくは制限されない)を有することを特徴とする。かくして、このシステムは、代表的に、開口したチャンネルの液圧動作に従う。このシステムの設定は、本来、流体の自由表面流を含んでいたので、各ランプ、もしくはランプのアレイが処理することができる最大流に制約があり、1つのランプ、もしくは他の液圧に接したランプのアレイは、水位の変化によって不利な影響を受けることがあった。比較的高速の流れ、もしくは流体の大きな変化で、制御されない自由表面流は、流体の流れの処理ボリューム及び断面が変化される。このことによって、反応装置は、比較的有効でなくなる。アレイの各ランプへのパワーが比較的弱い場合、各ランプに対する流体の流れは比較的低速である。完全に開口したチャンネルの流体処理システムの概念は、このような比較的弱いランプのパワーの、液圧負荷が比較的弱い流体処理システムに適している。ここでの問題は、ランプのパワーが弱いので、同じボリュームの流体の流れを処理するために比較的多くのランプが必要とされることであった。かくして、このシステムの特有のコストが、過度に高くなり得、及び/もしくは、自動のランプスリーブ洗浄と大量の流体処理とのシステムの追加の特徴に対抗できないだろう。
【0010】
この結果、いわゆる「半閉鎖(semi-enclosed)」流体処理システムがもたらされた。
【0011】
特許文献4、特許文献5、特許文献6(すべてMaarschalkerweerdの名義であり、且つすべて本発明の譲受人に譲渡されており、以下ではMaarschalkerweerd#2特許と称される)のすべてが、紫外線(UV)を使用し、重力により送られる流体処理システムで使用される改良された放射線源モジュールを開示している。概して、改良された放射線源モジュールは、シールするように支持部材から突出した放射線源のアセンブリ(代表的に放射線源及び保護(例えばクオーツ)スリーブ)を有している。この支持部材は、前記放射線源モジュールを前記重力により送られる流体処理システムに固定するために適した手段を、更に有している。
【0012】
Maarschalkerweerd#2特許は、反応装置の処理領域で処理される流体を囲む閉鎖面を有することを、特徴としている。この閉鎖処理システムは、開口したチャンネルに有効に配置された開口端部を有した。沈められた、即ち濡れた装置(UVランプ、クリーナーなど)は、ピボットヒンジと、スライダーと、このような装置を前記半閉鎖反応装置から自由表面に取り出すことを可能にする他の道具とを使用して引き抜かれ得た。
【0013】
Maarschalkerweerd#2特許に記載されている流体処理システムは、代表的に、ほぼ垂直な支持アームに対して突出した比較的短いランプ(即ち、一端のみが支持されているランプ)が特徴であった。このことによって、旋回運動が、もしくは半閉鎖反応装置から前記ランプを引き抜くことが、可能であった。このような非常に短く比較的強力なランプは、電気エネルギーのUVエネルギーへの変換には有効でないことが、特徴である。この装置に関して、前記ランプを物理的に使用し且つ支持するために必要なコストは、非常に高かった。
【0014】
従来、Maarschalkerweerd#1及び#2特許に記載されている流体処理モジュール及びシステムは、行政の廃水処理(即ち、川、池、湖、もしくは他のこのような受水流に放出される水の処理)の分野で、広く適用されている。
【0015】
行政の飲用水の分野では、いわゆる「閉鎖」流体処理システム、もしくは「加圧」流体処理システムを使用することが、知られている。
【0016】
閉鎖流体処理装置(例えば、特許文献7(Maarschalkerweerd#3)参照)は、周知である。Maarschalkerweerd#3は、流体の流れを受けるためのハウジングを有する閉鎖流体処理装置を開示している。このハウジングは、流体入口と、流体出口と、この流体入口と流体出口との間に配置されている流体処理領域と、この流体処理領域に配置されている少なくとも1つの放射線源モジュールとを有している。前記流体入口と、前記流体出口と、前記流体処理領域とは、互いに同一線上にある。前記少なくとも1つの放射線源モジュールは、前記ハウジングにシール可能に取り付けられている脚部に、シール可能に取り付けられている放射線源を有している。この放射線源は、流体の流れに対してほぼ平行に配置されている。
【0017】
特許文献8は、水のような流体の紫外線処理のために特に有効な閉鎖流体処理装置を、更に開示している。この装置は、流体の流れを受けるためのハウジングを有している。このハウジングは、流体入口と、流体出口と、前記流体入口と流体出口との間に配置されている流体処理領域と、少なくとも1つの放射線源とを有している。前記少なくとも1つの放射線源は、前記流体処理領域中に配置されており、前記ハウジングを通る流体の流れの方向に対してほぼ直角である長軸を有している。前記流体入口と、前記流体出口と、前記流体処理領域とは、互いにほぼ同一線上に配置されている。前記流体入口は、(i)前記流体処理領域の断面積より小さい断面積と、(ii)前記少なくとも1つの放射線源のアセンブリの長軸に対してほぼ平行な最大直径とを備えた第1の開口部を有している。
【0018】
Maarschalkerweerd#1特許、Maarschalkerweerd#2特許、Maarschalkerweerd#3特許に開示されている種々の実施形態は、地上の流体放射線処理システムに係る。代表的に、このような流体放射線処理システムは、場合によっては、行政の廃水処理場、もしくは行政の飲用水処理場の他の処理システムと、併せて使用される。このような設備では、複数の導管システムが、この流体放射線処理システムをこの設備の他の流体処理システムに相互接続させるために、使用されている。
【0019】
このような設備では、設備中の各処理システムが最良の流れを発生させる構造となるように、各処理システムを区分することが、慣例である。このようなアプローチは、地上の流体処理システムに適していた。
【0020】
流体処理システムの適用には、全体の流体処理に対して非常に小さい占有面積しか使用できないという問題がある。この問題は、輸送船舶のバラスト水を処理することが必要とされる場合に、特に生じる。
【0021】
固有でない水生物種が絶えず侵入し、広がることは、海洋環境にとって深刻な恐怖である。他の形態の汚染とは異なって、ひとたび固有でない種が定住すると、この種はその新しい地に留まる。人間の食糧供給、経済、健康、全生物多様性への潜在的な悪影響を予想することは難しいが、コストが高くなり得ることは、幅広く支持されている。
【0022】
固有でない水生物種が侵入し且つ広がることの1つの主な原因は、輸送船舶のバラスト水の連続的な輸送である。ある水域、即ち生態学的領域で積み込まれ、他の水域、即ち他の生態系の領域で放出されるバラスト水が、いわゆる侵入水生物種(AIS)を持ち込み得る。侵入水生物種(AIS)は、受け手となるコミュニティの生物学的多様性と、経済と、人間の健康との1つ以上に有害な影響を与える可能性を有する種である。
【0023】
代表的に、輸送船舶は、運搬の間の安定性と機動性とを高めるように、ソースポイントでバラスト水(淡水及び/もしくは海水)を積み込み、搭載バラストタンク及び/もしくは貨物庫中でこれを保持する。前記輸送船舶が目的地に着くと、前記バラスト水は、通例、前記搭載バラストタンク及び/もしくは貨物庫から放出される。また、ソースポイントと目的地との間の途中でバラスト水が積み込まれる、及び/もしくは放出されることも、一般的である。年率で30乃至50億トンのバラスト水がこのように搬送されていると推定されている。
【0024】
ソースポイントから目的地まで(もしくはこれらの間の途中の地点まで)搬送される固有のAISを減じるようにバラスト水を処理することができる搭載システムを有することが、望ましい。このようなシステムは、重要な処理システムを有する必要があり、輸送船舶での占有面積が非常に小さくなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0025】
【特許文献1】米国特許4,482,809
【特許文献2】米国特許4,872,980
【特許文献3】米国特許5,006,244
【特許文献4】米国特許5,418,370
【特許文献5】米国特許5,539,210
【特許文献6】米国特許Re36,896
【特許文献7】米国特許5,504,335
【特許文献8】米国特許6,500,346[Taghipour et al. (Taghipour)]
【発明の概要】
【0026】
本発明の目的は、従来技術の上述の欠点の少なくとも1つを防ぐか緩和させることである。
【0027】
本発明の他の目的は、新しい流体処理システムを提供することである。
【0028】
従って、複数の態様の1つでは、本発明は、(i)流体入口と、(ii)流体出口と、(iii)流体処理領域とを具備する流体処理システムを提供する。この流体処理領域は、流体分離セクション(この流体分離セクションは、単一の分離装置、もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを有し得る)と流体放射線セクションとが中で互いに流体接続されているハウジングを有している。
【0029】
他の態様では、本発明は、流体入口と、流体出口と、これら流体入口と流体出口と流体接続されている閉鎖された流体処理領域とを有する流体処理システムを提供する。この流体処理領域は、(a)前記流体入口に流体接続されており中に少なくとも1つの流体分離セクション(この流体分離セクションは、単一の分離装置、もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを有し得る)が設けられている第1のチャンバと、(b)前記流体出口と前記第1のチャンバとに流体接続されており中に少なくとも1つの放射線源のアセンブリが設けられている第2のチャンバとを有するハウジングを有しており、前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとは、互いにほぼ同軸に配置されている。
【0030】
かくして、本発明は、一般に、流体分離セクションと流体放射線セクションとを有する流体処理システムを展開している。前記流体分離セクションは、流体中の固体を取り除き、前記流体放射線セクションは、流体中の微生物及び/もしくは汚染物質を非活性化させるように、流体に放射線を照射する。重要なことは、前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、ほぼ共通の流路を有するように構成されており、この共通の流路は、これら2つのセクションがそれぞれの機能を果たしながら、流体処理システム全体で必要な空間、即ち占有面積を減じ、及び/もしくは、流体処理システム全体での水頭のロス(圧力低下)を大いに減じることである。
【0031】
このことは、図1A及び図1Bを参照して理解され得る。図1Aは、従来の流れを示しており、流体分離セクションと流体放射線セクションとが、中間パイプ2によって相互に接続されている。この流体分離セクションと流体放射線セクションとの各々は、セクションの適切な操作のために、各々の流体の流れを確立させなければならない。このことは、入口パイプ1と出口パイプ3との間の流体圧力を大きく変動させる。これに対して、図1Bを参照すると、前記流体分離セクションと流体放射線セクションとを図示されているように組み合わせることによって、入口パイプ1と出口パイプ3との間の流体圧力の変動が、防がれ、もしくは緩和される。このことは、前記2つのセクションがそれぞれの機能を果すことを可能にし、流体処理システムの全体のために必要な空間、即ち占有面積を減じる。
【0032】
多くの場合、前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、両セクション間に「改良した(developed)流体の流れ」を発生させるように構成されている単一のハウジング、もしくは囲い中に収容されている。「改良した流体の流れ」によって、流体の流れの一般的な流体力学が、前記流体分離セクション中で改良され、前記流体放射線セクション中で十分に再度改良される必要がない。
【0033】
好ましくは、この流体処理システムは、流体の処理、より好ましくは水の処理のために適用される。
【0034】
この流体処理システムの前記流体分離セクションは、流体から固体を取り除くように作用する。かくして、このセクションは、広範囲の物理的な分離要素、例えばフィルタ、膜などを取り入れ得る。前記分離要素の物理的な構成は、様々であり、例えば、円筒形(湾曲した形状)であっても良く、円筒形でなくても(平坦な形状でも)良い。前記分離セクションは、単一の分離装置を、もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを有し得る。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1A】図1Aは、流体処理への従来のアプローチを、概略的に示している図である。
【図1B】図1Bは、本流体処理システムによって使用される流体処理のアプローチを概略的に示している図である。
【図1】図1は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図2】図2は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図3】図3は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図4】図4は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図5】図5は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図6】図6は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図7】図7は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図8】図8は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図9】図9は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図10】図10は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図11】図11は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図12】図12は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図13】図13は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図14】図14は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図15】図15は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図16】図16は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図17】図17は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図18】図18は、本流体処理システムの第3の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図19】図19は、本流体処理システムの第3の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図20】図20は、本流体処理システムの第3の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図21】図21は、本流体処理システムの第3の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図22】図22は、図18乃至図21に示されている流体処理システムの変形例を示している図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
本発明の複数の実施形態が、添付の図面を参照して説明される。同じ参照符号が、同じ部分を示している。
【0037】
複数の態様のうちの一態様では、本発明は、(i)流体入口と、(ii)流体出口と、(iii)流体処理領域とを具備する流体処理システムに関わる。この流体処理領域は、流体分離セクションと流体放射線セクションとが互いに流体接続されて中に配置されているハウジングを有している。本発明のこの実施形態は、好ましくは、以下の特徴の、いずれか1つを、もしくは、いずれか少なくとも2つの組み合わせを有する。
【0038】
・前記流体分離セクションは、前記流体入口に流体接続され得る。
【0039】
・前記流体放射線セクションは、前記流体出口に流体接続され得る。
【0040】
・前記流体分離セクションは、前記流体入口に流体接続され得、前記流体放射線セクションは、前記流体出口に流体接続されている。
【0041】
・前記流体処理領域は、流体の加圧された流れを受けるように構成され得る。
【0042】
・前記流体処理領域は、前記流体入口から受けた流体の流れを、すべての側面で抑制するように構成され得る。
【0043】
・前記流体分離セクションは、フィルタ部材(例えば、バッグ濾過、種々の濾過材を有するカートリッジ濾過、セラミック濾過、スクリーン濾過、金網濾過、クロス濾過、ウェッジワイヤ濾過、プラスチック濾過、(犠牲的且つ非犠牲的な)顆粒濾過、これら濾過のいずれか2つ以上の組み合わせ)を含み得る。
【0044】
・前記流体分離セクションは、サイクロン部材を有し得る。
【0045】
・前記流体分離セクションは、膜部材を有し得る。
【0046】
・前記流体分離セクションは、少なくとも1つのキャンドルフィルタを有し得る。
【0047】
・前記少なくとも1つのキャンドルフィルタは、流体入口に流体接続されているフィルタ入口と、流体放射線セクションに流体接続されているフィルタ出口とを備えた細長いフィルタハウジングを有し得る。
【0048】
・前記フィルタハウジングは、ほぼ円筒形の部分を有し得る。
【0049】
・前記細長いフィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内側から外側に、もしくは前記フィルタハウジングの外側から内側に、横方向に流体を通過させるように、前記フィルタ入口と前記フィルタ出口との間で、流体が浸透可能であり得る。
【0050】
・前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面に、フィルタ部材を有し得る。
【0051】
・前記フィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内面のほぼ全体に、フィルタ部材を有し得る。
【0052】
・前記フィルタ部材は、セラミック材料によって形成され得る。
【0053】
・前記フィルタ部材は、多孔性のセラミック材料によって形成され得る。
【0054】
・前記フィルタ部材は、メタルチューブを有し得る。
【0055】
・前記フィルタ部材は、焼結したメタルチューブを有し得る。
【0056】
・前記フィルタ部材は、エキスパンデッドシート材によって構成され得る。
【0057】
・前記フィルタ部材は、エキスパンデッドメタルシート材によって構成され得る。
【0058】
・前記フィルタ部材は、メッシュスクリーンを有し得る。
【0059】
・前記フィルタ部材は、織物のメッシュスクリーンを有し得る。
【0060】
・前記フィルタ部材は、フィルタクロス材を有し得る。
【0061】
・前記フィルタ部材は、起伏のない(non-undulating)面を有し得る。
【0062】
・前記フィルタ部材は、起伏のある面を有し得る。
【0063】
・前記流体分離セクションは、分離部材のアレイに配置されている複数の分離部材を有し得る。
【0064】
・各分離部材は、流体の流れを受けるように構成され得る。
【0065】
・各分離部材は、隣接した分離部材に対して独立した流体の流れを受けるように構成され得る。
【0066】
・各分離部材は、細長い形状であり得る。
【0067】
・各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行な長軸を有し得る。
【0068】
・各分離部材は、3つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0069】
・各分離部材は、4つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0070】
・各分離部材は、5つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0071】
・前記流体放射線セクションは、少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリを有し得る。
【0072】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリは、少なくとも1つの細長い放射線源を有し得る。
【0073】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源は、紫外線源を有し得る。
【0074】
・前記紫外線源は、低圧の紫外線ランプを有し得る。
【0075】
・前記紫外線源は、低圧且つ高出力の紫外線ランプを有し得る。
【0076】
・前記紫外線源は、中圧の紫外線ランプを有し得る。
【0077】
・前記紫外線源は、誘電体バリア放電(DBD)の紫外線ランプを有し得る。
【0078】
・前記紫外線源は、紫外線発光ダイオード(LED)、もしくは紫外線LEDのアレイを有し得る。
【0079】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源は、保護スリーブ中に配置され得る。
【0080】
・前記保護スリーブは、紫外線透過材によって構成され得る。
【0081】
・前記保護スリーブは、クオーツによって構成され得る。
【0082】
・前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に対して直角になるように構成されている長軸を有し得る。
【0083】
・前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に直交するように構成されている長軸を有し得る。
【0084】
・前記流体処理システムは、複数の放射線源のアセンブリを有し得る。
【0085】
・前記複数の放射線源のアセンブリは、放射線源のアレイに配置され得る。
【0086】
・前記アレイは、中に前記流体分離セクションが配置されている中心部分を有し得る。
【0087】
・前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体処理領域を通る流体の流れの方向に沿って、直列に配置され得る。
【0088】
・前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体処理領域を通る流体の流れの方向に沿って、同軸上に配置され得る。
【0089】
・前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体分離セクションを通る流体の流れの方向に沿って、同軸上に配置され得る。
【0090】
他の態様では、本発明は、流体入口と、流体出口と、前記流体入口と前記流体出口とに流体接続されている閉じた流体処理領域とを具備する流体処理システムに関わる。この流体処理領域は、(a)前記流体入口に流体接続されており中に少なくとも1つの流体分離セクションが設けられている第1のチャンバと、(b)前記流体出口と前記第1のチャンバとに流体接続されており中に少なくとも1つの放射線源のアセンブリが設けられている第2のチャンバとを有するハウジングを有している。前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとは、互いに対してほぼ同軸上に配置されている。本発明のこの実施形態は、好ましくは、以下の特徴の、いずれか1つを、もしくは、いずれか少なくとも2つの組み合わせを有し得る。
【0091】
・前記第1のチャンバは、前記第2のチャンバに対して内側に配置され得る。
【0092】
・前記第1のチャンバは、前記第2のチャンバに対して外側に配置され得る。
【0093】
・前記流体処理システムは、前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとを分けるための壁を有し得る。
【0094】
・前記流体処理システムは、前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとを分けるための共通の壁を有し得る。
【0095】
・前記壁は、ほぼ円筒形であり得る。
【0096】
・前記壁は、前記第1のチャンバから前記第2のチャンバへと流体を通らせるように、少なくとも1つの開口部を有し得る。
【0097】
・前記少なくとも1つの開口部は、大きいディメンションと、この大きいディメンションより小さいディメンションとを有し得る。
【0098】
・前記大きいディメンションは、少なくとも1つの放射線源のアセンブリの長軸にほぼアラインメントされ得る。
【0099】
・前記大きいディメンションと前記少なくとも1つの放射線源のアセンブリのアーク長とは、ほぼ同じであり得る。
【0100】
・前記大きいディメンションと前記少なくとも1つの放射線源のアセンブリのアーク長とは、異なり得る。
【0101】
・前記第1のチャンバは、複数の分離部材を有し得る。
【0102】
・前記第2のチャンバは、複数の放射線源のアセンブリを有し得る。
【0103】
・前記第2のチャンバは、前記第1のチャンバに対してほぼ環状の構造を有している。
【0104】
・前記流体処理領域は、流体の加圧された流れを受けるように構成され得る。
【0105】
・前記流体処理領域は、前記流体入口から受けた流体の流れを、すべての側面で抑制するように構成され得る。
【0106】
・前記流体分離セクションは、フィルタ部材(例えば、バッグ濾過、種々の濾過材を有するカートリッジ濾過、セラミック濾過、スクリーン濾過、金網濾過、クロス濾過、ウェッジワイヤ濾過、プラスチック濾過、(犠牲的且つ非犠牲的な)顆粒濾過、これら濾過のいずれか2つ以上の組み合わせ)を含み得る。
【0107】
・前記流体分離セクションは、サイクロン部材を有し得る。
【0108】
・前記流体分離セクションは、膜部材を有し得る。
【0109】
・前記流体分離セクションは、少なくとも1つのキャンドルフィルタを有し得る。
【0110】
・前記少なくとも1つのキャンドルフィルタは、流体入口に流体接続されているフィルタ入口と、流体放射線セクションに流体接続されているフィルタ出口とを備えた細長いフィルタハウジングを有し得る。
【0111】
・前記フィルタハウジングは、ほぼ円筒形の部分を有し得る。
【0112】
・前記細長いフィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内側から外側に、もしくは前記フィルタハウジングの外側から内側に、横方向に流体を通過させるように、前記フィルタ入口と前記フィルタ出口との間で、流体が浸透可能であり得る。
【0113】
・前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面に、フィルタ部材を有し得る。
【0114】
・前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面のほぼ全体に、フィルタ部材を有し得る。
【0115】
・前記フィルタ部材は、セラミック材料によって形成され得る。
【0116】
・前記フィルタ部材は、多孔性のセラミック材料によって形成され得る。
【0117】
・前記フィルタ部材は、メタルチューブを有し得る。
【0118】
・前記フィルタ部材は、焼結したメタルチューブを有し得る。
【0119】
・前記フィルタ部材は、エキスパンデッドシート材によって構成され得る。
【0120】
・前記フィルタ部材は、エキスパンデッドメタルシート材によって構成され得る。
【0121】
・前記フィルタ部材は、メッシュスクリーンを有し得る。
【0122】
・前記フィルタ部材は、織物のメッシュスクリーンを有し得る。
【0123】
・前記フィルタ部材は、フィルタクロス材を有し得る。
【0124】
・前記フィルタ部材は、起伏のない面を有し得る。
【0125】
・前記フィルタ部材は、起伏のある面を有し得る。
【0126】
・前記流体分離セクションは、分離部材のアレイに配置されている複数の分離部材を有し得る。
【0127】
・各分離部材は、流体の流れを受けるように構成され得る。
【0128】
・各分離部材は、隣接した分離部材に対して独立した流体の流れを受けるように、構成され得る。
【0129】
・各分離部材は、細長い形状であり得る。
【0130】
・各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行な長軸を有し得る。
【0131】
・各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行でない長軸を有し得る。
【0132】
・各分離部材は、3つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0133】
・各分離部材は、4つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0134】
・各分離部材は、5つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0135】
・前記流体放射線セクションは、少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリを有し得る。
【0136】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリは、少なくとも1つの細長い放射線源を有し得る。
【0137】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源は、紫外線源を有し得る。
【0138】
・前記紫外線源は、低圧の紫外線ランプを有し得る。
【0139】
・前記紫外線源は、低圧且つ高出力の紫外線ランプを有し得る。
【0140】
・前記紫外線源は、中圧の紫外線ランプを有し得る。
【0141】
・前記紫外線源は、誘電体バリア放電(DBD)の紫外線ランプを有し得る。
【0142】
・前記紫外線源は、紫外線発光ダイオード(LED)、もしくは紫外線LEDのアレイを有し得る。
【0143】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源は、保護スリーブ中に配置され得る。
【0144】
・前記保護スリーブは、紫外線透過材によって構成され得る。
【0145】
・前記保護スリーブは、クオーツによって構成され得る。
【0146】
・前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に対して直角になるように構成されている長軸を有し得る。
【0147】
・前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に直交するように構成されている長軸を有し得る。
【0148】
・前記流体処理システムは、複数の放射線源のアセンブリを有し得る。
【0149】
・前記複数の放射線源のアセンブリは、放射線源のアレイに配置され得る。
【0150】
・前記アレイは、中に前記流体分離セクションが配置されている中心部分を有し得る。
【0151】
図1乃至図9には、流体処理システム100が示されている。流体処理システム100は、傾斜してフレーム105に取り付けられている。
【0152】
流体処理システム100は、流体入口110と流体出口115とを有している。この流体入口110は、フィルタ部材120に連通している。このフィルタ部材120は、一連のいわゆるキャンドルフィルタ125によって構成されている。これらキャンドルフィルタ125は、一連の支持部材140によって相互接続された1対のエンドプレート130、135によって取着されている。
【0153】
図6及び図7を参照では、覆い部材145が、空間147を規定するようにフィルタ部材120を囲んでいる。この覆い部材145は、開口部150を有しており、流体が、キャンドルフィルタ125とフィルタ部材120とに接蝕した後に、この開口部150を通って、空間147から出て行く。
【0154】
流体処理システム100は、フィルタ部材120に対して環状に配置されている一連の細長い放射線源155(図8及び図9)を更に有している。これら放射線源155は、一連の開口部165を介して放射流体出口115に連通しているチャンバ160中に、配置されている。
【0155】
使用時、処理される流体は、代表的に、圧力を受けて、矢印A(図3)の方向で、流体入口110に供給される。この後に、この流体は、フィルタ部材120のキャンドルフィルタ125中を通る。このフィルタ部材120の加圧によって、この流体は、濾過され、矢印B(図3、図9)を通って横方向に各キャンドルフィルタ125を通過し、フィルタ部材120と覆い部材145との間に設けられている空間147中に入る。
【0156】
そして、この加圧された流体は、覆い部材145に設けられている開口部150から矢印C(図9)の方向に出ると、チャンバ160を通って流体出口115へと矢印D(図9)の方向で通過する間に、放射線源155からの放射線に当たる。そして、処理された流体は、矢印Eの方向で流体出口115から出て行く。
【0157】
図10乃至図17を参照すると、流体処理システム200が示されている。図10乃至図17では、図1乃至図9の流体処理システム100に似た部品が、流体処理システム200の似た部品と同じ下2桁の番号を有している。(例えば、流体処理システム100の放射線源のアセンブリ155は、流体処理システム200では放射線源のアセンブリ255と示されており、流体処理システム100のキャンドルフィルタ125は、流体処理システム200ではキャンドルフィルタ225と示されている。)
かくして、流体処理システム200では、キャンドルフィルタ225は、流体入口210に流体接続されている第1のハウジング203中に配置されており、放射線源のアセンブリ255は、流体出口215に流体接続されている第2のハウジング207中に配置されている。第1のハウジング203と第2のハウジング207とは、接合部材209を介して互いに流体接続されている。特に図11を参照すると、第1のハウジング203と第2のハウジング207と接合部材209とは、流体の流れを収容するための単一のハウジングを形成するように組み合わされている。
【0158】
好ましくは、接合部材209は、第1のハウジング203と第2のハウジング207と同じくらいの高さに構成された大きなディメンションを有している。重要な点は、前記第1のハウジング203と第2のハウジング207と接合部材209との間にこのような相互関係を設定することによって、ほぼ良好な流体の流れが、第1のハウジング203から第2のハウジング207まで確立され得、この中で、水頭のロスの発生(occurrence of hydraulic head losses)(もしくは圧力の変化)が、例えば、比較的小さい断面積の導管が流体分離部材と流体放射部材とを相互接続するために使用された場合と比較して、減少することである。
【0159】
図18乃至図22を参照すると、流体処理システム300が、示されている。図18乃至図22では、図1乃至図9の流体処理システムに似た部品が、流体処理システム300の似た部品と同じ下2桁の番号を有している。(例えば、流体処理システム100の放射線源のアセンブリ155は、流体処理システム200では放射線源のアセンブリ355と示されており、流体処理システム100の流体入口110は、流体処理システム300では流体入口310と示されている。)
図示されているように、流体処理システム300には、前述の流体処理システム100及び200で使用されているキャンドルフィルタ125、225が組み込まれていない。流体処理システム300は、チャンバ328によって分けられた第1のフィルタスクリーン326と第2のフィルタスクリーン329とを使用している。
【0160】
特に図20を参照すると、流体の流れは、矢印Aの方向で流体入口310に入る。そして、この流体は、第1のフィルタスクリーン326を矢印Bの方向で通過し、チャンバ328に入る。次に、この流体は、第2のフィルタスクリーン329を矢印Cの方向で通過する。そして、この流体は、この第2のフィルタスクリーン中を矢印Dの方向で通過する間に、放射線を照射される。処理された流体は、矢印Eの方向で、流体出口315から出る。
【0161】
図22を参照すると、流体処理システム300の変形例が示されており、この例では、バッフル板331が、各2つの放射線源のアセンブリ355間に配置されている。前記バッフル板331の使用によって、流体が、放射線を照射されている間にショートすること(short circuiting)を、防ぐ、あるいは緩和する。本分野で周知であるように、「ショート」は、流体が、所定の放射量を受けるための所定の距離を越えて流体処理領域を通過した場合に、生じる。
【0162】
本発明が、実施形態及び実施例を参照して説明されているが、このような説明は、制限的な意味で解釈されることを意図されていない。かくして、このような説明を参照することによって、本実施形態の種々の変形例と本発明の他の実施形態とが、本分野の専門家には明らかである。従って、このような変形例もしくは実施形態のいずれもが、添付の請求項の範囲内であると見なされる。
【0163】
本書で言及されるすべての公知文献、特許、特許出願は、参照によって全体が本明細書に含まれ、公知文献、特許、特許出願の各々が参照によって全体が本明細書に含まれることが個々に特別に示されているのと同じである。
【技術分野】
【0001】
関連出願についての説明
本出願は、2009年5月11日付で提出された仮特許出願S.N.61/213,136の35U.S.C.§119(e)に基づく効果を主張しており、これの内容が、参照することにより本書に含まれる。
【0002】
本発明は、流体処理システムに関わる。特に、本発明は、水のような液体の処理のための流体処理システムに関わる。より具体的には、本発明は、船舶用のバラスト水のような水の処理のための流体処理システムに関わる。
【背景技術】
【0003】
流体処理システムは、本分野で一般に知られている。特に、紫外線(UV)流体処理システムが、本分野で一般に知られている。従来の処理システムは、少なくとも1つの(好ましくはUV)放射線ランプを有する完全に閉鎖されたチャンバ構造を有していた。このような従来の構造に関して、特定の問題が存在した。このような問題は、大型の開口流体処理システム、代表的に、大規模な行政の廃水もしくは飲用水処理設備に適用された時に、特に明らかになった。かくして、このような形式の反応装置が、以下の問題に関連した。
【0004】
・反応装置の資本コストが比較的高い、
・水中の反応装置、及び/もしくは濡れた装置(ランプ、スリーブクレンザなど)にアクセスしにくい、
・汚れた物質を流体処理装置から取り除きにくい、
・流体消毒効率が比較的悪い、
・濡れた構成部品(スリーブ、ランプなど)のメンテナンスのために、装置の十分な代理機能性が必要である。
【0005】
従来の閉鎖反応装置のこのような欠点が、いわゆる「開口したチャンネル」の発展をもたらした。
【0006】
例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3(すべてMaarschalkerweerdの名義であり、且つすべて本発明の譲受人に譲渡されており、以下ではMaarschalkerweerd#1特許と称される)のすべてが、紫外線(UV)を使用し、重力により送られる流体処理システムを開示している。
【0007】
このようなシステムは、複数のUVランプを有するUVランプモジュール(例えば、フレーム)のアレイを有している。前記複数のUVランプの各々は、クロスピースに取着されている2つの脚部の間に延びており且つこれら2つの脚部によって支持されている複数のスリーブ内に、配置されている。(前記UVランプを収容しており)このように支持されている前記スリーブは、処理される流体中に沈められており、必要に応じて放射線を照射される。この流体に照射される放射線の量は、前記ランプへの流体の近さと、前記ランプの出力ワット数と、前記ランプのそばを通った流体の流量とによって決定される。代表的に、少なくとも1つのUVセンサが、前記ランプのUV出力量をチェックするように適用され得、流体レベルが、一般的に、前記処理装置の下流で、レベルゲート(level gates)もしくはこれに似たものによって、ある程度制御される。
【0008】
Maarschalkerweerd#1特許は、装置の十分な代理機能性を必要としないで、装置を濡れた状態、もしくは沈められた状態から引き出すための改良された能力を特徴とした流体処理システムを提示している。このような設定は、ランプの複数のアレイを横列及び/もしくは縦列に区分しており、「上面が開いている」チャンネル中に流体の自由表面流を形成するように、反応装置の上面を開いた状態にすることを特徴とした。
【0009】
Maarschalkerweerd#1特許に提示されている流体処理システムは、流体の自由表面流(代表的に、流体の上面は、意図的に制御もしくは制限されない)を有することを特徴とする。かくして、このシステムは、代表的に、開口したチャンネルの液圧動作に従う。このシステムの設定は、本来、流体の自由表面流を含んでいたので、各ランプ、もしくはランプのアレイが処理することができる最大流に制約があり、1つのランプ、もしくは他の液圧に接したランプのアレイは、水位の変化によって不利な影響を受けることがあった。比較的高速の流れ、もしくは流体の大きな変化で、制御されない自由表面流は、流体の流れの処理ボリューム及び断面が変化される。このことによって、反応装置は、比較的有効でなくなる。アレイの各ランプへのパワーが比較的弱い場合、各ランプに対する流体の流れは比較的低速である。完全に開口したチャンネルの流体処理システムの概念は、このような比較的弱いランプのパワーの、液圧負荷が比較的弱い流体処理システムに適している。ここでの問題は、ランプのパワーが弱いので、同じボリュームの流体の流れを処理するために比較的多くのランプが必要とされることであった。かくして、このシステムの特有のコストが、過度に高くなり得、及び/もしくは、自動のランプスリーブ洗浄と大量の流体処理とのシステムの追加の特徴に対抗できないだろう。
【0010】
この結果、いわゆる「半閉鎖(semi-enclosed)」流体処理システムがもたらされた。
【0011】
特許文献4、特許文献5、特許文献6(すべてMaarschalkerweerdの名義であり、且つすべて本発明の譲受人に譲渡されており、以下ではMaarschalkerweerd#2特許と称される)のすべてが、紫外線(UV)を使用し、重力により送られる流体処理システムで使用される改良された放射線源モジュールを開示している。概して、改良された放射線源モジュールは、シールするように支持部材から突出した放射線源のアセンブリ(代表的に放射線源及び保護(例えばクオーツ)スリーブ)を有している。この支持部材は、前記放射線源モジュールを前記重力により送られる流体処理システムに固定するために適した手段を、更に有している。
【0012】
Maarschalkerweerd#2特許は、反応装置の処理領域で処理される流体を囲む閉鎖面を有することを、特徴としている。この閉鎖処理システムは、開口したチャンネルに有効に配置された開口端部を有した。沈められた、即ち濡れた装置(UVランプ、クリーナーなど)は、ピボットヒンジと、スライダーと、このような装置を前記半閉鎖反応装置から自由表面に取り出すことを可能にする他の道具とを使用して引き抜かれ得た。
【0013】
Maarschalkerweerd#2特許に記載されている流体処理システムは、代表的に、ほぼ垂直な支持アームに対して突出した比較的短いランプ(即ち、一端のみが支持されているランプ)が特徴であった。このことによって、旋回運動が、もしくは半閉鎖反応装置から前記ランプを引き抜くことが、可能であった。このような非常に短く比較的強力なランプは、電気エネルギーのUVエネルギーへの変換には有効でないことが、特徴である。この装置に関して、前記ランプを物理的に使用し且つ支持するために必要なコストは、非常に高かった。
【0014】
従来、Maarschalkerweerd#1及び#2特許に記載されている流体処理モジュール及びシステムは、行政の廃水処理(即ち、川、池、湖、もしくは他のこのような受水流に放出される水の処理)の分野で、広く適用されている。
【0015】
行政の飲用水の分野では、いわゆる「閉鎖」流体処理システム、もしくは「加圧」流体処理システムを使用することが、知られている。
【0016】
閉鎖流体処理装置(例えば、特許文献7(Maarschalkerweerd#3)参照)は、周知である。Maarschalkerweerd#3は、流体の流れを受けるためのハウジングを有する閉鎖流体処理装置を開示している。このハウジングは、流体入口と、流体出口と、この流体入口と流体出口との間に配置されている流体処理領域と、この流体処理領域に配置されている少なくとも1つの放射線源モジュールとを有している。前記流体入口と、前記流体出口と、前記流体処理領域とは、互いに同一線上にある。前記少なくとも1つの放射線源モジュールは、前記ハウジングにシール可能に取り付けられている脚部に、シール可能に取り付けられている放射線源を有している。この放射線源は、流体の流れに対してほぼ平行に配置されている。
【0017】
特許文献8は、水のような流体の紫外線処理のために特に有効な閉鎖流体処理装置を、更に開示している。この装置は、流体の流れを受けるためのハウジングを有している。このハウジングは、流体入口と、流体出口と、前記流体入口と流体出口との間に配置されている流体処理領域と、少なくとも1つの放射線源とを有している。前記少なくとも1つの放射線源は、前記流体処理領域中に配置されており、前記ハウジングを通る流体の流れの方向に対してほぼ直角である長軸を有している。前記流体入口と、前記流体出口と、前記流体処理領域とは、互いにほぼ同一線上に配置されている。前記流体入口は、(i)前記流体処理領域の断面積より小さい断面積と、(ii)前記少なくとも1つの放射線源のアセンブリの長軸に対してほぼ平行な最大直径とを備えた第1の開口部を有している。
【0018】
Maarschalkerweerd#1特許、Maarschalkerweerd#2特許、Maarschalkerweerd#3特許に開示されている種々の実施形態は、地上の流体放射線処理システムに係る。代表的に、このような流体放射線処理システムは、場合によっては、行政の廃水処理場、もしくは行政の飲用水処理場の他の処理システムと、併せて使用される。このような設備では、複数の導管システムが、この流体放射線処理システムをこの設備の他の流体処理システムに相互接続させるために、使用されている。
【0019】
このような設備では、設備中の各処理システムが最良の流れを発生させる構造となるように、各処理システムを区分することが、慣例である。このようなアプローチは、地上の流体処理システムに適していた。
【0020】
流体処理システムの適用には、全体の流体処理に対して非常に小さい占有面積しか使用できないという問題がある。この問題は、輸送船舶のバラスト水を処理することが必要とされる場合に、特に生じる。
【0021】
固有でない水生物種が絶えず侵入し、広がることは、海洋環境にとって深刻な恐怖である。他の形態の汚染とは異なって、ひとたび固有でない種が定住すると、この種はその新しい地に留まる。人間の食糧供給、経済、健康、全生物多様性への潜在的な悪影響を予想することは難しいが、コストが高くなり得ることは、幅広く支持されている。
【0022】
固有でない水生物種が侵入し且つ広がることの1つの主な原因は、輸送船舶のバラスト水の連続的な輸送である。ある水域、即ち生態学的領域で積み込まれ、他の水域、即ち他の生態系の領域で放出されるバラスト水が、いわゆる侵入水生物種(AIS)を持ち込み得る。侵入水生物種(AIS)は、受け手となるコミュニティの生物学的多様性と、経済と、人間の健康との1つ以上に有害な影響を与える可能性を有する種である。
【0023】
代表的に、輸送船舶は、運搬の間の安定性と機動性とを高めるように、ソースポイントでバラスト水(淡水及び/もしくは海水)を積み込み、搭載バラストタンク及び/もしくは貨物庫中でこれを保持する。前記輸送船舶が目的地に着くと、前記バラスト水は、通例、前記搭載バラストタンク及び/もしくは貨物庫から放出される。また、ソースポイントと目的地との間の途中でバラスト水が積み込まれる、及び/もしくは放出されることも、一般的である。年率で30乃至50億トンのバラスト水がこのように搬送されていると推定されている。
【0024】
ソースポイントから目的地まで(もしくはこれらの間の途中の地点まで)搬送される固有のAISを減じるようにバラスト水を処理することができる搭載システムを有することが、望ましい。このようなシステムは、重要な処理システムを有する必要があり、輸送船舶での占有面積が非常に小さくなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0025】
【特許文献1】米国特許4,482,809
【特許文献2】米国特許4,872,980
【特許文献3】米国特許5,006,244
【特許文献4】米国特許5,418,370
【特許文献5】米国特許5,539,210
【特許文献6】米国特許Re36,896
【特許文献7】米国特許5,504,335
【特許文献8】米国特許6,500,346[Taghipour et al. (Taghipour)]
【発明の概要】
【0026】
本発明の目的は、従来技術の上述の欠点の少なくとも1つを防ぐか緩和させることである。
【0027】
本発明の他の目的は、新しい流体処理システムを提供することである。
【0028】
従って、複数の態様の1つでは、本発明は、(i)流体入口と、(ii)流体出口と、(iii)流体処理領域とを具備する流体処理システムを提供する。この流体処理領域は、流体分離セクション(この流体分離セクションは、単一の分離装置、もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを有し得る)と流体放射線セクションとが中で互いに流体接続されているハウジングを有している。
【0029】
他の態様では、本発明は、流体入口と、流体出口と、これら流体入口と流体出口と流体接続されている閉鎖された流体処理領域とを有する流体処理システムを提供する。この流体処理領域は、(a)前記流体入口に流体接続されており中に少なくとも1つの流体分離セクション(この流体分離セクションは、単一の分離装置、もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを有し得る)が設けられている第1のチャンバと、(b)前記流体出口と前記第1のチャンバとに流体接続されており中に少なくとも1つの放射線源のアセンブリが設けられている第2のチャンバとを有するハウジングを有しており、前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとは、互いにほぼ同軸に配置されている。
【0030】
かくして、本発明は、一般に、流体分離セクションと流体放射線セクションとを有する流体処理システムを展開している。前記流体分離セクションは、流体中の固体を取り除き、前記流体放射線セクションは、流体中の微生物及び/もしくは汚染物質を非活性化させるように、流体に放射線を照射する。重要なことは、前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、ほぼ共通の流路を有するように構成されており、この共通の流路は、これら2つのセクションがそれぞれの機能を果たしながら、流体処理システム全体で必要な空間、即ち占有面積を減じ、及び/もしくは、流体処理システム全体での水頭のロス(圧力低下)を大いに減じることである。
【0031】
このことは、図1A及び図1Bを参照して理解され得る。図1Aは、従来の流れを示しており、流体分離セクションと流体放射線セクションとが、中間パイプ2によって相互に接続されている。この流体分離セクションと流体放射線セクションとの各々は、セクションの適切な操作のために、各々の流体の流れを確立させなければならない。このことは、入口パイプ1と出口パイプ3との間の流体圧力を大きく変動させる。これに対して、図1Bを参照すると、前記流体分離セクションと流体放射線セクションとを図示されているように組み合わせることによって、入口パイプ1と出口パイプ3との間の流体圧力の変動が、防がれ、もしくは緩和される。このことは、前記2つのセクションがそれぞれの機能を果すことを可能にし、流体処理システムの全体のために必要な空間、即ち占有面積を減じる。
【0032】
多くの場合、前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、両セクション間に「改良した(developed)流体の流れ」を発生させるように構成されている単一のハウジング、もしくは囲い中に収容されている。「改良した流体の流れ」によって、流体の流れの一般的な流体力学が、前記流体分離セクション中で改良され、前記流体放射線セクション中で十分に再度改良される必要がない。
【0033】
好ましくは、この流体処理システムは、流体の処理、より好ましくは水の処理のために適用される。
【0034】
この流体処理システムの前記流体分離セクションは、流体から固体を取り除くように作用する。かくして、このセクションは、広範囲の物理的な分離要素、例えばフィルタ、膜などを取り入れ得る。前記分離要素の物理的な構成は、様々であり、例えば、円筒形(湾曲した形状)であっても良く、円筒形でなくても(平坦な形状でも)良い。前記分離セクションは、単一の分離装置を、もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを有し得る。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1A】図1Aは、流体処理への従来のアプローチを、概略的に示している図である。
【図1B】図1Bは、本流体処理システムによって使用される流体処理のアプローチを概略的に示している図である。
【図1】図1は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図2】図2は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図3】図3は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図4】図4は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図5】図5は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図6】図6は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図7】図7は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図8】図8は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図9】図9は、本流体処理システムの第1の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図10】図10は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図11】図11は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図12】図12は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図13】図13は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図14】図14は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図15】図15は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図16】図16は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図17】図17は、本流体処理システムの第2の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図18】図18は、本流体処理システムの第3の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図19】図19は、本流体処理システムの第3の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図20】図20は、本流体処理システムの第3の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図21】図21は、本流体処理システムの第3の実施形態を、本流体処理システムの構成部品と共に示している図である。
【図22】図22は、図18乃至図21に示されている流体処理システムの変形例を示している図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
本発明の複数の実施形態が、添付の図面を参照して説明される。同じ参照符号が、同じ部分を示している。
【0037】
複数の態様のうちの一態様では、本発明は、(i)流体入口と、(ii)流体出口と、(iii)流体処理領域とを具備する流体処理システムに関わる。この流体処理領域は、流体分離セクションと流体放射線セクションとが互いに流体接続されて中に配置されているハウジングを有している。本発明のこの実施形態は、好ましくは、以下の特徴の、いずれか1つを、もしくは、いずれか少なくとも2つの組み合わせを有する。
【0038】
・前記流体分離セクションは、前記流体入口に流体接続され得る。
【0039】
・前記流体放射線セクションは、前記流体出口に流体接続され得る。
【0040】
・前記流体分離セクションは、前記流体入口に流体接続され得、前記流体放射線セクションは、前記流体出口に流体接続されている。
【0041】
・前記流体処理領域は、流体の加圧された流れを受けるように構成され得る。
【0042】
・前記流体処理領域は、前記流体入口から受けた流体の流れを、すべての側面で抑制するように構成され得る。
【0043】
・前記流体分離セクションは、フィルタ部材(例えば、バッグ濾過、種々の濾過材を有するカートリッジ濾過、セラミック濾過、スクリーン濾過、金網濾過、クロス濾過、ウェッジワイヤ濾過、プラスチック濾過、(犠牲的且つ非犠牲的な)顆粒濾過、これら濾過のいずれか2つ以上の組み合わせ)を含み得る。
【0044】
・前記流体分離セクションは、サイクロン部材を有し得る。
【0045】
・前記流体分離セクションは、膜部材を有し得る。
【0046】
・前記流体分離セクションは、少なくとも1つのキャンドルフィルタを有し得る。
【0047】
・前記少なくとも1つのキャンドルフィルタは、流体入口に流体接続されているフィルタ入口と、流体放射線セクションに流体接続されているフィルタ出口とを備えた細長いフィルタハウジングを有し得る。
【0048】
・前記フィルタハウジングは、ほぼ円筒形の部分を有し得る。
【0049】
・前記細長いフィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内側から外側に、もしくは前記フィルタハウジングの外側から内側に、横方向に流体を通過させるように、前記フィルタ入口と前記フィルタ出口との間で、流体が浸透可能であり得る。
【0050】
・前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面に、フィルタ部材を有し得る。
【0051】
・前記フィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内面のほぼ全体に、フィルタ部材を有し得る。
【0052】
・前記フィルタ部材は、セラミック材料によって形成され得る。
【0053】
・前記フィルタ部材は、多孔性のセラミック材料によって形成され得る。
【0054】
・前記フィルタ部材は、メタルチューブを有し得る。
【0055】
・前記フィルタ部材は、焼結したメタルチューブを有し得る。
【0056】
・前記フィルタ部材は、エキスパンデッドシート材によって構成され得る。
【0057】
・前記フィルタ部材は、エキスパンデッドメタルシート材によって構成され得る。
【0058】
・前記フィルタ部材は、メッシュスクリーンを有し得る。
【0059】
・前記フィルタ部材は、織物のメッシュスクリーンを有し得る。
【0060】
・前記フィルタ部材は、フィルタクロス材を有し得る。
【0061】
・前記フィルタ部材は、起伏のない(non-undulating)面を有し得る。
【0062】
・前記フィルタ部材は、起伏のある面を有し得る。
【0063】
・前記流体分離セクションは、分離部材のアレイに配置されている複数の分離部材を有し得る。
【0064】
・各分離部材は、流体の流れを受けるように構成され得る。
【0065】
・各分離部材は、隣接した分離部材に対して独立した流体の流れを受けるように構成され得る。
【0066】
・各分離部材は、細長い形状であり得る。
【0067】
・各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行な長軸を有し得る。
【0068】
・各分離部材は、3つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0069】
・各分離部材は、4つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0070】
・各分離部材は、5つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0071】
・前記流体放射線セクションは、少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリを有し得る。
【0072】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリは、少なくとも1つの細長い放射線源を有し得る。
【0073】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源は、紫外線源を有し得る。
【0074】
・前記紫外線源は、低圧の紫外線ランプを有し得る。
【0075】
・前記紫外線源は、低圧且つ高出力の紫外線ランプを有し得る。
【0076】
・前記紫外線源は、中圧の紫外線ランプを有し得る。
【0077】
・前記紫外線源は、誘電体バリア放電(DBD)の紫外線ランプを有し得る。
【0078】
・前記紫外線源は、紫外線発光ダイオード(LED)、もしくは紫外線LEDのアレイを有し得る。
【0079】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源は、保護スリーブ中に配置され得る。
【0080】
・前記保護スリーブは、紫外線透過材によって構成され得る。
【0081】
・前記保護スリーブは、クオーツによって構成され得る。
【0082】
・前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に対して直角になるように構成されている長軸を有し得る。
【0083】
・前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に直交するように構成されている長軸を有し得る。
【0084】
・前記流体処理システムは、複数の放射線源のアセンブリを有し得る。
【0085】
・前記複数の放射線源のアセンブリは、放射線源のアレイに配置され得る。
【0086】
・前記アレイは、中に前記流体分離セクションが配置されている中心部分を有し得る。
【0087】
・前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体処理領域を通る流体の流れの方向に沿って、直列に配置され得る。
【0088】
・前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体処理領域を通る流体の流れの方向に沿って、同軸上に配置され得る。
【0089】
・前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体分離セクションを通る流体の流れの方向に沿って、同軸上に配置され得る。
【0090】
他の態様では、本発明は、流体入口と、流体出口と、前記流体入口と前記流体出口とに流体接続されている閉じた流体処理領域とを具備する流体処理システムに関わる。この流体処理領域は、(a)前記流体入口に流体接続されており中に少なくとも1つの流体分離セクションが設けられている第1のチャンバと、(b)前記流体出口と前記第1のチャンバとに流体接続されており中に少なくとも1つの放射線源のアセンブリが設けられている第2のチャンバとを有するハウジングを有している。前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとは、互いに対してほぼ同軸上に配置されている。本発明のこの実施形態は、好ましくは、以下の特徴の、いずれか1つを、もしくは、いずれか少なくとも2つの組み合わせを有し得る。
【0091】
・前記第1のチャンバは、前記第2のチャンバに対して内側に配置され得る。
【0092】
・前記第1のチャンバは、前記第2のチャンバに対して外側に配置され得る。
【0093】
・前記流体処理システムは、前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとを分けるための壁を有し得る。
【0094】
・前記流体処理システムは、前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとを分けるための共通の壁を有し得る。
【0095】
・前記壁は、ほぼ円筒形であり得る。
【0096】
・前記壁は、前記第1のチャンバから前記第2のチャンバへと流体を通らせるように、少なくとも1つの開口部を有し得る。
【0097】
・前記少なくとも1つの開口部は、大きいディメンションと、この大きいディメンションより小さいディメンションとを有し得る。
【0098】
・前記大きいディメンションは、少なくとも1つの放射線源のアセンブリの長軸にほぼアラインメントされ得る。
【0099】
・前記大きいディメンションと前記少なくとも1つの放射線源のアセンブリのアーク長とは、ほぼ同じであり得る。
【0100】
・前記大きいディメンションと前記少なくとも1つの放射線源のアセンブリのアーク長とは、異なり得る。
【0101】
・前記第1のチャンバは、複数の分離部材を有し得る。
【0102】
・前記第2のチャンバは、複数の放射線源のアセンブリを有し得る。
【0103】
・前記第2のチャンバは、前記第1のチャンバに対してほぼ環状の構造を有している。
【0104】
・前記流体処理領域は、流体の加圧された流れを受けるように構成され得る。
【0105】
・前記流体処理領域は、前記流体入口から受けた流体の流れを、すべての側面で抑制するように構成され得る。
【0106】
・前記流体分離セクションは、フィルタ部材(例えば、バッグ濾過、種々の濾過材を有するカートリッジ濾過、セラミック濾過、スクリーン濾過、金網濾過、クロス濾過、ウェッジワイヤ濾過、プラスチック濾過、(犠牲的且つ非犠牲的な)顆粒濾過、これら濾過のいずれか2つ以上の組み合わせ)を含み得る。
【0107】
・前記流体分離セクションは、サイクロン部材を有し得る。
【0108】
・前記流体分離セクションは、膜部材を有し得る。
【0109】
・前記流体分離セクションは、少なくとも1つのキャンドルフィルタを有し得る。
【0110】
・前記少なくとも1つのキャンドルフィルタは、流体入口に流体接続されているフィルタ入口と、流体放射線セクションに流体接続されているフィルタ出口とを備えた細長いフィルタハウジングを有し得る。
【0111】
・前記フィルタハウジングは、ほぼ円筒形の部分を有し得る。
【0112】
・前記細長いフィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内側から外側に、もしくは前記フィルタハウジングの外側から内側に、横方向に流体を通過させるように、前記フィルタ入口と前記フィルタ出口との間で、流体が浸透可能であり得る。
【0113】
・前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面に、フィルタ部材を有し得る。
【0114】
・前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面のほぼ全体に、フィルタ部材を有し得る。
【0115】
・前記フィルタ部材は、セラミック材料によって形成され得る。
【0116】
・前記フィルタ部材は、多孔性のセラミック材料によって形成され得る。
【0117】
・前記フィルタ部材は、メタルチューブを有し得る。
【0118】
・前記フィルタ部材は、焼結したメタルチューブを有し得る。
【0119】
・前記フィルタ部材は、エキスパンデッドシート材によって構成され得る。
【0120】
・前記フィルタ部材は、エキスパンデッドメタルシート材によって構成され得る。
【0121】
・前記フィルタ部材は、メッシュスクリーンを有し得る。
【0122】
・前記フィルタ部材は、織物のメッシュスクリーンを有し得る。
【0123】
・前記フィルタ部材は、フィルタクロス材を有し得る。
【0124】
・前記フィルタ部材は、起伏のない面を有し得る。
【0125】
・前記フィルタ部材は、起伏のある面を有し得る。
【0126】
・前記流体分離セクションは、分離部材のアレイに配置されている複数の分離部材を有し得る。
【0127】
・各分離部材は、流体の流れを受けるように構成され得る。
【0128】
・各分離部材は、隣接した分離部材に対して独立した流体の流れを受けるように、構成され得る。
【0129】
・各分離部材は、細長い形状であり得る。
【0130】
・各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行な長軸を有し得る。
【0131】
・各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行でない長軸を有し得る。
【0132】
・各分離部材は、3つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0133】
・各分離部材は、4つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0134】
・各分離部材は、5つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有し得る。
【0135】
・前記流体放射線セクションは、少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリを有し得る。
【0136】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリは、少なくとも1つの細長い放射線源を有し得る。
【0137】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源は、紫外線源を有し得る。
【0138】
・前記紫外線源は、低圧の紫外線ランプを有し得る。
【0139】
・前記紫外線源は、低圧且つ高出力の紫外線ランプを有し得る。
【0140】
・前記紫外線源は、中圧の紫外線ランプを有し得る。
【0141】
・前記紫外線源は、誘電体バリア放電(DBD)の紫外線ランプを有し得る。
【0142】
・前記紫外線源は、紫外線発光ダイオード(LED)、もしくは紫外線LEDのアレイを有し得る。
【0143】
・前記少なくとも1つの細長い放射線源は、保護スリーブ中に配置され得る。
【0144】
・前記保護スリーブは、紫外線透過材によって構成され得る。
【0145】
・前記保護スリーブは、クオーツによって構成され得る。
【0146】
・前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に対して直角になるように構成されている長軸を有し得る。
【0147】
・前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に直交するように構成されている長軸を有し得る。
【0148】
・前記流体処理システムは、複数の放射線源のアセンブリを有し得る。
【0149】
・前記複数の放射線源のアセンブリは、放射線源のアレイに配置され得る。
【0150】
・前記アレイは、中に前記流体分離セクションが配置されている中心部分を有し得る。
【0151】
図1乃至図9には、流体処理システム100が示されている。流体処理システム100は、傾斜してフレーム105に取り付けられている。
【0152】
流体処理システム100は、流体入口110と流体出口115とを有している。この流体入口110は、フィルタ部材120に連通している。このフィルタ部材120は、一連のいわゆるキャンドルフィルタ125によって構成されている。これらキャンドルフィルタ125は、一連の支持部材140によって相互接続された1対のエンドプレート130、135によって取着されている。
【0153】
図6及び図7を参照では、覆い部材145が、空間147を規定するようにフィルタ部材120を囲んでいる。この覆い部材145は、開口部150を有しており、流体が、キャンドルフィルタ125とフィルタ部材120とに接蝕した後に、この開口部150を通って、空間147から出て行く。
【0154】
流体処理システム100は、フィルタ部材120に対して環状に配置されている一連の細長い放射線源155(図8及び図9)を更に有している。これら放射線源155は、一連の開口部165を介して放射流体出口115に連通しているチャンバ160中に、配置されている。
【0155】
使用時、処理される流体は、代表的に、圧力を受けて、矢印A(図3)の方向で、流体入口110に供給される。この後に、この流体は、フィルタ部材120のキャンドルフィルタ125中を通る。このフィルタ部材120の加圧によって、この流体は、濾過され、矢印B(図3、図9)を通って横方向に各キャンドルフィルタ125を通過し、フィルタ部材120と覆い部材145との間に設けられている空間147中に入る。
【0156】
そして、この加圧された流体は、覆い部材145に設けられている開口部150から矢印C(図9)の方向に出ると、チャンバ160を通って流体出口115へと矢印D(図9)の方向で通過する間に、放射線源155からの放射線に当たる。そして、処理された流体は、矢印Eの方向で流体出口115から出て行く。
【0157】
図10乃至図17を参照すると、流体処理システム200が示されている。図10乃至図17では、図1乃至図9の流体処理システム100に似た部品が、流体処理システム200の似た部品と同じ下2桁の番号を有している。(例えば、流体処理システム100の放射線源のアセンブリ155は、流体処理システム200では放射線源のアセンブリ255と示されており、流体処理システム100のキャンドルフィルタ125は、流体処理システム200ではキャンドルフィルタ225と示されている。)
かくして、流体処理システム200では、キャンドルフィルタ225は、流体入口210に流体接続されている第1のハウジング203中に配置されており、放射線源のアセンブリ255は、流体出口215に流体接続されている第2のハウジング207中に配置されている。第1のハウジング203と第2のハウジング207とは、接合部材209を介して互いに流体接続されている。特に図11を参照すると、第1のハウジング203と第2のハウジング207と接合部材209とは、流体の流れを収容するための単一のハウジングを形成するように組み合わされている。
【0158】
好ましくは、接合部材209は、第1のハウジング203と第2のハウジング207と同じくらいの高さに構成された大きなディメンションを有している。重要な点は、前記第1のハウジング203と第2のハウジング207と接合部材209との間にこのような相互関係を設定することによって、ほぼ良好な流体の流れが、第1のハウジング203から第2のハウジング207まで確立され得、この中で、水頭のロスの発生(occurrence of hydraulic head losses)(もしくは圧力の変化)が、例えば、比較的小さい断面積の導管が流体分離部材と流体放射部材とを相互接続するために使用された場合と比較して、減少することである。
【0159】
図18乃至図22を参照すると、流体処理システム300が、示されている。図18乃至図22では、図1乃至図9の流体処理システムに似た部品が、流体処理システム300の似た部品と同じ下2桁の番号を有している。(例えば、流体処理システム100の放射線源のアセンブリ155は、流体処理システム200では放射線源のアセンブリ355と示されており、流体処理システム100の流体入口110は、流体処理システム300では流体入口310と示されている。)
図示されているように、流体処理システム300には、前述の流体処理システム100及び200で使用されているキャンドルフィルタ125、225が組み込まれていない。流体処理システム300は、チャンバ328によって分けられた第1のフィルタスクリーン326と第2のフィルタスクリーン329とを使用している。
【0160】
特に図20を参照すると、流体の流れは、矢印Aの方向で流体入口310に入る。そして、この流体は、第1のフィルタスクリーン326を矢印Bの方向で通過し、チャンバ328に入る。次に、この流体は、第2のフィルタスクリーン329を矢印Cの方向で通過する。そして、この流体は、この第2のフィルタスクリーン中を矢印Dの方向で通過する間に、放射線を照射される。処理された流体は、矢印Eの方向で、流体出口315から出る。
【0161】
図22を参照すると、流体処理システム300の変形例が示されており、この例では、バッフル板331が、各2つの放射線源のアセンブリ355間に配置されている。前記バッフル板331の使用によって、流体が、放射線を照射されている間にショートすること(short circuiting)を、防ぐ、あるいは緩和する。本分野で周知であるように、「ショート」は、流体が、所定の放射量を受けるための所定の距離を越えて流体処理領域を通過した場合に、生じる。
【0162】
本発明が、実施形態及び実施例を参照して説明されているが、このような説明は、制限的な意味で解釈されることを意図されていない。かくして、このような説明を参照することによって、本実施形態の種々の変形例と本発明の他の実施形態とが、本分野の専門家には明らかである。従って、このような変形例もしくは実施形態のいずれもが、添付の請求項の範囲内であると見なされる。
【0163】
本書で言及されるすべての公知文献、特許、特許出願は、参照によって全体が本明細書に含まれ、公知文献、特許、特許出願の各々が参照によって全体が本明細書に含まれることが個々に特別に示されているのと同じである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(i)流体入口と、(ii)流体出口と、(iii)前記流体入口と前記流体出口とに流体接続されている流体処理領域と、を具備し、
この流体処理領域は、流体分離セクション(この流体分離セクションは、1つの分離装置もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組合せを含み得る)と流体放射線セクションとが互いに流体接続されて中に配置されているハウジングを有している、流体処理システム。
【請求項2】
前記流体分離セクションは、前記流体入口に流体接続されている、請求項1に記載の流体処理システム。
【請求項3】
前記流体放射線セクションは、前記流体出口に流体接続されている、請求項1に記載の流体処理システム。
【請求項4】
前記流体分離セクションは、前記流体入口に流体接続されており、前記流体放射線セクションは、前記流体出口に流体接続されている、請求項1に記載の流体処理システム。
【請求項5】
前記流体処理領域は、流体の加圧された流れを受けるように構成されている、請求項1乃至4のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項6】
前記流体処理領域は、前記流体入口から受けた流体の流れを、すべての側面で抑制するように構成されている、請求項1乃至5のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項7】
前記流体分離セクションは、フィルタ部材(例えば、バッグ濾過、種々の濾過材を有するカートリッジ濾過、セラミック濾過、スクリーン濾過、金網濾過、クロス濾過、ウェッジワイヤ濾過、プラスチック濾過、(犠牲的且つ非犠牲的な)顆粒濾過、これら濾過のいずれか2つ以上の組み合わせ)を含む、請求項1乃至6のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項8】
前記流体分離セクションは、サイクロン部材を有している、請求項1乃至6のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項9】
前記流体分離セクションは、膜部材を有している、請求項1乃至6のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項10】
前記流体分離セクションは、少なくとも1つのキャンドルフィルタを有している、請求項1乃至6のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項11】
前記少なくとも1つのキャンドルフィルタは、流体入口に流体接続されているフィルタ入口と、流体放射線セクションに流体接続されているフィルタ出口とを備えた細長いフィルタハウジングを有している、請求項10に記載の流体処理システム。
【請求項12】
前記フィルタハウジングは、ほぼ円筒形の部分を有している、請求項11に記載の流体処理システム。
【請求項13】
前記細長いフィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内側から外側に、もしくは前記フィルタハウジングの外側から内側に、横方向に流体を通過させるように、前記フィルタ入口と前記フィルタ出口との間で、流体が浸透可能である、請求項11又は12に記載の流体処理システム。
【請求項14】
前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面に、フィルタ部材を有している、請求項11乃至13のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項15】
前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面のほぼ全体に、フィルタ部材を有している、請求項11乃至13のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項16】
前記フィルタ部材は、セラミック材料によって形成されている、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項17】
前記フィルタ部材は、多孔性のセラミック材料によって形成されている、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項18】
前記フィルタ部材は、メタルチューブを有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項19】
前記フィルタ部材は、焼結したメタルチューブを有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項20】
前記フィルタ部材は、エキスパンデッドシート材によって構成されている、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項21】
前記フィルタ部材は、エキスパンデッドメタルシート材によって構成されている、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項22】
前記フィルタ部材は、メッシュスクリーンを有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項23】
前記フィルタ部材は、織物のメッシュスクリーンを有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項24】
前記フィルタ部材は、フィルタクロス材を有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項25】
前記フィルタ部材は、起伏のない面を有している、請求項14乃至24のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項26】
前記フィルタ部材は、起伏のある面を有している、請求項14乃至24のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項27】
前記流体分離セクションは、分離部材のアレイに配置されている複数の分離部材を有している、請求項1乃至26のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項28】
各分離部材は、流体の流れを受けるように構成されている、請求項27に記載の流体処理システム。
【請求項29】
各分離部材は、隣接した分離部材に対して独立した流体の流れを受けるように構成されている、請求項27に記載の流体処理システム。
【請求項30】
各分離部材は、細長い形状である、請求項27乃至29のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項31】
各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行な長軸を有している、請求項30に記載の流体処理システム。
【請求項32】
各分離部材は、3つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項30に記載の流体処理システム。
【請求項33】
各分離部材は、4つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項30に記載の流体処理システム。
【請求項34】
各分離部材は、5つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項30に記載の流体処理システム。
【請求項35】
前記流体放射線セクションは、少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリを有している、請求項1乃至34のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項36】
前記少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリは、少なくとも1つの細長い放射線源を有している、請求項35に記載の流体処理システム。
【請求項37】
前記少なくとも1つの細長い放射線源は、紫外線源を有している、請求項36に記載の流体処理システム。
【請求項38】
前記紫外線源は、低圧の紫外線ランプを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項39】
前記紫外線源は、低圧且つ高出力の紫外線ランプを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項40】
前記紫外線源は、中圧の紫外線ランプを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項41】
前記紫外線源は、誘電体バリア放電(DBD)の紫外線ランプを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項42】
前記紫外線源は、紫外線発光ダイオード(LED)、もしくは紫外線LEDのアレイを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項43】
前記少なくとも1つの細長い放射線源は、保護スリーブ中に配置されている、請求項36乃至42のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項44】
前記保護スリーブは、紫外線透過材(例えば、クオーツ)によって構成されている、請求項43に記載の流体処理システム。
【請求項45】
前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に対して直角になるように構成されている長軸を有している、請求項35乃至44のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項46】
前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に直交するように構成されている長軸を有している、請求項35乃至44のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項47】
複数の放射線源のアセンブリを有している、請求項35乃至46のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項48】
前記複数の放射線源のアセンブリは、放射線源のアレイに配置されている、請求項47に記載の流体処理システム。
【請求項49】
前記アレイは、中に前記流体分離セクションが配置されている中心部分を有している、請求項48に記載の流体処理システム。
【請求項50】
前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体処理領域を通る流体の流れの方向に沿って、直列に配置されている、請求項1乃至48のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項51】
前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体処理領域を通る流体の流れの方向に沿って、同軸上に配置されない、請求項1乃至48のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項52】
前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体分離セクションを通る流体の流れの方向に沿って、同軸上に配置される、請求項1乃至48のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項53】
流体入口と、流体出口と、この流体入口と流体出口とに流体接続されている閉じた流体処理領域とを具備する流体処理システムにであって、この流体処理領域は、(a)前記流体入口に流体接続されており中に少なくとも1つの流体分離セクション(前記流体分離セクションは、単一の分離装置、もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを有し得る)が設けられている第1のチャンバと、(b)前記流体出口と前記第1のチャンバとに流体接続されており中に少なくとも1つの放射線源のアセンブリが設けられている第2のチャンバとを有するハウジングを有しており、前記第1のチャンバと第2のチャンバとは、互いに対してほぼ同軸上に配置されている、流体処理システム。
【請求項54】
前記第1のチャンバは、前記第2のチャンバに対して内側に配置されている、請求項53に記載の流体処理システム。
【請求項55】
前記第1のチャンバは、前記第2のチャンバに対して外側に配置されている、請求項53に記載の流体処理システム。
【請求項56】
前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとを分けるための壁を有している、請求項53乃至55に記載の流体処理システム。
【請求項57】
前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとを分けるための共通の壁を有している、請求項53乃至55に記載の流体処理システム。
【請求項58】
前記壁は、ほぼ円筒形である、請求項56又は57に記載の流体処理システム。
【請求項59】
前記壁は、前記第1のチャンバから前記第2のチャンバへと流体を通らせるように、少なくとも1つの開口部を有している、請求項56又は57に記載の流体処理システム。
【請求項60】
前記少なくとも1つの開口部は、大きいディメンションと、この大きいディメンションより小さいディメンションとを有している、請求項59に記載の流体処理システム。
【請求項61】
前記大きいディメンションは、少なくとも1つの放射線源のアセンブリの長軸にほぼアラインメントされている、請求項60に記載の流体処理システム。
【請求項62】
前記大きいディメンションと前記少なくとも1つの放射線源のアセンブリのアーク長とは、ほぼ同じである、請求項60又は61に記載の流体処理システム。
【請求項63】
前記第1のチャンバは、複数の分離部材を有している、請求項53乃至62のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項64】
前記第2のチャンバは、複数の放射線源のアセンブリを有している、請求項53乃至63のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項65】
前記第2のチャンバは、前記第1のチャンバに対してほぼ環状の構造を有している、請求項53乃至64のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項66】
前記流体処理領域は、流体の加圧された流れを受けるように構成されている、請求項53乃至65のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項67】
前記流体処理領域は、前記流体入口から受けた流体の流れを、すべての側面で抑制するように構成されている、請求項53乃至66のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項68】
前記流体分離セクションは、フィルタ部材(例えば、バッグ濾過、種々の濾過材を有するカートリッジ濾過、セラミック濾過、スクリーン濾過、金網濾過、クロス濾過、ウェッジワイヤ濾過、プラスチック濾過、(犠牲的且つ非犠牲的な)顆粒濾過、これら濾過のいずれか2つ以上の組み合わせ)を含む、請求項53乃至67のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項69】
前記流体分離セクションは、サイクロン部材を有している、請求項53乃至67のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項70】
前記流体分離セクションは、膜部材を有している、請求項53乃至67のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項71】
前記流体分離セクションは、少なくとも1つのキャンドルフィルタを有している、請求項53乃至67のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項72】
前記少なくとも1つのキャンドルフィルタは、流体入口に流体接続されているフィルタ入口と、流体放射線セクションに流体接続されているフィルタ出口とを備えた細長いフィルタハウジングを有している、請求項71に記載の流体処理システム。
【請求項73】
前記フィルタハウジングは、ほぼ円筒形の部分を有している、請求項72に記載の流体処理システム。
【請求項74】
前記細長いフィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内側から外側に、もしくは前記フィルタハウジングの外側から内側に、横方向に流体を、通過させるように、前記フィルタ入口と前記フィルタ出口との間で、流体が浸透可能である、請求項72又は73に記載の流体処理システム。
【請求項75】
前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面に、フィルタ部材を有している、請求項72乃至74のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項76】
前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面のほぼ全体に、フィルタ部材を有している、請求項72乃至74のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項77】
前記フィルタ部材は、セラミック材料によって形成されている、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項78】
前記フィルタ部材は、多孔性のセラミック材料によって形成されている、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項79】
前記フィルタ部材は、メタルチューブを有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項80】
前記フィルタ部材は、焼結したメタルチューブを有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項81】
前記フィルタ部材は、エキスパンデッドシート材によって構成されている、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項82】
前記フィルタ部材は、エキスパンデッドメタルシート材によって構成されている、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項83】
前記フィルタ部材は、メッシュスクリーンを有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項84】
前記フィルタ部材は、織物のメッシュスクリーンを有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項85】
前記フィルタ部材は、フィルタクロス材を有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項86】
前記フィルタ部材は、起伏のない面を有している、請求項75乃至85のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項87】
前記フィルタ部材は、起伏のある面を有している、請求項75乃至85のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項88】
前記流体分離セクションは、分離部材のアレイに配置されている複数の分離部材を有している、請求項53乃至87のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項89】
各分離部材は、流体の流れを受けるように構成されている、請求項88に記載の流体処理システム。
【請求項90】
各分離部材は、隣接した分離部材に対して独立した流体の流れを受けるように構成されている、請求項88に記載の流体処理システム。
【請求項91】
各分離部材は、細長い形状である、請求項88乃至90のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項92】
各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行な長軸を有している、請求項91に記載の流体処理システム。
【請求項93】
各分離部材は、3つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項91に記載の流体処理システム。
【請求項94】
各分離部材は、4つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項91に記載の流体処理システム。
【請求項95】
各分離部材は、5つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項91に記載の流体処理システム。
【請求項96】
前記流体放射線セクションは、少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリを有している、請求項53乃至95のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項97】
前記少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリは、少なくとも1つの細長い放射線源を有している、請求項96に記載の流体処理システム。
【請求項98】
前記少なくとも1つの細長い放射線源は、紫外線源を有している、請求項97に記載の流体処理システム。
【請求項99】
前記紫外線源は、低圧の紫外線ランプを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項100】
前記紫外線源は、低圧且つ高出力の紫外線ランプを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項101】
前記紫外線源は、中圧の紫外線ランプを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項102】
前記紫外線源は、誘電体バリア放電(DBD)の紫外線ランプを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項103】
前記紫外線源は、紫外線発光ダイオード(LED)、もしくは紫外線LEDのアレイを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項104】
前記少なくとも1つの細長い放射線源は、保護スリーブ中に配置されている、請求項97乃至103のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項105】
前記保護スリーブは、紫外線透過材(例えば、クオーツ)によって構成されている、請求項104に記載の流体処理システム。
【請求項106】
前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に対して直角になるように構成されている長軸を有している、請求項96乃至105のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項107】
前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に直交するように構成されている長軸を有している、請求項96乃至105のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項108】
複数の放射線源のアセンブリを有している、請求項96乃至107のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項109】
前記複数の放射線源のアセンブリは、放射線源のアレイに配置されている、請求項108に記載の流体処理システム。
【請求項110】
前記アレイは、中に前記流体分離セクションが配置されている中心部分を有している、請求項109に記載の流体処理システム。
【請求項1】
(i)流体入口と、(ii)流体出口と、(iii)前記流体入口と前記流体出口とに流体接続されている流体処理領域と、を具備し、
この流体処理領域は、流体分離セクション(この流体分離セクションは、1つの分離装置もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組合せを含み得る)と流体放射線セクションとが互いに流体接続されて中に配置されているハウジングを有している、流体処理システム。
【請求項2】
前記流体分離セクションは、前記流体入口に流体接続されている、請求項1に記載の流体処理システム。
【請求項3】
前記流体放射線セクションは、前記流体出口に流体接続されている、請求項1に記載の流体処理システム。
【請求項4】
前記流体分離セクションは、前記流体入口に流体接続されており、前記流体放射線セクションは、前記流体出口に流体接続されている、請求項1に記載の流体処理システム。
【請求項5】
前記流体処理領域は、流体の加圧された流れを受けるように構成されている、請求項1乃至4のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項6】
前記流体処理領域は、前記流体入口から受けた流体の流れを、すべての側面で抑制するように構成されている、請求項1乃至5のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項7】
前記流体分離セクションは、フィルタ部材(例えば、バッグ濾過、種々の濾過材を有するカートリッジ濾過、セラミック濾過、スクリーン濾過、金網濾過、クロス濾過、ウェッジワイヤ濾過、プラスチック濾過、(犠牲的且つ非犠牲的な)顆粒濾過、これら濾過のいずれか2つ以上の組み合わせ)を含む、請求項1乃至6のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項8】
前記流体分離セクションは、サイクロン部材を有している、請求項1乃至6のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項9】
前記流体分離セクションは、膜部材を有している、請求項1乃至6のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項10】
前記流体分離セクションは、少なくとも1つのキャンドルフィルタを有している、請求項1乃至6のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項11】
前記少なくとも1つのキャンドルフィルタは、流体入口に流体接続されているフィルタ入口と、流体放射線セクションに流体接続されているフィルタ出口とを備えた細長いフィルタハウジングを有している、請求項10に記載の流体処理システム。
【請求項12】
前記フィルタハウジングは、ほぼ円筒形の部分を有している、請求項11に記載の流体処理システム。
【請求項13】
前記細長いフィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内側から外側に、もしくは前記フィルタハウジングの外側から内側に、横方向に流体を通過させるように、前記フィルタ入口と前記フィルタ出口との間で、流体が浸透可能である、請求項11又は12に記載の流体処理システム。
【請求項14】
前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面に、フィルタ部材を有している、請求項11乃至13のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項15】
前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面のほぼ全体に、フィルタ部材を有している、請求項11乃至13のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項16】
前記フィルタ部材は、セラミック材料によって形成されている、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項17】
前記フィルタ部材は、多孔性のセラミック材料によって形成されている、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項18】
前記フィルタ部材は、メタルチューブを有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項19】
前記フィルタ部材は、焼結したメタルチューブを有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項20】
前記フィルタ部材は、エキスパンデッドシート材によって構成されている、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項21】
前記フィルタ部材は、エキスパンデッドメタルシート材によって構成されている、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項22】
前記フィルタ部材は、メッシュスクリーンを有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項23】
前記フィルタ部材は、織物のメッシュスクリーンを有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項24】
前記フィルタ部材は、フィルタクロス材を有している、請求項14又は15に記載の流体処理システム。
【請求項25】
前記フィルタ部材は、起伏のない面を有している、請求項14乃至24のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項26】
前記フィルタ部材は、起伏のある面を有している、請求項14乃至24のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項27】
前記流体分離セクションは、分離部材のアレイに配置されている複数の分離部材を有している、請求項1乃至26のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項28】
各分離部材は、流体の流れを受けるように構成されている、請求項27に記載の流体処理システム。
【請求項29】
各分離部材は、隣接した分離部材に対して独立した流体の流れを受けるように構成されている、請求項27に記載の流体処理システム。
【請求項30】
各分離部材は、細長い形状である、請求項27乃至29のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項31】
各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行な長軸を有している、請求項30に記載の流体処理システム。
【請求項32】
各分離部材は、3つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項30に記載の流体処理システム。
【請求項33】
各分離部材は、4つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項30に記載の流体処理システム。
【請求項34】
各分離部材は、5つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項30に記載の流体処理システム。
【請求項35】
前記流体放射線セクションは、少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリを有している、請求項1乃至34のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項36】
前記少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリは、少なくとも1つの細長い放射線源を有している、請求項35に記載の流体処理システム。
【請求項37】
前記少なくとも1つの細長い放射線源は、紫外線源を有している、請求項36に記載の流体処理システム。
【請求項38】
前記紫外線源は、低圧の紫外線ランプを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項39】
前記紫外線源は、低圧且つ高出力の紫外線ランプを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項40】
前記紫外線源は、中圧の紫外線ランプを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項41】
前記紫外線源は、誘電体バリア放電(DBD)の紫外線ランプを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項42】
前記紫外線源は、紫外線発光ダイオード(LED)、もしくは紫外線LEDのアレイを有している、請求項37に記載の流体処理システム。
【請求項43】
前記少なくとも1つの細長い放射線源は、保護スリーブ中に配置されている、請求項36乃至42のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項44】
前記保護スリーブは、紫外線透過材(例えば、クオーツ)によって構成されている、請求項43に記載の流体処理システム。
【請求項45】
前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に対して直角になるように構成されている長軸を有している、請求項35乃至44のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項46】
前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に直交するように構成されている長軸を有している、請求項35乃至44のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項47】
複数の放射線源のアセンブリを有している、請求項35乃至46のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項48】
前記複数の放射線源のアセンブリは、放射線源のアレイに配置されている、請求項47に記載の流体処理システム。
【請求項49】
前記アレイは、中に前記流体分離セクションが配置されている中心部分を有している、請求項48に記載の流体処理システム。
【請求項50】
前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体処理領域を通る流体の流れの方向に沿って、直列に配置されている、請求項1乃至48のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項51】
前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体処理領域を通る流体の流れの方向に沿って、同軸上に配置されない、請求項1乃至48のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項52】
前記流体分離セクションと前記流体放射線セクションとは、前記流体分離セクションを通る流体の流れの方向に沿って、同軸上に配置される、請求項1乃至48のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項53】
流体入口と、流体出口と、この流体入口と流体出口とに流体接続されている閉じた流体処理領域とを具備する流体処理システムにであって、この流体処理領域は、(a)前記流体入口に流体接続されており中に少なくとも1つの流体分離セクション(前記流体分離セクションは、単一の分離装置、もしくは2つ以上の同じか異なる分離装置の組み合わせを有し得る)が設けられている第1のチャンバと、(b)前記流体出口と前記第1のチャンバとに流体接続されており中に少なくとも1つの放射線源のアセンブリが設けられている第2のチャンバとを有するハウジングを有しており、前記第1のチャンバと第2のチャンバとは、互いに対してほぼ同軸上に配置されている、流体処理システム。
【請求項54】
前記第1のチャンバは、前記第2のチャンバに対して内側に配置されている、請求項53に記載の流体処理システム。
【請求項55】
前記第1のチャンバは、前記第2のチャンバに対して外側に配置されている、請求項53に記載の流体処理システム。
【請求項56】
前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとを分けるための壁を有している、請求項53乃至55に記載の流体処理システム。
【請求項57】
前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとを分けるための共通の壁を有している、請求項53乃至55に記載の流体処理システム。
【請求項58】
前記壁は、ほぼ円筒形である、請求項56又は57に記載の流体処理システム。
【請求項59】
前記壁は、前記第1のチャンバから前記第2のチャンバへと流体を通らせるように、少なくとも1つの開口部を有している、請求項56又は57に記載の流体処理システム。
【請求項60】
前記少なくとも1つの開口部は、大きいディメンションと、この大きいディメンションより小さいディメンションとを有している、請求項59に記載の流体処理システム。
【請求項61】
前記大きいディメンションは、少なくとも1つの放射線源のアセンブリの長軸にほぼアラインメントされている、請求項60に記載の流体処理システム。
【請求項62】
前記大きいディメンションと前記少なくとも1つの放射線源のアセンブリのアーク長とは、ほぼ同じである、請求項60又は61に記載の流体処理システム。
【請求項63】
前記第1のチャンバは、複数の分離部材を有している、請求項53乃至62のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項64】
前記第2のチャンバは、複数の放射線源のアセンブリを有している、請求項53乃至63のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項65】
前記第2のチャンバは、前記第1のチャンバに対してほぼ環状の構造を有している、請求項53乃至64のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項66】
前記流体処理領域は、流体の加圧された流れを受けるように構成されている、請求項53乃至65のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項67】
前記流体処理領域は、前記流体入口から受けた流体の流れを、すべての側面で抑制するように構成されている、請求項53乃至66のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項68】
前記流体分離セクションは、フィルタ部材(例えば、バッグ濾過、種々の濾過材を有するカートリッジ濾過、セラミック濾過、スクリーン濾過、金網濾過、クロス濾過、ウェッジワイヤ濾過、プラスチック濾過、(犠牲的且つ非犠牲的な)顆粒濾過、これら濾過のいずれか2つ以上の組み合わせ)を含む、請求項53乃至67のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項69】
前記流体分離セクションは、サイクロン部材を有している、請求項53乃至67のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項70】
前記流体分離セクションは、膜部材を有している、請求項53乃至67のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項71】
前記流体分離セクションは、少なくとも1つのキャンドルフィルタを有している、請求項53乃至67のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項72】
前記少なくとも1つのキャンドルフィルタは、流体入口に流体接続されているフィルタ入口と、流体放射線セクションに流体接続されているフィルタ出口とを備えた細長いフィルタハウジングを有している、請求項71に記載の流体処理システム。
【請求項73】
前記フィルタハウジングは、ほぼ円筒形の部分を有している、請求項72に記載の流体処理システム。
【請求項74】
前記細長いフィルタハウジングは、前記フィルタハウジングの内側から外側に、もしくは前記フィルタハウジングの外側から内側に、横方向に流体を、通過させるように、前記フィルタ入口と前記フィルタ出口との間で、流体が浸透可能である、請求項72又は73に記載の流体処理システム。
【請求項75】
前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面に、フィルタ部材を有している、請求項72乃至74のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項76】
前記フィルタハウジングは、このフィルタハウジングの内面のほぼ全体に、フィルタ部材を有している、請求項72乃至74のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項77】
前記フィルタ部材は、セラミック材料によって形成されている、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項78】
前記フィルタ部材は、多孔性のセラミック材料によって形成されている、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項79】
前記フィルタ部材は、メタルチューブを有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項80】
前記フィルタ部材は、焼結したメタルチューブを有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項81】
前記フィルタ部材は、エキスパンデッドシート材によって構成されている、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項82】
前記フィルタ部材は、エキスパンデッドメタルシート材によって構成されている、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項83】
前記フィルタ部材は、メッシュスクリーンを有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項84】
前記フィルタ部材は、織物のメッシュスクリーンを有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項85】
前記フィルタ部材は、フィルタクロス材を有している、請求項75又は76に記載の流体処理システム。
【請求項86】
前記フィルタ部材は、起伏のない面を有している、請求項75乃至85のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項87】
前記フィルタ部材は、起伏のある面を有している、請求項75乃至85のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項88】
前記流体分離セクションは、分離部材のアレイに配置されている複数の分離部材を有している、請求項53乃至87のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項89】
各分離部材は、流体の流れを受けるように構成されている、請求項88に記載の流体処理システム。
【請求項90】
各分離部材は、隣接した分離部材に対して独立した流体の流れを受けるように構成されている、請求項88に記載の流体処理システム。
【請求項91】
各分離部材は、細長い形状である、請求項88乃至90のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項92】
各分離部材は、少なくとも2つの隣接した分離部材の長軸に対してほぼ平行な長軸を有している、請求項91に記載の流体処理システム。
【請求項93】
各分離部材は、3つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項91に記載の流体処理システム。
【請求項94】
各分離部材は、4つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項91に記載の流体処理システム。
【請求項95】
各分離部材は、5つの隣接した分離部材の長軸からほぼ等距離のところにある長軸を有している、請求項91に記載の流体処理システム。
【請求項96】
前記流体放射線セクションは、少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリを有している、請求項53乃至95のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項97】
前記少なくとも1つの細長い放射線源のアセンブリは、少なくとも1つの細長い放射線源を有している、請求項96に記載の流体処理システム。
【請求項98】
前記少なくとも1つの細長い放射線源は、紫外線源を有している、請求項97に記載の流体処理システム。
【請求項99】
前記紫外線源は、低圧の紫外線ランプを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項100】
前記紫外線源は、低圧且つ高出力の紫外線ランプを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項101】
前記紫外線源は、中圧の紫外線ランプを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項102】
前記紫外線源は、誘電体バリア放電(DBD)の紫外線ランプを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項103】
前記紫外線源は、紫外線発光ダイオード(LED)、もしくは紫外線LEDのアレイを有している、請求項98に記載の流体処理システム。
【請求項104】
前記少なくとも1つの細長い放射線源は、保護スリーブ中に配置されている、請求項97乃至103のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項105】
前記保護スリーブは、紫外線透過材(例えば、クオーツ)によって構成されている、請求項104に記載の流体処理システム。
【請求項106】
前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に対して直角になるように構成されている長軸を有している、請求項96乃至105のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項107】
前記細長い放射線源のアセンブリは、前記流体放射線セクションを通る流体の流れの方向に直交するように構成されている長軸を有している、請求項96乃至105のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項108】
複数の放射線源のアセンブリを有している、請求項96乃至107のいずれか1に記載の流体処理システム。
【請求項109】
前記複数の放射線源のアセンブリは、放射線源のアレイに配置されている、請求項108に記載の流体処理システム。
【請求項110】
前記アレイは、中に前記流体分離セクションが配置されている中心部分を有している、請求項109に記載の流体処理システム。
【図1】
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
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【図12】
【図13】
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【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【公表番号】特表2012−525975(P2012−525975A)
【公表日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−510078(P2012−510078)
【出願日】平成22年5月11日(2010.5.11)
【国際出願番号】PCT/CA2010/000701
【国際公開番号】WO2010/130031
【国際公開日】平成22年11月18日(2010.11.18)
【出願人】(511274927)トロジャン・テクノロジーズ (2)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年5月11日(2010.5.11)
【国際出願番号】PCT/CA2010/000701
【国際公開番号】WO2010/130031
【国際公開日】平成22年11月18日(2010.11.18)
【出願人】(511274927)トロジャン・テクノロジーズ (2)
【Fターム(参考)】
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